ĐỒ ÁN HT CDT RÓT NƯỚC VÀO CHAI

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: CHƢƠNG I GIỚI THIỆU HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG NHU CẦU VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG Ngày nay, việc tự động hoá sản xuất nhu cầu cấp thiết nhằm nâng cao xuất lao động Hệ thống sản xuất tự động ngày đƣợc ứng dụng rộng rãi phân xƣởng, nhà máy phát triển kỹ thuật bán dẫn điện tử, với việc đời linh kiện điện tử, chúng đƣợc áp dụng hệ thống khí từ loại máy móc tự động đời Chiếc máy tự động đƣợc sử dụng công nghiệp thợ khí ngƣời Nga, ông Pônzunôp chế tạo vào năm 1765 Nhờ mà mức nƣớc nồi đƣợc giữ cố định không phụ thuộc vào lƣợng tiêu hao nƣớc Để đo mức nƣớc nồi, Pônzunôp dùng phao Khi mức nƣớc thay đổi phao tác động lên cửa van, thực điều chỉnh nƣớc nồi Nguyên tắc điều chỉnh cấu đƣợc sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật khác nhau, đƣợc gọi nguyên tắc điều chỉnh theo sai lệch hay nguyên tắc Pôdunôp - Giôn Oat Đầu kỷ 19, nhiều công trình có mục đích hoàn thiện cấu điều chỉnh tự động máy nƣớc đƣợc thực Cuối kỷ 19 cấu điều chỉnh cho tuabin nƣớc bắt đầu xuất Năm 1712 ông Narrtôp, thợ khí ngƣời Nga chế tạo đƣợc máy tiện chép hình để tiện chi tiết định hình Việc chép hình theo mẫu đƣợc thực Chuyển động dọc bàn dao bánh - thực Cho đến năm 1798 ông Henry Nandsley ngƣời Anh thay chuyển động thành chuyển động vitme - đai ốc Năm 1873 Spender chế tạo đƣợc máy tiện tự động có ổ cấp phôi trục phân phối mang cam đĩa cam thùng Năm 1880 nhiều hãng giới nhƣ Pittler Ludnig Lowe (Đức), RSK (Anh) chế tạo đƣợc máy tiện rơvônve dùng phoi thép Năm 1887 Đ.G Xtôlepôp chế tạo đƣợc phần tử cảm quang đầu tiên, phần tử đại quan trọng kỹ thuật tự động hoá Cũng giai đoạn này, sở lý thuyết điều khiển điều chỉnh hệ thống tự động bắt đầu đƣợc nghiên cứu, phát triển Một công trình lĩnh vực thuộc nhà SVTH: Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: toán học tiếng P.M.Chebƣsep nói, ông tổ phƣơng pháp tính toán kỹ thuật lý thuyết điều chỉnh hệ thống tự động I.A Vƣsnhegratxki, giáo sƣ toán học tiếng trƣờng đại học công nghệ thực nghiệm Xanh Pêtecbua Năm 1876 1877 ông cho đăng công trình “ Lý thuyết sở cấu điều chỉnh” “ Các cấu điều chỉnh tác động trực tiếp” Các phƣơng pháp đánh gi ổn định chất lƣợng trình độ ông đề xuất dùng tận Không thể không kể tới đóng góp to lớn nghiệp phát triển lý thuyết điều khiển hệ thống tự động nhà bác học A.Xtôđô ngƣời Sec, A.Gurvis ngƣời Mỹ, A.K.Makxvell Đ.Paux ngƣời Anh, A.M.Lapunôp ngƣời Nga nhiều nhà bác học khác Các thành tựu đạt đƣợc lĩnh vực tự động hoá cho phép thập kỷ đầu kỷ 20 chế tạo loại máy tự động nhiều trục chính, máy tổ hợp đƣờng dây tự động liên kết cứng mềm dùng sản xuất loạt lớn hàng khối Cũng thời gian này, phát triển mạnh mẽ điều khiển học, môn khoa học quy luật chung trình điều khiển truyền tin hệ thống có tổ chức góp phần đẩy mạnh phát triển ứng dụng tự động hoá trình s ản xuất vào công nghiệp Trong năm gần đây, nƣớc có công nghiệp phát triển tiến hành rộng rãi tự động hoá sản xuất loạt nhỏ Điều phản ánh xu chung kinh tế giới chuyển từ sản xuất loạt lớn hàng khối sang sản xuất loạt nhỏ hàng khối thay đổi Nhờ thành tựu to lớn công nghệ thông tin ngành khoa học khác, ngành công nghiệp gia công giới năm cuối kỷ 20 có thay đổi sâu sắc Sự xuất hàng loạt công nghệ mũi nhọn nhƣ kỹ thuật linh hoạt (Agile engineering), hệ thống điều hành sản xuất qua hình (Visual Manufacturing), kỹ thuật tạo mẫu nhanh (Rapid Prototyping) công nghệ Nanô cho phép thực tự động hoá toàn phần không sản xuất hàng khối mà sản xuất loạt nhỏ đơn Chính that đổi nhanh sản xuất liên kết chặt chẽ công nghệ thông tin với công nghệ chế tạo máy, làm xuất hàng loạt thiết bị hệ thống tự động hoá hoàn toàn SVTH: Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: nhƣ loại máy điều khiển số, trung tâm gia công,các hệ thống điều khiển lôgic PLC, hệ thống sản xuất linh hoạt FMS… 1.2 NHU CẦU VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN Tự động hoá trình cho phép giảm giá thành sản phẩm, giảm sức lao động ngƣời, nâng cao xuất lao động Trong thời đại, sản phẩm làm vấn đề giá thành sản phẩm vấn đề đƣợc quan tâm lẽ loại sản phẩm hai nhà sản xuất đƣa giá thành sản phẩm rẻ nhƣng với chất lƣợng nhƣ dĩ nhiên ngƣời ta lựa chọn sản phẩm rẻ Chính lẽ mà ngƣời tìm tòi phƣơng pháp để giảm giá thành sản phẩm sở cho nghành tự động hoá đời Một động lực cho phát triển tự động hoá giảm sức lao động ngƣời, nâng cao chất lƣợng sản phẩm xuất lao động Ngƣời ta từ lâu nhận lao động ngƣời sánh máy móc kể xuất chất lƣợng đặc biệt loại máy móc tự động việc đời nghành tự động hoá giảm bớt lao động ngƣời mà nâng cao đƣợc xuất chất lƣợng sản phẩm Quá trình tự động hoá làm cho việc quản lí trở nên đơn giản, thay đổi điều kiện làm việc công nhân mà giảm số lƣợng công nhân đến mức tối đa Ngoài tự động hoá cải thiện đƣợc điều kiện làm việc công nhân tránh cho công nhân công việc nhàm chán, lặp lặp lại, thay cho ngƣời lao động nơi có điều kiện làm việc nguy hiểm, độc hại… Tự động hoá áp dụng cho nhiều loại hình sản xuất hàng loạt đơn với trình độ chuyên môn hoá cao mà xuất nhƣ chất lƣợng sản phẩm cao Ngày để dánh giá mức độ sản xuất ngƣời ta đánh giá vào mức độ tự động hoá sản xuất Ngày nay, với trình độ chuyên môn hoá cao sản phẩm đƣợc làm đƣợc lắp từ nhiều chi tiết nhà sản xuất khác giới lẽ mà buộc ngƣời phải tiêu chuẩn hoá chi tiết nhƣ sản phẩm chế tạo Tự động hoá thích hợp với ngành sản xuất theo tiêu chuẩn nhƣ SVTH: Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: Với tầm quan trọng nhƣ ngành tự động hoá đƣợc quốc gia giới quan tâm mặt sản xuất mà thời buổi kinh tế thị trƣờng việc cạnh tranh sản phẩm thị trƣờng khó khăn đòi hỏi chất lƣợng sản phẩm mà giá thành Trong thời gian gần đây, tự động hoá đƣợc ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực đời sống từ kinh tế đến trị xã hội Có thể cụ thể hoá ứng dụng tự động hoá nhƣ sau, nói chung đƣợc dùng nơi nhƣ: Trong công nghiệp, y tế, ngân hàng, thƣ viện …Nói chung ngày hầu nhƣ tất lĩnh vực cần thiết có mặt tự động hoá 1.3 SỰ CẦN THIẾT TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HỆ THỐNG RÓT Hiện có nhiều công nghệ khác đƣợc ứng dụng việc chiết rót sản phẩm Các sản phẩm đa dạng từ lỏng hoàn toàn nhƣ nƣớc tinh khiết, sữa , nƣớc ép trái cây, dạng sệt nhƣ dầu ăn, tƣơng ớt … Đến dạng chất có