338-0304/03 – Pneumatická zařízení strojů (PZS)

Garantující katedraKatedra hydromechaniky a hydraulických zařízeníKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Jaroslav Kopáček, CSc.Garant verze předmětuIng. Lukáš Dvořák, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2007/2008Rok zrušení2012/2013
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DVO31 Ing. Lukáš Dvořák, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 8+8

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti se seznámí s aplikacemi pneumatických mechanismů v různých odvětvích průmyslu a pro různé technologické operace. Při popisu a funkci různých druhů pneumatických mechanismů budou vycházet ze znalostí širokého sortimentu pneumatických prvků, jejich konstrukce a funkce. Budou umět řešit jednoduché příklady skladby pneumatických obvodů a jejich anylýzu s aplikací jednoduchých výpočtů. Pochopí interakci zátěžových a řídicích systémů na práci pneumatického mechanismu, a to jejich simulací pomocí software a praktickou realizací na trenažérech. Seznámí se se základními problémy provozu a údržby pneumatických mechanismů a se základními postupy při jejich měření a zkoušení.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět navazuje na základní výklad tekutinových mechanizmů v předcházejícím semestru a v praktických aplikacích je podkladem pro vypracování bakalářského projektu. Studenti si osvojí na základě znalostí sortimentu pneumatických prvků skladbu pneumatických systémů pro nejrůznější funkce a použití, a to s ohledem na výhody těchto systémů a s přihlédnutím k oblastem použití. Důraz bude kladen na kreslení a simulaci pneumatických obvodů v PneuSimu Pro a na jejich praktickou realizaci a funkční odzkoušení na trenažérech Festo Didactic a SMC. Cílem předmětu je nejen získat představu o možnostech použití pneumatických mechanizmů, ale také naučit posluchače provést základní výpočty, zvolit vhodné pneumatické prvky a navrhnout jednodušší pneumatické mechanizmy.

Povinná literatura:

KOPÁČEK,J.; ŽÁČEK,M. Pneumatická zařízení strojů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2003. 94 s. Skriptum. ISBN 80-248-0442-5. KOPÁČEK,J. Pneumatické mechanismy, Díl I. Pneumatické prvky a systémy. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 1996. 267 s. Skriptum. ISBN 80-7078-306-9. KOPÁČEK,J. Pneumatické mechanismy. Díl 2. Řízení pneumatických systémů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 1997. 94 s. Skriptum. ISBN 80-7078-498-9. SMC Industrial Automation CZ. Brno. SMC Training. Stlačený vzduch a jeho využití. 2007.344 s. Počítačový program PneuSim Pro. Trenažéry pneumatických obvodů

Doporučená literatura:

SMC Industrial Automation CZ. Brno. SMC Training. Stlačený vzduch a jeho využití. 2007.344 s.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

ne .

