Image default
Thủy khí

Trùng lặp tín hiệu và ngắt tín hiệu trong hệ thống khí nén

Trùng tín hiệu

Khi làm việc trong hệ điều khiển với nhiều xi lanh và những xi lanh này chạy ra – chạy vào phụ thuộc lẫn nhau, tùy theo vị trí cuối nào đạt được do xi lanh này hay xi lanh kia, sẽ phát sinh sự trùng tín hiệu.
I Xi lanh 1A1 phải chạy ra, khi nó ở vị trí cuối phía sau và nút khởi động 1S1 bị nhấn. Khi đạt được vị tri cuối phía trước, xi lanh 2A1 phải chạy ra và khi đạt đến vị trí cuối phía trước, xi lanh 2A1 phải lập tức trở về. Xi lanh 2A1 chạy vào khi xi lanh 1A1 cũng chạy vào. (Có sự trùng tín hiệu – Cách mô tả ngắn 1A1+, 2A1+, 2A1-, 1A1-).


Nếu nút của 1S1 bị nhấn và xi lanh 1A1 ở vị trí cuối phía sau (có nghĩa là 1V1 bị tác động) thì van 1V2 đổi tín hiệu. Nhưng cơ cấu tác động này không chuyển đổi được, vì tín hiệu công tắc vị trí của 2B1 (bị tác động do vị trí cuối phía sau của 2A1) đang đứng chờ và cũng vi cả hai tín hiệu đều “mạnh” như nhau (Hình 1). Nếu mô phỏng điều khiển tiếp tục, thì sẽ thấy có sự trùng tín hiệu ở van 2V1. Khi xi lanh 1A1 chạy ra, theo thiết kế, thì nó phát tín hiệu cho xi lanh 2A1 Khi xi lanh 1A1 chạy ra và theo đòi hỏi ở van đòn bẩy con lăn 1B, xi lanh 1A1 sẽ tạo ra một tín hiệu cho xi lanh 2A1 chạy ra. Khi 2A1 đã đạt được vị trí cuối phía trước, thì 2B2 bị tác động làm 2A1 chạy vào, khi đó phải chuyển mạch ở 2V1 phải đạt được. Sự chuyển vị trí này cũng không thực hiện được, vi tín hiệu của 1B2 đang còn chờ tác động (Hình 2).


ở đây ta thấy trong khi điều khiển, vấn đề trùng (chồng chập) tín hiệu luôn luôn phát sinh. Điều này đòi hỏi, những tín hiệu không cần thiết thí dụ như tác động của công tắc giới hạn, nút nhấn điều khiển bằng tay:
■ cần bị loại trừ hay
■ cần bị ngắt
Nếu không, tín hiệu tác động ngược nhau không có tác dụng.
Loại trừ tín hiệu
Thông thường đối với van dẫn hướng, lực để điều khiển đổi chiều ở phía bên trái phải bằng với lực ờ phía bên phải. Khi có sự loại trừ tín hiệu, tận dụng quy tắc vật lý, ta tạo những lực khác nhau do những áp suất khác nhau trên cùng một diện tích, hay tạo ra những lực khác nhau do áp suất giống nhau trên những diện tích khác nhau. Qua đó, một tín hiệu có sẵn đang chờ có thể bị loại trừ bởi một tín hiệu mạnh hơn.
Để tạo ra áp suất khác nhau, gắn thêm van điều áp để làm giảm áp suất sau van (Hình 3). Để tạo ra những lực khác nhau ờ cùng một mức áp suất ta sử dụng những van đặc biệt có diện tích điều khiển khác nhau (Hình 3).

về logic cà hai loại chức năng giống nhau. Tuy nhiên chúng có nhược điểm là tín hiệu “yếu” đứng chờ lâu dài, sau khi bị tín hiệu “mạnh” loại trừ, nhưng sau đó tín hiệu “yếu” lại có tác dụng. Thí dụ trên trình bày một phương thức để giải đáp việc trùng tín hiệu ở van 2V1. Khó khăn tại cơ cấu tác động van 1V2 là không loại trừ được, bởi vì sự dao động đi tới, đi lùi của xi lanh 1A1 và sự điều khiển hoạt động không như mong muốn.
Ngắt tín hiệu
Trong việc ngắt tín hiệu theo kỹ thuật thiết bị, ta sử dụng bộ phát xung ngắn ngắt tín hiệu bằng cơ. Van này không bị tác động (ngắt) ở vị trí cuối mà ở giữa quãng đường chuyển đổi. Việc thiết kế van loại này có thể mang lại nhiều khó khăn khi cần ngắt nhiều lần, bởi vì van sẽ không chuyển vị trí. Sau khi ngắt thì tín hiệu cũng không còn, nên tín hiệu không thể kết nối logic với những tín hiệu khác, về cơ bản, thí dụ ờ trên hoạt động với những van như thế.

Trong việc ngắt tín hiệu theo kỹ thuật mạch điện ta phân biệt ba nguyên tắc sau đây:
Phương cách xi lanh dùng công tắc dạng con lán ngắt tín hiệu khi chạy về không tải (công tắc hành trinh tác động một chiều – con lăn dò) trình bày một cách đơn giản để ngắt tín hiệu theo kỹ thuật mạch điện (Hình 1). Công tắc dạng con lăn khi chạy về không tải hoạt động chỉ trong một chiều tác động (hiển thị trong sơ đồ chuyển mạch). Loại công tắc này dễ hỏng, thường thấy ở các thiết bị cũ. Hơn nữa, con lăn không mang lại đảm bảo vị trí đầu – cuối chính xác, đặc biệt còn phải luôn đến và dừng đúng vị trí trước khi đạt được mỗi vị trí cuối. Hậu quả là ở vị trí cuối van trở lại trạng thái tự do (không còn tác động) và do đó tín hiệu không thể tiếp tục sử dụng.


Ngắt tín hiệu bằng cách làm ngắn tín hiệu (Hình 2): qua việc thiết kế bộ định thời bằng khí nén cho mỗi tín hiệu trong việc làm ngắn tín hiệu, tín hiệu công tắc vị trí cùa 1B2 và 2B1 không còn chờ lâu để chuyển tiếp đến cơ cấu tác động. Những tín hiệu của 1B2 và 2B1 được làm ngắn sau khi được tiết lưu. Nếu so sánh với giải pháp dùng công tắc dạng con lăn thì phương cách này đắt tiền hơn nhưng bù lại ít xảy ra sự cố.
Sự ngắt tín hiệu do nhiều van đảo chiều (van chuyển tầng) – còn gọi là điều khiển nối tầng – là một phương cách thường được sử dụng trong thực tế. Van chuyển tầng OV1 nạp và xả khí cho các nhánh đường ống dẫn khí phân phối và qua đó chuyển đổi các cơ cấu tác động 1V2 và 2V1.

Bài viết liên quan

Dầu thủy lực và các đặc tính cần biết

admin

Công tắc, cảm biến và rơ le trong mạch điều khiển khí nén

admin

Cấu tạo của van điện từ trong hệ thống khí nén và cách hoạt động

admin

Những mạch khí nén thông dụng

admin

Mạch tuần hoàn thủy lực

admin

Ưu nhược điểm của hệ thống thủy lực

admin