Báo cáo mô tả về máy ghép chữ tự động, nguyên lý hoạt động và các loại thiết bị cũng như cảm biến có trong máy (Trường đại học Công nghiệp Hà nội )1.Tìm hiểu tổng quan về hệ thống ghép chữ?2.Lựa chọn các cảm biến cần sử dụng cho hệ thống ( nêu lý do lựa chọn cảm biến trong bản thiết thế?) Vị trí đặt cảm biến?3.Sơ đồ khối hệ thống4.Tìm hiểu phân tích các thiết bị khác có trên hệ thống5.Lựa chọn phương pháp điều khiển6.Đánh giá độ chính xác của hệ thống (giới hạn, nguyên nhân và biện pháp khắc phục)7.Hạn chế của bản thiết kế và cách khắc phục
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN _o0o _ BÀI TẬP LỚN MÔN ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN NGÀNH CNKT ĐIỆN ĐỀ TÀI TÌM HIỂU VỀ MÁY GHÉP CHỮ TỰ ĐỘNG Giáo viên hướng dẫn : Th Nguyễn Đăng Hải Sinh viên thực : Lê Trung Hiếu Nguyễn Trung Hiếu Vũ Minh Hiếu Lê Văn Hinh Lê Quang Hòa Lớp : ĐIỆN – K10 Hà Nội - 2017 Trang NỘI DUNG ĐỀ TÀI Đề tài 5: Nghiên cứu phân tích mơ hình máy ghép chữ phòng 502A Tìm hiểu tổng quan hệ thống ghép chữ? Lựa chọn cảm biến cần sử dụng cho hệ thống ( nêu lý lựa chọn cảm biến thiết thế?) Vị trí đặt cảm biến? Sơ đồ khối hệ thống Tìm hiểu phân tích thiết bị khác có hệ thống Lựa chọn phương pháp điều khiển Đánh giá độ xác hệ thống (giới hạn, nguyên nhân biện pháp khắc phục) Hạn chế thiết kế cách khắc phục Trang MỤC LỤC Chương 1: Tổng quan hệ thống thiết kế điều khiển mơ hình máy ghép chữ tự động trang Chương 2: Nội dung thực .trang 2.1 Yêu cầu đề tài trang 2.2 Các hướng giải trang 2.2.1 Cảm biến sử dụng trang 2.2.2 Các phận điểu khiển truyền động trang 2.2.3 Các điều khiển hoạt động trang 26 2.3.Lý lựa chọn cho thiết kế trang 31 2.4 Tính chọn thiết bị trang 33 Chương 3: Kết luận trang 34 3.1 Các kết đạt trang 34 3.2 Các hạn chế thực .trang 34 3.3 Biện pháp khắc phục .trang 34 Chương 4: Bài dịch tư liệu Tiếng Anh trang 34 4.1 Bản tài liệu lý thuyết .trang 34 4.2 Bản tài liệu cảm biến .trang 43 Trang CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH MÁY GHÉP CHỮ TỰ ĐỘNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY GHÉP CHỮ TỰ ĐỘNG Khả ứng dụng, phục vụ nghiên cứu máy ghép chữ Với phát triển vượt bậc công nghệ, ngày có lĩnh vực kết kết hợp khí, cơng nghệ thơng tin điện tử: khí tự động hóa Cơ khí tự động hóa xuất lâu giới phát triển mạnh mẽ Một sản phẩm để phục vụ nghiên cứu sản xuất mơ hình cánh tay gắp robot Cánh tay robot thiết bị tự động áp dụng rộng rãi lĩnh vực cơng nghệ nay, thấy sản xuất cơng nghiệp, điều trị y tế Vì cánh tay khí giống hành động cánh tay người nên thay người làm công việc sản xuất thường ngày Cùng với phát triển công nghệ, sinh viên trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội với giúp đỡ giảng viên nghiên cứu thiết kế mơ hình máy ghép chữ với cánh tay robot khí nén • Ngun lý làm việc chung mơ hình Cánh tay robot gắp miếng chữ từ vị trí sẵn có, chuyển đến vị trí cần xếp Hệ thống lắp ráp bàn kim loại, k gỉ vận hành động servo JSMA-SC04ABK01 Động nối với encoder mã hóa tín hiệu xung Tín hiệu mã hóa đưa vào PLC xử lý, đưa cánh tay robot đến vị trí chữ đặt lập trình sẵn Trong trình di chuyển cánh tay robot, có cảm biến tiệm cận đảm bảo di chuyển dọc bàn không bị Và cảm biến điện từ đảm bảo cánh tay dừng xác vị trí chữ cần lấy Tay robot nhặt chữ nhờ miếng mút cao su đầu tay, với hoạt động khí nén hút chặt lên thả đến vị trí định • - - - - - - CHƯƠNG 2: CÁC NỘI DUNG CẦN THỰC HIỆN 2.1 Yêu cầu đề tài Đề tài 5: Nghiên cứu phân tích, tìm hiểu mơ hình máy ghép chữ phòng 502A - Tìm hiểu sơ lược hệ thống máy ghép chữ phòng 502A hiểu tầm nghiên cứu ứng dụng mơ hình thời kì cơng nghệ tiến - Nắm thành phần làm nên vận hành, di chuyển mơ hình, nắm cảm biến chức năng, tầm quan trọng cảm biến với mơ hình Trang - Nắm cách điều khiển, vận hành mơ hình - Đánh giá độ xác hệ thống (giới hạn, nguyên nhân biện