Tek iş elemanlı devreler Alıştırma 25 mm iç çapında bir tek etkili silindir bir butonun basılmasıyla iş parçasını sıksın, bir başka deyişle bağlasın. Buton basılı tutulduğu sürece silindir pistonu bu konumunu korusun, butonun bırakılmasından sonra tekrar normal konumuna dönsün ve iş parçasını serbest bıraksın. Durum planı Çözüm Tek etkili bir silindirin kumandası için 3/2 yönlendirme valfi kullanılır (1.1). Bu problemde silindir için küçük bir kuvvet gerektiğinden elle kumandalı, yay geri dönüşlü 3/2 - yönlendirme valfi kullanılabilir. Butonun kurnanda edilmesiyle basınçlı hava 1 (P)den 2 (A)ya, silindire doğru akar. Silindir piston yüzeyi taralındaki basınç yükselmesiyle silindir pistonu yayın uyguladığı karşı kuvveti yenenek ileri doğru hareket etmeye başlar. Butonun serbest bırakılmasıyla valf geri getirme yayının etkisiyle tekrar normal konumuna döner, buna bağlı olarak silindir piston kolu da geri döner. Silindire gönderilmiş olan hava yayın geri getirme etkisiyle valf üzerinden, 3(R)den dışarı atılır. Burada tek iş ele- mani silindir olduğundan 1.0 numarasını alır. Devre şeması
Basınçlı havanın hazırlanması ve dağıtılması Kimyasal kurutucularda isminden de anlaşılacağı gibi kurutma işlemi kimyasal tepkimeyle sağlanır. Yüksek maliyeti nedeniyle bu yöntem seyrek olarak kullanılır. Kimyasal Kurutma Kimyasal Kurutma : Kimyasal kurutucularda hava nemi ile birlikte yağ tanecikleri veya buharı da tutulabilir. Ancak yağ, kurutucunun verimini düşürür ve bu nedenle yağın bir ön filtrede tutulmasında yarar vardır. Kurutucunun girişinde havaya dönme hareketi verilir ve kurutucu maddenin bulunduğu hacim içinden havanın dengeli şekilde dağılarak akması sağlanır. Hava içindeki nem kurutucu madde ile bileşime girerek su haline geçer ve tankın alt bölümünde birikir. Kurutucu madde ile su bileşiminden meydana gelen madde düzenli aralıklarla dışarı alınmalı ve kurutucu madde takviyesi de zamanında yapılmalıdır. Kimyasal kurutma yönteminin üstünlükleri aşağıdaki gibidir: Kurutucu sistemin montajı basittir. Hareketli parça olmasından ötürü düşük mekanik aşınma görülür. Dışarıdan enerjiye gereksinim duyulmaz.
Basınçlı havanın hazırlanması ve dağıtılması Diyaframlı kompresörler de pistonlu kompresörler sınıfına girerler, Bu tür kompresörlerde sıkıştırma hacmi bir diyaframla piston tarafından ayrılmıştır. Bunun getirdiği yarar kompresörden basınçlı havaya herhangi bir yağ karışmasının önlenmesidir. Bu avantajı nedeniyle diyaframlı kompresör]er çoğunlukla gıda, ilaç ve kimya endüstrisinde kullanılır. Döner pistonlu kompresörlerde havayı sıkıştırmak amacıyla döner pistonlar kullanılır. Pistonun dönmesi süresince hacim sürekli küçültülerek hava istenen basınca kadar sıkıştırılır. Vidalı kompresörlerde isminden de anlaşılacağı gibi karşılıklı olarak çalışan vida şeklinde iki mil vardır. İç içe dönen bu iki vida yüzeyi aracılığıyla hava sıkıştırılır. Hava tankı kompresör çıkışından gelen havayı biriktirir. Hava tankı sistemin değişik zamanlardaki değişik hava gereksinimini dengeler. Basınç salınımlarını en aza indirir. Bağıl olarak büyük bir yüzeye sahip olan hava tankı sıkıştırılmış, dolayısıyla ısınmış havayı soğutma görevini de görür. Havanın soğumasıyla içinde bulunan nemin bir kısmı da yoğuşur. Yoğuşma suyu bir boşaltma musluğundan düzenli aralıklarla boşalmalıdır. Hava Tankı Hava tankının büyüklüğü aşağıdaki seçim faktörlerine bağlıdır: Kompresörün bastığı hava debisine Sistemin hava gereksinimine Dağıtım sisteminin büyüklüğüne Kompresörün devreye girip çıkma aralığına Sistemde müsaade edilen basınç salınımlarına
