Chơng 8: hệ thống điều khiển khí nén và điện
khí nén
8.1. hệ thống điều khiển khí nén
8.1.1. Biểu đồ trạng thái
+/ Biểu đồ trạng thái biểu diễn trạng thái các phần tử trong mạch, mối liên giữa các
phần tử và trình tự chuyển mạch của các phần tử.
+/ Trục tọa độ thẳng đứng biểu diễn trạng thái (hành trình chuyển động, áp suất,
góc quay, ), trục tọa độ nằm ngang biểu diễn các bớc thực hiện hoặc thời gian hành
trình. Hành trình làm việc đợc chia thành các bớc, sự thay đổi trạng thái trong các
bớc đợc biểu diễn bằng đờng đậm, sự liên kết các tín hiệu đợc biểu diễn bằng
đờng nét mảnh và chiều tác động biểu diễn bằng mũi tên.
+/ Xilanh đi ra ký hiệu dấu (+), lùi về ký hiệu (-).
+/ Các phần tử điều khiển ký hiệu vị trí 0 và vị trí 1 (hoặc a, b).
+/ Một số ký hiệu biểu diễn biểu đồ trạng thái:

p
Phần tử tín hiệu
tác động bằng cơ

Phần tử á
p
suấtt

Liên kết OR
Phần tử thời
g
ian


A
R
P

0
1
1.1
X
R
A
BiÓu ®å tr¹ng th¸i


P

0
1
1.0
+
-
P
0
1
R
A
1.2
Y
1.1
1.3
X

Biểu đồ trạng thái Trạng thái
Ký hiệu Tên gọi Vị trí
1 2 3 4 5 6
1.0
Xilanh một
chiều
(+)
(-)1.3
Van đảo
chiều 3/2
1
0


1
0

1.1 Nút ấn 3/2
1
0

A
R
P

0
1
X
A
R
P
0
1
1.0
+
-
P
0
1.3
Y
R

Biểu đồ trạng thái Trạng thái
Ký hiệu Tên gọi
Vị
trí
1 2 3 4 5 6 7
1.0
Xilanh hai
chiều
(+)
(-)
P
0
X
1.4
Y
R
S
A
B
1
A
R
P

0
1
X
1.3
A
R
P

0
1
X
1.2
A
R
P


Biểu đồ trạng thái Trạng thái
Ký hiệu Tên gọi
Vị
trí
1 2 3 4 5 6 7
1.0
Xilanh hai
chiều
(+)
(-)1.4
Van đảo
chiều 5/2

0
1
1.2
1.0
P
0
X
1.4
Y
R
S
A
B
1
A
R
P

0
1
1.3
A
R
P

0
1
1.1
1.2 1.3 +/ M¹ch ®iÒu khiÓn 3 tÇng
e
1
, e
2
, e
3
lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµo
a
1
, a
2
, a
3
lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ra

Khi tÇng I cã khÝ th× tÇng II vµ III kh«ng
cã khÝ, nghÜa lµ khi 1 tÇng cã khÝ th× 2 tÇng cßn l¹i
TÇn
g
a
1
a
2
e
1
e

kh«ng cã khÝ. +/ M¹ch ®iÒu khiÓn 4 tÇng

113
VÝ dô: Tr¹ng th¸i
Tªn gäi VÞ trÝ
1 2 3 4 5 6 7
Xilanh A
(+)
(-)

Xilanh B
(+)
(-)

A
S
1
S
2
P

0
1.2
1
1.1
S
0
0
1
0
1

S
3
114
e. §iÒu khiÓn theo nhÞp
OR
0
Y
n
1.1
O
n
1
0
1
Y
n+1
A
1.2
AND
X
n
P

Z
S R

S R
&
1
A
2

S R
2
&
A
3

S R
43
&
X
4
A
4
&
X
3
X

3
A
2
A
1
X
4
X
3
X
2
X
1

Z
n
Z
n+1
115
VÝ dô:


BiÓu ®å tr¹ng th¸i Tr¹ng th¸i
Tªn gäi VÞ trÝ
1 2 3 4 5 6 7
Xilanh A
(+)
(-)

Xilanh B
(+)
(-)

X
1
X
2
X
3
X
4
A
1
A
2
A

0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
S
4
S
3
S
1
S
2
S
4
S
3

116f. Nam châm điện của van
g. Đèn báo hiệu

SR
SA

117
8.2.2. M¹ch ®iÒu khiÓn khÝ nÐn
a. M¹ch ®iÒu khiÓn cã tiÕp ®iÓm tù duy tr×
+/ M¹ch khÝ nÐn

+/ BiÓu ®å tr¹ng th¸i

-


+/ M¹ch ®iÖn ®iÒu khiÓn (+)
A
1
K
2
Xilanh lïi vÒ
Xilanh ®i tíi
A
2
H
3
(-)
Y
5
K
2
TiÕ
p
®iÓm tù
duy tr×
K
2
S
1
S
2

+/ Biểu đồ trạng thái
-
+
P
0
1.1
R
S
A
B
1
Y
6
AB
S
2
1.0

Trạng thái
Tên gọi Vị trí
1 2 3 4
Xilanh 1.0
(+)
(-)

Van đ/k
5/2
1
0



+/ Mạch điện điều khiểnY
6
K
4
A
1
K
2
S
2
H
3
A
2
Xilanh đi tới
Xilanh lùi về
K
2
S
4
K
4
A
2
A
1


S
4 Xilanh
A
+
B
+
B
-
A
-
KT
C«ng t¾c hµnh tr×nh
S
5
S
2
S
4
S
3

K
2
SET quy tr×nh
trë vÒ vÞ trÝ
ban ®Çu
K
3
K
2
Y
2
K
5
K
4
K
3
K
2
SE
T
K
4
K
1
S
1
K
4
K

[1]. Hệ thống điều khiển bằng thủy lực - Nguyễn Ngọc Phơng, Huỳnh Nguyễn
Hoàng, nhà XBGD, 2000.
[2]. Truyền động dầu ép trong máy cắt kim loại - Nguyễn Ngọc Cẩn, ĐHBK HN,
1974.
[3]. Điều khiển bằng khí nén trong tự động hóa kỹ nghệ - Nguyễn Thành Trí biên
dịch, nhà xuất bản Đà Nẵng.
[4]. Hệ thống điều khiển tự động thủy lực - Trần Xuân Tùy, nhà XBKH và KT, HN
2002.
[5]. Hệ thống điều khiển bằng khí nén - Nguyễn Ngọc Phơng, nhà XBGD, 1999.
[6]. Herbert E.Merritt, Hydraulic control systems, Printed in USA, 1967.
[7]. Claude Ducos. Oléo - Hydraulique. Technique et documentation, Lavoisier,
Paris 1988.
[8]. M.Guillon, Hydraulic servo systems analysis and design, London,
Butterworths, 1969.
[9]. Pneumatics, Basic Level TP 101, Festo Didactic, 1989.

121