structura schemelor pneumatice

8/19/2019 structura schemelor pneumatice

1/44

Axa prioritară: 1 - Educaţia şi formarea profesională în sprijinul creşterii economice şi dezvoltăriisocietăţii bazate pe cunoaştere

Domeniul major de intervenţie: 1! - Dezvoltarea resurselor umane din educaţie şi formare

"itlul proiectului: #$E%#&'( - )ro*ram de formare profesională flexibilă pe platforme mecatronice

+ontract )&,D'./0.1!.,.234

5eneficiar: niversitatea "e6nică din +luj-7apoca

$+'A'E de E8A$A'E #97A$

798E',9"A"EA D97 +'A9&8A

+E7"'$ 'E;9&7A$ DE ED+A


2/44

„Această lucrare a beneficiat de suport financiar prin proiectul FLEXFORM - Program de formareprofesională flexibilă pe platforme mecatronice contract nr! PO"#R$%&'%(!)%"%*+,* proiectcofinan at din Fondul "ocial European prin Programul Opera ional "ectorial #e./oltarea Resurselor ț ț$mane 0,,'-0,()1!


3/44

+apitolul ?! ,tructura si constructia sc6emelor pneumatice


4/44

1. 97"'&D+E'E

2ransmisiile 3idraulice 4i cele pneumatice utili.ea.ă lic3ide respecti/ ga.e

pentru transferul de energie 5ntre intrare 4i ie4ire care sunt supuse unei duble

transformări energetice! 6n prima fa.ă fluidul prime4te energie mecanică mărindu- 4i

energia specifică 5ntr-o ma4ină 3idraulică sau pneumatică de lucru 7pompă saucompresor8 ulterior fluidul cedea.ă energia dob9ndită unui motor 3idraulic sau

pneumatic! 2ransformările energetice sunt afectate de pierderi inerente de energie!

6ntr-o transmisie 3idraulică o pompă transformă energia mecanică furni.ată

de ma4ina de for:ă 5n energie 3idraulică; aceasta este retransformată 5n energie

mecanică de un motor 3idraulic care antrenea.ă ma4ina de lucru! "tructura

transmisiilor pneumatice este similară< un compresor antrenat de ma4ina de for:ă

alimentea.ă cu ga. un motor pneumatic care ac:ionea.ă ma4ina de lucru! Există 4isisteme de ac:ionări pneumatice formate 5n esen:ă din generatoare de ga.e 4i

motoare pneumatice 7de ex! cele utili.ate pentru diri=area unor rac3ete8! Parametrii

energiei mecanice furni.ate de aceste transmisii pot fi regla:i continuu 4i 5n limite

largi prin mi=loace relati/ simple! Flexibilitatea constituie un a/anta= esen:ial al

transmisiilor 3idraulice 4i pneumatice fa:ă de cele mecanice asigur9ndu-le o largă

utili.are de4i principiul lor de func:ionare implică randamente relati/ mici! 6n func:ie

de tipul ma4inilor 3idraulice utili.ate transmisiile 3idraulice pot fi< 3idrostatice7/olumice8 3idrodinamice sau 3idrosonice!


5/44

Actionarea repre.inta operatiunea prin care se comanda si se urmareste regimul

de functionare al di/erselor instalatii de lucru sau procese te3nologice!

Procesele te3nolog ice implica deseori actionarea unor agregate cu a=utorul unor

motoare neelectrice>? adica folosirea energiei unui lic3id sub presiune 7motoare

3idraulice8 sau a unui ga. sub presiune 7motoare pneumatice8!

@n ca.ul actionarilor pneumatice este necesara reali.area unor surse

generatoare?? de energie pneumatica!

O actionare pneumatica contine un generator pneumatic 7compresorul8 antrenat

de obicei de un motor electric care transmite fluidul energetic 7aer comprimat8

motorului pneumatic ce /a antrena sarcina 7utila=ul8!

Actionarile pneumatice si-au gasit aplicatii in domenii ale te3nicii extrem de

/ariate pentru cele mai diferite scopuri! Acest fapt se datorea.a a/anta=elor

pre.entate de aceste actionari<

• #atorita /ite.elor de lucru si de a/ans mari precum si momentelor de inertie

mici durata operatiilor este mica! Actionarile pneumatice pot fi foarte rapide ;

• $tili.and elemente logice sau con/ertoare electropneumatice se pot reali.a

instalatii cu functionare in ciclu automat care ofera producti/itate mare;

• Posibilitatea amplasarii elementelor pneumatice in orice po.itie este un

a/anta= important simplificand u-se astfel proiectarea masinilor micsorand gabaritul

acestora;

• Fortele momentele si /ite.ele motoarelor pneumatice pot fi reglate usor

utili.and dispo.iti/e simple;

• "upraincarcarea motoarelor pneumatice nu induce pericol de a/arii;

• 2ransmisiile pneumatice permit porniri opriri dese si sc3imbari de sens

brusce fara pericol de a/arie;


6/44

• Aerul comprimat este relati/ usor de produs si de transportat prin retele este

nepoluat si neinflamabil! Poate fi stocat in cantitati apreciabile;

• Pericolul de accidentare este redus;

• @ntretinerea instalatiilor pneumatice este usoara daca se dispune de personal

calificat!

