P HN II: THI K THI CÔNG MÔ HÌNH
2.1.3 Tru yn thông trong PLC Omron
Có th ghép n i PLC v i nhau và máy tính v i nhi u PLC thông qua các k t n i sau:
§ Host link n i m t máy tính v i m t PLC qua cáp RS-232 hay m t máy tính và nhi u PLC qua cáp 485.
§ Controller link: n i nhi u PLC v i nhau qua hai dây (v i module m ng)
§ Ethernet: n i nhi u máy tính và nhi u PLC (v i module m ng)..
Ngoài ra các module xu t nh p có th n i n PLC t xa b ng cách dùng hai dây theo m ng Combo Bus S, Combo Bus D.
Nh v y, vi c k t n i gi a PLC và máy tính (PC) trong mô hình là liên k t ki u Host link qua cáp RS232
Ø K t n i 1-1: hai PLC k t n i v i nhau theo ch ch - t , t c u hình qua ô nh DM6645
Hình 2.11
Ví d : K t n i 2 PLC dùng vùng nh LR00 n LR15
t DM6645: Ch : 3200 ; T : 2200
Ø Host link: dùng ghép n i máy vi tính v i PLC qua cáp n i RS-232C. N u mu n ghép m t máy vi tính v i nhi u PLC ta ph i dùng b chuy n i RS-232 RS- 485 cho phép ghép v i t i a 32 PLC.
n i dây nh sau:
Hình 2.13- u n i dây cáp ki uHost link
Hình 2.14- k t n i máy tính v i nhi u PLC ki u Host link
Thông qua host link có th dùng máy tính l p trình cho PLC hay c ghi b nh c a PLC, t PLC có th truy n thông tin cho máy tính dùng l nh TXD.
t c u hình dùng DM6645 v i c u hình chu n là 0000.
N u dùng RS-422/485 thì m i PLC c ánh s nút t 0000 n 0031 trong DM6648
Hình 2.15- C u trúc khung truy n d li u
M t kh truy n dài t i a 131 ký t , n u dài h n 131 thì tách ra nhi u kh , m i kh k t thúc b ng 8 (CHR$ (13)). Kh cu i k t thúc b ng *8 .
FCS (frame check sequence) là k t qu phép EXCLUSIVE OR các byte truy n t u n tr c FCS và i thành hai ký t ASCII. Khi nh n thông tin, máy tính hay PLC tính FCS r i so sánh v i FCS ã nh n.
2.2.TR M 1
2.2.1-L a ch n thi t b
ü H th ng s d ng thi t b u khi n là PLC CQM1 CPU214, c a hãng OMRON, PLC có t ng c ng 64 ngõ vào (Input) và 64 ngõ ra (Output) thích h p cho vi c nâng c p c i thi n h th ng sau này (nh thêm các ph n t u khi n, thêm tr m trong h th ng MPS…)
Hình 2.16- PLC CQM1 CPU 214 c a hãng OMRON
ü H th ng s d ng van n t khí nén là van 5/2 m t bên tác ng t , m t bên tác ng b ng lò xo
ü Xylanh: s d ng m t xylanh th ng hành trình 150mm, xylanh k p, xylanh tr t và xylanh ch ng xoay.
ü C m bi n: s d ng lo i c m bi n s i quang hai u thu phát c l p g n trong ng n ch a, nhi m v phát hi n phôi có trong ng n ch a. Các công t c hành trình nam châm và công t c hành trình c t i các xylanh phát hi n c hành trình c a các xylanh.
ü i v i xylanh tách phôi kh i ng n ch a s d ng m t công t c hành trình nam châm t i v trí hành trình ngoài.
ü i v i xylanh k p, không s d ng công t c hành trình qua ó nh n bi t xylanh k p hay không s d ng timer trong ch ng trình.
ü i v i xylanh nâng h tay g p s d ng 2 hành trình nam châm phát hi n v trí trên và v trí d i c a tay g p.
ü i v i xylanh tr t s d ng 2 hành trình c t i hai v trí là tr m 1 và v trí b phôi bên tr m 2.
