Đề tài nghiên cþu và thi¾t hë thþng mâm quay câp phôi tþ Đþng Þng dāng cho dây chuyàn sàn xuât khăn viên nén

LỌI MỊ ĐẦU Nâng cao chữỨt long và hạ giá thành sản phâm giảm thời gian sản xuUÚt là xu thé Ut yêu đề ton tại và phát triển của một doanh nghiáp trong thời dai khoah @c ky thuat thê giểi

MON: THIET KE HE THING CO DIEN TU

ĐÁ CƯƠNG NGHIÊN CỨU

Dé tai: NGHIEN CUU VA THIET HE THING MAM QUAY CAP PHOI TU DING UNG DUNG CHO DAY CHUYAN SAN XUAT KHAN VIEN NEN

Lip hac phan : — 422000314201- DHCDTISATT

Giáo viên hưịng dạn : Ths Lé Duy Tuan

Thành phố Hà Chí Minh, tháng 11 năm 2021

Lip hae phan

NHAN XÉT CUA GIANG VIÊN

TOM TAT DA TAI

Tén dé tai: NGHIEN CUU VA THIET KE HE THING MAM QUAY TU DING UNG DUNG CHO DAY CHUYAN SAN XUAT KHAN VIEN NEN

Muc tiéu nghién cou:

1 Thiết kế há tháng điều khiển mâm quay xác đểnh về trí theo tín hiáu của cảm biến 2 Điều khiển động cơ b°ễc str dung Driver DMA860H va PLC FX3U

Kạt quả nghiên côu đạt đưốc:

- Ung dụng đ°ợc kiến thức téng hop vao dé tai

- Tim hiéu, 14m quen va nghién cứu về các linh kián và cảm biến: Cám biến quang,

cảm biến tu, PLC FX3U, Driver DMA860H, Step Mortor

- _ Thiết kế, chế tạo hoàn chính há tháng tủ đián cũng nh° há tháng cơ khí.

MỤC LỤC

0.9 ):8/10190:10): 00 -144ăă )àH,.HÀẬĂH,.à 6

0908/1807) 44⁄ )H, ),HHẬH,H, 8 9099.096 ‹:4ĂHĂHŒB , )H, )HẬHH 9

CHUONG 1:TING QUAN 0105 10

1.5 Đối tưổng ve phạm vi nghiên côu của đề tei: 14

2.4 Các nghiên côu khoa hác trong Yc ñ80cï nưịC: 5c sccsccsccsessessessee 34 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ CHẾ 'TeO - -5¿-552+222+t2zzvrtzrverrrrrerrrrrree 42

3.1 Lừa chán phương án thiạt kạ cơ khk cho hỆ thống: . °-<- 42

3.3 Lừa chán đồng cơ ve bố truyÈH: 22222222 SC12EE222E2212222221221222122x-e2 47

CHƯƠNG 4: THỨ NGHIỆM VÀ ĐCNH GỊC -2-2-©2225s+22222z22xz2zzecxz 54

CHƯƠNG 5: KET LUAN VA KIEN NGHD 0 cccscccssccssssescsesssseesseeesseessseesseensneeese 57

DANH MỤC HÌNH

Hknh 1 1: Tác hại của khăn lạnh đái vễ¡ ngời sử dụng [1] -. .2 -2 55-5z 10 Hknh 1 2: Tác hại tễi môi tr°ờng của khăn lạnh [3] .2 2 22 ©2222s222222++2x252+2 11 Hknh 1 3: Day chuyén sản xulUt tu! động hoa trong công nghiáp [4] - - 12

251.0 089)119001 0757101) 14009)05)0070577 H l6

Hknh 2 2: ĐiỨu dây soure (+, PNIP) - 2+ 2+222E22E2EE2EEEEE21121171121121171221232222222, 17

Hknh 2 3: Không co chân SS (đữỨu dây sink (-)) -222-©22©72222222222+2zxz2zszzxcczz 17

I0 10\(:ošc N8 20000155 1§ lI‹(Ìi00\Ì:šr W8 32000001577 1§

Hknh 2 7: EXON thời tr°ễC - ¿2-52-5252 +E22E2EEEEE2E12212212112112112121211211211221 22222 c0 26

Hknh 3 1: Ha thang vô khuôn sử dụng cánh tay TOboLL - - << sreerrerrersre 42 Hknh 3 2: Hệ thống vô khuôn sử dụng xiÏ4Hh S55 S5SSS2 S2 E2212112112211 21.21 42 Hknh 3 3: Ha thang vô khuôn sử dụng mâm Quay - - 2+2 ++<+ >> s.reerrerrerrre 43

