Đồ án Xây dựng các bài tập khí nén kết hợp điều khiển bằng PLC

ý hoạt động của mạch:
Viết chương trình PLC cho mạch dựa trên mạch điện khí nén đã thiết kế:
Lắp ráp mạch khí nén đồng thời kết hợp điều khiển bằng PLC.
Tắt nguồn khí, tháo gỡ các thiết bị trả về chỗ cũ.
Trả lời một số câu hỏi:
Khi nhấn nút PB1 xilanh có chuyển động duỗi ra không? Tại sao.
Anh chị hiểu như thế nào về sự hoạt động của xilanh tác dụng đơn?
Khi thả nút nhấn PB1 thì điều gì sẽ xảy ra?
Bài số 2
Điều khiển xilanh tác dụng kép 
Mục đích yêu cầu:
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của van 5/2.
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của xylanh tác dụng kép.
Dụng cụ thực tập:
Bộ thí nghiệm khí nén.
Bộ thí nghiệm PLC.
Một nút nhấn thường mở
Một van điện từ 5/2 phục hồi bằng lò xo.
Một xilanh tác dụng kép.
Yêu cầu của điều khiển:
	Khi nhấn vào nút nhấn, xilanh tác dụng kép di chuyển đi ra. Khi nhả nút nhấn, xilanh giữ nguyên vị trí. Khi nhấn nút Stop xilanh thụt lùi về vị trí ban đầu.
Các bước thực hành:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện điều khiển:
Nêu nguyên lý hoạt động:
Viết chương trình PLC cho mạch dựa trên mạch điện khí nén đã thiết kế:
Lắp ráp mạch khí nén đồng thời kết hợp điều khiển bằng PLC.
Tắt nguồn khí, tháo gỡ các thiết bị trả về chỗ cũ.
Trả lời một số câu hỏi:
Hệ thống hoạt động có đúng với yêu cầu đề ra không?
Cách thức hoạt động của xilanh tác dụng kép.
Khi nhấn nút PB2 mạch hoạt động như thế nào?
Nhấn nút PB1 xilanh có duỗi ra không ? Tại sao?
Bài số 3
Điều khiển xilanh sử dụng van logic “OR”
Mục đích yêu cầu:
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của van logic “OR”.
Xy lanh được điều khiển ở hai điểm khác nhau.
Dụng cụ thực tập:
Bộ thí nghiệm khí nén.
Bộ thí nghiệm PLC.
Hai nút nhấn đóng mở.
Một xilanh tác dụng đơn.
Một van logic OR.
Một van điện từ 5/2 phục hồi bằng lò xo
Yêu cầu của điều khiển:
Ơû hai nơi khác nhau chúng ta có thể điều khiển chuyển động của xilanh.
Các bước thực hành:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện điều khiển:
Nêu nguyên lý hoạt động của mạch:
Viết chương trình PLC cho mạch dựa trên mạch điện khí nén đã thiết kế:
Lắp ráp mạch khí nén đồng thời kết hợp điều khiển bằng PLC.
Tắt nguồn khí, tháo gỡ các thiết bị trả về chỗ cũ.
Trả lời một số câu hỏi:
 Bạn hiểu như thế nào về cách hoạt động của van logic “OR”?
 Nguyên tắc hoạt động của mạch sau đây và so sánh giữa điều khiển bằng khí nén và điều khiển bằng PLC trong trường hợp này?
 Khi nhấn cùng lúc hai nút nhấn PB1, PB2 thì có áp suất ở ngõ ra không?
Bài số 4
Điều khiển xilanh sử dụng van logic “AND”
Mục đích yêu cầu:
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của van logic “AND”.
Chỉ điều khiển được xilanh khi tác động cùng lúc hai nút nhấn.
Dụng cụ thực tập:
Hai nút nhấn thường mở.
Một xilanh tác dụng kép.
Một van logic “AND”.
Yêu cầu của điều khiển:
Nhấn cùng lúc hai nút nhấn thì xilanh duỗi ra. Nhấn một nút nhấn thì xilanh không hoạt động.
Các bước thực hành:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện điều khiển:
Nêu nguyên lý hoạt động của mạch:
Viết chương trình PLC dựa trên mạch điện khí nén đã thiết kế:
Lắp ráp mạch khí nén đồng thời kết hợp điều khiển bằng PLC.
Tắt nguồn khí, tháo gỡ các thiết bị trả về chỗ cũ.
