Lời nói đầu
Viện máy IMT nghiên cứu ứng dụng Mechatronics trong các lĩnh vực công nghiệp, công nghiệp đặc biệt: thiết kế, chế tạo máy, thiết bị, dây chuyền công
nghệ mới trong công nghiệp, thực hiện dịch vụ tư vấn đầu tư, chuyển giao công
nghệ và các dịch vụ khoa học công nghệ khác
Trong quá trình thực tập em được thực tập tại trung tâm khuôn mẫu chính xác và nhựa kỹ thuật Đây là một trong những trung tâm phát triển mạnh của viện, với việc áp dụng công nghệ CAD/CAM, gia công trên các máy phay CNC, máy cắt điện cực dây CNC, .vào chế tạo khuôn mẫu và các sản phẩm nhựa kỹ thuật chất lượng cao có khả năng thay thế sản phẩm nhập khẩu mang lại hiệu quả kinh tế cao
Tại tung tâm khuôn mẫu em được trung tâm tạo điều kiện cho nghiên cứu bộ điều khiển ANILAM và các ứng dụng của nó trong các máy CNC đồng thời em được tham gia vào lắp ráp máy cắt tấm kim loại Ga và Plasma CP 90200
Trong thời gian thực tập tốt nghiệp với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn, các kỹ sư trong viện, cộng với sự lỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp và bản báo cáo thực tập Tuy nhiên do thời gian tương đối ngắn trình độ chuyên môn còn hạn chế nên bản báo cáo này không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo để bản báo cáo này được hoàn thiện hơn
Cuối cùng em xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn tận tinh cua thay Phan Cung, Viện máy IMI và sự góp ý quý báu của các bạn sinh viên
Trang 2CHUONG I
TONG QUAN
1.1 Giới thiệu
Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đã góp phan giải phóng con người khỏi các công việc nặng nhọc Công nghệ thông tin đóng vai trò rất quan trọng đối với con người trong mọi lĩnh vực, như trong thông tin liên lạc, trong ngành khoa học vũ trụ, trong công nghiệp
Chúng ta đã biết những ứng dụng rộng rãi của công nghệ thông tin trong công nghiệp Với những nhà máy có quy mô lớn, chỉ cần một vài công nhân có thể quản lý cả một dây chuyền sản xuất Trong những công việc đòi hỏi độ phức tạp hoặc trong môi trường làm việc độc hại con người có thể điều khiển các rô bốt thông qua chương trình cài sẵn làm thay cho họ
Một ứng dụng quan trọng nữa của công nghệ thông tin trong công nghiệp là các chương trình điều khiển các máy móc tự động như máy NC(numeric control), máy CNC(Computer numeric control) Để điều khiển các máy tự động thì có riêng một ngôn ngữ lập trình riêng cho chúng gọi là chương trình điều
khién logic (PLC- Programable logic control)
1.2 Chuong trinh diéu khién logic(PLC)
Trước đây để tạo ra một chiếc máy tự động hoặc bán tự động người ta phải xây dựng các mạch logic cứng Để máy có một chức năng nào đó con người phải dùng rất nhiều các thiết bị điện, điện tử trung gian nhưng nhìn chung rất khó khăn vì giá thành của máy sẽ tăng lên rất cao, máy làm việc không tin cậy vì phụ thuộc vào chất lượng của các thiết bị
Ngày nay với sự trợ giúp của máy tính và các chương trình điều khiển logic(PLC) đã giảm được phần lớn các thiết bị trung gian(rơ le trung gian), do đó nâng cao độ tin cậy và giảm giá thành máy
Phụ thuộc vào đối tượng điều khiển chia chương trình điều khiến logic thành hai loại:
e Khi đối tượng điều khiển chưa biết rõ người ta phải dùng logic mờò(Fuzzy logic) Ví dụ như máy giặt, trọng lượng quần áo cho vào giặt là không biết trước, với chiếc máy giặt thông minh nó đưa ra những chương trình giặt phù hợp với trọng lượng quần áo cho vào nhằm tiết kiệm thời gian, điện, nước, xà phòng
e Khi đối tượng điều khiển đã rõ ràng người ra dùng chương trình điều khiển logic thông thường(PLC)
Hiện nay các máy CNC thường tích hợp luôn cả các bộ điều khiển PLC để
nâng cao mức độ tự động của máy Trên thế giới có nhiều hãng cho ra đời các
loại PLC khác nhau như Anilam Simens, Fanuc, Omron, Heidenhei kém theo
Trang 3Bộ điều khiển Anilam là một bộ điều khiển chuyên dụng dùng cho các máy công cụ CNC(Computer numeric control) N6 là sản phẩm của hãng Anilam(Mỹ), trên đó tích hợp cả phân điều khiển CNC(do hãng viết) và phần điều khiển PLC(dành cho người lập trình logic) Chi tiết về tập lệnh và chương trình PLC được đề cập ở chương 2 và chương 3
Hãng Anilam sản xuất các bộ điều khiển CNC chuyên dụng cho các loại máy công cụ khác nhau:
Trang 4CHUONG II
GIỚI THIỆU CẤU TRÚC BỘ ĐIỂU KHIỂN ANILAM
Như chúng ta đã biết về ứng dụng của máy công cụ trong công nghiệp Đặc biệt trong lĩnh vực công nghiệp gia công chính xác thì không thể thiếu các máy công cụ nói chung và máy CNC nói riêng
Máy CNC (Computer numeric control) là máy công cụ “thông minh”, nó hoạt động dưới sự trợ giúp của máy tính và gia công các chi tiết nhờ các chương trình gia công do người thiết kế hoặc người vận hành lập trình(chương trình gia công cơ khí) Do các đặc tính ưu việt của nó nên các chỉ tiết được gia công với độ chính xác rất cao, đồng thời giải phóng phần lớn sức lao động, có thể sản xuất hàng loạt vì vậy giá thành sản phẩm giảm đi rất nhiều
Để cho máy hoạt động theo yêu cầu của người vận hành, trước hết phải có một bộ điều khiển CNC, sau đó phải có một kỹ sư tin học hoặc kỹ sư tự động hóa lập chương trình lôgic cho máy (đựa trên các cổng vào ra đã được tích hợp trên máy)
Sau đây sẽ giới thiệu một bộ điều khiển cụ thể(trong số rất nhiều bộ điều khiển hiện hành) Bộ điều khiển Anilam của Mỹ hiện nay được sử dụng rộng rãi trong cac may CNC 2.1 Phần cứng 2.1.1 Cấu trúc một hệ CNC - OY Vong phanhéiviti O =- | Phản hồi vị trí | | | | | | Ban may | | _ L] | : | VIM LLL | | | Truc vit me
Jane co servo || Dav dai Bộ điều khiể
Máy phát xung | Dong co servo || Dây đai động cơ m | j HH 8 kE————————— - 1 Am ———————m I | Điện áp phần ứng | | Phản hồi tốc độ | | (Máy phát tốc) | | _ Vòngtốđộ _| Hình 2.1: Cấu trúc hệ CNC
Hình 2.1 là cấu trúc điển hình của một hệ CNC Nó gồm có:
e Bộ điều khiển CNC (của hãng ANILAM), đây là bộ não của
máy
Trang 5e Các thiết bị: phản hồi tốc dd (tachometer), phan h6i vi trí(encoder)
2.1.2 Cấu trúc bộ điều khiển Anilam
Hãng Anilam cho ra đời rất nhiều hệ điều khiển khác nhau dùng chuyên dụng cho các loại máy khác nhau Ví dụ bộ điều khiển 3000M, 5000M dùng cho máy phay CNC 3 trục và 5 trục Bộ điều khiển 4200T chuyên dụng cho máy tiện CNC Các bộ điều khiển chuyên dụng cho máy mài CNC, máy cắt dây CNC, máy xung CNC Tuy các hệ điều khiển khác nhau về ứng dụng nhưng chúng có phần cứng gần giống nhau, chỉ khác nhau về chương trình nạp cho máy
Hình 2.2 thể hiện một bộ điều khiển CNC cụ thể Bộ điều khiển 4200T được dùng chuyên dụng cho máy tiện CNC
