Các Mạch Khí Nén Cơ Bản (Phần 1): Hướng Dẫn Chi Tiết

Mạch khí nén cơ bản là nền tảng quan trọng trong hệ thống khí nén, được thiết kế để thực hiện các chức năng đơn giản nhưng thiết yếu như khuếch đại dòng chảy

Mạch khí nén cơ bản là nền tảng quan trọng trong hệ thống khí nén, được thiết kế để thực hiện các chức năng đơn giản nhưng thiết yếu như khuếch đại dòng chảy, đảo ngược tín hiệu, lưu giữ trạng thái (chức năng nhớ), tạo độ trễ tín hiệu, hoặc điều khiển xi lanh tác động đơn/kép. Những mạch này không chỉ dễ thiết kế mà còn giúp tối ưu hóa hiệu suất hệ thống khí nén trong các ứng dụng công nghiệp như tự động hóa, sản xuất, và chế biến thực phẩm.

Mạch khí nén cơ bản sử dụng các thiết bị phổ biến như  xi lanh khí nén, van khí nén, và đầu nối khí nén, đều có sẵn tại Mecsu.vn với các thương hiệu uy tín như Pisco, Airtac, và CDC. Trong bài viết này, Mecsu sẽ giới thiệu một số mạch khí nén cơ bản, giải thích nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tiễn, giúp bạn dễ dàng áp dụng vào hệ thống của mình.

Tại Sao Cần Hiểu Các Mạch Khí Nén Cơ Bản?

Hiểu rõ các mạch khí nén cơ bản mang lại nhiều lợi ích:

• Tối ưu hóa vận hành: Giúp hệ thống hoạt động hiệu quả, tiết kiệm khí nén và giảm chi phí vận hành.

• An toàn cao: Các mạch như khuếch đại dòng chảy đảm bảo an toàn cho người vận hành.

• Dễ dàng thiết kế và bảo trì: Sử dụng các linh kiện phổ biến, dễ tìm, dễ lắp đặt, và bảo trì nhanh chóng.

• Ứng dụng linh hoạt: Phù hợp với nhiều hệ thống, từ dây chuyền sản xuất đơn giản đến tự động hóa phức tạp.

Các Mạch Khí Nén Cơ Bản Phổ Biến

1. Mạch Khuếch Đại Dòng Chảy

Mô tả

Mạch khuếch đại dòng chảy được thiết kế để đảm bảo an toàn khi vận hành các xi lanh khí nén công suất lớn, yêu cầu lưu lượng khí cao. Thay vì vận hành thủ công một van điều khiển lưu lượng lớn (có thể gây nguy hiểm), mạch này sử dụng một van điều khiển nhỏ để kích hoạt van lưu lượng lớn một cách an toàn.

Nguyên lý hoạt động

• Một van điều khiển nhỏ (lưu lượng thấp) được đặt trên bảng điều khiển, cách xa xi lanh.

• Khi vận hành van nhỏ, tín hiệu khí nén được truyền đến van điều khiển lưu lượng lớn (đặt gần xi lanh), kích hoạt xi lanh hoạt động.

• Điều này giúp giảm nguy cơ rò rỉ khí hoặc áp suất cao tại vị trí người vận hành.

Ứng dụng

• Dây chuyền sản xuất tự động, nơi cần điều khiển xi lanh công suất lớn (ví dụ: xi lanh Airtac tại Mecsu.vn).

• Hệ thống yêu cầu an toàn cao, như trong ngành đóng gói hoặc lắp ráp.

2. Mạch Đảo Ngược Tín Hiệu

Mô tả

Mạch đảo ngược tín hiệu đảm bảo trạng thái áp suất đầu ra của hai van điều khiển luôn ngược nhau, tạo sự linh hoạt trong điều khiển hệ thống khí nén.

Nguyên lý hoạt động

• Khi van điều khiển 1 được kích hoạt, van điều khiển 2 sẽ ngừng cung cấp áp suất đầu ra.

• Khi van điều khiển 1 trở về trạng thái ban đầu (ngừng hoạt động), van điều khiển 2 sẽ tự động cấp khí nén trở lại.

• Kết quả: Tại bất kỳ thời điểm nào, áp suất đầu ra của van 1 và van 2 luôn trái ngược nhau (ON/OFF).

Ứng dụng

• Điều khiển các thiết bị cần chuyển đổi trạng thái liên tục, như hệ thống đóng/mở cửa tự động.

• Hệ thống phân loại sản phẩm trong dây chuyền sản xuất.