lẫn chất rắn Dung tích chiết rót đa dạng, từ vài ml đến vài chục lít Các thiết bị phục vụ ngành chiết rót phải đáp ứng đƣợc nhu cầu Việc điều chỉnh máy thay đổi sản phẩm vấn đề đáng quan tâm định đầu tƣ dây chuyền sản xuất SVTH: Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: CHƢƠNG XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN THIẾT LẬP MÔ HÌNH HỆ THỐNG RÓT NƢỚC VÀO CHAI 2.1 PHÂN TÍCH CÁC HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG RÓT NƢỚC VÀO CHAI 2.1.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống rót nƣớc vào chai tự động: Khi ấn nút Start hệ thống hoạt động, cấp N chai vào mâm xoay, cảm biến đếm đƣợc chai hệ thống rót bắt đầu hoạt động, đồng thời mâm xoay dừng trục vít me hoạt động (quay thuận) đến chạm vào công tắc hành trình hệ thống rót ngừng rót nƣớc hệ thống trục vít me (quay ngƣợc chiều) chạm vào công tắc hành trình 1, mâm xoay hoạt động cảm biến đếm đƣợc chai, hệ thống rót nƣớc hoạt động tiếp tục nhƣ Khi ấn nút Stop hệ thống dừng hoạt động 2.1.2 Phạm vi đồ án: Trong thời gian ngắn ta giải hết vấn đề thƣ viện thực tế nhiên mô đơn giản mô hình thƣ viện tự động ta bỏ qua trƣờng hợp thực tế mà phạm vi không giải đƣợc ví dụ nhƣ ngƣời mƣợn sách xong phải ký vào sổ theo dõi nhƣ thƣ viện tự động cần phải có chữ ký điện tử việc nhận dạng mã sách phải nhận dạng theo mã vạch, nhiên với điều kiện kinh tế không cho phép ta dùng cách nhận dạng mã nhị phân …Có thể nhiều trƣờng hợp khác nhiên với phạm vi cho phép ta mô cách đơn giản mô hình thƣ viện Với điều kiện cho phép theo em nghĩ việc cho hệ thống tự động giải đƣợc vấn đề thƣ viện hiên việc không làm đƣợc Trƣớc loại nƣớc có mặt cửa hàng lớn, siêu thị có mặt nơi từ tiệm bách hoá, cửa hàng bán lẻ nhỏ, qu án nƣớc ven đƣờng hay nói cần vài ba bƣớc mua đƣợc Từ đó, thấy mức độ phổ biến sản phẩm nƣớc Nƣớc ta có khoảng 80 triệu ngƣời cần tính ngƣời sử dụng chai nƣớc, số chai nƣớc cần sản xuất lên tới 80 triệu chai nhu cầu sử dụng lớn SVTH: Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ Chính thế, nhiều sở, nhiều xí nghiệp, công ty sản xuất nƣớc thành lập, nhu cầu tất yếu Ngoài loại nƣớc uống, phải kể đến phát triển sản phẩm chai đóng nắp nay: Nhƣ sản phẩm dầu mỡ bôi trơn, nƣớc mắm, Do thấy nhu cầu sản xuất sản phẩm hộp đóng nắp cao 2.2 CÁC YÊU CẦU CHÍNH KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.2.1 Các yêu cầu thiết kế: Nhìn chung xây dựng phƣơng án bố trí cho hệ thống tự động cần phải đảm bảo điều kiện nhƣ sau: - Hệ thống đơn giản, dễ điều khiển đáng tin cậy - Ngƣời sử dụng cảm thấy dễ dàng - Ngoài đảm bảo đƣợc tính thẩm mỹ mà cần phải có tính kinh tế 2.2.2 Hệ thống rót nạp liệu PLC S7-200: Hình 2.1: Hệ thống rót SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ Hình 2.2: Hệ thống rót thực tế 2.3 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÁC PHƢƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ THỐNG a) Các phƣơng án nạp liệu: -Phƣơng án 1:Băng chuyền di chuyển chai -Phƣơng án 2:Pittông đẩy chai đến hệ thống rót nạp liệu Chọn phƣơng án b) Các phƣơng án vận chuyển: -Phƣơng án 1:Vận chuyển bằng chuyền -Phƣơng án 2:Vận chuyển Pittông -Phƣơng án 3:Vận chuyển cánh tay Robot