Giới thiệu cấu trúc mô hình Mô hình của hệ thống được hình thành dựa trên những mô tả khái quát về một hệ thống chiết chai di động thực sự.. Sau đây là mô hình hệ thống chiết chai di độn
Trang 1CHƯƠNG I THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG
I Giới thiệu cấu trúc mô hình
Mô hình của hệ thống được hình thành dựa trên những mô tả khái quát về một hệ thống chiết chai di động thực sự
Sau đây là mô hình hệ thống chiết chai di động được thiết kế trong luận văn này:
(hình mô hình)
Trang 2Hệ thống chiết chai di động gồm có một băng chuyền chuyển đông đều dùng để tải chai vào và một hệ thống valve trên trục, chạy theo và rót đầy chai trong khi chạy
Trong mô hình này, băng chuyền được điều khiển bởi động cơ bước với bước là 1.8/1 bước, dòng định mức là 0.75 A Vận tốc có thể thay đổi trong một phạm vi cho phép và được xác định dựa trên mạch kích động cơ bước và tần số kích
Q0
Q1
Q2
Q3
Sơ đồ mạch kích
Tần số kích: f RC
2 1
Ta có mạch tạo xung và mạch kích động cơ bước như sau:
Mạch tạo xung: (sẽ được trình bày rõ hơn trong chương III Thiết kế
mạch phần cứng)
R1 R-VAR
C1 1U
1 2
VCC
C2 1uF U2 LM555
2
5
3 7 6
TR
CV
Q DIS THR
mạch phần cứng)
Trang 3LED
D2 LED
D1
LED
R1 R-VAR C2
1uF
C1
1U
1
2
U2
LM555
2
5
3 7 6
4 8
TR
CV
Q
DIS
THR
S C1 R
GND VCC U4
7474
4 2
10 12
5
9
S1 SWITCH
R2
470
D4 LED
S C1 R
GND VCC U3
7474
4 2
10 12
5
9
Trục chuyển động mang theo valve đổ nước vào chai được điều khiển bằng động cơ DC, với mạch đảo chiều động cơ được điều khiển bằng xung điều rộng lấy từ PLC Simatic S7 – 200
Thiết kế mạch phần cứng)
Trang 4R10 2.2k
R13 220
Q8 D718
1
R2
470k
R14 220
R6 120k
D4 1N4007
Q4 B688
1
R12 120k
1
U2
4N35
2
5 4
Q7 H1061
1
24V
5V
D5 1N4007
Q6 A671
1
U3
4N35
1 6
2 5
4
R4
470k
R8
1k R7 120k
Q9 H1061
1
Q1 C828
3
U1
4N35
2
5 4
D3 1N4007
D6 1N4007
U4
4N35
1 6
2 5
4
5V
D1 1N4007
MOTOR DC
R5 2.2K
R9 120K
Q2 C828
3
Q3 A671
1
Q10 D718
1
24V
JP4
HEADER 2
1
D2 1N4007
R11
1k
II Hoạt động của mô hình:
Trang 5Để đơn giản mô hình, thay vì phải có hệ thống valve chiết sản phẩm, ta đặt một đèn led; Và dùng một vật cản được gắn trên băng chuyền làm chai Khi phát hiện có vật trên băng chuyền (cảm biến quang phát hiện được) đèn led sẽ sáng và chạy theo vật cản một cách đồng bộ trong một thời gian định sẵn để đổ đủ lượng sản phẩm vào chai
Dùng hai công tắc hành trình để hạn chế hành trình của trục quay Công tắc thứ
1 để định điểm reset cho hệ thống có địa chỉ trên PLC là I0.3 Và công tắc thứ 2 là vị trí chai đã được chiết xong và trục chạy lui về để chuẩn bị cho chu trình kế tiếp được định địa chỉ là I0.2
Xem như hệ thống chứa sản phẩm luôn cung cấp đủ cho hoạt động chiết chai (được biểu hiện qua ngõ vào luôn luôn ON I1.7 )
Động cơ DC với tốc độ 1000 vòng/phút dùng để điều khiển hệ thống valve, động cơ này được gắn với một Encoder (Encoder 1) có tốc độ đếm xung là 600 xung/vòng để hồi tiếp xung từ động cơ về PLC đồng bộ tốc độ với băng chuyền
Động cơ bước điều khiển băng chuyền cũng được gắn với một Encoder (Encoder 2) để đếm số xung từ động cơ và đưa về cho PLC xử lý
Động cơ DC quay một vòng thì trục đi được 4mm, còn động cơ bước quay một vòng thì băng chuyền chuyển động một đoạn bằng 15.7 cm Như vậy để động cơ bước
đi được một vòng thì động cơ DC phải quay 39.25 vòng mới có thể đuổi kịp và đồng bộ tốc độ với động cơ bước
Ta có thể thay đổi tốc độ băng chuyền nhưng chỉ thay đổi trong một phạm vi cho phép vì điều này phụ thuộc vào tốc độ đáp ứng của động cơ và tần số kích xung được làm bằng mạch phần cứng Nhìn chung băng chuyền có thể đáp ứng được với tốc độ vừa và nhỏ, với tần số kích khoảng 50 Hz trở xuống Điều này cũng hợp lý đối với thực tế vì băng chuyền tải chai cần phải có độ ổn định cao để giữ cho vật được tải không bị ngã, nên không thể chạy với tốc độ cao được