"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu trong he thong dieu khien khi nen

http://www.ebook.edu.vn Baøi giaûng: "Ñieàu khieån khí neùn"
Chöông 3: Caùc phaàn töû trong heä thoáng ñieàu khieån khí neùn 25
Chöông 3: CAÙC PHAÀN TÖÛ TRONG HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN.
3.1. KHAÙI NIEÄM:
Moät heä thoáng ñieàu khieån thöôøng bao goàm ít nhaát laø moät maïch ñieàu khieån goàm
coù caùc phaàn töû ñöôïc moâ taû nhö sau:
Phaàn töû xöû lyù tín hieäu
Phaàn töû ñöa tín hieäu
Cô caáu chaáp haønhPhaàn töû ñöa tín hieäu
Phaàn töû ñöa tín hieäu
Phaàn töû ñieàu khieån
Hình 3.1. Caáu truùc cuûa maïch ñieàu khieån vaø caùc phaàn töû.
- Phaàn töû nhaän tín hieäu
Phaàn töû naøy laø phaàn töû ñaàu tieân cuûa maïch ñieàu khieån coù nhieäm vuï nhaän nhöõng
giaù trò cuûa ñaïi löôïng vaät lyù nhö laø ñaïi löôïng vaøo. Ví duï: Coâng taéc, nuùt baám, coâng taéc
haønh trình, caùc caûm bieán.
- Phaàn töû xöûû lyù tín hieäu
Phaàn töû naøy coù nhieäm vuï xöû lyù tín hieäu nhaän vaøo theo moät qui taéc logic xaùc
ñònh, laøm thay ñoåi traïng thaùi cuûa phaàn töû ñieàu khieån. Ví duï: van ñaûo chieàu, van tieát
löu, van logic OR hoaëc AND…
- Cô caáu chaáp haønh
Phaàn töû naøy coù nhieäm vuï thay ñoåi traïng thaùi cuûa ñoái töôïng ñieàu khieån, ñoù laø ñaïi
löôïng ra cuûa maïch ñieàu khieån. Ví duï: xylanh, ñoäng cô, boä bieán ñoåi aùp löïc …
3.2. VAN ÑAÛO CHIEÀU:
Van ñaûo chieàu coù nhieäm vuï ñieàu khieån doøng naêng löôïng khí neùn baèng caùch
ñoùng môû hay chuyeån ñoåi vò trí ñeå thay ñoåi höôùng ñi cuûa doøng naêng löôïng.
3.2.1. Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa van ñaûo chieàu (hình 4.2): Khi chöa coù tín hieäu taùc
ñoäng vaøo cöûa (12) thì cöûa (1) bò chaën vaø cöûa (2) noái vôùi cöûa (3). Khi coù tín hieäu taùc
ñoäng vaøo cöûa (12) noøng van seõ dòch chuyeån veà phía beân phaûi, cöûa (1) noái vôùi cöûa (2)

vaø cöûa (3) bò chaën. Tröôøng hôïp tín hieäu taùc ñoäng vaøo cöûa (12) maát ñi, döôùi taùc ñoäng
cuûa löïc loø xo, noøng van trôû veà vò trí ban ñaàu.
Khí neùn ñi ra
Xaû khí
Thaân van
Noøng van
Loø xo
Noái vôùi nguoàn khí neùn
Tín hieäu taùc ñoäng
Hình 3.2. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa van ñaûo chieàu.
3.2.2. Kyù hieäu van ñaûo chieàu:
Söï chuyeån ñoåi cuûa noøng van ñöôïc bieåu dieãn baèng caùc oâ vuoâng lieàn nhau vôùi caùc
chöõ caùi o, a, b, c…
Vò trí “khoâng” ñöôïc kyù hieäu laø vò trí maø khi van chöa coù taùc ñoäng cuûa tín hieäu
ngoaøi vaøo. Ñoái vôùi van coù 3 vò trí, thì vò trí o ôû giöõa , kyù hieäu “o” laø vò trí “khoâng “.
Ñoái vôùi van coù hai vò trí , thì vò trí “khoâng“ coù theå laø vò trí “a” hoaëc “b”, thoâng thöôøng
thì vò trí beân phaûi “b” laø vò trí “khoâng “.
Beân trong oâ vuoâng cuûa moãi vò trí laø caùc ñöôøng thaúng coù hình muõi teân, bieåu dieãn
chuyeån ñoäng cuûa doøng khí neùn qua van. Tröôøng hôïp doøng bò chaën ñöôïc bieåu dieãn
baèng daáu gaïch ngang.
a b
Kyù hieäu chuyeån ñoåi noøng van
oa b
b/. Van ñaûo chieàu 4/3
OÁng daãn
a/. Van ñaûo chieàu 3/2
Kyù hieäu vaø teân goïi van ñaûo chieàu
Soá vò trí
Soá cöûa
Cöûa xaû khí khoâng coù moái
noái cho oáng daãn 3(R)
Cöûa noái ñieàu khieån 14(Z) Cöûa noái ñieàu khieån 12(Y)
Noái vôùi nguoàn khí neùn 1(P)
4(B)2(A)
Kyù hieäu caùc cöûa noái cuûa van ñaûo chieàu

