Thiết kế hệ thống điều khiển công nghệ chuyển động thuận ngược với 3 vận tốc v1, v2, v3 có sơ đồ như hình vẽ bằng phương pháp phân tầng với mạch động lực dùng thiết bị khí nén và mạch điều khiển dùng thiết bị điện

ND 2 đầu vào. IC 7408 chứa 4 phần tử AND 2 đầu vào. Kí hiệu các chân của IC 7408 như hình bên. Nguồn nuôi VCC = + 5V ± 5% ( VCC_14 ). GND = 0V ( GND_7 ). Dải nhiệt độ: 0 á 700C b) Phần tử OR Hai phần tử OR 2 đầu vào: Ta sử dụng hai mạch tích hợp 7415 để thực hiện 2 phần OR 2 đầu vào. IC 7408 chứa 4 phần tử OR 2 đầu vào. Kí hiệu các chân của IC 7408 như hình bên. Nguồn nuôi VCC = + 5V ± 5% ( VCC_14 ). GND = 0V ( GND_7 ). Dải nhiệt độ: 0 á 700C c) Phần tử NOT Hai phần tử NOT 2 đầu vào: Ta sử dụng hai mạch tích hợp 7404 để thực hiện 2 phần OR 2 đầu vào. IC 7404 chứa 4 phần tử NOT 2 đầu vào. Kí hiệu các chân của IC 7404 như hình bên. Nguồn nuôi VCC = + 5V ± 5% ( VCC_14 ). GND = 0V ( GND_7 ). Dải nhiệt độ: 0 á 700C d) Các transistor khuếch đại chọn loại C388 được nuôi bởi nguồn 12V. e) Hệ thống được thiết kế 2 phần tử hai trạng ( hai D FlipFlop ). Ta dùng IC 74109 có chứa hai FlipFlop JK. Các vi mạch này được lắp trên bo mạch và được hàn chân theo sơ đồ nguyên lý tạo thành một khối với các chân tín hiệu vào, ra. Chọn rơle trung gian và bộ khuếch đại tín hiệu Vì các rơle RT, RN, RV1, RV2, RV3 , R chỉ thực hiện việc đóng mở để cấp điện cho cuộn hút dây nam châm điện đầu van, nhờ đó đóng mở van để phân phối khí nên ta có thể chọn các rơle này cùng một loại. ở đây ta chọn loại rơle G40 của hãng OMRON (Nhật Bản), các thông số của rơle được cho dưới đây: Dòng cực đại qua tiếp điểm 5A Điện áp tiếp điểm cực đại 300VDC Điện áp cuộn hút danh định 12VDC Dòng điện danh định cuọn hút 100mA Số cực 2 và 4 Số lần đóng cắt 500.000 Chọn Van phân phối Ta chọn van phân phối loại CPE18-M2H-5J-1/4 (có hình vẽ dưới) của hãng Festo (Đức). Đây là loại van 5/2 với đầu nối (1) là đầu vào khí nén, các đầu nối (2) và (4) là các đầu ra của khí nén còn các đầu nối (3) và (5) là các đầu xả khí. Các thông số của thiết bị được cho trong bảng dưới đây: Nguyên tắc khởi động / reset solenoid Dải áp suất làm việc 2á10bar Dải nhiệt độ xung quanh cho phép -5á50oC Điện áp làm việc 110VAC Tần số nguồn điện 50/60Hz Lưu lượng khí danh định 1500l/min Chọn thiết bị chấp hành Trong cơ cấu truyền động, ta sẽ sử dụng 1 pittông hai chiều tác dụng DNU-100-500PPV-A (có hình vẽ dưới) của tập đoàn Festo (Đức). Các thông số cơ bản của thiết bị như sau: Chiều dài toàn bộ pittông 734mm Chiều dài chu trình làm việc 500mm Đường kính trục 25mm Dải áp suất làm việc 0,2á12bar Dải nhiệt độ xung quanh cho phép -20á80oC Lực hiệu dụng ở áp suất 6 bar khi chạy thuận 4496N Lực hiệu dụng ở áp suất 6 bar khi chạy nghịch 4221N Lượng khí tiêu tốn trong chu trình thuận 29,5l Lượng khí tiêu tốn trong chu trình ngược 28,15l công tắc hành trình Công tắc hành trình là loại D4A-N của hãng OMRON (Nhật Bản), trong hệ thống ta sử dụng 4 công tắc hành trình. Các thông số của công tắc được cho dưới đây: Dòng đóng mở cực đại 5A Điện áp cực đại 120VDC Tuổi thọ 3 triệu lần Các tín hiệu a, b, c, d ở đầu ra của nút chính là các tín hiệu đưa vào vi mạch. Ta quy ước Vcc=5V ứng với mức logic “1” và GND=0V ứng với mức logic “0”. 6. chọn van tiết lưu Ta chọn 4 van tiết lưu loại GR-1/2 của hãng FESTO ( Đức ) có các thông số sau: Dải áp suất làm việc 0,1á10bar Dải nhiệt độ xung quanh cho phép -20á75oC Lưu lượng khí danh định 1500l/min 7. Chọn van một chiều Ta chọn 2 van một chiều loại H-QS-12 của hãng FESTO ( Đức ) có các thông số sau: Dải áp suất làm việc -0,75á10bar Dải nhiệt độ xung quanh cho phép 0á60oC Lưu lượng khí danh định 1500l/min 8. Chọn đầu nối Ta chọn 8 đầu nối hình T loại C-QT-12 của hãng FESTO ( Đức ) có các thông số sau: Dải áp suất làm việc -0,95á15bar Dải nhiệt độ xung quanh cho phép -25á75oC ._.