Chọn phƣơng án c) Các phƣơng án rót nƣớc vào chai: -Phƣơng án 1: Rót nƣớc thông qua trục vít me -Phƣơng án 2: Rót nƣớc ống -Phƣơng án 3: Rót thông qua cánh tay Robot Chọn phƣơng án SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ 2.4 LỰA CHỌN CƠ CẤU CHO CHUYỂN ĐỘNG: 2.4.1 Sử dụng truyền đai: Truyền động đai thƣờng đƣợc dùng để truyền dẩn trục tƣơng đối xa yêu cầu làm việt êm Cấu tạo bao gồm buly dây đai Dây đai đƣợc làm vải cao su Với phƣơng án bố trí đƣợc chọn theo cách sử dụng hai đai bố trí hai bên để thực chuyển động Hình 2.3: Bộ truyền đai Ở cấu gắp sách đƣợc gắn trực tiếp lên dây đai đựoc chuyển động lên xuống Dây đai phải đƣợc chọn cho hành trình cấu gắp đƣợc đẩm bảo *Ƣu điểm nhƣợc điểm:  Ƣu điểm: Dễ chế tạo, giá thành rẻ, truyền có kết cấu đơn giản,chuyển động truyền êm  Nhƣợc điểm: Có trƣợc dây đai buly nên tỷ số truyền không ổn định Dây đai dễ bị đứt thiếu tính bền Một nhƣợc điểm tính đàn hồi dây đai nên tải trọng thay đổi ta khó kiểm soát đƣợc tốc độ cách xác 2.4.2 Bộ truyền vitme đai ốc: Cấu tạo truyền bao gồm trục vitme đai ốc ăn khớp với vitme Khi trục vitme quay đai ốc đƣợc tịnh tiến theo phƣơng ngang lúc cấu lấy sách đƣợc gắn cố định đai ốc từ di chuyển đến chỗ giá sách SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ Trục vitme đƣợc gắn hai đầu lên hai truyền chuyển động lên xuống trục vitme có hai chuyển động chuyển động quay chuyển động lên xuống.chuyển động lên xuống đƣợc thực với cấu lấy sách, cấu lấy sách đƣợc gắn để có đƣợc chuyển động lên xuống Hình 2.4: Bộ truyền vitme đai ốc *Ƣu nhƣợc điểm bô truyền:  Ƣu điểm: Bộ truyền chuyển động xác  Nhƣợc điểm:Chuyển động truyền chậm không đáp ứng đƣợc tốc độ hệ thống Ngoài việc chế tạo trục vitme dài để đáp ứng đƣợc yêu cầu việc khó khăn SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ CHƢƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG VÀ PHẦN ĐIỀU KHIỂN TOÀN BỘ HỆ THỐNG 3.1 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CỦA HỆ THỐNG 3.1.1 TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA HỆ DẪN ĐỘNG: Trong trình vận chuyển sản phẩm, yêu cầu suất vận chuyển khác ta cần phải tính toán lựa chọn - Số liệu ban đầu + Năng suất vận chuyển Q= Tấn/Giờ + Vận tốc di chuyển sản phẩm v=0.01 m/s + Chiều dài vận chuyển L = 600 mm (L = 0.6m) + Chi tiết có kích cỡ Φ = (10 ÷ 400)mm; h= (10 ÷ 200)mm + Mỗi chi tiết có trọng lƣợng tối đa 0.5kg + Góc đặt băng tải  = o 3.1.2 TÍNH BỀ RỘNG BĂNG TẢI Ta có: Q = 3600..F.v (Theo trang 112-16.3[2]) Trong đó:  = (1.6 ÷ 2.0) Tấn/m3 : trọng lƣợng đơn vị thể tích vật liệu Chọn  = 1.8 Tấn/m3 (Theo trang 113-B15.1[2]) F: Diện tích tiết diện dòng vật liệu( m2 ) F=1/4.b2.tgα α: Góc xoãi vật liệu trình vận chuyển α = (0.35 ÷ 0.4)  (Theo kinh nghiệm ) Góc xoãi vật liệu tự nhiên F= Kb b2 b= (0.9B - 0.05)m (Theo kinh nghiệm) B: Bề rộng băng tải K b : Hệ số phụ thuộc vào lăn góc nghiêng đặt băng K b =0.08 Khi đó: SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 10 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ MÔ TẢ LAD TOÁN HẠNG Đóng mảng gồm n tiếp S n điểm kể từ S bit Bit S-bit : P, Q, M, SM, S T, C, V (bit) Ngắt mảng gồm n tiếp điểm kể từ S bit lại vào timer