Van ñaûo chieàu 2/2
Van ñaûo chieàu 3/2 Van ñaûo chieàu 5/2
Hình 3.3. Kyù hieäu vaø teân goïi cuûa van ñaûo chieàu.
3.2.3. Tín hieäu taùc ñoäng:
Neáu kyù hieäu loø xo naèm ngay phía beân phaûi cuûa kyù hieäu van ñaûo chieàu, thì van
ñaûo chieàu ñoù coù vò trí “khoâng”, vò trí ñoù laø oâ vuoâng phía beân phaûi cuûa kyù hieäu van ñaûo
chieàu vaø ñöôïc kyù hieäu “o”. Ñieàu ñoù coù nghóa laø khi naøo chöa coù taùc ñoäng vaøo noøng
van, thì loø xo taùc ñoäng giöõ vò trí ñoù. Taùc ñoäng phía ñoái dieän cuûa van, ví duï: tín hieäu taùc
ñoäng baèng cô, baèng khí neùn hay baèng ñieän giöõ oâ vuoâng phía beân traùi cuûa van vaø ñöôïc
kyù hieäu “1”. Trong hình 3.4 laø sô ñoà bieåu dieãn caùc loaïi tín hieäu taùc ñoäng leân noøng van
ñaûo chieàu.
Taùc ñoäng baèng tay
Kyù hieäu nuùt nhaán toång quaùt
Nuùt baám
Tay gaït
Baøn ñaïp
Taùc ñoäng baèng cô
Ñaàu doø
Cöõ chaën baèng con laên, taùc ñoäng hai chieàu
Cöõ chaën baèng con laên, taùc ñoäng moät chieàu
Loø xo
Nuùt nhaán coù raõnh ñònh vò
Taùc ñoäng baèng khí neùn
Tröïc tieáp baèng doøng khí neùn vaøo
Tröïc tieáp baèng doøng khí neùn ra
Giaùn tieáp baèng doøng khí neùn vaøo qua van phuï trôï
Giaùn tieáp baèng doøng khí neùn ra qua van phuï trôï
Tröïc tieáp baèng doøng khí neùn vaøo vôùi
ñöôøng kính 2 ñaàu noøng van khaùc nhau
Taùc ñoäng baèng nam chaâm ñieän
Baèng nam chaâm ñieän qua van phuï trôï
Tröïc tieáp
Hình 3.4. Tín hieäu taùc ñoäng.

3.2.4. Van ñaûo chieàu coù vò trí “khoâng” (khoâng duy trì)
-Van ñaûo chieàu coù vò trí “khoâng” laø loaïi van neáu khoâng coù tín hieäu taùc ñoäng thì
van chæ döøng ôû moät vò trí duy nhaát (ñoái vôùi van coù hai vò trí thì thöôøng vò trí b; loaïi van
coù 3 vò trí thì vò trí “khoâng” naèm oâ vuoâng ôû giöõa).
- Van ñaûo chieàu 2/2, taùc ñoäng cô hoïc - ñaàu doø
R
Kyù hieäu
R
P
P
1 0
Hình 3.5. Van ñaûo chieàu 2/2.
- Van ñaûo chieàu 3/2 taùc ñoäng cô hoïc - ñaàu doø
P
A
A
RP
Kyù hieäu
1 0
Cöûa xaû khí R
- Van ñaûo chieàu 3/2 taùc ñoäng baèng tay – nuùt aán
- Van ñaûo chieàu 4/2 taùc ñoäng baèng baøn ñaïp
Hình 3.8: Van ñaûo chieàu 4/2.
- Van ñaûo chieàu 5/2 taùc ñoäng baèng cô – ñaàu doø:

P
R
S
A
B
RPS
BA
Kyù hieäu
1 0
- Van ñaûo chieàu 5/2 taùc ñoäng baèng khí neùn:
P
R
S
A
B
Z
S P R
Kyù hieäu
01
A B
Hình 3.10. Van ñaûo chieàu 5/2 taùc ñoäng baèng khí neùn.
- Van ñaûo chieàu 4/2 taùc ñoäng tröïc tieáp baèng nam chaâm ñieän:
P
R
A
B
Kyù hieäu
A B
P R
Hình 3.11. Van ñaûo chieàu 4/2 taùc ñoäng tröïc tieáp baèng nam chaâm ñieän.
- Van ñaûo chieàu 3/2 taùc ñoäng baèng nam chaâm ñieän qua van phuï trôï:
Taïi vò trí “khoâng” cöûa P bò chaën, cöûa A noái vôùi cöûa R. Khi doøng ñieän vaøo cuoän
daây, pít – toâng truï bò keùo leân, khí neùn seõ theo höôùng P1 – 12 taùc ñoäng leân pít – toâng
phuï, pít – toâng phuï bò ñaåy xuoáng, van seõ chuyeån sang vò trí 1, luùc naøy cöûa P noái vôùi

cöûa A, cöûa R bò chaën. Khi doøng ñieän maát ñi, pít – toâng truï bò loø xo keùo xuoáng vaø khí
neùn ôû phaàn treân pít- toâng phuï seõ theo cöûa Z thoaùt ra ngoaøi.
Kyù hieäu
1 0
PR
A B
S
RPS
BA
Hình 3.12. Van ñaûo chieàu 3/2 taùc ñoäng baèng nam chaâm ñieän qua van phuï trôï.
- Coâng taéc haønh trình (cöû chaän):
Chieàu taùc ñoäng leân ñaàu doø laø cuøng höôùng vôùi khoaûûng chaïy cuûa ñaàu doø. Chieàu
taùc ñoäng leân coâng taéc haønh trình baèng con laên taùc ñoäng hai chieàu ñöôïc moâ taû ôû hình
4.17. Ñoái vôùi coâng taéc haønh trình (cöû chaän) baèng con laên taùc ñoäng moät chieàu khi chieàu
taùc ñoäng töø traùi qua phaûi, con laên bò xoay, khoâng coù tín hieäu taùc ñoäng leân coâng taéc
haønh trình.
P
R
A
Hình 3.13: Coâng taéc haønh trình.
3.2.5. Van ñaûo chieàu khoâng coù vò trí “khoâng” (coù duy trì):
Van ñaûo chieàu khoâng coù vò trí “khoâng“ laø loaïi van sau khi tín hieäu taùc ñoäng laàn
cuoái leân noøng van khoâng coøn nöõa, thì van seõ giöõ nguyeân vò trí laàn ñoù, khi naøo chöa coù
taùc ñoäng leân phía ñoái dieän noøng van. Vò trí taùc ñoäng ñöôïc kyù hieäu a, b, c…
Taùc ñoäng leân noøng van coù theå laø:
- Taùc ñoäng baèng tay, baøn ñaïp.
- Taùc ñoäng baèng doøng khí neùn ñieàu khieån ñi vaøo hay ñi ra töø hai phía noøng van.
- Taùc ñoäng tröïc tieáp baèng ñieän töø hay giaùn tieáp baèng doøng khí neùn ñi qua van
phuï trôï.
Loaïi van ñaûo chieàu chòu taùc ñoäng baèng doøng khí neùn ñieàu khieån ñi vaøo hay ñi ra
töø hai phía noøng van hay taùc ñoäng tröïc tieáp baèng ñieän töø hoaëc giaùn tieáp baèng doøng khí
neùn ñi qua van phuï trôï ñöôïc goïi laø van ñaûo chieàu xung bôûi vì vò trí cuûa van ñöôïc thay
ñoåi khí coù tín hieäu xung taùc ñoäng leân noøng van.

