Axa prioritar: 1 - Educaia i formarea profesional n sprijinul creterii economice i dezvoltrii societii bazate pe cunoatere

Sistem pneumatic pentru actionarea a doi cilindri1. INTRODUCERE2. CONTINUT TEHNIC:

2.1. Descrierea partilor componente 2.2. Mediul de lucru FluidSim 2.3. Aplicaie practic: Sistem pneumatic pentru actionarea a 2 cilindri3. CONCLUZII4. BIBLIOGRAFIE5. ANEXE

1. INTRODUCERE Pentru dezvoltarea fortelor si momentelor si realizarea miscrilor n sistemele mecatronice se utilizeaz sisteme de actionare de cele mai diferite tipuri si forme de energie. Pentru cuprinderea tuturor acestor dispozitive tehnice ntr-o singur notiune, se utilizeaz, termenul de actuator (de la verbul englez to act = a actiona)

n general, prin actuator se ntelege un subansamblu care converteste o form de energie (electric, pneumatic, termic, chimic etc.) n energie mecanic. Structura acestuia nu mai poate fi descompus n sub-structuri dect cu riscul de a pierde capacitatea de generare a miscrii. Miscarea simpl, elementar generat de un actuator poate fi utilizat direct pentru un anumit scop sau poate fi transmis, transformat si amplificat, sau corelat cu miscarea obtinut de la alti actuatori.

Dezvoltarea actual a tehnicii se caracterizeaz prin faptul c operatorul uman este exclus, n bun msur, din procesul de producie, rolul su fiind preluat de maini. Trstura definitorie a actualei etape de dezvoltare o constituie automatizarea i robotizarea proceselor tehnologice.

Una din problemele de mare actualitate este construcia unor maini capabile s dirijeze, independent, dup anumite programe, n spaiu i n timp, procese de producie complexe. De asemenea, operatorul uman trebuie s aib aptitudini care s-i permit s compare multitudinea de date nmagazinate, cu cele reale, obinnd informaii necesare reglrii rapide a ntregului flux de lucru, indiferent de factorii poteniali perturbatori.

A dirija nseamn a interveni intenionat, cu ajutorul unui semnal de forma unui curent energetic - sau printr-o alt form, pe baza unei anumite informaii obinute n prealabil. Pentru automatizarea proceselor de producie este necesar s fie disponibili cureni energetici flexibili, care pot fi uor modificai, sau mprii i pot fi transportai pe distane mari. Aceste caliti sunt proprii, n mod special, curenilor energetici de tip hidraulic, pneumatic i electric.

Pentru fiecare form de energie care se aplic n automatizri, se denumete domeniul specific sistemului de automatizare - Hidraulic, Pneumatic, Electrotehnic, Electronic.

Pentru gsirea variantei optime de rezolvare a diferitelor probleme se recurge la combinarea diferitelor sisteme. Toate sistemele sunt strns interconectate cu domeniul mecanic, avnd n vedere faptul c n tehnic se opereaz cu fore mecanice de actionare.

2. CONTINUT TEHNIC

2.1. Descrierea partilor componente

Structura unei scheme pneumatice

Schema pneumatica poate fi privita ca o structura formata din 5 nivele fiecare etaj continand o anumita categorie de elemente pneumatice. Toate elementele din schema sunt interconectate astfel incat sa realizeze functiile cerute de utilizator. 1) Elementele care asigura alimentarea instalaiei cu energie pneumatica la parametrii ceruti de sistem: presiune, debit, filtrare, ungere.

2) Elementele de comanda, care permit dialogul om-main: comenzi de pornire-oprire, selectare pentru diferite funcii sau moduri de lucru, etc. De obicei, toate aceste elemente sunt grupate ntr-un panou de comanda, alipit instalatiei.

3) Elementele de procesare: sunt echipamentele care asigura procesarea (interpretarea si distribuirea) semnalelor primite in instalatie: atat a celor de comanda, provenite de la tabloul de comanda, cat si a celor de reactie, care sunt de obicei semnale ce ofer informatii despre starea masinii si/sau a procesului tehnologic desfasurat. Elementele de procesare prelucreaza toate aceste semnale fie unitar, fie n anumite combinatii, realizand diferite functii logice.

