Provinciaal Technisch Instituut EEKLO Automatiseringstechnieken Pneumatische besturingen 7S TSO CMP/Regeltechniek
Inhoud deel I 1. Structuur van een machinebesturing. 1 2. Logische functies. 2.1. JA-functie. 3 2.2. NEEN-functie 3 2.3. EN-functie 4 2.4. OF-functie 5 2.5. NIET-EN-functie 6 2.6. NIET-OF-functie 7 2.7. Het belang van haakjes 8 2.8. Opmerkingen 8 2.9. Overzicht van de belangrijkste functies 9 2.10. Toepassingen 11 3. Geheugenschakelingen 3.1. Set-Reset flip-flop 13 3.2. Geheugen met inschakelvoorrang 15 3.3. Geheugen met uitschakelvoorrang 17 3.4. Geheugen met voorrang voor het eerste signaal 19 4. Principe voor het sturen van een dubbelwerkende cilinder 4.1. Besturing met een bistabiel hoofdstuurventiel 4.1.1. Pneumatische besturing 20 4.1.2. Elektrische besturing 22 4.2. Besturing met een monostabiel hoofdstuurventiel 4.2.1. Elektrische besturing 24 4.2.2. Pneumatische besturing 26 4.3. Nabeschouwing 26 5. Probleemanalyse 27 5.1. Fasendiagrammethode 5.1.1. Combinatorische schakelingen 28 5.1.2. Sequentiële schakelingen 31 5.2. Impulsenmethode 34 5.3. Cascademethode 36 5.4. Stappenschakeling of volgordesturing 38 5.5. Opstellen van een flowchart 39 5.6. Opstellen van een grafcet 42 5.7 Start-stop voorwaarden 49 6. Bibliografie 51
Structuur van een machinebesturing 3 1. Structuur van een machinebesturing. 1.1. Sensoren. - Inductieve naderingsschakelaars (detectie van metalen, is het gevoeligst voor staal). - Capacitieve naderingsschakelaars (detectie van kunststoffen, werkt op basis van een elektrische condensator - er moet echter voldoende materie aanwezig zijn). - Foto-elektrische cellen. - Druksensoren, pneumo-elektrische omvormers. - REED-kontakten. - Mechanische eindeloopschakelaars. - Bedieningsknoppen, pedalen, kodeerschakelaars. - Tellers. - enz... 1.2. Actoren. - Ventielen. - Cilinders. - Verklikkerlichten. - Alarmsignalen. - Motoren. - Relais'. - Koppelingen. - Remmen. - Klemeenheden. - Allerhande soorten tafels. - Trileenheden.
"Structuur van een machinebesturing" 4 - Uitwerpers. - Boorinstallaties. - enz... 1.3. Sturing. 1.3.1. Vaste sturingen. - Pneumatische sturingen. - Relaissturingen. - Stappenschakelaar (vnl. pneumatisch). - Schakelwalsen \ nokkenschakelaar (pneumatisch en elektrisch). 1.3.2. Programmeerbare sturingen. - Micro-processoren. - Vrij programmeerbare sturingen (PLC's). - Computers + interfaces.
Logische Functies 5 2. Logische functies. 2.1. "JA" - functie. Wordt ook identiteit, gelijkheid, interface, adaptor, versterker... genoemd. De uitgang U heeft steeds dezelfde waarde als de ingang (a, b,...). U = a 2.2. "NEEN" - functie. Wordt ook negatie, inversie, complement... genoemd. De uitgang U is hier de omgekeerde waarde van de ingang (a, b,...). U = a Involutiewet : a = a
Logische Functies 6 2.3. "EN" - functie. Wordt ook logisch product genoemd. De uitgang is geactiveerd wanneer alle ingangen geactiveerd zijn. U = a. b Eigenschappen. De "EN"-functie heeft de eigenschappen kenmerkend voor de vermenigvuldiging uit de wiskunde, zoals o.a. : Commutativiteit : de volgorde van de ingangen heeft geen invloed op de toestand van de uitgang. U = a. b. c. d = a. c. b. d =... Distributiviteit : haakjes mogen uitgewerkt of ingevoerd worden volgens de geldende normen van de vermenigvuldiging. Associativiteit : de "EN"-functie bevat over 't algemeen slechts twee ingangen, de manier waarop men groepjes vormt, beïnvloedt de uitgangstoestand in 't geheel niet.
Logische Functies 7 Indempotentie : Neutraal element : Absorberend element : Complement : a. a = a a.1 = a a.0 = 0 a. a = 0 2.4. "OF" - functie. Wordt ook logische som genoemd. De uitgang zal hier geactiveerd worden wanneer één van de ingangen geactiveerd is. U = a + b Eigenschappen. De "OF"-functie heeft de eigenschappen kenmerkend voor de optelling uit de wiskunde, zoals o.a. : Commutativiteit : de volgorde van de ingangen heeft geen invloed op de toestand van de uitgang. U = a + b + c + d = a + c + b + d =... Associativiteit : de "OF"-functie bevat over 't algemeen slechts twee ingangen, de manier waarop men groepjes vormt, beïnvloedt de uitgangstoestand in 't geheel niet. Distributiviteit : haakjes uitwerken en invoeren volgens de geldende normen van de optelling. Indempotentie : a + a = a
Logische Functies 8 Neutraal element : Absorberend element : Complement : a + 0 = a a + 1 = 1 a + a = 1 Opslorpingswetten : a + a. b = a De Morgan : de inversie van een OF-functie is gelijk aan de EN functie van de inversie der beide varianten. Dit geldt ook voor de EN-functie. a + a. b = a + b a( a + b) = a a( a + b) = a. b a + b = a. b a. b = a + b 2.5. "NIET - EN" - functie. De uitgang is hier 0 als alle ingangen 1 zijn. U = a. b = a + b
Logische Functies 9 2.6. "NIET - OF" - functie. De uitgang is 0 als minstens 1 ingang 1 is. U = a + b = a. b 2.7. Het belang van haakjes. Haakjes dienen in een logische vgl. om het aantal sub-groepen te verkleinen en ze eventueel te verenigen. Het weglaten of het ongepast hiervan gebruik maken, zal - evenals in de wiskunde - volledig de toestand van de uitgangsveranderlijke wijzigen. a.( b + c) a. b + c
Logische Functies 10 2.8. Toepassingen. 1. Zoek de logische vergelijking van het onderstaand schema. 2. Zoek het verband tussen de beide schakelingen. 3. Teken het schakelschema : U = a + b + c 4. Teken het schakelschema : U = a. b + c 5. Teken het schakelschema : U = a + b( c + d)