Стенд "Пневмопривод и Электропневмоавтоматика" ЭЛБ-141.001.01
Учебный комплекс рассчитан на обучение основам пневматической и электрической схемотехники, релейной логики и программированию контроллеров. Элементы пневмоавтоматики жестко закреплены на центральной панели комплекса с целью сокращения времени на монтаж, сохранности элементов и защиты от вандализма.
Демонтаж элементов осуществляется только при разборке учебного стенда.
Базовые эксперименты (лабораторные работы)
1. Подключить компрессор к пневматической системе стенда с помощью гибких шлангов. Настроить давление в системе:
a. 1 бар;
b. 2 бара;
c. 3 бара;
2. Подключить к пневматической системе цилиндр. Установить рабочее давление 2 бара. При нажатии кнопки 1 выдвинуть поршень цилиндра, при нажатии кнопки 2 задвинуть поршень цилиндра.
3. Выдвинуть поршень пневматического цилиндра с рабочим ходом 100 мм:
a. за 3 сек;
b. За 5 сек;
Посчитать скорость движения поршня.
4. Задвинуть поршень пневматического цилиндра с рабочим ходом 100 мм:
a. за 3 сек;
b. За 5 сек;
Посчитать скорость движения поршня. Сделать вывод.
5. Установить дроссель на поршневой полости пневмоцилиндра. Штоковую полость пневмоцилиндра соединить через распределитель. Установить минимальную скорость движения цилиндра. Сделать вывод.
6. Установить дроссель на поршневой полости пневмоцилиндра. Штоковую полость пневмоцилиндра соединить через распределитель. Установить максимальную скорость движения цилиндра. Сделать вывод.
7. Не меняя настройки дросселя, установить дроссель на поршневой полости пневмоцилиндра. Штоковую полость пневмоцилиндра подключить к быстрому выхлопу. Сделать вывод.
8. Установить дроссель на штоковой полости пневмоцилиндра. Поршневую полость пневмоцилиндра соединить через распределитель. Установить минимальную скорость движения цилиндра. Сделать вывод.
9. Установить дроссель на штоковой полости пневмоцилиндра. Поршневую полость пневмоцилиндра соединить через распределитель. Установить максимальную скорость движения цилиндра. Сделать вывод.
10. Не меняя настройки дросселя, установить дроссель на штоковой полости пневмоцилиндра. Поршневую полость пневмоцилиндра подключить к быстрому выхлопу. Сделать вывод.
11. Установить дроссель параллельно поршневой полости пневмоцилиндра. Штоковую полость пневмоцилиндра соединить через распределитель. Установить минимальную скорость движения цилиндра. Сделать вывод.
12. Установить дроссель параллельно поршневой полости пневмоцилиндра. Штоковую полость пневмоцилиндра соединить через распределитель. Установить максимальную скорость движения цилиндра. Сделать вывод.
13. Не меняя настройки дросселя, установить дроссель параллельно поршневой полости пневмоцилиндра. Штоковую полость пневмоцилиндра подключить к быстрому выхлопу. Сделать вывод.
14. Установить дроссель параллельно на штоковой полости пневмоцилиндра. Поршневую полость пневмоцилиндра соединить через распределитель. Установить минимальную скорость движения цилиндра. Сделать вывод.
15. Установить дроссель параллельно на штоковой полости пневмоцилиндра. Поршневую полость пневмоцилиндра соединить через распределитель. Установить максимальную скорость движения цилиндра. Сделать вывод.
16. Не меняя настройки дросселя, установить дроссель параллельно на штоковой полости пневмоцилиндра. Поршневую полость пневмоцилиндра подключить к быстрому выхлопу. Сделать вывод.
17. Собрать схему последовательного выдвижения двух пневматических цилиндров. Сначала выдвигается пневмоцилиндр с ходом 50 мм. Когда он выдвинется на максимальных ход, должен начать выдвигаться пневмоцилиндр с ходом 100 мм.
18. Собрать схему последовательной задвижки двух пневматических цилиндров. Сначала задвигается пневмоцилиндр с ходом 50 мм. Когда он задвинется на максимальных ход, должен начать задвигаться пневмоцилиндр с ходом 100 мм.
19. Собрать схему выдвижения пневматического цилиндра. При достижении крайнего положения цилиндр должен задвинуться обратно.