4) Elementele de comanda finala: sunt echipamente de distributie a energiei pneumatice si reprezinta etajul din care semnalele de comanda sunt injectate direct elementelor de executie: motoare liniare, rotative, oscilante, unitati de vidare, etc.

5) Elementele de executie: sunt echipamente care convertesc energia de presiune a aerului comprimat n energie mecanic pentru efectuarea lucrului mecanic.

Elemente de acionare cu simpl i dubl aciune

ntr-o instalaie acionat pneumatic, elementele de execuie ale respectivei instalaii sunt motoarele pneumatice. Acestea transform energia pneumatic n energie mecanic ce servete la antrenarea mecanismelor instalaiei.

Alimentarea elementelor de execuie pneumatice se face cu energie de la regulatoarele pneumatice (0.2 1 bar), sau electronice, prin intermediul convertorului electro-pneumatic.Utilizarea motoarelor de execuie pneumatice prezint urmtoarele avantaje: fluidul folosit (aerul) nu prezint pericol de incendiu; dup utilizare, aerul este evacuat n atmosfer, nefiind necesare conducte de ntoarcere ca la cele hidraulice; pierderile de aer n anumite limite, datorate neetanietii, nu produc deranjamente; sunt simple, robuste, sigure n funcionare i necesit cheltuieli de ntreinere reduse.

Dezavantajele acestor motoare sunt urmtoarele: viteza de rspuns este mic (n medie 1/3 1/4 din viteza de rspuns a motoarelor hidraulice); precizia motoarelor pneumatice este redus.

randament scazut (sub 25%)

Utilizarea servomotoarelor pneumatice este indicat n urmtoarele cazuri:

- necesitatea unui sistem de acionare cu greutate redus;

- temperatura mediului ambiant este ridicat i cu variaii mari;

- mediul ambiant este exploziv;

- nu se cere precizie mare;

- nu se cer viteze de lucru mari.

Motoarele pneumatice pot fi: rotative i liniare (cu piston sau cu membran). Motoarele liniare (cilindrii) au aplicaii foarte largi si se construiesc ntr-o gam tipo-dimensional extrem de diversificat.

Dup tipul constructiv, se poate face o clasificare general a cilindrilor:1. cilindri cu simpl aciune (simplu efect): cu revenire cu arc; cu revenire sub aciunea unei fore rezistente.

2. cilindri cu dubl aciune (dublu efect): cu tij unilateral; cu tij bilateral.3. cilindri n tandem: cu amplificare de for; avnd cursa n dou trepte.Cilindri cu simpl aciune sau cilindri cu simplu efect se utilizeaz acolo unde doar pe cursa de avans (sau cea de retragere) este necesar dezvoltarea forei motoare: dispozitive de prindere i fixare, mpingerea pieselor, opritoare, tane, etc. Astfel, doar o camer a cilindrului este alimentat cu aer comprimat, revenirea n poziia iniial realizndu-se sub aciunea resortului. Fora teoretic de avans (neglijnd frecrile interne) este dat de presiunea ce acioneaz pe suprafaa pistonului din care se substrage fora de reaciune a arcului. Fora arcului este calibrat de aa natur nct aduce napoi pistonul fr sarcin pn la poziia sa iniial. Se utilizeaz de regul pentru curse de pana la 100 mm.

Cilindri cu dubl aciune sau cilindri cu dublu efect sunt utilizai cu precdere acolo unde ambele curse trebuie s dezvolte for motoare. Din punct de vedere constructiv prezint dou orificii pentru aer comprimat, prevzute n capacele cilindrului. Pentru deplasarea pistonului ntr-un sens (extindere) se conecteaz racordulAla presiune, iar racordulBla atmosfer. Pentru a efectua cursa de retragere se inverseaz modul de conectare al racordurilor.

Cilindri cu dubl aciune i frnare la capt de curs[4]. Frnarea ansamblului mobil la capt de curs este necesar pentru a evita socurile ce pot avaria cilindrii sau mecanismele puse n miscare de acestia. Se poate observa c pentru ambele curse, de avans si de revenire, este prevzut un circuit suplimentar de evacuare a camerei pasive printr-o seciune droselizat.

