Hiệu chỉnh sơ đồ mạch (có thể dùng máy tính)- 123docz.net

Hình 2.1. trạm thử nghiệm

Hình 2.2. Bảng trạng thái

46 2.2. Hệu chỉnh chương trình Sử dụng phần mềm PLC S7 300 TIA V13 - Network 10: - Network1: -Network 2: -Network 3:

47 -Network 4:

-Network 5:

48 - Network 7:

49 - Network 9

50 - Network 11:

51 - Network 13:

52 - Network 15:

53 - Network 17:

54 - Network 19:

55 - Network 21

56 - Network 24:

57 - Network 26: - Network 27: - Network 28: - Network 29:

58 - Network 30:

- Network 31:

- Network 32:

59 - Network 33:

- Network 34:

60 - Network 36:

- Network 37:

- - Network 39:

2.3. Lắp ráp và hiệu chỉnh vị trí cảm biến

2.3.1. Cảm biến tiệm cận điện dung (Ghi nhận, phát hiện chi tiết phôi)

Cảm biến tiệm cận điện dung được dùng để dò tìm chi tiết phôi. Chi tiết phôi làm thay đổi dung của bộ tụ điện lắp bên trong đầu cảm biến. Chi tiết phôi được dò tìm không phụ thuộc vào màu và vật liệu.

- Điều kiện tiên quyết: Module nâng hạ được lắp. Xy lanh được nối ống dẫn khí. Nguồn khí nén được bật. Cảm biến vị trí được nối dây. Xy lanh nâng hạ đang ở vị trí trong

Cảm biến tiệm cận điện dung được lắp trong giá đỡ. Cảm biến tiệm cận được nối dây.

Thiết bị nguồn điện được bật. - Thực hiện:

Đặt chi tiết phôi vào trong giá đỡ chi tiết phôi.

Lắp cảm biến tiệm cận vào trong giá đỡ, tránh không tiếp xúc với giá đỡ chi tiết phôi. Khoảng cách giữa cảm biến tiệm cận và chi tiết phôi khoảng từ 2mm đến 3mm.

Hiệu chỉnh chiết áp trên cảm biến tiệm cận bằng tua-vit đến khi đèn chỉ thị trạng thái bật sáng.

Kiểm tra vị trí và hiệu chỉnh cảm biến tiệm cận (đặt/gắp chi tiết phôi).

2.3.2. Cảm biến khuyếch tán (Ghi nhận, xác minh màu sắc).

Cảm biến khuyếch tán được sử dụng để xác định màu sắc. Cảm biến phát ra ánh sáng hồng ngoại. Cảm biến khuyếch tán thu ánh sáng hồng ngoại phản xạ từ chi tiết phôi. Các bề mặt hoặc các màu khác nhau làm thay đổi lượng ánh sáng phản xạ.

- Điều kiện tiên quyết:

Module nâng hạ đã được lắp.

Cảm biến khuyếch tán được lắp trong giá đỡ chi tiết phôi của module nâng hạ. Cảm biến khuyếch tán được nối dây.

63 Thiết bị nguồn điện được bật.

- Thực hiện:

Đặt chi tiết phôi màu đỏ vào trong giá đỡ chi tiết phôi.

Lắp ráp cảm biến khuyếch tán vào trong giá đỡ. Khoảng cách giữa cảm biến khuyếch tán và chi tiết phôi vào khoảng 15mm đến 20mm.

Hiệu chỉnh chiết áp của cảm biến khuyếch tán bằng tua-bit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái bật sáng.

Kiểm tra sự cài đặt của cảm biến khuyếch tán (đặt xuống/nhấc lên chi tiết phôi màu đỏ và kim loại). Chi tiết màu đỏ và kim loại phải được xác định chính xác.

2.3.3. Cảm biến phản xạ gương (Trong vùng làm việc nâng hạ)

24V

OUT 0V

Hình 2.5 Cảm biến phản xạ gương

Lắp đặt điện cho cảm biến quang hoạt động với nguồn cung cấp 24VDC và chân tín hiệu out kết nối về input của terminal hoặc trực tiếp về plc.

Cảm biến phản xạ gương được dùng để hiển thị vùng làm việc của module nâng hạ. Nếu vùng ;àm việc đang bị sử dụng, thì không thể dịch chuyển được xy lanh nâng hạ. Cảm biến phản xạ gương bao gồm bộ phát tín hiệu và bộ nhận tín hiệu trong cùng một thân vỏ.

Cảm biến phản xạ gương phát ra ánh sáng đỏ nhìn thấy được. Ánh sáng phản xạ lại bởi gương bên ngoài. Nếu chùm ánh sáng bị ngắt bởi đồ vật, trạng thái chuyển mạch của cảm biến phản xạ gương thay đổi

-Điều kiện tiên quyết:

Module nâng hạ được lắp rắp. Xylanh được nối ống.