20. Собрать схему одновременного выдвижения двух пневматических цилиндров.
21. Собрать схему выдвижения пневматического цилиндра при нажатии одной кнопки или при нажатии второй кнопки.
22. Поршень выдвигается из исходного положения после нажатия на кнопку, после этого выдвигается поршень другого цилиндра, достигает крайнего положения, после чего задвигается поршень первого цилиндра, потом второго цилиндра.
23. Поршень выдвигается из исходного положения после нажатия на кнопку, воздействует на концевик, выдвигается поршень второго цилиндра, потом поршень третьего цилиндра. 2-й и 3-й воздействуют на свои концевики, после чего все три поршня задвигаются.
24. Поршень первого цилиндра выдвигается из исходного положения после нажатия на кнопку, воздействует на концевой выключатель и задвигается. Одновременно с этим выдвигается поршень второго цилиндра.
25. При нажатии на кнопку одновременно задвигается поршень первого цилиндра и выдвигается поршень второго цилиндра.
26. При нажатии на кнопку одновременно задвигается поршень первого цилиндра и выдвигается поршень второго цилиндра поршень первого цилиндра воздействует на концевой выключатель, после чего по очереди перемещаются поршни цилиндров: поршень второго задвигается, поршень первого – выдвигается.
27. Поршень цилиндра с ходом 200 мм выдвигается из исходного положения после нажатия на кнопку, после прохождения половины пути выдвигается поршень второго цилиндра, воздействует ею на концевой выключатель, после чего оба цилиндра одновременно задвигаются.
28. Поршень первого цилиндра задвигается после нажатия на кнопку, после чего выдвигается поршень второго цилиндра, вслед за ним – поршень третьего цилиндра выдвигается и достигает конечного положения. После срабатывания концевого выключателя все поршни возвращаются в исходное положение (в любом порядке).
29. Поршни двух цилиндров выдвигаются одновременно, доходят до конечного положения и потом задвигаются – сначала первый, за ним - второй.
30. При нажатии на кнопку шток первого цилиндра медленно выдвигается, в крайнем положении останавливается и начинает быстро выдвигаться шток второго цилиндра.
Задачи по электропневмоавтоматике
31. Разработать, собрать и проверить схему, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение.
32. Разработать, собрать и проверить схему, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение.
Должно обеспечиваться выполнение следующих условий:
- при отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение;
- при нажатии кнопки с нормально замкнутым контактом пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение.
33. Разработать, собрать и проверить схему, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение. Схема должна быть собрана с использованием реле.
34. Разработать, собрать и проверить схему, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. Схема должна быть собрана с использованием реле.
Должно обеспечиваться выполнение следующих условий:
- при отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение;
- при нажатии кнопки с нормально замкнутым контактом пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение.
35. Разработать, собрать и проверить схему, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При достижении крайнего положения должна включиться красная лампа. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение, лампа должна погаснуть.
36. Разработать, собрать и проверить схему, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При достижении крайнего положения должна включиться красная лампа. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение, лампа должна погаснуть. Схема должна быть собрана с использованием двух реле.
37. Разработать, собрать и проверить схему, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При достижении крайнего положения должна включиться красная лампа. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение, лампа должна погаснуть. В исходном положении пневмоцилиндра должна светиться желтая лампа.
38. Разработать, собрать и проверить схему, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При достижении крайнего положения должна включиться красная лампа. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение, лампа должна погаснуть. В исходном положении пневмоцилиндра должна светиться желтая лампа. Схема должна быть собрана с использованием двух реле.
39. Разработать, собрать и проверить схему, которая при подаче на нее питания должна обеспечить циклическое выдвижение/возврат штока пневмоцилиндра.
40. Разработать, собрать и проверить схему, состоящую из двух пневмоцилиндров, обеспечивающую выдвижение штока второго пневмоцилиндра, после того как шток первого пневмоцилиндра будет полностью выдвинут. Начало работы схемы осуществляется в момент нажатия кнопки с нормально разомкнутым контактом.
41. Разработать, собрать и проверить схему, которая обеспечивает выдвижение штока одного из пневмоцилиндров при условии, что нажаты две кнопки без фиксации, и один переключатель находится в крайнем положении по часовой стрелке.