pháp khắc phục) - Hạn chế thiết kế cách khắc phục * Hình ảnh mơ hình máy ghép chữ: 2.2 Các hướng giải 2.2.1 Cảm biến sử dụng máy ghép chữ tự động * Cảm biến tiệm cận: - Khái niệm cảm biến tiệm cận Cảm biến tiệm cận (còn gọi “Cơng tắc tiệm cận” đơn giản “PROX” tên tiếng anh Proximity Sensors ) phản ứng có vật gần cảm biến Trong hầu hết trường hợp, khoảng cách vài mm Vận hành đáng tin cậy mơi trường khắc nghiệt (ví dụ: mơi trường ngồi trời mơi trường dầu mỡ)mm Cảm biến tiệm cận thường phát vị trí cuối chi tiết máy tín hiệu đầu cảm biến khởi động chức khác máy Hình ảnh Trang Hình ảnh cảm biến tiện cận thực tế - Phân loại Cảm biến Tiệm cận Có loại cảm biến tiệm cận cơng nghiệp là: Cảm biến tiệm cận cảm ứng phát vật cách tạo trường điện từ Dĩ nhiên, thiết bị phát vật kim loại Cảm biến tiệm cận điện dung phát vật cách tạo trường điện dung tĩnh điện Do đó, thiết bị phát loại vật Cảm biến tiệm cận cảm ứng Cảm biến tiệm cận điện dung Trang - Cách vận hành Cảm biến từ Cảm biến từ tiệm cận bao gồm cuộn dây quanh lõi từ đầu cảm ứng Sóng cao tần qua lõi dây tạo trường điện từ dao động quanh Trường điện từ mạch bên kiểm soát Khi vật kim loại di chuyển phía trường này, tạo dòng điện (dòng điện xốy) vật Những dòng điện gây tác động máy biến thế, lượng cuộn phát giảm dao động giảm xuống; độ mạnh từ trường giảm Mạch giám sát phát mức dao động giảm sau thay đổi đầu vật phát Vì nguyên tắc vận hành sử dụng trường điện từ nên cảm biến cảm ứng vượt trội cảm biến quang điện khả chống chịu với mơi trường Ví dụ: dầu bụi thường không làm ảnh hưởng đến vận hành cảm biến - Ứng dụng mô hìnhmáy ghép chữ tự động Trong mơ hình máy ghép chữ tự động , cảm biến điện từ đặt hai đầu tay robot di chuyển ray có tác dụng báo cho điều khiển tay robot chạm ngưỡng giới hạn di chuyển hai bên - Cách vận hành Cảm biến điện dung Ngày nay, hầu hết cảm biến cảm ứng có đặc điểm đầu tranzito có logic NPN PNP (xem hình bên phải) Những loại gọi kiểu DC3 dây Tín hiệu cảm biến từ loại dây dây Trong số trường hợp cài đặt, người ta sử dụng cảm biến tiệm cận có kết nối (âm dương) Chúng gọi kiểu DC-2 dây (xem sơ đồ bên dưới) Thường Mở/Thường Đóng Cảm biến tiệm cận chia theo chế độ hoạt động thường mở (NO) thường đóng (NC) mơ tả tình trạng có tín hiệu đầu cảm biến sau có khơng phát vật Thường mở: Tín hiệu điện áp cao, phát vật; tín hiệu điện áp thấp khơng có vật Thường đóng: Tín hiệu cao khơng có vật; tín hiệu thấp phát vật - Ứng dụng mơ hình máy ghép chữ tự động Trong mơ hình máy ghép chữ tự động , cảm biến điện dung gắn đầu xi lanh nhằm nhận biết đầu hút xi lanh gặp ô chữ mong muốn Do chất cảm biến điện dung không phân biệt vật nhận biết chất liệu dễ dàng nhận biết đầu xi lanh tiến gần đến ô chữ chất liệu nhưa mica Khi tiếp nhận tín hiệu gặp ô chữ, cảm biến báo cho hệ thống điều khiển bật hệ thống khí nén hút chữ cái, di chuyển nơi cần xếp 2.2.2 Các phận điều khiển truyền động dùng máy ghép chữ tự động a Động servo: Bảng chi tiết kỹ thuật chi tiết kích thước lắp đặt cho động servo với trình điều khiển - Động servo thành phần quan trọng hệ thống điều khiển chuyển động Để hoạt động được, phải nối động servo với phần cứng, phần mềm hỗ trợ điều khiển chuyển động Động servo kết hợp khí với thiết bị máy móc khác để cung cấp lực di chuyển thiết bị theo yêu cầu ứng dụng - Cấu hình hệ thống động servo Động servo sử dụng hệ thống điều khiển chuyển động để cung cấp lực học cụ thể khoảng thời gian định Để đạt điều này, phải điều khiển vị trí, vận tốc mơ mencủa động servo theo yêu cầu ứng dụng Để hoạt động chuẩn xác, động servo phải kết hợp với: Bộ điều khiển – Thông thường PLC điều khiển chuyển động chuyên dụng chạy chương trình điều khiển để thực theo yêu cầu kỹ thuật ứng dụng Bộ điều khiển động – Thiết bị điện tử có chức cung cấp đủ lượng cho động theo cách, thời điểm Bộ mã hóa xung vòng quay – tạo phản hồi cho hoạt động động Cấu trúc động servo Trong công nghiệp, hầu hết dạng động servo sử dụng động chiều không chổi than Rotor động nam châm vĩnh cửu có từ trường mạnh Stator động cuộn dây riêng biệt, cấp nguồn theo trình tự thích hợp để quay rotor Nếu thời điểm dòng điện cấp tới cuộn dây chuẩn xác, chuyển động quay rotor phụ thuộc vào tần số, pha, phân cực dòng điện chạy cuộn dây stator Trọng lượng 4V210-06: 220g 360g 4V220-06: 320g 4V210-08: 220g 360g 4V220-08: 320g 2.3 Lí lựa chọn thiết kế nhà sản xuất 2.3.1: cảm biến tiệm cận Các lợi ích cảm biến tiệm cận mơ hình - - Cảm biến tiệm cận giúp cho việc di chuyển cánh tay robot không bị giới hạn làm việc, gây hỏng hóc nhận biết vật kim loại Vận hành/cài đặt đơn giản dễ dàng Mức giá trung bình, phù hợp với mơ hình nghiên cứu Ứng dụng cảm biến cơng nghiệp: Ngày nay, cảm biến tiệm cận có mặt nhiều loại hình cơng nghiệp ứng dụng Một số ví dụ: Cơng nghiệp chế tạo tơ Cơng nghiệp máy công cụ Công nghiệp chế biến thực phẩm Xe đa dụng (ví dụ: xe tải, máy nơng nghiệp) Máy rửa xe 2.3.2.Bộ PLC Đặc điểm hệ thống điều khiển dùng PLC Sự đời hệ điều khiển PLC làm thay đổi hẳn hệ thống điều khiển quan niệm thiết kế chúng, hệ điều khiển dùng PLC có nhiều ưu điểm sau: - Giảm 80% số lượng dây nối - Công suất tiêu thụ PLC thấp - Có chức tự chuẩn đốn giúp cho cơng tác sửa chữa nhanh chóng dễ dàng - Chức điều khiển thay đổi dễ dàng thiết bị lập trình (máy tính, hình) mà khơng cần thay đổi phần cứng khơng có u cầu thêm bớt thiết bị vào, - Số lượng rơle timer nhiều so với hệ điều khiển cổ điển - Số lượng tiếp điểm chương trình sử dụng khơng hạn chế - Thời gian hồn thành chu trình điều khiển nhanh (vài ms) dẫn đến tăng cao tốc độ sản xuất - Chương trình điều khiển in giấy vài phút giúp thuận tiện cho vấn đề bảo trì sửa chữa hệ thống - Lập trình dễ dàng, ngơn ngữ lập trình dễ học - Gọn nhẹ, dễ dàng bảo quản, sửa chữa - Dung lượng nhớ lớn để chứa chương trình phức tạp - Hồn tồn tin cậy mơi trường cơng nghiệp - Giao tiếp với thiết bị thông minh khác như: máy tính, nối mạng, Modul mở rộng - Độ tin cậy cao, kích thước nhỏ - Giá cạnh tranh Đặc trưng PLC khả lập trình được, số IP dải quy định cho phép PLC hoạt động môi trường khắc nghiệt công nghiệp, yếu tố bền vững thích nghi, độ tin cậy, tỉ lệ hư hỏng thấp, thay hiệu chỉnh chương trình dễ dàng, khả nâng cấp thiết bị ngoại vi hay mở rộng số lượng đầu vào nhập đầu xuất đáp ứng tuỳ nghi khả xem tiêu chí cho nghĩ đến thiết kế phần điều khiển trung tâm cho hệ thống hoạt động tự động Ứng dụng PLC công nghiệp Từ ưu điểm nêu trên, PLC ứng dụng nhiều lĩnh vực khác công nghiệp như: - Hệ thống nâng vận chuyển - Dây chuyền đóng gói - Các robot lắp giáp sản phẩm - Điều khiển bơm - Dây chuyền xử lý hố học - Cơng nghệ sản xuất giấy - Dây chuyền sản xuất thuỷ tinh - Sản xuất xi măng - Công nghệ chế biến thực phẩm - Dây chuyền chế tạo linh kiện bán dẫn - Dây chuyền lắp giáp Tivi - Điều khiển hệ thống đèn giao thông - Quản lý tự động bãi đậu xe - Hệ thống báo động - Dây chuyền may công nghiệp - Điều khiển thang máy - Dây chuyền sản xuất xe ôtô - Sản xuất vi mạch - Kiểm tra trình sản xuất 2.3.3 Động servo - Động sevor động có tốc độ cao, mơmen xoắn cao, ln chuyển xác góc giới hạn Có khả ổn định tốc độ - Đây động có hiệu suất cao thay cho động bướcnhưng có thiết lập phức tạp với PWM điều khiển Động thích hợp để ứng dụng cho cánh tay/ chân robot ứng dụng để điều khiển loại bánh lái,vv – Có nhiều kích cỡ (available in all sizes) – Làm việc êm (quiet) – Độ xác cao 2.4 Tính chọn thiết kế - Lựa chọn cảm biến từ phù hợp Điều kiện cụ thể vật (loại kim loại, kích thước, lớp mạ) Hướng chuyển động mục tiêu Vận tốc mục tiêu Ảnh hưởng kinh loại xung quanh Ảnh hưởng nhiệt độ, điện áp, EMC, độ rung, va chạm, độ ẩm, dầu, bột, hóa chất chất tẩy rửa Khoảng cách phát bắt buộc - Các