درسنامه آموزشی نگهداری و تعمیر سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک کلاس یازدهم مکاترونیک

مطالبی را درباره علم هیدرولیک آموختید که چگونه از نیروی سیال می‌توان در مکانیزم‌های صنعتی بهره برد. در هیدرولیک کنترل تجهیزات و فرمان دادن به عملگرها توسط نیروی انسانی و عناصر مکانیکی صورت می‌گیرد و این امر در طولانی مدت موجب خطا و کاهش دقت در آن مجموعه خواهد شد. بهره‌گیری از عناصر و تجهیزات الکتریکی در کنترل کردن و فرمان دادن به تجهیزات هیدرولیک علاوه بر دقت عمل موجب صرفه جویی در هزینه و وقت خواهد شد.

استفاده از عناصر و تجهیزات الکتریکی در کنترل و فرماندهی تجهیزات هیدرولیک را علم الکتروهیدرولیک می‌نامند.

واحد یادگیری 4: شایستگی نصب و راه‌اندازی تجهیزات الکتروهیدرولیکی

آیا تا به حال پی برده‌اید؟

هدف از این شایستگی عبارتند از:

1- توانایی شناختن انواع کنترل
2- توانایی شناسایی انواع سیگنال‌ها
3- توانایی شناسایی و به‌کارگیری انواع شیرهای هیدرولیک برقی
4- توانایی به‌کارگیری رله در مدار الکتروهیدرولیک
5- توانایی بکارگیری شستی‌ها و شناسایی انواع آن
6- توانایی بکارگیری میکروسوییچ و آشنایی با نحوه‌ی کار آن
7- توانایی به‌کارگیری سنسورها و شناسایی انواع
8- توانایی شناخت سوییچ فشار و نحوه‌ی استفاده از آن در مدار
9- توانایی کار با نرم‌افزار و ترسیم مدارهای فرمان و قدرت
10- توانایی حل مسایل الکتروهیدرولیک

استاندارد عملکرد

پس از پایان این واحد هنرجویان با سیستم‌های الکتروهیدرولیک آشنا خواهند شد و قادر خواهند بود تمام اجزای یک سیستم الکتروهیدرولیک را شناسایی کنند. همچنین هنرجویان بایستی شایستگی طراحی و بستن مدارهای فرمان و قدرت الکتروهیدرولیک پیدا کنند.

مقدمه

در فصل دوم با تجهیزات و مدار سیستم‌های هیدرولیکی به خوبی آشنا شده‌اید. در نظر بگیرید اپراتور یک دستگاه پرس نیاز دارد میزان فشار وارده از سوی جک هیدرولیک به قطعه کار را کنترل کند برای این کار با سعی و خطا شاید این امر تا حدی محقق شود اما دچار خطا خواهد شد. از این‌رو استفاده از تجهیزات و عناصر الکتریکی برای سهولت در کنترل تجهیزات هیدرولیکی یک امر اجتناب‌ناپذیر است.

قبل از پرداختن به مباحث الکتروهیدرولیک نیاز است مختصری درباره روش‌های کنترل، تجهیزات و عناصر الکتریکی مرتبط آشنایی پیدا کنید.

کنترل (Control)

کنترل در اصطلاح عامیانه استفاده از یک انرژی کوچک برای به حرکت درآوردن و یا هدایت یک مجموعه بزرگ می‌باشد. ولی بر اساس استاندارد مراحلی را که در یک سیستم، یک یا چند متغیر به عنوان ورودی طبق شرایط تدوین‌شده، بر یک یا چند متغیر خروجی اثر می‌گذارند کنترل گفته می‌شود. به‌عنوان مثال در یک سیستم هیدرولیک کنترل سرعت جریان سیال با استفاده از یک شیر کنترل جریان نوعی کنترل بر روی مشخصه سرعت است.

