elementi di pneumatica

4L’azionamento (commutazione) delle valvole può essere:• Muscolare• Meccanico• Pneumatico• ElettricoSi tenga presente che se esternamente, a destra della posizione a è collegata una molladi compressione, la valvola prende il nome di monostabile, altrimenti si definiscebistabile.

9Posizionatorepacchi1.0 = A1.011.021.041.06LEGENDA:1.0 Attuatore asemplice effetto SE1.01 Valvola discarico rapido1.02 - 1.061.10.21=P1=P0.12=A 1.04 Strozzatoreunidirezionale2=A3=R3=R1.1 Valvola 3/2NAmonostabile0.2 Manicottodistributore0.1 FRLC.D.R.C.S.E.=Comando diretto rientrocilindro a semplice effetto.

101.0 = A1.02 1.01Smistamentocristalli1.031.041.10.10.24=B3=R1=P2=A5=S1=P2=A3=RLegenda:1.0 Cilindro doppioeffetto.1.01-1.02 Manometri.1.03-1.04 Strozzatoriunidirezionali.1.1 Valvola 5/2monostabile e bloccabile.0.2 Manicottodistributore.0.1 FRL.C.D.C.D.E.R.U.R.=comando diretto cilindro doppioeffetto rallentato uscita e rientro stelo.

11APPLICAZIONE VALVOLE SELETTRICI1.0 = A1.51.021.1 4=B 2=A14=Y 12=X3=R 5=S1=PE1 E2 E1E21.22=A1.42=A 2=A1.3 1.52=A1=P3=R1=P3=R1=P3=R1=P3=RC.I.C.D.E.R.U.=comando indiretto cilindrodoppio effetto rallentato inuscita0.21=P0.12=A3=R

12Esempio diautoritenutapneumatica a startpredominante.1.01.14213 51.24 23151.321 31.4 UE1E21.5123Legenda:1.0 Cilindro a sempliceeffetto1.1-1.2 Valvole 5/2modificate1.3 Valvola 3/2 NA (stop)1.4 Valvola selettrice OR1.5 Valvola 3/2 NC (start)

13Esempio diautoritenutapneumatica a stoppredominante.1.1421.013 51.24 23151.321 31.4 UE1E2121.53Legenda:1.0 Cilindro a sempliceeffetto1.1-1.2 Valvole 5/2modificate1.3 Valvola 3/2 NA (stop)1.4 Valvola selettrice OR1.5 Valvola 3/2 NC (start)

141.01.2 1.7 1.9Agitatoretemporizzato1.11442120.3315E1U1.11E21.2 2 1.7 2 1.9 23 31.51442121.431 521.3212Legenda:1 31.0 Attuatore DE - 1.1 Valvola 5/2 di potenza - 1.11 Valvolaselettrica OR - 0.3 Regolatore di pressione - 1.2-1.7-1.9 Finecorsa3/2 NC - 1.5 Valvola 5/2 distributrice modificata - 1.4Temporizzatore pneumatico - 1.3 Valvola 3/2 NC (start)13

15COMANDI AUTOMATICISISTEMI E AUTOMAZIONE - CONTROLLI PNEUMATICIMETODI GRAFICI PER LO STUDIO DEI COMANDIAUTOMATICIDESCRIZIONE DEL CICLO AUTOMATICO.Per descrivere un ciclo di lavoro utilizzeremo le seguenti convenzioni,peraltro di uso abbastanza generalizzato:1. Gli attuatori si indicano con le lettere maiuscole A, B, C,….2. Il segno + che segue la lettera indica la corsa di andata(fuoriuscita dello stelo).3. Il segno – che segue la lettera indica la corsa di ritorno (rientrodello stelo).4. Il ciclo può essere descritto indicando consecutivamente imovimenti delle varie fasi ; ad esempio:A+/B+/C+/A-/B-/C-5. Qualora in una fase ci sia il movimento contemporaneo di piùattuatori, questo dovrà essere indicato ponendolonecessariamente entro parentesi; ad esempio:A+/B+/C+/A-/(B-C-)Si tenga presente che ogni fase del ciclo può iniziare solo quando èterminata la fase precedente.

