Les 9: Pneumatiek: stuurventielen en besturing

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 2

Procestechniek

Les: Pneumatiek: stuurventielen en besturing

Lesplanning

• Pneumatiek versus  Besturen en Meten en regelen (M&R) 
• Pneumatiek en de onderdelen (appendages)
• Praktijkopdracht(en)
• Aan de slag!

Lesdoelen

Jij:

• Kent de verschillen tussen M&R en/of besturen in de pneumatiek
• Weet welke onderdelen in de pneumatiek worden gebruikt en je kent de werking en toepassing
• Kan pneumatische schakelingen maken met de appendages

Pneumatiek: Wat is dat ook alweer? En noem enkele (ook alledaagse) voorbeelden.

Besturen of Meten en Regelen

Besturen wat is dat:

• Besturen = een actie uitvoeren als aan een voorwaarde is voldaan (in het proces)
• Er worden geen metingen verricht om het proces bij te stellen
• Er is nooit sprake van een terugkoppeling!!

Regelen wat is dat:

• Regelen = continue meten om proces bij te sturen
• Er is dus continue sprake van een terugkoppeling!!
• Je stelt een gewenste waarde in (IW), meet continue en corrigeert. 

Voorbeeld van besturen is?

1. Noodrem in een trein
2. Thermostaat in je huiskamer
3. Druk regeling compressor
4. Airbag in de auto

Nog een voorbeeld van besturen is?

1. Hoog en laag niveaumelders in een tank
2. Niveau regeling in een tank
3. Drukmeting in een tank
4. Optische sensor in een tank

Een voorbeeld van regelen is?

1. Cruise control in je auto
2. Stoppen voor een rood stoplicht
3. Geleidbaarheidsmeting
4. Troebelheidsmeter

Wat is nodig om hoeveelheid doorstroming van een vloeistof te kunnen regelen? Let op: vraag goed lezen!

1. Een niveaumeter
2. Een pomp
3. Een flowmeter
4. Een pomp met flowmeter

Pneumatische onderdelen

• Drukregelaar
• Cilinders
• Verdeelblokken
• Stuurventielen (3/2 en 5/2)
• Smoorventielen

Bestudeer de symbolen. Benantwoord de volgende sleepvraag

Smoorventiel

3-2 ventiel

5-2 ventiel

reduceerventiel

dubbelwerkende cilinder

Pneumatische besturing

Een pneumatische besturing krijgt pneumatische

 signalen binnen, afkomstig van de signaalgevers.

Op basis van de signalen stuurt de besturing

pneumatische commando's uit.

De commando's gaan naar de hoofdschakel-

elementen, deze sturen de uitvoerorganen aan.'

In de stuurkring is de besturing dus te vinden 

tussen de signaalgevers en de hoofdschakelelementen.

Pneumatische besturing - 0 en 1

Signaalgevers

Het 3/2-venitel heeft twee mogelijke standen: 

niet bediend of wel bediend.

Bij een handbediend 3/2-venitel krijgen we de

bediende stand door op de knop te drukken.

signaalgevers:  niet bediend  = 0

                                 wel bediend   = 1

Pneumatische besturing - 0 en 1

Het signaal van het 3/2-ventiel heeft ook 

twee mogelijke waarden:

geen luchtdruk en wel luchtdruk.

Pneumatisch signaal: geen luchtdruk  = 0

                                                wel luchtdruk     = 1

Pneumatische besturing - 0 en 1

Uitvoerorganen

De pneumatische cilindeer is een binair uitvoerorgaan.

Het heeft twee mogelijke standen: IN en UIT.

Ook deze twee standen coderen we met 0 en 1.

Cilinder (uitvoerorgaan):  IN     = 0

                                                      UIT  = 1

Pneumatische besturing - 0 en 1

Het pneumatische commando naar een hoofdschakelellement heeft ook twee mogelijke waarden.

Pneumatisch commando:  geen luchtdruk  = 0

                                                          wel luchtdruk     = 1

Pneumatische besturing - 0 en 1

Het veerretour 5/2- ventiel

Pneumatische besturing

In schema's en waarheidstabellen worden:

- de signaalgevers aangeduid met een kleine letter.

- de uitvoerorganen aangeduid met een hoofdletter.

Pneumatische besturing - JA

Een enkelwerkende pneumatische 

cilinder met een 3/2-ventiel.

Het ventiel is handbediend, veerretour 

en normaal gesloten (NC).

Als het ventiel niet bediend is, dan is

de cilinder IN.

Als het ventiel wel bediend is, dan is

de cilinder UIT

Pneumatische besturing

Waarheidstabel

In waarheidstabel staan alle mogelijke combinaties van de schakelstanden van de signaalgevers.

Bij elke combinatie kunnen we de stand van het uitvoerorgaan (0 of 1) aflezen.

Pneumatische besturing - JA

Pneumatische besturing - JA

Waarheidstabel

Uit deze tabel kunnen de werking van 

pneumatische installaties worden afgelezen.

JA-functie

Een schakeling die precies deze waarheidstabel heeft wordt een JA-funtie genoemd.

De basisschakelingen worden ook wel logische basisfuncties genoemd. De codering 0 en 1 is gebaseerd op logica.

Pneumatische besturing - JA

Waarheidstabel

In de waarheidstabel staan alle 

schakelstanden van de signaalgevers.

Bij elke schakelstand kunnen we de 

stand van het uitvoerorgaan aflezen.

Pneumatische besturing - JA

Maak van nevenstaande installatie 

een waarheidstabel.

Geef de schakelformule voor

nevenstaande installatie.

Pneumatische besturing - JA

Pneumatische besturing - NIET

NIET-functie

De NIET-functie wordt ook wel de inverse (= omgekeerde) functie genoemd.

Het signaal van een NIET-functie wordt dan het geïnveerteerde (omgekeerde) signaal genoemd.

Pneumatische besturing - NIET

De installatie van bijgevoegde afbeelding

werkt als volgt:

- Als het ventiel niet bediend is staat de 

cilinder uit.

- Als het ventiel wel bediend is, knop indrukken,

gaat de cilinder in.

Pneumatische besturing - NIET

Pneumatische besturing - NIET

Pneumatische besturing - EN

De EN-klep wordt ook wel tweedruk-ventiel genoemd.

Beide bedieningen moeten worden ingeschakeld om een pneumatische stroom te krijgen.

Vaak is dit uit veiligheid.

Pneumatische besturing - EN

Maak van nevenstaande installatie een

waarheidstabel.

Pneumatische besturing - EN

Pneumatische besturing - EN

Pneumatische besturing - EN

Werking van de EN-klep

Pneumatische besturing - OF

Bij een OF-functie wordt de pneumatische stroom via het ene of het andere ventiel òf via beide ventielen gestuurd.

Pneumatische besturing - OF

Maak een waarheidstabel van het OF-ventiel

Pneumatische besturing - OF

Pneumatische besturing

Samenvatting van de basisfuncties.

Check: Lesdoelen

Jij:

• Kent de verschillen tussen M&R en/of besturen in de pneumatiek
• Weet welke onderdelen in de pneumatiek worden gebruikt en je kent de werking en toepassing
• Kan pneumatische schakelingen maken met de appendages