دلایل استفاده از تجهیزات و عناصر الکتریکی در سیستم‌های هیدرولیکی:

- هزینه پایین تجهیزات الکتریکی نسبت به تجهیزات هیدرولیکی
- کاهش تعداد عناصر مورد استفاده در سیستم کنترل
- افزایش انعطاف پذیری سیستم
- سهولت در تعمیر و نگهداری
- افزایش ایمنی برای اپراتور
- افزایش سرعت سوئیچینگ سیستم

انواع کنترل:

در سیستم‌های صنعتی عموماً از دو نوع کنترل بهره گرفته می‌شود. این دو نوع عبارتند از:

1- کنترل حلقه باز (Open loop control)
2- کنترل حلقه بسته (Closed loop control)

1- کنترل حلقه باز:

در این نوع کنترل هیچ نوع مقایسه‌ای بر روی خروجی کار، انجام نمی‌شود به عبارتی سیستم هر نوع شرایطی را که داراست بر روی خروجی اعمال می‌کند و مقایسه‌ای بین خروجی نسبت به ورودی صورت نمی‌گیرد.کنترل در این نوع بیشتر بر روی فرایند ساخت صورت می‌گیرد نه کیفیت خروجی. به‌طور مثال در یک پرس‌خم‌کن هیدرولیکی اپراتور با فشار کلید استارت تنها موجب حرکت سیلندر پرس گردیده و هیچ نوع کنترلی بر روی قطعه خم شده ندارد.

2- کنترل حلقه بسته:

در این نوع کنترل به‌طور مستمر خروجی نسبت به ورودی مورد سنجش قرارگرفته تا در صورت نیاز مراحل انجام شده دوباره تکرار شود. به عبارتی در هر لحظه از خروجی نمونه برداری می‌شود تا با یک مقدار مرجع مقایسه‌شده و نتیجه مقایسه موجب تثبیت و یا تنظیم مجدد خروجی می‌گردد.

به‌طور مثال برای تثبیت سرعت حرکت یک سیلندر هیدرولیک نیاز است چند بار شیر کنترل جریان را در مسیر مورد نظر تنظیم کرده و سرعت را اندازه‌گیری کنیم تا به نتیجه مطلوب رسید.

کنترل سرعت دونده توسط مربی تا نتیجه مطلوب	پر شدن لیوان آب و کنترل سطح پر شدن آن

در سیستم‌های الکتروهیدرولیک از هر دو نوع کنترل می‌توان استفاده کرد به‌طور مثال برای تنظیم سرعت حرکت سیلندر با استفاده از شیر کنترل جریان و یا کنترل فشار توسط رگولاتور کاهنده فشار نوعی کنترل حلقه بسته است.

در سیستم‌های هیدرولیکی خروجی مورد نظر غالباً سرعت حرکت و یا نیروی اعمالی می‌باشد که این دو پارامتر قابل کنترل و تنظیم است.

سیستم‌های کنترل از سه بخش عمده تشکیل شده‌اند:

بخش حس‌کننده و پردازشگر در الکتروهیدرولیک تجهیزات و عناصر الکتریکی می‌باشد و بخش عمل‌کننده سیلندرها و هیدروموتورها می‌باشند.

سیگنال و انواع آن

سیگنال یک کمیت متغیر با زمان است که اطلاعات خاصی را منتقل می‌کند. در مهندسی برق کمیتی که با زمان تغییر می‌کند ولتاژ یا جریان است. بنابراین هر وقت از سیگنال صحبت می‌کنیم آن را همانند جریان تصور کنید که با زمان تغییر می‌کند. یا به عبارتی قطع و وصل می‌شود.

در یک سیستم الکتروهیدرولیکی، سیگنال، جریانی الکتریسیته ایست که توسط عناصری به نام سیگنال‌دهنده به عنصر دیگر فرستاده می‌شود. این جریان معمولاً توسط تحریک مکانیکی یا دستی و یا غیر تماسی از عنصر سیگنال‌دهنده ایجاد می‌شود.

فشار یک شستی (کلید) موجب ارسال جریان الکتریکی به شیر هیدرولیکی برقی خواهد شد. از این‌رو می‌توان گفت سیگنال‌ها پارامترهای اطلاعاتی هستند که بین طبقات مختلف زنجیره کنترل اطلاعات را جابه‌جا می‌کنند.