@n comparatie cu alte tipuri de actionari 73idraulice electrice8 actionarile

pneumatice pre.inta urmatoarele de.a/anta=e<

• #atorita limitarii presiunii de lucru fortele si momentele oferite de motoarele

pneumatice sunt reduse ;

• ompresibilitatea aerului nu permite reglarea precisa a unor parametri de

functionare de exemplu mentinerea constanta a unor /ite.e mici de deplasare;

• Aerul nu poate fi complet purificat cu costuri re.onabile fapt ce duce la

u.ura unor piese prin ero.iune si abra.iune precum si la coro.iunea componentelor;

• @n anumite conditii de mediu si functionare exista pericol de ing3et ;

• Randamentul transmisiilor pneumatice este sca.ut!


7/44


8/44

? +&7"97" "E@79+

?1 7&"979 ;E7E'A$E

Oameni din toate grupele de /arsta /in .ilnic fata-in-fata cu sisteme te3niceautomate sau cu sisteme mecatronice! Fie ca folosesc scari rulante sau asteaptadesc3iderea unor usi automate ca utili.ea.ă bancomate sau ben.i transportoare dealimente in supermarBet toate aceste lucruri repre.inta sisteme mecatronice! 2oatalumea in fiecare aspect al /ietii lor se confrunta in mod regulat fie direct fie

indirect cu sisteme automati.ate sau sisteme mecatronice!

Prin urmare obiecti/ele de /iitor a in/atamantului te3nic general trebuie sa fieorientate spre sisteme mecatronice mai puternic decat in trecut!

ate/a criterii de ba.a pe care sunt fundamentale aceste studii te3nologice sunt<

• orientarea studiilor te3nologice cat mai mult posibil fata de situatiile reale

•

demonstrarea sc3imbarilor profunde aduse de te3nologie in toatedomeniile societatii precum si in /ietile pri/ate ale oamenilor!

• posibilitatea de a lucra cu te3nologia de a in/estiga efectele sale sifunctiile de a descoperi propriile capacitati de interactionare cu te3nologia!

Actionarea repre.inta operatiunea prin care se comanda si se urmareste regimulde functionare al di/erselor instalatii de lucru sau procese te3nologice!

Procesele te3nolog ice implica deseori actionarea unor agregate cu a=utorul unor

motoare neelectrice>? adica folosirea energiei unui lic3id sub presiune 7motoare3idraulice8 sau a unui ga. sub presiune 7motoare pneumatice8!

O actionare pneumatica contine un generator pneumatic 7compresorul8 antrenatde obicei de un motor electric care transmite fluidul energetic 7aer comprimat8motorului pneumatic ce /a antrena sarcina 7utila=ul 8!

"c3ema pneumatica este repre.entarea grafica a instalatiei pneumatice careec3ipea.a o masina oarecare si are rolul de a ne facilita intelegerea functionariimasinii in primul rand din punct de /edere pneumatic!


9/44

"c3ema pneumatica poate fi pri/ita ca o structura formata din cinci ni/ele fiecareeta= continand o anumita categorie de elemente pneumatice!2oate elementele dinsc3ema sunt interconectate astfel incat sa reali.e.e functiile cerute de utili.ator!

ele cinci ni/ele cuprind


10/44

• 2ransmisiile pneumatice permit porniri opriri dese si sc3imbari de sensbrusce fara pericol de a/arie;

• Aerul comprimat este relati/ usor de produs si de transportat prin retele estenepoluat si neinflamabil!

• Pericolul de accidentare este redus;

• @ntretinerea instalatiilor pneumatice este usoara daca se dispune de personalcalificat!

Actionarile si sistemele de reglare pneumatice sunt utili.ate<

• @n industriile cu pericol de incendiu explo.ii < metalurgie c3imie mineritpreluarea lemnului termocentrale;

• @n industriile cu pericol de contaminare < alimentara textile electronicmedicamente;

• @n toate celelalte domenii industrial unde se pot reali.e linii automate deproductie pentru < asamblare maipulare de mare producti/itate!