Basınçlı havanın hazırlanması ve dağıtılması Çiylenme noktası: Havanın içinde bulunan nemin yoğuşabilmesi, çiylenme noktası sıcaklığına kadar soğutulması ile mümkündür. Kurutucuya giriş havasının sıcaklığı ile çiylenme noktası sıcaklığı arasındaki fark ne kadar yüksek olursa o kadar fazla nem yoğuşacaktır. Bu tür kurutma yönteminde 2 o C ile 5 o C lik çiylenme noktasına ulaşabilir. Fiziksel kurutma: Bu kurutma yönteminde hava içindeki nem, soğutucu maddenin üst yüzeyinde tutulur. Kurutucu madde büyük bir bölümü silisyumdioksit ten oluşan tanecikli yapıdan oluşur. Fiziksel kurutma yöntemiyle en düşük çiğlenme noktasına (-90C ye kadar) ulaşılabilir. Genel olarak iki fiziksel kurutucu birimi kullanılır. Birincisinde doyma noktasına ulaşıldığında ikincisi devreye alınır. İkincisinin devrede olduğu sırada sıcak hava yardımıyla birinci kurutucu içinde toplanmış nem dışarı atılır. Fiziksel kurutucu
Pnömatik sistem elemanları 2.6 Kontrol sistemleri Genel olarak bir silindirin kumandası yönlendirme valfiyle yapılır. Bu yönlendirme valfinin seçimi (yol ve konum sayısı, kumanda şekli) kullanma yerine göre değişir. Tek etkili bir silindirin kumandası Problem Tek etkili bir silindire basınç uygulandığında piston kolu ileri doğru hareket etsin, kumanda valfi silindire giden hava akışını kesecek konuma geçirildiğin depiston kendiliğinden tekrar başlangıç konuma dönsün. Çözüm Tek etkili bir silindirin kumandası 3/2-yönlendirme valfi ile gerçekleştirilir. Bu alıştırma için elle kumandalı valf kullanalım. Kumanda düğmesine basıldığında valf normal konumdan akışı sağlayacak konuma geçecek şekilde anahtarlanır. Düğme serbest bırakıldığında yayın geri getirme etkisiyle valf tekrar normal konumuna döner. Devre şeması aşağıdaki elemanlardan meydana gelmiştir: Tek etkili silindir, yay geri getirmeli 3/2-yönlendirme valfi, elle kumandalı, yay geri getirmeli Basınçlı hava beslemesi (yönlendirme valfine bağlanmış) Yönlendirme valfi ile silindir arasında basınçlı hava bağlantısı Tek etkili silindirin kumandası 3/2 yönlendirme valfinin bağlantıları basınçlı hava bağlantısı, çıkış bağlantısı (silindire giden), ve hava tahliye bağlantılarıdır. Bu bağlantıların aralarında birbirine bağlanma durumları valf konum sayısını belirtir. Bu durumda elde edilebilecek anahtarlama konumu ikidir.
Pnömatik sistem elemanları Başlangıç konumu : Sol taraftaki devre başlangıç konumu göstermektedir. Başlangıç konumu bütün bağlantılar yapılmış ve sistem üzerinde hiçbir dış kumanda yokken sistemin aldığı konumdur. Valf kumandasız durumda iken silindirin piston halka yüzeyine basınç uygulanmıştır. Diğer taraf ise valf üzerinden atmosfere açılmıştır. Butona basılmış durum : butonun basılmasıyla, 4-2- yönlendirme valfini normal konumda etkileyen yay kuvveti yenilerek valf kumandalı konuma geçirilir. Sağ taraftaki devre, valfin kumandalı konumunu göstermektedir. Bu konumda basınçlı hava piston yüzeyine uygulanır. Piston yüzeyine basınç uygulanmasıyla piston ileri doğru hareket eder. Piston son konuma ulaştığında pistona uygulanan basınç maksimum sistem basıncına ulaşır. Buton serbest bırakılmış durum : Butona basıldığı zaman valf yayın geri getirme etkisiyle normal konuma geçer. Valf normal konumda iken piston halka yüzeyine basınç uygulanır ve piston geri doğru hareket eder. Piston yüzeyi tarafındaki hava valf üzerinden dışarı atılır. Piston ileri ve geri hareket hızları genel olarak birbirine eşit değildir. Bu, aşağıdaki nedenlerden dolayı meydana gelir: Pistonun ileri doğru hareketi sırasında piston kolun sebebiyle dışarı atılması gereken hava miktarı daha azdır. Piston geri dönüş hareketi sırasında ise yine piston kolunun kapladığı hacim nedeniyle pistonu son konuma getirmek için daha az havaya gereksinim vardır. Bu yüzden geri dönüş hızı daha yüksektir.
