Trong những năm qua kỹ thuật in lưới ngày càng phát triển và được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Hiện nay máy in lưới được ứng dụng khá phổ biến, chúng được gia công với nhiều loại sản phẩm như: In thiệp cưới, in áo, in bao bì sản phẩm, các sản phẩm hoa văn bằng lụa, bằng giấy,.. 2. Mục đích nghiên cứu đề tài Chính vì những vai trò và những ứng dụng quan trọng đó, việc phát triển máy in lưới phục vụ trong đời sống có vai trò quan trọng. Hiện nay với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật,việc ứng dụng tự động hóa vào trong sản xuất ngày càng phổ biến. Máy in lưới điều khiển hoàn toàn tự động thông qua PLC, và giám sát giao diện trên màn hình HMI, giúp nâng cao năng suất chất lượng sản phẩm.
Đề tài 12 : Tìm hiểu máy in lưới tự động – Đi sâu thiết kế điều khiển giám sát cho máy sử dụng PLC, HMI (forming machine) Thành viên: Lê Trọng Huy Nguyễn Việt Hoàng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm qua kỹ thuật in lưới ngày phát triển ứng dụng nhiều sống Hiện máy in lưới ứng dụng phổ biến, chúng gia công với nhiều loại sản phẩm như: In thiệp cưới, in áo, in bao bì sản phẩm, sản phẩm hoa văn lụa, giấy, Mục đích nghiên cứu đề tài Chính vai trị ứng dụng quan trọng đó, việc phát triển máy in lưới phục vụ đời sống có vai trị quan trọng Hiện với phát triển khoa học kỹ thuật,việc ứng dụng tự động hóa vào sản xuất ngày phổ biến Máy in lưới điều khiển hồn tồn tự động thơng qua PLC, giám sát giao diện hình HMI, giúp nâng cao suất chất lượng sản phẩm Đối tượng nghiên cứu đề tài Chính vai trị quan trọng nhóm em nhận đề tài: “Tìm hiểu máy in lưới tự động – Đi sâu thiết kết điều khiển giám sát cho máy sử dụng PLC, HMI (forming machine)” Trong trình làm với giúp đỡ TS.Trần Tiến Lương, giúp nhóm em hồn thiện đồ án tốt hơn, q trình làm cịn nhiều thiếu sót mong đóng góp ý kiến thầy Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MÁY IN LƯỚI 1.1 Khái quát máy in lưới 1.1.1 Khái niệm máy in lưới In lưới biết đến với tên gọi khác in lụa Đây kỹ thuật in đời sớm phổ biến Kỹ thuật in lưới áp dụng cho nhiều vật liệu cần in khác như: vải, nilon, mặt đồng hồ, mạch điện tử, thủy tinh, giấy, sản phẩm kim loại,… sử dụng thay cho phương pháp vẽ men sản xuất gạch men 1.1.2 Vai trò máy in lưới đời sống Ứng dụng phương pháp in lưới phổ biến sống như: in áo phông, in cốc chén, in bút, in lịch tết cịn dùng loại mực in khác nhau, nguyên liệu đặc biệt để tạo hiệu ứng khác nhau, ví dụ in chuyển, tạo chữ nổi… 1.2 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in lưới thiết kế 1.Thuyết minh nguyên lý Thuyết minh nguyên lý: + Sau động băng tải nhận tín hiệu hoạt động từ HMI, băng tải sẵn sàng làm việc Lúc người công nhân trải vải in lên khay in băng tải băng tải hoạt động khay in trải khăn (nhờ cảm biến tiệm cận) băng tải bắt đầu hoạt động + Băng tải hoạt động đưa khay in đến vị trí cảm biến S1 dừng lại trình in màu diễn Đến trình in màu diễn xong khay in truyền sang trình sấy đồng thời khay in vào để thực trình in + Các khay in băng tải phải chia khoảng với cho khay in vào vị trí q trình in màu ác trình sấy làm việc lúc - Quá trình