Sơ đồ khối trên đây được sử dụng cho các thiết bị có tín hiệu đầu vào tín hiệu tương tự. Ví dụ về mô hình cân điện tử được mô tả như sau :
Tín hiệu từ cảm biến được chuyển đổi thành tín hiệu điện theo một tỉ lệ đã cho. Tín hiệu này phải được khuếch đại cho phù hợp với hệ số chuyển đổi của khối ADC. Khối khuếch đại bao gồm 3 phần tử op-amp có chức năng khuếch đại đệm ổn định cho khối cảm biến và 2 mạch khuếch đại đệm nâng cao hệ số khuếch đại.
Khối cảm biến Chuyển đổi ADC Khối vi điều khiển Khối hiển thị Khối tác động Khối bàn phím cài đặt giá trị Khối nguồn
cung cấp
Khối khuếch
đại
Hình 2.62 - Sơ đồ khối của hệ thống dùng bộ vi điều khiển
Khối chuyển đổi ADC dùng vi mạch chuyển đổi ADC 12 bit có thể chuyển đổi 4096 cấp khác nhau. Ví dụ nếu hệ số chuyển đổi là 1 mV cho 1 bit thì ADC này có thể chuyển đổi giá trị lên đến 4095mV.
Khối vi điều khiển dùng IC 8951 sử dụng bộ nhớ ROM nội để chứa chương trình và các dữ liệu trong bộ nhớ RAM, dung lượng của bộ nhớ nội là 4 kbyte và dung lượng của bộ RAM là 128 byte.
Vi điều khiển sẽ điều khiển ADC thực hiện quá trình chuyển đổi và nhận kết quả sau khi chuyển đổi lưu vào trong bộ nhớ.
Sau đó vi điều khiển giải mã dữ liệu từ số nhị phân thành số thập phân để hiển thị ra led 7 đoạn. Dữ liệu chuyển đổi được so sánh với dữ liệu cài đặt trước để tác động đến thiết bị đóng ngắt khi đạt đúng giá trị đã cài đặt. Khối bàn phím giao tiếp với vi điều khiển để cài đặt trọng lượng cần tác động. Khối này có 2 phím: một phím lựa chọn Mode và một phím điều chỉnh giá trị cần cài đặt.
Để tìm hiểu cụ thể, độc giả có thể tham khảo luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành chế tạo máy : “nghiên cứu hệ thống cấp liệu và cân định lượng cho máy đóng gói, thiết kế chế tạo mô hình phễu cấp liệu rung động và cân định lượng điện tử”, tác giả Phan Minh Thanh.
2.4 Công cụ mô tả hoạt động của một thiết bị tự động
Muốn thiết kế thi công và khai thác một thiết bị tự động, cần phải mô tả được quá trình hoạt động của nó. Các công cụ hoặc ngôn ngữ để mô tả có thể là lời văn, ký hiệu hoặc biểu đồ.
2.4.1 Mô tả bằng lời văn
Bằng lời văn thông thường, ta liệt kê những công việc mà thiết bị tự động phải làm để mô tả mỗi giai đoạn làm việc và xác định các điều kiện thỏa mãn ở mỗi thời điểm. Ví dụ dưới đây cho thấy khả năng và hạn chế của phương pháp mô tả này (hình 2- 63).
Ví dụ: Cần kẹp chặt một chi tiết và khoan một lỗ trên đó : Người điều khiển ấn các nút c và d để khởi động chu trình công nghệ bắt đầu bằng giai đoạn 1 :
Giai đoạn 1 : Pittông A chuyển động theo chiều A + để kẹp chặt chi tiết C. Khi lực kẹp đạt giá trị yêu cầu được đảm bảo bằng cảm biến áp suất a1, thì chuyển sang giai đoạn 2.
A B B A+ A-- B-- B+ b0 b1 a0 a1 B0 R A0 C c d Cảm biến áp suất
Hình 2.63 Kẹp chặt và khoan lỗ Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Giai đoạn 2 : đầu khoan B đi xuống theo chiều B + và mũi khoan R quay thì chuyển sang giai đoạn 3.
Giai đoạn 3 : Khi nút b1 kết thúc động tác khoan, B đi lên theo chiều B- và R ngừng quay. Khi nút b0 ngừng chuyển động B-, mũi khoan trở về vị trí B0 thì chuyển sang giai đoạn 4. Giai đoạn 4 : Pittong A trở về theo chiều A- và nới lỏng chi tiết. Khi nút a0 ngừng chuyển động A- và pittong ở vị trí ban đầu A0, kết thúc một chu kỳ gia công.
Đối với những trường hợp nhiệm vụ điều khiển dài và phức tạp thì các mô tả bằng lời văn trên đây trở nên quá dài và nặng nề không thích hợp cho việc khai thác. Tuy nhiên việc mô tả bằng lời văn vẫn là cần thiết và được sử dụng trong khi lập sổ tay nhiệm vụ, chuẩn bị cho các giai đoạn sau : mô tả bằng biểu đồ và lập trình với các phương pháp ngắn gọn, súc tích và rõ ràng hơn.
2.4.2 Mô tả bằng ký hiệu
Các quá trình tự động hóa trong sản xuất ngày càng phức tạp. Nếu dùng lời văn để mô tả thì sẽ quá dài dòng khó thực hiện, vì vậy cần phải dùng các công cụ ký hiệu hoặc biểu đồ. Có nhiều cách ký hiệu tùy thuộc công cụ sử dụng như sau: