Chia sẻ phương pháp thiết kế mạch khí nén

Vậy thiết kế mạch khí nén như thế nào cho đúng là vấn đề được nhiều sinh viên và kỹ thuật viên sử dụng máy nén khí công nghiệp quan tâm. Để tìm đáp án cho câu hỏi này, các bạn có thể tham khảo các cách thiết kế mạch khí nén cơ bản sau đây.

Biểu đồ trạng thái mạch khí nén

Trong biểu đồ trạng thái, người ta thể hiện các phần tử trong mạch, mối liên hệ giữa các phần tử và trình tự chuyển mạch của các phần tử. Trục tọa độ thẳng đứng thể hiện trạng thái (áp suất, thời gian, góc quay, hành trình chuyển động). Còn trục tọa độ nằm ngang thể hiện hành trình làm việc được chia thành các bước. Sự liên kết các tín hiệu được thể hiện bằng nét liền mảnh, sự thay đổi trạng thái trong các bước thể hiện bằng nét liền đậm và chiều tác động được thể hiện bằng mũi tên.

Biểu đồ trạng thái khi thiết kế mạch khí nén

Trong mỗi cơ cấu chấp hành, nét liền mảnh nằm ngang phía trên (dấu +) thể hiện vị trí cơ cấu chấp hành ở phía ngoài (xi-lanh đi ra) và nét liền mảnh ở phía dưới (cấu -) thể hiện cơ cấu chấp hành ở phía trong (xi-lanh đi vào).

>>Tham khảo: Một số điều cần biết về thông số kỹ thuật xi lanh khí nén

Cách thiết kế mạch khí nén điều khiển theo chu trình

Với phương pháp điều khiển theo chu trình, mạch điều khiển chỉ sử dụng một nguồn duy nhất. Tùy thuộc sơ đồ hành trình bước, sau mỗi bước cơ cấu chấp hành sẽ tác động vào một công tắc hành trình. Tín hiệu này đưa tới mạch điều khiển, tác động vào van điều khiển tương ứng, thay đổi trạng thái của cơ cấu chấp hành... cho tới khi hết hành trình.

Thiết kế mạch điều khiển khí nén theo chu trình

Trình tự thực hiện thiết kế mạch khí nén:

• Từ sơ đồ hành trình bước, người dùng xác định vị trí và số lượng các công tắc hành trình tương ứng rồi đặt tên chúng, ví dụ như S0, S1, S2...
• Vẽ các cơ cấu chấp hành (xi-lanh), các van đảo chiều tương ứng (chủ yếu sử dụng van 3/2, 5/2 duy trì).

Lưu ý: khi sử dụng các van duy trì, ta cần quy ước vị trí ban đầu (trạng thái chưa hoạt động) là vị trí ô vuông bên phải. Sau đó, bạn vẽ tín hiệu vào (sử dụng nút nhấn 3/2 thường đóng), vẽ các công tắc hành trình tương ứng theo sơ đồ hành trình bước ở trên rồi kiểm tra, đánh số kí hiệu các phần tử và các công tắc hành trình.

Cách thiết kế mạch khí nén điều khiển theo tầng

Nguyên tắc thiết kế mạch khí nén theo tầng là chia các bước thực hiện cùng chức năng thành từng tầng riêng biệt. Như vậy, khi hoạt động, nguồn cung cấp cho hệ đảo tầng chỉ có ở tầng đang thực hiện chuyển động, còn các tầng khác không có nguồn. Phần tử cơ bản của điều khiển theo tầng là van đảo chiều 4/2 hoặc 5/2. Các mạch khí nén 2 tầng, mạch khí nén 3 tầng, mạch khí nén 4 tầng đều được thể hiện ở đây.

Thiết kế mạch điều khiển khí nén theo tầng

Nguyên lý điều khiển theo tầng:

Trong mạch điều khiển theo tầng gồm 2 cụm: cụm cơ cấu chấp hành (gồm các xi-lanh tạo ra chuyển động, van đảo chiều, công tắc hành trình chuyển đổi chuyển động của các xi-lanh) và cụm đảo tầng (các van 4/2 hoặc 5/2 duy trì).

Các bước thực hiện:

• Lập biểu đồ trạng thái và chia tầng.
• Xác định các tín hiệu điều khiển và các công tắc hành trình.
• Vẽ sơ đồ mạch: mạch động lực, mạch đảo tầng và mạch điều khiển.

Lưu ý:

• Công tắc hành trình nào nằm giữa ranh giới 2 tầng sẽ là tín hiệu đảo tầng phía sau.
• Trong thiết kế theo tầng, tất cả các công tắc hành trình đều có tác động 2 chiều.
• Vị trí các công tắc hành trình là max, min.

Hy vọng thông tin trên đã giúp người dùng nắm được phương pháp thiết kế mạch khí nén cơ bản, phục vụ tốt nhất cho công việc học tập hoặc lắp đặt thiết bị.