Hknh 3 4: Sơ đồ nguyên l_ Ứ động của khâu tiếp liáu - 22 5525222522s+2zsz=s2 45 Hknh 3 5: L°u đồ giải thuật mâm quay tiếp liáu khăn viên ngn -. -52- 5<: 46

Hknh 3 6: Sơ đồ điỨu dây điều khiển driver động cơ b°ễc [1 5] -5 5-+- 49

Hknh 3 7: Sơ đồ điỨu dây bảng đián .2- 52-552 S52222S222EE2EE222222322222132212222222-22, 51

251 6N 0:00 18 30916 -.-£-£œÄẬậ,.,).HẶẬH,HH 51

Hknh 4 1: Bang didn đã lắp đặt 5-52 22252 S222E122E12112211221211221122122112212212222 22x 54

Bang 3 1: So sanh cac ph°ong án khâu vô khuôn 5c *++£+2EssEssxererere 44 Bảng 3 2: Bảng so sánh lưãlach Zn động cơ 255-2272 S2+E+22E+EzzEcrerrrrerrrs 47 Bảng 3 3: Bảng thông số cái đặt vì bước cho driver [ 15} 5-5555s5sccsszseccssrcee 48 Bảng 3 4: Bảng cci đặt dong điện cho đlng cơ bước [ ÏŠ] ceiceeceereereeree 49 Bảng 3 5: Bảng so sánh các loại dẫn động cho mâm quay .2- 2-52 2522 50 Bảng 3 6: Tháng kê sá l?ợng vào ra của há tháng - 5+ +tseereersersrrseesrre 52 Bang 3 7: Bang ngo tháng kÊ Các nEO Tá 5 5S TH HH nh re 33

LỌI MỊ ĐẦU

Nâng cao chữỨt long và hạ giá thành sản phâm giảm thời gian sản xuUÚt là xu thé Ut yêu đề

ton tại và phát triển của một doanh nghiáp trong thời dai khoah @c ky thuat thê giểi dang chuyền sang nền công nghiáp hián đại 4.0 và trong n°ễc ta đang chuyên dần sang nền công nghiap hian dai 4.0.Hian nay khoah #Øc công nghá nói chung và kỹ thuật cơ khí noi riêng đang ứng dụng rUỨt nhiều thành tư#lu của nền công nghiáp hián đại 4.0 góp phần vào rIỨt nhiều

mặt của đời sáng xã hội mang lại rIỨt nhiều lợi ich cho doi sang vat chUUt lan tinh than.N°éc

ta nằm trong khu vưŠïc đang co sưŠl chuyên mình mạnh mẽ về kinh tế, vì thế đê theo kếp xu h°Šng hián đại của thé giéi và khu vư3c chúng ta cần nâng cao trknh độ sản xuiỨt cải tiến về

công nghá chuyên đếi các day chuyén san xulUt ci ki kgm năng suỦỨt cwng đo là nâng cao trknh độ của kỹ s°

Đồ án tát nghiáp là một trong những mônh Øc vô cùng quan tr Zng nó tếng hợp tỨt cả kiến thức mà đã đ°ợc giảng dạy suát 4 năm.Đây vừa là một cơ hội vừa là 1 thử thách riÚt lễn đòi hếi một sinh viên khái ngành kỹ thuật đặc biát là sinh viên chuyên ngành cơ đián tử cần cá gắng đề đạt đ°ợc kết quả mong muán.Qua thời gian nghiên cứu và đ°ợc sư3l h°ễng dẫn của giảng viên h°ễng dẫn chúng em quyét dénh thule hián đề tài trong mônh #Øc lần này là

“Nghiên cứu,thiết kế và chế tạo cơ ciỨu mâm quay cñỨp phôi tư3il động trong dây chuyền tư

động sản xuUỨt khăn viên ngn=

Trong quá trình thư8lc hián đề tài,có rIỨt nhiều kho khăn do ch°a thể nghiên cứu sâu từng cơ

cUỨu đo hạn chế về mặt kiến thức cũng nh° trang thiết bễ rIỨt mong đ°ợc các thầy cô bễ qua

và gop Ứ để nhóm cải thián hơn

LỌI CÁM ƠN Lời đầu tiên nhóm em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô của trờng Đạih Øe Công nghiáp Thành phá Hồ Chí Minh đặc biát là các thầy cô khoa cơ khí và các thầy cô

bộ môn cơ đián tử

Nhóm em xin chân thành cảm ơn Thay Lê Duy TulUn đã h°ễng dẫn,giwp đỡ nhóm em

trong trình nhóm thưŠÌc hián luận văn Trong quá trknh h°ễng dẫn thầy đã h°ễng dẫn nhóm

em rJỨt nhiều về kiến thức cũng nh° các trang thiết bễ cần cho đồ án nhóm,gợi ý những vữỨn đề cần giải quyết cho đồ án của nhóm

Cuái cùng nhóm xin cảm ơn nhà tr°ờng các bạn cùng lễp tạom Zi điều kián thuận lợi để nhóm có thê hoàn thành luận văn đ°ợc tát nhữỨt

Thành phá Hồ Chí Minh tháng 6 năm 2022.

