Programozható irányító berendezések és szenzorrendszerek
Szabályozási kör hatásvázlata
Az ipari irányítástechnika gyakorlati eszközei Végrehajtók, beavatkozók
Xa: alapjel
Xv: végrehajtójel
Xe: ellen rz jel
Xb: beavatkozójel
Xr: rendelkez jel
Xv - Végrehajtójel Rendelkez jel
Er sítés, felformálás
Xm: módosított jellemz Xs: szabályozott jellemz Xz: zavarójel
Végrehajtó szervek
Végrehajtójel
Jelformálás
Bemen jele a végrehajtó jel
Nagyságban
Kimen jele a beavatkozó jel
Eltolás (állandó érték hozzáadása) Vágás (alsó-, fels korlátozás) Ellentett-képzés (-1-gyel szorzás)
A beavatkozó szervet m ködteti
Id ben
Frekvencia-szerinti sz rés (alul-, felül-, sáv-átereszt ) Integrálás Differenciálás
Végrehajtó jel
Végrehajtószerv (arányos, integráló jelleg)
Beavatkozó jel •Elmozdulás, •Er , •Szögelfordulás, • ...
Végrehajtók osztályozása
Végrehajtó szervek •
Végrehajtószerv
•
– Villamos végrehajtók – Pneumatikus – Hidraulikus
Feladata A végrehajtójelb l mechanikai jel létrehozása olyan energiaszinten, amely elegend a mechanikai munkát igényl beavatkozó szerv mozgatására, m ködtetésére. A villamos (pneumatikus, hidraulikus) végrehajtójellel arányos, vagy integráló jelleg beavatkozójel el állítása
A végrehajtójelet hordozó fizikai jellemz (segédenergia) szerint
•
Villamos végrehajtók – Egyenáramú motor – Szervomotor – Léptet motor – Lineáris motor
1
Villamos végrehajtók - Szervomotor •
A szervomotor tengelye általában nem végez folyamatos forgó mozgást, hanem egy szöghelyzet beállítása a cél
•
Jellemz k – – – – –
Maximális nyomaték Nyomaték jelleggörbe Feszültség – fordulatszám görbe Id állandó Rövidzár
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
•
“Pneumatika”
•
1950-t l a gyártástechnika része
•
Régebben: – bányászatban – épít iparban – vasútnál (légfékek)
•
A pneumatikus jel hordozója
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
S rített leveg jellemz i
s rített leveg , leveg nyomás
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
S rített leveg jellemz i • Negatív tulajdonságok
• Pozitív tulajdonságok – – – – – – – – – –
légmozgások, légfolyamatok tudománya
Leveg mindenhol van korlátlan mennyiségben Cs vezetéken egyszer en, könnyen szállítható Az elhasznált leveg egyszer en elengedhet Jól tárolható (Kompresszor tartály) Különleges h mérsékleti viszonyok között is biztonságos Robbanás- és t zbiztos A s rített leveg tiszta (élelmiszeripar, gyógyszeripar) A munkavégz elemek felépítése egyszer , olcsó Az áramlási sebesség jó (munkahengerek dugattyúja 1-2 m/sec) Az áramlási sebesség fokozatmentesen állítható
– Gondos el készítést igényel, szennyez dést és nedvességet nem tartalmazhat (az elemek élettartama csökkenne) – A m köd hengerekkel nem lehet terhelés-független, egyenletes, ill. állandó dugattyúsebességet biztosítani, mert összenyomható – Csak meghatározott er kifejtésig gazdaságos Normál üzemi nyomás (7bar esetén) 20 000-30 000 N – Hangos
Hangtompító szükséges
– Viszonylag drága energiahordozó
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
S rített leveg el állítása Típusok
Alaptörvények • Boyle-Mariotte törvény (p1
V1) = (p2 V2) = konstans
• Általános gáztörvény (p1
V1) / T1 = (p2
Kompresszorok
V2) / T2 = konstans
– Dugattyús (Dugattyús, membrános) – Forgódugattyús (Csavar, csúszólapátos) – Turbókompresszorok (Radiál, axiál)
2
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
S rített leveg el készítése – Sz rés
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
S rített leveg szállítása – Cs vezetékek
– Szárítás – Nyomás szabályozás
– Csatlakozók
– Olajozás – Elosztók
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
S rített leveg szállítása
– Zárószelepek
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Munkahengerek – Egyszeres m ködtetés
– Fojtószelepek – Kett s m ködtetés – Áramlásszabályozó szelepek
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Munkahengerek véghelyzet érzékel i – Reed relés közelítés kapcsoló • • • •
Két érintkez egy üvegcs ben véd gázzal Nem érintkezik a hengerrel Állandó mágnes a hengeren Gyors, megbízható
Szelepek – Útszelepek – Zárószelepek – Elzárószelepek
3
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Útszelepek
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Útszelepek
– A leveg áramlási irányát határozza meg – A kapcsolási rajz csak a funkciót mutatja, nem tükrözi a bels szerkezeti kialakítást – Csatlakozások jelölése (CETOP) – – – –
Kimen csatlakozók: 2, 4, 6 Energia: 1 Kileveg zés: 3, 5, 7 Vezérl csatlakozók: 10, 12, 14
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Útszelepek m ködtetése
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Útszelepek m ködtetése
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Útszelepek alkalmazása Mágnesszelepek •
Villamos jelfeldolgozás
•
Peumatikus munkavégzés
4
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Útszelepek alkalmazása
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Útszelepek alkalmazása
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Útszelepek alkalmazása
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Útszelepek alkalmazása
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Útszelepek alkalmazása
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók Szelepszigetek
5
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Pneumatikus végrehajtók, beavatkozók
Forgató és fordító hajtóm vek
Töml hengerek
6