Pentru cursa de avans, de exemplu, n momentul n care mansonul ajunge n dreptul etansrii, evacuarea camerei din dreapta nu se mai poate face prin spaiul dintre tija si capac. Aerul este obligat s curg prin orificiul a crui seciune este reglat de drosel. Aceast seciune fiind mult micsorat, debitul de aer evacuat este mai mic.

Rezultatul este apariia unei contrapresiuni n zona captului de curs ce se opune deplasrii pistonului spre dreapta, deci l frneaz. n funcie de reglajul efectuat asupra droselului se obine un efect de frnare mai redus sau mai puternic. Reglnd n mod diferit cele dou drosele, se obin efecte de frnare diferite pe capetele de curs.

Elemente de comand i distribuie pneumatice

Sistemele de actionare hidraulic sau pneumatic necesit dispozitive de reglare a debitului i control a direciei curgerii fluidului de la pomp sau compresor la diferitele dispozitive de execuie.Dei exist diferene semnificative de ordin practic ntre dispozitivele pneumatice i cele hidraulice (n principal datorate unor diferene de presiuni de funcionare i tipuri de etanri necesare pentru gaz sau lichid), principiile de funcionare sunt similare.

Distribuitoarele [4] sunt elemente hidraulice sau pneumatice ce pot ndeplini urmtoarele funcii:a) realizeaz diferite conexiuni hidraulice ntre racorduri (funcia de distribuie);b) regleaz debitul pe circuitele realizate ntre racorduri (funcia de reglare).

Elementele care ndeplinesc numai prima funcie se numesc "distribuitoare direcionale" i trebuie s introduc pierderi de presiune minime ntre racorduri pentru a nu afecta randamentul transmisiilor din care fac parte.

Elementele care realizeaz i funcia de reglare se numesc "distribuitoare de reglare", iar din punctul de vedere al teoriei sistemelor sunt amplificatoare mecanohidraulice (raportul dintre puterea hidraulic comandat i puterea mecanic necesar pentru comand este mult mai mare ca unitatea).

Distribuitoarele direcionale pot asigura, n funcie de soluia constructiv adoptat, pornirea, oprirea, alegerea cii de curgere, diviziunea i reuniunea fluxului de lichid. Ele pot fi construite dup principiul supapei sau al sertraului.

Distribuitoarele de tip supap pot fi cu bile, cu scaune conice sau supape propriu-zise. Distribuitoarele cu sertrae pot avea sertrae plane, rotitoare sau de tip piston (plunjere). Distribuitoarele cu sertrae de tip piston au cea mai mare rspndire, cu ele putnd fi comandate debite i presiuni mari dar cu gabarit redus.

Cel mai simplu distribuitor are dou racorduri i dou poziii, fiind de fapt un drosel ntrebuinat pentru ntreruperea circuitelor hidraulice sau ca element de reglare a debitului.

Distribuitoarele cu trei ci sunt utilizate pentru comanda motoarelor hidraulice unidirecionale cu simplu efect, a cror revenire se face gravitaional sau sub aciunea unei fore elastice. De asemenea, ele pot comanda motoare hidraulice liniare cu dublu efect difereniale, ale cror pistoane au arii utile inegale.

Simbolizarea distribuitoarelor

O simbolizare detaliat a unui distribuitor presupune indicarea urmtoarelor caracteristici:

numrul de ci

numrul de poziii

modul de comand

Exemplu: distribuitor 3/2 = distribuitor cu 3 ci si 2 poziiiPrima cifr din notare arat numrul de ci, iar a doua numrul de poziii pe care poate comuta distribuitorul; cele dou indicaii sunt desprite printr-o bar nclinat:

Simbolul distribuitorului este un dreptunghi mprit ntr-un numr de casete egal cu numrul de poziii pe care poate comuta; n fiecare caset este reprezentat schema de conectare corespunztoare, astfel: sgeile indica traseele si sensul normal de curgere prin distribuitor, iar T-urile indic existena unor orificii nfundate, prin care nu curge aer.