CHUONG 1:TING QUAN 1.1 Tknh tong quan cia dé tci:

Ti khi khan lanh, khan gilUu °ét d°oe ra mat thk chwng da chiém thé phan rJUt lén trong lĩnh vư3e sản phẩm tiêu dwng Mặt hàng này không chỉ đ°ợc sử dụng trong nhà hàng,

khach san ma no con lalu@ach @n hang dau cia hau hết các gia đknh Viát Nam bễi tính tian loi va béi 1a mot “san pham an toan= nh° trén loi quang cao cua cac nha san xuJUt Tuy

nhiên, các nghiên cứu chỉ ra rang khan lanh va khan gilUy mang dén rJUt nhiéu nguy co mIUt

an toàn khi sử dụng Đồng thời, quá trình san xulUt cdc loại khăn này cũng đã gây ảnh h°éng nghiêm tr Øng tếi thiên nhiên, môi tr°ờng sáng của con ng°ời Khăn lạnh trên thế tr°ong hián nay chứa cồn đề khử trùng, khử khuẩn, các loại hóa chUỨt đề tạo mwi thơm và mau cho khăn Ngoài ra, chữỨt báo quản co trong khăn còn chứa Paraben và Phenolxyl Ethanol Đây

là các chủỨt đ°ợc khuyến cáo giễi hạn về nồng độ cho phép trong sản phâm, nếu sài quá

nhiều lần cho phép sẽ có khả năng gây bánh ung th°, vô sinh, các khái u ác tính

Hình 1 1: Tách Øi của khăn! Ønh đối với ngưotBi sử dụng [1]

10

Đông thời, quá trình sản xuữỨt các loại khăn này cũng đã gây ảnh h°ễng nghiêm

tr Øng tối thiên nhiên, môi tr°ờng sáng của con ng°ời Theo tháng kê cụ thê, để sản xuUÚỨt l°ợng khăn lạnh, khăn giữÚy đáp ứng cho thé tr°ong Viat Nam, trong năm 2019 đã phải sử dụng trên 92.344 cây xanh, 7.778.624 triáu lít đầu và 123.674,24 m3 n°ễc [2] Chính điều này đã đem lại há lụy hết sức nghiêm tr Øng cho môi tr°ờng và ảnh h°ễng lễn đến sức khếe cua ng°oi su dụng

Hknh 1.2: Téch i t6i moi truoting cha khan1 @nh [3]

Vay nén, vidc tim kiém, nghién ctu phat trién loai khan an toan véi con ng°oi và thân thián vễ¡ môi tr°ờng là điều vô cùng cần thiết

Khăn viên nøn hián nay là một sản phẩm còn t°ơng đái mễi é thé tr°ong Viat Nam

Ng?ời tiêu dwng đã quen vễi các loại khăn gilÚy bễ twi hay các twi khăn lạnh truyền tháng

nh°ng các loại khăn nảy còn nhiều mặt hạn chế, ch°a d°oc da nang nh° khăn viên ngn

Khan vién ngn la mét san pham 3T (Thân thián — Tiát tring — Tian loi) San pham nay rUt

hữu ích đê bạn mang theo trong nh°ng chuyên công tác, du lễch hay đơn giản là sử dụng trong gia đknh Vễ¡ kích th°ễc nhễ g @n chỉ bằng viên xủi, khăn viên ngn chỉ cần mUUt vai

giây để nễ ra thành một chiếc khăn đa dụng, đáp ứng đ°ợc các nhu cầu của ng®ời sử dụng

Trong những năm gần đây, khăn viên ngn đã riỨt đ°ợc °a chuộng ễ các thế tr°ờng

Trung Quác, Hàn Quác hay thậm chí thế tr°ờng vễi mức tiêu chuẩn rữỨt cao nh° là Nhật

11

Bán Tại thể trờng Viát Nam, khăn viên ngn sẽ là một sản phâm tiềm năng và đ°ợc sử

dụng rộng rãi từ những nơi sang tr Øng cao cỨp nh° nhà hàng, khách sạn hay thậm chí các nơi bknh dân nh° quán ăn, cá nhân

1.2 Tknh cap thiat cua dé tei:

Nhằm đáp ứng nhu cầu về sản phẩm Khăn Vién Ngn ngay cang cao cua thé tr°ong, dây chuyên sản xuiỨt khăn viên ngn phải áp dụng tưŠi déng hoa trong san xuJUt dé dat nang

suỦỨt và độ chính xác cao

Hián nay, tưŠl động hoa đang đ°ợc ứng dụng rộng rãi trong rIỨt nhiều lĩnh vư%lc khác

nhau nh° công nghiáp sản xuUỨt,gia công cơ khí dây chuyên lắp ráp tư3l động,ứng dụng kiểm soát chữÚt l°ợng.Tư3l động hoa đã và đang đ°ợc ứng dụng trong rUỨt nhiều các lĩnh khác nhau

và đạt đợc nhiều thành tưlu dang ké.Nho su®! phat triên của Internet và cuộc cách mạng

công nghiáp 4.0 mà tưŠl động hoa đ°ợc xem là yếu tá then chát,tIỨt yếu đề giúp các doanh nghiáp phát triển và nâng cao về thế cạnh tranh trên thể tr°ờng.Các lĩnh vưlc đang đ°ợc ứng dụng công nghá và thiết bễ tưŠl động tiêu biêu bao gồm:Cơ khí, khí nén, y tế, nông nghiáp,

dian, dian tir, cong ngha san xulUt 6 tô, tàu thủy,

CHIP MANUFACTURING PROCESS

Hknh 1 3: Day chuyén san xulAt tue! dllng hoa trong céng nghiép [

Cwng véi xu thê phát triển của khoah _Øc, kỹ thuật là những ứng dụng của ngành kỹ

thuật cơ khí chính xác, đián — đián tử, công nghá thông tin dé thu#c hian quá trknh tư! động

12

hoa trong dây chuyền sản xuữÚt khăn viên ngn tư3l động T° động hoa đ°ợc áp dụng cho từng

công đoạn của quá trknh sản xuữỨt khăn viên ngn, đặc biát là khâu cTỨp nguyên liáu tưŠ! động cho khâu dập thành phẩm khăn viên ngn bằng viác sử dụng bản chuyên phôi quay cữỨp liáu tu! dong

Bàn chuyên phôi quay đ°ợc sử dụng phế biến trong công nghiáp, trong cá dây chuyền sản xuỨt tưŠl động Ta th°ờng thỨy bàn quay đ°ợc sử dụng trong các dây chuyền chiết rot và đong nắp chai tư3l động bản xoay chuyền tách phôi đ°ợc sử dụng một cách phế

biến Nhằm tách phôi và chuyển đến nơi chiết rot, dong nap một các chính xác và hiáu quả

cao nhữỨt Trong dây chuyền sản xuUỨt khăn viên ngn th°ờng trải qua nhiều công đoạn khác

nhau đòi hễi độ chính xac va nang suUUt cao

Bằng viác áp dụng công nghá tưŠl động hoa vào khâu ciỨp liáu (bàn chuyên phôi quay) vào trong dây chuyền sản xuữỨt khăn viên ngn, đem lại hiáu quá cao về năng suiỨt cho dây

chuyên sản xuữỨt nh°ng vẫn đảm bảo tính chính xác và chữÚt l°ợng cho thành phẩm

- _ Tính toán và thiết kế cơ khí há tháng mâm quay cIỨp phôi tu®! động

- _ Lập trknh và thiết kế bảng đián cho ha tháng mâm quay theo vẽ trí cJUp phéi tu®! dong

- _ Chế tạo thành phẩm mâm quay cIÚp thôi tư3 động (quay theo vẽ trí)

13

1.4 Ý nghĩa của đề tcỉ:

- — Ứp dụng kiến thứcmônh @c nguyênl Ứ máy, chỉ tiết máy để thiết kế và chế tạo bộ

phận cơ khí của há tháng mâm quay

- Up dụng kiến thức mônh _Zc lập trknh PLC đề chế tạo há tháng mâm quay clUp phéi

tw! d Zng cho dây chuyền sản xuữỨt khăn viên ngn

- _ Nâng cao năng suUÚt lao động, cải tiến, nâng ciỨp dây chuyền sản xuữÚt tư3l động hoa sản phâm khăn viên ngn

- _ Giảm chi phí nhân công giwp giảm giá thành cho khăn viên ngn

- Dam bao an toan cho ngời lao động

1.5 Ddéi twong ve pham vi nghién cou cia dé tei:

1.5.1 Déi twong nghién cou:

- D&y chuyén tu®! dong hoa san xuJUt khan vién ngn

- Mam quay theo vé tri ing dung dé clUp phéi tw#! dong

- Ung dung va diéu khién déng co b°éc (Step Motor)

