EduLab Wiki
Home Home
RSS


»
Geavanceerd Zoeken »


Navigatie                   


Gebruiker                  


Help                           


Beheer                      

Pneumatische Besturing

RSS
Gewijzigd op donderdag, 19 april 2012 17:51 door achatot Gecategoriseerd als Ongecategoriseerd

In dit hoofdstuk worden de verschillende toepassingen van ventielen toegelicht: hoofdschakelelementen, signaalgevers en hulpventielen. Na dit hoofdstuk kun je:
  • De functie beschrijven van hoofdstuurventielen;
  • De functie beschrijven van signaalgevers;
  • De functie beschrijven van hulpventielen.

3.1 Signaalgevers

Signaalgevers verstrekken de Besturing informatie over de actuele toestand van de productie-eenheid. De overdracht van deze informatie geschiedt met behulp van (elektrische of pneumatische) signalen. Pneumatische signaalgevers leveren pneumatische (lucht)signalen. Ze worden stuurventielen, of meestal kortweg ventielen genoemd.

Afbeelding toevoegen

Informatie overdracht van de signaalgevers naar de Besturing geschiedt met behulp van zogenaamde ingangssignalen. Commando’s verzorgen de informatie overdracht van de Besturing naar de hoofdschakelelementen. Commando’s noemt men vaak uitgangssignalen. Vanwege hun hoge voortplantingssnelheid zijn elektriciteit (ong. 300 000 km/s) en perslucht (40 tot 70 m/s) zeer geschikt als signaaldrager. Vloeistoffen zijn vanwege hun lage stroomsnelheid (Hydrauliek, ong. 3 m/s) ongeschikt als signaaldrager.

Status

Een signaal kan twee toestanden (waarden) aannemen. De signaalstatus wordt aangeduid met 0 of 1:
  • signaal aanwezig= 0;
  • signaal aanwezig = 1.

Signaalgevers kunnen eveneens twee waarden aannemen:
  • onbediend = 0;
  • bediend = 1.

3.2 Hoofdstuurventielen

Afbeelding toevoegen Afbeelding toevoegen

De verbinding tussen het besturingsdeel en de uitvoerorganen (b.v cilinders) wordt tot stand gebracht met behulp van hoofdstuurventielen. Een hoofdstuurventiel wordt geactiveerd door een commando vanuit de Besturing, en zal als gevolg daarvan de energiestroom naar het betreffende uitvoerorgaan verzorgen. Een Pneumatisch hoofdstuurventiel wordt ook wel hoofdschakelelement genoemd. Een enkelwerkende Cilinder kan met behulp van een 3/2 Ventiel als hoofdstuurventiel worden bediend.

De dubbelwerkende Cilinder heeft twee luchtpoorten. Het hoofdstuurventiel voor deze Cilinder zal daarom twee uitgangen moeten hebben. Het 4/2 Ventiel heeft twee uitgangen en kan dus een dubbelwerkende Cilinder besturen. Het 5/2 Ventiel beschikt eveneens over twee uitgangen en is dus ook geschikt voor de Besturing van een dubbelwerkende cilinder.

Hoofdstuurventielen zijn aangepast aan de grootte van de cilinders die ze aansturen. Wanneer de Cilinder groot van afmeting is, zal het hoofdstuurventiel de benodigde lucht (werklucht) door moeten kunnen laten en dus ook groter van afmeting zijn dan wanneer er een kleine Cilinder is aangesloten. Hoofdstuurventielen worden vaak met behulp van een luchtsignaal geschakeld. De perslucht voor zo'n signaal wordt stuurlucht genoemd.

3.3 Hulpventielen

Pneumatische hulpventielen zijn ventielen die we gebruiken voor het aansturen van pneumatische hoofdstuurventielen. Deze ventielen zorgen ervoor dat de hoofdstuurventielen voorzien worden van stuurlucht volgens de besturingsvoorwaarden. We noemen deze ventielen daarom stuurventielen. Tot de groep hulpventielen horen de volgende ventielen:
  • Tweedrukventiel;
  • Wisselventiel;
  • Snelheidsregelventiel;
  • Snelontluchtingsventiel.