انواع سیگنال:

همان‌طور که قبلا آموخته‌اید چگونگی ارسال سیگنال موجب تنوع آن می‌شود. سیگنال‌ها انواع مختلفی به شرح زیر دارند:

- باینری
- دیجیتال (گسسته)
- آنالوگ (پیوسته)

سیگنال باینری	سیگنال دیجیتال	سیگنال آنالوگ
یک نوع سیگنال دیجیتال می‌باشد با این تفاوت که مقادیر خروجی آن در یک بازه زمانی صفر و یک صورت می‌گیرد.	این نوع سیگنال جریان‌های منقطع ولی با ترتیب زمانی خاص ارسال می‌شود. تایمرهای دیجیتال می‌توانند در مدار الکتروهیدرولیک چنین سیگنالی به‌وجود آورد.	این نوع سیگنال به‌طور ممتد و مدام از صادره‌کننده آن ارسال می‌شود و به نوعی به‌صورت نقطه‌به‌نقطه ولی پشت سر هم ارسال می‌گردد. اگر مقدار شدت جریان متغیر باشد مقدار جریان سیگنال ارسالی مطابق شدت جریان همان لحظه خواهد بود.

همان‌طور که قبلاً گفته شد سیگنال در الکتروهیدرولیک یک جریان AC و یا DC می‌باشد. در الکتروهیدرولیک تنوع سیگنال موجب می‌شود سیلندرها در بازه زمانی و ترتیب قابل برنامه‌ریزی حرکت کنند.

سیستم‌های الکتروهیدرولیک شامل دو بخش قدرت و فرمان هستند بر این اساس دو مدار برای یک سیستم الکتروهیدرولیک ترسیم می‌کنند ابتدا مدار قدرت و سپس مدار فرمان.

مدار قدرت از اجزای هیدرولیک مانند سیلندرها، شیلنگ‌ها و شیرها تشکیل شده است و مدار فرمان شامل اجزای الکتریکی و نحوه‌ی ارتباط آن‌ها می‌باشد.

مدار فرمان	مدار قدرت

اجزا و عناصر مورد استفاده در الکتروهیدرولیک

مهم‌ترین عنصر در تجهیزات الکتروهیدرولیک شیرها هستند که عامل تحریک‌شان جریان الکتریکی می‌باشد و معروف به شیر برقی هستند.

شیر هیدرولیک برقی (Hydraulic Solenoid Valve):

شیر هیدرولیک برقی، شیری است که با اعمال نیرویی الکتریکی عمل می‌نماید و جریان سیال را در یک سیستم هیدرولیک قطع و وصل یا میزان آن را تنظیم می‌کند، شیر هیدرولیک برقی شامل یک شیر هیدرولیک است که از یک یا دو بوبین‌برقی (Solenoid) در آن استفاده شده است بوبین با مکانیزمی که درون خود دارد توانائی قطع و وصل جریان سیال و یا کنترل آن را دارد. تغییر وضعیت و تنظیم میزان جریان در این نوع شیرها بر مبنای دستوری است که از سیستم کنترل دریافت می‌کند. شیر هیدرولیک برقی یکی از پرکاربردترین شیرها در اتوماسیون صنعتی می‌باشد. در صنایع فولاد، صنایع سیمان، صنایع سنگین، صنایع خودروسازی، و خطوط تولید ماشین‌آلات از آن بهره می‌برند. شیرهای هیدرولیک برقی بر حسب نوع وظیفه‌شان انواع مختلفی دارند.

انواع شیر هیدرولیک برقی:

1- شیرهای هیدرولیک برقی کنترل جهت (یا کنترل مسیر جریان)
2- شیر هیدرولیک برقی کنترل سرعت جریان
3- شیر هیدرولیک برقی کنترل فشار
4- شیر هیدرولیک برقی پروپشنال

شیرهای هیدرولیک برقی کنترل مسیر جریان دو نوع یک سر بوبین و یا دو سر بوبین می‌باشند. بوبین یا سلونوئید وظیفه به حرکت درآوردن اسپول داخل شیر را دارد و با حرکت اسپول ارتباط دریچه‌های داخل شیر تغییر می‌کند.

علامت اختصاری شیرهای هیدرولیک را در فصل دوم آموختید تنها تفاوت شیرهای برقی کنترل جهت در عامل تحریک آن می‌باشد که نیروی الکتریسیته است.

شیرهای هیدرولیک برقی نیز دارای وضعیت و حالت‌های متفاوت هستند و می‌توانند 2/2 و 3/2 و 4/2 و 4/3 و غیره باشند.

علامت اختصاری شیر هیدرولیک برقی در مدار فرمان (مدار الکتریکی) به شکل زیر می‌باشد.