Phần cứng của máy gồm những phần chính sau: 2.1.2.1 Card máy tính và các phụ kiện
a, Card máy tính
Đây là bộ não của máy(ký hiệu IHV-745E), nó có cấu trúc giống như main của máy tính PC Trên card này gồm chip Vi Xử Lý Pentium 166MHz MMX và chip set ALI DRAM cua IHV-745E 14 8MB
b, Ô cứng
Ổ cứng của bộ điều khiển dùng để lưu trữ các chương trình CNC, chương
trình PLC và chương trình gia công của máy Dung lượng tối thiểu của bộ điều khiển 4200T là 2,1G
2.1.2.2 Card DSP
Card DSP là thành phần rất quan trọng và không thể thiếu được của các bộ điều khiển ANILAM Đây cũng là bộ phận để phân biệt các bộ điều khiển dùng cho các máy chuyên dụng khác nhau
Trang 7Có thể lấy một vi du như sau: Giả sử người công nhân cần phay một hình
tròn với một bán kính nào đó, người đó chỉ cần đưa một câu lệnh vào chương trình Khi đó card DSP sẽ kết hợp với card máy tính vi phân đường tròn cần gia
công thành nhiều cung tròn rất nhỏ (thực chất là các đoạn thẳng vô cùng bé) Sau đó card DSP sẽ xuất tín hiệu để điều khiển các động cơ tiến bàn của các trục X,
Z chuyển động đồng thời theo các đoạn thẳng đó Đồng thời tín hiệu phản hồi vị trí(đưa từ encoder về gắn ở động cơ) được đưa về card DSP Card DSP lại tiếp tục nội suy để đưa ra tín hiệu điều khiển động cơ Quá trình cứ tiếp dién như vậy cho đến khi gia công xong chỉ tiết Nhờ vòng phản hồi vị trí mà sai số trong quá trình
gia cong khong dang ké(cé um)
2.1.2.3 Déng co va truyén dan
Động cơ và truyền dẫn là cơ cấu chấp hành của máy CNC Truyền dẫn là bộ điều khiển động cơ Nó sẽ nhận tín hiệu điều khiến từ card DSP, sau đó tín hiệu này sẽ được so sánh với tín hiệu phản hồi tốc độ và điều khiển động cơ chạy theo một tốc độ tuỳ ý người vận hành
Động cơ được dùng trong máy CNC là động cơ servo, tức là nó có gắn
encoder để phản hồi vị trí và tachomet để phản hồi tốc độ Tín hiệu phản hồi vị
trí được đưa về card DSP để nội suy Còn tín hiệu phản hồi tốc độ được đưa về truyền dẫn Bản thân động cơ sẽ dịch chuyển các trục tiến bàn theo đúng chương trình gia công
2.1.2.4 CAN I/O
CAN J/O 1a céng vao ra logic(input, ouput) CAN I/O giúp cho kỹ su lập trình PLC có thể điều khiển các phần điện công nghệ như tưới nguội, thay dao, bôi trơn một cách tự động
Mỗi CAN I/O có 10 đầu vào, 6 đầu ra số(Digital) và 1 đầu vào tương tự(ADC) Bộ điều khiển ANILAM có 2 CAN I/O, nhưng có thể mở rộng tối đa 4 CAN 1/O nữa khi cần thiết
2.1.2.5 Ngoại vi và các thiết bị phụ trợ
Ngoài các bộ phận chính bộ điều khiển ANILAM cồn có các ngoại vi như: e Bàn phím để người vận hành lập trình ngay trên máy
e Màn hình phẳng 14 inch
e Ổ mềm dé người vận hành nạp chương trình gia công nếu lập trình trên máy PC, hoặc nạp chương trình PLC cho máy
e Cổng RS 232 để truyền dữ liệu khi cần
e Panel điều khiển máy
e Cổng kết nối mạng khi có nhiều máy CNC nối mạng với nhau 2.2 Phần mềm
Trang 82.2.1 Phan mém offline(offline software)
Đây là phần mềm cung cấp cho người thiết kế hoặc những người lập chương trình gia công Người thiết kế sau khi thiết kế ra bản vẽ có thể dùng phần mềm này để chuyển bản vẽ sang chương trình gia công, chạy mô phỏng hoặc lập trình gia công nếu chỉ tiết cần gia công đơn giản Phần mềm này được cài trên máy tính PC
2.2.2 Phan mém CNC(CNC software)
