Studia Podyplomowe
Oferta dydaktyczna IAiR

Układy sterowania pneumatycznego i elektropneumatycznego

Cel

Poznanie możliwości zastosowań układów pneumatycznych i elektropneumatycznych, asortymentu i podstawowych rozwiązań elementów tych układów, zasad doboru elementów i projektowania układów oraz zasad eksploatacji układów.

Opis

Ogólne wiadomości dotyczące pneumatyki.
Fizyczne podstawy pneumatyki.
Wytwarzanie i rozprowadzanie sprężonego powietrza.
Struktury układów pneumatycznych i elektropneumatycznych.
Pneumatyczne elementy wykonawcze.
Pneumatyczne elementy sterujące.
Zasady kompozycji układów pneumatycznych.
Projektowanie sekwencyjnych pneumatycznych i elektropneumatycznych układów o wielu stanach wewnętrznych.
Zasady eksploatacji i BHP; osprzęt układów pneumatycznych.

Wymagania

Znajomość podstawowych zagadnień z mechaniki, elektrotechniki, układów sterowania binarnego.

Bibliografia

  1. Stawiarski D.: Urządzenia pneumatyczne w obrabiarkach i przyrządach. WNT, Warszawa 1975.
  2. Szenajch W.: Napęd i sterowanie pneumatyczne. WNT, Warszawa 1992.
  3. Olszewski M. i in.: Mechatronika. REA, Warszawa 2002.
  4. Świder J.: Sterowanie i automatyzacja procesów technologicznych i układów mechatronicznych. Układy pneu-matyczne i elektropneumatyczne ze sterowaniem logicznym. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
  5. Świder J., Wszołek G.: Metodyczny zbiór zadań laboratoryjnych i projektowych ze sterowania procesami tech-nologicznymi. Układy pneumatyczne i elektropneumatyczne ze sterowaniem logicznym. Wydawnictwo Poli-techniki Śląskiej, Gliwice 2003.
  6. Olszewski M. i in.: Podstawy mechatroniki. REA, Warszawa 2006.
  7. Olszewski M. in.: Urządzenia i systemy mechatroniczne. REA, Warszawa 2009.

Metody oceny

Egzamin pisemny (testowy) i ustny z zakresu wiedzy podanej na wykładzie i umiejętności projektowania układów pneumatycznych i elektropneumatycznych.

Zaliczenie wykonania wybranych ćwiczeń laboratoryjnych.

Prowadzący

Szczegółowy rozkład zajęć

Nr Temat Opis Wymiar
1 Ogólne wiadomości dotyczące pneumatyki Zarys rozwoju wiedzy o fizycznych właściwościach powietrza i technicznych zastosowań pneumatyki. Właściwości użytkowe urządzeń pneumatycznych, porównanie z innymi technikami realizacyjnymi, ograniczenia pneumatyki. Mechatroniczna postać pneumatyki jako podstawowej współcześnie techniki automatyzacji. W 1
2 Fizyczne podstawy pneumatyki Miary wielkości fizycznych wykorzystywanych w pneumatyce: masy, temperatury, ciśnienia, strumienia masy i objętości, wilgotności. Znormalizowana atmosfera odniesienia. Powietrze jako gaz idealny, przemiany gazowe, prawa termodynamiki, rodzaje przepływów i obliczanie przepływów w przewodach i oporach pneumatycznych, współczynniki przepływu, przewodność dźwiękowa. W 2
3 Wytwarzanie i rozprowadzanie sprężonego powietrza Elementy funkcjonalne sprężarkowni, zjawiska występujące podczas sprężania, rodzaje i dobór sprężarek, właściwości i dobór zbiornika sprężonego powietrza. Budowa sieci sprężonego powietrza. Budowa i zadania zespołu przygotowania powietrza. Elementy jakości sprężonego powietrza – klasy zawodnienia, zaolejenia i zanieczyszczenia cząstkami stałymi. Metody oczyszczania i osuszania sprężonego powietrza. W 2
4 Struktury układów pneumatycznych i elektropneumatycznych Elementy funkcjonalne układów pneumatycznych i elektropneumatycznych: elementy wykonawcze, zawory robocze, elementy przetwarzające informacje, elementy sygnałowe, urządzenia pomocnicze. Zasady tworzenia schematów układów pneumatycznych i elektropneumatycznych. W 1
5 Pneumatyczne elementy wykonawcze Przegląd zasad działania, budowa, właściwości, zastosowania silników o ruchu posuwisto-zwrotnym, obrotowo-zwrotnym i obrotowym. Urządzenia korygujące właściwości elementów wykonawczych: hamulce, wzmacniacze, przekładnie, amortyzatory. Inne elementy wykonawcze pneuma-tyczne: chwytaki szczękowe i podciśnieniowe, dysze itp. Sensoryka urządzeń wykonawczych. W 2
6 Pneumatyczne elementy sterujące Zawory sterujące kierunkiem przepływu, sterujące natężeniem przepływu i sterujące ciśnieniem: asortyment zaworów, budowa, zasady działania, charakteryzacja właściwości, symbolika, sterowania zaworami. Wyspy zaworowe, pneumatyczne urządzenia sterowania centralnego. W 3
7 Zasady kompozycji układów pneumatycznych Dobór elementów i parametrów tych elementów w zależności od wymagań dotyczących właściwości i funkcjonowania układu pneumatycznego lub elektropneumatycznego. Przegląd praktycznych przykładów ilustrujących omawianą problematykę. W 2
8 Projektowanie sekwen-cyjnych pneumatycz-nych i elektropneumatycznych układów o wielu stanach wewnętrznych Metodyka formułowania założeń dotyczących działania układu: diagramy stanu, grafy. Projektowanie układów czasowo- i procesowo-zależnych, z zaworami roboczymi mono- i bistabilnymi oraz układów Moore’a i Mealy’ego, pracujące w kodach ze stałym odstępem i w kodach „1 z n”. Możliwości wykorzystania zaworów z dźwignią łamaną. W 2
9 Zasady eksploatacji i BHP; osprzęt układów pneumatycznych Zasady dotyczące montażu, eksploatacji i nadzoru układów pneumatycznych i elektropneumatycznych. Osprzęt układów pneumatycznych i elektropneumatycznych. W 1
10 Laboratorium Pneumotroniki Instytutu Automatyki i Robotyki Dwa, trzygodzinne ćwiczenia dotyczące tematyki wykładu, wybrane przez studentów z programu Laboratorium Pneumotroniki Instytutu Automatyki i Robotyki. L 6
Instytut Automatyki i Robotyki
Politechnika Warszawska