Thiết kế hệ thống vô nước và đóng nắp chai tự động sử dụng PLC S7-200

Cấu tạo chính của Encoder

Thường tuỳ theo trạng thái pha nhanh hay chậm của 2 pha này ta xác định chiều quay của đối tượng, để từ đấy bộ đếm đếm tiến hoặc đếm lùi. Như vậy khi đo tốc độ, ta đếm số xung trong 1 đơn vị thời gian, từ đó tính được số vòng trên 1 đơn vị thời gian (hoặc có thể đo chu kì xung).

Máy nén khí

Khi đĩa quay, chỗ không có lỗ (rãnh), đèn led không chiếu xuyên qua được, chỗ có lỗ (rãnh), đèn led sẽ chiếu xuyên qua. Với các tín hiệu có, hoặc không có ánh sáng chiếu qua, ta ghi nhận được đèn led có chiếu qua lỗ hay không.

Bình trích chứa khí nén

+ Máy nén khí tuabin: Máy nén khi ly tâm và máy nén khí theo chiều trục.

Mạng đường ống dẫn khí nén

Van đảo chiều

Tín hiệu tác động vào van đảo chiều có 4 loại là: tác động bằng tay, tác động bằng cơ học, tác động bằng khí nén và tác động bằng nam châm điện. Van đảo chiều có vị trí ‘không’ là loại van tác động bằng cơ – lò xo và ký hiệu lò xo nằm ngay vị trí bên cạnh ô vuông phía bên phải của ký hiệu van.

Van tiết lưu

Khi cuộn Y mất điện, do tác động của lò xo phía đối diện, van sẽ quay trở về vị trí ban đầu. Tuỳ vào vị trí của cữ chặn mà tiết diện khe hở của van thay đổi làm cho lưu lượng dòng chảy thay đổi.

Cơ cấu chấp hành

− Có khả năng truyền tải năng lượng đi xa do độ nhớt động học của khí nén nhỏ, tổn thất trên dọc đường thấp. Động cơ bước có thể xem là thiết bị điện cơ dùng biến đổi các xung điện áp thành các chuyển động cơ học liên tục.

Các đặc tính cơ bản

Hai ngừ vào điều khiển để điều khiển pittong có răng di chuyển qua lại. Khi cần pittong di chuyển sẽ ăn khớp với 1 bánh răng làm bánh răng quay.

Ưu điểm của động cơ bước

- Các động cơ bước đáp ứng với các tín hiệu xung điều khiển cung cấp từ bộ điều khiển vòng hở, do đó đễ dàng điều khiển động cơ và giá thành điều khiển thấp. - Động cơ có thể đạt được một phạm vi rộng giá trị tốc độ quay tỉ lệ với giá trị tần số của xung điều khiển.

Nhược điểm của động cơ bước

- Động cơ có khả năng quay với tốc độ đồng bộ có giá trị rất thấp khi mang tải trực tiếp trên trục.

Phân loại động cơ bước

Cấu tạo chung của đông cơ bước

Có thể xem động cơ bước hoạt động tương tự như động cơ đồng bộ, với từ trường quay tạo bởi hệ thống xung điện áp cấp tuần tự vào các dây quấn trên các cặp cực từ bố trí liên tiếp lân cận trên stator.

Nguyên tắc hoạt động

Trị số và chiều của sức từ động tổng F của động cơ và do đó vị trí của rotor trong không gian hoàn toàn phụ thuộc vào phương pháp cung cấp điện cho các cuộn dây. Trong thực tế để tăng cường sức từ động tổng của stator do đó làm tăng từ thông và momen đồng bộ , người ta thường cung cấp đồng thời cho hai hoặc nhiều cuộn dây.

Các khái niệm về cảm biến

- Nếu số lượng cuộn dây được điều khiển luôn luôn không đổi (một số chẵn cuộn dây hay một số lẻ cuộn dây) được gọi là đối xứng. Cơ sở vật lý của chuyển đổi đo lường là biến đổi và truyền đạt năng lượng ( biến đổi từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác).