Exemplu: distribuitor 3/2:

Fiecare din cele dou casete (deci poziii) are un numar de trei orificii. Pentru a cunoaste modul de conectare a distribuitorului trebuie notate cile, sau racordurile sale. Notarea lor se face pe caseta corespunztoare poziiei pe care distribuitorul o ocup atunci cnd nu este acionat.

Exemplu:

Trebuie menionat c aceste notaii se aplic tuturor echipamentelor pneumatice, nu numai distribuitoarelor.

Simbolul de la exemplul anterior trebuie completat lateral, n stnga si n dreapta cu modul de comand.

Exemplu:

Distribuitorul din imaginea anterioara are 3 ci si 2 poziii, normal nchis, comandat pneumatic indirect (cu pilot), iar revenirea pe poziie (resetarea) se face pneumatic, direct (fr pilot).

Evident c, pe lng distribuitoare mai exist o mare varietate de simboluri asociate celorlalte aparate utilizate n instalaiile pneumatice.Distribuitoare cu supape. Sunt acele distribuitoare la care conexiunile interne se realizeaz cu ajutorul unor elemente de etanare de tip supap. Comanda este de obicei mecanic, cu ajutorul unui plunjer. Dac plunjerul este neactionat atunci racordul 2 se ventileaz n atmosfer prin orificiul 3 din plunjer. Legtura ntre racordurile 1 i 2 este blocat de supapa nchis. La actionarea plunjerului orificiul 3 este izolat, supapa este apasat i se deschide legtura 1-2.

Distribuitor 3/2, de data cu supap disc. Funcionarea este asemntoare cu cea a distribuitorului anterior: la apsarea plunjerului, racordul 3 se izoleaz, supapa coboar, iar legtura 1-2 se deschide.

Un alt tip de distribuitor des ntlnit este de tipul 3/2 normal nchis i se folosete ca senzor de capt de curs. Datorit faptului c fora de apsare pe rol trebuie s fie ct mai mic, acest distribuitor este unul pilotat. Rola apas plunjerul supapei de comand (care necesit for mic) pemind accesul aerului comprimat n spatele pistonului de pilotare care are suprafaa mai mare pentru a putea dezvolta fora necesar apsrii supapei principale a distribuitorului. Supapa de comand i pistonul de pilotare realizeaz astfel un etaj de amplificare pneumatic.

O alt particularitate constructiv este aceea c prin rotirea etajului de amplificare i remaparea orificiilor se obine un distribuitor normal deschis.Distribuitorul 5/2 cu sertar cilindric, pilotat. Permite comutarea funciilor datorit seciunilor diferite ale sertarului care (prin deplasarea acestuia) astup sau deschid legturile dintre cavitile practicate n corpul distribuitorului, corespunztoare orificiilor de racordare.

Comanda acestui distribuitor este realizat de ctre piloii (elementele de tip piston) montati la capetele sertarului. La alimentarea racordului de pilotare 12 sertarul este deplasat spre stnga realizndu-se legtura ntre racordurile 1 i 2 respectiv 4 i 5. Pentru comutarea poziiei distribuitorului este necesar ventilarea racordului 12 i alimentarea racordului 14. Datorit faptului c distribuitorul nu revine n poziia iniial dup dispariia comenzii, spunem c este cu reinere sau bistabil. Dimensiunea mare a pistonului de pilotare asigur o comutare rapid i fr probleme chiar la presiuni de comand foarte mici (0,9 bar).

Supapele sunt elemente pneumatice care pot avea functii de reglare si control a parametrilor agentului de lucru din circuit.

Dupa functiile pe care le au, supapele se clasifica in: supape de selectare si supape de sens.

Supapele de selectare sunt cele care selecteaza fie caile de transmitere a agentului de lucru, fie parametrii ce caracterizeaza agentul de lucru (presiunea pentru forta sau debitul - pentru viteza).Supapa de selectare (element logic SAU)

132

000

011

101

111

Daca orificiile 1 si 3 sunt alimentate la aceeasi presiune, prin orificiul 2 va curge fluid avand presiunea respectiva, orificiile de alimentare putand fi 1 sau 3 sau 1 si 3. daca este alimentat numai orificiul 1 sau numai orificiul 3, orificiul nealimentat este obturat, iar orificiul alimentat este conectat la orificiul 2. Daca sunt alimentate ambele orificii de comanda 1 si 3, dar la presiuni diferite , prin conectorul 2 va circula fluid la presiunea cea mai mare (functia de selectare).