bước tính tốn để chọn động servo: 1, Tốc độ mã hóa xác nhận giải 2, Chuyển đổi mơ-men xoắn trục động tải tăng tốc giảm tốc độ mơ-men xoắn tính tốn 3, Tính tốn tải trọng quán tính, quán tính trận đấu, để ngẫu sơng động servo, ví dụ, phần qn tính sản phẩm phù hợp với lên đến 50 lần, thực tế nhỏ tốt, đó, độ xác phản ứng tốc độ 4, tính tốn lựa chọn tái tạo sức đề kháng, cho servo 5, cáp lựa chọn, encoder cáp xoắn chắn CHƯƠNG KẾT LUẬN 3.1 Các kết đạt - Xây dựng báo cáo hoàn chỉnh đề tài giao - Đã nắm bắt kết cấu chung mô hình máy ghép chữ phòng 502A - Đã nắm thành phần làm nên chuyển động vận hành, làm việc mơ hình máy ghép chữ - Tìm hiểu số thành phần mơ hình: Động servo, Bộ encoder mã hóa tín hiệu, PLC lập trình, hút khí nén số cảm biến có mơ hình - Nắm nguyên lý vận hành, thứ tự làm việc thành phần có mơ hình 3.2 Các hạn chế thực - Tìm hiểu nguồn tài liệu ban đầu khó khăn - Sắp xếp trình bày báo cáo - Chưa trình tiếp vận hành mơ hình 3.3 Biện pháp khắc phục - Tham khảo giảng viên trực tiếp hướng dẫn - Tham khảo nguồn tài liệu internet - Tìm nguồn tài liệu từ khóa trước CHƯƠNG BẢN DỊCH TÀI LIỆU CẢM BIẾN 4.1 Bản tài liêu lý thuyết * Động sevor: TECO servo motor 400W JSMA-SC04ABK01 TECO servo motor: Power: 100W-3KW Motor frame size: 46x46mm to 200x200mm Torque:0.32-21.48N.M Introduction of Servo Motor Servomotor (servo motor) refers to the servo system in the control of mechanical components of the engine, is a supplementary motor indirect transmission Servo motor can control speed, position accuracy is very accurate, the voltage signal can be converted into torque and speed to drive the control object Servo motor rotor speed is controlled by the input signal, and can quickly respond, in the automatic control system, used as an actuator, and has a small electromechanical time constant, high linearity, starting voltage and other characteristics, the received electrical signal Converted to angular displacement or angular velocity output on the motor shaft Divided into DC and AC servo motor two categories, the main feature is that when the signal voltage is zero without rotation phenomenon, the speed increases with the torque and uniform decline Applications of Servo Motor main effect The servo motor is used in a closed ring That is, it is always signal to the system, while the system gives the signal to correct their own operation Servomotors are also available with single-chip control Use range DC servo motor can be used in sparks, robots, precision machines and so on Can be configured at the same time 2500P / R high-resolution standard encoder and tachometer, more with the gear box, so that mechanical equipment to bring reliable accuracy and high torque Good speed, unit weight and volume, the output power of the highest, greater than the AC motor, more far more than stepper motor Multi-level structure of the torque fluctuations Servo motor precautions Servo motor precautions First, the servo motor oil and water protection A: The servo motor can be used in places where water or oil droplets are attacked, but it is not waterproof or oil resistant Therefore, the servo motor should not be placed or used in an environment of water or oil intrusion B: If the servo motor is connected to a reduction gear, use a servo motor to refill the seal to prevent the oil from reducing gear from entering the servo motor C: The servo motor cable should not be immersed in oil or water Second, the servo motor cable → reduce stress A: Ensure that the cable is not subjected to torque or vertical loads due to external bending forces or their own weight, especially at the cable outlet or at the junction B: When the servo motor is moving, the cable (that is, the root with the motor configuration) should be securely fastened to a stationary part (relative to the motor) and should be extended with an additional cable in the cable support It, so that the bending stress can be minimized C: The elbow radius of the cable is as large as possible Third, the servo motor allows the shaft end load A: Ensure that the radial and axial loads added to the servo motor shaft during installation and operation are controlled within the specified value for each model B: Be especially careful when installing a rigid coupling, especially excessive bending loads may cause damage to the shaft end and bearing C: It is best to use a flexible coupling so that the radial load is below the permissible value, which is designed for high mechanical strength servomotors D: Refer to "Allowed axis load table" (instruction manual) for permission on shaft load Fourth, the servo motor installation Note A: Do not use a hammer to tap the shaft end when installing / removing the coupling part to the servo motor shaft end (Hammer directly hit the shaft end, servo motor shaft at the other end of the encoder to be knocked bad) B: Try to align the shaft end to the optimum condition (which may cause damage to the vibration or bearing) • Bản dịch: Động servo 400W JSMA-SC04ABK01 Công suất: 100W – 3KW Khung máy: 46x46mm đến 200x200mm Lực Momen xoắn : 0.32-21.48N.M Giới thiệu Servo Motor Servomotor (servo motor) dùng để hệ thống servo việc điểu khiển thành phần học động cơ, truyền động cách gián tiếp Động servo điều khiển tốc độ, độ xác vị trí cao, tín hiệu điện áp chuyển thành mô-men xoắn tốc độ để điều khiển đối tượng điều khiển Tốc độ cánh quạt kiểm sốt tín hiệu đầu vào, nhanh chóng đáp ứng, hệ thống điều khiển tự động, sử dụng thiết bị truyền động, có số điện nhỏ, tuyến tính cao, điện áp bắt đầu đặc tính khác, tín hiệu điện nhận Chuyển đổi sang góc nghiêng vận tốc góc trục động Chia thành DC động servo AC hai loại, tính điện áp tín hiệu khơng mà khơng có tượng quay, tốc độ tăng với mơ men suy giảm đồng Ứng dụng Servo Motor Động servo hpoạt động vòng kín Nó ln ln tín hiệu cho hệ thống, hệ thống cung cấp cho tín hiệu để xác q trình hoạt động động cơ.Động servo có sẵn chip điều khiển Phạm vi sử dụng: Động servo DC sử dụng robot, máy móc cần độ xác cao thiệt bị tương tự Có thể cấu hình thời điểm với mã hoá tiêu chuẩn độ phân giải cao 2500p / R tốc độ kế tiếp, nhiều với hộp số, để thiết bị khí mang lại độ xác mơ-men xoắn cao Tốc độ tốt, đơn vị trọng lượng khối lượng, sức mạnh đầu cao nhất, lớn động AC, nhiều nhiều so với động bước Cấu trúc đa cấp độ dao động mômen xoắn Bảo vệ động servo Thứ nhất, dầu động servo bảo vệ với nước A: Động servo sử dụng nơi mà bị nước giọt dầu cơng, khơng phải khơng thấm nước chống dầu Do đó, động servo không nên đặt sử dụng môi trường nước xâm dễ nhập dầu B: Nếu động servo nối với thiết bị giảm tốc, sử dụng động servo để nạp lại dấu để ngăn dầu dầu giảm bánh khỏi động servo C: Không nên nhúng dây cáp động servo vào dầu nước Thứ hai, cáp động servo → giảm căng thẳng A: Đảm bảo cáp chịu tải mô men theo chiều dọc lực uốn bên trọng lượng nó, đặc biệt đầu cáp đường giao B: Khi động servo di chuyển, cáp (tức gốc với cấu hình động cơ) phải buộc chắn vào phần cố định (liên quan đến động cơ) nên mở rộng với cáp bổ sung cáp hỗ trợ Nó, căng thẳng uốn giảm thiểu C: bán kính khuỷu cáp lớn tốt Thứ ba, động servo cho phép tải kết thúc trục A: Đảm bảo tải trọng hướng trục trục cho trục động servo trình lắp đặt vận hành kiểm sốt phạm vi giá trị định cho mô hình B: Đặc biệt cẩn thận lắp khớp nối cứng nhắc, đặc biệt vật uốn cong mức gây hư hại đến đầu trục ổ trục C: Tốt nên sử dụng khớp nối linh hoạt để tải xuyên tâm nằm giá trị cho phép, thiết kế cho động servo có độ bền cao D: Tham khảo "Bảng tải trọng cho phép" (hướng dẫn sử dụng) cho phép tải trọng trục Thứ tư, động servo cài đặt Lưu ý A: Không sử dụng búa để tác động vào đầu trục lắp / tháo phần ghép nối vào đầu trục cam động servo (búa trực tiếp tác động vào đầu trục động servo khiến trục đầu mã hóa để bị tác động xấu đi) B: Cố gắng xếp đầu trục tới trạng thái tối ưu (để tránh gây hư hỏng cho rung động vòng bi) * Encoder: An encoder is a sensing device that provides feedback Encoders convert motion to an electrical signal that can be read by some type of control device in a motion control system, such as a counter or PLC The encoder sends a feedback signal that can be used to determine position, count, speed, or direction A control device can use this information to send a command for a particular function For example: - In an observatory, the encoders tell actuators what position a moveable mirror is in by providing positioning feedback - On railroad-car lifting jacks, precision-motion feedback is provided by encoders, so the jacks lift in unison Encoders use different types of technologies to create a signal, including: mechanical, magnetic, resistive and optical – optical being the most common In optical sensing, the encoder provides feedback based on the interruption of light Bản dịch: Bộ mã hóa thiết bị cảm biến cung cấp phản hồi Bộ mã hóa chuyển đổi chuyển động sang tín hiệu điện đọc số loại thiết bị điều khiển hệ thống điều khiển chuyển động, chẳng hạn đếm PLC Bộ mã hóa gửi tín hiệu phản hồi sử dụng để xác định vị trí, số lượng, tốc độ hướng Một thiết bị điều khiển sử dụng thông tin để gửi lệnh cho chức cụ thể Ví dụ: - Trong đài quan sát, mã hóa cung cấp cho truyền động vị trí gương di chuyển cách cung cấp phản hồi định vị - Trên đầu nâng nâng xe ô tô, phản hồi chuyển động xác cung cấp mã hóa, đưa nâng lên Bộ mã hóa sử dụng loại cơng nghệ khác để tạo tín hiệu, bao gồm: học, từ tính, điện trở quang học - quang phổ biến Trong cảm biến quang học, mã hoá cung cấp phản hồi dựa gián đoạn ánh sáng * Bộ PLC: All PLCs have the following components: An internal RAM program memory (which can be extended to some external EPROM memory) A microprocessor with communication port for connection to the PLC Input / output modules In addition, a complete PLC also comes with a programmable unit by hand or by computer Most simple programming units have enough RAM to hold the program in perfect or complementary form If the programming unit is a portable unit, RAM is usually a backup CMOS type Only when the program has been tested and ready to use is it transferred to PLC memory For large PLCs often programmed on the computer to support writing, reading, and checking programs Programmable units connected to PLC via RS232, RS422, RS485, The CPU controls the operations inside the PLC The processor reads and checks the program that is stored in memory, then executes each instruction in the program, closes or interrupts the output These output states are transmitted to the associated devices for execution And all that execution depends on the control program stored in memory Bus system is a line used for signal transmission, the system consists of many parallel signal lines: Address Bus: The address bus is used to transmit addresses to different modules Data Bus: Bus used to transmit data Control Bus: The control bus is used for transmitting fixed signals and controlling synchronous operations in the PLC In the PLC the data is exchanged between the processor and the input and output modules through the Data Bus The 8-way bus and data bus, at the same time, allow bits of one byte at the same time or in parallel If an input module receives its address on the address bus, it transfers all its inputs to the Data Bus If a byte address of the eight outputs appears on the Address Bus, the corresponding output module will receive data from the Data Bus The control bus transmits control signals to the PLC's operating cycle monitoring Addresses and metrics are transferred to the respective bus for a limited time The bus system will exchange information between CPU, memory and I / O On the other hand, the CPU is provided with a clock pulse with a frequency of MHZ This determines the speed of operation of the PLC and provides the timing and clock of the system Bản dịch: Tất PLC có thành phần là: Một nhớ chương trình RAM bên (có thể mở rộng thêm số nhớ ngồi EPROM) Một vi xử lý có cổng giao tiếp dùng cho việc ghép nối với PLC Các Modul vào /ra Bên cạnh đó, PLC hồn chỉnh kèm thêm đơn vị lập trình tay hay máy tính Hầu hết đơn vị lập trình đơn giản có đủ RAM để chứa đựng chương trình dạng hồn thiện hay bổ sung Nếu đơn vị lập trình đơn vị xách tay, RAM thường loại CMOS có pin dự phòng, chương trình kiểm tra sẵn sàng sử dụng truyền sang nhớ PLC Đối với PLC lớn thường lập trình máy tính nhằm hỗ trợ cho việc viết, đọc kiểm tra chương trình Các đơn vị lập trình nối với PLC qua cổng RS232, RS422, RS485, … CPU điều khiển hoạt động bên PLC Bộ xử lý đọc kiểm tra chương trình chứa nhớ, sau thực thứ tự lệnh chương trình, đóng hay ngắt đầu Các trạng thái ngõ phát tới thiết bị liên kết để thực thi Và toàn hoạt động thực thi phụ thuộc vào chương trình điều khiển giữ nhớ Hệ thống Bus tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín hiệu song song: Address Bus: Bus địa dùng để truyền địa đến Modul khác Data Bus: Bus dùng để truyền liệu Control Bus: Bus điều khiển dùng để truyền tín hiệu định điểu khiển đồng hoạt động PLC Trong PLC số liệu trao đổi vi xử lý modul vào thông qua Data Bus Address Bus Data Bus gồm đường, thời điểm cho phép truyền bit byte cách đồng thời hay song song Nếu modul đầu vào nhận địa Address Bus, chuyển tất trạnh thái đầu vào vào Data Bus Nếu địa byte đầu xuất Address Bus, modul đầu tương ứng nhận liệu từ Data bus Control Bus chuyển tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình hoạt động PLC Các địa số liệu chuyển lên Bus tương ứng thời gian hạn chế Hệ thống Bus làm nhiệm vụ trao đổi thông tin CPU, nhớ I/O Bên cạch đó, CPU cung cấp xung Clock có tần số từ 1¸8 MHZ Xung định tốc độ hoạt động PLC cung cấp yếu tố định thời, đồng hồ hệ thống 4.2 Bản tài liệu sử dụng cảm biến * Cảm biến tiệm cận: - A proximity sensor is a sensor able to detect the presence of nearby objects without any physical contact A proximity sensor often emits an electromagnetic field or a beam of electromagnetic radiation (infrared, for instance), and looks for changes in the field or return signal The object being sensed is often referred to as the proximity sensor's target Different proximity sensor targets demand different sensors For example, a capacitive or photoelectric sensor might be suitable for a plastic target; an inductive proximity sensor always requires a metal target The maximum distance that this sensor can detect is defined "nominal range" Some sensors have adjustments of the nominal range or means to report a graduated detection distance Some know these processes as "thermosensation" Proximity sensors can have a high reliability and long functional life because of the absence of mechanical parts and lack of physical contact between sensor and the sensed object Proximity sensors are commonly used on mobile devices to detect if someone is in nominal range When the target is detected, the device lock screen UI will appear, thus emerging from what is known as sleep mode Once the device has awoken from sleep mode, if the proximity sensor's target is still for an extended period of time, the sensor will then ignore it, and the device will eventually revert into sleep mode For example, during a telephone call, proximity sensors play a role in detecting (and skipping) accidental touchscreen taps when held to the ear.