Cảm biến đo lường

Cảm biến quang

+ Độ chói năng lượng (L) : là tỷ số giữa cường độ ánh sáng phát ra bởi một phần tử bề mặt dA theo một hướng xác dịnh và diện tích hình chiếu vuông góc với phần tử bề mặt dAn; có đơn vị là oát/steradian.m2. − Sự tiếp xúc của hai bán dẫn loại n và loại p ( vùng chuyển tiếp P_N) tạo nên vùng nghèo hạt dẫn vì ở tồn tại một điện trường và hình thành hàng rào thế Vb (hình 10) .Khi không có điện thế bên ngoài đặt lên vùng chuyển tiếp (U=0) dòng điện qua chuyển tiếp I=0. − Sơ đồ Hình 16a dùng điều khiển trực tiếp rơle , hình 16b điều khiển thông qua transitor khuếch đại.Nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển là khi chưa có ánh sang chiếu vào tế bào quang dẫn , dòng điện qua quang dẫn và rơle rất nhỏ chưa đủ để rơle tác động .Khi bị chiếu sáng , điện trờ của quang dẫn giảm đi rất nhanh dòng điện qua quang dẫn tăng lên đủ lớn để rơle tác động.

− Tùy thuộc vào mục đích sử dụng photo diot và photo transitor ta có thể thực hiện các đại lượng khác nhau hoặc điều khiển trong quá trình sản xuất như: quay tốc độ quay cùa động cơ đếm số lượng vật , đo cường độ ánh sáng, điều khiển đóng mở các rơle….

Cảm biến điện từ 1.Khái niệm

Transitor khóa hoặc thông cho phép điều khiển trực tiếp hoặc qua khuếch đại như một rơle, điều khiển cổng logic hoặc thyristor .Hình 18 ứng dụng cáp quang và càm biến quang đo di chuyển và tốc độ quay. − Dưới tác động của đại lượng đo (Xv) phần ứng 3 dịch chuyển làm cho khe hở không khí D thay đổi kéo theo từ trở của mạch từ ( Rm) thay đổi và điện cảm L( hoặc tổng trở Z) cũng thay đổi theo. Khi có đại lượng vật lý tỏc động, làm cho lừi động di chuyển, khe hở khụng khớ D thay đổi và từ trở Rm thay đổi do đó từ thông φ móc vòng qua cuộn dây thứ cấp tạo nên sức điện động hỗ cảm.

Nếu thể hiện kết quả dưới dạng số, tín hiệu ra được đưa qua mạch chuẩn hóa đến bộ biến đổi A/D và hiển thị dưới dạng số, mặt khác có thể gửi tín hiệu đo được qua một hệ thống khác với mạch giao tiếp BCD.

Băng chuyền 3 : Bộ phận vặn nắp chai

Khi băng chuyền 3 đưa chai đến vị trí cảm biến 3 thì băng chuyền 3 sẽ dừng lại. VK6 và VK9 sẽ được mở để ép chặt nắp chai từ hai bên, lò xo sẽ ép nắp chai từ phía trên. Động cơ vặn nắp sẽ quay trong 1 khoảng thời gian nhất định để vặn chặt nút chai.

Sau đó hệ thống vặn nắp sẽ từ từ được nâng lên và băng chuyền 3 sẽ hoạt động trở lại để đưa chai tới băng chuyền 4.

Băng chuyền 4, 5, tay máy

Băng chuyền 5

Khi băng chuyền 4 đưa chai đến vị tri cảm biến 4 thì tay máy sẽ kẹp lấy chai (tay máy lúc này đã chờ sẵn ở vị trí gắp chai). Chai sẽ không được gắp cho đến khi có thùng đi qua băng chuyền 5 và được cảm biến 5 xác nhận. Lúc đó băng chuyền 5 sẽ dừng lại và tay máy sẽ gắp chai đến đặt vào vị trí đầu tiên trong hộp (có tất cả 4 vị trí).

Khi tay máy đã gắp đủ 4 chai thì băng chuyền 5 sẽ được set để tải hộp ra ngoài.