S Bit n R counter lệnh xóa bit đầu n : PB, QB, MB, timer/ counter SMB, VB, AC, số, *VD*AC Đóng tức thời mảng gồm n S Bit n tiếp điểm kể từ S bit S bit : Q bit SI Ngắt tức thời mảng gồm n n: S Bit n tiếp điểm kể từ địa S bit PB, QB, MB, SMB, VB, AC, số, *VD*AC RI Bảng 5.2 SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 43 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ Bảng 5.3 Mô tả lệnh set (S) reset (R) STL STL S - S.bit - n MÔ TẢ Ghi giá trị logic mảng gồm n bit kể từ địa S.bit R - S.bit - n TOÁN HẠNG S-bit : P, Q, M, SM, Xóa mảng gồm n bit kể từ địa T, C, V (bit) S bit Nếu S.bit lại vào timer counter lệnh xóa bit đầu timer counter n : PB, QB, MB, SMB, VB, AC, số, *VD SI - S.bit - n Ghi tức thời giá trị lôgic vào mãng gồm n bit kể từ địa S.bit RI - S.bit - n S bit : Q bit Xóa tức thời mảng gồm n bit kể từ địa S.bit n: IB, QB, MB, SMB, VB, AC, số, *VD Ví dụ : mô tả S R LAD STL 4.1.7.3 Các lệnh logic đại số boolean Các lệnh đại số boolean cho phép tạo lập đƣợc mạch logic nhớ Trong LAD lệnh đƣợc biểu diễn thông qua cấu trúc mạch mắc nối tiếp hay song song tiếp điểm thƣờng đóng tiếp điểm thƣờng mở STL sử dụng lệnh A (And) O (OR) cho hàm số lệnh AN (And not); ON (Or not) cho hàn kín giá trị ngăn xếp thay đổi phụ thuộc vào lệnh SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 44 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ LỆNH GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ MÔ TẢ TOÁN HẠNG Lệnh thực toán tử (A) (O) giá trị n: I, Q, U, SM, T, O n A n logic tiếp điểm n giá trị bit C, V ngăn xếp kết đƣợc ghi lại vào bit AN n ngăn xếp Lệnh thực toán tử (A) (O) giá trị logic nghịch đảo tiếp điểm n giá trị bit ngăn xếp kết đƣợc ghi lại vào ON n AI n bit ngăn xếp Lệnh thực toán tử (A) (O) giá trị logic tiếp điểm n giá trị bit ngăn xếp kết đƣợc ghi lại vào bit OI n ANI n ngăn xếp n : I bit Lệnh thực toán tử (A) (O) giá trị logic nghịch đảo tiếp điểm n giá trị bit ngăn xếp kết đƣợc ghi lại ONI n vào bit ngăn xếp 4.1.7.4 Lệnh có tiếp điểm đặc biệt : dùng lệnh có tiếp điểm đặc biệt để phát trạng thái xung (sƣờn xung) đảo lại trạng thái dòng cung cấp (giá trị đỉnh ngăn xếp) LAD sử dụng tiếp điểm đặc biệt để tác động vào dòng cung cấp tiếp điểm đặc biệt, toán hạng riêng chúng phải đặt chúng vào vị trí phía trƣớc cuộn dây hộp đầu Tiếp điểm chuyển tiếp dƣơng/âm( lệnh sƣờn trƣớc sau) có nhu cầu nhớ CPU 224 256 lệnh - Mô tả lệnh tiếp điểm đặc biệt LAD STL 4.1.7.5 Các lệnh điều khiển timer Timer hệ tạo thời gian trễ tín hiệu vào tín hiệu nên điều khiển thƣờng gọi khâu trễ SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 45 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ S7-200 có 256 timer (với CPU 224) đƣợc chia làm hai loại khác - Timer tạo thời gian trễ nhớ (On Delay Timer) ký hiệu TON - Timer tạo thời gian trễ có nhớ (Retentive on Delay Timer)ký hiệu TONR Hai kiểu timer S7-200 (TON TONR) phân biệt với phản ứng trạng thái tín hiệu đầu vào Cả hai kiểu TON TONR bắt đầu tạo thời gian trễ tín hiệu từ thời điểm có sƣờn lên tín hiệu đầu vào, tức tín hiệu đầu vào chuyển trạng thái từ lên gọi thời điểm timer đƣợc kích không tính thời gian đầu vào có giá trị logic mà thời gian trễ tín hiệu đƣợc đặt trƣớc Khi đầu vào có giá trị logic TON tự động reset TONR không tự động reset Timer TON đƣợc dùng để tạo thời gian trễ khoảng thời gian Timer TONR thời gian trễ đƣợc tạo nhiều khoảng thời gian khác Timer TON TONR bao gồm loại với ba độ Phân giải khác độ phân giải 1ms, 10ms, 100ms Thời gian trễ đƣợc tạo tích độ phân giải timer đƣợc chọn giá trị đặt trƣớc cho timer Ví dụ timer có độ phân giải 10ms gá trị đặt tr ƣớc 50 thời gian trễ = 500ms - Các loại timer S7-200 (đối với CPU 224) theo TON, TONR LỆNH TON TONR ĐỘ PHÂN GIẢI GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI CPU 224 1ms 32,767s T32, T96 10ms 327,67s T33T36, T97T100 100ms 3276,7s T37T63, T101T255 1ms 32,767s T0 , T64 10ms 327,67s T1T4, T65 T68 100ms 3276,7s T5T31, T69 T95 Cú pháp khai báo sử dụng timer LAD, STL SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 46 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ Chú ý : Khi sử dụng timer TONR giá trị tức thời đƣợc lƣu lại không bị thay đổi khoảng thời gian tín hiệu đầu vào có logic giá trị bit không đ ƣợc nhớ mà hoàn toàn phụ thuộc vào kết so sánh giá trị đếm tức thời giá trị đặt trƣớc 4.1.7.6 Các lệnh dịch chuyển ô nhớ : Các lệnh dịch chuyển thực việc di chuyển chép số liệu từ vùng sang vùng khác nhớ Trong LAD STL lệnh dịch chuyển thực việc di ch uyển hay chép nội dung byte, từ đơn, giá trị thực từ vùng sang vùng khác nhớ Lệnh trao đổi nội dung hai byte từ đơn thực việc chuyển nội dung byte thấp sang byte cao ngƣợc lại a- MOV - B (LAD) lệnh chép nội dung byte in sang byte out MOVB (STL) Cú pháp lệnh MOVB STL MOV - B LAD b- MOV - W (LAD) MOVW (STL) Lệnh chép nội dung từ đơn IN sang từ đơn OUT Cụ pháp lệnh MOV - V (LAD) MOV - W STL LAD TOÁN HẠNG STL IN MOV-W VW, T,C ,IW, QW, MW, (từ đơn) SMW, AC, AIW, EN IN OUT số *VD *AC MOVW In Out Out VW, T,C, IW,QW, MW, SMW, AC, AIW SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 47 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ 4.2 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN: Mạch điều khiển động cơ: SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 48 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ 4.3 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 4.3.1 LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN: Start N CTHT1=1 Y MX=1, BC=1 N CB=1,N=3 Y MX=0, TVT=1, B=1 N CTHT2=1 „ Y TVT=0, B=0, TVN=1 N Y CTHT1=1 Y TVN=0,MX=1 END SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 49 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ 4.3.2 CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN : SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 50 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ Trang 51 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Việc tiếp tục nghiên cứu để thiết kế chế tạo số mô đun kh ác nhƣ: Sắp xếp cấu nhập hàng, xuất hàng tự động, phận xếp sản phẩm sau vào thùng cách tự động thông minh Đề tài đƣợc nhân rộng cho hoạt động thí nghiệm học tập trƣờng ĐH, CĐ có đào tạo điều khiển tự động môn học liên quan đến điện khí nén, PLC, Wincc, vi điều khiển SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 52 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: K.s NGÔ THANH NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết Kế Chi Tiết Máy (Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lẫm ) Máy Và Thiết Bị Nâng Chuyển (Trƣơng Quốc Thành - Phạm Quang Dũng) „Dung sai lắp ghép ( Ninh Đức Tốn) SVTH: LÊ MINH SỬ, PHÙNG ĐÌNH SÁNG Trang 53 MỤC LỤC CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG NHU CẦU VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG 1.2 NHU CẦU VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN 1.3 SỰ CẦN THIẾT TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HỆ THỐNG RÓT .4 CHƢƠNG XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN THIẾT LẬP MÔ HÌNH HỆ THỐNG RÓT NƢỚC VÀO CHAI 2.1 PHÂN TÍCH CÁC HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG RÓT NƢỚC VÀO CHAI 2.1.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống rót nƣớc vào chai tự động: 2.1.2 Phạm vi đồ án: 2.2 CÁC YÊU CẦU CHÍNH KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.2.1 Các yêu cầu thiết kế: 2.2.2 Hệ thống rót nạp liệu PLC S7-200: 2.3 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÁC PHƢƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ THỐNG 2.4 LỰA CHỌN CƠ CẤU CHO CHUYỂN ĐỘNG 2.4.1 Sử dụng truyền đai 2.4.2 Bộ truyền vitme đai ốc CHƢƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG VÀ PHẦN ĐIỀU KHIỂN TOÀN BỘ HỆ THỐNG .10 3.1 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CỦA HỆ THỐNG 10 3.1.1 Tính kĩ thuật hệ dẫn động 10 3.1.2 Tính bề rộng băng tải 10 3.1.3 Phân phối tỉ số truyền hệ thống 11 3.1.3.1 Tính lực kéo băng tải 11 3.1.3.2 Tính toán thông số truyền 14 3.2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐỘNG ĐAI 14 3.2.1 Chọn loại đai 14 3.2.2 Tính toán thông số đai loại đai O 15 3.2.2.1 Định đƣờng kính D1 bánh đai nhỏ 15 3.2.2.2 Tính đƣờng kính D2 bánh đai lớn 15 3.2.2.3 Định lại số vòng quay 16 3.2.3 Tính toán thông số loại đai A 16 3.2.3.1 Định đƣờng kính D1 bánh đai nhỏ 16 3.2.3.2 Tính đƣờng kính D2 bánh đai lớn 17 3.2.3.3 Định lại số vòng quay 17 3.2.3.4 Sơ chọn khoảng cách trục A 17 3.2.3.5 Định tính xác chiều dài đai L khoảng cách trục A 18 3.2.3.6 Xác định kiểm nghiệm góc ôm 18 3.2.3.7 Xác định số đai cần thiết 19 3.2.3.8 Xác định kích thƣớc chủ yếu bánh đai 19 3.2.3.9.Tính lực căng ban đầu lực tác dụng trục 20 3.3 THIẾT KẾ TRỤC 21 3.3.1 Chọn vật liệu chế tạo trục 21 3.3.2 Tính sức bền 21 3.3.2.1 Đƣờng kính sơ trục 21 3.3.2.2 Tính gần trục 21 3.3.3 Tính toán trục bánh vít, trục tang 23 3.4 PHƢƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH Ổ TRÊN TRỤC VÀ TRONG VỎ HỘP 28 3.4.1 Dùng đai ốc đệm cánh: 28 3.4.2 Ống lót: 29 3.4.3 Nắp ổ: 29 3.4.4 Khớp nối: 29 3.4.5 Cấu tạo vỏ máy: 30 CHƢƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 32 4.1 GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC S7-200 32 4.1.1 Giới thiệu chung PLC 32 4.1.1.1 Tổng quan hệ thống điều khiển LOGIC 32 4.1.1.2 Phân loại PLC 33 4.1.2 So sánh với hệ thống điều khiển khác 34 4.1.3 THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN KHẢ LẬP TRÌNH PLC S7-200 36 4.1.3.1 Cấu hình phần cứng 36 4.1.3.2 Cấu trúc phần cúng CPU 224 