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Program přednášek Týden Náplň přednášek 1 Přehled a zdůvodnění předností pneumatických mechanismů pro nejrůznější aplikace. Srovnání s jinými typy mechanismů, kritéria. 2 Pokračování rozboru i nevýhod a jejich možných eliminací při realizaci pneumatických mechanismů. 3 Vlastnosti stlačeného vzduchu. Základní vztahy z termodynamiky stlačeného vzduchu. 4 Výroba a rozvod stlačeného vzduchu. 5 Přehled sortimentu pneumatických prvků, jejich funkce, vlastností i charakteristik. 6 Pneumomotory, rozdělení, konstrukce. Úchopné hlavice. 7 Pneumomotory, základní výpočty. 8 Prvky pro hrazení a škrcení průtoku. 9 Prvky pro řízení tlaku, kombinované prvky, prvky pro úpravu stlačeného vzduchu. 10 Základní obvody pro řízení parametrů pneumatického mechanismu: řízení polohy, rychlosti, tlaku, síly a momentu. Diagram pohybu a řízení. 11 Logické funkce. Vakuové pneumatické mechanismy 12 Základní problémy provozu, údržby a diagnostiky pneumatických mechanismů. 13 Měření a zkoušení pneumatických prvků a obvodů. 14 Aplikace pneumatických mechanismů v různých strojích a zařízeních: výrobní, dopravní a manipulační technologie. Perspektivy rozvoje uplatnění pneumatických mechanismů Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů Týden Náplň cvičení a seminářů 1 Seznámení s pneumatickými prvky v laboratoři pneumatických mechanizmů. Výklad k firemním podkladům, katalogy, CD-R. 2 Grafické značky prvků pneumatických obvodů. Obvodová schémata a označování pneumatických prvků písmeny, číslováním podle skupin nebo alfanumerickými značkami. 3 Základní vztahy z termodynamiky stlačeného vzduchu: stavová rovnice, rovnice kontinuity, přepočet spotřeby na normované podmínky, tlaková ztráta. Program č. 1 4 Výpočet výkonnosti kompresoru a velikosti vzdušníku. Volba pneumomotoru z katalogu dle zadaných parametrů. Program č. 2 5 Staré a nové značení přípojů pneumatických prvků obvodu, krokový diagram. Seznámení se stavbou pneumatických obvodů na trenažérech Festo Didactic a SMC. Vybavení trenažérů prvky a příslušenstvím. 6 Software pro návrh a kontrolu (animaci) pneumatických obvodů. SMC PneuDraw, Festo FluidSIM, PneuSim Pro, Automation Studio. 7 Sestavení základních pneumatických obvodů různých funkcí (polohové řízení, škrcení na vstupu a na výstupu, dvouruční ovládání). Program č. 3. 8 Kreslení obvodových schémat v PneuSimu Pro dle zadání programu č. 3. Simulace funkce obvodu. Dokončení programu č. 3. 9 Skladba pneumatického obvodu zadané funkce (časové, tlakové a rychlostní řízení). Program č.4. 10 Nakreslení obvodových schémat v PneuSimu Pro dle zadání programu č. 4. Simulace funkce obvodu. Dokončení programu č. 4. 11 Skladba elektropneumatického obvodu řídicího systému a jeho simulace. Předvedení demonstračních modulů. 12 Test znalostí. Video Festo – přehled a zopakování funkce pneumatických prvků. CD SMC. 13 Základní měření na pneumatickém obvodu. Tlak a průtok. 14 Diskuse k programům, konzultace. Zápočet. Seznam otázek ke zkoušce Č. otázky Znění otázky 1 Výhody pneumatických mechanismů při jejich srovnání s jinými mechanismy a zdůvodnění 2 Nevýhody pneumatických prvků a možnosti jejich eliminace 3 Základní rovnice z termodynamiky vzdušin: stavová rovnice, rovnice kontinuity, tlakové ztráty, přepočet průtoku. 4 Vlastnosti stlačeného vzduchu a jeho úprava. 5 Výroba a rozvod stlačeného vzduchu. Vzdušník. 6 Rozdělení prvků pneumatického obvodu podle funkce. Základní konstrukční a provozní parametry. 7 Pneumomotory: rozdělení, konstrukce, základní výpočty. 8 Řídicí prvky pro hrazení: konstrukce, řízení charakteristik. 9 Řídicí prvky pro řízení tlaku a průtoku: konstrukce, charakteristiky. 10 Logické a automatizační prvky. 11 Označování prvků pneumatického obvodu, symboly a jejich výklad. Číselné a abecední označování. 12 Řízení parametrů v pneumatickém systémů: základní výpočtové vztahy a charakteristiky. 13 Základní obvody pro řízení tlaku, síly či momentu a jejich charakteristiky. 14 Základní obvody pro řízení rychlosti a otáček a jejich charakteristiky. 15 Základní obvody pro řízení polohy. 16 Základní obvody s logickými prvky. 17 Prvky pro automatizaci pracovních funkcí, časové a tlakové relé a jejich aplikace. 18 Aplikace pneumatického mechanismu v dopravních a manipulačních technologiích. 19 Aplikace pneumatického mechanismu ve výrobních a montážních technologiích. 20 Prvky a obvody vakuových mechanismů a jejich aplikace. 21 Měření parametrů pneumatických prvků: měřící přístroje a metody. 22 Měření tlakové a průtokové ztráty pneumatického prvku a obvodu. 23 Diagram pohybu a řízení pneumatického mechanismu. 24 Základní požadavky na provoz, bezpečnost a údržbu pneumatických mechanismů.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2010/2011 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 0
                Projekt Projekt 35  0
        Zkouška Zkouška 65 (65) 0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 65  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2011/2012 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2011/2012 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2010/2011 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2010/2011 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2009/2010 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2009/2010 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2008/2009 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2008/2009 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2007/2008 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2007/2008 (B2341) Strojírenství (2302R007) Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku