Đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống cấp phôi và khoan tự động phục vụ cho bằng PLC là một hướng đi cần thiết và đúng đắn do có được hỗ trợ về kiến thức lập trình, khả năng cung
GIỚI THIỆU
1.1 Mô tả công nghệ khoan
Máy khoan được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy cơ khí, dùng để khoan các bo mạch điện tử, các công xưởng ra công kim loại, hoặc các xưởng chế biến gỗ Máy khoan được dùng để gia công các chi tiết với nguyên công khoan lỗ tròn hoặc trong chế biến gỗ thì khoét các lỗ tròn hoặc dài.Cũng như các loại máy móc cơ khí khác như máy tiện, phay, bào,máy doa được dần dần tự động hóa thì máy khoan cũng được tự động hóa.Ngày nay với công nghệ phát triển vượt bậc người ta còn chế tạo ra các loại máy làm việc tự động gần như hoàn toàn và đạt độ chính xác cao như máy CNC cũng có thể dùng để khoan các chi tiết như các máy khoan thông thường.Các máy khoan cũng được tự động hóa theo dây chuyền nhằm nâng cao năng suất và giảm lao động cho con người
Máy khoan làm việc trong môi trường khác nghiệt như độ ẩm , bụi bẩn, dung động lớn, tiếng ồn , và có nhiệt độ môi trường cao Bởi vậy mà vấn đề trang bị điện ,cũng như các chi tiết dùng cho máy khoan phải đảm bảo độ bền cơ học cao, chịu được nhiệt độ môi trường cao, động cơ truyền động phải chịu được quá tải Do máy khoan được tự động hóa nên tần số làm việc lớn nên yếu tố đảm bảo độ tin cậy cũng phải cao
Bên cạnh việc máy khoan được sử dụng trong các nhà máy công xưởng thì còn rất nhiều loại khoan lớn được sử dụng để thăm dò địa chất, khoan thăm dò và khai thác dầu khí, khoan nhồi cọc bê tông trong xây dựng , khoan trong các hầm mỏ, và trong dân dụng như chế biến gỗ, khoan giêng…
1.2 Khoan bằng phương pháp thủ công
Bằng cách sử dụng các thiết bị khoan bằng tay để tạo nên các lỗ trụ tròn trên chi tiết cần gia công Ưu điểm của phương pháp này là thiết bị đơn giản dễ chế tạo, giá thành thấp,việc sử dụng đơn giản không cần đào tạo
Nhược điểm là năng suất thấp, tốn nhiều nhân công và khả năng công nghiệp không có, chỉ sử dụng trong mục đích dân dụng quy mô nhỏ
1.3 Khoan cỡ nhỏ ( khoan tay sử dụng điện )
Bằng sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ và máy móc con người đã chế tạo được những thiết bị khoan nhỏ gọn năng suất cao hơn các thiết bị khoan thủ công Tính linh động của loại khoan này cũng rất cao có thể thi công trong những vị trí hẹp và có thể di chuyển được
Nhược điểm của loại khoan này là không thế gia công được những lỗ khoan lớn, năng suất không cao, không thể công nghiệp hóa được
Hình khoan tay sử dụng điện
Bằng sự phát triển của công nghệ ứng dụng.con người đã đưa máy tính vào để thay con người tính toán và thực hiện các công việc đã được lập trình sẵn một các nhanh chóng và chính xác Do sự phát triển và tính công nghiệp ngày càng cao nên việc đưa máy tính vào kết hợp với các máy khoan là sự cần thiết bởi vậy mà máy khoan CNC đã ra đời Ưu điểm là tính công nghiệp cao, là một khâu quan trọng trong các xưởng gia công các nhà máy gia công chế tạo,máy khoan CNC tính tự động hóa cao nên sử dụng ít nhân công giảm thiểu sức lao động cho công nhân, năng suất lớn tính chính xác cao
Nhược điểm chế tạo khó khăn, giá thành cao , người công nhân vận hành máy cần phải đào tạo
Hình máy khoan CNC 1.5 Máy khoan tự động
Máy khoan bàn tự động là dòng máy khoan có thể ăn phôi một cách tự động Trục chính của máy khoan tự động đi xuống với tốc độ thích hợp để mũi khoan có thể tự ăn phôi (auto feed) mà công nhân không cần phải dừng tay để kéo cần khoan như các loại máy khoan bàn manual
Hình máy khoan tự động
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO MÔ HÌNH MÁY KHOAN TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GRAFCET
2.1 Mô tả và phân tích công nghệ mô hình máy khoan tự động
2.1.1 Mô tả công nghệ mô hình máy khoan tự động
Hình mô hình máy khoan tự động
Trên hình là mô hình máy khoan tự động với chu trình công nghệ như sau :
Tự động kẹp chặt chi tiết sau khi đã có chi tiết vào vị trí xác định do cảm biến p tác động, việc thực hiện kẹp phôi này được thực hiện do xi lanh D
Tự động đẩy chi tiết vào vị trí cần khoan sau khi cảm biến áp suất d1 tác động Được thực hiện bởi xi lanh E
Tự động cố định chi tiết để chuẩn bị cho quá trình khoan sau khi chi tiết đã được đưa vào vị trí cần khoan, được thực hiện bởi xi lanh B
Tự động hạ mũi khoan ( động cơ khoan M ) và thực hiện khoan sau đó thực hiện thoát mũi khoan khỏi chi tiết sau khi đã khoan xong Quá trình này được thực hiện bởi xi lanh A
Động cơ khoan M tự động thực hiện quay thuận quay nghịch để khoan chi tiết và thoát mũi khoan khỏi chi tiết
Với công nghệ như trên ở đây ta sử dụng phương pháp GRAFCET để thiết kế cho công nghệ khoan
Hình mô hình vị trí các xi lanh và cảm biến trên máy khoan tự động
2.1.2 Xác định tín hiệu điều khiển và cơ cấu chấp hành
Chọn xi lanh A thực hiện nâng A + và A - hạ động cơ khoan M với các tín hiệu điều khiển a0 và a1
Chọn xi lanh B thực hiện quá trình B + kẹp chi tiết và quá trình B - nhả chi tiết dụng để cố định chi tiết trước khi khoan với tín hiệu điều khiển b1 và b0.
Chọn xi lanh D thực hiện quá trình D + kẹp phôi và D - nhả phôi dùng để kẹp chặt chi tiết chuẩn bị cho quá trình đẩy chi tiết vào vị trí cần khoan, tín hiệu điều khiển d0 và d1
Chọn xi lanh E thực hiện quá trình E + đẩy phôi và quá trình E - kéo về vị trí ban đầu ( không có chi tiết ) dùng để thực hiện quá trình đẩy chi tiết vào vị trí cần khoan tín hiệu điều khiển e0 và e1
Chọn động cơ M thực hiện quá trình quay thuận M + khoan phôi Và M - quay nghịch thực hiện nhả mũi khoan khỏi chi tiết
2.1.3 Phân tích công nghệ mô hình máy khoan tự động Ở trạng thái ban đầu thì đã có chi tiết vào vị trí cần khoan Thực hiện quá trình khoan cho công nghệ này như sau:
Xi lanh B thực hiện quá trình B + là kẹp chi tiết ở vị trí khoan Sau khi xi lanh B đã thực hiện kẹp chặt chi tiết thì cảm biến b1 sẽ tác động và máy khoan sẽ thực hiện đồng thời hai chu trình sau :
Xi lanh A thực hiện quá trình A + đi xuống ,động cơ M thực hiện quá trình M + quay thuận để thực hiện nguyên công khoan chi tiết
Xi lanh D thực hiện quá trình D - đi về vị trí ban đầu để chuẩn bị thực hiện di chuyển chi tiết
Sau khi đã khoan xong chi tiết thì cảm biến a1 sẽ tác động để xi lanh A thực hiện quá trình A - đi lên và động cơ M thực hiện quá trình M - thực hiện quay ngược để thoát khỏi chi tiết
Sau khi xi lanh D thực hiện xong quá trình D - thì cảm biến a0 sẽ tác động và xi lanh E sẽ thực hiện quá trình E - đi về vị trí ban đầu chuẩn bị di chuyển phôi
Để tiếp tục thực hiện đưa chi tiết sang lỗ khoan tiếp theo thì phải đủ 2 nguyên công sau :
Xi lanh B thực hiện B - di chuyển ra và không kẹp chi tiết Cảm biến b0 xác định
Xi lanh D thực hiện D + kẹp chặt chi tiết chuẩn bị thực hiện đưa phôi vào vị trí lỗ khoan tiếp theo Cảm biến d1 tác động
Sau khi hai nguyên công trên đã thực hiện xong tức là cảm biến b0 và cảm biến d1 đều tác động thì xi lanh E thực hiện quá trình E + đưa chi tiết vào vị trí lỗ khoan mới Cảm biến e1 sẽ tác động khi chi tiết đã vào vị trí cần khoan mới
Vị trí lỗ khoan mới chính là trạng thái ban đầu và bắt đầu một chu trình khoan mới lặp lại như trên Cảm biến e1 tác đông thì xi lanh B thực hiện nguyên công B + cố định chi tiết để chuẩn bị cho lần khoan mới
2.2 Sử dụng phương pháp GRAFCET để thiết kế hệ điều khiển cho mô hình máy khoan tự động
2.2.1 Tìm hiểu về phương pháp GRAFCET
Trình tự thiết kế hệ thống điều khiển công nghệ theo phương pháp GRAFCET
Hình lưu đồ thiết kế hệ thống điều khiển công nghệ bằng phương pháp GRAFCET
Ví dụ xét công nghệ sau : m B - a0 b0 B + b1
Yêu cầu công nghệ : ấn m thì xi lanh sẽ chuyển động xuống dưới ( A + ) chạm cảm biến a1 thì xi lanh sẽ chuyển động lên (A - ) và gặp cảm biến b0 và a0 thì sẽ chuyển động sang phải (B + ) và gặp cảm biến b1 thì chuyển động sang trái và trở về vị trí ban đầu gặp cảm biến a0 thì xi lanh sẽ chuyển động xuống dưới lặp lại như ban đầu a Xây dựng lưu đồ GRAF I
Xác định hàm điều khiển
Xây dựng sơ đồ điều khiển
Xây dựng sơ đồ mạch lực
Hình lưu đồ GRAF I b Xây dựng GRAF II
Hình lưu đồ GRAF II c Xác định hàm điều khiển
Với nhưng công thức ta có hàm điều khiển của công nghệ như sau :
𝑆 − 4 = 𝑆 0 => 𝑆 4 = (𝑏̅ 1 𝑆 3 + 𝑆 4 )𝑆 0 d.Xây dựng sơ đồ điều khiển và mạch lực cho hệ
- Chọn cảm biến a0 và a1 là cảm biến tác động cho xi lanh A thực hiện quá trình đi xuống A + và quá trình đi lên A -
- Chọn cảm biến b0 và b1 là cảm biến tác động cho xi lanh B thực hiện quá trình sang phải B + và quá trình sang trái B -
- Sử dụng hệ điều khiển điện khí nén rơle – tiếp điểm
- Phần mạch lực sử dụng xi lanh và van điện khí nén 7/5/2 d.1 Sơ đồ mạch lực
Hình sơ đồ mạch lực cho xi lanh A
Hình sơ đồ mạch lực cho xi lanh B d.2 Sơ đồ mạch điều khiển
Hình sơ đồ mạch điều khiển công nghệ
Lập GRAFCET I ( GI) cho hệ thống máy khoan tự động
Hình lưu đồ GRAFCET I cho hệ thống máy khoan tự động
Hình lưu đồ GRAFCET II cho hệ thống máy khoan tự động
2.2.3 Xây dựng mạch nguyên lý điều khiển cho mô hình máy khoan tự động
Hình sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển mô hình khoan tự động
2.2.4 Xây dựng sơ đồ mạch lực cho mô hình máy khoan tự động
- Với sơ bộ chọn cơ cấu chấp hành ta chọn phương pháp điều khiển là điện khí nén rơle – tiếp điểm , sử dụng van 7/5/2
Hình sơ đồ mạch lực xi lanh A
Hình sơ đồ mạch lực xi lanh B
Hình sơ đồ mạch lực xi lanh D
Hình sơ đồ mạch lực xi lanh E
Hình sơ đồ mạch lực của động cơ M