شیرهای برقی همانند اشکال نشان داده شده فوق 2 و یا 3 وضعیتی هستند که در نوع سه وضعیتی حالت وسط اشکال گوناگونی دارد و کاربردهای خاصی نیز برای آن تعریف شده است.

توجه داشته باشید بوبین یا سلونوئید شیرهای هیدرولیک برقی به دو شکل طراحی‌شده و عمل می‌کنند:

سلونویید خشک
در این نوع فضای درون بوبین کاملاً خشک بوده و روغن وارد آن فضا نمی‌شود. با استفاده از یک اورینگ ارتباط بین فضایی که روغن دارد با فضای بوبین قـطع می‌باشد. عیب‌هایی که این نـوع از سلونییدها دارند وجـود اصطکاک بین پلانجر بـا اورینگ لاستیکی است که به مرور زمان باعـث بروز نشتی روغن می‌شود.

سلونویید تر
در این نوع از سلونوییدها روغن وارد فضای بوبین می‌شود و به گونه‌ای طراحی شده است که روغن به بیرون نشت نمی‌کند. مزایای این نوع از سلونوییدها سوییچینگ راحت، سایش کمتر و افزایش طول دوره سرویس می‌باشد.

رله (Relay)

برای آن که یک وسیله برقی را روشن و خاموش کنیم. از کلید استفاده می‌کنیم.

کلیدها به وسیله حرکت مکانیکی که توسط حرکت دست به‌وجود می‌آید عمل قطع و وصل را انجام می‌دهند. حال می‌توان حرکت مکانیکی را توسط یک سیم‌پیچ که میدان مغناطیسی تولید می‌کند، انجام داد. به کلیدهای که با یک سیم‌پیچ داخلی عمل قطع و وصل را انجام می‌دهند، رله می‌گویند.

ساختمان داخلی رله	رله در حالت باز	رله در حالت بسته

شیرهای هیدرولیک برقی در صورتی که مستقیماً از کلید یا شستی استارت فرمان بگیرند به آن کنترل مستقیم و در صورتی که رله واسطه بین عامل سیگنال‌دهنده و شیر هیدرولیک برقی باشد کنترل غیر مستقیم گفته می‌شود. جدول زیر یک LED را دو روش مستقیم و غیرمستقیم نشان داده شده است.

شیرهای هیدرولیک برقی در صورتی که مستقیماً از کلید یا شستی استارت فرمان بگیرند به آن کنترل مستقیم و در صورتی که رله واسطه بین عامل سیگنال‌دهنده و شیر هیدرولیک برقی باشد کنترل غیر مستقیم گفته می‌شود. جدول زیر یک LED را دو روش مستقیم و غیرمستقیم نشان داده شده است.

کنترل مستقیم یک LED	کنترل غیرمستقیم یک LED

شیرهای برقی در مدار الکتروهیدرولیک از عناصر سیگنال‌دهنده به‌طور مستقیم و یا غیرمستقیم فرمان می‌گیرند. این عناصر و اجزا عبارتند از شستی‌ها و میکروسوئیچ‌ها و... که در زیر به شرح آن‌ها پرداخته می‌شود.

عناصر سیگنال‌دهنده در سیستم‌های الکتروهیدرولیک:

سیگنال‌دهنده‌ها در سیستم الکتروهیدرولیک به چند دسته تقسیم می‌شوند.

- سیگنال دهنده تماسی با تحریک دستی
- سیگنال دهنده تماسی با تحریک مکانیکی
- سیگنال‌دهنده‌های غیر تماسی (سنسور)
- تایمر
- شمارنده (کانتر)

سیگنال‌دهنده‌ها با تحریک دستی

الف) سیگنال دهنده‌های دستی:

این عناصر به‌صورت انواع شستی بوده که در یک لحظه با فشار دست تیغه‌های داخل آن متصل شده و جریان برق را عبور می‌دهد و با قطع فشار جریان قطع می‌شود.

(توجه کنید که رنگ روی شستی‌ها استاندارد شده و مفهوم خاصی دارد.)

ب) سیگنال‌دهنده‌های دستی خارکی:

این نوع سیگنال‌دهنده‌ها با به‌طور دستی کار می‌کنند بدین ترتیب که با فشار دست عمل وصل انجام‌شده و برای برگشت از آن وضعیت بایستی دوباره شستی فشرده شود.