3.4 Tweedruk ventiel

Afbeelding toevoegen Afbeelding toevoegen

Een tweedrukventiel wordt als volgt symbolisch weergegeven:

Het tweedrukventiel wordt gebruikt als “logische EN-functie”. Dit betekent dat als er op slechts êên van de twee ingangen (1) perslucht wordt gezet, er geen luchtdoorgang plaatsvindt naar de uitgang (2). Wordt er op beide ingangen perslucht gezet, komt er wel lucht door. Wat de “logische EN-functie” inhoud wordt uitgelegd in het hoofdstuk 4.In de tekening hieronder staat de schematische weergave van het tweedruk Ventiel. Je ziet in deze tekening dat als er één ingang bediend is, er geen lucht doorgelaten wordt omdat de ingebouwde klep de doorgang blokkeert. Zijn beide ingangen bediend, schuift de ingebouwde klep naar het midden en wordt er lucht doorgelaten.

Afbeelding toevoegen

3.5 Wisselventiel

Een wisselventiel wordt als volgt symbolisch weergegeven:

Afbeelding toevoegen

Het wisselventiel wordt gebruikt als “logische OF functie”. Dit betekent dat als er perslucht op tenminste êên van de ingangen (1) wordt gezet, er luchtdoorgang naar de uitgang (2) plaatsvindt. Wat de “logische OF functie” inhoudt wordt uitgelegd in hoofdstuk 4. In de tekening hieronder staat de schematische weergave van het wisselventiel.

Afbeelding toevoegen Afbeelding toevoegen

3.5 Wisselventiel

Afbeelding toevoegen
Afbeelding toevoegen
Afbeelding toevoegen

3.6 Snelheidsregelventiel

Een snelheidsregelventiel wordt als volgt symbolisch weergegeven:

Het snelheidsregelventiel bestaat uit een instelbare vernauwing (Smoring) met een parallel geschakelde terugslagklep. In één richting is er een vrije doorstroming. In de tegenovergestelde richting kan slechts een beperkte hoeveelheid lucht doorstromen. Met behulp van dit Ventiel is de snelheid van de uitgaande of de ingaande slag te regelen.

3.6 Snelheidsregelventiel

3.7 Snelontluchtingsventiel

Afbeelding toevoegen Afbeelding toevoegen

Een snelontluchtingsventiel wordt als volgt symbolisch weergegeven:

Wanneer de zuiger van een Cilinder in of uit gaat, zal de ontluchting van die kant waar geen druk op staat plaats vinden via het hoofdstuurventiel. Dit geeft een hoeveelheid weerstand waardoor de bewegingssnelheid van de zuiger wordt vertraagd. Om nu de zuigersnelheid maximaal te maken, kunnen we ontluchting direct na de Cilinder laten plaatsvinden. Dit doen we met een snelontluchtingsventiel. Wanneer op ingang 1 druk staat zal de klep uitgang 3 afsluiten en de lucht doorlaten naar uitgang 2. Zodra de druk bij ingang 1 wegvalt zal de luchtdruk uit de Cilinder de klep verplaatsen naar ingang 1. Uitgang 3 komt hierdoor vrij. De afmeting van uitgang 3 is erg groot, zodat er weinig tot geen weerstand is. De zuigersnelheid wordt hierdoor maximaal.

Een snelontluchtingsventiel opengewerkt:

Afbeelding toevoegen

3.8 Pneumatisch besturingsschema

Een Pneumatisch besturingsschema kunnen we in 3 lagen onderverdelen:
  • ingangen, signaalgevers;
  • Besturing, hulpventielen;
  • vermogensdeel, hoofdstuurventiel en cilinder.

Het Pneumatisch schema wordt volgens de volgende regels getekend:
  • De energiestroom wordt van beneden naar boven getekend;
  • De cilinders worden horizontaal op êên lijn getekend. De zuigerstangen wijzen naar rechts;
  • Signaalgevers worden horizontaal op êên lijn getekend;
  • Leidingen worden uitsluitend horizontaal en vertikaal getekend.

Afbeelding toevoegen

3.9 Overzicht

Klik op de link 'tabel' hieronder voor een overzicht van de verschillende soorten cilinders, inclusief plaatjes en symbolen.


3.13 Opdrachten

Opdracht 1

Maak met Fluidsim-p de schema's na die in dit hoofdstuk naar voren zijn gekomen (de "en" , de "of", de sov en het schema van 3.8). Onderzoek de werking van deze schema's.

De EduLab wiki gebruikt ScrewTurn Wiki software versie 3.0.5.600.