Pneumatika – mehanika kompresibilnih fluida. Bavi se uporabom stlačenog plina kao izvoraenergije.

Kompresibilnost – najviše odreduje pneumatiku Zrak: 0.2 % kompresije _ prirast Dp = 0.002 bar (modul stišljivosti b = V*Dp / DV = 1bar) Ulje: 0.2 % kompresije _ Dp = 24 bar (b = 12.000 bar) Celik: 0.2 % kompresije _Dp = 4200 bar (b =210*104 bar)

Osnovna posljedica ove fizikalne znacajke jest da se u fiksnom volumenu ili temperatura ili masa plina (ili oboje) trebaju promijeniti da se promijeni tlak.Druga posljedica kompresibilnosti je velika mogucnost pohrane energije stlacenog plina.Treca posljedica jest veci potreban rad kompresora u usporedbi sa hidraulickom crpkom.

Niska viskoznost plina – posljedica je istjecanje, no otpori strujanja su manji, slabije je podmazivanje.Porastom temperature din. viskoznost h zraka raste!Niska gustoca – nema «hidraulickog» udara; malo potrebno vrijeme za ubrzanje plina.Skupoca stlacenog zraka kao izvora energije – posljedica kompresibilnosti, hladenja zbog izdvajanja kondenzata; te istjecanja.Stlacivost: buka pri ekspanziji, nemogucnost gibanja na malim brzinama, manja preciznost, ogranicenje sila

Tlak : niski – do 1 bar mjerna tehnika, regulacija; normalni 6-10 bar industrijska pneumatika; visoki preko 10 preše, prihvatnice...

Volumenski protok ovisi o tlaku i temperaturiJednadžba stanja idealnog plina: pV mRT

1

VAKUUMSKI ELEMENTI

ZAPORNI VENTILI, NAIZMJENIČNO ZAPORNI ''ILI'' VENTIL

ZAPORNI VENTILI, UVJETNO ZAPORNI ''I'' VENTIL

ZAPORNI VENTILI, BRZOISPUSNI VENTIL

2

PNEUMATSKO UPRAVLJANJE

PODJELE:Prema načinu aktiviranja aktuatora:

Ovisno o volji operatera Ovisno o putu Ovisno o vremenu Kombinirano

Prema djelovanju impulsa Porastom tlaka (+) Padom tlaka (-)

Prema tijeku radnje: Slijedno upravljanje (slijedeća radnja započinje završetkom prethodne) Programsko upravljanje

Kod upravljanja je najveći problem blokirajući signal (prekrivajući/mirujući impuls). To je trajni impuls koji se pojavljuje s jedne strane glavnog razvodnika i traje kad se impuls pojavljuje i s druge strane razvodnika, te onemogučava postavljanje razvodnika u novi položaj. Blokirajući signal eliminiramo ili tako da ga potisnemo s jačim signalom (razvodnici s različitim upravljačkim površinama, dodavanje regulatora tlaka) ili ga poništimo – to možemo ili korištenjem posebnih elemenata sa kratkim izlaznim signalom; vremenskih elemenata sa skračenjem signala ili korištenjem posebnih veze među elementima – kaskadne metode.

PONIŠTAVANJ BLOKIRAJUČEG SIGNALA JAČIM

3

PONIŠTAVANJE BLOKIRAJUČEG SIGNALA

4

KASKADNA METODA UPRAVLJANJAIdeja je “skinuti” sa napajanja one razvodnike (granicne prekidace) gdje se pojavljuje blokirajucisignal. Koriste se kaskade, odnosno kaskadno napajanje razvodnika. Postoji više vrsta ove metode.

POSTUPAK:1. Ispisuje se redoslijed odvijanja programa (+ izvlacenje klipnjace, – uvlacenje)2. Redoslijed se upisuje u krugu u smjeru kazaljke sata. Krug se razdijeli na isjecke u kojima se jedan cilindar smije pojavljivati samo jednom. Svaki isjecak predstavlja jednu kaskadu. Iznad oznake cilindra upisuje se oznaka razvodnika kojeg taj cilindar aktivira.3. Svaka kaskada upravlja se pomocu impulsno upravljanog (bistabil) razvodnika 4/2. Kaskadni razvodnici povezani su tako da je samo jedna kaskada može biti aktivna (pod tlakom). Broj kaskadnih razvodnika za jedan je manji od broja kaskada.4. Svaki cilindar (osim onih koji rade istovremeno) aktivira po dva 3/2 razvodnika sa ticalom ili kotacicem.5. Posljednji razvodnik 3/2 u kaskadi ne daje impuls za gibanje slijedecem cilindru, vec aktivira slijedecu kaskadu. Prethodna kaskada se iskljucuje.6. Prvo aktiviranje gibanja cilindra u kaskadi vrši se direktno kaskadnim razvodnikom.7. Razvodnici 3/2 koje aktiviraju cilindri napajani su sa kaskada, a ne direktno sa napajanja. Napajanjem kaskada upravljaju kaskadni razvodnici.

5

METODA KORAK PO KORAK – TAKTNA METODA• Ideja metode jest dovesti napajanje samo na one razvodnike koji u tom trenutku rade, odnosnodozvoliti pojavu signala samo kada je on potreban.• Koriste se impulsni (bistabilni) razvodnici, odnosno memorije, te logicki elementi.• Svaki izlaz iz memorije postavlja (set) jedan uvjet za ukljucivanje narednog koraka, dok drugi uvjet dolazi od granicnog prekidaca (3/2 razvodnika). Oba uvjeta idu preko I logickog elementa, tepokrecu slijedeci korak. Ujedno izlaz iz memorije briše (reset) prethodnu memoriju.

Metoda je jednostavna, i temelji se na elementima (taktnim modulima) izradenim upravo za to. Jedan modul služi za jedan korak, a sastoji se od impulsnog razvodnika kao memorije i logickog elementa (ili više njih).

6

ELEKTROPNEUMATIKA

Osnovni električki i elektropenumatski elementi

Električki elementi za davanje signala: Kontaktni

Bezkontaktni – kad nemamo na raspolaganju mehanički kontakt/silu za aktiviranje, za teške radne uvjete, za visoku frekvenciju preklapanja i dugi vijek trajanja.

Induktivni prekidač (senzor/osjetnik) – samo za metale Kapacitivni senzor – metali i nemetali Optički senzori – predajnik i prijemnih u jednom kučištu, predajnik i prijemnik u

odvojenim kučištima + reflektor, p&p u odvojenim kučištima a predmet je reflektor

Električki elementi za obradu signala:

Releji - su elektromehanicki elementi koji se prekapčaju i upravljaju uz mali utrošak energije. Može se smatrati elektromagnetski pogonjenim prekidačem za određenu preklopnu snagu. Koristi se u upravljačkim i regulacijskim namjenama kod postrojenja i strojeva. Prednosti su mu što ima dugi vijek trajanja, nezahtjevno održavanje, ima kratka vremena prekapčanja, te može prekapčati vrlo male, ali i velike struje i napone.

7

Impulsni relej: daljinski upravljani, nakon prestanka upravljačkog impulsa zadržavaju zauzeti sklopni položaj pomoću mehaničkog zabravljivanja.

Remanentni relej (ili permanentni): sa visokim remanentnim magnetizmom, pa kotva zadržava položaj i nakon prestanka upravljačkog signala, kao i nakon ispada napona. To je relej sa magnetskim samodržanjem. Isključuje ga negativni impuls.

Vremenski relej: nakon nekog vremena, koje je podesivo, spaja,odnosno odspaja kontakte.

8