11/44

?? ,"'+"'A 9 +&7,"'+ 9A ,+@E(E$&' )7E(A"9+EȘ Ț

2.2.1. Consideratii generale

"c3ema pneumatica este repre.entarea grafica a instalatiei pneumatice careec3ipea.a o masina oarecare si are rolul de a facilita intelegerea functionarii masiniiin primul rand din punct de /edere pneumatic!


12/44

2.2.2. Structura unei scheme pneumatice

"c3ema pneumatica poate fi pri/ita ca o structura formata din D ni/ele 7figura (8fiecare eta= continand o anumita categorie de elemente pneumatice! 2oateelementele din sc3ema sunt interconectate astfel incat sa reali.e.e functiile cerutede utili.ator!

FOR2A #EPLA"ARE MOME2 2$RA2@E

ELEMENTE DE


13/44

EXECUTIE

D

ELEMENTE DE COMANDA

FINALE


14/44

+

ELEMENTE DE

PROCESARE

)

ELEMENTE DE

COMANDA

0


15/44

ELEMENTE PREPARARE AER

COMPRIMAT

(

P$2ERE PE$MA2@A<

#E@2 PRE"@$E

Fig!( "tructura unei sc3eme pneumatic

(8 Elementele care asigura alimentarea instalatiei cu energie pneumatica la

parametrii ceruti de sistem< presiune debit filtrare ungere!


16/44

08 Elementele de comanda care permit dialogul om-masina< comen.i de pornire-

oprire selectare pentru diferite functii sau moduri de lucru etc! #e obicei toate

aceste elemente sunt grupate 5ntr-un panou de comanda alipit instalatiei!

)8 Elementele de procesare< sunt ec3ipamentele care asigura procesarea

7interpretarea i distribuirea8 semnalelor primite in instalatie< atat a celor deș

comanda pro/enite de la tabloul de comanda cat si a celor de reactie care sunt de

obicei semnale ce ofera informa ii despre starea masinii si%sau a procesuluiț

te3nologic desfasurat! Elementele de procesare prelucrea.a toate aceste semnale

fie unitar fie 5n anumite combinatii reali.and diferite functii logice!

+8 Elementele de comanda finala< sunt ec3ipamente de distributie a energieipneumatice si repre.inta eta=ul din care semnalele de comanda sunt in=ectate direct

elementelor de executie< motoare liniare rotati/e oscilante unitati de /idare etc!

D8 Elementele de executie< sunt ec3ipamente care con/ertesc energia de presiune a

aerului comprimat in energie mecanica pentru efectuarea lucrului mecanic!


17/44

Fig!0 "c3ema pneumatica structurata pe ni/ele

Pri/ita din alt ung3i o sc3ema pneumatica este formata din doua eta=e< eta=ul

de comanda si cel de forta 7de executie8! Pe structura din figura 0 eta=ul de

comanda cuprinde ni/elele ( 0 si ) iar eta=ul de executie cuprinde ni/elele + si D!

2otusi de multe ori este dificil de facut o separatie clara intre cele doua eta=e; de

exemplu ni/elul ( 7alimentare cu energie pneumatica8 deser/este in egala masura

eta=ele de comanda si de executie!

??! ,imbolizarea aparatelor pneumatice 7si nu numai8 s-a impus datorita

/arietatii si complexitatii acestor ec3ipamente si a ne/oii de a sinteti.a cat mai multa

informatie in repre.entari grafice usor de manipulat si de interpretat! Aceste

repre.entari grafice precum si expresiile% termenii te3nici specifici utili.ati constituie


18/44

limba=ul te3nic de specialitate! Acesta structurat sa utili.at de comun acord conform

unor standarde internationale permite<

G Repre.entarea si identificarea usoara a aparatelor si componentelor 7electrice

pneumatice 3idraulice etc!8 atat ca elemente singulare cat si inglobate 5n sisteme

7circuite8!

G omunicarea intre specialistii de pe orice meridian 7direct sau prin intermediul

documentatiei te3nice8 bariera de limba fiind in acest ca. in mare masura

eliminata!

@n ca.ul pneumaticii simbolurile aparatelor trebuie sa ofere informatii pri/ind<

functiile aparatului functiile conexiunilor metodele de actionare parametrii admisibili

ai agentului de comanda si de lucru monta=ul intr-o instalatie etc!

"tandardul international care reglementea.a simboli.area ec3ipamentelor

pneumatice este @"O (0(!

Exista doua tipuri de notare< numerica si literala! otatia numeric este mai noua si

tinde sa o inlocuiasca treptat pe cea literala! @n practica poate fi intalnita una dincele doua tipuri de notare dar de cele mai multe ori se 5ntalnesc ambele!

Limba=ul te3nic presupune si utili.area de comun acord conform unor standarde

internationale a unor simboluri care sa permita repre.entarea si identificarea usoara

a aparatelor si componentelor electrice pneumatice sau 3idraulice atat ca elemente

singulare cat si inglobate 5n sisteme 7circuite8!