in màu 1: + Sau băng tải đến vị trí S1, S1 bị tác động XL1 XL2 thực q trình đẩy khn in xuống giữ trình in kết thúc Đồng thời dùng Time đếm thời gian cho trình di chuyển XL1 XL2 Sau khhi Time đếm xong XL3 tác động di chuyển từ vị trí S2 xuống vị trí S3 giữ nguyên trạng thái XL ( S2,S3 gắn trực tiếp thân XL3) XL4 vị trí ban đầu S4 Sau đến Xylanh xuống đến vị trí S3, S3 tác động đồng thời XL5 di chuyển từ vị trí S6 sang vị trí S7 trình quét sơn lần Sau XL5 đến vị trí S7, S7 tác động XL4 di chuyển từ vị trí S4 xuống vị trí S5 giữ nguyên trạng thái XL (S4,S5 gắn trực tiếp XL4) XL3 di chuyển từ vị trí S3 lên vị trí S2, S2 tác động XL5 di chuyển từ vị trí S7 sang vị trí S6 dây trình quét sơn lần Sau XL5 vị trí S6, S6 tác động XL1 XL2 nhả khí nhắc khn in lên kết thức trình in + Sau nhấc bàn in lên băng tải chạy đưa bàn in sang trình sấy khô vải sau in đồng thời bàn in đưa vào dể thực trình in + Các trình in 2,3,4 diễn trình in trường hợp có vấn đề hay cố ta dừng hoạt động HMI + Xác định tín hiệu vào Tín hiệu vào X Tín hiệu Y S1 cảm biến tiệm cận X1 R1 Y1 S2 hành trình co XL3 X2 R2 Y2 S3 hành trình dãn XL3 X3 R3 Y3 S4 hành trình co Xl4 X4 R4 Y4 S5 hành trình dãn XL4 X5 R5 Y5 S6 hành trình co Xl5 X6 R6 Y6 S7 hành trình dãn Xl5 X7 R7 Y7 RT Rơ le nhiệt X10 R8 Y10 R9 Y11 Lựa chọn thiết bị + Lựa chọn động cho băng tải: Động giảm tốc pha Thông số: - Motor giảm tốc pha 0.4KW 0.5HP Sử dụng điện áp pha 220/380V - Đa dạng tỉ số truyền (Ratio): 1/3, 1/5, 1/10, 1/15, 1/20, 1/25, 1/30, 1/40, 1/50, 1/60, 1/8 0, 1/100, 1/120, 1/150, 1/200, … - Đường kính trục: 22mm, 28mm, 32mm + Máy nén khí - Cơng suất: HP - Nguồn điện: 220V/50hz - Lưu lượng khí: 0.08 (m3/phút) - Chỉ số nén: 0.8Mpa - Dung tích bình nén: 6L - Trọng lượng: 16Kg + Nguồn 24 V Thông số: - Điện áp input: 110-220VAC - Điện áp Output: 24VDC - Dịng điện tải: 5A - Kích thước: 158x97x43mm + Rơ le trung gian Omron MY4N-GS DC24, 14 chân, 3A Thông số kỹ thuật: - Loại Rơ le trung gian Omron MY4N-GS DC24 (loại chân dẹt nhỏ) - Đặc điểm 14 chân dẹt, có đèn chỉ thị - Điện áp 24VDC - Tiếp điểm 4PDT - Khả chịu tải 3A + Lựa chọn rơ le nhiệt: Tính chọn rơle nhiệt cho động 3pha, 380v, 0.4KW Itt = P 400 = =0,76( A) √ U COSφ 0.8 380 √3 Chọn Idm rơ le nhiệt Idm = 1,2.Itt = 1,2.0,76 = 0,9(A) Chọn Rơ le nhiệt Mitsubishi TH-T25 0.9A (0.7-1.1A) Chọn BH-D10 3P 1A - Aptomat Mitsubishi MCB pha 1A 10kA Thông số kỹ thuật: - Mã sản phẩm: BH-D10 3P 1A - Dòng sản phẩm: MCB BH-D10 - Số cực: 3P - Frame size: 63AF - Dòng định mức:1A - Dòng cắt ngắn mạch: 10kA - Bảo vệ tải ngắn mạch Chọn MCB cực đóng cắt hệ thống cấp nguồn cho PLC, máy nén khí, mạch điều khiển Itt = P 30+746 = =3,5 ( A ) U 220 Chọn Áp tô mát Idm = 1,2.Itt = 1,2.3,5 = 4,2(A) Chọn MCB LS BKN 6A 6kA 2P Thơng số kỹ thuật: - Dịng điện định mức 6A - Số cực 2P - Dòng cắt ngắn mạch 6KA + PLC MITSUBISHI FX3U Dòng sản phẩm PLC FX3U hệ thứ ba gia đình họ FXPLC, PLC dạng nhỏ gọn thành công hãng Mitsubishi Electric Sản phẩm thiết kế đáp ứng cho thị trường quốc tế, tính đặc biệt hệ thống “adapter bus” bổ hữu ích cho việc mở rộng thêm tính đặc biệt khối truyền thông mạng Khả mở rộng tối