€£&®®(i°®&®(®®(°6( (%4 ®it®6®4®££8®®8®œœ“ Ki Ge # â >3 ô W Ê â hts, & & # : © ® foe e a ề Lời Giới Thiệu £ 1" e © e „` bà £ Nines bất kịp sự phát triển trong khu vực G 2121221223233
¿ˆ việc phát triển kinh tếViệ f động hoá là sự lựa chọn không tránh ¿ lĩnh vực nhằm tạo ra sản | hẩm có chất lượng cao,tăng khả năng cải
&@ mẽ trên thị trường ; ộ &
€ Ngay nay, công nghệ điện tử và tin học ngày càng phát triển, đã va dang & bì + góp phan nâng cao năng suất lao động một:cách đáng kể Đặc biệt là các bộ điều Ệ -£ khiển chương trình xuất hiện đã đáp ứng 'hầu hết các yêu cầu để ra cia nén san &
£& xuất công nghiệp hiện đại Tốc độ sản xuất phải nhanh, chất lượng cao va ít phế & ¿+ phẩm, giảm SỐ” lượng người lao động trực tiếp trên sắn phẩ thời gian chết của :
ˆ mấy móc là tối thiểu xe x « PLC là một máy tính: “Chuyên dùng trong tự động điể
f` để thay thế các thiết bi diéu chi lển cổ điển có tốc độ chẩm và kém chính xác Với ẹ
.£ một PLC, ta có thể thay đổi chuong trinh van hanh theo ¥ muốn Điều này được © £ thực hiện khá dễ dàng nhờ sự điểu khiển khá mềm của PLC, Ngày nay PLC được Ệ & tng ung rat rong rai trong, hầu hết các dây chuyển sản xuất tự động Và máy tính là Ệ & cũng thiết bị được phổ biến TÔ 1g rai trong cuộc sống, việc kết nối máy tính với các ‡ €
thiét bị: điểu khiển, hiển thị hoạt động của nó,quản lý, cập nhật ngày tháng đó la
| van dé rat can thiét Ễ
| € Vi vay ma em chon dé tai m6 hinh tram trộn bê tổng điều khiển bing | & PLC via c6 thé nghién cứu về PLC kỹ hơn và qua đề tài nay chúng em còn có thể ẹ
biết thêm về các thiết bị tự động | | 4énhv Load cell, van, đầu cân,máy tinh dé sau f -&@ này khira trường nếu như có dip đi làm trong các công ty có thể ứng dụng một cách ¿ ec # dể dàng không bị bỡ ngỡ & @ ĐểỂhoàn thành luận án này được sự tận tình giúp đở thầy Đố Pham Hồng ‡ « ec
& là giảng viên hướng dẫn trực tiếp của em, thầy đã nhiệt tình giúp đở, khích lệ, tạo Ê &
Trang 2MỤC LỤC Phần I1 : Hệ thống cân trộn bêtông e Chương ] 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 e Chương 2 2.1 2.2 e Chuong 3: 3.1 3.2 e Chương 4 :
: Khái niệm chung về hệ thống cân trộn bêtông Khái niệm chung về bêtông
Các thành phần cấu tạo bêtông
Nguyên tắc cơ bản tạo sản phẩm bêtông từ máy trộn Thiết kế thành phần bêtông
Mô hình của luận văn
Sơ lược nguyên tắc hoặt động
: Hệ thống cân sử dụng loadcell
Các loại cảm biến dùng để đo trọng lượng Giới thiệu chung về cảm biến biến dạng
Nguyên lý của cảm biến biến dạng Loadcell 2.2.1 Các loadcell trên thực tế 2.2.2 Đặt tính của loadcell 2.2.3 Các bố trí và nối dây cho hệ thống nhiều loadcell i 0 DNA A fF + WY WY NY | =ïm = — —= Oo & 11 18 2.2.4 Các thông số kỷ thuật của loadcell dùng trong mô hình
Thiết bị đầu cân K3NV Mục đích sử dụng Các chức năng và các bộ phận chính của K3NV 3.2.1 Các đặc điểm 3.2.2 phần mặt sau của đồng hồ K3NV 3.2.4 Các chế độ của đồng hồ 3.2.5 Chức năng truyền tinh
Trang 34.1 4.2“ e Chương 5 : 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 e Chuong 6: 6.1 6.2 6.3 6.4 Gidi thiéu : Lập trình với CX-Programmer 3.2 4.2.1 Môi trường làm việc 4.2.2 Các lệnh lập trình cơ bản 4.2.3 Các lệnh điều khiển PLC 4.2.4 Các chức năng đặc biệt Giới thiệu PLC và loại PLC CPM2A Giới thiệu PLC
Cấu trúc cơ bản của PLC Omron
Các đặc điểm và chức năng của PLC CPM2A 5.3.1 Đặc điểm của PLC
5.3.2 Chức năng cơ bản Cac ving nhé trong PLC
Ung dung cia PLC
Trang 4
6.4.3 Đặc tính kỷ thuật của xi lanh Phần 2 : Hệ thống mô hình cân trộn bêtông
Trang 5Luận văn tốt nghiệp đại học _ GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng PHAN 1 HỆ THỐNG CÂN TRON BETONG Chương 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG CÂN TRỘN BÊTÔNG
1.1 KHAI NIEM CHUNG VE BE TONG
Bê tông là loại vật liệu đá nhân tạo nhận được bằng cách đổ khuôn và làm
rắn chắc một hỗn hợp lý của chất kết dính (xi măng), cốt liệu (cát, sỏi hay đá dăm)
và phụ gia Hỗn hợp nguyên liệu mới nhào trộn xong được gọi là hỗn hợp bê tông hay bê tông tươi
Một hỗn hợp bê tông xi măng chiếm 8%-15%, cốt liệu chiếm 80%-85% Ngoài ra còn có thêm vào phụ gia để thỏa mãn yêu câu đặt ra Có nhiều loại bê tông tùy thuộc vào thành phần cát, đá, xi măng, nước Mỗi thành phần cát, đá, xi
măng khác nhau sẻ tạo thành nhiều loại mác bê tông khác nhau
Trong lĩnh vực xây dựng, bê tông là một nguyên vật liệu vô cùng quan
trọng, chất lượng của bê tông có thể đánh giá được chất lượng của toàn bộ công
trình Do đó việc xác định chính xác khối lượng từng nguyên liệu có trong thành
phân bê tông cũng chính là việc xác định chất lượng của nó Vì vậy nhiệm vụ cân
trộn bê tông được để ra Trong luận văn này chỉ mô tả một hệ thống cân xi măng, cát, đá hoạt động theo hai phương pháp Đó là hoàn toàn tự động hoặc điều khiển bằng tay Nhiệm vụ chủ yếu là khối lượng nguyên liệu cân cần phải chính xác với
khối lượng đặt, cảm biến được sử dụng xác định trọng lượng là loadcell
e_ Xác định ứng dụng của bê tông
Những công trình xây dựng khác nhau cần có những loại bê tông khác nhau để thích ứng với môi trường xung quanh Ví dụ như bê tông dùng để xây dựng nhà
cao tầng yêu cầu chất lượng cao, khả năng chịu nén tốt Bê tông dùng để đúc các
trụ cầu cần phải có chất phụ gia chóng đông và phải có độ bển cao trong môi trường nước Do đó bê tông sẽ có những loại khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng Loại bê tông được xác định dựa vào tỉ lệ pha trộn các thành phần
1 Ạ98) 88 Ăn êt 3/2 S08 c6 s34 20018208508 12240 001656800 4E6/85G0084/480/460 40.00108107 c 4-0808 8BG89:00140080 4A0 2 lành l0 Gá0 REE LEE SELES EBA EEE TE len 089/8
Trang 61.2 Luận văn tốt nghiệp đại học _ - CVHD.Th.5 Đỗ Phạm Hoàng e_ Xác định loại xi măng e Xác định thành phần các, đá e Xác định tỉ lệ nước
Vì vậy để điều khiển một hệ thống trộn thực tế cần phải kết hợp nhiều vấn - để từ cơ khí, kỹ thuật xây dựng đến điều khiển tự động