- Lap trknh PLC (Programmable Logic Controllers)

1.5.2 Pham vi nghién cou:

- CoclUu mam quay hoat déng theo đwng quy trknh và nguyên! Ứ đề ra

1.6 Phương pháp nghién cou:

- _ Nghiên cứu lý thuyết: sử dung các tài liáu lý thuyết đãh _Øc và các đề tài nghiên

cửu khoah @c lién quan

- Ung dụng các kiến thức đãh @e:chi tiét may,dénglu@lch @c,coh Øc,kỹ thuật điều

khiến,lập trknh PLC,

- _ Thiết kế 3D cho toàn bộ cơ củỨu mâm quay cñỨp phôi tư3i động

- _ Nghiên cứu thư3le nghiám:xác đểnh các thông sá kỹ thuật,đánh giá khả năng hoạt

động của cơ cUUu,kha năng hoạt động của cơ clUu

14

- CHƯƠNG 2 CƠ SỊ LÝ THUYẾT

2.1 Giii thiEu tong quan PLC FX3U-40MT:

PLC FX là một loại PLC micro của hãng MISUBISHI nh°ng co nhiều tính năng

mạnh mẽ Loại PLC này đ°ợc tích hợp sẵn các I/O trên CPU.PLC đ°ợc viết tắt bễi ba từ

“Programmable Logic Controller= co U nghĩa là bộ điều khiển lập trình.Bộ điều khiển lập

trình là một thiết bễ mà ng°ời sử dụng có thê lập trknh đề thưÄlc hián một loạt hay trình tư®! các sư kián.Các sưŠi kián này đợc kích hoạt bễi tác nhân kích thích “ ngo vào “ tác động

vào PC hoặc qua các hoạt động trễ nh° thời gian dénh thì hay các sưã kián đ°ợc đếm Một khi sư! kián đ°ợc kích hoạt, nó ễ trạng thái ON hoặc OFFE Một bộ điều khiển lập trình sẽ

liên tục “lặp= trong ch°ơng trknh do “ngời sử dụng lập trknh ra= chờ tín hiáu ễ ngõ vào và

xu[Út tín hiáu é ngõ ra tại thời điểm đã lập trình

CUỨUu trúc của bộ điều khiển lập trình có thể đ°ợc phân thành các thành phần.Bộ phận

mà ch°ơng trknh đ°ợc nạp vào l°u trữ và xửl Ứ thờng đợc g_ Zi là Main processing hay cong @ila CPU

Vay, lap trinh cho mét PLC la di tkm điều kián tín hiáu nøo vào tác động lên đái

t°ong diéu khiển cho tín hiáu ngo ra t°ơng ứng PLC FX ra đời từ năm 1981 cho đến nay

đã có rUỨt nhiều chủng loại twy theo Model nh°: FX0(S), FXI, FX2, FX0N, FXIS, FXIN,

EX2N, FX3G và FX3U Tùy theo Model mà các loại này co dung l°ợng bộ nhễ khác nhau

Dung l°ợng bộ nhễ ch°ơng trknh co thê từ 2k Step dén 8k Step (hoặc 64kStep khi gắn thêm

bộ nhễ ngoài) Tễng sá LO đái vễi các loại này có thê lên đến 256 L/O, riêng đái vễi FX3U(C) có thé lên đến 384 I/O Sa Module mễ rộng có thê lên đến 8 Module.Loại PLC

EX tích hợp nhiều chức năng trên CPU (Main Unit) nh° ngo ra xung hait ZØa độ, bộ đếm

tác độ cao (HSC), PID, đồng hồ thời gian thư3đc

Module mé rong nhiéu chung loai nh°: Module mé rong vao ra (I/O), Module mé

rong analog, xtr ly nhiat độ, điều khiến vẽ trí, các Module mạng nh° Cclink, Proñbus

Ngoài ra còn có các board mễ rộng (Extension Board) nh° Analog, các board dwng

cho truyền thông các chuẩn RS232, RS422, RS485, và cả USB Để lập trình PLC ta có thê

sử dụng các phần mèn sau: EXGP_WIN_E, GX_Work

Cac ph°ong phap lập trknh nh°:

- LAD (ladder): la ph°ong pháp lập trình hình thang, thích hợp trong nghành đián công nghiáp

- FBD (Flowchart Block Diagram): la ph°ơng pháp lập trknh theo sơ đô khái, thích hợp cho ngành đián tử sả