Trả lời một số câu hỏi:
Anh (chị ) hiểu như thế nào về hoạt động của van logic “AND”
Khi nhấn một nút nhấn PB2 hoặc PB1 thì xilanh có chuyển động duỗi ra không?
Trong trường hợp này mạch sẽ hoạt động như thế nào? 
Bài số 5
Điều chỉnh tốc độ cho xi lanh tác dụng kép sử dụng van tiết lưu một chiều
Mục đích yêu cầu:
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của van tiết lưu một chiều.
Điều chỉnh tốc độ xilanh đối với chuyển động duỗi ra, thụt lùi
Dụng cụ thực tập:
Bộ thí nghiệm khí nén.
Bộ thí nghiệm PLC.
Một nút nhấn thường mở.
Một van điện từ 5/2 phục hồi bằng lòxo.
Một xilanh tác dụng đôi.
Hai van tiết lưu một chiều.
·
·
A
B
Yêu cầu của điều khiển:
Khi tác dụng vào nút nhấn , xilanh sẽ chuyển động duỗi ra 
Chú ý đến tốc độ duỗi ra của xilanh.
Khi nhả nút nhấn , xilanh sẽ chuyển động thụt lùi.
Chú ý đến tốc độ thụt lùi của xilanh.
Điều chỉnh lưu lượng khí nén ở van tiết lưu .
Các bước thực hành:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện điều khiển:
Nêu nguyên lý hoạt động:
Viết chương trình PLC cho mạch dựa trên mạch điện đã thiết kế:
Lắp ráp mạch khí nén đồng thời kết hợp điều khiển bằng PLC.
Tắt nguồn khí, tháo gỡ các thiết bị trả về chỗ cũ.
Trả lời một số câu hỏi:
Qua bài thực tập này Anh(chị) học tập được những điều gì?
Tại sao chúng ta điều khiển được tốc độ duỗi ra của xilanh?
Tại sao chúng ta điều khiển được tốc độ thụt lùi của xilanh?
Nếu mạch có dạng:
mạch sẽ hoạt động như thế nào? Van tiết lưu nào sẽ điều khiển tốc độ duỗi ra của xilanh?
Bài số 6
Tăng tốc độ của xilanh bằng cách dùng van xả khí nhanh
Mục đích yêu cầu:
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của van xả khí nhanh.
Tăng tốc độ chuyển động thụt lùi của xilanh tác dụng đơn.
Tăng tốc độ chuyển động duỗi ra của xilanh tác dụng kép.
Dụng cụ thực tập:
Bộ thí nghiệm khí nén.
Bộ thí nghiệm PLC.
Một nút nhấn thường mở.
Một xilanh tác dụng kép.
Một xilanh tác dụng đơn.
Một van điện từ 5/2 phục hồi bằng lòxo.
P
A
R
·
·
Một van xả khí nhanh.
Yêu cầu điều khiển:
Đối với xilanh tác dụng kép, khi nhấn nút xilanh sẽ duỗi ra nhanh hơn so với trường hợp không sử dụng van xả khí nhanh.
Đối với xilanh tác dụng đơn, khi nhả nút xilanh sẽ thụt vào nhanh hơn so với trường hợp không sử dụng van xả khí nhanh.
Các bước thực hành:
Vẽ mạch khí nén:
Trường hợp điều khiển xilanh tác dụng kép:
Trường hợp điều khiển xilanh tác dụng đơn:
Vẽ mạch điện điều khiển:
Nêu nguyên lý hoạt động của mạch:
Trường hợp điều khiển xilanh tác dụng kép:
Trường hợp điều khiển xilanh tác dụng đơn:
Viết chương trình PLC cho mạch dựa trên mạch điện đã thiết kế:
Lắp ráp mạch khí nén đồng thời kết hợp điều khiển bằng PLC.
Tắt nguồn khí, tháo gỡ các thiết bị trả về chỗ cũ.
Trả lời một số câu hỏi:
Anh(chị) hãy cho biết nguyên lý hoạt động của van xả khí nhanh.
Tác dụng của van xả khí nhanh khi sử dụng xilanh tác dụng kép?
Tác dụng của van xả khí nhanh khi sử dụng xilanh tác dụng đơn?
