Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rãnh tự động

Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Lời nói đầu Hiện nay, tất xí nghiệp thuộc tất ngành công nghiệp thực việc sản xuất hàng loạt áp dụng hệ thống máy sản xuất tự động Việc áp dụng kiểu sản xuất nh nâng cao đợc suất lao động nh chất lợng sản phẩm Điều làm tăng lợi nhuận cho doanh nghiệp Hệ thống máy soi rÃnh tự động loại máy cho phép thực gia công hai rÃnh phôi liệu có kích thớc đà định Chiều dài, chiều sâu nh vị trí rÃnh phôi hoàn toàn giống Do đó, máy soi rÃnh tự động đợc áp dụng vào dây chuyền sản xuất hàng loạt Trong khuôn khổ đồ án môn học điều khiển logic em xin trình bày thiết kế hệ thống điều khiển máy soi rÃnh tự động Trong hệ thống có sử dụng thiết bị khí nén thiết bị điện điều khiển có tiếp điểm ( rơ le tiếp điểm ) Trong trình làm thiết kế em có sử dụng tài liệu tham khảo đợc liệt kê cuối đồ án Ngoài ra, trình làm hoàn thiện thiết kế em nhận đợc hớng dẫn nhiệt tình, đầy trách nhiệm thầy giáo hớng dẫn: phan cung Em xin chân thành cảm ơn thầy Do kiến thức thân có hạn nên trình làm thiết kế chắn tránh đợc sai sót định Em mong nhận đợc ý kiến đóng góp, phê bình từ phía thầy cô giáo môn Tự Động Hóa XNCN từ phía bạn học để thiết kế nh kiến thức thân em ngày hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn Hà Nội ngày tháng 10 năm 2006 Sinh viên: Lý Tuấn Ban Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự Động Hóa - K42 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Mục lục Chơng 1: Giới thiệu công nghệ máy soi rÃnh tự động Sử dụng phơng pháp ma trận trạng thái để thiết kế mạch điều khiển cho máy soi rÃnh tự động 3 Chọn thiết bị mạch lực cho hệ thống 11 Chọn thiết bị công tắc hành trình cho mạch điều khiển 17 Phần lắp ráp thiết bị 21 Tài liệu tham khảo 27 Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự Động Hóa - K42 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động đồ án môn học điều khiển logic đề tài: thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Chơng I giới thiệu chung công nghệ I.1 Sơ đồ công nghệ Ta có sơ đồ công nghệ sau: ( hình vẽ ) I.2- Thut minh c«ng nghƯ: Mịi khoan M ë trÝ cè định, quay với vận tốc không đổi Xi lanh A có gắn giá kẹp tiến đến kẹp chặt chi tiết cần soi rÃnh Xi lanh B đẩy bàn ®ì phÝa xa thùc hiƯn soi r·nh lÇn thø tai vị trí cần soi rÃnh, sau đà khoan đợc rÃnh xi lanh B kéo nhằm làm nhẵn rÃnh soi đa chi tiết vị trí trớc soi rÃnh lần Quá trình thực soi rÃnh lần kết thúc chuẩn bị soi r·nh lÇn Sau thùc hiƯn xong soi r·nh lần 1, xi lanh C đẩy bàn đỡ chi tiết sang trái đ a chi tiết đến vị trí cần soi rÃnh lần thứ Khi chi tiết đà đến vị trí cần thực soi rÃnh xi lanh B lại đẩy bàn xa để thực soi sÃnh lần RÃnh đợc hình thành cịng lµ lóc xi lanh B kÐo bµn vỊ lµm nhẵn rÃnh soi đa xi lanh vị trí trớc thực soi rÃnh lần Quá trình soi rÃnh lần kết thúc Sau đà soi rÃnh lần xi lanh C đa giá đỡ sang phải, xi lanh A lùi để nhả chi tiết kẹp Toàn trình soi rÃnh tự động kết