"imbolurile pneumatice trebuie sa ofere informatii pri/ind< functia 7functiile8aparatului notarea conexiunilor metodele de actionare parametrii admisibili ai

agentului de comanda si de lucru!

#eoarece la prima /edere simboli.area distribuitoarelor pare sa fie mai dificila

se /a detalia modul de repre.entare si identificare a acestor aparate!

2.2.4. Simbolizarea distribuitoarelor


19/44

O simboli.are detaliata a unui distribuitor presupune indicarea urmatoarelor

caracteristici<

H numarul de cai

H numarul de po.itii

H modul de comandaa

Prima cifra din notare arata numarul de cai iar a doua numarul de po.itii pe care

poate comuta distribuitorul; cele doua indicatii sunt despartite printr-o bara inclinata<

- - - % - - -

nr! de cai nr! de po.itii

Exemplu< distribuitor )%0 I distribuitor cu ) cai si 0 po.itii!

"imbolul distribuitorului este un dreptung3i impartit intr-un numar de casete egalcu numarul de po.itii pe care poate comuta; 5n fiecare caseta este repre.entata

sc3ema de conectare corespun.atoare astfel< sagetile indica traseele si sensul

normal de curgere prin distribuitor iar J21-urile indica existenta unor orificii

Jinfundate1 prin care nu curge aer!

Fiecare din cele doua casete 7deci po.itii8 are un numar de trei orificii! Pentru a

cunoaste modul de conectare a distribuitorului trebuie notate caile sau racordurile

sale! otarea lor se face pe caseta corespun.atoare po.itiei pe care distribuitorul o

ocupa atunci cand nu este actionat!

2rebuie mentionat ca aceste notatii se aplica tuturor ec3ipamentelor pneumatice

nu numai distribuitoarelor!

Putem spune ca distribuitorul de mai sus este cu ) cai si 0 po.i:ii normal inc3is

comandat pneumatic indirect 7cu pilot8 iar re/enirea pe po.itie 7resetarea8 se facepneumatic direct 7fara pilot8!


20/44

E/ident ca pe langa distribuitoare mai exista o mare /arietate de simboluri

asociate celorlalte aparate utili.ate 5n instalatiile pneumatice!

@ntr-o instalatie actionata pneumatic elementele de executie ale respecti/ei

instalatii sunt motoarele pneumatice! Acestea transforma energia pneumatica 5n

energie mecanica ce ser/e te la antrenarea mecanismelor instalatiei! #upa tipulș

mi carii motoarele pneumatice se impart in trei mari categorii


21/44

Fig!+ ilindru cu franare la capat de cursa

Fig!D ilindru fara ti=a cu etansare mobila

#istribuitoarele sunt aparate pneumatice care au rolul de a distribui energia

pneumatica pe anumite circuite in functie de comen.ile pe care le primesc!

#istribuitoarele sunt de neinlocuit practic neexistand circuit pneumatic 7sau

3idraulic8 care sa nu aiba cel pu in un distribuitor! "e executa intr-o mare /arietateț

tipo-dimensionala functie de mai mul i parametri cum ar fi< numarul de cai si po.itiiț

tipul de comanda solu ia constructi/a cuplul de materiale domeniul de utili.are etc!ț

Orice distribuitor se compune din doua parti principale< partea 7eta=ul8 de comanda si

partea 7eta=ul8 de distribu ie! Partea de comanda permite controlulț

distribuitorului prin acti/area eta=ului de distributie conform ne/oilor de functionare a

instalatiei! Partea de distributie reali.ea.a conexiunile intre orificiile de intrare si

cele de iesire conform sc3emei de comutare la primirea unei comen.i!


22/44


23/44

?! A)$9+A"99

(&DE$A'EA> ,9($A'EA ,99()$E(E7"A'EA #99+ A 79

,9,"E( )7E"'&79+ + 7+9$97D'

Aplicatia isi propune sa pre.inte modalitatea de modelare si simulare a unui

sistem pneutronic cu un cilindru! #e asemenea se pre.inta reali.area lui efecti/a

folosind ec3ipamente Festo!

"e /a urmari reali.area unui ciclu de comanda pentru un sistem

pneutronic cu un piston pentru aceasta a/and ne/oie de o serie de ec3ipamente

specifice! "c3ema propusa spre reali.are este data in figura de mai =os 7 fi*ura 8!

omportamentul impus sistemului cere ca dupa apasarea butonului de pornire a

sec/entei pistonul sa se deplase.e in po.itia iesit maxim la atingerea acestei po.itii

sa re/ina la po.itia intrat maxim dupa care sa se opreasca!