- Van tröôït ñaûo chieàu 3/2 taùc ñoäng baèng tay
A
RP
Kyù hieäu
1 0
A P
Cöûa xaû khí R 1 0
Hình 3.14. Van tröôït ñaûo chieàu 3/2.
Khi dòch chuyeån oáng loùt sang vò trí a, thì cöûa P noái cöûa A vaø cöûa R bò chaën. Khi
dòch chuyeån oáng loùt sang vò trí b, thì cöûa A noái vôùi cöûa R vaø cöûa P bò chaën.
- Van xoay ñaûo chieàu 4/3 taùc ñoäng baèng tay
c
b
aA
BA
P
R
B
R P
Kyù hieäu
R
a,b,c
B
a b c
A
P
Hình 3.15. Van xoay ñaûo chieàu 4/3.
- Van ñaûo chieàu xung 5/2 taùc ñoäng baèng doøng khí neùn ñieàu khieån ñi ra töø hai
phía noøng van:
Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuõng töông töï gioáng nhö van ñaûo chieàu xung 4/2 taùc ñoäng
baèng doøng khí neùn ñieàu khieån ñi ra töø hai phía noøng van.
R P S
BA
Kyù hieäu
A B
P R
Hình 3.17. Van tröôït ñaûo chieàu 5/2.

- Van ñaûo chieàu xung 3/2 taùc ñoäng baèng nam chaâm ñieän qua van phuï trôï:
A
P R
Hình 3.18: Van ñaûo chieàu xung 3/2.
A B
RP
A B
P R
3.3. VAN CHAÉN:
Van chaén laø loaïi van chæ cho löu löôïng khí neùn ñi qua moät chieàu, chieàu ngöôïc
laïi bò chaën. AÙp suaát doøng chaûy taùc ñoäng leân boä phaän chaën cuûa van vaø nhö vaäy van
ñöôïc ñoùng laïi. Van chaén goàm coù caùc loaïi sau:
- Van moät chieàu.
- Van logic OR.
- Van logic AND.
- Van xaû khí nhanh.
3.3.1. Van moät chieàu:
Van moät chieàu coù taùc duïng chæ cho löu löôïng khí neùn ñi qua moät chieàu, chieàu
ngöôïc laïi bò chaën. Nguyeân lyù hoaït ñoäng vaø kyù hieäu van moät chieàu, doøng khí neùn ñi töø
A qua B, chieàu töø b qua A bò chaën.
Kyù hieäu
1 0
P A
P A
Hình 3.21. Van moät chieàu.

3.3.2. Van logic OR:
Nguyeân lyù hoaït ñoäng vaø kyù hieäu van logic OR nhö sau: Khi coù doøng khí neùn qua
cöûa P1 seõ ñaåy pít – toâng truï cuûa van sang vò trí beân phaûi chaén cöûa P2, nhö vaäy cöûa P1
noái vôùi cöûa A. Khi coù doøng khí neùn qua cöûa P2 seõ ñaåy pít – toâng truï cuûa van sang vò trí
beân traùi chaén cöûa P1, nhö vaäy cöûa P2 noái vôùi cöûa A. Nhö vaäy, van logic OR coù chöùc
naêng laø nhaän tín hieäu ñieàu khieån ôû nhöõng vò trí khaùc nhau trong heä thoáng ñieàu khieån.
Kyù hieäu
1P
A
P2
1P P2
A
Hình 3.22. Van logic OR.
3.3.3. Van logic AND:
Khi coù doøng khí neùn qua cöûa P1 seõ ñaåy pít – toâng truï cuûa van sang vò trí beân
phaûi nhö vaäy cöûa P1 bò chaën. Khi coù doøng khí neùn qua cöûa P2 seõ ñaåy pít – toâng truï cuûa
van sang vò trí beân traùi, cöûa P2 bò chaën. Neáu doøng khí neùn ñoàng thôøi ñi qua cöûa P1 vaø
P2, cöûa A seõ nhaän ñöôïc tín hieäu, töùc laø khí neùn seõ ñi qua cöûa A. Nhö vaäy van logic
AND coù chöùc naêng laø nhaän tín hieäu ñieàu khieån cuøng moät luùc ôû nhöõng vò trí khaùc nhau
trong heä thoáng ñieàu khieån.
P P
A
21
A
Kyù hieäu
P1 2
P
Hình 3.23. Van logic AND.
3.3.4. Van xaû khí nhanh:
Khi doøng khí neùn ñi qua cöûa P2 seõ ñaåy pít – toâng truï sanh phaûi chaén cöûa R, nhö
vaäy cöûa P noái vôùi cöûa A. Tröôøng hôïp ngöôïc laïi, khi doøng khí neùn ñi töø A seõ ñaåy pít –
toâng truï sang traùi chaén cöûa P vaø nhö vaäy cöûa A noái vôùi cöûa R. Van xaû khí nhanh
thöôøng laép ôû vò trí gaàn cô caáu chaáp haønh, ví duï pít – toâng coù nhieäm vuï xaû khí nhanh ra
ngoaøi.

P R
A
Kyù hieäu
A
P R
Hình 3.24. Van xaû khí nhanh.
3.4 VAN TIEÁT LÖU:
Van tieát löu coù nhieäm vuï ñieàu chænh löu löôïng doøng chaûy töùc laø ñieàu chænh vaän
toác hoaëc thôøi gian chaïy cuûa cô caáu chaáp haønh. Ngoaøi ra van tieát löu cuõng coù nhieäm vuï
ñieàu chænh thôøi gian chuyeån ñoåivò trí cuûa van ñaûo chieàu. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa van
tieát löu laø löu löôïng doøng chaûy qua van phuï thuoäc vaøo söï thay ñoåi tieát dieän.
3.4.1. Van tieát löu coù tieát dieän khoâng thay ñoåi:
Löu löôïng doøng chaûy qua khe hôû cuûa van coù tieát dieän khoâng thay ñoåi ñöôïc.
A B
Hình 3.25: Kyù hieäu van tieát löu coù tieát dieän khoâng thay ñoåi.
3.4.2. Van tieát löu coù tieát dieän thay ñoåi:
Van tieát löu coù tieát dieän thay ñoåi ñieàu chænh ñöôïc löu löôïng doøng chaûy qua van.
Hình 4.32 laø nguyeân lyù hoaït ñoäng vaø kyù hieäu cuûa van tieát löu coù tieát dieän thay ñoåi, tieát
löu ñöôïc caû hai chieàu cuûa doøng khí neùn ñi töø A qua B vaø ngöôïc laïi. Tieát dieän ñöôïc
thay ñoåi baèng vít ñieàu chænh.
Vít ñieàu chænh
A B
Kyù hieäu
Tieát dieän khe hôû
A B
Hình 3.26: Van tieát löu coù tieát dieän thay ñoåi ñöôïc.
3.4.3. Van tieát löu moät chieàu ñieàu chænh baèng tay:
Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa van nhö sau: tieát dieän chaûy Ax thay ñoåi baèng caùch
ñieàu chænh vít ñieàu chænh. Khi doøng khí neùn ñi töø A qua B, loø xo ñaåy maøng chaén xuoáng
vaø doøng khí neùn chæ ñi qua tieát dieän Ax. Khi doøng khí neùn ñi töø B qua A, aùp suaát khí
neùn thaéng löïc loø xo, ñaåy maøng chaén leân vaø nhö vaäy doøng khí neùn seõ ñi qua khoaûng hôû
giöõa maøng chaén vaø maët töïa maøng chaén, löu löôïng khoâng ñöôïc ñieàu chænh.

Khe hôû coù tieát dieän A
BA
Kyù hieäu
A B
Vít ñieàu chænh baèng tay
X
Hình 3.27. Van tieát löu moät chieàu ñieàu chænh baèng tay.
3.5. VAN AÙP SUAÁT:
3.5.1. Van an toaøn:
Van an toaøn coù nhieäm vuï giöõ aùp suaát lôùn nhaát maø heä thoáng coù theå taûi. Khi aùp
suaát lôùn hôn aùp suaát cho pheùp cuûa heä thoáng thì doøng aùp suaát khí neùn seõ thaéng löïc loø xo
vaø khí neùn seõ theo cöûa R thoaùt ra ngoaøi moâi tröôøng.
R
Kyù hieäu
P R
P
Hình 3.28. Van an toaøn.
3.5.2. Van traøn:
Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa van traøn töông töï nhö van an toaøn nhöng chæ khaùc ôû
choã laø khi aùp suaát ôû cöûa P ñaït ñöôïc giaù trò xaùc ñònh thì cöûa P seõ noái vôùi cöûa A noái vôùi
heä thoáng ñieàu khieån.
Kyù hieäu
P A
Hình 3.29. Kyù hieäu van traøn.
3.5.3. Van ñieàu chænh aùp suaát:
Van ñieàu chænh aùp suaát coù coâng duïng giöõ cho aùp suaát khoâng ñoåi ngay caû khi coù
söï thay ñoåi baát thöôøng cuûa taûi troïng laøm vieäc ôû phía ñöôøng ra hoaëc söï dao ñoäng cuûa aùp
suaát ñöôøng vaøo van. Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa van ñieàu chænh aùp suaát nhö sau (Hình
3.30): khi ñieàu chænh truïc vít, töùc laø ñieàu chænh vò trí cuûa ñóa van, trong tröôøng hôïp aùp
suaát cuûa ñöôøng ra taêng leân so vôùi aùp suaát ñöôïc ñieàu chænh, khí neùn seõ qua loã thoâng taùc

duïng leân maøng, vò trí kim van thay ñoåi, khí neùn qua loã xaû khí ra ngoaøi. Ñeán khi aùp
suaát ôû ñöôøng ra giaûm xuoáng baèng vôùi aùp suaát ñöôïc ñieàu chænh, kim van trôû veà vò trí
ban ñaàu.
Kyù hieäu
Khí neùn vaøo Khí neùn ra
Kim van
Loø xo
Truïc vít ñieàu
chænh löïc loø xo
Loã thoâng
Maøng
Cöûa xaû khí
b/. Van ñieàu chænh aùp suaát coù cöûa xaû khí
b/.a/.
Hình 3.30. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa van ñieàu chænh aùp suaát vaø kyù hieäu.
3.5.4. Rôle aùp suaát:
Rôle aùp suaát coù nhieäm vuï ñoùng môû coâng taéc ñieän, khi aùp suaát trong heä thoáng
vöôït quaù möùc yeâu caàu. Trong heä thoáng ñieàu khieån ñieän – khí neùn, rôle aùp suaát coù theå
coi nhö laø phaàn töû chuyeån ñoåi tín hieäu khí neùn – ñieän. Coâng taéc ñieän ñoùng, môû töông
öùng vôùi nhöõng giaù trò aùp suaát khaùc nhau coù theå ñieàu chænh baèng vít.
Kyù hieäu
1
2 4
P
Hình 3.31: Rôle aùp suaát.
3.6. VAN ÑIEÀU CHÆNH THÔØI GIAN:
3.6.1. Rôle thôøi gian ñoùng chaäm:
Rôle thôøi gian ñoùng chaäm goàm cuïm caùc phaàn töû: van tieát löu moät chieàu ñieàu
chænh baèng tay, bình trích chöùa, van ñaûo chieàu 3/2 ôû vò trí “khoâng” cöûa P bò chaën.