đa có thể lên đến 10 khối hệ thống Với tốc độ xử lý cực mạnh mẽ, thời gian 0.065µs lệnh đơn logic, với 209 tập lệnh tích hợp sẵn cải tiến liên tục đặc biệt cho việc điều khiển vị trí Dịng PLC cịn cho phép mở rộng truyền thông qua cổng USB, hỗ trợ cổng Ethernet cổng lập trình RS-422 mini DIN Với tính mạng mở rộng làm cho PLC nâng cao khả kết nối tối đa lên đến 384 I/O, bao gồm khối I/O qua mạng Thông số kỹ thuật: – Điện áp nguồn cung cấp: 24VDC 100/240VAC – Bộ nhớ chương trình: 64000 bước – Kết nối truyền thông: hỗ trợ kết nối RS232, RS485, USB, Ethernet, profibus, CAN, CClink – Bộ đếm tốc độ cao: max 100kHz, lên tới 200kHz với module chức – Loại ngõ ra: relay, transistor – Phát xung tốc độ cao: max 100kHz, lên tới 200kHz 1Mhz với module chức – Tổng I/O: 16/32/48/64/80/128 – Có thể mở rộng lên tới 256 I/Os thông qua module 384 I/O thông qua mạng CC-Link + PLC Mitsubishi FX3U-32MT (16 In / 16 Out Transistor) Đặc tính kĩ thuật FX3U-32MT/DS: – Bộ CPU với 32 I/O: 16 đầu vào và 16 đầu transistor(Soure) – Nguồn cấp: 24 VDC – Cơng suất: 30 W – Bộ nhớ chương trình: 64.000 Steps – Tích hợp đồng hồ thời gian thực: 16 (100 Khz) – Bộ đếm: 235 – Timer: 512 – Tích hợp cổng thơng RS232C, RS 485 – Cáp kết nối: FX-USB-AW, USB-SC09, USB-SC09 + Lựa chọn xy lanh: xy lanh tác động Tác dụng: Nâng hạ gạt mưc in, nâng hạ bàn in Xy lanh kéo quét sơn( Xy lanh khí nén khơng trục dạng trượt)( tác động) Lựa chọn van điện từ: Van điện từ 5/2 Thông số kỹ thuật: Điện áp: 220 V/DC Áp suất: 0,15 – 0,85 Mpa Tác dụng: Dùng cho xy lanh nâng hạ mực in kéo mực in + Van điện từ 5/2 có lị xo Thơng số kỹ thuật: Điện áp: 220 V/DC Áp suất: 0,15 – 0,85 Mpa Tác dụng: Dùng cho xy lanh nâng hạ bàn in + Lựa chọn cảm biến: Cảm biến khoảng cách E3F-DS30C4 NPN NO 530cm - A1H8 - Dây đen: Data- Đầu ra: NO - Khoảng cách điều chỉnh:5-30cm - Điện áp làm việc: 10-30 VdC - Dạng tín hiệu ra: NPN Thường mở - Môi trường làm việc: -40 - 70°C - Dây nâu: VDD,VCC - Dây xanh: GND Khi cảm biến tác động dừng động cơ, cho lụa khớp với bàn in, để bàn in thực trình in màu Cảm biến từ: CS1-S Thông số: Model: CS1-S - Điện áp hoạt động: 5-240V DC/AC - Dịng chuyển đổi tối đa: 100mA - Cơng suất tối đa: 10W - Đèn báo: Led đỏ - Tần số chuyển đổi tối đa: 200Hz - Bảo vệ ngắn mạch: khơng có - Độ nhạy: 60 - 75ns - Trọng lượng: 50g - Chiều dài dây: 2m Cảm biến đặt vào thân xy lanh Lựa chọn HMI : Trang bị điện cho thiết bị: LƯU ĐỒ THUẬT TỐN VIẾT CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THIẾT KẾ GIAO DIỆN TRÊN HMI ... thầy Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MÁY IN LƯỚI 1.1 Khái quát máy in lưới 1.1.1 Khái niệm máy in lưới In lưới biết đến với tên gọi khác in lụa Đây kỹ thuật in đời... khác nhau, ví dụ in chuyển, tạo chữ nổi… 1.2 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy in lưới thiết kế 1.Thuyết minh nguyên lý Thuyết minh nguyên lý: + Sau động băng tải nhận tín hiệu hoạt động từ HMI, băng... phát triển máy in lưới phục vụ đời sống có vai trị quan trọng Hiện với phát triển khoa học kỹ thuật,việc ứng dụng tự động hóa vào sản xuất ngày phổ biến Máy in lưới điều khiển hồn tồn tự động thơng