42. Разработать, собрать и проверить схему, которая обеспечивает выдвижение штока одного из пневмоцилиндров при условии, что нажаты две кнопки без фиксации, и один переключатель находится в крайнем положении по часовой стрелке. Схему необходимо выполнить с использованием реле.
43. Разработать, собрать и проверить схему, которая обеспечивает включение лампы по однократному нажатию кнопки «Пуск» зеленого цвета. При отпускании кнопки лампа должна оставаться включенной. Выключение лампы происходит при нажатии кнопки «Стоп» красного цвета. При отпускании кнопки, лампа остается включенной.
Задачи по электропневмоавтоматике с использованием ПЛК
В качестве ПЛК используется ПЛК63-РРРРРР-М.
ПЛК имеет 6 релейных выходных элементов. Схема подключения нагрузки приведена в руководстве по эксплуатации на ПЛК.
Для задания состояния выходных элементов используются переменные:
DIG_OUT_0,
DIG_OUT_1,
DIG_OUT_2,
DIG_OUT_3,
DIG_OUT_4,
DIG_OUT_5.
Для записи логической «1» в выходное устройство (реле замкнуто) необходимо записать в переменную число 1. Запись 0, приведет к размыканию реле выходного устройства.
Также ПЛК имеет 8 дискретных входов. Схема подключения датчиков к входам приведена в руководстве по эксплуатации ПЛК.
Для считывания состояния входов используются переменные типа BOOL:
DIG_INP_0,
DIG_INP_1,
DIG_INP_2,
DIG_INP_3,
DIG_INP_4,
DIG_INP_5,
DIG_INP_6,
DIG_INP_7.
Для реализации двух аналоговых выходов, предусмотренных техническим заданием, применен модуль аналогового вывода МУ110-224.6У.
Выходным сигналом аналоговых выходов, является напряжение в диапазоне 0…10 В.
Внимание!!! Сопротивление нагрузки, подключаемой к выходу должно быть не менее 2 кОм.
Схема подключения к выходу приведена в руководстве по эксплуатации на модуль аналогового вывода.
Для записи значений ЦАП используются следующие переменные:
A_OUT_0,
A_OUT_1.
Тип переменных DINT.
Запись 0 соответствует величине напряжения на выходе 0В,
Запись 1 соответствует величине напряжения на выходе 0,01В,
Запись 500 соответствует величине напряжения на выходе 5В,
Запись 1000 соответствует величине напряжения на выходе 10В.
В качестве базовой заготовки для написания программы для ПЛК рекомендуется использовать файл шаблона стандартного проекта.
Файл находится на диске с методическим обеспечением.
Для работы с ПЛК необходимо использовать программное обеспечение, которое поставляется в комплекте. Установка ПО, его настройка и использование должно осуществляться согласно документации на ПЛК.
44. Запустить на компьютере программу разработки Codesys, открыть шаблонный проект. Подключить ПК к ПЛК. Запустить отладку проекта. Ознакомиться с особенностями работы со средой Codesys в режимах написания и отладки ПО для ПЛК.
45. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
46. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение.
Должно обеспечиваться выполнение следующих условий:
- при отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение;
- при нажатии кнопки с нормально замкнутым контактом пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
47. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение. Схема должна быть собрана с использованием реле. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
48. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. Схема должна быть собрана с использованием реле.