Tek yönlü valf ve değişik uygulamaları Pnömatikte semboller ve standartlar Tek yönlü valf tek başına kullanılabildiği gibi diğer bazı vavlflerin gerçekleştirilmesinde de kullanılır. Tek yönlü valfler yay geri getirmeli veya yay geri getirmesiz olabilir. Yay geri getirmelilerde akışın başlayabilmesi için uygulanan basınç kuvveti yay kuvvetinden daha büyük olmalıdır. Tek yönlü valf ve değişik uygulamaları Akış kontrol valfleri Akış kontrol valfleri genellikle ayarlanabilirler ve bir yönde veya her iki yönde her iki yönde kısma görevini görürler. Eğer tek yönlü valf paralel olarak akış kontrol valfine bağlanırsa kısma bir başka deyişle akış kontrolü sadece bir yönde olur. Eğer akış kontrol valfi sembolünde akışı gösteren çizgiye eğik olarak bir ok bulunuyorsa, bunun anlamı akış kontrol valfinin ayarlanabilir olduğudur. Bu oku yönlendirme valflerindeki oklarla karıştırmamak gerekir. Burada sadece ayarlanabilir olduğunu göstermek amacıyla kullanılmıştır. Akış kontrol valfleri
Pnömatikte semboller ve standartlar Döner iş elemanları sürekli olarak dönebilen motorlar ve belli bire açı içinde gidip gelen salınımları motorlar olmak üzere iki alt gruba ayrılırlar. Hava motoru normal koşullarda ayarlanabilir ve sabit olan çok yüksek devir sayılarında dönebilirler. Salınımlı motorlar da son konum anahtarlarının yerinin değiştirilmesiyle ayarlanabilir dönme açısına sahip olabilirler. Ayrıca yük ve hıza bağımlı olarak son konum sönümlemeleri de yapılabilir. Dönel hareket Yukarıda sözü edilen elemanlarla birlikte kullanılan yardımcı donanım elemanları vardır. Bunlar için de semboller geliştirilmiştir. Devre şemalarında sembolleri ile gösterilirler. Yardımcı semboller
Pnömatik sistemlerde sistematik yaklaşım Festo Didactic Pnömatik kontrol sistemini kurulmasında ilk adım, ulaşılması istenilen amacın çok açık olarak tanımlanmasıdır. Kontrol sisteminin tasarlanması veya çözümün iyileştirilmesiilk aşamadaki inceleme dışında tutulur. Projenin gerçekleştirilme aşamalarını gösteren bir akış şemasında hangi işlerin sıraya göre yapılacağı yer alır. Sistemin kurulmasında iki aşama vardır: Birinci aşama: Genel sistem tasarımı, bir kontrol sisteminin gerçekleştirilmesinde ilk aşamayı oluşturur. Bu aşamada sistem elemanları ve kontrol ortamı seçiminde olabilecek diğer çözümler de dikkate alınarak sonuca varılır. İkinci aşama aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir. Pnömatik sistemin tasarımı Dökümantasyonun hazırlanması ve geliştirilmesi Olabilecek diğer isteklerin tanımlanması Zaman planının yapılması Parça listesinin hazırlanması Maliyetin çıkarılması Sistem kurulmadan önce tam olarak fonksiyon testinden geçirilmelidir. Kurulduktan sonra da sistemin tam anlamıyla istenildiği gibi çalışıp çalışmadığını saptamak amacıyla yeniden fonksiyon testi yapılmalıdır. Bu test sırasında mümkün olacak tüm işletme koşullarında; örneğin elle kumanda, otomatik çevrim, acil durdurma veya bir devre elemanının bloke edilmesiyle ortaya çıkacak durumlar test edilmelidir. Gerçek üretim koşullarında belli bir miktar üretim yapmadan makine devreye alınmış sayılmamalıdır. Sistem işletmeye alındıktan sonra elde edilen sonuçlar önceden saptananlarla uyum gösterip göstermediği araştırılmalı ve gerekiyorsa iyileştirmeler yapılmalıdır.