64 Nguồn khí nén được bật.

Cảm biến phản xạ gương và giá đỡ cùng gương phản xạ được lắp ráp. Cảm biến phản xạ gương được đi dây.

Thiết bị nguồn được bật. -Thực hiện:

Sắp thẳng hàng cảm biến phản xạ gương và gương phản xạ.

Đặt vật ở khoảng cách 10mm ở giữa Cảm biến phản xạ gương và gương phản xạ.

Hiệu chỉnh chiết áp của Cảm biến phản xạ gương bằng tua-bit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái bật sáng.

2.3.4. Cảm biến tiệm cận (Giới hạn xylanh nâng hạ)

Cảm biến tiệm cận được dùng để cảm nhận vị trí cuối của xy lanh. Cảm biến tiệm cận được nhận biết do vòng nam châm được lắp trên piston của xy lanh.

-Điều kiện tiên quyết:

Module nâng hạ đã được lắp lắp. Cảm biến tiệm cận đã được lắp. Xy lanh được nối ống.

Nguồn khí nén được bật.

Cảm biến tiệm cận được đi dây. Thiết bị nguồn điện được bật. -Thực hiện:

Sử dụng nút điều khiển bằng tay của van điện từ để đặt cần piston của xy lanh ở vị trí mà ta muốn dừng lâu dài.

Di chuyển cảm biến dọc theo trục xy lanh tới khi nó chuyển mạch, đèn chỉ thị trạng thái (LED) sáng.

Dịch cảm biến đi vài mm xa hơn theo cùng hướng tới khi chuyển mạch trở lại (đèn LED tắt).

Đặt công tắc trở lại ở một nữa đường giữa vị trí bật và tắt.

Khởi động chạy kiểm tra nếu cảm biến chuyển mạch ở điểm chính xác (nâng cao/hạ thấp của xy lanh nâng hạ).

2.3.5. Cảm biến tiệm cận (Giới hạn xylanh đẩy phôi)

-Điều kiện tiên quyết:

Module nâng hạ đã được lắp, cảm biến tiệm cận ở xy lanh đẩy đã được lắp. Xy lanh được nối ống.

Nguồn khí nén được bật. Thiết bị nguồn điện được bật. -Thực hiện:

Sử dụng nút điều khiển bằng tay của van điện từ để đặt cần piston của xy lanh ở vị trí mà ta muốn dừng lâu dài.

Di chuyển cảm biến dọc theo trục xy lanh tới khi nó chuyển mạch, đèn chỉ thị trạng thái (LED) sáng.

Dịch cảm biến đi vài mm xa hơn theo cùng hướng tới khi chuyển mạch trở lại (đèn LED tắt).

Đặt công tắc trở lại ở một nữa đường giữa vị trí bật và tắt.

Siết chặt ví kẹp giữa của cảm biến bằng chìa vặn 6 cạnh A/F 1.3.

Khởi động chạy kiểm tra nếu cảm biến chuyển mạch ở điểm chính xác (vươn ra/co vào của xy lanh đẩy).

2.3.6. Cảm biến đo dịch chuyển thẳng với bộ so sánh (Đo lường, đo chiều cao chi tiết phôi)

Cảm biến đo dịch chuyển thẳng được sử dụng để đo chiều cao của chi tiết phôi. Tín hiệu ra tương tự của cảm biến đo dịch chuyển thẳng được chuyển đổi thành tín hiệu nhị phân (tín hiệu 0/1) bằng bộ so sánh.

-Điều kiện tiên quyết:

Module nâng hạ được lắp ráp, module đo lường được lắp ráp sơ bộ. Xy lanh được nối ống.

Nguồn khí nén được bật.

66 Thiết bị nguồn điện được bật.

-Thực hiện:

Lắp module đo lường ở khoảng cách 240 mm từ tấm nhôm rãnh.

Ghi chú: Sự thích nghi của chiều cao của giá đỡ chi tiết phôi đến máng trượt đệm hơi được thực hiện bằng tín hiệu chỉnh bộ giảm chấn cuối hành trình (dừng cuối).

Đặt chi tiết phôi màu đỏ (cao 25 mm) vào trong giá đỡ chi tiết phôi của module nâng hạ.

Vặn lỏng vít kẹp của giá đỡ cảm biến đo dịch chuyển thẳng. Nâng xy lanh nâng hạ đến vị trí cao nhất của nó.

Dịch chuyển cảm biến đo dịch chuyển thẳng tới khi khe hở đạt được khoảng 15 mm. Giữ chặt cảm biến đo dịch chuyển thẳng lại vị trí này.

- Hiệu chỉnh bộ so sánh:

Đặt một chi tiết phôi màu đỏ trong giá đỡ chi tiết phôi. Chiều cao chi tiết phôi bằng 25 mm.

Dịch chuyển xy lanh nâng hạ đến vị trí trên bằng cách tác động lên nút điều khiển tay của van có đánh dấu C

Đặt hai chiết áp LEVEL1 và LEVEL2 sao cho đèn hiển thị trạng thái hoạt động của tín hiệu xuát MID (xanh lá cây) sáng.

Ghi chú: LEVEL1 khoảng 5 vạch trên thanh đo, LEVEL2 khoảng 6 vạch trên thanh đo.

Dịch chuyển xy lanh nâng hạ đến vị trí thấp nhất bằng cách tác động lên nút điều khiển tay của van có đánh dấu C.

Đèn hiển thị trạng thái hoạt động của tín hiệu xuất LOW (vàng) sáng. Tháo chi tiết phôi; Bộ so sánh đã được thiết lập.

2.4. Lắp đặt phần điện sử dụng cổng vào ra

Kết nối PLC – Trạm: Nối cáp từ khối PLC vào I/O terminal trên trạm. Kết nối PLC – Bảng điều khiển: Nối cáp từ khối PLC vào Terminal trên bảng điều khiển.

Kết nối PLC – Nguồn điện: Kết nối PLC với nguồn điện. Tùy loại plc mà ta sử dụng áp 220VAC hoặc 24VDC. Thông thường dùng áp 24VDC.

Kết nối PC – PLC: Kết nối PC với PLC dùng cáp lập trình PC Adapter. Tùy theo loại mà dùng cổng truyền thông Com hoặc USB.

2.5. Vận hành và kiểm tra

Kết nối PLC – Trạm: Nối cáp từ khối PLC vào I/O terminal trên trạm. Kết nối PLC – Bảng điều khiển: Nối cáp từ khối PLC vào Terminal trên bảng điều khiển.

Kết nối PLC – Nguồn điện: Kết nối PLC với nguồn điện. Tùy loại plc mà ta sử dụng áp 220VAC hoặc 24VDC. Thông thường dùng áp 24VDC.

Kết nối PC – PLC: Kết nối PC với PLC dùng cáp lập trình PC Adapter. Tùy theo loại mà dùng cổng truyền thông Com hoặc USB.

Bài 3

Lắp ráp một trạm tay máy Mục tiêu

- Mô tả được cấu trúc nguyên lý hoạt động của một hệ thống tay máy sử dụng các phần tử khí nén mới

- Tìm kiếm được thông tin từ các tài liệu kỹ thuật, bản vẽ, internet và áp dụng vào công việc.

- Phân tích được các chức năng hoạt động, đặc biệt là chu trình làm việc và các điều kiện logic trong các quy trình tự động hóa.

- Xây dựng được giải pháp cho các vấn đề liên quan đến các quá trình tự động hóa tay máy và vẽ các sơ đồ theo tiêu chuẩn (giản đồ trạng thái, biểu đồ chức năng).

- Đọc, hiểu phân tích và vẽ các loại sơ đồ mạch ( mạch điện, thủy lực, khí nén,…) của hệ thống tay máy

- Viết các chương trình bằng ngôn ngữ SCL

- Tháo lắp bộ phận/phần tử trong hệ thống trạm tay máy, thay thế hiệu chỉnh các phần tử.

- Lắp ráp các phần tử điện.

- Nạp chương trình PLC và thử nghiệm, vận hành hệ thống cơ điện tử. - Khắc phục các lỗi của các phần tử cơ khí, điện và phần mềm của hệ thống cơ điện tử.

- Chủ động, sáng tạo và an toàn trong quá trình học tập.

3.1. Thiết kế và chế tạo một số bộ phận cơ khí 3.1.1. Bàn thí nghiệm 3.1.1. Bàn thí nghiệm

Hình 2.6 tạm vận hành

Bàn thí nghiệm được thiết kế dạng tủ đứng có các bánh xe để di chuyển và tay cầm để nâng hạ, với kích thướt là 700 * 700 * 350 mm.

Hình 2.7 bàn thí nghiệm

3.1.2. Tấm nhôm có rãnh

Tấm nhôm được thiết kế với dạng có rãnh chạy theo chiều dọc, bằng cách ghép các thanh nhôm với nhau sẽ tạo ra được diện tích như mong muốn. Khi lắp đặt thiết bị lên tấm nhôm sẽ dễ dàng dịch chuyển theo vị trí mong muốn.