Должно обеспечиваться выполнение следующих условий:
- при отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение;
- при нажатии кнопки с нормально замкнутым контактом пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
49. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При достижении крайнего положения должна включиться красная лампа. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение, лампа должна погаснуть. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
50. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При достижении крайнего положения должна включиться красная лампа. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение, лампа должна погаснуть. Схема должна быть собрана с использованием двух реле. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
51. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При достижении крайнего положения должна включиться красная лампа. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение, лампа должна погаснуть. В исходном положении пневмоцилиндра должна светиться желтая лампа. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
52. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая по нажатию кнопки с одним нормально разомкнутым контактом, обеспечит перемещение штока пневмоцилиндра с пружинным возвратом в крайнее правое положение. При достижении крайнего положения должна включиться красная лампа. При отпускании кнопки, пневмоцилиндр должен вернуться в исходное положение, лампа должна погаснуть. В исходном положении пневмоцилиндра должна светиться желтая лампа. Схема должна быть собрана с использованием двух реле. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
53. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая при подаче на нее питания должна обеспечить циклическое выдвижение/возврат штока пневмоцилиндра. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
54. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, состоящую из двух пневмоцилиндров, обеспечивающую выдвижение штока второго пневмоцилиндра, после того как шток первого пневмоцилиндра будет полностью выдвинут. Начало работы схемы осуществляется в момент нажатия кнопки с нормально разомкнутым контактом. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
55. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая обеспечивает выдвижение штока одного из пневмоцилиндров при условии, что нажаты две кнопки без фиксации, и один переключатель находится в крайнем положении по часовой стрелке. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
56. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая обеспечивает выдвижение штока одного из пневмоцилиндров при условии, что нажаты две кнопки без фиксации, и один переключатель находится в крайнем положении по часовой стрелке. Схему необходимо выполнить с использованием реле. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
57. Разработать, собрать и проверить схему и программу на базе шаблона, которая обеспечивает включение лампы по однократному нажатию кнопки «Пуск» зеленого цвета. При отпускании кнопки лампа должна оставаться включенной. Выключение лампы происходит при нажатии кнопки «Стоп» красного цвета. При отпускании кнопки, лампа остается включенной. Решение задачи должно быть выполнено с помощью ПЛК.
58. Разработать программу для ПЛК, обеспечивающую циклическое включение и выключение лампы 1 с временными интервалами по заданию преподавателя.
59. Разработать программу для ПЛК, обеспечивающую циклическую работ ПЦ1 по следующему алгоритму: при нажатии кнопки «Пуск» зеленого цвета, шток пневмоцилиндра (выбор пневмоцилиндра по заданию преподавателя) находится в полностью убранном положении 10 секунд (величина временного интервала может быть изменена по заданию преподавателя), в полностью выдвинутом положении 20 секунд (величина временного интервала может быть изменена по заданию преподавателя).
60. Разработать, собрать и проверить схему, включающую в свой состав три пневмоцилиндра: ПЦ1 (с пружинным возвратом, два датчика положения), ПЦ2 (двустороннего действия, два датчика положения), ПЦ3 (двустороннего действия, три датчика положения), две лампы, кнопку «Пуск» зеленого цвета, кнопку «Стоп» красного цвета, ПЛК.
Схема должна обеспечивать следующий алгоритм работы:
- при подаче питания все ПЦ находятся в исходном положении. Включена Лампа 1;
- при нажатии на кнопку «Пуск», начинается выдвижение штока ПЦ3;
- в момент прохождения штоком ПЦ3 среднего положения, начинает выдвижение шток ПЦ1;
- в момент достижения штоком ПЦ3 крайнего положения, начинает выдвижение шток ПЦ2;
- В момент когда штоки всех ПЦ находятся в крайних положениях включается лампа 2 и начинается отсчет времени 1;
- по истечении 10 секунд (величина временного интервала может быть изменена по заданию преподавателя) все ПЦ переводятся в крайнее левое положение, начинается отсчет времени 2;
- по истечении 10 секунд (величина временного интервала может быть изменена по заданию преподавателя) цикл повторяется до тех пор, пока не будет нажата кнопка «Стоп».
| Габариты: | - длина: 1550 мм - ширина: 600 мм - высота: 1750 мм |
| Масса: | 120 кг |
| Электропитание: | 220В, 50Гц |
| Исполнение: | мобильное основание на 4 колесных опорах |
Комплект поставки
|
№ |
Наименование |
Количество, шт. |
|
1 |
Учебный комплекс с жестко закрепленными панелями |
1 |
|
2 |
Заглушка пластиковая для самозаклинивающихся соединений диаметром 4 мм |
20 |
|
3 |
Пневматический пластиковый шланг, внешний диаметр: 4 мм, внутренний: 2 мм.
|
50 м |
|
4 |
Ножницы для пневматического пластикового шланга |
1 |
|
5 |
Набор съемников для самозаклинивающегося соединения различных диаметров |
1 |
|
6 |
Клапан быстрого выхлопа с самозаклинивающимся соединением с металлической цангой, с захватом пластикового шланга диаметром 4 мм |
4 |
|
7 |
Диск с методическими рекомендациями |
1 |
|
8 |
Диск с мультимедийной методикой |
1 |