ü Các nút nh n Start, Stop và các èn hi n th tr ng thái, ây nút nh n Stop trong mô hình s d ng th ng m (NO)
2.2.2-Thi t k m ch n u khi n
M ch thi t k s d ng ph n m mFluidSIM 3.6 c a hãng FESTO
Ø M ch Panel i u khi n
Nút d ng kh n c p dùng ng t toàn b n cho h th ng khi có s c x y ra, khi óng nút d ng kh n c p, ti p m NO c a KT s óng l i èn s c b t, công t c c a van chính s óng l i, ng ng toàn b ngu n khí nén c p cho mô hình,
m b o an toàn trong khi v n hành h th ng.
Ø M ch c m bi n:
Hình 2.19- k t n i ngõ vào PLC c a tr m I
Trong ó:
ü CB1 là c m bi n s i quang dùng phát hi n phôi trong ng n ch a
ü 1S2 là hành trình nam châm c a xylanh tách phôi
ü 3S1 là hành trình nam châm c trên c a xylanh nâng h tay g p
ü 3S2 là hành trình nam châm c d i c a xylanh nâng h tay g p
ü 2S2 là hành trình c c phía tr m 2 c a xylanh tr t C m bi n s i quang là lo i c m bi n PNP
Ø k t n i ngõ ra PLC c a tr m 1
Hình 2.20- k t n i ngõ ra PLC tr m 1
Trong ó
ü Y1 là cu n coil tác ng xylanh tách phôi
ü Y2 là cu n coil tác ng xylanh tr t
ü Y3 là cu n coil tác ng xylanh nâng h tay g p
ü Y4 là cu n coil tác ng xylanh tay k p
ü D_Start èn báo tr ng thái Start
ü D_Stop èn báo tr ng thái d ng
2.2.3-Thi t k m ch khí nén
M ch thi t k s d ng ph n m mFluidSIM 3.6 c a hãng FESTO
Hình 2.21- m ch khí nén cho tr m 1
2.2.4-L p trình tr m 1
Ø B ng a ch ngõ vào ra (input/output)
Ký hi u a ch Chú thích
START 000.00 Nút nh n Start (NO) STOP 000.01 Nút nh n Stop (NO)
CB1 000.02 C m bi n phát hi n phôi trong ng n ch a
1S2 000.03 Hành trình nam châm phát hi n hành trình ngoài c a xylanh tách phôi
2S1 000.04 Hành trình c phát hi n tay g p ang bên phía tr m 1 c a xylanh tr t
2S2 000.05 Hành trình c phát hi n tay g p ang bên phía tr m 2 c a xylanh tr t
3S2 000.07 Hành trình nam châm phát hi n tay g p ang v trí d i D_start 100.00 èn báo Start
D_pause 100.01 èn báo Stop
Y1 100.02 Cu n coil tác ng xylanh tách phôi kh i ng n ch a Y2 100.03 Cu n coil tác ng xylanh tr t
Y3 100.04 Cu n coil tác ng xylanh nâng h tay g p Y4 100.05 Cu n coil tác ng xylanh k p
Ø u ho t ng c a tr m
ây là l u quy nh ho t ng c a tr m c ng t ó a ra cách l p trình chi ti t quá trình ho t ng c a tr m 1
Ghi chú:
ü Y1+: cu n coi b tác ng a xylanh tách phôi i ra hành trình ngoài (tách phôi kh i ng n ch a
ü Y1-: cu n coil m t tác ng, a xylanh v l i hành trình trong, do van c c u t o là m t bên tác ng n, m t bên tác ng lò xo.
*Gi i thích l u ho t ng và phân t ng ho t ng cho ch ng trình Tr ng thái ban u c a mô hình (tr ng thái reset)
ü Xylanh y phôi ang hành trình trong T3 2S1 CB1 3S1 T2 3S2 2S2 3S1 T1 3S2 1S2 CB1
START Y1+ Y3+ Y4+ Y3-
Y2+ Y3+ Y4- Y3- Y2- Y1-
ü Xylanh tr t ang bên phía tr m 1
ü Xylanh nâng h tay k p ang hành trình phía trên
ü Xylanh k p ang m ngàm k p Ho t ng c a chu trình
ü Khi nh n nút start kh i ng h th ng, n u CB1 tác ng (có ngh a là có phôi trong ng n ch a thì xylanh Y1 s ra h t hành trình tách phôi
ü Khi xylanh Y1 ra h t hành trình tách phôi, t c là hành trình 1S2 b tác ng,
ü L p t c xylanh Y1 s i v sau kho ng th i gian T3 (t c là Xylanh Y1 ã vào v trí trong s cho phép xylanh h tay k p a tay k p xu ng k p phôi
ü Khi xylanh h tay k p i h t hành trình, t c là lúc này tay k p ã s n sàng k p phôi s tác ng vào hành trình 3S2 cho phép xylanh k p, k p phôi
ü Khi xylanh k p phôi ã k p phôi Y4+ trong m t kho ng th i gian delay (T1) k p ch c phôi, T1 s tác ng nâng tay k p lên Y3+
ü Khi Y3 n h t hành trình tác ng vào 3S1 t c là tay g p ang g p s n ph m v trí trên, cho phép xylanh tr t a phôi sang tr m 2, Y2+
ü Khi xylanh tr t ã sang n tr m 2 thì tác ng hành trình 2S2, cho phép h tay g p xu ng Y3+.