[1] They are also used in machine vibration monitoring to measure the variation in distance between a shaft and its support bearing This is common in large steam turbines, compressors, and motors that use sleeve-type bearings International Electrotechnical Commission (IEC) 60947-5-2 defines the technical details of proximity sensors A proximity sensor adjusted to a very short range is often used as a touch switch Inductive & Capacitive Their operating principle is based on a high frequency oscillator that creates a field in the close surroundings of the sensing surface The presence of a metallic object (inductive) or any material (capacitive) in the operating area causes a change of the oscillation amplitude The rise or fall of such oscillation is identified by a threshold circuit that changes the output state of the sensor The operating distance of the sensor depends on the actuator's shape and size and is strictly linked to the nature of the material (Table & Table 2.) A screw placed on the back of the capacitive sensor allows regulation of the operating distance This sensitivity regulation is useful in applications, such as detection of full containers and non-detection of empty containers Table 1: INDUCTIVE SENSORS Sensitivity when different metals are present Sn = operating distance Fe37 (iron) x Sn Stainless 0.9 x steel Sn Brass0.5 x bronze Sn Aluminum 0.4 x Copper Sn Table 2: CAPACITIVE SENSORS Sensitivity when different materials are present Sn = operating distance Metal Water Plastic Glass Wood x Sn x Sn 0.5 x Sn 0.5 x Sn 0.4 x Sn 0.4 x Sn Bản dịch: - Cảm biến tiệm cận cảm biến phát diện vật thể gần mà khơng có tiếp xúc vật lý Cảm biến tiệm cận thường phát trường điện từ chùm tia xạ điện từ (ví dụ hồng ngoại) tìm kiếm thay đổi trường tín hiệu quay trở lại Đối tượng cảm nhận thường gọi mục tiêu cảm biến Các mục tiêu cảm biến tiệm cận khác đòi hỏi nhiều cảm biến khác Ví dụ, cảm biến điện dung quang điện phù hợp với mục tiêu nhựa; cảm biến gần cảm ứng ln đòi hỏi mục tiêu kim loại Khoảng cách tối đa mà cảm biến phát xác định "dải danh định" Một số cảm biến có điều chỉnh phạm vi xác định phương tiện để thông báo khoảng cách phát tốt Một số người biết trình "nhiệt" Cảm biến tiệm cận có độ tin cậy cao tuổi thọ dài khơng có phận học thiếu tiếp xúc vật lý cảm biến vật thể cảm giác Cảm biến tiệm cận thường sử dụng thiết bị di động để phát có phạm vi xác định Khi phát mục tiêu, hình khóa thiết bị xuất hiện, xuất từ gọi chế độ ngủ Một thiết bị thức dậy từ chế độ ngủ, mục tiêu cảm biến khoảng cách khoảng thời gian dài, cảm biến bỏ qua thiết bị cuối trở lại chế độ ngủ Ví dụ, gọi điện thoại, cảm biến khoảng cách đóng vai trò quan trọng việc phát (và bỏ qua) hình cảm ứng tình cờ cầm vào tai Chúng sử dụng để giám sát rung động máy để đo khoảng cách trục ổ đỡ đỡ Điều phổ biến tua bin lớn, máy nén, động sử dụng vòng bi kiểu tay Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế (IEC) 60947-5-2 định nghĩa chi tiết kỹ thuật cảm biến tiệm cận Một cảm biến tiệm cận điều chỉnh tới khoảng ngắn thường sử dụng công tắc cảm ứng - Nguyên lý hoạt động chúng dựa dao động tần số cao tạo trường môi trường xung quanh gần bề mặt cảm biến Sự diện vật kim loại (quy nạp) vật liệu (điện dung) khu vực vận hành gây thay đổi biên độ dao động Sự gia tăng giảm dao động xác định mạch ngưỡng thay đổi trạng thái đầu cảm biến Khoảng cách hoạt động cảm biến phụ thuộc vào hình dáng kích thước thiết bị truyền động liên quan chặt chẽ đến tính chất vật liệu (Bảng Bảng 2.) Một ốc đặt mặt sau cảm biến điện dung cho phép điều chỉnh khoảng cách hoạt - động Quy định độ nhạy hữu ích ứng dụng, chẳng hạn phát bình chứa đầy khơng phát thùng rỗng Độ nhạy có kim loại khác Sn = khoảng cách vận hành Fe37 (iron): sắt Stainless steel: Thép không gỉ Brass- bronze: Đồng thau Aluminum: Nhôm Copper: Đồng Hết