- STL (Statement List): la ph°ong pháp lập trình theo dạng dòng lánh giảng nh” ngôn ngữ Assemply, thích hợp cho ngành máy tính

- Thanh ghi dt liau D, V va Z

2.1.1 Phương pháp đấu dây ngo veo, ngo ra PLC:

Đ[ỨUu dây ngõ vào (X)

- Tr°ong hop 1: cé chan SS (sink/soure)

+ plUu day sink (-, NPN)

+ plUu day soure (+, PNP)

110-240v

Fin hiệu cắm bién PNP eo

L N 24V0V SS Xo Ni Xz Ns Na

Hknh 2 2: DlAu day soure (+, PNP)

Tr°ong hop 2: khéng co chan SS (dlUu day sink (-))

110-240v

| |, f Ỉ ¡ TT Bin hiểu cam biến NPN

24V OV Xs Xi: X: N Đo

Hành 2 3: Không co chân SS (đlẦu đây sink (-))

DlUu dây ngõ ra (Y)

- Ngõ ra là relay (MR)

COMp Yo COM: Yi COM: Y Ya Y4

Hknh 2 4: Ngõ ra là relay (MR)

2.1.2 Các vúng nhị trên há PLUC FX Mitsubishi:

Khi lập trknh điều khiển há tháng thì mỗi thiết bễ có công dụng riêng Để dễ dàng xac dénh thì mỗi thiết bễ gán cho một ký tư

- _ X: Dwng đề chỉ ngõ vào vật lý gắn trư8f[c tiếp vào PC Các ngõ vào này có thứ tư3i đếm theo há đếm bát phân X0 XI X2 X3 X4 X5 X6 X7, XI0 XII

- _ Y:Dwng để chỉ ngõ ra trưŠlc tiếp từ PC Các ngõ ra này có thứ tư3l đếm theo há đếm

bát phân Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7, Y10 YII

Mvà5: Dwng nh° là các cờ hoạt động trong PC

- THỨI cá các thiết bễ trên đợc g øi là các “thiết bễ bit= nghĩa là các thiết bễ này có

hai trang thai ON hoac Off 1 hoac 0

Ta có thể tễ hợp các thiết bễ bit lại dé có thể tạo thành một dữ liáu 4bit, Byte,Word,

hay Doulbe Word nh° sau:

- KLM0 =M3 M2 MI M0 (t°ơng ứng dữ liáu 4biU

-_ K2 MI0 =M17 MI6 MI5 M14 M13 M12 MII MI0 (®ơng ứng vễi dữ liáu 8bit)

18

- _ Tễng quát: KnMm (1 8)

- D: Thanh ghi 16 bit/32 bit Đây là thiết bễ Word

- T: Dwng dé xac dénh thiết bễ đễnh th có trong PC Dữ liáu trên Timer là dữ liáu

dạng Word (16bit) và trạng thái Timer ta nói Timer là thiết bễ bit

- _ C: Dwng đề xác đếnh thiết bễ đếm có trong PC Dữ liáu trên Counter là đữ liáu

dang Word (16bit/32bit) va trang thai trén counter 1a trang thai bit

Ta có bảng các thiạt bị như sau (đối vịi các PLC phiên bản từ 2.0 trị lên)

Mục FX0S(N) | FXIs | FXIN | FX2N(C) FX3U(C)

Phương pháp xử lý Thực hiện chương trình tuần hoàn

Ngôn ngữ lập trình Ladder+ Instruction +SFC

Dung lượng chương 2kStep §kStep | SkStep(16kSt | SkStep(64kSt

bộ nhớ bộ nhớ

Cấu hình vào /ra có 12§VO 30LO | 12§ƯO 256 VO 3§4VO

Thanh ghi tập tin mở Không ERO-

Ngắtbởi | 100A- 100A ->I50A

22

Cạnh lên: Cạnh xuống A=0

A=l

Cạnh Xuông

2.1.3 Dac tknh ngo vco, ngo ra:

a Dac tknh ngo veo:

FX bé phan chinh FX Modul mở rộng

X0 >X7 X10 >a

Tý lệ đỏng điện /N ngõ 2A/1 ngõ, SA/Com 0.5A/1 ngõ, 0SA/Com

Công suất lớn nhất của tải S0VA 12W/24VDC

Đèn phụ tải lớn 100w (1 17A/S5VAC, 1 SW/24VDC

0.4A/250VAC) Khi nguồn cấp nhỏ hơn | ——-——————

Phụ tải nhỏ 5VDC thi cho phép ít

nhất ^mA Thai gain dip | Off >On ‘ae <0.2ms: <5 ws (chi

Dong dién ri ~— -— 0.1mA/30VDC

Chi dẫn hoạt động LED sáng khi cuộn đây được kích hoạt

Bang 2 3: Ngo ra PLC

24

2.1.4 Bồ đạm tốc đồ cao (HSC)

a Tổng quát:

Bộ đêm tác độ cao là loại bộ đêm dùng cho chức nănAg đêm xung ngõ vào ê tân sá cao, các loại bộ đêm này có thê đêm xung ngõ vào có tân sá cao lên đên 60KHZ

Các bộ đếm này hoạt động độc lập vei ch°ong trknh qugt trên PLC Trén hh @ PLC

EFX ta có thể ch Øn cùng lúc nhiều nhữỨt là 6 bộ đếm và các ngo vào t°ơng ứng cho hoạt động đêm xung ngõ vào có tần sá cao là từ X0-> X7 Ta có thể sử dụng giá trễ đếm của các bộ dém tac d6 cao dé thu’#!c hián ngat bễi bộ đếm tác độ cao (ngắt này chỉ có trên các bộ FX2N (C) và EX3U(©))

b Phân loại các bố đạm:

Bộ đêm tác độ cao (High Speed Counter) bao gồm 21 bộ đếm bắt đầu từ

C235-> C255 và đ°ợc chia thành các loại sau:

- Bộ đếm tác độ cao 1 pha do ng°ời dùng tư! khếi động và reset từ C23->C240

- - Bộ đếm tác độ cao l pha khéi động và reset mặc dénh béi phan cứng từ

C241>C245

- Bộ đếm tác độ cao 2 pha hai chiều từ C246 C250

- Bo dém tac độ cao pha A/B từ C251 > C255

c Các bố đạm này hoạt đồng theo bảng sau:

Đái vễi các bộ FXON trễ về tr°ễc:

Bo dem Ð pha đo người Bộ đếm | pha Kho Bộ đếm 2 pha ha ‘Bo dem pha AB 1

(xP; 1 | | | | Íl | | | 1S | | | 181 | 1%:

Hknh 2 7: FXON thoi trước

Dai véi các bộ FX1S trễ về sau:

2 Phase

1 Phase counter user 1 Phase counter bi AJB Phase

start/reset assigned start/reset oo counter

R: Reset counter input

A: A phase counter input

B: B phase counter input

D: Down counter input

S: Start counter

26

Từ báng trên ta thỨy ngõ vào xung từ X0->X5 Hai ngõ còn lại X6 và X7 cũng đ°ợc

g_ Øi là hai ngõ vào tác độ cao song chúng chỉ đ°ợc sử dụng dé khéi động một bộ đếm tác

độ cao nào đo

Chú ý: Là các bộ đếm từ C235 C245 đề các bộ đếm này đếm lên (UP) hay đếm xuang (DOWN) thi phải SET hoặc RESET bit đặc biát.Ví dụ muán bộ đếm C*** đếm lên

thk bit đặc biát t®ơng ứng là M§*** phải bể reset, ng°ợc lại để bộ đếm này đếm xuáng thì M8*** phai d°ge set.Cé thé ch #Øn bộ đếm biỨt kỳ nh°ngl°u Ứ không đ°ợcch Zn cùng lúc 2

bộ đếm có trùng vễi nhau ít nhữỨt một ngõ vào trong một ch°ơng trknh.Co thê ch Zn nhiều

bộ đếm cùng lúc song tễng tần sá của các xung ngõ vào luôn phải nhễ hơn 20kHZ Đặc biát

đái vễi hai ngõ vào là X0 và XI có thể cho xung ngo vào cao hơn.Đái vễi các bộ đếm 1 pha hay hai pha nh° C235, C236 và C240 co thê tần sá ngo vào lên đến 60KHZ.Đái vễi

bộ đếm pha A/B nh° C251 co thê cho phgp đếm xung tần sá cao lên đến 30KHZ

2.2 Cảm biaạn quang:

2.2.1 Giii thiỆu chung về nguyên lý cảm biạn quang:

Cảm bién quang (Photoelectric Sensor) là té hép cá linh kián quang đián Khi tiếp

xwe véi anh sang chwng sé thay đi trạng thái, cảm biến quang sử dụng ánh sáng phát ra từ

bộ phận phát để phat hian su! hian dian ca vat thé Khi co su’! thay déi é b6 phan thu thk mach điều khiến của cảm biến quang sẽ cho ra tín hiau é ngo OUT Cam bién quang la thiết bễ đong vai trò hết sức quan tr Zng trong lĩnh vưiđlc công nghiáp tư! động hoa