ü Khi tay g p ã h xu ng tác ng hành trình 3S2 ngàm k p s m ra b phôi bên tr m 2, Y4+
ü Sau khi ã b phôi bên tr m 2, sau m t kho ng th i gian delay (T2) xylanh k p b phôi tay g p s c nâng lên Y3-
ü Khi tay g p ã c nâng lên s tác ng vào hành trình 3S1 cho phép tay g p di chuy n v tr m 1 Y2-
ü Sau khi tay g p ã v tr m 1, n u có phôi trong ng n ch a t c CB1 tác ng, chu trình s l i ti p t c
ü Ngoài ra, n u liên k t ho t ng (ho t ng MPS) chu trình ho t ng thì CB2 là c m bi n phát hi n phôi tr m 2, báo không còn phôi bên tr m 2.
Phân t ng ho t ng cho tr m
Tg1: Start, Y1+ ; Tg2: Y1-, Y3+, Y4+ ; Tg3: Y3-, Y2+ ; Tg4: Y3+, Y4-; Tg5: Y3-, Y2- Ghi chú: Tg1 là bi n nh t ng 1 Ø Ch ng trình ho t ng Ta s d ng ph n m m CX-programer 5.0 l p trình, load ch ng trình xu ng PLC, ch y PLC, và quan sát ho t ng c a các ngõ vào PLC T l u trên, ta ti n hành l p trình cho h th ng. Hình 2.22- Màn hình kh i ng CX-programmer
Ta ti n hành ch n PLC là CQM1 lo i CPU ta click vào nút Settings ch n là
Hình 2.23- ch n PLC, và lo i CPU CX-programmer
Hình 2.24- Ch ng trình ho t ng c a tr m 1
Các b c n p ch ng trình h th ng xu ng PLC nh sau:
Ta Click vào bi u t ng ho c vào Menu PLC >Work Online (Ctr+W) th c hi n vi c k t n i v i PLC
Hình 2.25- Màn hình Online, liên k t v i PLC
Ti p theo ta click vào nút Transfer to PLC , ho c vào MenuPLC > Transfer > To PLC n p ch ng trình cho PLC
Hình 2.26- Ch n ch load ch ng trình
Sau ó quá trình báo Download thành công, nh v y ã hoàn t t vi c n p ch ng trình cho PLC.
Hình 3.27- Load ch ng trình thành công
Sau ó ta vào MenuPLC > Operating Mode > Run ch y PLC
2.3.TR M 2
2.3.1-L a ch n thi t b
ü Tr m s d ng 2 xylanh tác ng n hành trình 50mm và 30mm nh m nâng h m i khoan và nh v phôi khi doa l .
ü Ngoài ra, trong tr m còn s d ng xylanh xoay dùng g t phôi sang tr m k , ây là xylanh xoay có góc tác ng là 900
ü Tr m s d ng c m bi n quang ph n x dùng phát hi n có phôi ngõ vào lo i c m bi n PNP
ü Tr m s d ng c m bi n c m ng t dùng xác nh v trí c a mâm xoay, m t i c a mâm xoay có g n con ai c, giúp c m bi n nh v b c xoay c a mâm s là 900.
ü Trong tr m s d ng m t ng c t t m m i khoan s d ng n 24VDC, và m t ng c có h p s dùng quay mâm xoay s d ng n áp 24VDC, trong m ch thi t k không qua R le óng ng t cho ng c , mà s d ng tr c ti p ngu n.