2.2.5 Giải thích nguyên lý hoạt động
- Trạng thái ban đầu của công nghệ mô hình khoan tự động A - ,B - ,D + ,E + ,M -
- Đóng aptomat AT khi đó mạch điều khiển có điện
rơle RA(11;3) có điện đóng các tiếp điểm RA(3;7),(19;21)
Cắt tiếp điểm thường đóng RA(67;69)
Các tiếp điểm B + (3;21),(25;27),(31;33) và B + (100;105) đóng lại
Van 7/5/2B chuyển trạng thái “0” => “1” dẫn đến xi lanh B thực hiện quá trình
B + cố định chi tiết để chuẩn bị khoan
Tiếp điểm B + (7;11) cắt ra => rơle RA(11;2) bị mất điện => mở các tiếp điểm RA(3;7),(19;21) và đóng tiếp điểm RA(67;69)
- Cuối hành trình B + thì cảm biến b1 tác động:
Động cơ M thực hiện quay thuận M +
Rơle A + (29;2) và rơle D - (35;2) có điện
Các tiếp điểm A + (3;27),(37;39) và A + (100;101) được đóng lại
Các tiếp điểm D - (3;33),(49;51) và D - (100;111) được đóng lại
Van 7/5/2A chuyển trạng thái từ “0” => “1” khi đó xi lanh A thực hiện chu trình
A + đưa động cơ M xuống thực hiện khoan chi tiết
Van 7/5/2D chuyển trạng thái từ “1” => “0” khi đó xi lanh D thực hiện chu trình
Các tiếp điểm thường đóng A + (21;23) và D - (21;23) bị cắt => rơle B + mất điện và kết thúc hành trình B +
Các tiếp điểm B + (3;21),(25;27),(31;33) và B + (100;105) mở ra và tiếp điểm
- Cuối hành trình A + thì đã khoan xong chi tiết và cảm biến a1 tác động
Động cơ M thực hiện quay nghịch M -
Các tiếp điểm A - (3;39),(43;45) và A - (100;103) được đóng lại
Tiếp điểm thường đóng A - (27;29) mở ra => cắt điện rơle A + (29;2) kết thúc hành trình A +
Van 7/5/2A chuyển trạng thái từ “1” sang trạng thái “0” => xi lanh A thực hiện hành trình A - đưa động cơ M trở về vị trí ban đầu
Khi rơle A + (29;2) mất điện thì các tiếp điểm A + (3;27);(37;39) và A + (100;101) mở ra Đồng thời tiếp điểm thường đóng A + (21;23) đóng lại
- Cuối hành trình A - thì cảm biến a0 tác động
Các tiếp điểm B - (3;45),(61;63) và B - (100;107) được đóng lại
Tiếp điểm thường đóng B - (39;41) bị mở ra => ngắt điện rơle A - (41;2) kết thúc hành trình A - và M -
Van 7/5/2B chuyển trạng thái từ “1” sang trạng thái “0” khi đó xi lanh B sẽ thực hiện hành trình B - không cố định chi tiết
Các tiếp điểm A - (3;39),(43;45) và A - (100;103) được mở ra
Tiếp điểm thường đóng A - (27;29) được đóng lại
- Cuối hành trình D - thì cảm biến d0 tác động
Các tiếp điểm E - (3;51),(55;57) và E - (100;115) được đóng lại
Tiếp điểm thường đóng E - (33;35) bị mở ra => rơle D - (35;2) mất điện kết thúc hành trình D -
Van 7/5/2E chuyển trạng thái từ “1” sang trạng thái “0” => xi lanh E sẽ thực hiện hành trình E -
Các tiếp điểm D - (3;33),(49;51) và D - (100;111) được mở ra
Tiếp điểm thường đóng D - (21;23) đóng lại
- Cuối hành trình E - thì cảm biến e0 tác động
Các tiếp điểm D + (3;57),(65;67) và D + (100;109) được đóng lại
Tiếp điểm thường đóng D + (51;53) bị mở ra => rơle E - (53;2) mất điện kết thúc hành trình D +
Van 7/5/2D chuyển trạng thái từ “0” sang “1” => xi lanh D thực hiện hành trình
Các tiếp điểm E - (3;51),(55;57) và E - (100;115) được mở ra
Tiếp điểm thường đóng E - (33;35) được đóng lại
- Khi đồng thời hành trình B - và hành trình D + kết thúc thì các cảm biến b0 và cảm biến d1 đều tác động :
