Đồ án trang bị điện THI CÔNG mô HÌNH tủ điều KHIỂN CNC

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬTLÝ TỰ TRỌNG Khoa Điện_Điện Tử  ĐỒ ÁN TRANG BỊ ĐIỆN THI CÔNG MÔ HÌNH TỦ ĐIỀU KHIỂN CNC GVHD: NGUYỄN THÙY LINH NGUYỄN MINH ĐỨC Lớp 12CĐ-Đ2 Nguyễn Ngọc Tài Nguyễn Hồng Phát Kim Thanh Tùng Nguyễn Thanh Quyền Phạm Nhàn TP.HCM Ngày 14 Tháng 12 Năm 2014 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… MỤC LỤC Chương I: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG Giới thiệu tủ điện 1.1 Cấu tạo 1.2 Chức thiết bị Giới thiệu thiết bị điều khiển Giới thiệu động bước Chương II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bản vẽ chi tiết thi công lắp đặt tủ Nguyên lý hoạt động tủ điện Chương III: TỔNG KẾT Thời gian hoàn thành đề tài Bảng thống kê giá thiết bị KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, việc ứng dụng cho hệ thống điện ngày trở nên phổ biến: từ ứng dụng đơn giản điều khiển chốt đèn giao thông định thời gian, đếm sản phẩm dây truyền sản xuất, điều khiển tốc độ động điện chiều, thiết kế biển quảng cáo dùng led ma trận, đồng hồ thời gian thực… đến ứng dụng phức tạp hệ thống điều khiển robot, kiểm sát nhà máy hệ thống kiểm sát máy lượng hạt nhân Các hệ thống tự động trước sử dụng nhiều công nghệ khác hệ thống tự động hoạt động nguyên lý khí nén, thuỷ lực,role điện, mạch điện tử số, thiết bị máy móc tự động cam chốt khí… thiết bị, hệ thống có chức xử lý mức độ tự động thấp so với hệ thống tự động đại xây dựng tảng hệ thống điện Với mong muốn giới thiệu ứng dụng hệ thống điện đời sống đại để người biết đến vài ứng dụng cụ thể tầm quan trọng hệ thống điện,nhóm chúng em tìm hiểu chọn “thi công mô hình tủ điều khiển CNC” Trong phần “Đồ Án Môn Học này” , vấn đề trọng phương pháp tới mô hình điều khiển tủ điện máy CNC Do khả tiếp thu kiến thức non thời gian có hạn nên đồ án nhóm em tránh khỏi lổi sai sót mặt hình thức nội dung kiến thức.Vậy nên nhóm em hy vọng cô Nguyễn Thùy Linh Thầy Nguyễn Minh Đức hướng dẫn nhóm em bạn chỉnh sửa đồ án hoàn thiện Nhóm em xin chân thành cảm ơn ! CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH HỆ THỒNG Giới thiệu tủ điện: 1.1 Cấu tạo: - Các thiết bị bố trí tủ điện - Các thiết bị gắn cửa tủ: 1.2 Chức thiết bị: Nhiệm vụ linh kiện tủ: _CB pha QF1+ CB pha QS1: đóng cắt cấp nguồn bảo vệ ngắn mạch cho toàn mạch _CB QS2,QS3, QS4 cấp nguồn cho mạch điều khiển động bước _CB QS5 kết hợp với rơle KA14 điều khiển đèn chiếu sáng cục _CB QS6 kết hợp với rơle KA7: điều khiển động bơm nước _CB QS7 điều khiển động làm mát Ic 4516 Gồm có chân : pL: preset(khích hoạt) Q3 :outbut QD (ngõ ra) Chân Ic 4516 Chân 11 Bảng trạng thái Chân 14 Chân2 1 0 1 0 0 0 1l Q0 : outbut QA (ngõ ra) 11 outbut QB 12 inbut B 13 Inbut C 14 Outbut QC 15 CK (chân xung nhịp) CARRY IN:chỉ số nhớ vào số nhớ chân đất preset 10 up/dows( tính hiệu mở thay đổi lên xuống) 16 nguồn(có thể từ 3v đến 15v)2 Q3 :outbut QD (ngõ ra) Ic 4516 Chân Chân 11 Bảng trạng thái Chân 14 Kich chân 10 = 0 0 1 1 1 0 1 Chân2 Ic 4516 Chân Chân 11 Bảng trạng thái Chân 14 Kich chân 10 = 0 0 0 0 0 1 0 Chân2 10 Hình 1.5 Chuyển mạch điện tử cung cấp điện áp điều khiển cho cuộn dây Stator theo cuộn riêng lẻ, theo nhóm cuộn dây Trị số chiều lực điện từ tổng F phụ thuộc vào vị trí lực điện từ thành phần Do vị trí Rotor động bước không gian, hoàn toàn phụ thuộc vào phương pháp cung cấp điện cho cuộn dây: Hình 1.6 :Sơ đồ nguyên lý động bước m pha với Roto cực lực điện từ điều khiển xung cực Một số ưu nhược điểm động bước: • Ưu điểm 25 - dùng động bước không cần mạch phản hồi cho điều khiển vị trí vận tốc - thích hợp với thiết bị điều khiển số với khả điều khiển số trực tiếp (động bước trở thành thông dụng kĩ thuật robot) - hầu hết động bước chuyển động tần số âm • Nhược điểm -công suất thấp (việc nâng cao công