Supapa de succesiune (secventiala) are rolul de a conecta/deconecta doua circuite pneumatice atunci cand in unul din ele presiunea atinge o anumita valoare, prestabilita. Poate fi intalnita atat in etajele de comanda cat si in cele de forta. Cand presiunea din racordul 12 depaseste valoarea prestabilita, supapa reglabila se deschide si permite alimentarea pilotului distribuitorului, respectiv comutarea distribuitorului in cealalta pozitie functionala. 2.2. Mediul de lucru FluidSim

Mediul de lucru FluidSim este un pachet software special conceput pentru construirea schemelor de acionare pneumatice sau hidraulice si pentru simularea funcionrii acestora. FluidSIM Pneumatic este un software care ruleaz pe sistemul de operare Microsoft Windows. Poate fi folosit mpreun cu materialul de training oferit de Festo, dar i separat. FluidSIM a fost creat de Universitatea din Paderborn, Festo Didactic GmbH&Co. KG, i Art Systems Software GmbH, Panderborn.

Un mare avantaj al FluidSim-ului este strnsa legtur cu simularea i funcionaliatea CAD. FluidSim permite desenarea circuitelor electro-pneumatice conform standardului DIN i poate efectua simulri realistice a schemelor avnd la baz modele fizice ale componentelor. Acesta elimin golul dintre desenarea unui circuit i simularea efectiv a sistemului pneumatic.

De exemplu, n timpul desenrii, programul va verifica dac unele conexiuni dintre componenete sunt sau nu permise.

O alt utilitate a FluidSIM-ului rezult din conceptul didactic foarte bine conturat: FluidSIM poate oferii suport didactic, prin nvare, educare i vizualizare a elementelor pneumatice. Componentele pneumatice sunt explicate cu descrieri textuale, figurii i animaii care ilustreaz principiile de baz; exerciii i filme educaionale despre ct de importante sunt circuitele i ct de important este folosirea componentelor pneumatice.

Dezvoltatarea FluidSIM-ului include faze importante att intuitive ct i uor accesibile ale interfaei. Utilizatorul va nva repede s deseneze i s simuleze circuite electro-pneumatice. [14].

Fereastra principal a aplicaiei conine, pe lng meniurile si pictogramele standard (zona 1), trei zone distincte de lucru:Zona 2 foaia de lucru, reprezint suprafaa pe care se construieste schema propriu-zis. Componentele aduse pe aceast foaie se unesc ntre ele prin furtune virtuale reprezentate de linii, pornind de la una dintre componente. Metoda de trasare a acestora este similar cu desenarea unei linii n orice aplicaie grafic. Punctele de conectare a furtunelor (liniilor) la componente sunt simbolizate cu cerculee. Atunci cnd un furtun este trasat pn n dreptul unui punct de conectare, forma si culoarea pointerului mouse-ului se modific atenionnd asupra posibilitii de conectare cu acel racord. Pentru a realiza o conexiune ntre dou furtune (echivalentul utilizrii unui racord de tip T sau Y) un furtun trebuie desenat pornind de la o component pn la intersecia cu furtunul (linia) cu care se doreste conectarea. Si de aceast dat pointerul si va schimba forma si culoarea indicnd posibilitatea conectrii.Zona 3 biblioteca de componente, este construit pe o structur ierarhic si conine toate elementele necesare construirii unei scheme pneumatice funcionale. Prima grup de elemente este denumit Supply elements (elemente de alimentare) si conine sursa de aer comprimat, compresoare, filtre, decantoare, grup de preparare a aerului comprimat, etc. A doua grup este cea a elementelor de acionare (actuators), care conine o larg varietate de cilindri cu simpl i dubl acionare, motoare oscilante i rotative precum i elemente de acionare din tehnica vacuumului (ventuze, generatoare de vid). Cea de-a treia grupa este cea dedicat aparatelor de comand i control. Acestea sunt separate n subgrupe conform categoriei din care fac parte: distribuitoare preconfigurate uzuale i speciale avnd diverse tipuri de acionare (manual, mecanic, electric, pneumatic); distribuitoare configurabile; aparate de control al presiunii i de selectare a sensului de curgere; aparate de reglare a debitului.