X
P R
A
R
A
X
P
X
A
Kyù hieäu
Bình trích chöùa
Bieåu ñoà thôøi gian
Van tieát löu moät chieàu
ñieàu chænh baèng tay
Hình 3.32. Rôle thôøi gian ñoùng chaäm.
Khí neùn qua van tieát löu moät chieàu, caàn thôøi gian t1 ñeå laøm ñaày bình chöùa, sau ñoù
taùc ñoäng leân noøng van ñaûo chieàu, van ñaûo chieàu chuyeån ñoåi vò trí, cöûa P noái vôùi cöûa A.
3.6.2. Rôle thôøi gian ngaét chaäm:
Rôle thôøi gian ñoùng chaäm, veà nguyeân lyù, caáu taïo cuõng töông töï nhö rôle thôøi
gian ñoùng chaäm, nhöng van moät chieàu coù chieàu ngöôïc laïi.
X
P R
A
R
A
X
P
X
A
Kyù hieäu
Bình trích chöùa
Bieåu ñoà thôøi gian
Van tieát löu moät chieàu
ñieàu chænh baèng tay
Hình 3.33. Rôle thôøi gian ngaét chaäm.
3.7. VAN CHAÂN KHOÂNG:
Van chaân khoâng laø cô caáu coù nhieäm vuï huùt vaø giöõ chi tieát baèng löïc huùt chaân
khoâng.
Chaân khoâng ñöôïc taïo ra baèng bôm chaân khoâng hay baèng nguyeân lyù oáng
Ventury. Khí neùn vôùi aùp suaát p trong khoaûng 1,5 – 10 bar seõ qua oáng Ventury vaø theo
cöûa R thoaùt ra ngoaøi. Taïi phaàn cuoái cuûa oáng Ventury chaân khoâng seõ ñöôïc taïi thaønh.
Nhö vaäy cöûa noái U seõ taïo ra chaân khoâng.
Cöûa U noái vôùi ñóa huùt (thöôøng ñöôïc cheá taïo theo daïng ñóa troøn vôùi vaät lieäu laø
cao su hay vaät lieäu toång hôïp). AÙp suaát chaân khoâng taïi cöûa U coù theå ñaït ñeán 0,7 bar vaø
phuï thuoäc vaøo aùp suaát p cuûa doøng khí neùn.

Kyù hieäu
R
P
UU
RP
Hình 3.34. Van chaân khoâng coù bình trích chöùa.
3.8. CAÙC PHAÀN TÖÛ MAÏCH LOGIC:
3.8.1. Phaàn töû NOT:
Coù hai phöông phaùp thieát keá phaàn töû NOT:
- Phaàn töû NOT laø moät van ñaûo chieàu 2/2 coù vò trí "khoâng", taïi vò trí "khoâng"
coång tín hieäu ra A (L) noái nguoàn P.
Khi chöa coù tín hieäu vaøo a=0, cöûa A noái vôùi cöûa P.
Khi coù tín hieäu vaøo (aùp suaát) a=L, van ñaûo chieàu ñoåi vò trí, cöûa A=o (bò chaën).
- Phaàn töû NOT laø moät van ñaûo chieàu 3/2 coù vò trí "khoâng", taïi vò trí "khoâng"
coång tín hieäu ra A (L) noái nguoàn P.
Khi chöa coù tín hieäu vaøo a=0, cöûa A noái vôùi cöûa P.
Khi coù tín hieäu vaøo (aùp suaát) a=L, van ñaûo chieàu ñoåi vò trí, cöûa A=o (bò chaën).
P
P
A = L
A = L
0
0
P
A = 0
a = L
P
A = 0
a = L
Hình 3.35. Phaàn töû NOT.
3.8.2. Phaàn töû OR:
Coù hai phöông phaùp thieát keá phaàn töû OR:
- Phaàn töû OR laø moät toå hôïp goàm moät van OR vaø moät van ñaûo chieàu 3/2 coù vò trí
"khoâng", taïi vò trí "khoâng" coång tín hieäu ra A bò chaën. Khi chöa coù tín hieäu vaøo a1=0,
a2=0, cöûa A bò chaën (A=0). Khi coù tín hieäu vaøo (aùp suaát) a1=L, a2=L, van ñaûo chieàu
ñoåi vò trí, cöûa A=L (noái vôùi nguoàn P).

- Phaàn töû OR laø moät toå hôïp goàm hai van 2/2 coù vò trí "khoâng"ñöôïc noái song song
vôùi nhau", taïi vò trí "khoâng" coång tín hieäu ra A bò chaën. Khi chöa coù tín hieäu vaøo a1=0,
a2=0, cöûa A bò chaën(A=0). Khi coù tín hieäu vaøo (aùp suaát) a1=L, a2=L, cöûa A=L (noái vôùi
nguoàn P).
A
P P
A a =02a =01
a =02
a =01
LL L
0
L
0
0
L
0
L
L
0
a2a1 A
Hình 3.36. Phaàn töû OR.
3.8.3. Phaàn töû NOR:
Coù hai phöông phaùp thieát keá phaàn töû NOR:
- Phaàn töû NOR laø moät toå hôïp goàm moät van OR vaø moät van ñaûo chieàu 3/2 coù vò
trí "khoâng", taïi vò trí "khoâng" coång tín hieäu ra A noái vôùi nguoàn P. Khi chöa coù tín hieäu
vaøo a1=0, a2=0, cöûa A noái vôùi nguoàn P. Khi coù tín hieäu vaøo (aùp suaát) a1=L, a2=L, van
ñaûo chieàu ñoåi vò trí, cöûa A bò chaën A=0.
- Phaàn töû NOR laø moät toå hôïp goàm hai van 2/2 coù vò trí "khoâng" ñöôïc noái noái tieáp
vôùi nhau. Taïi vò trí "khoâng" coång tín hieäu ra A noái vôùi nguoàn P. Khi chöa coù tín hieäu
vaøo a1=0, a2=0, cöûa A noái vôùi nguoàn P. Khi coù tín hieäu vaøo (aùp suaát) a1=L, a2=L, cöûa
A bò chaën, A =0.
P2
1a 2a A
0 0 L
0 L 0
L 0 0
L L 0
A
a = 0
a = 0
1
a = 02
a = 01
P
A
Hình 3.37: Phaàn töû NOR
3.8.4. Phaàn töû AND:
Coù hai phöông phaùp thieát keá phaàn töû AND:
- Phaàn töû AND ñôn giaûn laø moät van logic AND. Khi chöa coù tín hieäu vaøo a1=0,
a2=0, cöûa A bò chaën (A=0). Khi coù hai tín hieäu (aùp suaát) vaøo ñoàng thôøi a1=L, a2=L,
cöûa A=L (noái vôùi nguoàn P).