ü Ngoài ra, xylanh nâng h m i khoan, và xylanh nh v phôi có dùng hành trình nam trâm t i v trí trên d i i v i xylanh nâng h m i khoan, và hành trình trong ngoài i v i xylanh nh v phôi.
2.3.2-Thi t k m ch n u khi n
Ø k t n i ngõ vào PLC c a tr m 2
Hình 2.28- k t n i ngõ vào PLC c a tr m 2
Trong ó
ü CB2 là c m bi n quang ph n x , dùng phát hi n có phôi ngõ vào
ü CB3 là c m bi n c m ng t , dùng phát hi n v trí c a mâm xoay, v i b c góc là 900.
ü 5S1, 5S2 là hành trình nam trâm dùng phát hi n v trí trên và v trí d i c a m i khoan
ü 6S1, 6S2 là hành trình nam châm dùng phát hi n v trí trong và ngoài c a xylanh nh v phôi khoan.
Ø M ch u khi n xylanh, ng c b i ngõ ra PLC c a tr m 2
Hình 2.29- k t n i ngõ ra PLC c a tr m 2
Trong ó
ü Y5 là xylanh nâng h m i khoan
ü Y6 là xylanh nh v phôi khi khoan
ü R1 là relay i u khi n ng c mâm xoay
ü R2 là relay i u khi n ng c m i khoan
ü R3, R4 là relay i u khi n ng c g t phôi quay thu n ngh ch
2.3.3-Thi t k m ch khí nén
M ch khí nén s d ng 2 van i n t 5/2 u khi n 2 xylanh, m ch v n thông qua van i n t Main_Valve, khi có s c l p t c s ng t ngu n khí nén c p cho h th ng, làm h th ng b d ng kh n c p. Van Main_Valve là van 2/2.
2.3.4-L p trình tr m 2 Ø B ng a ch ngõ vào ra (input/output) Ký hi u a ch Chú thích CB2 000.08 C m bi n phát hi n phôi n CB3 000.09 C m bi n xác nh ví trí mâm xoay 5S1 000.10 Hành trình trên c a m i khoan 5S2 000.11 Hành trình d i c a m i khoan 6S1 000.12 Ch a nh v phôi 6S2 000.13 nh vi phôi
7S1 000.14 Hành trình trong c a tay g t (tay g t thu v ) 7S2 000.15 Hành trình ngoài c a tay g t ( ã g t phôi) Y5 100.06 Cu n coil tác ng xylanh nâng h m i khoan Y6 100.07 Cu n coil tác ng xylanh nh v phôi
R1 100.08 Relay i u khi n ng c xoay mâm quay R2 100.09 Relay i u khi n ng c m i khoan R3 100.10 Relay i u khi n ng c tay g t thu v
R3 100.11 Relay i u khi n ng c tay g t chuy n phôi sang tr m k
Ø u ho t ng
ây là l u ho t ng c a tr m 2 mà t ó ta xây d ng ch ng trình i u khi n b ng PLC cho tr m 2
*Gi i thích l u ho t ng
Tr ng thái ban u (tr ng thái reset):
ü Tay g p s n ph m bên phía tr m 1
ü M i khoan c trên
ü Xylanh nh v v trí trong (ch a nh v phôi)
ü Xylanh g t phôi v trí trong (c a g t phôi) Ho t ng c a l u :
ü Khi nh n nút nh n start, c m bi n CB2 tác ng ngh a là có phôi ngõ vào thì ng c mâm xoay, quay mâm quay DC1+
ü Khi quay c 900 t c là tác ng CB3 làm d ng mâm xoay DC1-
ü Khi mâm xoay d ng n u c m bi n CB4 không tác ng t c là không có phôi v trí tay g t, chu trình ch th c hi n nhi m v khoan nh sau: xylanh nh v phôi s i ra nh v phôi Y6+. Khi ã nh v phôi 6S2, ng c m i khoan ho t ng DC2+, ng th i m i khoan c a xu ng doa l Y5+. N u có phôi v trí tay g t thì c ng th c hi n nhi m v khoan ng th i ng c DC7+ tác ng g t phôi sang tr m k
ü Khi ã khoan xong 5S2 và ã g t (7S2) xong, ng c m i khoan t t DC2-,