thúc, chi tiết soi đợc ngời công nhân lấy Kết thúc chu trình công nghệ máy soi rÃnh tự động Từ công nghệ cho ta có đợc Graph hệ thống nh sau: c0 m A- A+ a0 b0 Sinh viªn: Lý TuÊn Ban a1 Líp: Tù §éng Hãa - K42 B+ c1 CC+ B+ B- B- b1 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Chơng II Tổng hợp hàm điều khiển Từ việc mô tả lời trình hoạt động máy soi rÃnh tự động nh trên, ta vẽ đợc đồ hình mô tả công nghệ hoạt động hệ thèng nh sau: Ta quy íc pitt«ng cđa xy lanh chun ®éng ®Èy vỊ phÝa tríc cã ký hiƯu mang dấu cộng ngợc lại mang dấu trừ Tại đầu mút chuyển động pittông xy lanh ta đặt cảm biến vị trí a0, a1, b0, b1, c0, c1 Thự tự chuyển động xy lanh là: A+,B+,B-,C+, B+,B-,C-,A- Trong trờng hợp ta có biến đầu vào tơng ứng với tín hiệu lấy từ cảm biến vị trí Nếu ta ký hiÖu ¯a =0=a0 , a=1=a c1 m a1 a0 c0 C+ A- b0 C- A+ B+ B+ B- Bb1 t¬ng tù víi b0,b1, c0, c1 Nh vËy ta đà rút gọn có biến đầu vào a, b, c biến đầu lµ A +, A-, + B ,B , C+, C- abc A A B+ B− C+ C− + Graph chuyÓn trạng thái: 000 100000 100 001000 110 000100 100 000010 − 101 001000 111 000100 101 000001 100 010000 LËp ma trËn MI: ( trang bên ) Nhập hàng: ta có đa giác chuyển trạng thái: Sinh viên: Lý Tuấn Ban Líp: Tù §éng Hãa - K42 4 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động No 000 (1) (1) a b c 001 011 010 110 111 c A+ A- B+ B- C+ C- 0 0 101 100 (2) (2) 0 0 (3) (3) 0 0 (4) 0 0 (4) (5) (5) 0 0 (6) (6) 0 0 0 0 (8) 0 0 (7) (8) (7) Sau nhËp hµng ta cã ma trËn sau: 100000 001000 (1) 000100 (3) (2) 001000 000010 (5) ( 4) 000001 000001 010000 (7) (7) (8) Do trạng thái tơng đơng nên ma trận MII Mà hóa trạng thái S ≥3 ⇒ S =2 Ta cã: VËy ta chän biÕn trung gian lµ X vµ Y X (1) (2) Y (3) (4) (5) (6) (7) (8) Ta cã ma trËn Cacno cho biÕn trung gian X Y: Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự Động Hóa - K42 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi r·nh tù ®éng c a b 00 10 10 X Y 00 00 01 10 10 01 01 01 Ma trËn Cacno cho biÕn trung gian X: c a b 1 X Y 0 1 0 X =b c¯ + ¯b X =b1 c +b0 X Ma trËn Cacno cho biÕn trung gian Y b c a 0 X Y 0 0 1 Y =aY +bc=b1 c1 +a1 Y Ma trËn Cacno cho c¸c biến đầu ra: a c b 100000 001000 000100 X Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự Động Hóa - K42 001000 000010 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự ®éng Y 000100 000001 010000 Ma trËn Cacno cho biÕn A+: c a b 0 X Y 0 0 A + =¯a=a Ma trËn Cacno cho biÕn A-: a c b 0 X Y 0 0 A− =¯b c¯ Y =b0 c Y Ma trËn Cacno cho biÕn B+: Sinh viªn: Lý TuÊn Ban Lớp: Tự Động Hóa - K42 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi r·nh tù ®éng a b c X Y 0 ¯ Y¯ +cX =a1 ¯ B + =a X X Y¯ +c1 X Ma trËn Cacno cho biÕn B-: c a b 0 X Y 0 0 B− =b=b Ma trËn Cacno cho biÕn C+: c a b 0 X Y 0 0 C+ = ¯b ¯c X=b c X Ma trËn Cacno cho biÕn C-: Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự Động Hóa - K42 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động a b c 0 0 X Y C− =¯b cY =b0 c Y Sơ đồ nguyên lý : M 101 401 ao 102 A A a1 103 &1 201 bo 202 B 104 B b1 203 301 C 204 12 X 11 & 16 C 303 c1 304 17 co 302 10 10 12 & 15 & & 11 15 13 Y 13 14 & & & & & 11 & 18 17 19 18 & & ThuyÕt minh s¬ đồ điều khiển: thời điểm ban đầu bắt đầu cấp điện cho mạhc điều khiển a0, b0, c0, có điện Khi ấn nút ấn G A+ có điện nên thực chuyển động A+,khi đến cuối hành trình tác động vào công tắc hành trình a 1, nên B+ có điện , nên thực chuyển động B+,khi đến cuối hành trình tác động vào công tắc hành trình b1, b1 đợc tác động làm cho rơ le trung gian X có điện đợc trì.Đồng thời b1 có điện làm B- có ®iƯn vµ thùc hiƯn chun ®éng B- ,®Õn ci hµnh trình B- tác động vào công tắc hành trình b0, đồng thời X có điện nên C+ có điện , nên thực chuyển động C + , đến cuối hành trình tác động vào công tắc hành trình c 1, đồng thời X có điện nên B+ có điện , nên thực chuyển động B+, đến cuối hành trình tác động vào công tắc hành trình b1,nên biến trung gian Y có điện ®ång thêi B - cã ®iƯn , nªn thùc hiƯn chuyển động B-, đến cuối hành trình tác động vào công tắc hành trình b 0, đồng thời có c1nên C- có điện , nên thực chuyển động C-, đến cuối hành trình tác động vào công tắc hành trình c0, đồng thời Y dang có điện nên A- có điện , nên thực chuyển động A-, đến cuối hành trình tác động vào công tắc hành trình a0 , trình lại làm việc tiếp tục lập lại nh y ấn nút tắt máy Sinh viên: Lý Tn Ban Líp: Tù §éng Hãa - K42 §å án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Chơng III Lựa chọn thiết bị cho hệ thống điều khiển máy soi rÃnh 3.1 Sơ đồ mạch khí nén Điều chỉnh áp suất Nguồn khí nén BộKhối cấp dầu điều chỉnh tốc độ (speed controller) Bộ lọc khí bôi trơn 3.2 Chän xy lanh (lubricator) 3.2.1 Mét sè yÕu tè cÇn quan tâm chọn xy lanh Sinh viên: Lý Tuấn Ban Líp: Tù §éng Hãa - K42 §å án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động 1 Theo tài liƯu [2] ta cã mét sè c¸c u tè sau: Xy lanh cần phải cung cấp lực đủ để truyền động cho tải Chiều dài hành trình xy lanh Chấn động hay xung lực ban đầu đợc tạo đầu xy lanh pittông bắt đầu thực hành trình mạnh nh nào? Nếu mạnh làm cong pittông Môi trờng hoạt động xy lanh có nằm dải nhiệt độ cho phép không? Ta cần phải biết môi trờng hoạt động có nhiệt ®é b»ng bao nhiªu ®Ĩ tõ ®ã ta sÏ chän xy lanh đợc làm vật liệu phù hợp chịu đợc nhiệt độ tơng ứng Thông thờng nhà chế tạo cung cấp cho xy lanh làm việc môi trờng có dải nhiệt ®é tõ ®Õn 60oC NÕu nhiƯt ®é cđa m«i trờng hoạt động nằm dải cần phải tham khảo ý kiến t vấn nhà chế tạo Môi trờng hoạt động thuộc loại nào? Nếu môi trờng hoạt động có nhiều bụi hay có tồn dầu ( dầu ), ta cần phải sử dụng che phủ chống bụi Trong môi trờng hoạt động có xảy ăn mòn không? Cần phải xem xét đến ăn mòn làm ảnh hởng đến hoạt động xy lanh, môi trờng có tồn chất gây ăn mòn axit hay kiềm Các yếu tố khác nh vấn đề xảy c¸c khíp nèi… 3.2.2 Chän xy lanh C Trong hƯ thống xy lanh C có nhiệm vụ đẩy bàn phôi để xác định vị trí rÃnh để gia công Ta chọn công suất tác động xy lanh lµ 500W Theo tµi liƯu [3] ta cã mèi quan hƯ sau: W = F.v