- Phaàn töû AND laø moät toå hôïp goàm hai van ñaûo chieàu 3/2 coù vò trí "khoâng" ñaáu
noái tieáp vôùi nhau, taïi vò trí "khoâng" coång tín hieäu ra A bò chaën. Khi chöa coù tín hieäu
vaøo a1=0, a2=0, cöûa A bò chaën (A=0). Khi coù hai tín hieäu (aùp suaát) vaøo ñoàng thôøi a1=L,
a2=L, cöûa A=L (noái vôùi nguoàn P).
- Phaàn töû AND laø moät toå hôïp goàm hai van 2/2 coù vò trí "khoâng"ñöôïc noái noái tieáp
vôùi nhau, taïi vò trí "khoâng" coång tín hieäu ra A bò chaën. Khi chöa coù tín hieäu vaøo a1=0,
a2=0, cöûa A bò chaën (A=0). Khi coù hai tín hieäu (aùp suaát) vaøo ñoàng thôøi a1=L, a2=L,
cöûa A=L (noái vôùi nguoàn P).
P
a =0
a =0
1
A
a =01a =0 2
2
a =02
A
a =01
0L 0
LL
P
L
0 0 0
L0 0
a1a
A
A2
Hình 3.38. Phaàn töû AND.
3.8.5. Phaàn töû NAND:
Coù hai phöông phaùp thieát keá phaàn töû NAND:
- Phaàn töû NAND laø moät toå hôïp goàm moät van AND vaø moät van ñaûo chieàu 3/2 coù
vò trí "khoâng", taïi vò trí "khoâng" coång tín hieäu ra A noái vôùi nguoàn P. Khi chöa coù tín
hieäu vaøo a1=0, a2=0, cöûa A noái vôùi nguoàn P. Khi coù moät trong hai tín hieäu vaøo (aùp
suaát) a1=L, a2=L, van ñaûo chieàu vaãn ôû vò trí cuõ, cöûa A noái vôùi nguoàn P. Khi coù hai tín
hieäu (aùp suaát) vaøo ñoàng thôøi a1=L, a2=L, cöûa A bò chaën A=0.
- Phaàn töû NAND laø moät toå hôïp goàm hai van 3/2 coù vò trí "khoâng" ñöôïc noái vôùi
nhau nhö hình veõ. Taïi vò trí "khoâng" coång tín hieäu ra A noái vôùi nguoàn P. Khi coù moät
trong hai tín hieäu vaøo (aùp suaát) a1=L, a2=L, van ñaûo chieàu ñoåi vò trí, cöûa A noái vôùi
nguoàn P. Khi coù hai tín hieäu (aùp suaát) vaøo ñoàng thôøi a1=L, a2=L, cöûa A bò chaën A=0.
P
1a 2a A
0 0 L
0 L L
L 0 L
L L 0
A
1a =0
2a =0
1a =0
2a =0
P
A
Hình 3.39. Phaàn töû NAND.
3.8.6. Phaàn töû EXC - OR:
Coù hai phöông phaùp thieát keá phaàn töû EXC - OR :
- Phaàn töû EXC - OR ñöôïc caáu taïo goàm moät van OR, moät van AND vaø moät van
ñaûo chieàu 3/2 coù vò trí "khoâng" vaø ôû vò trí "khoâng" cöûa A noái vôùi nguoàn P.

- Phaàn töû EXC - OR ñöôïc caáu taïo goàm moät van OR vaø hai van ñaûo chieàu 3/2 coù
vò trí "khoâng" cöûa A noái vôùi nguoàn P.
1a 2a A
0 0 0
0 L L
L 0 L
L L 0
A
1
2
a =0
a =0
1 2a =0 a =0
Hình 3.40. Phaàn töû EXC - OR.
3.9. CÔ CAÁU CHAÁP HAØNH:
Cô caáu chaáp haønh coù nhieäm vuï bieán ñoåi naêng löôïng khí neùn thaønh naêng löôïng
cô hoïc. Cô caáu chaáp haønh coù theå thöïc hieän chuyeån ñoäng thaúng (xy – lanh) hoaëc
chuyeån quay (ñoäng cô khí neùn).
Caàn pít – toâng taïo ra löïc ñaåy F ñöôïc tính baèng tích cuûa dieän tích beà maët pít –
toâng A vaø aùp suaát trong xy – lanh pe.
3.9.1. XY – LANH:
- Xy – lanh taùc duïng ñôn:
Aùp löïc taùc ñoäng vaøo xy – lanh ñôn chæ coù ôû moät phía, phía ngöôïc laïi do loø xo taùc
ñoäng hay do ngoaïi löïc taùc ñoäng. Löïc taùc ñoäng leân pít – toâng ñöôïc tính theo coâng thöùc:
Fz = A.pe – FR – FF.
Trong ñoù:
Fz [daN]: Löïc taùc ñoäng leân pít – toâng.
4
. 2
D
A
π
= [cm2
]: Dieän tích pít – toâng.
D [cm]: Ñöôøng kính pít – toâng.
pe [bar]: Aùp suaát khí neùn trong xy – lanh.
FR [bar]: Löïc ma saùt, phuï thuoäc vaøo chaát löôïng beà maët giöõa pít –
toâng vaø xy – lanh, vaän toác chuyeån ñoäng pít – toâng, loaïi voøng ñeäm. Trong traïng thaùi
vaän haønh bình thöôøng, löïc ma saùt FR ≈ 0,15 A.p.
FF [bar]: Löïc loø xo.
Xy – lanh taùc duïng ñôn ñöôïc söû duïng cho thieát bò, ñoà gaù keïp chi tieát.
Kyù hieäu
Hình 3.43: Kyù hieäu xy – lanh taùc duïng ñôn.