Phần mềm CNC gồm các thuật toán nội suy, các chương trình tạo nên giao diện giữa người vận hành và máy Đồng thời với các chi tiết không quá phức tạp người vận hành có thể lập trình gia công ngay trên máy Phần mềm này được cài
đặt trực tiếp trên máy CNC Để máy hoạt động được thì không thể thiếu được
phần mềm CNC
Tất cả các chương trình gia công, chương trình PLC đều chạy trên nền của phần mềm CNC
2.2.2.1 Chương trình gia công
Chương trình gia công là tập hợp các câu lệnh hoặc khối lệnh do người thiết kế hoặc người vận hành lập để tạo ra một chỉ tiết cụ thể Với một chương trình gia công có thể thực hiện nhiều nguyên công khác nhau Chương trình gia công có đặc điểm là dễ viết, dễ sửa chữa và dễ hiểu
2.2.2.2 Chương trình điều khiển lôgic
Chương trình điều khiển logic hay còn gọi là chương trình PLC
(Programable logic control) là chương trình do người lắp ráp máy CNC viết Chương trình này cùng với chương trình CNC làm cho máy công cụ trở nên hoàn thiện hơn, mức độ tự động hóa cao Chương trình PLC sẽ điều khiển các công nghệ phụ trợ cho máy, nhưng nếu thiếu nó máy sẽ hoạt động kém hiệu quả, không linh hoạt và không kinh tế
Có thể lấy ví dụ như sau: Giả sử một máy tiện CNC có đài đao gồm 10 đao, một chi tiết cần phải gia công bằng 6 dao cụ khác nhau Với máy tiện CNC
không có chương trình PLC chỉ có thể sử dụng 1 dao cụ(vì không thể thay dao
được) thì người vận hành mỗi lần gia công chi tiết phải đừng lại để gá đao 6 lần sẽ làm giảm năng xuất của máy nên giá thành sản phẩm cũng tăng theo Ngoài ra chương trình PLC còn điều khiển các quá trình công nghệ khác như bôi trơn tự động, tưới nguội tự động
Chính vì tầm quan trọng của chương trình CNC nên chúng ta sẽ dành hẳn một mục để giới thiệu về các tập lệnh của bộ điều khiển ANILAM dành cho chương trình PLC(Bộ điều khiển ANILAM gọi ngôn ngữ lập trình PLC của mình la IPI - Integral programmable intelligence)
2.3 Tập lệnh và cách lập trinh voi IPI 2.3.1 Giới thiệu
Trang 92.3.1.1 Ky hiệu đầu vàol ra
Mỗi bộ điều khiển CNC của ANILAM có hai cổng vào ra I/O nhưng có thể
mở rộng tối đa thành 6 cổng vào ra Trên mỗi cổng vào ra đều có 6 đầu ra và 10
đầu vào số, 1 đầu vào tương tự và nguồn 24VDC Đầu vào được định nghĩa như sau: Xn:b, trong đó:
e X: chỉ ra đó là đầu vào
e n: chỉ ra đó là node nào (n nằm trong khoảng 0 -> 5)
e© b: chỉ ra đó là đầu vào số mấy trong 10 đầu vào (b từ 0->9) Đầu ra được định nghĩa như sau: Yn:b, trong đó:
e Y : chỉ ra đó là đầu ra
e n: chỉ ra đó là node nào (n nằm trong khoảng 0 -> 5) e b: chỉ ra đó là đầu ra số mấy trong đầu ra(b từ 0->5) 2.3.1.2 Các thanh ghi
Chương trình PLC (IPI) sẽ sử dụng 2 loại thanh phi là:
e Thanh ghi logic : Chỉ ghi trạng thái đúng hoặc sai(true/false)
e Thanh ghi số(numeric) cho phép chương trình PLC thực hiện đếm, định thời gian và thực hiện các phép toán
2.3.1.3 Các thanh ghi đa chức năng
Thanh ghi đa chức năng là các thanh ghi dùng cho mục đích chung Có 256 thanh ghi đa chức năng được chương trình IPI định nghĩa từ MO đến M255
Các thanh ghi đa chức năng từ M0 đến M63 được nhà sản xuất định nghĩa trước và được dùng cho các mục đích đặc biệt Các thanh ghi đa chức năng từ M64 đến M255 được dùng cho người lập trình IPI để lưu trạng thái hoặc trị số của một biến Thanh
ghi Gan nhan Muc dich(purpose)
