Przyrządy pneumatyczne

Do najczęściej realizowanych funkcji logicznych w pneuma­tycznych układach przełączających należą funkcje alternatywy i koniunkcji. Można je zrealizować wykorzystując poprzednio po­dane zawory rozdzielające, ewentualnie konstruując dodatkowo specjalne elementy przeznaczone tylko do realizacji tych funkcji. Ponieważ elementy te są bardzo proste w budowie i tanie, a jed­nocześnie niezawodne w działaniu, najczęściej więc wykorzystuje się je zamiast bardziej uniwersalnych, ale także bardziej kosztow­nych zaworów rozdzielających.

Zawory alternatywy (zwane czasami przełącznikami obiegu lub podwójnymi zaworami zwrotnymi) są stosowane w układach, w których żąda się pojawienia sygnału wyjściowego y, jeśli zaistniał którykolwiek z sygnałów wejściowych x^ lub x₂ (rys. 2-94e). Przykładem zastosowania zaworu alternatywy może być układ sterujący uchwytem pneumatycznym, który musi zapewniać możliwość zamykania lub otwierania tego uchwytu z dwóch (lub więcej) miejsc obsługi. Układy takie także powszechnie występują w bardziej zautomatyzowanych uchwytach, szczegolnie tam, gdzie obok sterowania automatycznego, realizowanego przez układ sterujący obrabiarki, istnieje niezależne sterowanie ręczne (np. ręczne wykonywanie ruchów podczas ustawiania i obrabiarki i uchwytu do wykonania pierwszej sztuki). Niektóre konstrukcje zaworów alternatywy podano na rys. 2-94. W za­worze z rys. 2-94a sygnały pneumatyczne x± i x₂ są doprowadzone do otworów 1 i 2. Sygnał Xx doprowadzony do otworu 1 powoduje powstanie sygnału y na wyjściu 3, odcinając równocześnie za po­mocą kulki 4 wypływ powietrza otworem 2. Analogicznie działa sygnał x₂ doprowadzony do otworu 2. Przepływ powietrza przez zawór w przeciwnym kierunku, tzn. od otworu 3 do otworów 1 i 2 odbywa się otworem 1 lub otworem 2.

Na rys. 2-94b, c, d pokazano inne rozwiązania konstrukcyjne zaworów alternatywy. W rozwiązaniach tych zamiast kulki 4 zastosowano: krążek gumy (rys. 2-94b), tłoczek gładki (rys. 2-94c) i tłoczek z nacięciami (rys. 2-94d). Ponadto w zaworze z rys. 2-94d zdublowano otwory wejściowe 1 i 2 otworami 1' i 2'. Zawór ten nie może jednak realizować alternatywy czterech sygnałów (Xi-^-x₄) lecz tylko dwóch x_t i x₂, a dodatkowe otwory jedynie ułatwiają przyłączanie przewodów lub elementu do płyty monta­żowej (zbędne otwory wejściowe należy zakorkować).

Zawory koniunkcji (zwane czasami zaworami zdwojo­nego sygnału) są stosowane przede wszystkim do realizacji wszel­kiego typu blokad w układach sterowania. Na przykład gdy wy­maga się, aby sygnał START włączający obrabiarkę był podany tylko wtedy, gdy jest zamknięty uchwyt obróbkowy. W tej sytuacji zamknięcie uchwytu sygnalizuje specjalny łącznik dro­gowy, podając do elementu koniunkcji sygnał x_u a sygnał START (doprowadzony także do elementu koniunkcji) jest sygnałem x>, natomiast sygnał y podany przez element koniunkcji jest sygna­łem włączającym obrabiarkę.

Na rys. 2-95a pokazano konstrukcję zaworu koniunkcji. Sygnały wejściowe x_t i x₂ są doprowadzane do otworów 2 i 2. Sygnał X\ doprowadzony do otworu 1 powoduje przesunięcie w prawo tłocz­ka 4, na skutek czego następuje zamknięcie połączenia między otworem 1 i otworem wyjściowym 3. Analogicznie działa sygnał x₂ doprowadzony do otworu 2. Dopiero jednoczesne podanie syg­nałów x_x i x₂ powoduje, że jeden z nich (o niższym nieco ciśnie­niu) przepłynie przez otwór 6 i szczelinę oraz pojawi się na wyjściu 3, jako sygnał y. Zawór realizuje więc funkcje koniunkcji ujętą w tabliczkę na rys. 2-95c. W zaworze z rys. 2-95b zastoso­wano zamiast uszczelek 5 umieszczonych w korpusie (rys. 2-95a) uszczelki przymocowane wkrętami do tłoczka 4.

Można oczywiście opracowywać specjalne konstrukcje zaworów realizujących i inne funkcje logiczne niż alternatywa i koniunkcja, na ogół jednak wykorzystuje się do realizacji tych innych funkcji normalne zawory rozdzielające.