Trong ®ã: W - công suất lực F - lực tác động v - vận tốc điểm đặt lực Giả sử công nghệ yêu cầu pittông xy lanh C sÏ chun ®éng víi vËn tèc v = 30 cm/s Theo tài liệu [2] ta có công thức xác định ®êng kÝnh cña xy lanh: D= F 10 (mm) pp đó: p - áp suất khí nén xy lanh Thông thờng ta chọn áp suất cña xy lanh p =  atm Trong trờng hợp ta chọn áp suất 7atm = 71,4 (N/cm2)  - hiƯu st cđa xy lanh Th«ng thêng ta lÊy hiƯu st cđa xy lanh tõ 0,8 0,95 Trong trờng hợp ta chọn = 0,85 Nếu p tính N/cm2 đờng kính có đơn vị mm Vậy ta có: Lực F pittông tạo ra: W 500 F= = =1667 (N ) v 0,3 4 D= F 102 = 1667 102 =59,1( mm) πpηpηη 3,14.71 ,4.0 ,85 √ √ √ Chän theo tiªu chuÈn ta cã D = 63 (mm) KiĨm tra l¹i lùc cđa xy lanh sau chän Theo [2-series 3-trang 37] Tra đồ thị với p = 71,4N/cm = 7(kgf/cm2), ®êng kÝnh cđa xy lanh D = 63 (mm) ta có: Lực đẩy pittông vỊ phÝa tríc lµ: 210 (kgf) = 2060 (N) Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự Động Hóa - K42 1 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Lực kéo pittông phía sau là: 200 (kgf) = 1962 (N) Tơng ứng với lực tác động vào pittông vận tốc khác Do đó, hai đầu vào xy lanh ta ®Ỉt hai bé ®iỊu khiĨn tèc ®é (speed controller) ®Ĩ ®iỊu khiĨn tèc ®é cđa xy lanh cho phï hợp với tốc độ đợc yêu cầu công nghệ 3.2.3 Chän xy lanh B Trong hƯ thèng ®iỊu khiĨn máy soi rÃnh tự động xy lanh B có nhiệm vụ thực truyền chuyển động đẩy bàn phôi để chi tiết cần gia công vào mũi dao Hay nói cách khác xy lanh B thực truyền chuyển động ăn dao Do tốc độ xy lanh v = 5mm/s Chọn công suất tác động xy lanh B W = 20W Tính toán hoàn toàn tơng tự nh xy lanh C ta có: W 20 F= = =4000( N ) v , 005 4 D= F 102 = 4000.102 =91,6(mm) πpηpηη 3,14.71 ,4.0,85 √ √ Chän theo tiªu chuÈn ta cã D = 100 (mm) KiĨm tra l¹i lùc cđa xy lanh sau chän: Theo [2-series 3-trang 37] Tra ®å thị với p = 7kgf, đờng kính xy lanh D = 100 (mm) ta có: Lực đẩy pittông phía trớc là: 520 (kgf) = 5101 (N) Lực kéo pittông phía sau là: 500 (kgf) = 4950 (N) Tơng tự nh xy lanh B ta đặt hai điều khiển tốc độ (speed controller) hai đầu vào xy lanh để điều chỉnh tốc độ pittông cho phù hợp với tốc độ yêu cầu công nghệ 3.2.4 Chọn xy lanh A Trong hệ thống điều khiển máy soi rÃnh tự động xy lanh A có nhiệm vụ đẩy má động êtô để kẹp chặt chi tiết Do đó, lực mà xy lanh A sinh không lín b»ng lùc hai xy lanh B vµ C sinh Đó lý mà ta chọn xy lanh A sau Thông thờng để tiện cho việc lắp ráp nh mua sắm thiết bị ta thờng chọn xy lanh A có đờng kính với đờng kính xy lanh B xy lanh C Trong trờng hợp ta chọn đờng kính cđa xy lanh A b»ng víi ®êng kÝnh cđa xy lanh C Tøc lµ: D = 63 (mm) 3.2.5 Chän chđng lo¹i cho xy lanh Theo [4] ta chän chđng loại xy lanh dùng hệ thống hÃng KAIYUAN pneumatic engineering co.,ltd sản xuất Tất xy lanh xy lanh đôi thuộc loại xy lanh tiêu chuẩn ( standard cylinder ) dòng SC có kiĨu nh·n hiƯu nh sau: SC D - 5050 - 25 - S - LB Trong đó: SC mà loại xy lanh tiêu chuẩn có pittông đẩy kéo (pull rod type) D lµ ký hiƯu chØ xy lanh đôi nhng có trục