MO SPINDLE Đúng (true) khi trục chính có thể chạy
MI POSN Đúng (true) khi CNC vào đúng vị trí M2 Không sử dụng
M3 PWRFAIL Đúng khi nguồn có nguồn +24VDC M4 FEED CNC đang chạy ở chế độ ăn dao
MS SVOFF Đúng khi bộ điều khiển động cơ các trục không hoạt động(off)
MG ESTOP Đúng khi nút emegency-stop trên panel điều khiển máy đang tác động M7 Không sử dụng
M8 CARRY
M9 TRUE Luôn luôn đúng trong suốt vòng quét cua chương trình IPI MI0 FALSE Luôn luôn sai trong suốt vòng quét của chương trình IPI M11 Không sử dung
M12 TCFINACK Nhận được khi quá trình thay dao cụ kết thúc
M13 HOME Đúng khi trục Z hoặc các trục tiến bàn X, Y ở vị trí home(vị trí ban đầu) MI14 SPLOOP Đúng khi trục chính ở chế độ điều khiển vòng kín
M15 RUN Đúng khi CNC ở chế độ chạy tu động(chạy chương trình gia công)
Trang 10
M16 MAN Đúng khi CNC ở chế độ chay bằng tay
M17 MFLAG Đúng khi nhận được một mã Mcode mới( ví du M3, M4, M5 ) M18 MCODE Mã Mcode(ví dụ M3 là quay trục chính theo chiều thuận) MI9 SFLAG Đúng khi nhận được một mã Scode mới(ví dụ S300, S500 )
M20 SCODE Ma Scode(vi dụ S300 thì trục chính sẽ quay với tốc độ 300vòng/phút)
M21 TCFINACK Đúng khi nhận được một mã thay dao(Tcode) M22 TCODE Mã Tcode M23 HFLAG Đúng khi CNC nhận được một mã Hcode mới M24 HCODE Mã Hcode M25 Dự trữ M26 TMACEND
M27 ZMACHPOS Vị trí của trục Z dang tinh don vi 14 micron
M28 ZEROSPD Cờ này cho biết tốc độ của trục chính có bằng không hay không M29 ATSPD Cờ này cho biết tốc độ của trục chính lớn hơn 0
M30 Dự trữ M31 Dự trữ
M32 XMIT Đúng khi chương trình IPI chấp nhận dữ liệu của CNC M33 FINISH Đúng khi các mã M, S, T hoặc H kết thúc
M34 SVOFLT Đúng khi bộ điều khiển động cơ bị lỗi M35 FHOLD Đúng khi chế độ ăn dao bị cấm M36 TCHGFIN Kết thúc thay dao
M37 XSTOP Set true khi đừng chuyển động, set false để khôi phục chuyển động của các trục
M38 XHOLD Set true khi đừng chuyển động, ấn phím start để khôi phục chuyển động của cấc trục
M39 MSG Hiển thị các thông báo tới màn hình CNC M40 Dự trữ
M41 SPDANOV Cấm trục chính hoạt động
M42 MREGRAN Hiển thị các thanh ghi trên màn hình CNC
M43 SPDGRCH Dái hoạt động của hộp số trục chính(4 dải) M44 CNCERR CNC bi 16i
M45 Không sử dung
M46 KEYMASK Được sử dụng bởi trình IPI để lấy bit mặt nạ của một số phím trên panel máy M47 SPIN100 Giữ tốc độ trục chính là 100%
M48 SPDRPM Chay trục chính với tốc độ tuỳ ý
M49 SPDDIR Điều khiển trục chính quay thuận hoặc ngợc(3:quay thuận; 4:quay ngược) M50 HOMING Chỉ ra các trục Z„, X, Y đang chạy home hay không
M51 LNFDLIM Chạy các trục X, Y, Z với các tốc độ ăn dao tuỳ ý
M52 ROFDLIM Chạy các trục X, Y, Z với các tốc độ ăn dao tuỳ ý(tốc độ quay)
M53 SPDVOLT Điện áp ra điều khiển trục chính( SPDVOLT=50 thì điện áp điều khiển trục chính=0,05V)
M54 CMDRPM
M55 HWSTOP Set thanh ghi này để cấm tay quay hoạt động
M56 AUTOINH Set thanh ghi nay lén 1 cém CNC hoat déng 6 ché d6 AUTO
M57 FEED100 %t thanh shi này lên 1 giữ tốc độ của tất cả các trục chạy ở tốc độ 100% M58 XSTART Khởi động ngồi, hoạt động giơng như phim START trén panel diéu khién M59 TOOLNUM Kích hoạt dao cụ tương ứng với giá trị đặt vào thanh ghi
M60 TLOBINO Dùng để thay dao ngẫu nhiên(t dùng)
Trang 112.3.1.4 Cac thanh ghi timer
