Cele lekcji

  • Poznasz podział układu pneumatycznego na część sterującą i energetyczną.
  • Dowiesz się, jak powstaje i jest przygotowywane sprężone powietrze.
  • Nauczysz się odróżniać schemat poglądowy od schematu symbolicznego.

Część sterująca i część energetyczna

Pneumatyczny układ sterowania składa się z części sterującej i części energetycznej.

Część sterująca służy do przyjmowania i przetwarzania sygnałów zewnętrznych.

Część energetyczną nazywa się pneumatycznym układem napędowym lub napędem pneumatycznym. Sygnały wyjściowe części sterującej, po wzmocnieniu (interfejs) za pośrednictwem elementów nastawiających (zawory robocze), sterują elementami wykonawczymi, wprawiającymi w ruch elementy urządzeń lub maszyn, wytwarzającymi odpowiednie siły lub momenty albo wykonującymi inne czynności.

Schemat blokowy pneumatycznego układu sterowania – od pobierania sygnałów po obiekt sterowany
Schemat blokowy pneumatycznego układu sterowania – od pobierania sygnałów po obiekt sterowany

Wytwarzanie i rozprowadzanie sprężonego powietrza

W układzie wytwarzania sprężonego powietrza sprężarka zasysa powietrze z atmosfery i spręża je. Filtr ssawny oddziela kurz i inne zanieczyszczenia od zasysanego powietrza. Powietrze ogrzane w wyniku sprężania jest schładzane w chłodnicy. Wytrącający się kondensat wodny jest odprowadzany przez oddzielacz. Sprężone powietrze wpływa następnie do zbiornika, skąd przez sieć przewodów (rurociągów) doprowadzane jest do poszczególnych układów sterowania.

Każdy układ sterowania wyposażony jest w tzw. zespół przygotowania powietrza, w którym – zanim powietrze dotrze do zaworu głównego układu sterowania – jest ono przefiltrowane, poddane regulacji ciśnienia i często, w celu smarowania urządzeń pneumatycznych, nasycane mgłą olejową.

Układ wytwarzania sprężonego powietrza wraz z zespołem przygotowania powietrza – schemat poglądowy
Układ wytwarzania sprężonego powietrza wraz z zespołem przygotowania powietrza – schemat poglądowy

Schemat poglądowy a schemat symboliczny

Ten sam układ można narysować na dwa sposoby. Schemat poglądowy pokazuje rzeczywisty wygląd i rozmieszczenie elementów – jest czytelny dla początkujących. Schemat symboliczny zastępuje elementy znormalizowanymi symbolami – jest zwięzły i stosowany w dokumentacji technicznej.

Ten sam układ przedstawiony jako schemat poglądowy (po lewej) i symboliczny (po prawej)
Ten sam układ przedstawiony jako schemat poglądowy (po lewej) i symboliczny (po prawej)

Przykładowy układ sterowania

W przedstawionym układzie detal (przedmiot obrabiany) zostaje zamocowany za pomocą siłownika jednostronnego działania, a następnie jest wyginany przez siłownik dwustronnego działania.

Przykładowy układ sterowania – schemat poglądowy: mocowanie i wyginanie detalu
Przykładowy układ sterowania – schemat poglądowy: mocowanie i wyginanie detalu

Normy

W praktyce budowę układów pneumatycznych przedstawia się z wykorzystaniem symbolicznych oznaczeń poszczególnych elementów funkcjonalnych układu. Symbole graficzne do tworzenia schematów symbolicznych podaje norma PN-ISO 1219-1, a zasady budowy schematów – norma PN-ISO 1219-2.

Schemat symboliczny układu z zespołem przygotowania powietrza
Schemat symboliczny układu z zespołem przygotowania powietrza

Zapamiętaj

Kolejność elementów w instalacji: filtr ssawny → sprężarka → chłodnica → oddzielacz kondensatu → zbiornik → sieć przewodów → zespół przygotowania powietrza → układ sterowania → elementy wykonawcze.