Trykkluftautomatisering

Trykkluftautomatisering er bruk av pneumatisk utstyr til automatisering av en arbeidsprosess eller maskin. Automatisering betyr at en del av eller hele arbeidsprosessen skjer automatisk. De pneumatiske komponentene kan utføre den arbeidsmessige funksjonen og også den styrende funksjonen. Den arbeidsmessige funksjonen er selve maskinen eller systemet som styres, mens den styrende funksjonen utfører signalbehandling for å få maskinprosessen til å skje.

Pneumatikkventiler vist med funksjonsbilder (grunnsymbol).

Maskinen

Ordet trykkluftautomatisering brukes vanligvis om en maskin som utstyres med både pneumatiske sylindre til å utføre arbeidsoperasjoner og pneumatiske komponenter til å styre maskinen. De to pneumatiske delene, maskinen og styresystemet, arbeider da sammen og utgjør et automatisk pneumatikksystem. Skjematisk består maskinen av disse delene:

• Maskin:
  • Pneumatikksylindre eller andre aktuatorer
  • Styringsventiler til pneumatikksylindre og eventuelt andre styringsfunksjoner
• Styresystem:
  • Signalgivere (kvitteringsventiler o.l.)
  • Ventilsystem med sekvensiell eller logisk styring
  • Betjeningspanel

Når alle disse funksjonene er pneumatiske er det et helpneumatisk system. Et helpneumatisk system kan bestå av noen få komponenter i et lite komplisert system, men også av en større mengde sylindre og signaler som krever et større styresystem. Enkle system bruker tilsvarende teknikk til utførelse av styring og signalgiving som større system, men behovet for hensiktsmessige "logikkomponenter" med funksjonell design øker når det er mer enn noen ganske få signaler i styresystemet.

Hver del av maskinen gjør bruk av sin typer komponenter. Disse er universelle for alle pneumatikksystem bortsett fra ventilkomponentene når de brukes til bygging av et pneumatisk styresystem til signalbehandling.

Logikksystem

Ventiler til signalbehandling går vanligvis under navnet logikkomponenter og er små, kompakte og formet slik at de skal kunne bygges i et lite kompakt system med mange ventiler. Måten ventilene er designet på er avhengig av produsentens filosofi og løsningsmetodikk ved pneumatisk systemdesign. Ventildimensjonen er oftes 1/8" gjenget og fasongen laget for et byggesystem.

Et system designes med basis i logisk signalbehandling eller med basis i sekvensiell styring. De to hovedprinsippene kan også kombineres på forskjellige måter. Hver produsent har sin metode og sin komponentdesign.

Til minnefunksjoner brukes en liten 5/2-ventil med unistabil funksjon. Hver ventil håndterer et minne (ev. sekvenstrinn), og disse kobles i rekke for å utgjøre et kaskade- eller sekvenssystem.

Andre logikkfunksjoner er orientert rundt basisfunkjonene OG, ELLER og IKKE. Også signalforsinkelse, signalforsterkelse og mer spesielle funksjoner er vanligvis også tilgjengelige i byggesystemdesign. Basisfunksjonene utfører den systematiske signalbehandlingen i et system og styrer maskinen.

Logikksystem ble introdusert av mange produsenter rundt 1980 og hadde en betydelig oppmerksomhet som konsept for maskinstyring. De ga mulighet for lite komplisert og funksjonssikker styring av maskiner. Nesten samtidig med denne begivenheten oppsto også et annet produkt i markedet for maskinstyring, små PLS-system som er elektriske programmerbare komponenter som behandler store mengder signaler enkelt og oversiktlig. Disse inntok en selvfølgelig plass i maskinteknikken og har nesten eliminert behovet for pneumatiske logikksystem. Derimot har de bidradd til å effektivisere bruken av pneumatikk til selve maskinfunksjonen, og pneumatikkbransjen har fått mindre fokus på pneumatikksystem (pneumatisk logikk) og større fokus på levering av pneumatkksylindre og ventiler til disse.

PLS

Når et system baseres på PLS-styring elimineres det som egentlig kalles pneumatisk styring. I stedet oppnås et system som har pneumatikk i maskinfunksjonen. Disse er mer ressurskrevende til enkle funksjoner, med et større teknisk arrangement. Men det er ikke mange sylindre som skal styres før det blir mer rasjonelt og praktisk. Da brukes elektriske signaler både til kvittering for maskinens bevegelser, til styring av de pneumatiske ventilene og til manell betjening. Et maskinsystem har da disse funksjonene:

• Maskin:
  • Pneumatikksylindre eller andre aktuatorer
  • Magnetventiler til pneumatikksylindre og eventuelt også andre styringsfunksjoner
• Styresystem:
  • Elektriske signalgivere (magnetkontakter, endebrytere o.l.)
  • PLS-basert styresystem med program til maskinfunksjonen
  • Elektrisk betjeningspanel