Grupa a patra conine aparate speciale (temporizatoare i numrtoare pneumatice, alte blocuri i module funcionale). Cea de-a cincea grup are n componen aparate de msur i afiare a parametrilor funcionali.

Zona 4 caseta de control a simulrii, conine butoanele de modificare a dimensiunii desenului pe foaia de lucru (Zoom) i butoanele de comand a simulrii propriu-zise (ruleaz, pauz, stop, derulare). La momentul rulrii funcionrii, traseele parcurse de aer se coloreaz diferit: conductele cu presiune ridicate au culoare albastru nchis i grosime mai mare (n funcie i de valoarea presiunii); printr-o conduct este reprezentat de sgei plasate n punctele de racordare. Exist i posibilitatea de modificare a vitezei simulrii alegnd Simulation din meniul de opiuni.Odat ce schema a fost construit prin amplasarea elementelor pe foaia de lucru i legturile ntre componente realizate se poate trece direct la simularea funcionrii ansamblului creat. Dac se dorete funcionarea la ali parametri dect cei alei implicit de ctre program acest lucru se poate realiza pentru fiecare component n parte.

In partea stng este biblioteca care conine componentele pneumatice, electrice i digitale pentru crearea de noi circuite. Folosind bara de meniu situat n partea de sus a ferestrei, se pot accesa toate funciile necesare crerii i simulrii de circuite. Bara de ustensile aflat sub bara de meniu confer un acces mai uor la funciile cele mai folosite din meniu.Aceast bar conine urmtoarele zece grupuri de funcii:

1. crearea de noi circuite, funcia de previzualizare a circuitelor existente, deschiderea si salvarea circuitelor ;

2. imprimarea coninutului ferestrei, spre exemplu a circuitelor i fotografiilor;

3. editarea circuitelor;

4. alinierea componentelor;5. rotirea i aezarea n oglinda a componentelor;

6. folosirea unei grile;7. mrirea i micorarea circuitelor, a imaginilor i a altor ferestre;

8. verificare superficial a circuitelor;

9. simularea circuitelor prin animaie direct (nivelul de baz);

10. simularea circuitelor prin animaie direct (funcii adiionale).2.3 Aplicatie practica: Sistem pneumatic pentru actionarea a 2 cilindrii

Sistemul pneumatic din figura anterioara permite actionarea celor doi cilindrii printr-o supapa de succesiune. La actionarea manuala a distribuitorului de start, este comandat distribuitorul principal al cilindrului 1A prin intermediul distribuitorului pilot 1S2 si incepe cursa directa a pistonului acestui cilindru. La capatul cursei directe a cilindrului 1A este comandat mecanic distribuitorul pilot 1S3 care comuta starea distributorului principal al cilindrului 2A si incepe cursa directa a acestuia. La capatul cursei directe este actionat distribuitorul 1S4 si concomitent are loc cresterea presiunii la portul 12 al supapei de succesiune peste valoarea stabilita, producand conectarea prin supapa a porturilor 1 cu 2. supapa SAU este conectata la presiune pe ambele porturi si transmite prin portul 2 catre distribuitoarele principale ale cilindrilor comanda de comutare pe pozitia de retragere simultana a pistoanelor acestora (se dubleaza comanda de retragere).

Modelarea pneumaticDup cum se vede din schema sistemului pentru modelarea pneumatic va fi nevoie de o surs de aer comprimat, doua distribuitoare 5/3 comandate pneumatic, doi cilindri-piston, doua rigle de deplasare cu senzori de contact, 3 distribuitoare 3/2 cu rola, 1 distributor 3/2 comandat mecanic, o supapa SAU si o supapa de succesiuneSe va alege sursa de aer comprimat (Compressed air supply) din lista de componente i se va plasa pe foaia de lucru, prin operaiune de tip drag&drop cu mouse-ul. Apoi, se va accesa foaia de proprieti a sursei de aer comprimat prin executarea unui click dublu pe simbolul acestuia de pe foaia de lucru.