CÁC THÀNH PHẦN CẤU TẠO BÊ TÔNG:
1.2.1 XIMANG:
Là loại hợp chất kết dính vô cơ rắn trong nước,hình dang là loại dang bột mịn Tùy vào lượng các thành phần hóa học mà qui định xi măng thành các loại mác khác nhau Việc chọn mác xi măng được thực hiện theo đặc tính yêu cầu của nghành xây dựng
1.2.2 DA DAM:
Có nhiều loại được qui định bằng kích cổ đá 10-20, 20-30, (mm) Tùy vào loại mác bê tông và yêu cầu của sản phẩm mà chọn cổ đá cho phù hợp Trong
thành phần của bê tông đá dăm chiếm khoảng 52%
1.2.3 CAT:
Trong việc chế tạo bê tông có thể dùng cát thiên nhiên hay cát nhân tạo
Kích thước hạt cát từ 0.4 - 5mm Chất lượng cát phụ thuộc vào thành phần
khoáng, thành phần tạp chất, thành phần hạt, Trong thành phần của bê tông cát chiếm khoảng 29%
1.2.4 PHỤ GIA
Phụ gia sử dụng thường có 2 loại: loại rắn nhanh và loại hoạt động bề mặt
Phụ gia rắn nhanh thường là các loại muối gốc Clo hoặc là các loại hỗn hợp
của chúng Do làm tăng nhanh quá trình thủy hóa mà phụ gia rắn nhanh có khả năng rút ngắn quá trình rắn chắc của bê tông trong điều kiện tự nhiên và ở tuổi 28 ngày Phụ gia hoạt động bể mặt mặc dù sử dụng một lượng nhỏ nhưng có khả năng cải thiện đáng kể tính chất của hỗn hợp bê tông và tăng cường nhiều tính chất khác của bê tông
Hiện nay trong công nghệ bê tông người ta còn sử dụng phụ gia đa chức
năng — hỗn hợp của phụ gia rắn nhanh và phụ gia hoạt động bề mặt 1.2.5 NƯỚC
Nước để chế tạo bê tông phải có đủ phẩm chất để không ảnh hưởng sấu đến
thời gian ninh kết và rắn chắc của xi măng và không gây ăn mòn cốt thép Nước
biển có thể dùng để chế tạo bê tông cho những kết cấu làm việc trong nước biển, nếu tổng các loại muối chứa trong nước không vượt quá 35 g trong | lít nước
Cu at clÊG 8H28 001 00600 85685154 3E Sân St g BE CALY MEEBO ENN READ LAT OID AEA Be BUSEY BRIBES SES SE SISO SPEED BOE ALPE SB AREA REE ES BREE PEE SEE BS DE SEE SESE A BES EA CON REP LE AEE BER HIE
SVTH: Nguyễn Công Phoon 2 Mô Hình Trạm Trộn bêtông
Trang 7
Luận văn tốt nghiệp đại học _ eve SVHD:THS DO Pham Hoàng
Chất lượng của nước được đánh giá bằng phân tích hóa học Ngoài ra, về
mặt định tính cũng có thể đánh giá bằng so sánh cưỡng độ của bê tông chế tạo bằng nước uống được và nước nghi ngờ
1.3 NGUYÊN TẮC CƠ BẢN TẠO SẢN PHẨM BÊ TÔNG TỪ MÁY TRỘN
Hỗn hợp bê tông được chuẩn bị tại các trạm trộn Quá trình thi công bao gồm
các khâu sau: cân đo, nhào trộn, vận chuyển
Cân đong nguyên vật theo khối lượng (nước theo thể tích) được thực hiện bằng tay hoặc tự động Cân đong tự động thường áp dụng tại các trạm trộn trung tâm hoặc tại các nhà máy Cân đong bằng tay thường áp dụng tại các trạm nhỏ Sai
số cho phép khi cân đong: đối với xi mắng +1%, đối với cốt liệu +2% Khi cân
đong phải chú ý đến độ ẩm của cốt liệu để điều chỉnh cho chính xác
Trộn là khâu quan trọng để đảm bảo độ đồng nhất cho hỗn hợp bê tông Có 2 loại máy trộn : máy trộn tư do và máy trộn cưỡng bức
Máy trộn tự do dùng cho hỗn hợp bê tông dẻo với dung tích 100 250 450 1200 2400 (lit)
Nguyên tắc làm việc của máy trộn tự do khi thùng trộn quay các lưỡi xẻng
gắn bên trong nâng hỗn hợp lên đến một độ cao nào đó thì thả cho nó rơi tự do
Hỗn hợp bê tông cứng và kém dẻo được trộn trong máy trộn cưỡng bức, các lưởi xẻng được gắn lên trục quay quay ngược chiều với thùng trộn
Vận chuyển hỗn hợp bê tông được thực hiện bằng xe ôtô, xe cút kít, xe goòng
để đảm bảo độ đông nhất và độ dẻo cho hỗn hợp bê tông thời gian vận chuyển
không vượt quá giới hạng cho phép
30 phút khi nhiệt độ của hỗn hợp 30-20°C
60_ phút khi nhiệt độ của hỗn hợp 19-10°C 120 phút khi nhiệt độ của hỗn hợp 9-5°%C
1.4 THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG :
Để tạo ra một sản phẩm bê tông thì nhà sản xuất phải biết được nhu cầu
thiết kế thành phần của nó
Thiết kế thành phần bê tông là lựa chọn tỉ lệ hợp lý các nguyên vật liệu thành phần (nước, xi măng, cát, đá hoặt sỏi ) cho Im” bê tông sao cho đảm bảo các
yêu cầu kỷ thuật và kinh tế Để tính toán thành phần của bê tông cần phải biết trước những điều kiện sao: cườn độ và tính chất yêu cầu khác của bê tông và hỗn hợp của bê tông: đặc tính của nguyên vật liệu sử dụng; đặc điểm và điều kiện làm việc của kết cấu
AEE ESSE A CAPE so
BEE MN 48G _
SVTH: Nguyễn Công Phoon 3 Mô Hình Trạm Trộn bêtông
Trang 8Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoang
Tỉ lệ pha trộn được tính sơ bộ các thành phần cho 1m? bé tông thường, xi măng mác P400, dé dim 10*20 Mác bê tông Thành phần 100 150 200 250 300 Xi mang (Kg) 225.2 268.7 325.2 368.8 410.1 Cat (Kg) 820.8 792.3 782.8 769.5 756.2 Đá (Kg) 1668.2 1639.7 1628.3 1580.8 1571.3 Nước (lit) 146.4 174.7 208.2 228.7 246.1 1.5 MO HINH CUA LUAN VAN
1.6 SO LUGC NGUYEN TAC HOAT DONG
Nguyên liệu cát, đá, xi măng từ bồn chứa lần lược được đưa xuống bổn cân
bởi các van khí và cân theo từng giá trị đã đặc trước, cân đủ thì hỗn hợp nhiên liệu đó tiếp tục được đưa xuống bồn trôn, khi đã nhào trôn đều thì hỗn hợp bê tơng được đưa ra ngồi
Trang 9
Luận văn tốt nghiệp đại học _ GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng
Nhiệm vụ chính của luận văn là cho nhiên liệu từ bồn chứa vào bổn cân, cần
phải cân chính xác từng loại nguyên liệu, phải điều khiển được mô hình trực tiếp
bằng PLC và từ máy tính thông qua PLUC
1 ERR OM ane táng 28004200 4008041449189 094⁄4E A ea SRSA SP Oe CREA 9058 cuố ác 4 À014904802 lấn gà G89 44010 805v 2940000 819 l00140 REESE SEE BST RT LER 4 1a27 4814850 <6462A0470.0.05415087402
SVTH: Nguyễn Công Phoon | 5 Mô Hình Trạm Trộn bêtông
Trang 10
“Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD:ThS Đỗ Phạm Hoàng
Chương 2
HỆ THỐNG CÂN SỬ DỤNG LOADCELL
2.1.CÁC LOẠI CẮM BIẾN DÙNG ĐỂ ĐO TRỌNG LƯỢNG :
Trọng lượng P của một vật chính là lực tác dụng lên vật đó trong trường trái
đất:
P=mg
Trong đó m là khối lượng (kg) của vật, g là gia tốc trọng trường (g=9,8 m/s?)