سیگنال‌دهنده‌های با تحریک مکانیکی

این نوع از سیگنال‌دهنده‌ها، عامل مکانیکی موجب اتصال تیغه‌های آن می‌شود و جریان الکتریکی را از خود عبور و یا قطع می‌کند. این عناصر عبارتند از:

الف) میکروسوئیچ‌ها (Limit switch):

میکروسوئیچ یک کلید است که معمولاً توسط یک عامل مکانیکی تیغه‌های آن وصل و یا قطع می‌شود.

میکروسوئیچ دکمه‌ای	نحوه عملکرد میکروسوئیچ	علامت اختصاری

ب) سوئیچ فشار (Perssure switch):

عملکرد این سوئیچ‌ها مانند یک کلید با تحریک دستی بوده با این تفاوت عامل تحریک‌کننده نیروی مکانیکی (فشار سیال هیدرولیک) می‌باشد و زمانی که فشار به حد مورد تنظیم رسید سوئیچ عمل می‌کند و اتصال برقرار می‌شود.

علامت اختصاری در مدار فرمان	علامت اختصاری در مدار قدرت	تصویر

سوئیچ‌های فشار را با هر ولتاژی می‌توان استفاده کرد (AC یا Dc).

سیگنال‌دهنده‌های غیر تماسی (سنسور)

سنسورها از عناصر سیگنال دهنده‌ای هستند که با نزدیک شدن به عاملی که موجب تحریک‌شان می‌شود سوئیچ نموده و متناسب با نوع خود، سیگنال مثبت یا منفی ارسال می‌کند.

مزایای استفاده از این نوع سیگنال‌دهند‌ها عبارتند از:

الف) استهلاک مکانیکی وجود ندارد
ب) بالابودن دقت در تعیین موقعیت قطعه
ج) تشخیص قطعه از فواصل نسبتاً دور
د) سرعت سوئیچینگ بالا و عدم نیاز به نیروی مکانیکی
ه) عمر مفید بالا
و) امکان استفاده در محیط‌های مرطوب و حرارت بالا

تصویر سنسور صنعتی	کنترل پارگی نخ	سنسور سه سیم

به دلیل این که سیگنال ارسالی از سنسور جریان کمی دارد و قابل استفاده مستقیم برای شیر هیدرولیک برقی نیست لذا سیگنال ارسالی ابتدا به رله فرستاده می‌شود (تغذیه رله). رله نیز می‌تواند ولتاژ بالاتری را به شیر هیدرولیکی ارسال کند. خصوصاً برای ولتاژهای بالا از رله جامد استفاده می‌کنند که 20 تا 300 ولت AC را می‌تواند تحمل کند.

سنسورهای انواع مختلفی دارند که در الکتروهیدرولیک چهار نوع آن کاربرد بیشتری دارند:

1- سنسور نوری:

این سنسورها با استفاده از نور و قطعات الکترونیکی کارکرده و از مادون قرمز بهره می‌برند و با بازتابش نور خود می‌تواند برای کنترل مواد مختلفی که از مقابل عبور می‌کند مورد استفاده قرار گیرد.

کاربرد سنسورهای نوری در آشکارسازی وجود اشیاء و شمارش قطعات خط تولید و غیره می‌باشد اما در الکتروهیدرولیک پس از تشخیص شی مورد نظر سیگنالی به رله ارسال می‌کند و از رله نیز به شیر برقی و یا شمارنده فرمان داده می‌شود.

این سنسورها به‌طور کلی در دو نوع نرمال باز و بسته می‌باشند. و همچنین از نظر نوع سیگنال ارسالی در دو نوع NPN و PNP وجود دارند.

سنسورهای نوری ممکن است یک‌طرفه و یا دوطرفه باشند. همچنین می‌توانند دو سیم تا چهار سیم باشند که نوع چهار سیم حالت‌های مختلف نرمال باز و بسته و NPN و PNP را می‌تواند ارایه دهد. 

مدار قدرت	مدار فرمان

2- سنسور القایی:

سنسورهای القایی سنسورهای بدون تماس هستند که تنها در مقابل فلزات عکس‌العمل نشان می‌دهند و می‌توانند فرمان مستقیم به رله‌ها، شیرهای برقی، سیستم‌های اندازه‌گیری و مدارات کنترل الکترونیکی ارسال نمایند.