suất động bước quan tâm hiên nay) CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bản vẽ chi tiết thi công lắp đặt tủ: 26 QS7 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG : - Đóng CB pha QF1 vị trí ON(nhưng dùng pha), đóng CB QS1 vị trí ON, dòng điện chạy qua tiếp điểm thường đóng KA0 (3,R2) vào đèn Đ1 (4, R2) Đèn Đ1 sáng - Đóng CB QS2 (3,13) dòng điện chạy tới đầu tiếp điểm thường hở KM0 (13,14) dừng lại, đóng QS3(3,18) Lúc đóng CB QS4 vị trí ON, nhấn nút thường hở (NC )start (6,8) cấp nguồn cho cuộn dây rơle trung gian KA0 (M,9),dòng điện chạy qua tiếp điểm thường đóng nút dừng SB2 (9,8) tiếp điểm đóng rơle trung gian KA0 (3,R2) mở ra, đồng thời tiếp điểm thường hở KA0(3,R3 ) đóng lại, tiếp điểm thường hở KA0(3,12 ) đóng lại cấp điện cho KM0(12,4), KM0(12,4 ) có điện, tiếp điểm thường hở KM0(18,19 ) đóng lại cấp nguồn cho điều khiển động trục Điều khiển máy tính cấp nguồn cho cuộn dây rơle trung gian KA1 (M,11) tiếp điểm thường hở KA1 (3,R4 ) đóng lại , động M1 quay thuận Để đảo chiều quay động cơ, ngắt kết nối nguồn cuộn dây rơle trung gian KA1 (M,11) , động M1 ngưng hoạt động Cấp nguồn cho cuộn dây rơle trung gian KA2 (M,11), tiếp điểm thường hở KA2 (3,R5) đóng lại, động M1 quay ngược, ngắt kết nối KA2(M,11), tiếp điểm thường hở KA2(3,R5) hở , động M1 ngừng hoạt động  Động bơm nước: đóng CB QS6(3,U21A) vị trí ON, điều khiển máy tính cấp nguồn cho cuộn dây rơle trung gian KA7 (M,41) tiếp điểm thường hở KA7 (U21A,U2) đóng lại vào động bơm nước M2 hoạt động, ngắt kết nối KA7 (M,41), động M2 ngừng hoạt động Nguồn cấp: máy biến áp 220V biến đổi nguồn thành 12V,23V Đóng CB QS5 (32,33) vị trí ON, điều khiển máy tính cấp nguồn cho cuộn dây rơle trung gian KA14(M,08), tiếp điểm thường hở KA14 (33,333) đóng lại dòng điện chạy qua điôt (333,33A) đèn chiếu sáng cục (33A,34) sáng Nguồn cấp : máy biến áp 23V, dòng điện chạy qua cầu điôt Đóng CB QS8(41,42 ) vị trí ON, điều khiển máy tính cấp nguồn cuộn dây rơle trung gian KA8(M,02), tiếp điểm thường hở KA8 (42,43) đóng lại mở cửa cho máy  - - 38 tiện (CNC), cấp nguồn cho cuộn dây rơle trung gian KA9(M,03) tiếp điểm hở KA9(42,44) đóng lại, lúc máy tiện CNC đóng cửa hoạt động • Nhấn nút thường hở ON(7,10) tiếp điểm hở contactor QM1(7,10) đóng lại trì cho contactor QM1, tiếp điểm thường hở QM1(U32A, U32), (U32, U31),(4,VW ) đóng lại -Điều khiển máy tính cấp nguồn cho rơle trung gian KA4(M,38) tiếp điểm thường hở KA4 (3,31) đóng lại dòng điện chạy qua tiếp điểm thường đóng KM3(31,11) đồng thời cấp điện cho KM2 (11,4 ), KM2 (11,4 ) có điện, tiếp điểm thường đóng KM2(30,10 ) mở khóa chéo không cho dòng điện chạy qua KM3(10,4 ) lúc đồng thời tiếp điểm KM2(VW,V3 ), (U31,U3 ) đóng lại động trục quay thuận, ngắt kết nối điều khiển cấp nguồn KA4(M,38 ) đèn Đ7 (4,R7 ) tắt, KM2(10,4 ) điện, tiếp điểm thường đóng KM2(30,10 ) đóng lại đồng thời tiếp điểm KM2(VW,V3 ), (U31,U3 ) hở động ngừng Cấp nguồn cho rơle trung gian KA5 (M,39) tiếp điểm thường hở KA5 (3,30) đóng lại dòng điện chạy qua tiếp điểm đóng KM2 (30,10) đèn Đ8 (4,R4) sáng, KM3(10,4 ) có điện, tiếp điểm thường đóng KM3(31,11 ) mở khóa chéo không cho dòng điện chạy qua KM2(11,4 ) đồng thời tiếp điểm KM3(VW,W3 ),(U31,U3 ) động trục quay ngược, ngắt kết nối điều khiển cấp nguồn KA5(M,39 ) ,KM3(10,4 ) điện, tiếp điểm thường đóng KM3(31,11 ) đóng lại đồng thời tiếp điểm KM3(VW,W3 ), (U31,U3 ) hở động ngừng - Đóng CB QS7(3,U4A) vị trí quạt gió chạy Điều khiển máy tính cấp nguồn 24 VDC cho cuộn dây rơle trung gian KA11(M,05), KA12(M,06), KA13 (M,07) 39 [...]... 30mA 20 2 Giới thi u thi t bị điều khiển: • Cấu tạo hệ thống điều khiển: - điều khiển các trục x,y,z (động cơ bước) - Động cơ bơm nước ( động cơ 1 pha) - Động cơ làm mát (động cơ 1 pha) - Động cơ trục chính (động cơ 1 chiều DC 24v) - Đèn chiếu sáng cục bộ • Sơ đồ các trục x,y,z: 21 Giới Thi u Về Động Cơ Bước - Vai trò của động cơ bước 3 Động cơ bước có vai trò rất quan trọng trong điều khiển chuyển động... Diode Bán dẫn Hình 2.10.Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn  Tiếp giáp P - N và Cấu tạo của Diode bán dẫn - Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N, nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp P N ta được một Diode, tiếp giáp P - N có đặc điểm: Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện. .. dòng điện đi qua nó: R= U/I Trong đó: U: là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V) I: là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ămpe (A) R: là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω)  Cách đọc giá trị các điện trở này thông thường cũng được phân làm 2 cách đọc, tuỳ theo các ký hiệu có trên điện trở Dưới đây là hình về cách đọc điện trở theo vạch màu trên điện trở 14 Hình. .. tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn Hình 2.11.Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo của Diode * Ở hình trên là mối tiếp xúc P - N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán dẫn Phân cực thuận cho Diode - Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt (vùng bán dẫn P) và điện áp âm (-) vào Katôt (vùng bán dẫn N), khi đó dưới tác dụng tương tác của điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ... • • 4 Điện trở Hình 2.6 .Điện trở Ký hiệu -Điện trở là linh kiện thụ động có tác dụng cản trở cả dòng và áp -Điện trở đựơc sử dụng rất nhiều trong các mạch điện tử R =ρℓ/S Trong đó ρ là điện trở suất của vật liệu S là thi t diện của dây ℓ là chiều dài của dây  Điện trở là đại lượng vật lí đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của một vật thể dẫn điện Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế... bước) 23 Hình 1.4 :Mô tả tương quan giữa quá trình điện và quá trình cơ của động cơ bước Động cơ bước có thể được dùng trong hệ thống vòng hở đơn giản những hệ thống này đảm bảo cho hệ thống điều khiển gia tốc với tải trọng tĩnh, những khi tải trọng thay đổi hoặc điều khiển ở gia tốc lớn, người ta vẫn dùng hệ điều khiển vòng kín với động cơ bước một chiều không tiếp xúc và động cơ đồng bộ công suất... lực điện từ khi điều khiển bằng xung 1 cực Một số ưu nhược điểm của động cơ bước: • Ưu điểm 25 - khi dùng động cơ bước không cần mạch phản hồi cho điều khiển vị trí và vận tốc - thích hợp với các thi t bị điều khiển số với khả năng điều khiển số trực tiếp (động cơ bước trở thành thông dụng trong kĩ thuật robot) - hầu hết các động cơ bước có thể chuyển động ở tần số âm thanh • Nhược điểm -công suất thấp... dòng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữở giá trị 0,6V Phân cực ngược cho Diode - Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt (bán dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp, Diode có thể chiu được điện áp ngược rất lớn khoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng Hình. .. nano Fara (nF) hay picro Fara (pF) 15 1F=106μF=109nF=1012pF Công thức tính điện dung của tụ: C = ε.S/d ε là hằng số điện môi S là điện tích bề mặt tụ m2 d là bề giày chất điện - Tụ điệncó thể chia thành hai loại: Tụ có phân cực (có cực xác định) và tụ điện không phân cực (không xác định cực dương âm cụ thể) 6 Tụ hoá Hình 2.8.Kí hiệu tụ hoá và hình dạng tụ hoá -Tụ hóa là một loại tụ có phân cực Chính... giá trị điện áp cực đại mà tụ có thể chịu được.Nếu trường hợp điện áp lớn hơn so với giá trị điện áp trên tụ thì tụ sẽ bị phồng hoặc nổ tụ tùy thuộc vào giá trị điện áp cung cấp.Thông thường, khi chọn các loại tụ hóa này người ta thường chọn các loại tụ có giá trị điện áp lớn hơn các giá trị điện áp đi qua tụ để đảm bảo tụ hoạt động tốt và đảm bảo tuổi thọ của tụ hóa 7 Tụ có dùng mã Hình 2.9 .Hình dạng