23
Kolektiv autorů 2014 Registrační číslo projektu Název projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 Automatizace názorně Produkt č. 2 Pracovní sešit pro 3. a 4.ročník oboru ME Teorie mechatroniky a robotiky

Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Kolektiv autorů 2014

Registrační číslo projektu Název projektu

CZ.1.07/1.1.16/02.0119 Automatizace názorně

Produkt č. 2

Pracovní sešit pro 3. a 4.ročník oboru ME Teorie mechatroniky a robotiky

Page 2: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 2

Obsah 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu ............................................................................................................... 3

1.1 Historie stlačeného vzduchu ....................................................................................................................... 3

1.2 Oblasti využití stlačeného vzduchu ............................................................................................................. 3

2. Vlastnosti stlačeného vzduchu ........................................................................................................................ 4

2.1 Výhody a nevýhody pneumatických systémů ............................................................................................. 4

3. Základní pneumatický obvod ........................................................................................................................... 4

3.1 Výroba, úprava a rozvod stlačeného vzduchu ............................................................................................. 5

3.2 Spotřeba stlačeného vzduchu ..................................................................................................................... 6

4. Elektropneumatické řízení ............................................................................................................................... 6

5. Schéma pneumatického obvodu ..................................................................................................................... 7

5.1 Schématické značky jednotek pro úpravu vzduchu .................................................................................... 7

5.2 Schématické značky ventilů ......................................................................................................................... 8

5.2.1 Vybrané schématické značky elektromagnetických ventilů .................................................................... 8

5.2.2 Vybrané schématické značky mechanicky ovládaných ventilů ............................................................... 9

5.2.3 Vybrané schématické značky škrtících, zpětných a logických ventilů ................................................... 10

5.3 Vybrané schématické značky lineárních pneumatických pohonů ............................................................. 11

5.4 Vybrané schématické značky spojovacích hadic a potrubí ........................................................................ 12

6. Základní zapojení pneumatických systémů ................................................................................................... 12

Úloha č.1 Přímé ovládání jednočinného pneumatického válce ............................................................................ 13

Úloha č.2 Ovládání jednočinného pneumatického válce ze dvou míst a s optickou indikací stavu ...................... 14

Úloha č. 3 Přímé ovládání dvojčinného pneumatického válce .............................................................................. 15

Úloha č.4 Přímé ovládání dvojčinného pneumatického válce se setrváním v koncové poloze ............................ 16

Úloha č.5 Opakované vysunutí a zasunutí pístnice válce ...................................................................................... 17

Úloha č.6 Inverze signálu: aplikace negace – funkce NE ....................................................................................... 18

Úloha č.7 Ovládání jednočinného pneumatického válce pomocí monostabilního elektromagnetického ventilu19

Úloha č.8 Ovládání dvojčinného pneumatického válce pomocí monostabilního elektromagnetického ventilu .. 20

Úloha č.9 Ovládání jednočinného pneumatického válce pomocí bistabilního elektromagnetického ventilu ...... 21

Úloha č. 10 Ovládání dvojčinného pneumatického válce pomocí bistabilního elektromagnetického ventilu ..... 22

7. Seznam použité literatury: ............................................................................................................................ 23

Zpracoval kolektiv autorů SŠ TEGA Blansko .......................................................................................................... 23

Page 3: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 3

1. Úvod do využití stlačeného vzduchu

1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu není vynálezem dnešních dnů. První záznamy o jeho použití pocházejí z antiky. Kolem roku 140 před naším letopočtem navrhl Řek Ktesibios katapult, u kterého se při ručním natahování stlačoval vzduch ve válcích. Také v průběhu minulých století se stále vyskytuji zmínky o využití stlačeného vzduchu v činnosti člověka, ale nikdy nedošlo k jeho trvalému použití. Teprve v 17. století položily práce německého inženýra Otto von Guerického ,matematika a filozofa Blaise Pascala a fyzika Denise Papina rozhodující vědecké základy k účinnému použiti stlačeného vzduchu. Vývojem výkonných parních strojů v průběhu 19. století získalo na významu využití stlačeného vzduchu jako energie pro pohon různých strojů a zařízení. Energie parních strojů se uchovávala ve vzdušnících a využívala pro mobilní zařízení. Po skončení 2. světové války byl stlačený vzduch stále vice využíván pro řízení procesů, což vedlo v 60. letech k přímo bouřlivému vývoji všech pneumatických prvků. Až do 80. let byly pneumatické motory řízeny převážně pneumatickými prvky, které pracovaly se stejným tlakem jako pneumatické motory. Průběžně klesající ceny elektronických programovatelných automatů téměř úplně vytlačily z praxe komplexní pneumatické řídicí systémy. [1]

1.2 Oblasti využití stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu má své pevné místo v použití pro pohony, řízeni a regulaci. Stlačeny vzduch je stále více používán a je neodmyslitelnou součásti řady manipulátorů a dalších mechanizmů. Obecně se pneumatické pohony používají tam, kde stačí malé až střední síly a je třeba rychlý pohyb s vysokou frekvenci. Lineární pohyby malých pneumatických válců, nebo úchopných hlavic mají malé momenty setrvačnosti a proto umožňují rychlé reakce v rychlosti mechanizmů. Stlačený vzduch má mnohostranné využití. Často se využívá v konstrukci a stavbě přípravků, balících, výrobních strojů a linek ve většině průmyslových odvětví např. textilním, strojírenském, dřevozpracujícím, potravinářském průmyslu atd.[1]

Obr.1.1 Elektropneumatický stroj na montáž cylindrických válcových vložek[2]

Page 4: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 4

2. Vlastnosti stlačeného vzduchu Dostupnost Stlačený vzduch je ve většině podniků k dispozici. Pojízdné kompresory umožňují jeho využiti mimo provozovny a výrobny. Skladovaní Velké objemy stlačeného vzduchu lze bez problémů skladovat. Jednoduchá konstrukce Pneumatické prvky mají jednoduchou konstrukci a lze z nich sestavit jednoduché řídící obvody pro automatizaci strojů a zařízení. Řízeni proudu a tlaku Rychlost pneumatického motoru lze jednoduše nastavit přestavením jehly škrticího ventilu, sílu přestavením regulátoru tlaku vzduchu. Trvanlivost při malých nárocích na údržbu Pneumatické motory a řídící systémy prakticky odolávají prostředí provozu a atmosférickým vlivům. Předpokladem je provoz s čistým stlačeným vzduchem, zbaveným před spotřebičem mechanických nečistot, vlhkosti a oleje. Bez negativních vlivů na životni prostředí Provoz pneumatických pohonů je čistý a při správném ošetření vyfukovaného vzduchu lze splnit příslušné normy pro provoz v čistém prostředí. Bezpečnost Pneumatické pohony se při provozu nezahřívají, a proto je možno je bez obav použít i ve výbušném prostředí. Při přetížení se pneumatické motory zastaví a mohou v tomto stavu setrvat neomezenou dobu, aniž by došlo k jejich poškození. Velké zrychlení Velké zrychlení umožňuje velká rozpínavost stlačeného vzduchu a malá hmotnost pohybujících se častí pneumatických motorů.[1]

2.1 Výhody a nevýhody pneumatických systémů + možnost rozvodu na delší vzdálenosti + nepotřebuje odpadové větve rozvodu + možnost rychlých pohybů + snadná regulace - omezená síla - problematické dosažení pomalých, plynulých pohybů - nepřesné zastavovaní v meziplochách[1]

3. Základní pneumatický obvod

Součástí obvodu, využívajícího stlačený vzduch jsou pneumatické válce, kyvné pohony, úchopné hlavice a pneumatické motory, které převádí energii stlačeného vzduchu na energii mechanickou, která je využívána k dopravě materiálu, jeho opracování, zajištění jeho polohy atd. K ovládání a řízení těchto pohonů jsou třeba další pneumatické prvky. Jednotky pro úpravu vzduchu, které stlačený vzduch filtrují a zbavují nečistot, regulují jeho tlak, případně jej přimazávají doporučeným olejem. Ventily řídí směr toku proudu vzduchu a tím i směr pohybu pneumatických pohonů a škrticími ventily rychlost proudu vzduchu a tím i rychlost pohybu pneumatických pohonů.[1]

Page 5: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 5

Základní obvod se skládá ze dvou hlavních úseků: • výroby, úpravy a rozvodu stlačeného vzduchu • spotřeby stlačeného vzduchu