Bài số 7
Giảm tốc độ cho xilanh khí nén
Mục đích yêu cầu:
Nhiều máy công cụ có xilanh đẩy ra để gia công chi tiết với vận tốc cao. Tuy nhiên khi chuyển động nó sẽ va chạm vào chi tiết gia công cũng như va chạm chính nó. Sự va chạm này có thể gây ra hư hỏng đến chi tiết gia công, để giảm tối thiểu điều này chúng ta phải giảm tốc cho thanh truyền xilanh trước khi nó tiếp xúc với chi tiết gia công.
Dụng cụ thực tập:
Bộ thí nghiệm khí nén.
Một nút nhấn thường mở.
Hai công tắc giới hạn.
Thường mở
Thường đóng
Một công tắc tiếp xúc bằng từ tính
Một xilanh tác dụng kép.
Một van điện từ 5/2 phục hồi bằng lòxo.
Một van điện từ 5/3 đóng vị trí giữa.
Một van 5/2 điều khiển bằng khí nén.
Hai rơle điện từ.
Một van tiết lưu một chiều.
Một van một chiều không có lò xo.
Bộ thí nghiệm PLC.
Yêu cầu điều khiển:
Nhấn nút start xilanh chạy ra, cuối hành trình duỗi ra công tắc từ tác động xilanh quay về chạm công tắc hành trình xilanh ngừng hoạt động. 
Các bước thực hành:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện điều khiển:
Nêu nguyên lý hoạt động của mạch:
Viết chương trình PLC cho mạch dựa trên mạch điện đã thiết kế:
Lắp ráp mạch khí nén đồng thời kết hợp điều khiển bằng PLC.
Tắt nguồn khí, tháo gỡ các thiết bị trả về chỗ cũ.
Trả lời một số câu hỏi:
Khi nào thì công tắc LS1 tác động? Khi nào công tắc LS2 tác động?
Thanh truyền của xilanh có được giảm tốc khi công tắc PX1 được tác động? Tại sao?
Tại sao xilanh thụt lùi với tốc độ cao?
Bài số 8
Giảm tốc cho motor khí nén
Mục đích yêu cầu:
Để điều khiển motor khí nén chúng ta thường sử dụng van tiết lưu để điều chỉnh lưu lượng khí qua motor.
Điều khiển motor theo một hướng nhất định, hướng dòng chảy sẽ làm thay đổi vận tốc của motor.
Dụng cụ thực tập:
Bộ thí nghiệm khí nén.
Hai nút nhấn thường mở.
Hai nút nhấn thường đóng.
Một van điện từ 5/3 đóng vị trí giữa.
Hai rơle điện từ.
Một van tiết lưu một chiều.
Một van một chiều không có lò xo.
Bộ thí nghiệm PLC.
Yêu cầu điều khiển:
Nhấn PB1 motor quay. Nhấn PB3 motor dừng. 
Các bước thực hành:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện điều khiển:
Nêu nguyên lý hoạt động của mạch:
 Viết chương trình PLC cho mạch dựa trên mạch điện đã thiết kế:
Lắp ráp mạch khí nén đồng thời kết hợp điều khiển bằng PLC.
Tắt nguồn khí, tháo gỡ các thiết bị trả về chỗ cũ.
Trả lời một số câu hỏi:
Motor khí nén trong trường hợp này hoạt động một chiều phải không ? giải thích?
Nút nhấn PB4 có nhiệm vụ gì?
Khi mạch đang hoạt động nhấn nút nhấn PB2 mạch sẽ như thế nào?
Bài số 9
Điều khiển phụ thuộc vào thời gian
Mục đích yêu cầu:
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của van delay thời gian khí nén.
 Ưùng dụng chúng vào PLC.
Dụng cụ thực tập:
Bộ thí nghiệm khí nén.
Bộ thí nghiệm PLC.
1 nút nhấn thường mở.
Một xilanh tác dụng kép.
2 công tắc giới hạn.
Hai reley điều khiển.
Một van 5/3 đóng vị trí giữa
Yêu cầu điều khiển:
Nhấn nút PB1 xilanh duỗi ra. Sau một thời gian chỉnh định xilanh sẽ tự động thụt lùi.
Các bước thực hành:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện điều khiển:
Nêu nguyên lý hoạt động của mạch:
Viết chương trình PLC cho mạch dựa trên mạch điện đã thiết kế:
Lắp ráp mạch khí nén đồng thời kết hợp điều khiển bằng PLC.
Tắt nguồn khí, tháo gỡ các thiết bị trả về chỗ cũ.