phụ thuộc vào độ cao
Mối quan hệ giữa lực và khối lượng được xác định bằng định luật II Newton,
theo đó lực tác dụng vào vật thể có khối lượng m sẽ bằng tích số khối lượng và gia tốc của nó, tức là:
F=ma
Trong cảm biến đo trọng lượng thường có một vật trung gian chịu tác động của lực cần đo và bị biến dạng,biến dạng là nguyên nhân của lực đối kháng: trong
đó giới hạng đàn hồi biến dạng tỉ lệ với lực đối kháng (định lực Hooke) ' Sơ lược các loại cảm biến đo lực
e Cảm biến áp điện :
Hiện tượng áp điện là hiện tượng xuất hiện phân cực điện hoặc thay đổi
phân cực điện đã có trong một số chất điện môi tự nhiên (như thạch anh, tuamalin ) hoặc nhân tạo (sulfat lit, thạch anh tổng hơp) khi chúng bị biến dạng
dưới tác dụng của lực có chiều nhất định = '<=# d) ` c) ”> <- +
Hình : Các biến dạng cơ bản của phiến áp điện
a) Theo chiều dọc ; b) theo chiển ngang
c) theo bé day ; d) theo bể mặt
BS UPS SE EEE LATE AUGER hong ARAN Aa | ào: EE 22 AO AER SRR,
Trang 11
Luận văn tốt nghiệp đại học — ŒVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoang
Sơ đồ đo tương đương: dQ/ dQ/ dey $ NI Cg $ Log $ Rs] Cs =T a) b) Cc)
Sơ đồ tương đương của cảm biến điện áp a) dải rộng ; b)trong dãy
thông số có ích ; cảm biến nối với mạch ngoài (tương đương với điện trở R1 mắc song song với tụ điện C1)
Sự dịch chuyển của điện tích Q=KF khi tác dụng lực F lên bản áp điện có liên quan đến dòng điện dQ/dt Do điện tích ban đầu Q=0 nên có thể biểu
diển cầm biến (là nguồn điện tích) như một nguồn dòng ¡ = dQ/dt Nguồn dòng này
mắt song song với trở kháng trong(gồm 3 nhánh) của cảm biến
e Cảm biến từ gido
Dưới tác động của từ trường các chất sắt từ thay đổi tính chất hình học (thay đổi kích thước kéo theo hoặc không kem theo sự thay đổi thể tích) hoặc cơ học (hệ số Young) Đây là hiệu ứng từ giảo trực tiếp được ứng dụng được chế tạo để tạo bộ chuyển đổi siêu âm hoặc các phân tử sắt từ hoặt động ở chế độ cộng hưởng cơ học
Mọi ứng lực trong vật liệu do lực cần đo gây nên sẽ làm thay đổi đường cong
từ hóa và người ta có thể khai thác sư thay đổi của độ từ thẩm hoặc của độ từ dư để đánh giá độ lớn của lực F — Mạch từ kính Cuộn dây quấn trên lõi _ +” sắt từ HT t
Khi có ứng lực bên ngoài làm thay đổi kích thườc của mạng tỉnh thể, các
hướng để bị từ hóa dể bị thay đổi làm thay đổi định hướng của các miễn từ hóa
(đomen) và vách của chúng, nghĩa là thay đổi tính chất từ của vật liệu Đây là hiệu ứng từ giáo nghịch
GHẾ) SS AE BOE Ay 00010 S22 804 881,880 g0 G9 499 016088 016 4800000 g0 0t 2A 2075.405 An TỶ GE Met
SVTH: Nguyén Céng Phoon 7 Mô Hình Trạm Trộn bêtông
Trang 12
Luận văn tối nghiệp đại học — GVHD:TRS Đỗ Phạm Hoang
Sự thay đổi tương đối của L, R hoặc độ từ thẩm ø tỉ lệ với ứng lực ø, tức là
với lực F cần đo:
Au _AR _ AL _ và
L R L
e Cam bién do trong lugng dva trén phép do độ dịch chuyén
Trong các loại cảm biến này, lực được đặc trên vật trung gian và gây nên sự thay đổi kích thước AU của nó Sự thay đổi kích thước có thể đo bằng cắm biến dịch chuyển Tỉ lệ giữa tính hiệu ra V„ và lực tác dụng biểu diển bằng biểu thức :
V„ _V„ AI
F ALF mm gọi là tỉ số truyền đạt của cảm biến
2 gọi là độ mm của vật trung gian Độ cứng càng nhỏ thì độ nhạy càng
cao
e Cảm biến xúc tác- da nhân tạo
Đây là loại cảm biến dùng trong tự động hóa Cấu tạo của cảm biến gồm một đế cách điện trên đó có đặc một lưới dẫn điện được đặc dưới điện áp V lưới này gồm 2 hệ thống dây dẫn (X: ,X¿ ),( Y¡ ,Y¿ ) vuông gốc với nhau Mỗi ô vuông đều có một điên cực đo được cách điện với dây dẫn (của lưới ) bao quanh
nó Các điện cực này nối đất thông qua mạch đo dòng Mặt trên của hệ thống được
phủ cao su có pha các hạt dẫn điện Khi có lực nén tác dụng lên một phần nào đó
của tấm cao su, khoảng cách giữa các hạt dẫn điện ở phần đó ngắn lại, điện trở
giảm xuống, và dòng điện tăng lên Tọa độ của vùng có dòng tăng sẽ xác định vị trí của lực tác dụng và giá trị của dòng xác định độ lớn của lực
* GIGI THIEU CHUNG VE CAM BIEN DANG
Khi chịu tác dụng của lực cơ học nói chung các cấu trúc đều chịu ứng suất và bị biến dạng Việc đánh giá ứng suất và biến dạng là nhiệm vụ hàng đầu trong kỹ thuật Sau đây là nguyên lý chung của cảm biến biến dạng thường dùng trong công nghiệp
Trước hết ta tóm tắt các định nghĩa cơ bản của cơ học vật rắn :
Biến dạng là tý số giữa biến thiên kích thước A/ và kích thước / ban đầu = “ biến dạng gọi là đàn hồi khi ứng lực mất di thì biến dạng cũng mất đi Giới
hạn đàn hồi : là ứng lực tối đa không gây nên biến dạng cố định có giá trị lớn hơn
0,2% Độ lớn của giới hạn đàn hồi được đo bằng kglực/ mm Thép từ 20 đến 80
ay SEAM EAE AIS SE GP SE UNL BBE ET TE DC ET 28 SP RPP EAS oft a BEAN a 820080020
Trang 13Luận văn tốt nghiệp đại học s _— GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng Đồng từ 3 đến I2 Chì từ 0,4 đến I Theo định luật Hooke trong vùng giới hạn đàn hồi ứng lực tỷ lệ với biến dạng do nó gây ra Mođun Young Y : xác định biến dạng theo phương của ứng lực 1® _1 Ẩn “ý YS Trong d6 ting luco=F/S
Đơn vi do modun Young là kglực / mm; Sau đây 14 modun Young của một số vật liệu : Thép từ 18000 đến 29000 Đồng từ 9900 đến 14000 Chì từ 500 đến 1400 Hệ số pisson v xác định biến dạng theo phương vuông góc với lực E=-VEii trong vùng đàn hồi v = 0,3
+ NGUYÊN LÝ CỦA CẢM BIẾN BIẾN DẠNG :
Đầu đo biến dạng loại điện trở thường là sợi dây kim loại mảnh được gắn trực tiếp lên bể mặt cấu trúc cần khảo sát Sự biến dạng của cấu trúc cần khảo sát Sự biến dạng của cấu trúc kéo theo biến dạng của cảm biến và làm cho điện
trở của nó bị thay đổi Trong trường hợp tổng quát đầu đo là một lưới bằng dây dẫn mãnh có điện trở suất p, tiết diện s và chiểu dài nl(n là số đoạn day, 1 1a chiều dài
một đoạn dây)
Đối với đầu đo kim loại thì n= 10 20, còn đối với đầu đo bán dẫn n=l
Cảm biến được cố định trên đế cách điện, còn đế được gắn vào cấu trúc nghiên
cứu
Do chịu ảnh hưởng của biến dạng, điện trở của cảm biến thay đổi một
lượng AR được xác định bằng biểu thức:
AR _Al_AS Ap
R lI Sp
Biến dạng dọc của sợi dây dẫn đến sự thay đổi kích thước tiết diện ngang a và b (nếu dây có tiết diện hình chữ nhật ) và đường kính d (nếu dây có tiết diện hình tròn) Với một hệ số tỉ lệ v Quan hệ giữa biến dạng ngang và dọc theo
quy luật :
abd 1
Ở đây v là hệ thống số Poisson, trong vùng đàn hồi v= 0,3 Vì tiết diện dây
S=a.b hoặc S = Ma" nén ta c6:
GIES ERIE AE SE DLS GRAN ale Huệ u01 800 PA c nan 2200 00A0 trêt GIE02AP AR RI AP GT AR EAP ENA ELL LEE ET SELINA AE NH AREER SES ORB,
Trang 14Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng AS 4,A/ 5 l đối với đầu đo kim loại: AR _ vAt R l
Trong đó K là hệ số đầu đo thường gần bằng 2
Đối với đầu đo bán dẫn K = ¡00 200, dấu của K phụ thuộc vào loại bán dẫn Đầu đo bán dẫn thích hợp với những trường hợp đo biến dạng nhỏ để đo lực, áp suất
và gia tốc Điện trở của đầu đo có giá trị chuẩn với độ chính xác + 0,2 +10% và nằm trong khoảng từ 1000 đến 5000
2.2 LOADCELL :
2.2.1 MỘT SỐ LOADCELL TREN THUC TE :
Có nhiều loại loadcell do các hãng sản xuất khác nhau như KUBOTA (cia Nhat), Global Weighing
(Han Quéc), Transducer Techniques Inc, Tedea — Huntleigh Mỗi loại
loadcell được chế tạo cho một yêu cầu riêng biệt theo tải trọng chịu đựng, chịu lực kéo hay nén Tùy hãng sản xuất mà các đầu dây ra của loadcell có màu sắc khác nhau Có thể kể ra như sau : Rj Exct R3 Sig+ Ra Exc- R2 Sig- Exc+ Đỏ Vàng Xanh Đỏ
Exc- Den Nau Den Trắng
Sig+ Xanh Xanh Trắng Xanh(green)
Sig- Trắng Trắng Đỏ Xanh(blue)
Các màu sắc này đều được cho trong bảng thông số kỹ thuật khi mua từng loại loadcell
SVTH: Nguyễn Công Phoon —
Trang 15
Luận văn tốt nghiệp dai hoc SỐ GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng
Một số hình dạng của các loại loadcell có trong thực tẾ
Có nhiều kiểu hình dạng loadcell cho những ứng dụng khác nhau Do đó cách kết nối loadcell vào hệ thống cũng khác nhau trong từng trường hợp
Thông số kỹ thuật của từng loại loadcell được cho trong catalogue của
mỗi loadcell và thường có các thông số như : tải trọng danh định, điện áp ra danh định (giá trị này có thể là từ 2mV/V đến 3mV/V hoặc hơn tuỳ loại loadcell), tam
nhiệt độ hoạt động, điện áp cung cấp, điện trở ngõ ra, mức độ chịu được quá tải (Với giá trị điện áp ra danh định là 2mili Volt / Volt thì với nguồn cung
cấp là 10 Volt thì điện áp ra sẽ là 20 mili Volt ứng với khối lượng tối đa.)
Tùy ứng dụng cụ thể mà cách chọn loại loadcell có thông số và hình dạng khác nhau Hình dạng loadcell có thể đặt cho nhà sản xuất theo yêu cầu ứng dụng riêng
2.2.2 ĐẶT TÍNH CỦA LOADCELL
Bộ phận chính của loadcell là những tấm điện trở mỏng loại dán Tấm điện trở là một phương tiện để biến đổi một biến dạng bé thành sự thay đổi tương ứng trong điện trở Có hai loại điện trở dán dùng làm cảm biến lực dịch chuyển : loại liên kết (bonded) và loại không liên kết (unbonded)
Tấm điện trở liên kết dùng để đo độ biến dạng ở một vị trí xác định trên bể mặt của bộ phận đàn hồi Điện trở này được dán trực tiếp vào điểm cần đo biến
XS EEN TEESE SESE NEES NDS ELE BE EE SEEBEEBEN SE SEE REESE! PEEBLES ELAS SL ELEIEEREE ERE EEE IEEE AGES SEBASTES ORLA OEE
Trang 16
“Luận văn tốt nghiệp đại học _ OVHD:THS Đỗ Phạm Hoàng
dạng của vật đàn hôi Biến dạng này được truyền trực tiếp vào tấm điện trở và nó làm thay đổi giá trị điện trở tương ứng
Cảm biến dùng điện trở loại không liên kết sử dụng để đo lượng di động
nhỏ Một lượng di động do mối liên kết bằng cơ khí tạo nên sẽ làm thay đổi điện trở làm cảm biến Lượng di động cũng thường được tạo nên bằng lực tác động vào một bộ phận đàn hôi
Vì thế tấm điện trở không liên kết sẽ đo toàn bộ lượng dịch chuyển của bộ phận đàn hồi còn tấm điện trở liên kết đó biến dạng tại một điểm xác định trên bề mặt của bộ phận đàn hồi Từ biểu thức L R = Pp = Lấy vi phân hai vế ta được : dR = dp + dL ds R Ø0 L S Với S là diện tích tiết điện của dây dùng làm điện trở 2 5 - He 4 (D là đường kính dây) suy ra : a _,@ S D L là chiều dài của dây Như vậy: — ` sa R Ø
Trong đó = là tỷ số thay đổi điện trổ, la su thay d6i chiéu dai trén
chiều dài của tấm điện trở, v là hằng số Poisson được tính bởi :
22p
v=-—£E#
MM
Dấu trừ “-” ở đây mang ý nghĩa là một vật khi bị biến dạng nếu tăng theo
chiêu dài thì sẽ giảm đi chiều ngang (ở đây là đường kính) và ngược lại
Để có được ý nghĩa về so sánh phẩm chất, người ta còn định nghĩa độ nhạy của ứng suất là gage factor được tính bằng tỷ số của thay đổi điện trở và biến dạng như sau :
ST | AOA ERE IT RTE 1 IE ISEB! EISELE SPE DER LALOR IEEE BE ELELEE IEE RE LEB IES ESE SIE SE ETE REN SAR
Trang 17
“Luận văn tốt nghiệp đại học 4
Thông thường các giá trị trên nằm trong khoảng G = 2 + 4 ; L=0,5 + 4cm; R= 50 + 10009
Dựa vào các công thức tính ứng suất của bộ phận đàn hồi được xác định
bằng tỷ lệ giữa lực (P) trên một đơn vị diện tích (A)
o =P/ (N/m*)
Modul đàn hồi là một hằng số xác định bởi tỷ số của ứng suất trên một lượng biến dạng (với s là biến dang) ta có thể xác định được quan hệ giữa sự
thay đổi điện trở dưới tác dụng của lực P Quan hệ này sẽ thay đổi tùy theo cách bố trí điện trở và hình dạng của bộ phận đàn hồi
E=2(v/m’)
Trong các cách lấy tín hiệu ra từ cảm biến mang đặc tính tổng trở, mạch lấy tín hiệu ra tối ưu nhất là mạch cầu Đây là một phương pháp để đo sự thay đổi nhỏ trong điện trở của một phần tử mà giá trị điện áp ra tỷ lệ với sự thay đổi của điện trở khi có khối lượng (hay lực) đặt vào cảm biến
Hoạt động của mạch cầu có hai trường hợp : mạch cầu cân bằng và mạch cầu không cân bằng Ở mạch cầu cân bằng điện trở của cảm biến được xác định từ giá trị ba điện trở đã biết trước Ở cách đo không cân bằng, sự thay đổi điện trở
cầm biến từ một giá trị cơ sở tạo nên một sự sai lệch nhỏ giữa hai điện áp của ngõ
ra mạch cầu Sử dụng bộ khuếch đại để khuếch đại sai lệch này lên để dễ dàng xử lý
Điện trở cảm biến có thể được gắn vào một nhánh của mạch cầu Wheatstone không cân bằng như sau:
MT PAGO POLLAN MYBO LAO I ESAS RPI BER RNAS IBLE PETE ES ELE LET SERIE EELS EEE ER SABE, BREE SAE ae gia
Trang 18
“Luận văn tốt nghiệp đại học — GVHD:THS Đỗ Phạm Hoàng
Các trị số điện trở Rạ, Rạ, R¿ là cố định nên cầu sẽ cân bằng khi điện trở làm
cảm biến là Rs ở một trị số cơ sở xác định, ta gọi giá trị này là Rpa (balance) Liên
hệ giữa giá trị Ra, Rạ, R„ và Rụ„¡ khi cầu cân bằng là :
R,.R, R,
Mục đích của cầu không cân bằng là tạo ra một điện áp tỷ lệ với sự sai lệch giữa Rs và Rùa Để đơn giản hóa phương trình của cầu không cân bằng ta sử dụng
hai hệ số e và œ như sau :
Hệ số s là một phân số biểu thị sự sai lệch giữa Rs và R›a¡ được định nghĩa là Jun — (Phần trăm sai lệch giữa RS và Rbal) R,-R c= Ss bal đụ Hệ số thứ hai là œ biểu thị tỷ lệ phân áp trên điện trở R¿ được định nghĩa bởi = R 3 R,+R, Theo sơ đồ trên, điện áp tại hai điểm a, b là : R R 8=| 2 |xV ,:8 =| a R +R ác b R +R 4 —|xF ác Ss 2 3 4 Do đó điện áp ngõ ra của mạch cầu : R G,=3,-9,= 2_ V7 “OR R, m1 +R, ) (2) hay (2) 9, = R,R, + R,R, -R,R, —-R,R, xử (R; + R,XR; + R,) thay R2R3= Roa x R¿ (từ (1)) và đơn giản biểu thức (2) ta được : đu = Jo, ~ đ = Ral Re “Rea R X Vue (3) (R, RR Bone) R, Để sử dụng các hệ số ơ và s ta nhân tử và mẫu của phân số này cho cùng mộbiểu thức sau :
TỶ ốc co M , Í .1 00/5/2952 ELE BE BEELER INE PRAM TERRA AR
Trang 19Tuận văn tối nghiệp dại học _ GVHD.Th.S Đỗ Phạm Hoàng R,(R, + R,) Thu Khi đó (3) trở thành : R,(R, + R,) đ = 3, ~G, = R,(Rs — Ri ) Ryat (4) (R R R đi xR, “RR +R) a FI s* R, Thu Do R R Rs - Rou Ye I — 3 | 4 | bai x V R, +R, || Ry +R, Ki + mu) (R; + R, WR ba Và R œ=————> Ry =l-a@ R,+R, BR +R, R.-R c= S bal Real
Để biểu thị biểu thức 9„; theo tỷ lệ với Rs - R mà không còn Rs, ta cong và trừ ở mẫu số của phân số cuối cho Rụa.R; (ở cùng tử số)
RgRy + Rig Ry — RRs + Ry Ra + Roar Rs — Roars (R; +R, VReat — (R; +R Rat _«; +R a Roa +R (Rs - Rat ) @, + Ry Roa Thay tất cả vào (4), ta được : =l+aé
"TM SERGI A IPN NA LS NI PERO BE BELEN SEE RE EP EE AER EERE IEE EERO EEE NEN ORE LIES EEE IES
Trang 20“Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: Th.S BS Pham Hodng os ~ =a(l- a) ——— V tc (5) lrø£- Vì sailệch ¢ = Rs Roa khá nhỏ nên (5) có thể viết lại là : R pal Gap = œ(1-œ).e Vạc Hay R R AR đụ, — ; ° ; ` ° V x R, +R, R3t+Ry Rpg Trong đó: AR= Rs — Ryg
Như vậy điện áp ngõ ra 9„› thay đổi theo sai lệch điện trở của cảm biến gây
ra bởi khối lượng (hay lực) tác dụng lên
Ngoài ra nếu nguồn Vạc cung cấp có nhiễu một lượng A8 thì theo nguyên lý
xếp chồng và cách tính tương tự như trên, ta được biểu thức :
AS ) Ra(Rs— Row )
Sas =Veel 1 > -{ * Va) (Ra + Rs XR +R)
Trong đó có phụ thuộc vào tích A8.(Rs — R;a) = A8.AR là thành phần rất nhỏ
so với AR Do đó có thể bỏ qua được nhiễu A9
Có các cách kết nối điện trở cảm biến trên các nhánh cầu khác như sau (Rs là điện trở cảm biến) :
Rsi Rs;
R3 Ry
Us
Cách dùng bốn cảm biến bố trí trên 4 nhánh cầu được ứng dụng rộng rãi trong các loadcell thực tế Thông thường 4 cảm biến này được bố trí trên hai mặt của loadcell, và như vậy sẽ có hai cảm biến điện trở bị dãn ra và 2 cảm biến điện
trở sẽ co lại khi có lực tác dụng Do đó ta có quan hệ sau :
Sự thay đổi của điện áp ra theo biến dạng của các điện trở này có thể được
tính như sau :
BPR AE EARS ARORA CREME ADE LE Bi oe SA ki LEE LE IEN LOR NGO DP EO TIER EER ECP EA SHA TE Ae Se RA SE OT ATK OL NG HER AE ART AR BERR R
Trang 21Tuận văn tối nghiệp đại học GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng
ARa _ AR ARs -_ AR,
Rs ARs; R; Rs4
Hinh a
Hai điện trở R1 và R2 thương dược dung trong mục đích cộng các tín hiệu từ các loadcell lại với nhau, RI là tải
Trang 22Luận văn tối nghiệp đại học GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng Điện áp ra sẽ là : Vo = Va_— Vb= AR I Hay: Voz AR 0~ RI+R+R2 Vì thế điện áp ngõ ra sẽ thay đổi theo sự thay đổi giá trị của các điện trở này 223 CÁCH BỐ TRÍ VÀ NỐI DÂY CHO HỆ THỐNG NHIỀU LOADCELL :
Trong hệ thống cân với khối lượng lớn, số lượng loadcell sử dụng phụ thuộc
vào tải trọng chịu đựng, chiều dài xe Thường là 4, 6 hoặc 8 loadcell
Do sử dụng nhiều loadcell trong hệ thống cân nên cần phải cộng các tín hiệu ra trước khi đưa về đầu cân để xử lý Nếu đầu cân không có chức năng này ta phải
dùng thêm hộp nối (Junction box) để kết nối hệ các loadcell trên
Vì mỗi loadcell có một độ nhạy khác nhau cho dù dùng cùng loại, nên
Junction box có bốn biến trở điều chỉnh để các loadcell cùng ra một sai lệch điện áp đối với cùng một tải trọng Các biến trở này được mắc vào nguồn cung cấp cho
loadcell vì thay đổi áp nguồn cung cấp sẽ làm thay đổi tín hiệu điện áp ra Ngoài ra để có thể cộng các tín hiệu lại với nhau, người ta dùng thêm một biến trở mắc ở
ngõ ra của các loadcell Sơ đổ nguyên lý kết nối như sau: Exc V Vv ¥ Sig- R R R R 3 R R: R „oadcell oadcel Loadcel Loadce a < Sig+ Exe
Với cách kết nối như vậy thì mạch tương đương của bộ cộng tín hiệu cho 4
loadcell có thể được vẽ như sau :
xố cố cố ha 6 0n nano PAP NRE RE, Ee EGNOS RIE OEE BB NE EE
Trang 23“Luận văn tốt nghiệp đại học — —- —— ŒVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng id | td NWN Cả yHj mm đ zin sigl sigd sigs Esig4
Esig = Sig(+) — Sig(-)
Zin 1a tổng trở nhập của bộ khuếch đại
Gợi U là điện áp ngõ vào bộ khuếch đại Ta có :
U _U-Esia U-Fsa@ ,U~Esic „Ũ- bụa Z, R+n Rrnp Rte R+n 4 1 1 U: l§ _ z] - 4 Esta + Eggo + Esics + Esca) R Z
=U= —““—(Bwa + Eggo + Esig3 + Esica) 4Z,, —R
Trang 24
ˆLuận văn tốt nghiệp đại học SỐ GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng
e Mạch cân chỉnh cho hệ thống loadcell trong mô hình : Sigt Exc - 2.2.4 CAC THONG SO KY THUAT CUA LOADCELL DUNG TRONG MO HINH :
SE Ms gO AME ARE OP cP ROUEN AM REINA AO 80 c0 4 400001108 SRE AER AIA I OH AO GT A OREO PR LE AEP aia v2 luN
Trang 25_GVED:THS Rated Outpt (210%) ——
Model Part Number
PT2000-5kg 20M0005A000XXX Total Error’
PT2000-7kg 2OMOQ07A000XXX Zero Return after 30mg
PT2000-l0kg 30M0010A000XXX Temperature Effect (On Ouput'C)
PT2000-15kg — 20M00i5A000XXX Temperature Effect (On ZeroC) _ PT2000-20kg — 20M0020A000XXX Eccentric Loading (affecticm)
PT2000-30kg ?20M0039A000XXX Jaro Balance PT2000-50kg — 20M0050A000XXX Tam
PT2000-75kg 20MO075A000XXX rampart toe Cd co
PT2000-100kg —- 20M0100A000XXX Safa Overload Ulimate Overfoad Excitation (Recommended) Excitation (Maximum) — ee Input Impedance Insulation Impedance Deflection at Rated Capacity o a as Weight Excitation +e Construction —
Excitation —ve Cable Type
lmi +we | RC Cable Length
$ạm ve [White Environmental Protection — — Total Error: According to OIML R60 Aree _————— — J————_ | RUONG BHOL-KTCN THU VIEN “M6 Hinh 9 ES, PU MUGEN RET BET ấ Đỗ Phạm Hoàng 10 mVW 0.0300 +9% of Applied Load
_ 0080) +$ ơí Applsd Load
Trang 26“Luận văn tối nghiệp đại học GVHD:TR.S Đỗ Phạm Hoàng, MODEL PT2000 150 Capacity A 57h 20 QO QO O 0 10, 15,20, 30kg 20 50, 75, 100kg 25 100 19.05 " - \ TL, | = Th OP nh I t I LL | I T => => mm Sod Pp 5.95| | 19.05 | 5HadesM6 _ˆ ˆ OxefosdPrdaơlonFaolf A tn WN a=
Dimensions are shown in milimeters and capacities are In kys/metric tons
SBN ICS SET SEMIS TE 430 28001480000600 10601460
“" oe " .ố ố AIEEE
Trang 27Luận văn tốt nghiệp đại học | GVHD:TI.S Đỗ Phạm Hoàng Chương 3 THIẾT BỊ ĐẦU CÂN K3NV 3.1.MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG ĐẦU :
Chức năng của K3NV là hiển thị điện áp hoặc dòng đầu vào sau khi đã thực hiện biến đổi số của đầu vào Do vậy các thiết bị cảm biến, đo đạt mà giá trị điện áp ngõ ra thay đổi ta có thể sử dụng các đầu cân loại này để hiển thị sự tăng giảm đó bằng số, hoặc truyền qua lại với những thiết bị điều khiển khác như máy
tính, PLC, màng hình
Trong để tài trạm trộn này sử dụng đầu cân để hiển thị những giá trị cân được từ loadcell và truyễn các thông số này đến PLC qua cổng RS232
3.2.CÁC CHỨC NĂNG VÀ CÁC BỘ PHÂN CHÍNH CỦA K3NYV :
3.2.1 CÁC ĐẶC ĐIỂM
e Scaling:
Dòng hoặc đầu vào điện áp được biến đổi sang số không có dãy xác định để hiển thị các đơn vị kỹ thuật
Có hai phương pháp biến đổi tỉ lệ : biến đổi bằng cách dùng các giá trị đầu vào đo được hoặc biến đổi tỉ lệ không cần kết nối với một sensor và thay vào đó là dùng đầu vào giả
> Ta đặt giá trị hiển thị l tương ứng với giá trị đầu vào 1 và đặt giá trị hiển thị 2 tương ứng với giá trị đầu vào 2 biến đổi tỉ lệ được thể hiện
trên đường thẳng nối 2 giá trị này với nhau
»> Ta có thể dùng chức năng teaching để đặc các giá trị đầu vào 1 và giá trị đầu vào 2
»> Giá trị đầu vào 1 có thể lớn hơn giá trị đầu vào 2 và giá trị hiển thị 1 có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn giá trị hiển thị 2
> gid trị đầu vào1 không được gióng giá trị đầu vào 2 nếu không giá trị
đầu vào 2 sẽ tự động đặt tới giá trị bằng giá trị đầu vào 1 cộng I > Hãy đặc giá trị biến đổi tỉ lệ sau khi đặt giá trị đầu vào
Trang 29Luận văn tốt nghiệp đại học _ _ | GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng Loại đầu vào Dai dau vao Dai do Các đầu nối đầu vào ALC 0,00 đến 199,99mV 1và4 Đầu vào điệnápDC B LC 0,000 dén 19,999 mV 3 va4 CLC + 100,00 mV 2và4 Ví dụ kết nối tế bào cân
Nguôn cấp cho tế bào cân dòng danh định của đầu ra là 100 mA 10 VDC,
Đầu nối số 4 (ANALOG COMMON) và đầu nối 11 (GND) được cách điện với
nhau
e Chọn đầura so sánh:
Trang 30Luận văn tốt nghiệp đại học c GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng \ Giá trị đặt HH Giá trị đặt H — ' Giá tr đặt L > 4 i ! f Giá trị đặt LL T — ⁄Z? ¬ MA ỒN | Đầu ra so sảnh HH i : ì Le : OFF Đầu ra so sảnh H — _— _ ‡ PASS mm Đầu ra sơ sảnh L a Đầu ra so sánh LL > Đầu ra vùng : Giá trị đặt HH Giá trị đặt H Giá trị đặt L Giá trị đặt LL VI sạc vn cm mm mm du ais ON SE oF Đầu ra so sánh HH ce +E——¬-———————~ Đầu ra so sánh H —_ mm HỈ mm =Ẽ mẽ * PASS Đầu ra so sảnh L Đầu ra so sánh LL e Đầura tuyến :
