Giáo trình điều khiển thủy lực và khí nén

Hệ thống điều khiển khí nén là gì?

Hệ thống điều khiển khí nén là một hệ thống bao gồm các thiết khí nén được liên kết với nhau bao gồm có nguồn khí nén, bảng điều khiển và các thiết bị khí nén như van điện từ khí nén, van bướm điều khiển khí nén, van bi điều khiển khí nén,… Hệ thống khí nén thường được lắp đặt trong nhiều nhà máy, khu công nghiệp, khu sản xuất, giúp quá trình vận hành hệ thống một cách đơn giản, an toàn và hiệu quả.

Tham khảo các loại vật tư khí nén thủy lực thường dùng trong công nghiệp tại : https://cuahangvattu.com/

Cấu trúc hệ thống điều khiển khí nén

Hệ thống điều khiển khí nén bao gồm các phần chính như sau:

Trạm cấp nguồn khí nén: máy nén khí, bình khí nén, bình tích áp, các thiết bị an toàn, các thiết bị xử lý khí nén( lọc bụi, lọc hơi nước, sấy khô…),…
Bảng điều khiển hệ thống gồm: các máy tính, phần tử xử lý tín hiệu điều khiển, bảng điều khiển và các bảng điều khiển đảo chiều cơ cấu chấp hành.
Các thiết bị chấp lắp đặt: Xilanh, động cơ khí nén, van điện từ khí nén, giác hút, van điều khiển khí nén, van bướm khí nén, van dao khí nén, vao cầu khí nén…

Hệ thống điều khiển khí nén gồm 2 loại: Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén, trong đó tín hiệu điều khiển bằng khí và hệ thống điều khiển điện – khí nén – các phần tử điều khiển hoạt động bằng tín hiệu điện hoặc kết hợp tín hiệu điện – khí nén.

Hệ thống thủy lực

Ưu điểm

Truyền động được công suất cao và lực lớn nhờ các cơ cấu tƣơng đối đơn giản, hoạt động với độ tin cậy cao, đòi hỏi ít về bảo dưỡng, sửa chữa.
– Điều chỉnh được vận tốc làm việc tinh và không cấp nhờ các thiết bị điều khiển kỹ thuật số hóa, dễ thực hiện tự động hóa theo điều kiện làm việc hoặc chương trình đã cho sẵn.
– Kết cấu nhỏ gọn, nối kết các thiết bị với nhau dễ dàng bằng việc đổi chỗ các mối nối ống.
– Dễ biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của cơ cấu chấp hành.
– Có khả năng giảm khối lƣợng và kích thƣớc nhờ chọn áp suất thủy lực cao.
– Nhờ quán tính nhỏ của bơm và động cơ thủy lực, nhờ tính chịu nén của dầu nên có thể sử dụng vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh như trong trƣờng hợp cơ khí hay điện.
– Dễ theo dõi và quan sát bằng áp kế, ngay cả những hệ mạch phức tạp.
– Tự động hóa đơn giản dùng các phần tử tiêu chuẩn hóa.
– Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn.
b. Nhược điểm
– Mất mát trong đƣờng ống dẫn và rò rỉ bên trong các phần tử, làm giảm hiệu suất và phạm vi ứng dụng.
– Khó giữ đƣợc vận tốc không đổi khi phụ tải thay đổi do tính nén đƣợc của dầu và tính đàn hồi của đường ống.
– Nhiệt độ và độ nhớt thay đổi làm ảnh hƣởng đến độ chính xác điều khiển.
– Khả năng lập trình và tích hợp hệ thống kém nên khó khăn khi thay đổi chƣơng trình làn việc.
– Khi khởi động, nhiệt độ của hệ thống chưa ổn định vận tốc làm việc thay đổi do độ nhớt của chất lỏng thay đổi.