24/44

#i*ura ,c6ema sistemul pneutronic cu un piston

6n primul pas al lucrarii se /a modela si simula sistemul pneutronic urmand ca

5n pasul al doilea sa se implemente.e acest sistem utili.and aparatura de laborator

furni.ata de firma Festo!

?!1 (odelarea sistemului pneutronic

"istemele industriale moderne pot fi proiectate modelate simulate si testate

5n medii /irtuale asistate de calculator crescand astfel calitatea proceselor

mentionate si scurtand timpul de de./oltare! e propunem folosirea acestor noi

metode 5n cadrul acestei lucrari sistemul pneutronic cu un piston fiind mai intai

proiectat modelat 4i simulat pe un calculator personal folosind aplicatia #esto

#luid,9( )neumatics /ersiunea )!D!

Primul pas este modelarea sistemului propus! Pentru aceasta se /a porni

mediul Festo Fluid"@M Pneumatics prin clicB pe iconita din cadrul meniului "tart

sau prin lansarea directa a executabilului FLK"@MKP!EXE!

"e /a crea un fisier nou pentru sistem prin accesarea comen.ii New din

meniul File sau cu a=utorul combinatiei de taste trl! "e recomanda sal/area

acestui fisier in directorul re.er/at speciali.arii sub un nume sugesti/ 7spre exemplu


25/44

1cilindru.ct 8! #e asemenea se recomanda sal/area periodica a acestui fisier prin

accesarea optiunii Save din meniul File sau prin combinatia de taste trl"!

Modelarea sistemului pneutronic se compune din doua par:i< modelarea

pneumatică 4i modelarea electrică!

Ambele parti ale modelarii sistemului presupun in principal alegerea

componentelor din biblioteca de componente 7Component Library 8 plasarea lor pe

foaia de proiectare setarea parametrilor si reali.area legaturilor dintre componente!

@n ca.ul in care biblioteca de componente nu este /i.ibila 5n spatiul de lucru aceasta

poate fi afisata prin alegerea optiunii Total View din meniul Library !

(odelarea pneumatica

#upa cum se /ede din sc3ema sistemului pneutronic de la inceputul acestui

capitol pentru modelarea pneumatica /a fi ne/oie de o sursa de aer comprimat o

unitate de procesare a aerului un distribuitor D%) un cilindru-piston si o rigla de

deplasare cu sen.ori de contact!

"e /a alege sursa de aer comprimat 7Compressed air supply

8 din lista decomponente 7/e.i fi*ura 08 si se /a plasa pe foaia de lucru prin operatiune de tip

dragdrop cu mouse-ul! Apoi se /a accesa foaia de proprietati a sursei de aer

comprimat prin executarea unui clicB dublu pe simbolul acestuia de pe foaia de

lucru!

a) simbol b) proprietati

#i*ura0 ,ursa de aer comprimat


26/44

Presiunea de functionare 7Operatin !ressure8 /a fi setata la /aloarea de *

bar dupa care se /a aplica setarea prin apasarea butonului O" !

nitatea de procesare a aerului 7 #ir service unit 8 este responsabila cu

reglarea presiunii in sistem dar si cu asigurarea calitatii aerului prin filtrarea

acestuia!


#i*ura/ nitatea de procesare a aerului

"e /a seta 7/e.i fi*ura/8 presiunea de functionare 7Operatin pressure8 la

/aloarea de D bar pentru a asigura o buna preci.ie a presiunii in sistem tinand cont

de faptul ca presiunea furni.ata de sursa de aer comprimat este de * bar!

Elementul de executie principal al sistemului este distribuitorul 7$%n &ay

Valve8! Fiind de fapt o /al/a de directie acest element controlea.a umplerea

respecti/ golirea camerelor cilindrului!


27/44


#i*ura4 Distribuitorul Bvalva directionalaC

omanda distribuitorului /a fi reali.ata electric prin intermediul celor doua

relee notate aici cu A, 4i A(! Pentru acesta 5n foaia de proprietati se /a alege atat

pentru actuatorul din stanga 7Le't actuation8 cat si pentru cel din dreapta 7(it actuation8 actionarea electrica pilotata 7!neumatically%*lectrically !iloted 8 dupa

cum se /ede 5n fi*ura4 Pentru identificarea lor 5n sc3ema electrica de comanda

releele /or fi denumite astfel< cel din stanga A( iar cel din dreapta A, dupa cum

acti/area lor deplasea.a pistonul catre po.itia "( respecti/ ",! Pentru aceasta se

/a executa dublu clicB pe cerculetul din exteriorul simbolului releului!