a) simbolb) proprieti

Sursa de aer comprimat

a) simbolb) proprieti

Distribuitoarele 5/3 1V si 2V

a) simbolb) proprieti

Distribuitorul 3/2 1S1

a) simbolb) proprieti

Distribuitoarele 3/2 1S2, 1S3, 1S4

a) simbolb) proprieti

Supapa SAU

a) simbolb) proprieti

Supapa de succesiune

a) simbolb) proprieti

Cilindrii cu dubl aciune

n cadrul modelrii, cilindrul cu dubl acionare este dotat i cu o rigl de distan (distance rule), pe care se pot aduga senzori de capt de curs (senzori de tip contact mecanic). Pentru configurarea acestora, n cadrul fiei de proprieti a cilindrului, se va apsa butonul Edit Labels... n fereastra Distance rule, n cmpul de nume (Label) 1S2, 1S3 si 1S4 iar n cmpul de poziie (Position) valorile n milimetri 0, respectiv 100, ca n figura

a) simbolb) proprieti

Rigla de distan i senzorii de contact

Dup adugarea i configurarea componentelor, urmtorul pas al modelrii este realizarea legturilor pneumatice dintre componente. Pentru aceasta, trebuie unite punctele terminale ale pieselor prin trasarea liniilor cu mouse-ul, innd butonul stng apsat. Accesibilitatea sau inaccesibilitatea unui terminal pentru o conexiune este indicat de culoarea verde, respectiv roie, a acestuia la poziionarea cursorului mouse-ului deasupra sa.Conectorii 3 i 5 ai distribuitoarelor 5/3 se vor conecta n gol cu ajutorul terminatorului specific, ca in figura alaturata.Simularea sistemului pneumatic

Un pas important n proiectarea asistat l reprezint simularea modelului realizat pe calculator. Festo FluidSIM Pneumatics permite simularea schemelor.

Pentru setarea parametrilor simulrii, se acceseaza opiunea Simulation... din meniul Options.

Pentru vizualizarea detaliilor micrii, se va configura factorul de ncetinire a simulrii (Slow-motion Factor) la valoarea 30.

Micarea pistonului (Piston Movement) trebuie configurat pentru timp real (Keep Real Time).

Pentru uurina vizualizrii se pot modifica i culorile cu care vor fi afiate fluxurile de energie pneumatic: conduct fr presiune (presureless), conduct sub presiune (under pressure).

Odat stabilii parametrii simulrii se poate ncepe cu simularea propriu-zis. Pentru controlul simulrii exist mai multe opiuni. Se poate opta pentru simulare fluent sau cu simulare pas cu pas.n cazul simulrii fluente, sistemul este iniializat i ateapt stimuli externi, cum ar fi apsarea butonului de 1S1. Pentru intrarea n modul de simulare fluent, se apas butonul Play din bara de control a simulrii, sau se alege opiunea Start din meniul Execute. Simularea fluent poate fi pornit i prin apsarea tastei F9.

Simularea poate fi oricnd ntrerupt prin apsarea butonului Stop sau a tastei F5. Dac se dorete oprirea temporar a simulrii, se va folosi butonul Pause, respectiv tasta F8.

3. CONCLUZII

Creterea complexittii civilizaiei moderne i contemporane, exigenele participrii active i responsabile a tuturor membrilor speciei umane la noua lume au generat preocupri din ce n ce mai ample i mai concentrate, consacrate analizei limitelor obiective i subiective ale educaiei contemporane i perspectivelor evoluiei sale.n aceste condiii, este explicabil preocuparea, aproape generalizat la scar mondial, de reformare a educaiei, de dezvoltare i punere de acord a ei cu configuraia stadiului actual de dezvoltare i cu tendinele evoluiei viitoare a societii i civilizaiei umane.Tema aleas pentru partea aplicativ este n conformitate cu coninutul cursului, fiind util pentru clasele de nivel liceal, profil tehnic, specializare mecatronic. Noiunile teoretice i practice prezentate sunt de un real folos n nelegerea i aprofundarea fenomenelor.Actuatorii pneumatici sunt aparate pneumatice care au rolul de a distribui energia pneumatic pe anumite circuite, n funcie de comenzile pe care le primesc. Distribuitoarele sunt de nenlocuit, practic neexistnd circuit pneumatic (sau hidraulic) care s nu aib cel puin un distribuitor. Se execut ntr-o mare varietate tipo-dimensional, funcie de mai muli parametri, cum ar fi: numrul de ci i poziii, tipul de comand, soluia constructiv, cuplul de materiale, domeniul de utilizare, etc. Orice distribuitor se compune din dou pri principale: partea (etajul) de comand si partea (etajul) de distribuie. Partea de comand permite controlul distribuitorului prin activarea etajului de distribuie conform nevoilor de funcionare a instalaiei. Partea de distribuie realizeaz conexiunile ntre orificiile de intrare i cele de ieire, conform schemei de comutare, la primirea unei comenzi.