Obr. 2.1 Základní pneumatický obvod

3.1 Výroba, úprava a rozvod stlačeného vzduchu

1-Kompresor Vzduch s atmosférickým tlakem je nasáván kompresorem, stlačován a s vyšším tlakem dopravován do rozvodné sítě. Mechanická energie kompresoru se převádí na potenciální energii stlačeného vzduchu. 2-Elektromotor Je zdrojem mechanické síly kompresoru. Převádí elektrickou energii na energii mechanickou. 3-Tlakový spínač V závislosti na tlaku vzduchu ve vzdušníku ovládá chod elektromotoru. Jsou na něm nastaveny bod sepnutí při dosažení minimálního tlaku a bod vypnutí při dosažení maximálního tlaku vzduchu. 4-Zpětný ventil Umožňuje proudění vzduchu z kompresoru do vzduchojemu a při odstavení kompresoru braní průtoku stlačeného vzduchu v obráceném směru. 5-Vzdušník Slouží jako zásobník stlačeného vzduchu dodávaného kompresorem. Jeho velikost se odvozuje od výkonu kompresoru. Čím je jeho obsah větší, tím delší jsou intervaly mezi provozem kompresoru. 6-Manometr Měří tlak vzduchu ve vzdušníku. 7-Automatické vypouštění kondenzátu Zařízení slouží k automatickému odpouštění kondenzátu, který se vyloučí ochlazením vzduchu ve vzdušníku.

Page 6: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 6

8-Přetlakový pojistný ventil Jedná se o zajištění bezpečnosti a pojištění funkce tlakového spínače. Při dosažení nastaveného tlaku odpustí vzduch do atmosféry a zabraní tak překročení dovoleného provozního tlaku ve vzdušníku. 9-Vysoušení stlačeného vzduchu vymrazováním Ochlazením stlačeného vzduchu na nízkou teplotu se odloučí vzniklý kondenzát a tím se dosáhne nízkého rosného bodu. 10-Filtr hlavni větve potrubí Tento filtr odloučí hrubé mechanické nečistoty a olej před vstupem vzduchu do hlavní větve potrubí, rozvádějící vzduch v provozovně.[1]

3.2 Spotřeba stlačeného vzduchu 11-Odbočka z větve dílenského rozvodu stlačeného vzduchu Odbočky ke spotřebičům - strojům jsou na hlavní větev dílenského rozvodu stlačeného vzduchu napojeny tak, aby do nich nemohl stékat kondenzát z hlavní větve rozvodu. Hlavní větev rozvodu stlačeného vzduchu má být uložena se spádem cca 2 %. 12-Odpouštění kondenzátu Každé se spádem vodorovně uložené, nebo svisle vedené potrubí musí mít v nejnižším bodě možnost odpouštění kondenzátu, nejlépe samostatným zařízením, které pracuje automaticky bez obsluhy. 13-Uprava stlačeného vzduchu Zajišťuje pro provoz pneumatických prvků spotřebiče a stroje vzduch s požadovanou čistotou, optimálním provozním tlakem a v případě potřeby i obsahem vhodného oleje. 14-Ventil Řídí směr toku proudu stlačeného vzduchu a tím i směr pohybu pneumatického pohonu. 15-Pneumatický pohon Pneumatické pohony převádí potenciální energii na energii mechanickou. V obrázku 2 je uveden pneumatický dvojčinný válec. Dále mohou být použity kyvné pohony, úchopné hlavice, pneumatické motory a další typy a provedení pneumatických pohonů. 16-Škrticí ventily se zpětným ventilem Umožňují jednoduchým způsobem plynule měnit rychlost pohybu pneumatických pohonů.[1]

4. Elektropneumatické řízení

Elektropneumatické řízení se používá k elektrickému řízení strojů a zařízení s pneumatickými pohony.

Elektropneumatická jednotka spojuje např. elektrickou řídicí jednotku s pneumatickou výkonovou

jednotkou.

Elektrická řídicí jednotka přijímá elektrické signály signálních jednotek (tlačítek, spínačů a snímačů).

Signály jsou zpracovány (logicky, časově, výkonově) pomocí logických jednotek, časových relé a

stykačů a jsou vedeny na elektromagneticky ovládané 2/2, 3/2, 4/2 nebo 5/2-cestné ventily,

pneumatické válce a motory pohánějící mechanizmy strojů a zařízení. Elektromagnetické ventily jsou

Page 7: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 7

ovládány buďto elektromagnetem a zpětnou pružinou nebo v obou směrech elektromagneticky. K

přeměně pneumatických signálů na elektrické signály slouží pneumaticko-elektrické (PE) měniče nebo

tlakové spínače. PE měnič obsahuje elektrický přepínač, jehož pohyblivý kontakt je jedním směrem

ovládán přes píst stlačeným vzduchem a druhým směrem vratnou pružinou. Větší plochou membrány

je možné získat větší přepínací sílu. Je-li možné u PE měniče nastavit přepínací tlak, nazývá se tlakový

spínač.[3]

5. Schéma pneumatického obvodu Pro znázornění a popis funkce pneumatických obvodů lze použít:

slovní popis náčrtek technologického uspořádání zařízení zkrácený zápis krokový diagram schéma pneumatického obvodu

Při kreslení schémat je třeba dodržet následující zásady:

schémata pneumatických obvodů lze kreslit bez ohledu na prostorovém uspořádání prvků v reálu

pneumatické válce a ventily pro jejich ovládání kreslit vždy ve vodorovné poloze vedení vzduchu vést pokud možno přímo a bez křížení prvky na výkresu řadit zdola nahoru ve směru toku řídících signálů a toku energie prvky řadit zleva doprava podle časového sledu průběhu jejich funkci Všechny prvky ve schématu se kreslí v poloze, která odpovídá stroji v klidu, připravenému ke

spuštění. Přitom se předpokládá, že pneumatické obvody jsou kresleny s tlakem vzduchu a elektrické obvody jsou kresleny bez proudu.[1]

5.1 Schématické značky jednotek pro úpravu vzduchu

Page 8: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 8

5.2 Schématické značky ventilů Základní značkou ventilu pro řízení směru proudu vzduchu je čtverec. Počet poloh ventilu se naznačuje odpovídajícím počtem spojených čtverců. Šipky uvnitř čtverců naznačují směr proudění média. Značka „T“ ve čtverci znamená uzavření příslušného kanálu. Přívod vzduchu do ventilu a výstup vzduchu z ventilu se kreslí k tomu čtverci, který odpovídá poloze ventilu v klidovém stavu. Přívod vzduchu do ventilu a výfuk vzduchu z ventilu je vždy na spodní straně čtverce, výstup vzduchu z ventilu je vždy na horní straně čtverce. [1]

5.2.1 Vybrané schématické značky elektromagnetických ventilů

Page 9: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 9

5.2.2 Vybrané schématické značky mechanicky ovládaných ventilů

Page 10: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 10

5.2.3 Vybrané schématické značky škrtících, zpětných a logických ventilů

Page 11: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 11

5.3 Vybrané schématické značky lineárních pneumatických pohonů

Page 12: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 12

5.4 Vybrané schématické značky spojovacích hadic a potrubí Pokud je to možné, mají se čáry znázorňující potrubí nebo hadice, kreslit přímo a bez křížení.

vedení pracovního stlačeného vzduchu vedení ovládacího stlačeného vzduchu vedení odvzdušnění

6. Základní zapojení pneumatických systémů Zapojením několika ventilů se vytvoří bloky, které zajišťují základní funkce řídícího obvodu. S použitím několika bloků ventilů je možno sestavit plně funkční schéma pneumatického obvodu pro řízení stroje, technologických zařízení a třeba i celých výrobních linek. Se základními zapojeními se realizuje:

ovládání pohybu pístů (pístnic) pneumatických válců ovládání jiných ventilů k zajištění:

• dálkového ovládání z rozvaděče stroje • změny výstupního signálu ventilu • blokování mechanizmů pro zajištění bezpečnosti práce atd.[1]

Page 13: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 13

Úloha č.1 Přímé ovládání jednočinného pneumatického válce Zadání úlohy: Po stisknutí tlačítka v klidové poloze uzavřeného 3/2 ventilu, spojeného s jednočinným pneumatickým válcem dojde k vysunutí pístnice, po uvolnění tlačítka se pneumatický válec odvzdušní a pružina zasune pístnici do výchozí polohy. Toto zapojení se používá pro ovládání velkých pneumatických válců, které potřebují k dosažení požadované rychlosti naplnit velkým objemem vzduchu.[1] Řešení úlohy:

Page 14: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 14

Úloha č.2 Ovládání jednočinného pneumatického válce ze dvou míst a s optickou indikací stavu

Zadání úlohy: Při realizaci určitých operací je třeba, aby zařízení splňovalo dvě, nebo více podmínek. Varianta A: Typickým příkladem je lis využívající síly stlačeného vzduchu, který smí být uveden do chodu pouze tehdy, když stisknuto tlačítko 3/2 ventilu. Je-li například bezpečnostní kryt uzavřen, je zarážkou krytu přestaven 3/2 ventil (2). Kanál přívodu vzduchu tohoto ventilu je spojen s výstupním kanálem tlačítkového ovládacího ventilu 3/2 (1). Jsou-li současně oba 3/2 ventily přestaveny, může stlačený vzduch proudit ventily do pneumatického válce a vysunout jeho pístnici. Funkce logického součinu – konjunkce, nazývaná též AND je realizovaná sériovým zapojením dvou 3/2 ventilů. Varianta B: Mají-li signály výše uvedených ventilů plnit ještě jiné funkce aktivace optických ukazatelů (řešení b), může se funkce logického součinu realizovat vzduchem ovládaným, v klidové poloze uzavřeným (N.C.) 3/2 ventilem (3). Kanál přívodu vzduchu tohoto ventiluje spojen s výstupním kanálem tlačítkem ovládaného 3/2 ventilu (1) a přívod vzduchu pro ovládání ventilu je spojen s výstupním kanálem kladkou ovládaného 3/2 ventilu (2).[1] Řešení úlohy:

Page 15: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 15

Úloha č. 3 Přímé ovládání dvojčinného pneumatického válce Zadání úlohy: Ovládání jednočinného a dvojčinného pneumatického válce se liší v použitých ventilech. Pro jednočinný pneumatický válec se použije 3/2 ventil, pro dvojčinný pneumatický válec 4/2 nebo 5/2, případně 5/3 ventil. V tomto zapojení prochází stlačený vzduch vstupním kanálem (1) do ventilu a výstupním kanálem (2) do dvojčinného pneumatického válce a drží pístnici v zasunuté poloze. Stisknutím tlačítka se 5/2 ventil přestaví a pístnice pneumatického válce se vysune. Uvolněním tlačítka přestaví pružina 5/2 ventil do výchozí polohy a pístnice pneumatického válce se zasune. Rychlost pohybu pístnice se reguluje škrtícími ventily s vestavěnými zpětnými ventily.[1] Řešení úlohy:

Page 16: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 16

Úloha č.4 Přímé ovládání dvojčinného pneumatického válce se setrváním v koncové poloze

Zadání úlohy: Často je třeba, aby pístnice dvojčinného pneumatického válce zůstala v koncové poloze i po zrušení řídícího signálu. K zajištění tohoto požadavku se využívá funkce paměti tj. bistabilního ventilu, jehož poloha po přestavení odpovídá poslednímu vstupnímu signálu. K vysunutí pístnice dvojčinného pneumatického válce dojde po stisknutí tlačítka 3/2 ventilu (1), který přestaví vzduchem ovládaný 5/2 bistabilní ventil (3). Po uvolnění tlačítka 3/2 ventilu zůstane 5/2 ventil přestaven a pístnice dvojčinného pneumatického válce vysunuta. Stisknutím tlačítka 3/2 ventilu (1) se přestaví vzduchem ovládaný 5/2 (3) ventil do původní polohy a pístnice dvojčinného pneumatického válce se zasune. Při současném stisknutí tlačítek 3/2 (2) ventilů a zůstane ventil 5/2(3) v poloze, v jaké se v daném okamžiku nachází.[1] Řešení úlohy:

Page 17: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 17

Úloha č.5 Opakované vysunutí a zasunutí pístnice válce Zadání úlohy: Opakovaného vysouvaní a zasouvaní pístnice pneumatického válce – přímočarého pohybu vratného – se dosáhne použitím dvou v klidové poloze uzavřených (N.C.) 3/2 ventilů, označených v řešení čísly (2) a (4) , ovládaných narážkami pístnice v koncových polohách zdvihu. K zastaveni pohybu pístnice v koncové poloze se použije ručně ovládaný v klidové poloze uzavřeny (N.C.) 3/2 ventil s aretaci polohy (1). Tento ventil je zapojen v sérii – logicky součin -funkce AND–(4) s ventilem a po přestavení uzavře přívod stlačeného vzduchu do ventilu (4) a tím zabraní přestavení vzduchem ovládaného bistabilního 5/2 ventilu (3). Pohyb pístnice se zastaví v koncové poloze po jejím zasunutí. Pozn. Zapojí-li se ventil (2) do série s ventilem (1), zastaví se pohyb pístnice v koncové poloze po jejím vysunutí.[1] Řešení úlohy:

Page 18: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 18

Úloha č.6 Inverze signálu: aplikace negace – funkce NE Zadání úlohy: Mechanické blokování, zastavení polotovarů na dopravníkovém pasu nebo podobné aplikace vyžadují, aby daný mechanizmus zůstal v požadovaně poloze. K realizaci tohoto požadavku lze použít vzduchem ovládaný v klidové poloze otevřený (N.O.) 3/2 ventil (2). Stisknutím tlačítka 3/2 ventilu (1)se přestaví vzduchem ovládaný 3/2 ventil (2), jednočinný pneumatický válec se odvzdušní a pružina zasune pístnici do výchozí polohy. Tím se uvolní mechanizmus ovládaný pístnicí pneumatického válce, např. mechanická závora. Výstupní signál 3/2 ventilu (1)lze využit také k iniciaci jiných funkcí, jak je naznačeno optickým ukazatelem (3). Inverze signálu - funkce negace - NE (NOT, NICHT)je realizovaná ventily (1) a (3).[1] Řešení úlohy:

Page 19: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 19

Úloha č.7 Ovládání jednočinného pneumatického válce pomocí monostabilního elektromagnetického ventilu

Zadání úlohy: Po stisknutí elektrického tlačítka, musí obdržet jednočinný pneumatický válec příkaz.

Jakmile dojde ke stisknutí a držení tlačítka jednočinný pneumatický válec se musí dát do pohybu a po

jeho uvolnění dojde k navrácení do jeho výchozí polohy.

Pro pohyb válce dovnitř a ven použijeme monostabilní elektrický ventil 3/2.

Řešení úlohy:

Page 20: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 20

Úloha č.8 Ovládání dvojčinného pneumatického válce pomocí monostabilního elektromagnetického ventilu

Zadání úlohy: Po stisknutí elektrického tlačítka, musí obdržet dvojčinný pneumatický válec příkaz.

Jakmile dojde ke stisknutí a držení tlačítka dvojčinný pneumatický válec se musí dát do pohybu a po

jeho uvolnění dojde k navrácení do jeho výchozí polohy.

Pro pohyb válce dovnitř a ven použijeme monostabilní elektrický ventil 5/2.

Řešení úlohy:

Page 21: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 21

Úloha č.9 Ovládání jednočinného pneumatického válce pomocí bistabilního elektromagnetického ventilu

Zadání úlohy:

Jednočinný pneumatický válec se bude pohybovat pomocí bistabilního elektromagnetického ventilu

3/2.

Aktivace dvou elektrických tlačítek bude poskytovat signály pro aktivaci bistabilního

elektromagnetického ventilu v obou směrech, aby bylo možné pohybovat pneumatickým válcem.

Pneumatický válec se bude pohybovat, když bude stisknuto první tlačítko M1 , a vrátí se do původní

polohy po stisknutí druhého tlačítka M2.

Pneumatický válec zůstane v poslední pozici, i když nebude stisknuto žádné tlačítko popřípadě budou

stisknuty obě tlačítka.

Řešení úlohy:

Page 22: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 22

Úloha č. 10 Ovládání dvojčinného pneumatického válce pomocí bistabilního elektromagnetického ventilu

Zadání úlohy:

Dvojčinný pneumatický válec se bude pohybovat pomocí bistabilního elektromagnetického ventilu

5/2.

Aktivace dvou elektrických tlačítek bude poskytovat signály pro aktivaci bistabilního

elektromagnetického ventilu v obou směrech, aby bylo možné pohybovat pneumatickým válcem.

Pneumatický válec se bude pohybovat, když bude stisknuto první tlačítko M1 a vrátí se do počáteční

polohy po stisknutí druhého tlačítka M2.

Pneumatický válec zůstane v poslední pozici, i když nebude stisknuto žádné tlačítko popřípadě budou

stisknuty obě tlačítka.

Řešení úlohy:

Page 23: Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.16/02.0119 ... · PDF fileStr. 3 1. Úvod do využití stlačeného vzduchu 1.1 Historie stlačeného vzduchu Využití stlačeného vzduchu

Str. 23

7. Seznam použité literatury:

[1] KOLEKTIV AUTORŮ. SMC training: Využití stlačeného vzduchu [CD]. Brno [cit. 2014-02-23]. [2] Trend integrace elektroniky do pneumatických prvků. [online]. 2011, roč. 2011, č. 11 [cit.

2014-02-23]. Dostupné z: http://www.mmspektrum.com/clanek/trend-integrace-elektroniky-do-pneumatickych-prvku.html

[3] VLČEK, Jiří. Moderní elektronika. 2003. ISBN 8594011421555.

Zpracoval kolektiv autorů SŠ TEGA Blansko

Ing. Marek Pokorný

Ing. Ladislav Kalas