Elementul supus controlului este un cilindru cu dubla actionare 7Double

actin cylinder 8! Acesta are ambele camere accesibile din exterior permi:and un

control elaborat!

ursa maxima 7ma+. Stro,e8 a cilindrului /a fi fixata 7/e.i fi*ura138 la (,,

mm! Po.itia pistonului este la , mm! Pentru a /edea /aloarea /ite.ei in timpul

simularii se impune bifarea casutei Display Velocity !


28/44


#i*ura13 +ilindrul cu dublă acţionare

@n cadrul modelarii cilindrul cu dubla actionare este dotat si cu o ri*la de

distanta 7distance rule8 pe care se pot adauga senzori de capat de cursa 7sen.ori

de tip contact mecanic8! Pentru configurarea acestora 5n cadrul fisei de proprietati a

cilindrului se /a apasa butonul *dit Labels... in fereastra Distance rule in campul de

nume 7Label 8 introduceti /alorile ", 4i "( iar in campul de po.itie 7!osition8 /alorile

in milimetri , respecti/ (,, ca 5n fi*ura11


29/44


#i*ura11 'i*la de distanta si senzorii de contact

#upa adaugarea si configurarea componentelor urmatorul pas al modelarii

este reali.area legaturilor pneumatice dintre componente! Pentru aceasta trebuie

unite punctele terminale ale pieselor prin trasarea liniilor cu mouse-ul tinand butonul

stang apasat! Accesibiliatea sau inaccesibilitatea unui terminal pentru o conexiune

este indicata de culoarea /erde respecti/ rosie a acestuia la po.itionarea cursorului

mouse-ului deasupra sa!

onexiunile pneumatice care trebuie reali.ate sunt cele care se /ad 5n figura

*! @esirea sursei de aer comprimat se /a lega cu intrarea unitatii de procesare a

aerului! @esirea unitatii de procesare a aerului /a fi legata de conectorul ( al

distribuitorului! onectorii + 4i 0 ai distribuitorului se /or lega la camerele din stanga

respecti/ din dreapta ale cilindrului! onectorii ) si D ai distribuitorului se /or

conecta 5n gol cu a=utorul terminatorului specific asa dupa cum arata 5n fi*ura 1?

#i*ura 1? +onexiune pneumatica

(odelarea electrica


30/44

$rmatorul pas al modelarii este reali.area circuitului electric ce incorporea.a

logica de comanda propriu-.isa! Acest circuit se reali.ea.a pe aceeasi foaie de

lucru separat de sc3ema pneumatica aparent independent de aceasta! "c3ema de

comanda sec/entiala propusa spre reali.are este cea dinfi*ura 1!

#i*ura 1! ,c6ema electrica de comanda

Pentru aceasta sc3ema este ne/oie de sursa de alimentare contacte 7buton

sen.ori de contact8 relee 4i interconectari! 2oate componentele pentru partea

electrica se gasesc in aceeasi biblioteca de componente! "imbolurile lor sunt redate

mai =os 7tabelul 18!

Element ,imbol

onector 0+C

7electrical connection -V 8

onector ,C

7electrical connection /V 8


31/44

uton cu blocare

7detent switc 0 ma,e8

ontact comutator 7normal desc3is % normal 5nc3is8

7ma,e switc % brea, switc8

obina releului

7relay 8

obina actuator distribuitor

7valve solenoid 8

@n primul rand se /a modela sursa de alimentare electrica prin

plasarea conectorilor de alimentare cu tensiune 70+C 4i ,C8 la o distanta suficienta

pentru a permite plasarea componentelor asa cum se /ede 5n fi*ura 1!

Apoi se /a adauga un buton cu blocare 7detent switc ma,e8 care /a fi

denumit "2AR2! Pentru a denumi un buton sau alt tip de contact%comutator se /a

executa dublu clicB pe simbol iar in foaia de proprietati se /a introduce 7/e.i fi*ura128 numele dorit in campul Label !


32/44

#i*ura 12 )roprietatile butonului cu blocare

@n mod identic se /a proceda la adaugarea si denumirea contactelor!

Pentru bobinele releelor si a actuatorilor se /a folosi aceeasi metoda! #upa

cum se poate obser/a pentru etic3etarea anumitor componente s-a folosit acelasi

nume ca si la sc3ema pneumatica tocmai pentru a indica legatura dintre cele doua

sc3eme!

#upa ce s-a reali.at plasarea si etic3etarea elementelor trebuie reali.ata

interconectarea dintre componente! Pentru aceasta se /a urmari cu atentie sc3ema

din fi*ura 1! Odata reali.ate conexiunile electrice cele doua sc3eme sunt complete

si gata de simulare!

onectarea releelor N( si N0 se reali.ea.a intr-un circuit de tip releu cu auto-

mentinere! "ec/enta de comanda si circuitul de comanda nu pre.inta o complexitate

ridicata!

?!? ,imularea sistemului pneutronic

$n pas important in proiectarea asistata il repre.inta simularea modelului

reali.at pe calculator! Programul #esto #luid,9( )neumatics permite si simularea

sc3emelor!

Pentru setarea parametrilor simularii accesati optiunea Simulation... din

meniul Options 7/e.i fi*ura 18!

Pentru /i.uali.area detaliilor miscarii se /a configura factorul de incetinire a

simularii 7Slowmotion Factor 8 la /aloarea ),!

Miscarea pistonului 7!iston 2ovement 8 trebuie configurata pentru timp real

7"eep (eal Time8!


33/44

Pentru usurinta /i.uali.arii se pot modifica si culorile cu care /or fi afisate

fluxurile de energie 7pneumatica si electrica8< conducta fara presiune 7 presureless8

conducta sub presiune 7under pressure8 cablu sub curent 7under curent 8!

#i*ura 1 )roprietatile simularii

Odata stabiliti parametrii simularii se poate incepe cu simularea propriu-.isa!

Pentru controlul simularii exista mai multe optiuni! "e poate opta pentru simulare

fluenta sau cu simulare pas cu pas!

6n ca.ul simularii fluente sistemul este initiali.at si asteapta stimuli externi

cum ar fi apasarea butonului "2AR2! Pentru intrarea in modul de simulare fluenta se

apasa butonul !lay din bara de control a simularii sau se alege optiunea Start din

meniul *+ecute! "imularea fluenta poate fi pornita si prin apasarea tastei F!


34/44

#i*ura 1 5ara de control a simularii

"imularea poate fi oricand intrerupta prin apasarea butonului Stop 7/e.i

fi*ura 18 sau a tastei FD! #aca se doreste oprirea temporara a simularii se /a

folosi butonul !ause respecti/ tasta F&!

#upa apasarea butonului !lay sistemul este adus 5n conditiile initialesi asteapta apasarea butonului "2AR2 de pe sc3ema electrica pentru a declansa

sc3ema! La apasarea butonului "2AR2 se /a reali.a inc3iderea circuitului electric

prin ", "( si bobina lui N(! obina lui N( fiind alimentata produce inc3iderea

comutatorului lui N( care are doua consecinte! Prima este alimentarea bobinei lui

A( deci implicit comutarea camerei distribuitorului si alimentarea incintei din stanga

a cilindrului si e/acuarea incintei din dreapta! A doua consecinta este auto-

mentinerea starii releului N( in ciuda desc3iderii intrerupatorului ",!

#i*ura 10 ,imularea sistemului pneutronic


35/44

Pe sc3ema pneumatica /or fi desenate conductele aflate sub presiune

precum si sensul de curgere a fluidului! @n dreptul pistonului este afisata /ite.a sa

7/e.i fi*ura 108! Pe sc3ema electrica /a fi e/identiat traseul curentului electric!

Pentru o anali.a mai atenta a cronologiei sistemului se /a folosi o diagrama

de stare 7state diaram8 accesibila prin intermediul bibliotecii de componente 7/e.i

fi*ura 1/8!

#i*ura 1/ Dia*rama de stare


36/44

Pentru monitori.area unei componente din sc3ema se /a „trage1 componenta

cu a=utorul mouse-ului deasupra diagramei si se /a „lasa1! @n timpul simularii

diagrama de stare /a fi improspatata periodic!

A doua modalitate de simulare a circuitului este cea pas cu pas! @n ca.ul

acestei simulari se poate opta la salt la e/enimentul urmator sau la derulare pana la

urmatoarea sc3imbare de stare! @n primul ca. se poate urmari e/olutia detaliata a

sistemului acest mod fiind de folos si pentru depanare!

#upa ce modelarea sistemului a fost reali.ata iar simularea si testarea

/irtuala au oferit re.ultatele scontate se poate proceda la reali.area fi.ica a

sistemului!

$nele dintre componentele din Festo Fluid"@M Pneumatics dispun si de

fotografie fiind astfel mai usor de identificat! Pentru /i.uali.area fotografiei din

meniu de clicB drept pe componenta se /a alege Component poto!

@n esenta reali.area practica nu difera mult de sec/enta de operatiuni demodelare!

Pentru reali.area sc3emei pneumatice se /or folosi urmatoarele ec3ipamente<

o sursa de aer comprimat

o unitate de procesare a aerului

o distribuitor D%)

o cilindru cu piston cu dubla actionare

o furtunuri de legatura!


37/44

Pentru sc3ema electrica se /a folosi o sursa de tensiune de 0+C! #upa

conectarea acesteia la reteaua de energie electrica se /a asigura ca sursa este

oprita! Elementele care /or fi folosite la sc3ema electrica sunt<

o sursa de tensiune 0+C

o bloc cu ) relee 7pentru releele N( 4i N08

o bloc cu butoane 7pentru butonul "2AR28

o sen.orii de capat de cursa!


38/44

! +&7+$99

Actionarile 3idraulica si pneumatica repre.inta ansamblul de operatii prin care

o instalatie executa un lucru mecanic pentru in/ingerea unor forte sau cupluri

re.istente acti/e si%sau pasi/e prin con/ersie mecano-3idro-mecanica respecti/

mecano-pneumo-mecanica in miscare dupa traiectorii de translatie sau de rotatie

cu anumite caracteristici cinematice stationare si dinamice conform unui program

dat!

#e./oltarea actuala a constructiilor de masini este marcata tot mai pregnant

de pre.enta actionarilor 3idraulice si pneumatice care inter/in la mi=loace detransmitere a energiei de la sursa la organul de lucru cu a/anta=ul de a reali.a usor

pe langa ni/elul /aloric ridicat si deplin controlabil al energiei si posibilitatea

reali.ariii unei /ariatii continue precise si in limite largi a fortelor cuplurilior /ite.ei si

po.itiei!

@n principiu un sistem de actionare 3idraulic presupune o generare de energie

3idraulica si apoi o transformare a acesteia in energie mecanica deci o transformare

de tipul< M→→M cu a/anta=ul posibilitatii efectuarii unui control usor si precis a

energiei 3idraulice intermediare! O instalatie de actionare 3idraulica contine o pompa

3idrostatica P3 aparatura de distributie reglare si control A#R si un motor

3idraulic M3 pentru miscarea de translatie sau de rotatie!

O prima di/i.are a sistemelor de actionare se face anali.and componentele

energiei specifice a fluidului de lucru! #aca acesta este lic3id si are energia specifica

preponderent sub forma energiei de presiune sistemul de actionare este@#RO"2A2@! #aca fluidul este ga. energia sa fiind de asemeni preopnderent

potentiala sistemul de actionare este PE$MA2@ 7PE$MO"2A2@8! @n ca.ul in

care energia fluidului este preponderent de natura cinetica sistemul de actionare

este @#RO#@AM@!

ronologic primul si cel mai simplu sistem de actionare 3idrostatic a fost

presa 3idraulica a lui laise Pascal 7(*0)- l **08 dupa care asemenea masini incep

sa fie perfectionate in epoca de glorie a masinilor cu aburi! u de./oltarea te3nicii si


39/44

industriali.arii in secolul nostru incep sa creasca treptat pretentiile 5n ceea ce

pri/este puterea transmisa greutatea redusa preci.ia de executie rapiditatea

raspunsului! Aparitia si de./oltarea automati.arilor a constituit un nou impuls a carui

consecinta este o de./oltare uriasa a actionarilor 3idraulice si pneuniatice care se

manifesta in .ilele noastre!


40/44

2 595$9&;'A#9E


41/44

Festo #idactic Rom9nia Pneumatică aplicată ucure ti 0,,)ș

Festo #idactic QMb o! Pneumatics orBbooB asic le/el 0,,0

Festo #idactic QMb o! 2P(,( 2ransparencS set 0,,,

Festo #idactic QMb o! Festo MP"< #istribution 2esting Processingandling "tations? Manual 0,,)

Festo #idactic QMb o! #idactic catalog 0,,&

Festo #idactic Qmb o! NQ and Art "Sstems Fluid"im + Pneumatics $ser?sQuide 0,,'

Festo AQ o! atalog de produse TTT!festo!com 0,,&

1. "orin "tan "il/iu Frandos Mariana Robe Mecatronica manual pentru clasa a X@-aEditura #elta Publis3ing ouse ucuresti 0,,+;

2. Florin Mares Qrigore Fetecau #oinita alasoiu Elemente de comanda si controlpentru actionari si sisteme de reglare automata manual pentru clasa a X@- a EdituraEconomica Preuni/ersitaria ucuresti 0,,0 ;

3. "abina ilo3i #oinita Q3inea astase ic3ir Elemente de comanda si controlpentru actionari si sisteme de reglare automata manual pentru clasa a X@-a Editura#idactica si pedagogica ucuresti 0,,0!

6ttp:..mctrmecuptro.ciupe.,AF?3Aplicatiipdf folosit pentru fig! 0 ) + D * sila anexe

http://mctr.mec.upt.ro/~ciupe/SA%20Aplicatii.pdfhttp://mctr.mec.upt.ro/~ciupe/SA%20Aplicatii.pdf


42/44

A7E%E


43/44


44/44

structura schemelor pneumatice

Documents