Aplicaiile prezentate i propun familiarizarea cu echipamentele de acionare pneumatic i hidraulic pentru a permite la nevoie alegerea corect a elementelor de acionare. Se pune accentul pe simbolistica i reprezentarea aparatelor precum i pe construcia, funcionarea i parametrii echipamentelor din instalaiile hidraulice i pneumatice.

Mediul de lucru FluidSim este un pachet software special conceput pentru construirea schemelor de acionare pneumatice sau hidraulice si pentru simularea funcionrii acestora. Programul poate fi descrcat n varianta demonstrativ de la adresa www.fluidsim.com. O modalitate de salvare a schemelor construite const n capturarea imaginii prezente pe ecran (print screen), decuparea si salvarea imaginii schemei sub form de fisier grafic (*.bmp, *.jpg) utiliznd un program de editare grafic (MS Paint, Gimp, Irfanview).Modulul Dezvoltare tehnologic i tehnologii educaionale n societatea bazat pe cunoastere a contribuit la cunoaterea i nelegerea conceptelor fundamentale impuse de tehnologia mecatronic, prototiparea rapid la scar redus a sistemelor mecatronice, a contribuit la deprinderea de a lucra n echip i la creterea capacitii de analiz i sintez global a sistemelor moderne.

4. BIBLIOGRAFIE

1. Parr, A Hydraulics and Pneumatics, Second Edition, Butterworth-Heinemann, 1999, ISBN 9780750644198

2. Bliesener, R., Ebel, F., Lffler, C., Plagemann, B., Regber, H., Terzi, E., Winter, A., Programmable Logic Controllers , TP301, FESTO;

3. Conde, R., Statement List Programming, FESTO, 1997;

4. Dumitriu, A. - Mecatronic, volumul 1, Editura Universitii Transilvania din Braov, 2006, ISBN 973-635-429-6.

5. Schmidt, G - GRAFCET, Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, Germany, 2007, Internet: www.festo-didactic.com

6. Berger, H Automating with STEP 7 in STL and SCL: SIMATIC S7-300/400 Programmable Controllers, 1st edition , Wiley-VCH, 2009, 3895783412, 544 pag.

7. Hugh., J., Automating Manufacturing Systems with PLCs, 2008.

8. IEC 60848

9. Mtie V., Blan R., Hancu O., Gliga A., Hidronica-Aplicaii, Editura Todesco, 2003.

10 Parr, E., A., Programmable Controllers - An engineers guide, Newnes (Elsevier) , 2003.

11. Popescu, D., Automate programabile - Construcie, funcionare i aplicaii, Ed. Matrix, Bucureti, 2005;

12. Programmable Logic Controller, Fundamentals and Applications of Programmable Logic Controllers, Exercises and Solutions, FESTO.

13 Festo Didactic GMBH & Co, FluidSim 4 Pneumatics, User Guide, 200714. Sisteme de acionare. Aplicaii. Prof. dr. ing. Inoceniu Maniu

5. ANEXE5.1 Simboluri grafice utilizate in schemele de actionare pneumatica

Configurarea unui distribuitor

Configurarea unui cilindru

Sistemul pneumatic avand

distribuitorul 1S2 alimentat dupa actionarea lui 1S1

Sistemul pneumatic in starea initiala

Actionarea cilindrului 1A

Actionarea cilindrului 2A la comanda data de 1S3

Revenirea fortata a cilindrului 1A prin intermediul supapei SAU