- Xy – lanh maøng:
Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa xy – lanh maøng cuõng töông töï nhö xy – lanh taùc duïng
ñôn. Xy – lanh maøng kieåu cuoän coù khoaûng chaïy lôùn hôn xy – lanh maøng kieåu hoäp.
Do khoaûng chaïy cuûa pít – toâng nhoû (lôùn nhaát = 80 mm), xy – lanh maøng ñöôïc söû
duïng trong ñieàu khieån oâ toâ (ñieàu khieån phanh, ly hôïp …), trong coâng nghieäp hoùa chaát.
a/ Xy lanh maøng kieåu cuoän b/ Xy lanh maøng kieåu hoäp
Hình 3.44. Xy – lanh maøng.
- Xy – lanh taùc duïng hai chieàu (xy – lanh taùc duïng keùp):
Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa xy – lanh taùc duïng keùp laø aùp suaát khí neùn ñöôïc daãn
vaøo caû hai phía xy – lanh.
a/ Xy – lanh taùc duïng keùp khoâng coù giaûm chaán
Kyù hieäu theo yeâu caàu ñaëc bieät
Kyù hieäu chung
Hình 3.45. Xy – lanh taùc duïng keùp khoâng coù giaûm chaán.
b/ Xy – lanh taùc duïng keùp coù giaûm chaán
Nhieäm vuï cuûa cô caáu giaûm chaán laø ngaên chaän söï va ñaäp cuûa pít – toâng vaøo
thaønh xy – lanh ôû vò trí cuoái khoaûng chaïy. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa xy – lanh taùc
duïng keùp coù giaûm chaán cuoái khoaûng chaïy. Ngöôøi ta duøng van tieát löu moät chieàu ñeå
thöïc hieän nhieäm vuï giaûm chaán.
A B
Hình 3.46. Xy – lanh taùc duïng keùp coù giaûm chaán cuoái haønh trình.

- Xy - lanh khoâng coù caàn pít – toâng:
Xy – lanh khoâng coù caàn pít – toâng coù öu ñieåm so vôùi loaïi xy – lanh coù caàn pít –
toâng laø chieàu daøi thieát keá cuûa noù chæ baèng moät nöûa vaø chia laøm 3 loaïi:
- Xy – lanh kieåu daây ñai hay baêng da.
- Xy – lanh kieåu raõnh then hoa.
- Xy – lanh vôùi boä ly hôïp baèng nam chaâm.
Hình 3.47. Xy lanh khoâng coù caàn pít- toâng.
- Xy – lanh nhieàu vò trí ñieàu chænh:
Xy – lanh coù nhieàu vò trí ñieàu chænh goàm hai xy – lanh taùc duïng keùp noái laïi vôùi
nhau. Nhö vaäy 4 cöûa noái 1, 2, 3, 4 seõ ñöôïc hoaùn vò vaø seõ nhaän ñöôïc 4 vò trí töông öùng.
1 2 3 4
0123
Cöûa noái
Vò
trí
1 2 3 4
0
1
2
3
+
- -- +
- + - +
+ - + -
- - +
Hình 3.48. Xy- lanh nhieàu vò trí ñieàu chænh.
- Xy – lanh vôùi pít – toâng roãng
Hình 3.49. Xy-lanh vôùi pít - toâng roãng.
- Xy – lanh va ñaäp
Caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa xy - lanh va ñaäp (Hình 4.50): Xy - lanh chia
ra thaønh 2 buoàng A vaø B. Ngaên ôû giöõa 2 buoàng, coù 1 loã tieát löu cho khí neùn thoaùt ra
ngoaøi. Traïng thaùi bình thöôøng (giai ñoaïn 1), buoàng B thoâng vôùi aùp suaát khí quyeån P2.

Khi coù tín hieäu X, khí neùn seõ vaøo buoàng A, aùp suaát P2 ban ñaàu chæ taùc ñoäng vaøo beà maët
dieän tích nhoû cuûa xy - lanh (giai ñoaïn 2). Chæ trong moät thôøi gian ngaén, aùp suaát P2 taùc
ñoäng leân caû beà maët cuûa xy - lanh trong buoàng A, aùp löïc taêng leân ñoät ngoät (giai ñoaïn 3)
ñaåy maïnh xy - lanh ñi xuoáng.
Buoàng A Buoàng B
X
A
B B
A A
B
Hình 3.50. Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa xy – lanh va ñaäp.
- Xy – lanh quay baèng thanh raêng
Nguyeân lyù caáu taïo cuûa xy - lanh quay baèng thanh raêng ñöôïc trình baøy treân hình
3.51. Phaïm vi quay coù theå laø 900
, 1800
hay 3600
.
Kyù hieäu
A B
Hình 3.51. Xy - lanh quay baèng thanh raêng.
3.10.2. ÑOÄNG CÔ KHÍ NEÙN:
Ñoäng cô khí neùn laø cô caáu chaáp haønh, coù nhieäm vuï bieán ñoåi theá naêng hay ñoäng
naêng cuûa khí neùn thaønh cô naêng (chuyeån ñoäng quay).
Ñoäng cô khí neùn coù nhöõng öu ñieåm sau:
- Ñieàu chænh ñôn giaûn soá voøng quay vaø moment quay.
- Ñaït ñöôïc soá voøng quay cao vaø ñieàu chænh voâ caáp.
- Khoâng xaûy ra hö hoûng khi laøm vieäc trong tình traïng quaù taûi.
- Giaù thaønh baûo döôõng thaáp.
Tuy nhieân ñoäng cô khí neùn coù nhöõng khuyeát ñieåm sau:
-Giaù thaønh naêng löôïng cao (khoaûng 10 laàn so vôùi ñoäng cô ñieän).
- Soá voøng quay phuï thuoäc quaù nhieàøu khi taûi troïng thay ñoåi.
- Xaûy ra tieáng oàn lôùn khi xaû khí.