سنسورهای القایی نیز دارای نوع نرمال باز و بسته می‌باشند. جریان تغذیه سنسورها معمولاً DC بوده ولی نوع AC نیز وجود دارد.

3- سنسور خازنی:

سنسورهای خازنی، سنسورهای بدون تماس و بدون کنتاکت الکتریکی هستند که در مقابل فلزات و اغلب غیر فلزات عمل می‌نمایند. از این سنسورها در سطوح مخازن و شمارش قطعات و آشکارسازی تقریباً تمام قطعات استفاده می‌شود.

4- سنسور سیلندر (Reed switch):

این نوع سنسورها از خاصیت مغناطیسی استفاده می‌کنند. این سنسورها را تنها بر روی سیلندرهایی می‌توان نصب کرد که بر روی پیستون آن آهن‌ربایی نصب شده باشد. به محض عبور آهن‌ربا از کنار سنسور اتصالی در داخل سنسور صورت می‌گیرد و موجب ارسال سیگنال می‌شود. در عکس زیر می‌توانید نحوه نصب یک سنسور مغناطیسی بر روی پیستون یک سیلندر را مشاهده می‌کنید.

تایمر (Timer)

تایمر نوعی رله است که پس از زمان قابل تنظیم، تیغ‌های آن وصل و یا قطع می‌شود. تایمرها از نظر ساختمان به دو نوع آنالوگ و دیجیتال تقسیم می‌شوند.

در تایمرها نحوه‌ی اتصال پایه‌ها و یا انتخاب مد کارکرد اشکال مختلفی از تاخیر را به‌وجود می‌آورند به‌طوری که تایمر می‌توان وظیفه تاخیر در وصل، تاخیر در قطع و یا تایمر فلاشر (قطع و وصل) باشد.

در مدار فرمان الکتروهیدرولیک علامت اختصاری دو کارکرد تاخیر در قطع و تاخیر در وصل به شکل زیر می‌باشد.

تایمر تاخیر در وصل	تایمر تاخیر در قطع

تایمرهای آنالوگ دارای تعداد پایه 8 تایی و 11 تایی وجود دارد. سیم‌بندی تایمر 8 پایه آنالوگ به شکل زیر می‌باشد. همان طور که در شکل مشاهده می‌شود یک تایمر آنالوگ هشت پایه دو پایه 2 و 7 برای تغذیه دارد. پایه 8 مشترک بین پایه 6 و 5 می‌باشد. با گذشت زمان تنظیمی اتصال پایه 8 از 5 به 6 تغییر وضعیت می‌دهد. پایه‌های 1 با 3 و 4 نیز به همین ترتیب هستند.

مدار قدرت	مدار فرمان

کانتر (شمارنده) Cuonter

کانتر یا شمارنده یکی از تجهیزاتی است که در الکتروهیدرولیک به‌کار می‌رود. برای شمارش قطعات و یا شمارش تعداد ضربه جک‌ها و یا تعداد سیگنال ارسالی به یک رله یا شیر هیدرولیک برقی می‌توان از کانتر استفاده کرد. شمارنده‌های دیجیتال معمولاً دارای دو وضعیت مختلف کاری می‌باشند: در حالت اول (مد 1) دستگاه عددی را به عنوان نقطه شمارش نهایی دریافت می‌کند و پس از شروع عملیات شمارش به محض رسیدن شمارنده به این عدد رله خروجی دستگاه وصل می‌گردد، در حالت دوم دستگاه فقط به عنوان شمارنده عمل می‌نماید، در این حالت دستگاه خروجی ندارد. و فقط پس از رسیدن به تعداد موردنظر مسیر جریان را قطع می‌کند.

علامت اختصاری شمارنده (کانتر)	شمارنده

بر روی کانترها دو خط تغذیه وجود دارد که فاز و نول و یا مثبت و منفی جریان DC به آن متصل می‌شود. یک خط اتصال با عنوان پالس وجود دارد که با هر بار عبور جریان از آن شمارنده یک شماره اضافه می‌کند. خطی هم با عنوان ریست وجود دارد که با عبور جریان از آن شماره‌های ثبت شده صفر می‌شود.