Pnömatik sistemlere sistematik yaklaşım Bir pnömatik sistemin çekleştirilmesi için değişik aşamalara gerek vardır. Bu aşamaların gerçekleştirilmesi sırasında en büyük yardımcı, ayrıntılı dökümantasyondur. Dökumanların hazırlanışı sırasında geçerli olan bütün standartlar ve tanımlamalar dikkate alınmalıdır. Dökümanlar aşağıdaki bölümleri içermektedirler. Görev şeması Akış şeması Devre şeması Parça listesi Kullanma el kitabı Bakım ve arıza giderme bilgileri Yedek parça listesi Devre elemanları hakkındaki veriler Pnömatik devre şemaları belli bir düzene göre gösterilir. Bir pnömatik devre şemasında işaret akışı aşağıdan yukarıya doğrudur. Devre şemalarının hazırlanışı sırasında basitleştirilmiş ya da ayrıntılı eleman sembolleri kullanılabilir. Büyük devre şemalarında enerji kaynağı (Şartlandırıcı, kapama valfi ve dağıtım bloğu) basitleştirmek amacıyla derce şemasında uygun bir yerde ayrı olarak gösterilir. Pnömatik sistemlerin genel yapısı
Pnömatik sistemlere sistematik yaklaşım Sistemin devre dışı kalma zamanını mümkün olduğunca kısaltmak için gerekli bakım çalışmaları zamanında yerine getirilmelidir. Düzenli ve özenli bir bakım, sistemin güvenirliğini yükseltir ve işletme maliyetini düşürür. Devre elemanlarında rastlanabilecek erken aşınmalar aşağıdaki nedenlerden kaynaklanmış olabilir: Yanlış ürün seçimi Değişen işletme koşulları Bakımlar sırasında elemanların ve sistemin durumu kontrol edilmelidir. Böylelikle sistemin arıza yapma tehlikesi azaltılmış olur. Sistemin işletilmesi, bakımı ve tamiri sırasında elde edilen deneyimler, sistemin iyileştirilmesi ve güvenilirliğin artırılması için göz önünde tutulmalıdır.
Pnömatik sistemlere sistematik yaklaşım Devre şemalarının çiziminde aşağıdaki kurallar uygulanır. Elemanların bulundukları gerçek yerler dikkate alınmaz. Silindir ve yönlendirme valfleri mümkünse yatay olarak gösterilirler. Enerji akışı aşağıdan yukarıya doğrudur. Enerji kaynağı basit sembolüyle gösterilebilir. Elemanlar başlangıç konumlarında gösterilebilir. Başlangıç konumunda kumandalı elemanlar; kumandalı bir makara veya ok aracılığıyla gösterilmelidirler. Hatlar düz ve mümkün olduğunca çakışmasız olarak gösterilmektedir. Pnömatik bir sistemin kurulması ve çalıştırılması Pnömatik sistemlerin belli bir ilkeye göre gerçekleştirilmeleri için belli bir yönteme göre hareket etmek gerekir. Yanda bir pnömatik sistemin kurulması, çalışır halde tutulması ve yeni gereksinimlere uydurulması doğrultusundaki çalışmalar şematik olarak gösterilmiştir.
Pnömatikte temel kavramlar Sistem ile ilgili dökümastasyon aşağıdaki verileri içermektedir: Valf ve hava hatları işaretlenmiş açık sistem planı Devre şeması Durum planı Kullanma yönergesi Parça listesi Veri yaprakları Kurma ve bakım el kitapları Gerekli elemanlar için yedek parça listesi Sistemde yapılan değişikler yukarıda sözü edilen dökümanlara da hemen yansıtılmalıdır. Değişiklikler dökümanlar üzerinde de gösterilmelidir. Böylelikle hata aranıp giderilmesine yönelik çalışmalar her zaman kolaylıkla yürütülebilir. Genel olarak arızalar aşağıda ki nedenlerden dolayı çıkabilir: Başlıca arıza nedeni olan eleman ve hatlardaki aşınmalar aşağıdaki etkenlerden dolayı meydana çıkabilirler: Çevresel ortam Basınçlı havanın durumu kalitesi Elemanların bağıl hareketleri Elemanların yanlış yüklenmeleri Bakım yetersizliği Yanlış kurma ve bağlama (Örneğin; işaret hatların çok uzun olması sorunlara neden olabilir. Yukarıda sözü edilen nedenler aşağıdaki arızalara neden olabilirler: Hatlarda tıkanmalar Kırılmalar Kaçaklar Basınç düşmeleri Yanlış anahtarlamalar Elemanlardaki takılmalar, kilitlenmeler
Pnömatikte temel kavramlar Aşağıda verilen örneklerde işaret akışı ile ilgili olarak cihaz tekniği bilgileri verilmiştir. İşaret akışı