Ñoäng cô quay moät chieàu Ñoäng cô quay hai chieàu
Hình 3.52. Kyù hieäu ñoäng cô khí neùn.
- Ñoäng cô baùnh raêng
Ñoäng cô baùnh raêng ñöôïc chia ra laøm ba loaïi: Ñoäng cô baùnh raêng thaúng, ñoäng cô
baùnh raêng nghieâng vaø ñoäng cô baùnh raêng chöõ V. Ñoäng cô baùnh raêng thöôøng coù coâng
suaát ñeán 59 kW vôùi aùp suaát laøm vieäc ñeán 6 bar vaø moment ñaït ñeán 540 Nm.
Hình 3.53. Ñoäng cô baùnh raêng.
- Ñoäng cô truïc vít:
Hai truïc quay cuûa ñoäng cô truïc vít coù bieân daïng loài vaø bieân daïng loõm. Soá raêng
cuûa moãi truïc khaùc nhau. Ñieàu kieän ñeå hai truïc quay aên khôùp laø hai truïc phaûi quay
ñoàng boä.
Hình 3.54: Ñoäng cô truïc vít.
- Ñoäng cô caùnh gaït:
1
2
3
4
6
7
8
8/. Loã daãn khí neùn thoaùt ra
7/. Loã daãn khí
6/. Stato
5/. Caùnh gaït
4/. Roâ to
3/. Loã daãn khí neùn vaøo
2/. Raõnh voøng
1/. Cöûa noái khí neùn vaøo
5
e
Hình 3.55. Ñoäng cô caùnh gaït.

- Ñoäng cô pít – toâng höôùng kính:
Ñoäng cô pít – toâng höôùng kính coù coâng suaát töø 1,5 ñeán 15kW. Nguyeân lyù hoaït
ñoäng nhö sau: aùp suaát khí neùn seõ taùc ñoäng leân pít – toâng 2, qua thanh truyeàn 3 laøm cho
truïc khuyûu quay. Ñeå cho truïc quay khoâng bò va ñaäp vaø taûi troïng ñeàu trong luùc quay,
thöôøng boá trí nhieàu xy – lanh.
1/. Xy - lanh
2/. Pít - toâng
3/. Thanh truyeàn
4/. Van ñieàu khieån
5/. Keânh daãn trong xy - lanh
1 2 4 53
Hình 3.56. Ñoäng cô pít – toâng höôùng kính.
- Ñoäng cô pít – toâng doïc truïc
Ñoäng cô pít - toâng doïc truïc thöôøng ñöôïc boá trí 5 xy - lanh doïc theo truïc gaén treân
ñóa ñu ñöa. Moment quay ñöôïc taïo thaønh bôûi löïc tieáp tuyeán cuûa xy - lanh taùc ñoäng.
Ñoäng cô pit - toâng doïc truïc ñieàu khieån voøng quay ñöôïc voâ caáp vaø ñaït ñöôïc moment
quay 900Nm.
Pít toâng Xy - lanh
Ñóa ñu ñöa
Hình 3.57. Ñoäng cô pít – toâng doïc truïc.
- Ñoäng cô turbine
Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô turbine laø chuyeån ñoåi ñoäng naêng cuûa doøng
khí neùn ñi qua voøi phun thaønh cô naêng. Vì vaäy ñoäng cô ñaït soá voøng quay raát cao
(10.000 v/ph). Ñoäng cô turbine ñöôïc phaân chia theo höôùng doøng khí neùn vaøo turbine
thaønh caùc loaïi: doïc truïc, höôùng truïc, tieáp tuyeán vaø ñoäng cô tia phun töï do.
Hình 3.58. Ñoäng cô turbine.

- Ñoäng cô maøng:
Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô maøng nhö sau: khi doøng khí neùn vaøo laøm cho
maøng dao ñoäng. Neáu noái maøng vôùi thanh truyeàn vaø moät baùnh coùc thì ñoäng cô seõ trôû
thaønh chuyeån ñoäng quay khoâng lieân tuïc.
Hình 3.59. Ñoäng cô maøng.
3.13. CAÛM BIEÁN BAÈNG KHÍ NEÙN
Caûm bieán baèng tia thuoäc loaïi caûm bieán khoâng tieáp xuùc, töùc laø quaù trình caûm
bieán khoâng coù söï tieáp xuùc giöõa boä phaän caûm bieán vaø chi tieát. Nguyeân taéc hoaït ñoäng
cuûa loaïi caûm bieán baèng tia laø doøng khí neùn. So vôùi caùc loaïi caûm bieán khoâng tieáp xuùc
baèng ñieän, caûm bieán baèng tia ñöôïc öùng duïng ôû nhöõng laõnh vöïc maø caûm bieán khoâng
tieáp xuùc baèng ñieän khoâng theå caûm bieán ñöôïc nhö: ñieàu kieän nhieät ñoä, aûnh höôûng cuûa
nöôùc, aûnh höôûng cuûa ñieän tröôøng…
Caûm bieán baèng tia coù 3 loaïi chuû yeáu: caûm bieán baèng tia reõ nhaùnh, caûm bieán
baèng tia phaûn hoài vaø caûm bieán baèng tia qua khe hôû.
3.13.1. Caûm bieán baèng tia reõ nhaùnh
Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa caûm bieán baèng tia reõ nhaùnh nhö sau: doøng khí neùn seõ
ñöôïc phaùt ra ôû cöûa P (aùp suaát nguoàn), neáu khoâng coù vaät caûn thì doøng khí neùn seõ ñi
thaúng, neáu coù vaät caûn thì doøng khí neùn reõ nhaùnh qua cöûa X (aùp suaát reõ nhaùnh).
PP
Kyù hieäu
P
X
X
Hình 3.64. Caûm bieán baèng tia reõ nhaùnh.
3.13.2. Caûm bieán baèng tia phaûn hoài
Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa caûm bieán baèng tia phaûn hoài nhö sau: khi doøng khí neùn
P ñi qua khoâng coù vaät caûn, tín hieäu phaûn hoài X = 0, khi coù vaät caûn, tín hieäu X = 1. Ñaëc
ñieåm cuûa caûm bieán baèng tia phaûn hoài laø khi vaät caûn dòch chuyeån theo höôùng doïc truïc

cuûa caûm bieán – khoaûng caùch a hoaëc theo höôùng vuoâng goùc vôùi truïc – khoaûng caùch s,
thì tín hieäu ñieàu khieån vaãn nhaän giaù trò X = 1.
P P
a
Kyù hieäu
X
P
Hình 3.65. Caûm bieán baèng tia phaûn hoài.

"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu trong he thong dieu khien khi nen

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (18)

Viewers also liked

Viewers also liked (8)

Similar to "Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu trong he thong dieu khien khi nen

Similar to "Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu trong he thong dieu khien khi nen (20)

More from Thu Vien Co Khi

More from Thu Vien Co Khi (15)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu trong he thong dieu khien khi nen