16In caso di corsa contemporanea di più cilindri si deve intendere chepartono tutti assieme ma non necessariamente arriveranno nello stessotempo. La velocità o le corse possono essere anche diverse.DEFINIZIONE DEI SEGNALI DI COMANDO.1. I finecorsa relativi ad ogni attuatore si indicano con la letteraminuscola a, b, c, …seguite dal pedice 0 o 1 a seconda che lo stelosia in posizione negativa o positiva, (rientrato o uscito).2. La lettera m minuscola indica lo start (partenza) dell’avvio ciclo.Aa 0 a 1A+ A-XYConvenzione sui distributori di potenzaConsiderando il ciclo A+/B+/A-/B- osserviamo che l’analisi delle fasiriproduce un andamento vettoriale chiuso:A+B- B+A-

17Tale ciclo viene comunemente chiamato “ QUADRO “ o, in funzionedell’applicazione più comune, manipolatore Pick and place.Il diagramma delle fasi, moti e segnali è così rappresentato:STUDIO DEI SEGNALI DI COMANDOPer procedere alla realizzazione di un circuito, secondo un dato ciclo,è indispensabile studiare i vari segnali di comando. Questi possonoessere essenzialmente di tre tipi:a) continuib) istantaneic) continui e bloccantiUn segnale si dice continuo quando resta attivo anche nella fasesuccessiva a quella che lo ha generato.

18Un segnale si dice istantaneo quando si disattiva nella faseimmediatamente successiva a quella che lo ha generato.Un segnale si dice bloccante quando il suo stato attivo impedisce lacommutazione della valvola di potenza del cilindro da esso comandato,generando un segnale equivalente da tutte e due le entrate pilota.Prendiamo in considerazione il seguente ciclo:A+/B+/C+/C-/B-/A-FASE 1 2 3 4 5 6MOTO A+ B+ C+ C- B- A-SEGNALEa om a ı b ı c ı c o b oABC+--+--+--a ıa ob ıb oc ıc oIl segnale aο comanda l’uscita del cilindro A+ , ma quando lo stessocilindro rientra il segnale aο è o non è attivo?

19Dall’analisi risulta che aο è istantaneo e pertanto non è bloccante.Il segnale aı comanda l’uscita del cilindro B+ , ma quando lo stessocilindro rientra il segnale aı è o non è attivo?Dall’analisi risulta che aı è attivo anche al rientro di B- pertanto aıè bloccante.Il segnale bı comanda l’uscita del cilindro C+ , ma quando lo stessocilindro rientra il segnale bı è o non è attivo?Dall’analisi risulta che bı è attivo anche al rientro di C- pertanto bı èbloccante.Il segnale cı comanda il rientro del cilindro C- , ma quando lo stessocilindro esce il segnale cı è o non è attivo?Dall’analisi risulta che cı è istantaneo e pertanto non è bloccante.Il segnale cο comanda il rientro del cilindro B- , ma quando lo stessocilindro esce il segnale cο è o non è attivo?Dall’analisi risulta che cο è attivo anche all’uscita di B+ pertanto cο èbloccante.Il segnale bο comanda il rientro del cilindro A- , ma quando lo stessocilindro esce il segnale bο è o non è attivo?Dall’analisi risulta che bο è attivo anche all’uscita di A+ pertanto bο èbloccante.Riassumendo: aı, bı, cο, bο risultano bloccanti ; mentre aο e cı sonoistantanei.I cicli senza segnali bloccanti si risolvono con il metodo “DIRETTO”.Il ciclo con segnali bloccanti si risolve con il metodo “IN CASCATA”.Ci sono altri metodi per risolvere i cicli con segnali bloccanti:diagramma Grafcet, metodo dei collegamenti, applicando l’algebraBooleana ecc. Ma soprattutto con i PLC e il loro linguaggio.

20Solo dopo aver analizzato graficamente si può affermare se i seguenticicli risultano con o senza segnali bloccanti :1. A-/B+/A+/B-2. A-/B-/A+/B+3. A+/B+/A-/B- detto ciclo quadro4. A-/B+/C+/D-/A+/B-/C-/D+5. A+/B+/C-/D-/A-/B-/C+/D+6. A+/B+/B-/A- detto anche ciclo L7. A+/B+/C+/A-/B-/C-8. A+/B+/C+/C-/B-/A-9. A+/B+/C+/B-/C-/A-10.A+/B+/C+/C-/B-/A-11.A-/B-/C+/C-/D+/D-/B+/A+12.A+/B+/B-/C+/C-/A-13.A-/B-/C-/C+/B+/A+14.A+/B+/C+/A-/(B-C-)15.A+/B+C+/B-/(A-C-)16.A+/B-/B+/C+/C-/A-17.A-/B+/B-/B+/B-/A+ (Nota:Un solo bloccante)METODO DELLA CASCATAAd un distributore:U2U1P2P1