Pnömatik sistem elemanları Festo Didactic Başlangıç konumu: Başlangıç konumu (sol taraftaki devre şeması) bütün bağlantılar yapılmış ve sistem üzerinde dışarıdan verilmiş bir kumanda yokken sistemin aldığı konumdur. Kumandasız durumda bir başka deyişle normal konumda, basınçlı havanın akış kesiti kapatılmıştır. Bu durumda silindir pistonu yayın geri getirme etkisiyle geri konumdadır. Valfin bu konumunda silindirin her iki tarafı da atmosfer basıncına açıktır. Butona basılmış durum: Kumanda butonuna basılmasıyla 3/2-yönlendirme valfi yaya karşı itilerek valfi diğer konuma geçirir. Sağ taraftaki şematik şekil valfin çalışma konumunu bir başka deyişle kumandalı konumunu göstermektedir. Bu durumda basınçlı hava bağlantısı valf üzerinden silindire, pistonu dışarı doğru itecek şekilde bağlanmıştır. Silindir son konuma ulaştığında silindire maksimum sistem basıncı elde edilir. Butonun serbest bırakılması hali: Buton üzerindeki kumanda kaldırıldığında, geri getirme yayı, valfi normal konumuna getirir. Valfin normal konuma dönmesiyle silindire uygulanan basınç ortadan kalkar ve silindir pistonu tekrar geri döner. Silindir pistonun ileri ve geri gidiş hızları genel olarak birbirine eşit değildir. Bu durum aşağıdaki nedenlerden ötürü meydana gelir: Pistonun ileri doğru hareketinde yay bir karşı kuvvet oluşturur. Pistonun geri doğru hareketinde valf üzerinden dışarı atılan havaya karşı bir direnç oluşur. Normal koşullar altında pistonun ileri ve geri yöndeki hızları farklıdır. Piston mill ileri hareket ederken basınç kuvvetinin etkisi altındadır. Oysa geri dönüş yay kuvvetinin etkisiyle sağlanmaktadır. Bu yüzden ileri gitme hızı, geri dönme hızından yüksektir.
Pnömatik sistemlerde arıza aranması Pnömatik sistemlerde sistematik olarak hata aranması ve hatanın ortadan kaldırılması, sistemin işletmeye alınması ve işletimi sırasında zaman kayıplarını önemli ölçüde azaltır. Bir sistemde arıza başlıca aşağıdaki şekillerde ortaya çıkabilir: Kumanda edilen makinedeki elemanların arızasından dolayı, Pnömatik kontrol sisteminin kendi elemanlarındaki arızalardan dolayı. Deneyimler göstermiştir ki;kontrol sistemindeki arızalar, kontrol edilen makinanın elemanlarının arızalarından daha azdır. Makinenin durmasıyla veya yanlış çalışmasıyla ortaya çıkan arızanın ortadan kaldırılmasına yönelik olarak aşağıdaki yöntemlere başvurulabilir: İşletme ve bakım personelinin müdahalesiyle arızanın giderilmesi. Sistemi kuran firmanın servis hizmetiyle arızanın giderilmei. Makinede ve kontrol sisteminde ortaya çıkan pek çok arıza, deneyimli işletme personelinin müdahalesiyle çoğu kez hemen ortadan kaldırılabilir. İşletme personeli sistemdeki dıştan görünür fiziksel değişiklikleri sürekli kontrol edebilir. Bakım personeli, sistematik analiz ve duruma göre işletme personelinin gözlemlerine dayanarak arızayı arayıp, bulup giderebilir. Arıza yerinin aranması, arızanın ortaya çıkmasından hemen sonra, gecikmeden bulunmaya çalışmalı ve arıza ortadan kaldırılmalıdır. Böylelikle arıza nedeniyle yitirilen zaman en aza indirilebilir.
Pnömatikte temel kavramlar Aşağıda gösterilen şema, kontrol Isisteminin yapısını daha anlaşılır şekilde göstermektedir. Giriş elemanları 1.2, 1.4 kumanda valfleri ve 1.3 makaralı valftir. İşlemci eleman 1.6 VEYA valftir. Kumanda elemanı olarak 1.1 yönlendirme valfi kullanılmıştır. 1.0 numaralı eleman da iş elemanı olarak görev görür. Devre şeması
Pnömatikte semboller ve standartlar Doğrusal tahrik elemanları veya silindirler yapım tiplerine göre tanımlanırlar. Tek ve çift etkili silindir ilgili diğer tasarımların temelini oluştururlar. Silindir pistonunun son konuma ulaştığı sırada oluşacak darbeleri önlemek için kullanılan yastıklayıcılar, aynı zamanda uzun bir çalışma ömrü ve düzgün bir çalışma için de önem taşırlar. Yastıklama etkisi ayarlanabilir veya sabit olabilir. Ayarlanabilir yastıklamayı sembollerde gösterebilmek için bir ok işareti kullanılır.