مدارهای توابع منطقی

مدارهای توابع منطقی، مدارهایی هستند که اغلب به نحوی اتصال خروجی به خصوصی را دارا می‌باشند. این مدارها با توجه به ورودی‌های مختلف خروجی متفاوتی دارند و از آن‌ها در معادل‌سازی و به عبارتی ساده‌سازی مدارهای فرمان و قدرت می‌توان بهره برد.

معمولاً در کنار مدارها جدولی وجود دارد که جدول صحت نامیده می‌شود. در این جدول برای ورودی‌های مختلف مقدار خروجی مدار مشخص می‌شود و کاربر با درک اینکه در چه حالتی از ورودی می‌تواند خروجی داشته باشد از این جدول بهره می‌برد.

این مدارها به شرح زیر بوده و در دو حالت مستقیم و غیرمستقیم می‌تواند بسته شوند.

الف) مدار تابع منطقی Yes:

در این نوع مدار مقدار خروجی برابر همان مقدار ورودی است. به عبارتی هرگاه سیگنالی از عنصر سیگنال‌دهنده ارسال شود مدار فعال می‌شود.

مدار فرمان غیر مستقیم	مدار فرمان مستقیم	مدار هیدرولیک	جدول صحت

ب) مدار تابع منطقی NO:

در این مدار با ارسال سیگنال از عنصر سیگنال‌دهنده مدار قطع می‌شود به عبارتی در این مدار سیلندر به جلو رانده شده‌است و با ارسال سیگنال سیلندر به عقب باز می‌گردد و فشار روغن پشت سیلندر قطع می‌شود.

مدار فرمان غیر مستقیم	مدار فرمان مستقیم	مدار هیدرولیک	جدول صحت

ج) مدار تابع منطقی AND:

در این مدار با ارسال هم‌زمان دو سیگنال می‌توان مدار را فعال کرد به عبارتی برای کنترل از دو نقطه هم‌زمان یک سیلندر می‌توان از مدار منطقی AND استفاده کرد. در جدول زیر از آنجاکه شیرهای XOR, NOR, NAND, OR, AND در مدارات هیدرولیک مرسوم نیست، از مدارات پنوماتیکی استفاده شده است.

مدار فرمان غیر مستقیم	مدار فرمان مستقیم	مدار پنوماتیک	جدول صحت

د) مدار تابع منطقی OR:

در این مدار با ارسال سیگنال از دو نقطه مجزا می‌تواند مدار را فعال کرد. برای تحریک یک جک از دو نقطه به‌طور مجزا می‌توان از این نوع مدار استفاده کرد.

مدار فرمان غیر مستقیم	مدار فرمان مستقیم	مدار پنوماتیک	جدول صحت

ه) مدار تابع منطقی Nand:

این مدار نفی مدار And می‌باشد بدین معنی که در مدار And تنها وقتی مدار خروجی داشت که هر دو سیگنال با‌هم و هم‌زمان صادر شوند ولی در مدار Nand وقتی دو سیگنال هم‌زمان صادر شود مدار خروجی ندارد. از این مدار در زمانی استفاده می‌شود که با ظاهرشدن دو متغیر مدار قطع شود مثلا وقتی سیلندر به انتهای کورس خود رسیده و همچنین به فشار موردنظر هم رسید مدار قطع و سیلندر به عقب باز گردد.

مدار فرمان غیر مستقیم	مدار فرمان مستقیم	مدار پنوماتیک	جدول صحت

و) مدار تابع منطقی Nor:

در مدار Nor مدار در حالت عادی و بدون دریافت سیگنال فعال بوده و با ارسال سیگنال از یک نقطه یا دو نقطه هم‌زمان مدار قطع خواهد شد.

مدار فرمان غیر مستقیم	مدار فرمان مستقیم	مدار پنوماتیک	جدول صحت

ز) مدار تابع منطقی Xor:

در نوع تابع منطقی تنها با یک سیگنال ورودی مدار فعال می‌شود و ارسال دو سیگنال هم‌زمان مدار غیرفعال خواهد بود. به عنوان مثال در مواقعی که دو اپراتور از یک سیلندر استفاده می‌کنند و مدار فقط از یک سیگنال، فرمان می‌گیرد.

مدار فرمان غیر مستقیم	مدار فرمان مستقیم	مدار پنوماتیک	جدول صحت

تمرینات پایانی مبحث الکتروهیدرولیک