21A due distributori:U2 U1 U3P2P3P1

22A tre distributori:U2 U1 U3 U4P2P3P4P1

23Per poter rappresentare un ciclo con segnali bloccanti bisognainizialmente separare i moti acciocché non si ripeta lo stesso moto nelblocco.Ad esempio:I II IIIFASE 1 2 3 4 5 6 7 8MOTO A- B- C+ C- D+ D- B+ A+SEGNALE a ıma o b o c ı c o d ı d o b ıBlocco I composto da : A-/B-/C+Blocco II composto da: C-/D+Blocco III composto da: D-/B+/A+In nessuno dei tre blocchi si ripete un moto con la stessa lettera!Il numero dei distributori è dato dal numero dei blocchi meno 1, cioèn – 1.Nel caso in questione i distributori saranno 3 – 1 = 2.Ad ogni blocco si deve scrivere l’equazione che collega comandi,segnali pilota, linee e moti.Si tenga presente che nel secondo, terzo, quarto,……. la prima faseprenderà l’aria dalla linea precedente.Esempio della situazione attuale:m,a ı → P1 → U1 → A- (la virgola fra m e a ı rappresentaI U1,a o → B- una posizione in serie = And)U1,b o → C+

24U1,c ı → P2 → U2 → C-II U2,c o → D+U2,d ı → P3 → U3 → D-III U3,d o → B+U3,b ı → A+I GRUPPOLa prima si legge : il pulsante di marcia m col segnale a ı (in And)azionano il pilota P1 e fanno arrivare l’aria in U1 che comanda A-.La seconda si legge: dalla linea U1 arriva aria al finecorsa a o checomanda B-.La terza si legge: dalla linea U1 arriva aria al finecorsa b o checomanda C+.II GRUPPOLa prima si legge : prelevando aria da U1, il finecorsa c ı aziona ilpilota P2, che a sua volta attiva U2 che collegando alla linea comandaC-.La seconda si legge: dalla linea U2 arriva aria al finecorsa c o checomanda D+.III GRUPPOLa prima si legge : prelevando aria da U2, il finecorsa d ı aziona ilpilota P3, che a sua volta attiva U3 che collegando alla linea comandaD-.La seconda si legge: dalla linea U3 arriva aria al finecorsa d o checomanda B+.La terza si legge: dalla linea U3 arriva aria al finecorsa b ı checomanda A+.I FINECORSA DELLE PRIME EQUAZIONI DI OGNI BLOCCODEVONO ESSRE RAPPRESENTATI VICINO AD OGNICOMANDO PILOTA CHE AZIONANO.I FINECORSA DELLE EQUAZIONI CHE SEGUONO, IN OGNIBLOCCO, VENGONO RAPPRESENTATI IN PROSSIMITA’ DELMOTO CHE COMANDANO.

25ESEMPIO DI APPLICAZIONE DEL METODO IN CASCATAAC-/B+/A-/A+/B-/C+BC0 1 0 1 0 1a a b bccAAc°Ba¹BCCm,c 1 P1 U1 C-U1 ,c 0 B+U1,b1A-b¹U1b°U1,a 0 P2 U2 A+U2,a1B-U2,b0C+U2P2U2U1P1a°c¹mQUALCHE ESEMPIO DI CICLO PNEUMATICO IN AGGIUNTA AQUELLI DETTATI PRECEDENTEMENTE:1. A-/B-/A+/B+ 12. A+/B+/B-/A-/C+/C-2. A+/B-/A-/B+ 13. A+/B+/B-/C+/C-/A-A+/B+/C+/D-/A-/B-/C-/D+ 14. A+/B+/C-/B-/A-/D+/D-/C+3. A+/B-/B+/A- 15. A+/B+/C+/(A-B-C-)4. A-/B+/C-/C+/B-/A+5. A+/B+/C-/A-/B-/C+6. A+/A-/B+/C+/B-/C-7. A-/B+/C-/A+/B-/C+8. A+/B+/C-/B-/D+/A-/C+/D-10. A+/B-/C-/A-/B+/C+11. A+/B+/C+/B-/D+/A-/C-/D-