Pnömatik sistem elemanları Çift etkili silindirin kumandası Problem Çift etkili bir silindir bir kumanda butonunun basılmasıyla ileri gitsin ve butonun serbest bırakılmasıyla piston tekrar geri dönsün. Çift etkili silindir hem ileri gidişte, hem geri dönüşte iş yapabilme yeteneğinde olsun. Bir başka deyişle silindire her iki yönde de basınç uygulanabilsin Çözüm Çift etkili bir silindirin kumandası elle kumandalı bir 4/2- yönlendirme valfiyle gerçekleştirilir. Butonun basılmasıyla valfe kumanda işareti uygulanır, butonun serbest bırakılmasıyla işaret kaldırılır. Devre aşağıdaki elemanlardan meydana gelir. Çift etkili silindir. 4/2 yönlendirme valfi, yay geri getirmeli, elle kumandalı. 4/2 yönlendirme valfinin basınç bağlantısına bağlanmış basınçlı hava hattı. Valf ile silindir arasındaki bağlantı hortumları. Çift etkili silindirin kumandası.
Çok iş elemanlı devreler Problem Eğer valf üzerinde aynı anda iki işaret bulunuyorsa, işaret çakışması söz konusudur. Böyle bir durum valfin konumunu değiştirecek anahtarlamaya engel olur. Bu sorunun çözümü için birkaç olanak vardır. Öncelikle işaret çakışmasının nerede ve nasıl meydana geldiği saptanmalıdır. Yol adım diyagramı İşaret çakışmalı devre şeması
Tek iş elemanlı devreler Problem Bir iş parçası, çift etkili bir silindir tarafından tahrik edilen aparat yardımıyla damgalanmaktadır. Damgalanma aparatı bir butonun kumandasıyla harekete geçsin ve iş parçasını damgalasın. Baskı için gereken basınç değerine ulaşıldıktan sonra piston kolu tekrar kendiliğinden geri dönsün. İstenilen maksimum basınç değeri ayarlanabilir olsun. Durum planı Çözüm Eğer piston kolu sistemi çalıştırmak istediğimiz zaman başlangıç konumunda değilse sistem öncelikle başlangıç konumuna getirilmelidir. Başlangıç konumuna getirme 5/2-impuls valfinin yardımcı el kumandasıyla sağlanabilir. Başlangıç konumunda bütün valfler kumandasızdır. Silindir piston halka tarafı, basınç altında ve piston kolu geri konumdadır. 1.2 valfinin kumanda edilmesiyle 1.1 impuls valfinin14(z) bağlantısına işaret (basınçlı hava) gönderilir. 1.1 valfi basınçlı hava yolunu silindir piston yüzeyi tarafına anahtarlar ve piston kolu ileriye doğru hareket eder. 1.1 valfinin anahtarlama konumu 1.2 kumandasının ortadan kalkması durumunda dahi değişmez. Piston kolu iş parçasına ulaşır, ileri doğru olan hareket durur. Piston kolunun durmasıyla birlikte silindir piston kolu tam yüzeyi tarafındaki hacimde basınç yükselmeye başlar. Yükselen basınçla birlikte damgalama için uygulanan kuvvet de yükselir
Yukarıda açıklanan ilkeye göre oluşturulanbir devre şemasında elemanların bulundukları fiziksel konumlar dikkate alınmaz. Devre şeması ilke olarak hemen bütün devrede aynı görüşe sahiptir. Devre şemasında okumayı basitleştirmek için ayrıca bütün silindirlerin ve yönlendirme valflerinin yatay olarak silindirlerin soldan sağa doğru hareket edecek şekilde gösterilmelerinde yarar vardır. Alıştırma Çift etkili bir silindirin piston kolu elle veya ayakla kumanda verildikten sonra ileriye doğru hareket etmektedir. Piston kolu son konumuna ulaştıktan sonra hız kontrollü olarak tekrar ilk konuma geri dönmektedir. Devre şeması Çözüm 1.3. numaralı valf piston kolunun ileri konumunu algılayacak şekilde devreye konulmuştur. Devre şemasında bu valfi gerçek konumundan bağımsız bir yerde işaret algılama noktasında görmekteyiz. Devre şemasında bu valfin gerçek yeri olan piston kolu ön konumu 1.3. olarak ayrıca belirtilmiştir. Eğer kontrol sistemi çok karmaşık ise ve çok sayıda iş elemanlarını içeriyorsa kontrol sistemi alt kontrol devrelerine bölünmektedir. Böylelikle her görevi yerine getiren daha anlaşılır devre oluşturulabilir. Eğer mümkünse ayrı iş elemanları için düzenlenen kontrol devreleri hareket akışındaki sıraya göre yan yana gösterilmelidirler.