36 4.1.3.3 Các đèn báo S7-200 CPU224 36 4.1.3.4 Chế độ làm việc 37 4.1.3.5 Cổng truyền thông 37 4.1.3.6 Cấu trúc nhớ 37 4.1.4 CẤU TRÚC CHƢƠNG TRÌNH CỦA S7-200 38 4.1.5 CÁC TOÁN HẠNG LẬP TRÌNH CƠ BẢN 38 4.1.6 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CƠ BẢN 38 4.1.7 CÁC LỆNH LẬP TRÌNH CHO PLC 41 4.1.7.1 Lệnh vào (Input/ Output) 41 4.1.7.2 Lệnh ghi/ xóa giá trị cho tiếp điểm 42 4.1.7.3 Các lệnh logic đại số boolean 44 4.1.7.4 Lệnh có tiếp điểm đặc biệt 45 4.1.7.5 Các lệnh điều khiển timer 45 4.1.7.6 Các lệnh dịch chuyển ô nhớ 47 4.3 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 49 4.3.1 Lƣu đồ thuật toán 49 4.3.2 Chƣơng trình điều khiển 50 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 [...]... ng c in cú N dc Nct Trong tiờu chun ng c in cú nhiu loi tha món iu kin ny Tuy nhiờn ta cn tớnh toỏn c th chn ng c in cú s vũng quay sao cho giỏ thnh ca h thng dn ng bng ti (K c giỏ thnh ng c) l nh nht + Ký hiu : 90L-4 + Cụng sut : N c 0,6(kw) + S vũng quay : ndc 1000(Vũng / phỳt ) + ng kớnh tang : Chn tang D 120(mm) Vỡ vn tc ca bng ti thp S vũng quay ca tang nh nờn : Theo trang 46-3.17[1] ta... bulụng 6, D1 =100mm, D2 =125mm ng kớnh trc tang: D=80mm d 3 =8mm(Loi M8), s bulụng 4, D1 =100mm, D2 =125mm i vi np cú l thng thỡ chiu dy thnh trờn ca np phi cú chiu dy thớch hp to rónh nhm lp vũng pht du ngn kớn m trong i vi trc vớt: B dy thnh trờn np trc 12mm 3.4.4 Khp ni: õy ta dựng ni trc ng hỡnh bỏn nguyt, ni vi nhau bng then bng ni cỏc trc cú ng kớnh < (60-70) Vt liu c dựng ni trc bng gang... cú cỏc thit b lp trỡnh ngoi vi h tr cho cụng vic lp trỡnh n gin húa vic lp trỡnh, h thng iu khin lp trỡnh cm tay (programmable controller handle) u tiờn c ra i vo nm 1969 iu ny ó to ra mt s phỏt trin tht s cho k thut iu khin lp trỡnh Trong giai on ny cỏc h thng iu khin lp trỡnh (PLC) ch n gin nhm thay th h thng Relay v dõy ni trong h thng iu khin c in Qua quỏ trỡnh vn hnh, cỏc nh thit k ó tng bc to... chun ú l : Dng lp trỡnh dựng gin hỡnh thang (The diagroom format) Trong nhng nm u thp niờn 1970, nhng h thng PLC cũn cú thờm kh nng vn hnh vi nhng thut toỏn h tr (arithmetic), vn hnh vi cỏc d liu cp nht (data manipulation) Do s phỏt trin ca loi mn hỡnh dựng cho mỏy tớnh (Cathode Ray Tube: CRT), nờn vic giao tip gia ngi iu khin lp trỡnh cho h thng cng tr nờn thun tin hn S phỏt trin ca h thng phn cng... : PLC c trung bỡnh (Medium PLCS) PLC trung bỡnh cú hn 128 ng vo/ra, iu khin c cỏc tớn hiu tng t, xut nhp d liu, ng dng dc nhng thut toỏn, thay i c cỏc c tớnh ca PLC nh vo hot ng ca phn cng v phn mm (nht l phn mm) SVTH: Lấ MINH S, PHNG èNH SNG Trang 33 N H THNG C IN T GVHD: K.s NGễ THANH NGH Loi 4: PLC c ln (large PLC) Large PLC c s dng rng rói hn do cú kh nng hot ng hu hiu, cú th nhn d liu, bỏo nhng... giy Thc phm, ru bia, thuc lỏ: m sn phm, kim tra sn phm, kim soỏt quỏ trỡnh sn xut, bm (bia, nc trỏi cõy ) cõn ong, úng gúi, hũa trn Kim loi: iu khin quỏ trỡnh cỏn, cun (thộp), qui trỡnh sn xut, kim tra cht lng Nng lng : iu khin nguyờn liu (cho quỏ trỡnh t, x lý trong cỏc turbin) cỏc trm cn hot ng tun t khai thỏc vt liu mt cỏch t ng (than, g, du m) SVTH: Lấ MINH S, PHNG èNH SNG Trang 35 N H THNG C IN