Đặc điềm của cảm biến quang:

- _ Không tiếp xwc vễi vật thê cần phát hián

- _ Co thê phát hián vật từ khoảng các xa,

- Không bế hao mòn/co tuổith Ø cao

- _ Co thời gian đáp ứng nhanh

- Co thể pháthiánm_ Zi loại vật thé / vat chữỨt

2.2.2 Cau tric thiat ka:

CIỨỮU tao của một cảm biến quang gồm 3 bộ phận chính đo là:

Photo-transistor Hknh 2 9: ClAu tric cua cam bilAn quang [6]

- B6 phan phat sang: Hau hét cac loai cam bién quang th°ong str udngj dgn Led

và ánh sáng phát ra theo xung Nhếp điáu xung đặc biát giwp cam bién phân biát đ°ợc ánh sáng của cảm biến và ánh sáng từ các nguồn khác (nh° ánh sáng nắng mặt trời hoặc ánh

sáng trong phòng) Các liáu Led thông dụng nhữỨt là Led dé, Led hồng ngoại hoặc Led

Lazer Một sá dòng cảm biến đặc biát dwng Led trắng hoặc xanh lá Ngoài ra thk trong một

sa tr°ong hop su dung Led mau vang

- B6 phan thu sang: Thong th°ong dai véi mét cam bién quang thk bé thu sang la một phototransistor (tranzito quang) Bộ phận này cảm nhận ánh sáng chuyên déi thành tín

hiáu đián tỉ lá Hián nay, nhiều loại cảm biến quang sử dụng mạch ứng dụng tích hợp

chuyên dụng ASIC (Application Specific Integrated Circuit) Mach nay tích hợp tỨt cả bộ

phận quang, khuếch đại, mạch xử lý va chức năng vào một vi mạch (IC) Bộ phận thu có

thê nhận ánh sáng trư®lc tiếp từ bộ phát (nh° tr°ờng hợp của loại thu-phát), hoặc ánh sáng phản xạ lại từ vật bễ phát hián (trờng hợp phản xạ khuếch tán)

- Mạch xửIl Ứ tín hiáu đầu ra: Mạch đầu ra chuyên tín hiáu ti lá (analogue) từ

tranz1to quang thành tín hiáu ON/OFE đ°ợc khuếch đại Khi l“ợng anh sáng thu đợc v°ợt quá mức ng°õng đợc xác đểnh, tín hiáu ra của cảm biến đ°ợc kích hoạt Mặc dù một sá

loại cảm biến thé há tr°ễc tích hợp mạch nguồn và dùng tín hiáu ra là tiếp diém ro-le (relay)

28

vẫn khá phế biến, ngày nay các loại cảm biến chủ yếu dùng tín hiáu ra bán dẫn (PNP/NPN)

Một sá cảm biến quang còn có cả tín hiáu tỉ lá ra phục vụ cho các ứng dụng đo đếm 2.2.3 Phân loại cảm biạn quang:

Hián nay, trên thể tr°ờng co 3 loại cảm biên quang:

- Cam bién quang thu phat chung (through — beam sensor)

- Cam bién quang phan xa g°ong (retro — reflection sensor)

- Cam bién quang khuyéch tan (diffuse reflection sensor)

a Cam bian quang thu phat chung (through — beam sensor):

Đặc điểm: Loại cảm biến quang thu phát độc lập là cảm biến ánh sáng không phan

xa, dé hoạt động đợc cần một con phát ánh sáng và một con thu ánh sáng lắp dai dian véi

nhau Đặc điểm của dòng cám biến nay 1a khong bé anh h°éng béi bé mat, mau sac, khoảng

b Cảm bian quang phan xa guong (retro — reflection sensor):

Đặc điểm: Bộ cảm biến quang đián phản xạ g°ơng là cảm biến có bộ phát ánh sáng

và thu ánh sáng trên cùng một thiết bễ G°ơng phản xạ là một lăng kính đặc biát đ°ợc trang

bễ kèm vễi cảm biến quang Đặc điểm của dòng cảm biến này là lắp đặc thuận tian, tiét

kiám dây dẫn, phát hiản đPợc vật trong suát, mờ, khoảng cách tái đa 15m

Nguyênl Ứ hoạt động:

- —_ Khi không co vật can: thk g°ong sẽ phản xa lại bộ thu ảnh sáng

- _ Khi co vật cản đi qua: thk sé lam thay déi tần sá của ánh sáng phản xạ hoặc bễ m[Ứt ánh sang thu Lwe nay cam biến sẽ xuÙỨt tín hiáu dian PNP, NPN,