đôi chỗ bỏ trống loại xy lanh đôi có trục đơn 50 kích thớc lỗ nối dây khí nÐn 50 lµ chØ kÝch thíc cđa mét chiỊu dµi hành trình 25 kích thớc điều chỉnh thêm chiều dài hành trình S ký hiệu loại có từ tính (tơng ứng với loại xy không trục, chuyển động pittông bên xy lanh liên hệ với bên từ Nếu chỗ bỏ trống từ loại liên hệ từ LB ký hiệu loại xy lanh đợc cố định hai đầu Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự §éng Hãa - K42 §å ¸n §iỊu KhiĨn Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Loại xy lanh đôi có trục pittông có chiều dài hành trình thay đổi đợc Đối với xy lanh B chọn loại SC-3225-25-LB Đối với xy lanh A C chọn loại SC-3250-25-LB Loại xy lanh có dải áp suất từ đến (kgf/cm 2), chiều dài đệm hai đầu xy lanh là: 20 (mm), dải nhiệt độ hoạt ®éng lµ tõ ®Õn 70 oC, kÝch thíc trơc ống nối khí R1/8, dải tốc độ hoạt ®éng cđa xy lanh lµ tõ ®Õn 800 (mm/s) 3.3 Chän van ph©n phèi 7/5/2 Chän van ph©n phèi 7/5/2 ( van điều khiển điện ) Cả ba van phân phối tơng ứng cho xy lanh hÃng KAIYUAN pneumatic cylinder Co.,ltd sản xuất cã kiĨu nh·n hiƯu nh sau: 4V 20 - 01 B - DC24 - W đó: 4V ký hiệu van phân phối 7/5/2 mà series sản phẩm 20 ký hiệu hai đầu van ®Ịu cã cn hót 01 lµ ký hiƯu chØ kÝch thíc cđa èng nèi khÝ cÊp cho van ph©n phối Trong trờng hợp ống nối có kích thớc R1/8 B ký hiệu loại van có đờng khí vào hai trạng thái van DC24 cuộn hút van làm việc với điện áp 24 V chiều W - ký hiệu dây nối loại dây bọc trì, LD loại dây nhẹ, màu trắng Trong trờng hợp ta chọn van ph©n phèi víi cïng mét nh·n hiƯu: 4V 20 - 01 - B - DC24 - W Van nµy có đặc điểm kỹ thuật là: Dải áp suất làm việc từ 0,150,8MPa Dải nhiệt độ làm việc cho phép 550oC Độ dao động điện áp 10% Công suất tiêu thụ 2,5W Lớp bảo vệ cách ly loại F Class IP65 Tần số hoạt động cao chu kỳ giây Sinh viên: Lý Tuấn Ban Líp: Tù §éng Hãa - K42 §å án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Thời gian kích thích nhỏ cho cuộn dây 0,05s 3.4 Chọn khối điều kiện làm việc (conditioning units) Khối ®iỊu kiƯn lµm viƯc (conditioning units) bao gåm ba khèi khối lọc khí khối điều chỉnh áp suất khối cấp dầu bôi trơn Khối lọc khí (Air Filter): khối có nhiệm vụ làm khí (lọc nớc, lọc bụi bẩn) Khối điều chỉnh áp suất có nhiệm vụ đặt áp suất đầu vào cho thiết bị áp suất thay đổi đợc trình làm việc Khối cấp dầu bôi trơn (Lubricator): khối có nhiệm vụ cung cấp đờng cấp đầu bôi trơn cho thiết bị (lubrication line) Ta chọn khối điều kiện làm việc h·ng KAIYUAN pneumatic engineering Co.,ltd s¶n xt KiĨu m· hiƯu cđa thiÕt bÞ: A C 4000 - 01 - D Trong đó: A nhÃn hiệu series C mà chức Ví dụ: F.R.L có nghĩa khối điều kiện làm việc có đủ ba khối chức ( Filter, Regulator and Lubrication ) 4000 ký hiƯu chØ lu lỵng khÝ lín nhÊt cã thĨ qua thiết bị 01 kích thớc ống nối khí ( kÝch cì ren R1/8 ) D lµ ký hiƯu khí đợc tự động làm khô qua khối điều kiện làm việc Từ ta chọn khối điều kiện làm việc loại: AF.R.L4000-01-D Loại có đặc tính kỹ thuật nh sau: Cấp xác lọc khí 25m áp suất làm việc cao 