Các con số dưới đây cho biết các kết nối của đầu ra tuyến :
Buty wee Gk A rE WE Mg Ba Greet ee Eee a ee tá os
Trang 31
Luận văn tốt nghiệp đại học | "¬ GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng
K3NV voi Module K3NV với Module K3NV với Module
đầu ra tuyến, K31-L 1 đầu ra tuyến, K31-L2 đầu ra tuyên, K31-L3
hoặc K31-414 hoặc 31-15 hoặc K31-4L6 Yêu câu các điều kiện của đâud ra tuyến như sau: Đầu ra tuyến | Điện trở tải cho phép | Độ phân giải | Lỗi dau ra 4 đến 20mA Tôi 3a 6000 4096 +0,5% FS 1 đến 5V Tối thiểu 5000 4096 + 0,5% FS 1mV/10chữ số | Tếi thiểu 1kQ 4096 + 1,5% FS e« ĐầuraBCD:
Một cấu tạo đầu ra số liệu hiển thị bằng dãy số khi cứ 4 bít nhị phân thì
Trang 32
Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD.Th.S Đỗ Phạm Hoàng
và giữ nguyên màn hình hiển thị Các đầu ra so sánh, đầu ra tuyến tính và đầu ra BCD cũng được duy trì Giá trị hiện tại tn Comment BY HOLD RESET fai F) COM e Reset:
Reset là một đầu vào bên ngoài để đặt lại các giá trị hiện tại lớn nhất và
nhỏ nhất Giá trị hiện tại được đặt khi RESET ở chế độ ON là các là các giá trị nhỏ nhất và lớn nhất Giả trị lớn nhất r0 ư——>>©) HOLD P— O———©) RESET —0) Cou LÍ, e Teaching
Đông hồ K3NV có chức năng Teaching qua đó ta có thể đặt được một giá
trị đo được thực tế như một bước đặt giá trị không cần ấn phím
Chức năng này rất hữu ích để đặc các tham số khi kiểm tra các chế độ hoạt động của K3NV
Ta có thể dùng chức năng teaching này để đặc các giá trị đặc và các giá trị biến đổi tỉ lệ Chức năng này cũng có thể dùng để đặc các giá trị đầu ra tuyến của đồng hỗ K3NV bằng modul đầu ra tuyến của đồng hồ K3NV (Linear Output
Board)
e Thử đầura
Chức năng này rất thuận tiện để kiểm tra một hệ thống mà K3NV được kết
APN ob use ches oa Ph See or ieee 8 Sok Seb ah ot BG a ERE th dể
Trang 33
Luận văn tốt nghiệp dai hoc © S _—— ŒVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng
nối vào, đặc biệt là khi một số đầu vào không hoạt động được K3NV mô phỏng
một đầu vào để kiểm tra các tình trạng của đầu ra e Reset vé zero Bằng cách bật đầu vào ZERO lên ON, giá trị hiện tại có thể được chỉnh về _ 0 Chức năng này rất hữu ích để đo bất kỳ một giá trị hiện tại nào từ điểm khởi đầu bằng 0
Cách chỉnh định này được duy trì không cần các thay đổi dải đầu vào hoặc
ngắt điện cho tới khi tín hiệu đầu vào ZERO được bật lên ở lần tiếp theo hoặc thay
đổi giá trị biến đổi lệ ——O O——>-(ò 2ERO ' ! \ „ Boom ! aa 0 a ZERO signal i e Tré
Giá trị đặt bao gồm cả đặt trễ để tránh cho đầu ra không bị lập dập khi giá trị đo được dao động ở gần giá trị đặt
Trế sẽ không đặt được khi giá trị đo được nhỏ hơn các giá trị đặt HH và H và lớn hơn các giá trị đặt LL và L
e Khởi động bù thời gian
Tham số khởi động bù thời gian lưu quá trình đo từ bắt đầu khi gởi một đầu ra không cần thiết tương ứng với một đầu vào dao động tức thời từ thời điểm
K3NV được bật lên cho tới khi quá trình được đặt lại kết thúc
e Chon ché độ chạy tại chổ và từ xa
Ta có thể chạy K3NV từ xa qua một máy tính hoặc chạy tại chỗ bằng các phím đâu vào Chế độ chạy từ xa : Dùng để lập trình từ xa bằng cách tải các
thông số khởi động từ máy tính qua cổng RS-23, RS-485, hoặc RS-422
Chế độ chạy tại chỗ: Quá trình lập trình được thực hiện bằng cách các phím
đầu vào trên bảng điều khiển ở mặt trước của K3NV
e Xử lý trung bình
Trang 34
Luận văn tốt nghiệp đại học - | ; GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng
Xử lý trung bình để tránh cho man hiển thị bị nhấp nháy do đầu vào không ổn định Ta có thể chọn xử lý trung bình đơn giản hoặc xử lý trung bình chạy
3.2.2 PHAN MAT TRƯỚC CUA DONG HO
Eèn hién thị các trang Hiễn thị giá trị hiện Các đèn hiển thị
thái của đầu ra sơ sánh tại 7 trạng thái 7
chức năng Téachi
o aml e We nang Teaching
„ tC PROG Bon vido Các đèn báo trạng thái hiển thị của giả trị đặt neeni \ Hiễn thị giá trị đất Up Key
Escapekey RESET/TEACH Key
Mode: Key Shift Key
Màng hình LED cao 14.2 mm được lập trình có dấu chấm thập phân hiểm
thị năm chữ số (-19999 tới 99999), bảy thanh
Các hiển thị này thể hiện giá trị hiện tại, giá trị lớn nhất, giá trị nhó nhất, các hoạt động/ thông số khi đặt và các tin nhắn khi báo lỗi
e PV Display (Hién thi giá trị hiện tại)
Chế độ RUN : Hiển thị các giá trị hiện tại, lớn nhất và nhỏ nhất Nó cũng hiển thị các giá trị đặt khi đèn hiển thị giá trị đặt sáng Khi thay đổi một gía trị, tất cả các chữ số sẽ mờ đi ngoai trừ các chữ số có thể đặt được
Chế độ Setting : Hiển thị danh mục lựa chọn, thông số hoặc giá trị đặt Khi ta thay đổi một giá trị, tất cả các chữ số sẽ mờ đi ngoại trừ các chữ số có thể đặt
được
e_ SV Display (Hiển thị giá trị đặt)
Chế độ RUN : Hiển thị các giá trị đặt so sánh Khi ta thay đổi một giá trị thì
tất cả các chữ số sẽ mờ đi ngoại trừ các chữ số có thể đặt được
Trang 35
Luận văn tốt nghiệp đại học | GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng
Chế độ Setting : Hiển thị các giá trị đặt Khi ta thay đổi một giá trị thì tất cả
các chữ số sẽ mờ đi ngoại trừ các chữ số có thể đặt được
e Các đèn hiển thị các trạng thái đầu ra so sánh :
Hiển thị các trạng thái của đầu ra so sánh