Các tiếp điểm E + (3;67),(5;7) và E + (100;113) được đóng lại
Các tiếp điểm thường đóng E + (45;47),(57;59) được mở ra => rơle B - (47;2) và rơle D + (59;2) bị mất điện => kết thúc hành trình B - và hành trình D +
Van 7/5/2E chuyển trạng thái từ “0” sang “1” => xi lanh E thực hiện hành trình
E + đẩy chi tiết vào vị trí lỗ khoan mới
- Khi xi lanh E thực hiện xong hành trình E + thì xuất hiện trạng thái ban đầu và các cảm biến a0 , b0 ,d1,e1 đồng thời đều tác động cho phép rơle B + (23;2) thực hiện hành trình như ban đầu đã nêu ở trên
- Khoan tự động sẽ lặp lại các hành trình như trên đến khi ấn nút stop (1;3)
- Để restart chương trình thì ta ấn nút R trên mạch l
THIẾT KẾ CẢI TIẾN MỘT HỆ THỐNG CẤP PHÔI VÀ KHOAN TỰ ĐỘNG MINI TRONG ĐÓ CÓ ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN PLC NHẰM PHỤC VỤ CHO ĐÀO TẠO
Thiết kế, chế tạo một hệ thống cấp phôi và khoan tự động trong đó ứng dụng điều khiển PLC và thiết kế máy nhằm phục vụ cho Đào tạo tại các Trường học kĩ thuật
2 Phạm vi và nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật điều khiển tự động để thiết kế, chế tạo Hệ thống cấp phôi và khoan tự động
- Lập chương trình điều khiển thiết bị
- Mụ phỏng hoạt động của mỏy trờn mỏy vi tớnh, ứng dụng WINCC ủể ủiều khiển và giám sát các quá trình tự động hoá trong quá trình sản xuất và thu thập dữ liệu
- Ứng dụng lý thuyết về điều khiển khí nén, lý thuyết về PLC, WinCC (giao diện điều khiển Người - Máy HMI) để thiết kế hệ thống cấp phôi và khoan tự động
- Nghiên cứu thực nghiệm: Chế tạo sản phẩm hoàn chỉnh tự động điều khiển bằng PLC và giám sát trên giao diện WinCC
- Kết hợp bộ điều khiển PLC S7-200 và WinCC, SQL (ngôn ngữ truy vấn, quản lý cơ sở dữ liệu) để điều khiển tự động quá trình cấp phôi và khoan, thu thập, giám sát, xử lý và lưu trữ dữ liệu
3.1 HỆ ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN ỨNG DỤNG TRONG ĐỀ TÀI
Trong đề tài chọn Van solenoid 5/2 Điều khiển bằng nam châm điện ứng dụng nghiên cứu
- Mạng đường ống cấp khí nén
- Van điều chỉnh áp suất
Van tiết lưu có nhiệm vụ thay đổi lưu lượng dòng khí nén, có nghĩa là thay đổi vận tốc của cơ cấu chấp hành
Cảm biến là thiết bị đo sử dụng để lấy tín hiệu phản hồi trong mạch điều khiển hệ kín Hiện nay, có hai loại cảm biến là : cảm biến tương tự và cảm biến số.Trong phần này nhóm dùng các cảm biến tiệm cận cảm ứng từ Khoảng cách phát hiện từ 5-10mm
- Biến tần: Trong hệ thống, biến tần được dùng để thay đổi tốc độ của động cơ ba pha
3.2 LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN LOGIC
3.2.1 Mạch điều khiển khí nén
Khái niệm: Theo tiêu chuẩn DIN 19226 của Cộng hòa liên bang Đức, điều khiển là quá trình của một hệ thống, trong đó dưới tác động của một hay nhiều đại lượng vào, những đại lượng ra được thay đổi theo một qui luật nhất định của hệ thống đó
Một hệ thống điều khiển bao gồm: Thiết bị điều khiển và đối tượng điều khiển
Thiết bị điều khiển: Bao gồm cỏc phần tử ủưa tớn hiệu vào; phần tử xử lý tớn hiệu và cơ cầu chấp hành Đối tượng điều khiển: Là các loại thiết bị, máy móc trong kỹ thuật
Hình sơ đồ khối thiết bị điều khiển
3.2.2 Phần tử logic của khí nén