3. Mạch Chức Năng Nhớ

Mô tả

Mạch nhớ cho phép hệ thống duy trì trạng thái (ON hoặc OFF) của một thiết bị cho đến khi có tín hiệu mới thay đổi trạng thái đó.

Nguyên lý hoạt động

• Khi van điều khiển 1 được nhấn nhanh (kích hoạt trong giây lát), van điều khiển hướng 5/2 sẽ chuyển sang trạng thái ON và duy trì trạng thái này.

• Để thay đổi trạng thái, van điều khiển 2 được nhấn nhanh, chuyển van 5/2 sang trạng thái OFF và giữ nguyên cho đến khi có tín hiệu mới.

• Mạch này sử dụng van 5/2 (có sẵn tại Mecsu.vn từ Pisco, giá từ 200,000 VNĐ) để lưu giữ trạng thái.

Ứng dụng

• Hệ thống cần duy trì trạng thái vận hành, như máy đóng gói hoặc dây chuyền lắp ráp.

• Điều khiển các thiết bị tự động hóa yêu cầu giữ trạng thái lâu dài mà không cần tín hiệu liên tục.

4. Mạch Tạo Độ Trễ

Mạch tạo độ trễ (delay) được sử dụng để trì hoãn thời gian hoạt động của một van điều khiển, đảm bảo hệ thống vận hành theo trình tự mong muốn. Có hai loại chính: độ trễ tín hiệu ON và độ trễ tín hiệu OFF.

4.1 Mạch Độ Trễ Tín Hiệu ON

Mô tả

Mạch này làm chậm tín hiệu đầu vào của van điều khiển tiếp theo, tạo độ trễ khi kích hoạt (ON).

Nguyên lý hoạt động

• Khi van điều khiển 1 được kích hoạt, dòng khí nén đi qua van tiết lưu một chiều (ví dụ: van tiết lưu Airtac PSA6D, 79,521 VNĐ tại Mecsu.vn).

• Van tiết lưu làm chậm luồng khí, khiến tín hiệu đến van điều khiển 2 bị trì hoãn, dẫn đến trạng thái ON chậm hơn.

• Khi van điều khiển 1 trở về trạng thái ban đầu, thời gian khôi phục của van 2 không bị ảnh hưởng.

Ứng dụng

• Hệ thống cần thời gian trễ để đảm bảo trình tự vận hành, như dây chuyền đóng gói hoặc lắp ráp.

4.2 Mạch Độ Trễ Tín Hiệu OFF

Mô tả

Mạch này làm chậm tín hiệu đầu ra khi tắt (OFF), tạo độ trễ trong quá trình ngắt hoạt động.

Nguyên lý hoạt động

• Tương tự mạch độ trễ tín hiệu ON, nhưng van tiết lưu một chiều được lắp ngược lại.

• Khi van điều khiển 1 được kích hoạt, tín hiệu đầu ra của van 2 (A) xuất hiện ngay lập tức.

• Khi van điều khiển 1 trở về trạng thái ban đầu, van tiết lưu làm chậm quá trình xả khí, dẫn đến tín hiệu OFF bị trì hoãn.

Ứng dụng

• Hệ thống cần trì hoãn thời gian tắt để đảm bảo an toàn, như trong các dây chuyền sản xuất tự động.

Lợi Ích Khi Sử Dụng Mạch Khí Nén Cơ Bản

• Dễ triển khai: Sử dụng các thiết bị phổ biến như van 5/2, van tiết lưu, và xi lanh khí nén, dễ tìm tại Mecsu.vn.

• Tiết kiệm chi phí: Giảm thiểu rủi ro và chi phí vận hành nhờ thiết kế đơn giản, hiệu quả.

• Tăng độ an toàn: Các mạch như khuếch đại dòng chảy giúp bảo vệ người vận hành, đặc biệt trong các hệ thống công suất lớn.

FAQ

Mạch khí nén cơ bản thường được dùng ở đâu?

Chúng được ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất tự động, hệ thống đóng gói, lắp ráp, và phân loại sản phẩm.

Làm sao để chọn van khí nén phù hợp cho mạch?

• Xác định chức năng (đóng/mở, điều chỉnh lưu lượng, tạo độ trễ).

• Chọn van phù hợp (ví dụ: van 5/2 cho mạch nhớ, van tiết lưu cho mạch trễ).

• Liên hệ Mecsu.vn qua hotline 18008137 để được tư vấn.

Giá van khí nén tại Mecsu.vn bao nhiêu?

• Van tiết lưu Airtac PSA6D: 79,521 VNĐ.

• Van 5/2 Pisco: Từ 200,000 VNĐ.

• Van một chiều Pisco: Từ 50,000 VNĐ.