e Các đèn hiển thị trạng thái :
HOLD Indicator : Dén hién thị HOLD, đèn này sẽ sáng khi tín hiệu đầu vào HOLD được bật
MAX Indicator : Đèn này sẽ sáng khi giá trị hiển thị trên màn hình giá trị
hiện tại là giá trị lớn nhất
MIN Indicator: Đèn này sẽ sáng khi giá trị hiển thị trên màn hình giá trị
hiện tại là giá trị nhỏ nhất
ZERO Indicator : Đèn này sẽ sáng khi tín hiệu đầu vào ZERO được bật PROG Indicator : Đèn này sẽ sáng khi danh mục chế độ Setting được hiển thị Đèn này sẽ lóe sáng lúc hiển thị các thông số
e Teaching Indicator
Đèn này sẽ sáng khi hiển thị các thông số có thể đặt trong teaching operation Đèn này sẽ lóc sáng lúc hiển thị giá trị hiện tại như một giá trị đặt
e Đèn báo trạng thái hiển thị của giá trị đặt
Đèn này cho biết giá trị đặt nào hiển thị, tại màn hiển thị giá trị hiện tại
hoặc tại màn hiển thị giá trị đặt Phim Escape :
Phim này được dùng để chọn giá trị hiện tại, giá trị lớn nhất hoặc giá trị nhỏ
nhất để hiển thị tại màn hiển thị giá trị hiện tại ở chế độ RUN
Giá trị hiện tại | Ls Giá trị lớn nhất L=] Giá trị nhỏ
x | _nnat
Phím này còn được dùng để quay trở về chế độ RUN từ các chế độ
Setting, bảo vệ hoặc chế độ bảo dưỡng
e Mode Key
Khi ta ấn phím này giá trị đặt (vượt quá các giá trị HH, H, L, LL ở lệnh
này)sẽ hiển thị tại màn hiển thị giá trị hiện tại trong chế độ RUN Trừ khi một
phím chức năng khác được ấn trong vòng 5 giây khi ta ấn phím này, màn hình hiển
Trang 36Luận văn tốt nghiệp đại học _ GVHD:T.S Đỗ Phạm Hoàng e Up Key
Phím này được dùng để chọn thông số hiển thị thay đổi giá trị đặt Phím này cũng được dùng để tăng dần chữ số hiện tại trong giá trị đặt
[A (wel
85nun|—l tstopL—= est —_
1 [A aa
° Shift Key
Được dùng để thay đổi thông số ï hiển thị tại chế độ Setting Phím này cũng được dùng để chuyển sang hiển thị chữ số bên cạnh bên phải của chữ số đang hiển thị e« RESET/TEACH Key 3]
Được dùng để đặt giá trị hiện tại về 0 hoặc đặt lại giá trị lớn nhất / nhỏ nhất ở chế độ RUN Ta có thể nhấn phiến này để chọn chức năng teaching
3.2.3 PHAN MAT SAU CUA ĐỒNG HỒ
Sắp xếp các đầu nối khác nhau là phụ thuộc vào Modul đầu ra được chọn
K3NV có Modul dau ra Role, K31- C1, -C2,-C5 K3NV c6 Modul dau ra Transistor, K31- T1, -T2
K3NV cé Modul dau ra tuyén, K31- L1, -L2,-L3,-L4, -L5, -L6, -L7, -L8, -L9, -L10 K3NV c6 Modul dau ra RS-485, K31- FLK2, FLK5
Trang 37Luận văn tốt nghiệp đại học | | GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng ILO ro rat “EOD || OKA) ©] R210 i A ew Ra Re ee Modul đấu vào Modul đầu ra Moduii đâu vào Modul đều-ra truyền tin AISI oles = a i
[red (ores) LCrol Gn Zeta Lara Lori Lond Lor es
Bake Reker SN Toast ctaves K3NV c6 Modul dau ra RS-422, K31-FLK3 Modul daura A truyéntin: On] seat |KO 0000 Ơi @ Ì Terminator Aa ¬ LOGO el [2 HE EESIƯEIEAE¬rEnw ie EE Fer niA=eesssdclreenoeeoseol S6 KỒ Se kh euEÊnseï=snnul od Bầu vào
K3NV có Modul đầu ra Transistor + RS232C, K31-FLK4 K3NV có Modul đầu ra Transistor + RS-422, K31-FLK6
xẻ nh or ï”.ẽ Y6 Ô 0n cao (nh (oỶ Beene nl Sh
Trang 38Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD:Th.S Dé Pham Hoang Modul đâu ra truyền tin Modul đâu ra transistor ig] Ss oy CS SQoo ( oO Terminator Modul dau-vao 3.2.4 CAC CHE BO CUA ĐỒNG HỒ Đồng hồ K3NV có 4 chế độ như sau : Chế độ Run hoạt động bình thường
Chế độ Setting để đưa vào các thông số š ban đầu Chế độ bảo vệ để khóa cấu hình
Chế độ bảo dưỡng Maintenance Mode dùng để tỉnh chỉnh Các mối quan hệ giữa các chế độ này và ta có thể chọn chế
độ
Trong lúc bật điện của K3NV
thi dn phim Mode va Shift [ Bật điện ; An Escape va Up Key Chê độ bảo dưỡng trong vòng 1 giây LhÌ RUNMode | ———| Chế độ bảo vệ Le J Setting Mode
RUN Mode: Khi ta bật K3NV lên, đồng hồ đo này sẽ vào chế độ RUN Khi
ở chế độ này đông hỗ K3NV cấp một tín hiệu đầu ra là kết quả của phép so sánh giữa các giá trị đo được với các giá trị đặt
Sctting Mode : Với đồng hồ K3NV ta có thể đặt các giá trị Ở chế độ Setting bằng các phím hoặc bằng cách sử dụng chức năng Teaching
Chế độ bảo vệ : Ở chế độ bảo vệ này ta có miễn tinh chỉnh của K3NV 3.2.5 CHỨC NẴNG TRUYEN TIN ps aR
Trang 39
Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng
Một máy tính nhờ có chức năng truyền tin của đồng hô K3NV mà có thể thực hiện được những hoạt động sau :
Xác nhận và thay đổi các giá trị đặt Ta không thay đổi các trạng thái truyền tin
Đọc và đặt lại các giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất Đặt và đặt lại về ZERO
Xác nhận dữ liệu
Dùng một modul truyền tin nếu có yêu cầu cần chức năng truyền tin
Trang 40Luận văn tốt nghiệp đại học — - c GVHD:Th.S Đỗ Phạm Hoàng Chương 4 SG LUGC PHAN MEM CX-PROGRAMMER 3.2 4.1.GIGI THIEU :
CX-PROGRAMMER 3.2 là phần mềm được sử dụng trên máy tính, do công ty thiết bị tự động Omron tạo ra trong khoảng thời gian gần đây nhất, đó là một trong những chương trình chủ yếu dùng lập trình cho hoạt động của thiết bị PUC 4.2 LẬP TRÌNNH VỚI CX-PROGRAMMER 3.2 : 4.2.1 MÔI TRƯỜNG LÀM VIỆC : SECTION TT ` jee ee kt AR cễ TC Benin ae PROJECT on et ee ee m Peal wen = Trong đó : Secfion : chương trình
Project Workspace, Project Tree : đây là bảng điều khiển chương trình và dữ liệu Ngoài ra ta có thể sao chép dữ liệu của các Project ( dự án ) khác nhau hay là giữa các phần tử bên trong một dự án
Ladder Window : màn hình để soạn thảo chương trình ở dạng Ladder