1,0MPa Dải nhiệt độ hoạt động từ 560oC Sử dụng loại dầu ISO VG32 3.5 Chän khèi ®iỊu chØnh tèc ®é Khi chọn khối điều chỉnh tốc độ cần phải đảm bảo lu lợng khí lớn qua không đợc nhỏ lu lợng khí lớn qua van phân phối Ta phải chọn điều chỉnh tốc độ cho cho phép lu lợng khí cần thiết đủ để điều chỉnh xung quanh mức lu lợng khí yêu cầu Ta chọn điều chỉnh tốc độ hÃng Pisco USA INC sản xuất, chọn loại hình khuỷu tay (elbow) có mác hiệu: JSC6-01AH Có đặc tÝnh kü tht sau: Sinh viªn: Lý Tn Ban Líp: Tự Động Hóa - K42 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Đờng kÝnh cđa èng lµ (mm) KÝch thíc cđa ren nối ống là: R1/8 Loại điều khiển khí vào xy lanh khí khỏi xy lanh không điều chỉnh lu lợng 3.6 Chọn ống nối khí cút nối Vì tất van phân phối, xy lanh, bé ®iỊu chØnh tèc ®é, khèi ®iỊu kiƯn làm việc ta chọn có kích cỡ ren nối èng lµ R1/8 Chän èng nèi cđa h·ng KAIYUAN Pneumatic engineering Co.,ltd sản xuất có nhÃn hiệu là: KPC10-01 Trong ®ã: K - lµ ký hiƯu chØ r»ng èng có màu đen PC - mà series sản phẩm 10 - đờng kính ống (8 mm) 01 - kích cỡ ren lắp cho ống tơng ứng R1/8 Ngoài loại ống có thêm số đặc điểm sau: Dải áp suất làm việc từ đến MPa áp suất lớn chịu đựng 1,5 MPa Nhiệt độ hoạt động lớn từ đến 60 oC điều kiện môi trờng không bị đóng băng Vật liệu làm ống Nylon Polyurethane 3.7 Chọn thiết công tắc hành trình cho mạch điều khiển a) Phần tử AND: Trong sơ đồ điều khiển sử dụng 11 phần tử AND, ta sử dụng bốn mạch tích hợp loại ZK-PK-3-6/3, hÃng Festo (Đức) mạch có phần tử AND hai đầu vào: +) (X1,Y1);(X2,Y2);(X3,Y3) đầu vào tơng ứng phần tử AND +) A1;A2;A3 đầu Phần tử ZK-PK-3-6/3 có thông số kỹ thuật sau: Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự Động Hóa - K42 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Số đầu khí áp suất làm việc nhỏ áp suất làm việc lớn Nhiệt độ xung quanh nhá nhÊt cho phÐp NhiƯt ®é xung quanh lín cho phép Tốc độ luồng khí tiêu chuẩn III 1,6 bar bar -100C 600C 100l/ b) Phần tử hoặc: Trong sơ đồ điều khiển ta sử dụng phần tử OR đơn loại OS-PK-3 OS-PK-3 có thông số kỹ thuật sau: Kích thớc lỗ áp suất làm việc nhỏ áp suất làm viƯc lín nhÊt NhiƯt ®é xung quanh nhá nhÊt cho phÐp NhiƯt ®é xung quanh lín nhÊt cho phÐp Tèc ®é luång khÝ tiªu chuÈn 3,4 mm 1,6 bar bar -100C 600C 120l/ c) Phần tử đảo: Trong sơ đồ nguyên lý ta sử dụng phần tử đảo, ta chọn phần tử đảo loại 81504025 hÃng Crouzet d) Chọn cảm biến vị trí: Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự Động Hóa - K42 Đồ án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động Chọn cảm biến vị trí loại GG-1/4-3/8 hÃng Festo (Đức), Có thông số kỹ thuật sau ớc l Kích thớc lỗ khí áp suất làm việc nhỏ áp suất làm việc lớn Nhiệt độ xung quanh nhá nhÊt cho phÐp NhiƯt ®é xung quanh lín cho phép Tốc độ luồng khí tiêu chuẩn 8mm 0.03 bar bar -100C 600C 1-150l/ e) Chän van phân phối Ta chọn van phân phối loại VL-5/2-D-02 (có hình vẽ dới) hÃng Festo (Đức) Đây loại van 5/2 với đầu nối (1) đầu vào khí nén, đầu nối (2) (4) đầu khí nén