Trả lời một số câu hỏi:
Tác dụng của relay thời gian?
Khi nhấn nút PB1 mạch sẽ hoạt động như thế nào?
Công tắc hành trình LS2 có tác dụng gì?
Bài số 10
Điều khiển hệ thống nhân áp suất
Mục đích yêu cầu:
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của công tắc áp suất.
Sử dụng van định hướng để chọn lựa giữa hai áp suất cần thiết để hoạt động.
Dụng cụ thực tập:
Bộ thí nghiệm khí nén.
Hai nút nhấn thường mở.
Một nút nhấn thường đóng.
Một công tắc áp suất.
Một xilanh tác dụng kép.
Một van điện từ 5/2 phục hồi bằng lòxo.
Một van điện từ 5/3 đóng vị trí giữa.
Một van 5/2 điều khiển bằng khí nén.
Một đồng hồ đo áp suất.
Hai van 3/2 phục hồi bằng lò xo
Hai van một chiều không có lò xo.
Bộ thí nghiệm PLC.
Yêu cầu điều khiển:
Cho mạch hoạt động ở các cấp áp suất: 400kPa(60psi), 300kPa(40psi). đo lực tác động bởi xilanh. Tăng áp suất hệ thống lên từ từ cho đến khi khí ở van DV4 thốt ra.
Các bước thực hành:
Vẽ mạch khí nén.
Vẽ mạch điện khí nén.
Nêu nguyên lý hoạt động của mạch.
Viết chương trình PLC kết hợp điều khiển điện khí nén.
Lắp ráp mạch khí nén đồng thời kết hợp điều khiển bằng PLC.
Tiến trình thực hiện:
Trên bộ phận kiểm tra áp suất chúng ta điều chỉnh sao cho đồng hồ đo áp suất chuẩn chỉ ở mức 400kPa(60psi).
Aán nút PB1 và điều chỉnh áp suất qua PR2 sao cho đồng hồ đo áp suất PG2 ở mức 300kPa(40psi).
Aán nút điều khiển van DV2.
Ghi lại lực đo được.
Aán nút reset, sau đó nhấn nút PB2. mạch làm việc tại áp suất 400kPa(60psi).
Ghi lại lực đo được. 
Trên bộ phận kiểm tra áp suất chúng ta tăng áp suất hệ thống từ từ cho đến khi khí ở van DV4 thốt ra.
Tắt nguồn khí, tháo gỡ các thiết bị trả về chỗ cũ.
Trả lời một số câu hỏi:
So sánh lực đo được khi ta nhấn nút PB1 với áp suất 300kPa, và khi ta nhấn nút PB2 với áp suất 400kPa.
Tại sao khi tăng áp suất trên van kiểm tra áp suất đến một mức nào đó sẽ làm cho van DV4 tác động.
Hai van kiểm tra CV1, CV2 có nhiệm vụ gì?
Trả lời một số câu hỏi
BÀI SỐ 1:
Mạch khí nén:
Mạch điện khí nén:
Viết chương trình điều khiển bằng PLC
I0.0 : nút nhấn thường mở (PB1)
Q0.0: ngõ ra điều khiển DV1-SOL-A và đèn L1
Khi nhấn nút PB1 xi lanh sẽ chuyển động duỗi ra. Lúc đó có dòng điện chạy qua SOL-A làm van tác động, dòng khí qua van lên xilanh làm xilanh duỗi ra.
Xilanh tác dụng đơn hoạt động theo nguyên tắc không khí được nén vào nòng xilanh làm cho thanh piston duỗi ra. Khi không khí nén trong xilanh được xả ra ngồi các lò xo sẽ đẩy piston trở về vị trí ban đầu.
Khi thả nút PB1 ra không có dòng điện qua SOL-A nữa, lúc đó van DV1 sẽ trở về vị trí ban đầu( xả khí ra ngồi) xilanh sẽ chuyển động thụt lùi nhờ lò xo.
BÀI SỐ2:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện khí nén:
Viết chương trình điều khiển bằng PLC:
I0.0 (PB1): nút nhấn thường đóng.
I0.1 (PB2): nút nhấn thường mở.
Q0.0 (CR1): ngõ ra điều khiển van DV1, đèn L1
Nếu khí nén đặt vào một đầu của xilanh thì piston sẽ duỗi ra. Nếu dòng khí này bị ngắt và cung cấp dòng khí nén vào đầu ngược lại thì piston sẽ thụt lùi.