Problem Çok iş elemanlı devreler Bir magazinden parçaların alınması iki çift adet etkili silindirle gerçekleştirilsin. Bir butonun basılmasıyla 1.0 numaralı silindir parçayı magazinden alıp ileri doğru sürecektir. 2.0 numaralı silindir ise bu parçayı bir eğik yüzey aracılığıyla bir başka kutuya itsin. Parçanın diğer kutuya itilmesinden sonra, önce 1.0 numaralı silindirin piston kolu geri dönsün. Parçaların güvenli bir şekilde magazinden kutuya iletilebilmesi için; piston kodlarının ön ve arka konumları algılanmalıdır. Durum planı Yol adım diyagramı
Pnömatikte semboller ve standartlar Basınç kontrol valfleri bir pnömatik sistemin belli bir bölümünde ya da tamamında basıncı kontrol ederler. Basınç kontrol valfleri genellikle yay kuvvetine karşı çalışır ve ayarlanabilirler. Değişik amaçlar için kullanılan aşağıdaki tipleri vardır: Ayarlanabilir basınç kontrol valfi, tahliyesiz tip Ayarlanabilir basınç kontrol valfli, tahliyeli tip Basınç sıralama valfi Basınç kontrol valflerinin sembolü tek konumlu, normal konumda açık veya kapalı bir akış yolu ile gösterilir. Basınç ayar valfinde, akış yolu sürekli açıktır. Basınç sıralama valfi; uygulanan basınç kuvveti, ayar yayının uyguladığı karşı kuvveti yenecek düzeye ulaşıncaya kadar kapalı kalır.
Pnömatikte temel kavramlar Bir kontrol sisteminde yanda gösterilen sistem bölümleri bulunur burada gösterilen bölümler içeriklerinin daha anlaşılır bir şekilde gösterilebilmesi için, ayrıntılı olarak alt guruplara ayrılmış bir şekilde gösterilebilir yandaki şemada aynı zamanda bir kontrol sistemindeki işaret akışı görülmektedir. Kontrol sisteminin tasarlanması sırasında işaret işleme elemanları ile kumanda ve tahrik elemanları arasında kaba bir ayrım yapmakta yarar vardır. Pratikte bu ayrımı yapmak sistemi anlamayı kolaylaştıracaktır. Genellikle karmaşık devrelerde kontrol bölümü ile tahrik bölümü birbirlerinden farlı yerlerde bulunur. Bir kontrol sisteminde işaret girişinden kumandanın yürütüldüğü noktaya kadar olan kısmında işaretin izlediği yol işaret akış şemasında gösterilir.
Basınçlı havanın hazırlanması ve dağıtılması Kompresörün seçimi işletme basıncına ve gerekli hava miktarına göre yapılır. Kompresörler yapı tiplerine göre aşağıdaki gruplara ayrılabilir. Kompresör tipleri Pistonlu bir kompresör emme valfinden emdiği havayı sıkıştırma hacminde sıkıştırır. Çıkış valfinden ise sıkıştırılmış havayı sisteme gönderir. Pistonlu kompresörlere çok sık rastlanır. Bunlar geniş bir basınç ve debi aralığı için kullanılabilir. Yüksek basınç seviyelerine ulaşabilmek için kademeler arası havanın soğutulduğu kademeli tipleri vardır. Pistonlu kompresörlerde en uygun basınç aralıkları aşağıda gösterilmiştir. 400 kpa a kadar (4 bar) tek kademeli 1500 kpa a kadar (15 bar) iki kademeli 1500 kpa üzeri (15 bar) üç veya daha fazla kademeli Pistonlu kompresörlerle elde edilebilecek maksimum basınçlar aşağıda verilmiştir. Ancak bu çalışma tarzı her zaman ekonomik değildir. 1200 kpa a kadar (12 bar) tek kademeli 3000 kpa a kadar (30 bar) iki kademeli 22000 kpa üzeri (220 bar) üç veya daha fazla kademeli
Tek iş elemanlı devreler Çözüm İşaret çakışmaları 1 ve 3 numaralı adımlarda meydana gelir. Normal konumda 1.1 valfinin 12 (Y) girişinde, kumandalı durumda bulunan 1.3 valfi aracılığıyla işaret vardır. Eğer 1.2 valfi kumanda edilirse aynı valfin 14 (Z) girişinde de işaret olacaktır. Bu işaret çakışması mafsal makaralı valf yardımıyla önlenebilir. Maksal makaralı valf piston kolunun sadece bir yöndeki hareketinde kumanda alır ve duruma göre ileri ya da geri son konumuna ulaşmadan kısa bir süre önce kumandasız duruma geçecek şekilde yerine takılırlar. 3 numaralı adımda, 2.1 valfinde işaret çakışması meydana gelir. 1.0 silindirinin ileri konumdaki piston kolu 2.2 valfini kumandalı hale geçirir. 2.0 silindirinin piston kolu ileriye doğru hareket eder ve 2.0 silindirin piston kolunun geri dönmesi için işaret sağlayan 2.3 valfini kumandalı hale geçirir. Ancak bu durumda 2.2 valfi hala kumandalı durumdadır ve 2.1 valfinin her iki girişinde işaret vardır. Bundan ötürü valfi diğer yöne anahtarlamak olanaksızdır. Eğer 2.2 valfini mafsal makaralı olarak seçersek işaret çakışması sorunundan kurtulmuş oluruz. Devre şeması
Çok iş elemanlı devreler Devre şeması Çözüm Piston kollarının ön ve arka konumlarını algılamak amacıyla makaralı valf kullanılsın. Kumanda, el kumandalı bir valf aracılığıyla verilsin. Başlangıç konumunda her iki silindir piston kolları geri konumlarında bulunurlar. 1.4 ve 2.3 valfleri kumandalı durumdadırlar. Bu valflerin kumandalı durumunda olmaları yeni bir çevrime başlama koşuludur. Piston kollarının hareket sıralarını yol-adım şeması aracılığıyla gösterebiliriz. Bu problemde bir çevrimdeki hareket aşağıdaki dört adımdan meydana gelir. 1.2 ve 1.4 kumandalı Silindir 1.0 ileri hareketi 2.2 kumandalı Silindir 2.0 ileri hareketi 1.3 kumandalı Silindir 1.0 geri hareketi 2.3 kumandalı Silindir 2.0 geri hareketi
Tek iş elemanlı devreler Her iki yönlendirme valfinin birinden kumanda kaldırıldığında VE valfinin çıkış koşulu ortadan kalktığı için valfin çıkışında basınçlı hava elde edilemeyecektir. Ana kumanda valfinin (1.1) anahtarlama işareti 14 (Z) ortadan kalkınca valf yayın geri getirme etkisiyle normal konumuna dönmesiyle basınçlı hava yolu silindir pistonu halka yüzeyine açılır. Silindir pistonu yüzeyi tarafı ise valf üzerinden atmosfere çılır. Böylelikle silindir pistonu geri doğru hareket eder. VE valfi görevini görecek değişik bir çözüm iki 3/2 yönlendirme valfinin seri olarak bağlanmasıyla sağlanabilir. Ana kumanda valfi 1.1 e kumanda işareti 1.2 ve 1.4 kumanda valfleri üzerinden gönderilir. 1.1 numaralı ana kumanda valfi sadece VE koşulu yerine getirildiği zaman anahtarlanır. Bir başka deyişle her iki 3/2 yönlendirme valfinin anahtarlanmasıyla kumanda alır. Bu valflerden birinin kumandası kaldırılırsa ana kumanda valfinin kumanda sı da ortadan kalkar ve silindir pistonu geri hareket eder. Devre şeması
Tek elemanlı devreler Pnömatik işlemcilerde kullanılan iki mantık elemanı VEYA valfi ile VE valfidir. Her iki valf iki girişe ve bir çıkışa sahiptir. VEYA valfinde her iki girişten en az birinde işaret olması durumunda (X ve Y) çıkış işareti elde edilir. VE valfinde ise ancak her iki girişte de (X vey) işaret olması durumunda çıkış işareti alınır. Alıştırma Çift etkili bir silindirin piston kolu 3/2 yönlendirme valfinden biri kumandası durumunda ileri doğru gitsin. İki yönlendirme valfinden biri kumandasız hale geçince silindir piston kolu tekrar normal konumuna geri dönsün. Çözüm VE valfinin X ve Y girişleri 3/2 yönlendirme valflerin 2 (A) çıkışlarına bağlanmışlardır. Bir butonun basılmasıyla ilgili valf, hava geçişini mümkün kılacak konuma geçer, VE valfinin ilgili girişine işaret gönderir. Bu durumda sadece bir girişte işaret olduğu için VE valfinin çıkışı hala sıfırdır bir başka değişle hala kapalıdır. Eğer ikinci yönlendirme valfide kumanda edilirse VE valfinin her iki girişinde de işaret olacak ve böylelikle valf açılacak ve böylelikle valf açılacak, çıkış işareti sağlacaktır. Çıkış işaretinin sağlanmasıyla silindir ana kumanda valfinin (1.1), 14 (Z) kumandasına işaret gönderecek ve valf silindir pistonunu ileriye doğru itecek şekilde anahtarlanacaktır.