đầu nối (3) (5) đầu xả khí Các thông số thiết bị đợc cho bảng dới đây: Nguyên tắc khởi động / reset Dải áp suất làm việc Dải nhiệt độ xung quanh cho phép Lu lợng khí danh định Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự Động Hãa - K42 pneumatic 210bar -1060oC 500l/min §å án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động f) Chọn nút ấn: Trong sơ đồ nguyên lý điều khiển ta sử dụng ấn cho việc khởi động hệ thống loại K/O-3-PK-3 hÃng Festo (Đức) Có thông số kỹ thuật nh sau Giới hạn áp suất làm việc Giới hạn nhiệt độ môi trờng xung quanh Tôc độ luông khí tiêu chuẩn 0-8 (bar) -10-+60(0C) 80l/min 3.8 Sơ đồ lắp ráp Thiết kế lắp ráp công việc cuối cïng thiÕt kÕ hƯ thèng ®iỊu khiĨn tù ®éng truyền động điện Khi thiết kế lắp ráp cần phải đảm bảo nâng cao yêu cầu tiêu chất lợng phải chấp hành đầy đủ tiêu chuẩn, quy phạm kỹ thuật hành Nhà nớc lắp đặt thiết bị a)Lựa chọn vị trí lắp đặt thiết bị: Các thiết bị động lực để truyền động cấu sản xuất với công tắc hành trình, nút ấn điều khiển phải đợc bố trí trực tiếp cấu sản xuất Việc bố trí thiết bị điều khiển dựa vào nguyên tắc sau: +) Nguyên tắc nhiệt độ: Các thiết bị toả nhiệt lớn làm việc phải để phía trên, thiết bị có chịu ảnh hởng lớn nhiệt độ cần phải đặt xa nguồn sinh nhiệt +) Nguyên tắc trọng lợng: Các thiết bị nặng phải đặt dới thấp để tăng cờng độ vững bảng điện, giảm nhẹ điều kiện để cố định chúng +) Nối dây tiện lợi: Đờng nối dây ngắn chồng chéo Dựa vào nguyên tắc trên, ta tiến hành bố trí thiết bị panel Khi bố trí thiết bị cần phân thành nhóm riêng biệt để tiện việc sửa chữa, thay Các phần tử Sinh viên: Lý Tuấn Ban Líp: Tù §éng Hãa - K42 §å án Điều Khiển Logic Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rÃnh tự động nhóm phải bố trí gần cho dây nối chúng ngắn Giữa nhóm khác ph¶i bè trÝ cho thn tiƯn cho viƯc tiến hành lắp đặt, sửa chữa, hiệu chỉnh Bảng vẽ bố trí phải vẽ theo tỷ lệ xích tiêu chuẩn phải ghi rõ kích thớc hình chiếu thiết bị, kích thớc lỗ định vị lắp, kích thớc tơng quan chúng nh kích thớc lắp Ta có bảng đấu dây: NOT1 1ĐN 101 15 OR1 12 11 102 103 104 11 13 14 18 17 10 201 202 AND2 AND1 203 17 16 14 AND4 AND3 19 13 18 10 204 2§N 401 103 104 16 12 15 104 19 203 303 304 204 11 304 204 304 203 303 §K 304 301 302 101 102 201 202 301 302 303 304 401 VAN A 21 VAN B VAN C Bảng đấu dây Số TT Tên Thiết Bị Bộ phần tử và: AND1 Bộ phần tử và: AND2 Nối dây 1- VAN A+ 401- 1DN 103-1DN 17 -OR1 16-ADN1 17 -1DN 12-NOT1 15 -NOT1 Sè TT - VAN A9 - OR1 19 -AND2 203 -1DK 14 - OR1 9- AND1 104-1DN Tên Thiết Bị Bộ phần tử và: AND4 Bộ phần tử hoặc: OR1 Nối dây 203 - AND2 - AND2 - VAN C+ - AND3 303- 2DN - VAN C7 - AND4 304- 3DK 913 1411 10 817 18 - Sè TT Tªn ThiÕt Bị Nối dây 1- VAN A 2101 - 1DN 102 - 1DN VAN B 4201 - 1DN 202 - 1DN VAN C 6201 - 2DN 202 - 2DN 3- 3- Bộ phần tử và: AND3 13 -OR1 303 -2DN 304 -1DK 10 -OR1 204 -2DK 304- 1DK 18-OR1 304-3DK Sinh viên: Lý Tuấn Ban Lớp: Tự Động Hóa - K42 5- Bộ phần tử đảo: NOT1 15 - AND1 9- OR1 12 - AND1 11- OR1 9