Khái niệm : Các hệ thống điều khiển bằng điện - khí nén là sự kết hợp giữa các phần tử điện và khí nén Mạch điều khiển thường sử dụng điện áp thấp, điện áp một chiều Hệ thống lắp ráp điện- khí nén có thể biểu diễn một cách tổng quát như hình dưới đây
Mạch điều khiển thông thường là điện một chiều 24V DC
Hình hệ thống lắp ráp điện khí nén
3.3 THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC
3.3.1 Cấu trúc, nguyên lý hoạt động của PLC
PLC là một từ viết tắt của programmable logic controller, đây là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm PLC dùng để thay thế các mạch relay (rơ le) trong thực tế PLC hoạt động theo phương thức quét các trạng thái trên đầu ra và đầu vào Khi có sự thay đổi ở đầu vào thì đầu ra sẽ thay đổi theo Ngôn ngữ lập trình của PLC có thể là Ladder hay State Logic
Cấu trúc của PLC là gì ?
Thông thường thì một PLC sẽ có các bộ phận chính như sau
Hình sơ đồ nguyên lý hệ thống PLC
RAM, ROM – là một bộ nhớ chương trình bên trong, ta có thể thêm bộ nhớ bên ngoài EPROM
CPU – là bộ xử lý trung tâm có công giao tiếp dùng cho việc kết nối với
3.3.2 Nguyên lý hoạt động của PLC như thế nào ?
Các PLC sẽ có nguyên lý vận hành như sau: CPU sẽ điều khiển các hoạt động bên trong PLC Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong chương trình, sẽ đóng hay ngắt các đầu ra Các trạng thái ngõ ra ấy được phát tới các thiết bị liên kết để thực thi và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ
Hình hệ thống Bus là bộ phận dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín hiệu song song:
Data Bus: Bus dùng để truyền dữ liệu
Address Bus: Bus địa chỉ dùng để truyền địa chỉ đến các Modul khác nhau
Control Bus: Bus điều khiển dùng để truyền các tín hiệu định thì và điều khiển đồng bộ các hoạt động trong PLC
Trong PLC các số liệu được trao đổi giữa bộ vi xử lý và các modul vào ra thông qua Data Bus Address Bus và Data Bus gồm 8 đường, ở cùng thời điểm cho phép truyền 8 bit của 1 byte một cách đồng thời hay song song Nếu một module đầu vào nhận được địa chỉ của nó trên Address Bus, nó sẽ chuyển tất cả trạng thái đầu vào của nó vào Data Bus Nếu một địa chỉ byte của 8 đầu ra xuất hiện trên Address Bus, modul đầu ra tương ứng sẽ nhận được dữ liệu từ Data bus Control Bus sẽ chuyển các tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình hoạt động của PLC Các địa chỉ và số liệu được chuyển lên các Bus tương ứng trong một thời gian hạn chế
Hệ thống Bus sẽ làm nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa CPU, bộ nhớ và I/O Bên cạnh đó thì CPU được cung cấp một xung Clock có tần số từ 1,8 MHz Xung này quyết định tốc độ hoạt động của PLC và cung cấp các yếu tố về định thời, đồng hồ của hệ thống
Vị trí của PLC trong hệ thống điều khiển:
Khối đầu vào: Gồm các nút điều khiển, các công tắc, các công tắc hành trình đặt tại máy, các cảm biến đo lường đặt tại dây chuyền sản xuất,…
Khối điều khiển gồm các phần tử: gồm các loại rơle, các bộ đếm time, các bộ đếm, các bộ so sánh, các bản mạch điện tử,…
Khối đầu ra: gồm các loại động cơ, các loại van, các thiết bị gia nhiệt, các thiết bị chỉ thị,…
Các bước để lập trình cơ bản PLC là gì ?
