338-0304/04 – Pneumatická zařízení strojů (PZS)
| Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Jaroslav Kopáček, CSc. | Garant verze předmětu | Ing. Lukáš Dvořák, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2012/2013 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
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:
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
Požadavky pro udělení zápočtu a zkoušky
Cvičení: Kontrolní test max. 11 bodů
Program č. 1 max. 6 bodů
Program č. 2 max. 6 bodů
Program č. 3 max. 6 bodů
Program č. 4 max. 6 bodů
Celkem max. 35 bodů
Pro udělení zápočtu je nutno min. 20 bodů
Zkouška: Ústní – 2 otázky po 25 bodech max. 50 bodů
Obhajoba programů max. 15 bodů
Celkem max. 65 bodů
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
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 Automation Studio 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 Automation Studio 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
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.