Khi nhấn PB2, CR1 có điện tiếp điểm thường mở CR1-A đóng lại duy trì cho CR1. Đồng thời cung cấp cho SOL-A của van DV1 tác động. 
Nhấn nút PB2 xilanh không duỗi ra vì không có dòng điện tác động vào SOL-A của van DV1.
BÀI SỐ 3:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện khí nén.
Viết chương trình điều khiển bằng PLC
I0.0(PB1): nút nhấn thường mở dùng cho van DV1.
I0.1(PB2): nút nhấn thường mở dùng cho van DV1.
Q0.0 : ngõ ra điều khiển DV1- SOL-A.
BÀI SỐ 4:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện khí nén:
Viết chương trình điều khiển bằng PLC:
	3. Nếu mắc hai van 3/2 nối tiếp nhau thì xilanh chỉ duỗi ra khi ta tác tác động vào van DV1 và van DV2 .
BÀI SỐ 5:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện khí nén:
Viết chương trình điều khiển bằng PLC
	4. Nếu ta mắc hai van tiết lưu ngược nhau thì cũng điều khiển được tốc độ duỗi ra hay thụt vào của xilanh. Trong trường hợp này thì van tiết lưu FCV1 sẽ điều khiển tốc độ duỗi ra của xilanh. 
BÀI SỐ 6:
Vẽ mạch khí nén:
Trường hợp xilanh tác dụng kép.
Trường hợp xialnh tác dụng đơn
Vẽ mạch điện khí nén:
Viết chương trình điều khiển bằng PLC:
I0.0(PB1) : tắt hệ thống.
I0.1(PB2) : cho hệ thống hoạt động .
Q0.0(CR1) : ngõ ra điều khiển SOL-A, L1.
Bài số 7:
Vẽ mạch khí nén:
Vẽ mạch điện khí nén:
Viết chương trình điều khiển bằng PLC:
I0.0 (LS1, LS2): công tắc hành trình thường mở.
I0.1(PB1): nút nhấn khởi động.
I0.2(PX1): công tắc tiếp xúc từ.
Q0.0: ngõ ra điều khiển DV1-SOL-A.
Q0.1: ngõ ra điều khiển DV2-SOL-A.
Q0.2: ngõ ra điều khiển DV2-SOL-B.
2. Khi công tắc PX1 được tác động xilanh sẽ giảm vận tốc xuống chậm chậm. Lúc đó áp lực khí ở ngõ ra tại rod end của xilanh được hạn chế bởi van FCV1 và làm vận tốc đẩy ra giảm đi.
	3. Xilanh thụt lùi với tốc độ cao do dòng khí đi van kiểm tra của FCV1.
BÀI SỐ 8:
Vẽ mạch khí nén.
Vẽ mạch điện khí nén.
Viết chương trình điều khiển bằng PLC.
I0.0(PB1): nút khởi động
I0.1(PB2): nút dừng
I0.2( PB3): nút thắng
I0.3(PB4): nút đặt lại chu kỳ hoạt động.
	3. Khi mạch đang hoạt động ta nhấn nút nhấn PB2, cuộn CR1 mất năng lượng và lõi van DV1 trở về vị trí trung tâm. Làm cho motor ngừng quay.
BÀI SỐ 9:
Vẽ mạch khí nén.
Vẽ mạch điện khí nén.
Viết chương trình điều khiển bằng PLC.
3. Công tắc hành trình LS2 có tác dụng kích hoạt cho reley thời gian hoạt động.
BÀI SỐ 10:
Vẽ mạch khí nén.
Vẽ mạch điện khí nén.
Viết chương trình điều khiển bằng PLC.
I0.0: reset các ngõ ra điều khiển van.
I0.2: hoạt động ở áp suất 300kPa.
I0.3: hoạt động ở áp suất 400kPa.
I0.4(PS1): công tắc áp suất.
2. Khi ta tăng áp suất trên van kiểm tra áp suất đến một mức lớn hơn áp suất tác động trên công tắc áp suất thì tiếp điểm thường mở của công tắc áp suất sẽ đóng lại, cung cấp năng lượng cho DV4-SOL-A và không khí được thãi ra ngồi.
3. Hai van CV1 và CV2 có nhiệm vụ khóa đường dẫn khí đi ngược về van DV1.