Các phương thức điều khiển chính của PLC là gì ? Điều khiển logic:
Chức năng điều khiển rơ le
Điều khiển tự động, bán tự động, bằng tay các máy và các quá trình
Thay cho các panel điều khiển và các mạch in Điều khiển liên tục:
Điều khiển liên tục nhiệt độ áp suất lưu lượng…
Điều khiển động cơ chấp hành, động cơ bước
Điều khiển động cơ chấp hành, động cơ bước
Khối đầu vào thêm các khâu cảm biến tương tự (analog), chiết áp…
Khối đầu ra có thêm các thiết bị tương tự như biến tần, động cơ Servo, động cơ bước…
Khối điều khiển thêm các khâu biến đổi A/D, D/A…
Thực hiện các phép toán số học và logic Điều khiển tổng thể:
Ghép nối mạng tự động hóa
Điều hành quá trình và báo động
Điều khiển tổng thể quá trình- nghĩa là điều khiển một quá trình trong mối liên hệ với các quá trình khác
Tín hiệu vào và ra còn có thêm thông tin
3.4 CẤU TẠO VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG CẤP PHÔI VÀ KHOAN
Nhập số lượng sản phẩm Bấm nút Start, cảm biến tiệm cận cảm ứng từ 1 nhận biết phụi cú trong cơ cấu cấp phụi Lỳc này, Xilanh 1 ủẩy phụi lờn băng truyền hoạt động nhờ động cơ M1 quay, khi phôi tới cuối băng tải thì cảm biến tiệm cận cảm ứng từ 2 nhận tín hiệu thì động cơ M1 ngừng hoạt động, xilanh 2 đẩy phôi qua bàn máy khoan đồng thời xilanh 1 đẩy phôi lên băng truyền Sau khi phôi qua bàn khoan thì Xi lanh 3 đẩy phôi vào vị trí khoan và kẹp chặt phôi Lúc đó, cảm biến tiệm cận cảm ứng từ 3 nhận tín hiệu thì động cơ M2 quay, Xilanh 4 đi xuống và tiến hành khoan Khoan xong, xi lanh 4 đi lên thì xilanh 3 lùi ra, nhả lực kẹp phôi và Xilanh 5 đẩy phôi vào thùng chứa sản phẩm Bộ đếm hiển thị số lượng sản phẩm và trên màn hình máy tính cũng hiển thị số lượng đếm sản phẩm ủú
Lúc đó, cảm biến đặt ngay tại xilanh 2 nhận tín hiệu và tiếp tục đẩy phôi qua bàn khoan đồng thời xilanh 1 tiếp tục đẩy phôi lên băng truyền và băng truyền tiếp tục hoạt động Chu kỳ hoạt động lặp lại như trên
Hệ thống van tiết lưu được sử dụng
Bộ phận cấp phôi: Ổ chứa phôi (2) có đường kính 60, chiều cao H = 280
Xylanh đẩy phôi (1) là xylanh khí nén ∅ 25, hành trình L = 100, trên xylanh này có gắn tấm đẩy phôi Cảm biến nhận biết phôi (1), có điện áp 24 VDC, Imax= 200 mA