Có 64 thanh ghi dành cho các bộ timer (T0 -> T63) Thời gian của bộ timer được biểu diễn bởi hệ 10(ví dụ TON 10 -> sau 1second thì bộ timer sẽ kích hoạt) 2.3.2 Tap lệnh STT Lệnh Cú pháp Chức năng Ví dụ LD[element]
Tải(load) giá tri trang thai cua element vao thanh ghi hiện hành Nếu giá trị mới của element
là giá trị số, nó được chuyển sang trạng thái 0
hoặc 1(những giá trị khác không) Tải bất kỳ giá trị nào đã tồn tại trong thanh ghi hiện hành vào thanh ghi trước đó LD XI:1; tải trạng thái(hoặc giá trị số) của XI:1 vào thanh ghi hiện hành 2 OUT OUƯT[element]
Ghi giá trị trong thanh ghi hiện hành tới
thanh ghi xác định Chỉ có các thanh ghi đa chức năng mới nhận được giá trị số, tấ cả các thanh ghi khác biến thành trạng thái
OUT Y1:0; trang
thái của thanh ghi hiện hành được gửi tới đầu ra Y 1: 0
3 LDI LDI[element]
Tải(load) giá trị trạng thái dao cua element vào thanh ghi hiện hành Nếu giá trị hiện hành của thanh ghi đã được khởi tạo, nó sẽ được chuyển vào thanh ghi trước đó Nếu giá trị mới cua element là giá trị số, nó được chuyển sang
trạng thái 0 hoặc 1I(những giá trị khác không) LDI X0:2 4 MOV MOV[element][elem ent] Thanh ghi hiện hành và thanh ghi trước đó Kết hợp đọc và xuất tới một toán hạng không được sử dụng MOV X0:2 Y0:5 trạng thái của Y0:2 giống trạng thái của X0:2
5 MVA MVA[element][elem ent] tại một được chọn vào thanh ghi đa chức năng Ghi giá trị của giá trị tương tự(Ananalog) Chỉ có 1 đầu vào tương tự tại 1 nút
RD[lelement]
Tai gid tri cua element vào thanh ghi hiện hanh Copy tất cả các giá trị đã tồn tai trong
thanh ghi hiện hành vào thanh ghi trước đó Nếu
element là số nó được tải vào dưới dạng số Nếu element là trạng thái nó được vào dưới dạng
trạng thái
RD 120
AND[element]
Thực hiện phép VÀ logic giữa giá trị trong
thanh ghi hiện hành và giá trị mới element Kết
quả đợc lưu lại trong thanh ghi hiện hành Thanh ghi trứơc đó không bị ảnh hứởng
LD (X0:5 OR Y0:5) AND (M100 OR X0:9)
ANI[element] Thực hiện phép VÀ logic giữa giá trị trong
Trang 12Thực hiện phép HOẶC logic giữa giá trị
mới element và trạng thái trong thanh ghi hiện LD XI:0
? OR ORlelemeH] | n Kết quả lưu trong thanh ghi hiệnhành, |OR XI:5
thanh ghi trước đó không bị ảnh hưởng
Thực hiện phép HOẶC logic giữa giá trị LD XI:0
10 ORI ORI [element] [44° m6i cua element va trang thai trong thanh QRỊ XỊ;s ghi hién hanh Két qua lưu trong thanh phi hiện OUT M55
hành, thanh ghi trước đó không bị ảnh hưởng
LD ( X1:0 OR ` T2 R
Thực hiện phép VÀ logic giữa giá trị trong ng 0
11 ANB ANB[element] mann ghi trước đó, giá " trong thanh ghi hién LD (M100 OR X1:5 ) va gid tri mdi cua element OR M125
ANB M70
LD ( X1:0OR
M100 ) AND
Thực hiện phép HOAC logic gitia gid tri [X0:5
12 ORB ORB[element] ltrong thanh ghi trước đó, giá trị trong thanh ghi |LD (X1:2 AND M50) hiện hành và giá trị mới cua element AND X0:7
ORB ( T20 AND X1:5
)
Néu gia tri cua thanh ghi hién hanh 1a
TRUE, thi n6é duoc copy vào thanh ghi của LD X0:2 element mdi Nếu giá trị của thanh ghi hiện hành|SET Y1:0
là FALSE, không có hành động nào xảy ra, Lệnh|Khi X0:2 14 TRUE thi này dùng để chốt giá trị mới của elementluôn trạng thái của Y1:0 đ- 13 SET SET[clement| mang giá trị TRUE trong các vòng quét tiếp theo lược g1ữ ở trạng thái
của chương trình PLC Nếu dùng lệnh MOV TRUE cho dén khi xuất hoặc lệnh RES ở vòng quét tiếp theo cua chong |hiện lệnh RESET
trình có thể xoá được trạng thái của thanhghi |Y1:0
hiện hành
Lệnh này nhằm reset elenent mới về trạng thái FALSE Nếu giá trị trong thanh ghi hiện hành là TRUE, thì trạng thái FALSE được copy
vào thanh ghi cua element mdi Nếu giá trị trong LD X0-3 14 RES RES[element] |thanh ghi hiện hành là FALSE, không có hành RES Y1:0 `
động nào xây ra Dùng lệnh MOV hoặc lệnh ‘
SET để đặt trạng thái của thanh ghi hiện hành
lên trạng thái TRUE trong vòng quét tiếp theo của chương trình
Kích hoạt : Sử dụng theo cặp CTL thực hiện logic VÀ CTL M95
15 CTL/CTR CTL[element] element xác định với tất cả các chỉ dẫn tiếp theo |MOV MIO0 Y:0:2
không kích hoạt : cho tới khi nó không được kích hoạt nữa.CTR [|MOV X1:5 M75
CTR[element] sẽ huỷ các chỉ dẫn CTL đã kích hoạt CTR
Trang 13
16 DEC DEC[element]
Trong tất cả các vong quét cua chương trình PLC, mà giá trị trong thanh ghi hiện hành là TRUE, giá trị số mới của element sé giam di một đơn vị DEC LD X0:2 M80 17 INC INC[element]
Trong tất cả các vòng quét của chương trình PLC, mà giá trị trong thanh ghi hiện hành là TRUE, giá trị số mới của element sẽ tăng lên một đơn vị
LD X0:2 INC M80
18 RST RST[element] Khởi tạo lại các chỉ dẫn Khởi tạo lại bộ
timer nếu trạng thái của thanh ghi hiện hành là
TRUE RST T1
19 NOP Lệnh này nhằm làm tăng thời gian thực hiện Không có hành động nào đượcthực hiện chương trình(tăng thời gian của một vòng quét)
20 INV INV[element]
Đảo gia tri cua element Dao gia tri cua thanh ghi hiện hành khi không có element nào
xác định Nếu giá trị được chuyển là số, nó được chuyển sang trạng thái trước khi đảo giá trị INV Y0:4 Dao trạng thái của Y0:4 21 /EDF IF/ELS/
IF : Mé dau khéi lénh có điều kiện CNC sẽ thực hiện các lệnh được chỉ dẫn nếu trạng thái của thanh ghi hiện hành là TRUE
IELS : Nếu trạng thái của thanh ghi hiện hành là IFALSE thì chương trình sẽ bỏ qua khối lệnh IF
và thực hiện các lệnh sau ELS
IEDF : Kết thúc của khối lệnh IF - ELS,
22 CLP/EJP
CLP : Mở đầu khối lệnh có điều kiện Thực hiện các lệnh ngay sau CLP nếu trạng thái của thanh ghi hiện hành là FALSE Nhảy tới chỉ dẫn IEJP nếu trạng thái của thanh ghi hiện hành là TRUE
EJP : Kết thúc lệnh nhảy có điều kiện
23 OKBD
Dùng để xuất ra một mã của bàn phím tới CNC CNC sé bién dịch các mã này tương ứng
như khi người vận hành ấn một phím trên panel điều khiển 24 OTI OTI Yn:b LD Xn:b khi có tác động của đầu vào thì ngừng Xuất ra đầu output một tín hiệu cho đến 25 OWI LD Xn:b
OWI Yn:b Ngay lập tức xuất ra đầu output một tín
liệu khi có tác động của đầu vào
Trang 14
CHUONG III
MAY CAT TAM KIM LOAI GA VA PLASMA CP 90200
I Tong quan
Máy cắt tấm kim loại điều khiển CNC là một dạng máy công cụ chuyên dùng để cắt các tấm kim loại theo hình dạng bất kỳ bằng cách sử dụng năng lượng dạng nhiệt năng Nguồn nhiệt có thể dùng là nguồn hồ quang Plasma hay nguồn nhiệt hoá học sinh ra trong phản ứng cháy của nhiên liệu (khí gas hay khí Acetylen) trong Oxy Nhờ sử dụng năng lượng dạng nhiệt, nên các máy cắt kim
loại tấm có thể cắt được những tấm kim loại có chiều dây rất lớn: tới 100mm khi
cắt bằng hồ quang Plasma, tới 250 mm khi sử dụng nguồn nhiệt hoá học (khi cắt gas)
Việc chuyển động của mỏ cắt dé nhận được biên dạng hình học bất kỳ của phôi tấm được thực hiện nhờ bộ điều khiển CNC (Computer Numeric Control) Đồng thời nhờ bộ điều khiển CNC có khả năng giao tiếp với nguồn thông tin bên
ngoài như cổng nối ghép RS232 hay ổ đĩa mền nên việc thay đổi biên dạng cat
trở nên rất linh hoạt và nhang chóng, rất thuận tiện trong sản xuất tự động và quản lý chất lượng sản phẩm theo chuẩn ISO
Trên thế giới việc sử dụng máy cắt kim loại tấm điều khiển CNC đã trở nên phổ biến trong tất cả các ngành công nghiệp như sản xuất kết cấu thép, xây dựng cầu đường Đặc biệt trong ngành công nghiệp đóng tàu, máy cắt kim loại tấm đóng vai trò như là một thiết bị chính trong việc đóng mới vỏ tàu Nó loại bỏ quy trình hạ liệu và phóng dạng vỏ tàu theo phương pháp truyền thống(đo đạc và lấy dấu trên tấm phôi) mà sử dụng những kỹ thuật hiện đại như Autoship; Autocad; và các phần mềm CAM cho việc lập trình để cắt vật liệu Chính vì thế, nó đã nâng cao được độ chính xác và năng suất trong công việc
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp đóng tàu, nhu cầu về những máy cắt kim loại tấm cỡ lớn (có bề rộng cắt lớn hơn 6m) ngày càng cấp thiết
Vì vậy, việc sản xuất và cung cấp các máy cắt kim loại tấm, điều khiển CNC đang trở thành mục tiêu chiến lược, dài hạn của các hãng sản xuất máy công cụ nổi tiếng, như hãng KOIKE (Nhật Bản), hãng AMADA (Nhật bản), hãng FARLEY (MY), hang SHARP (Phap) v v
Bên cạnh đó, các công ty chuyên san xuất bộ điều khiển CNC đang có những quan tâm sâu sắc đến các sản phẩm CNC dùng máy cho máy cắt kim loại tấm
bằng các sản phẩm CNC chuyển dùng như: Hãng ANILAM (Mỹ),
HAIDENHEIN (CHLB Đức), HITACHI (Nhat Ban), FANUC (Nhat Ban),
Trang 15II May cat Ga va Plasma CP90200 1 Sơ đồ nguyên ly
2 Cấu tạo và ứng dụng
Máy cắt tấm kim loại Ga và Plasma CP 90200 bao gồm 3 đầu cắt Ga và một đầu cắt Plasma
Khi cắt bằng Ga sử dụng hệ thống điều khiển khoảng cách bằng động cơ điện (động cơ trục X, động cơ trục Y) và cơ khí cho phép thao tác điều khiển lên xuống một cách dễ dàng
Khi cắt bằng Plasma sử dụng hệ thống xác định chiều cao tự động điện, đảm bảo khoảng cách hồ quang luôn không đổi trong quá trình cắt
Bộ ly hợp ma sát trong hệ thống điều khiển khoảng cách đảm bảo an toàn cho các động cơ khi đầu cắt gặp các sự cố như: va chạm giữa đầu cắt với tấm kim loại cong vênh khi cắt
Bộ chân tỳ cơ khí đảm bảo khoảng cách từ đầu cắt tới phôi không đổi, khắc phục được sự cố cong vênh của tấm kim loại khi cắt, đảm bảo quá trình cắt ổn định
Kiểu dáng máy và màn hình điều khiển mang tính mỹ thuật công nghiệp cao Truyền động giữa hai bên đường ray được sử dụng truyền động trục cơ khí cho phép hai bên chuyển động đồng nhất, êm ái
Máy có Cabin điều khiển tạo tiện lợi cho người vận hành
Ưu điểm của thế hệ máy này là: biên dạng chi tiết cắt được lập trình mềm nên rất linh hoạt trong sản xuất, nó phù hợp với mọi loại hình sản xuất ,từ sản
xuất đơn chiếc, sản xuất loạt nhỏ,đến sản xuất loạt lớn
Độ chính xác theo yêu cầu cao ;
Thay đổi biên dạng chi tiết cắt linh hoạt,đễ dàng: Dễ dàng tạo ra được ngân hàng đữ liệu các chỉ tiết cắt; Dễ dàng xắp xếp hình tối ưu, tiết kiệm được vật liệu; Dễ cơ khí hoá, tự động hoá
Chất lượng vết cắt và năng suất cao ,không phụ thuộc tay nghề Năng suất cắt cao;
Trang 16KET LUAN