Hình 2.8 tấm nhôm có rãnh

3.1.3. Bảng điều khiển

Trên bảng điều khiển có các thiết bị cơ bản phục vụ cho điều khiển một cụm chi tiết máy với các tính năng như sau:

Hình 2.9 bảng điều khiển

Công tắc khẩn cấp để ngắt nguồn khi cần thiết. Công tắc chọn chế độ làm việc Auto/Man. Các nút nhấn điều khiển Start, Stop, Reset. Các đèn báo tín hiệu.

3.1.4. Module chứa phôi

Hình 2.10 Module chứa phôi

Chi tiết phôi được đưa vào bằng tay vào trong module chứa phôi hoặc từ trạm phía trước. Các chi tiết phôi được phát hiện trong giá đỡ bằng cảm biến quang điện khuyếch tán.

3.1.5. Module PicAlfa

Module PicAlfa sử dụng để vận hành công nghiệp các linh kiện, định vị trí nhanh – và cũng định vị trí trung gian được thực hiện qua xy lanh không trục khí nén với các vị trí cuối hành trình hiệu chỉnh được và có giảm chấn. Xy lanh

thẳng, phẳng với cảm biến vị trí cuối hành trình được sử dụng như xy lanh nâng hạ cho trục Z.

Bàn tay kẹp khí nén được lắp vào xy lanh nâng hạ và cảm biến quang điện được tích hợp trong ngón kẹp để phát hiện chi tiết phôi. Module PicAlfa linh hoạt khác thường: Hành trình dài, trục có độ nghiêng, cấu hình được cảm biến vị trí cuối hành trình và vị trí lắp ráp hiệu chỉnh được. Module có thể thích nghi các dải rộng của các nhiệm vụ vận chuyển khác nhau mà không cần bất kỳ các phần tử phụ công thêm nào.

3.1.6. Module máng trượt

Hình 2.11 a Máng trượt

Module máng trượt được sử dụng để vận chuyển và lưu trữ các chi tiết phôi. Máng trượt có thể cung cấp 5 chi tiết phôi. Góc nghiêng của máng trượt hiệu chỉnh được nhiều. Module máng trượt kép được sử dụng trong tram Tay gắp.

3.2. Lắp ráp các phần tử cơ khí và cảm biến

3.2.1.Cảm biến khuyếch tán (Giá giữ phôi, phát hiện chi tiết phôi)

Cảm biến khuyếch tán được dùng để phát hiện chi tiết phôi. Cáp quang sợi được nối với thiết bị quang sợi. Thiết bị quang sợi phát ra ánh sáng hồng ngoại nhìn thấy được. Cảm biến khuyếch tán phát hiện ra tin hồng ngoại phản xạ từ chi tiết phôi. Bề mặt và màu sắc khác nhau làm thay đổi lượng ánh sáng phản xạ.

72 - Điều kiện tiên quyết:

Thiết bị quang sợi được lắp ráp. Thiết bị quang sợi được nối dây. Thiết bị nguồn điện được bật. - Thực hiện:

Lắp đặt cáp quang sợi vào module chứa phôi. Nối cáp quang sợi vào thiết bị quang sợi.

Đặt chi tiết phôi màu den vào trong giá giữ phôi.

Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái bật sáng.

3.2.2. Cảm biến khuyếch tán (Tay kẹp, xác minh màu sắc)

Cảm biến khuyếch tán được dùng để phát hiện chi tiết phôi. Cáp quang sợi được nối với thiết bị quang sợi. Thiết bị quang sợi phát ra ánh sáng hồng ngoại nhìn thấy được. Cảm biến khuyếch tán phát hiện ra tia hồng ngoại phản xạ từ chi tiết phôi. Bề mặt và màu sắc khác nhau làm thay đổi lượng ánh sáng phản xạ.

- Điều kiện tiên quyết:

Module PicAlfa và thiết bị quang sợi được lắp. Bàn tay kẹp được nối ống.

Nguồn khí nén được bật.

Thiết bị quang sợi được nối dây. Thiết bị nguồn điện được bật. - Thực hiện:

Lắp đầu cáp quang sợi vào ngón tay kẹp. Đầu của sợi cáp quang nằm ngang mặt phẳng phía trong của ngón tay kẹp.

Nối cáp quang sợi vào Thiết bị quang sợi.

Đặt chi tiết phôi màu đỏ vào trong giá giữ phôi và gắp chi tiết phôi lên bằng Tay kẹp.

Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái bật sáng.

Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái tắt.

73 Kiểm tra thiết lập của thiết bị quang sợi.

Ghi chú: Chi tiết phôi màu đỏ và kim loại phải được phát hiện chắc chắn, chi tiết phôi màu đen thì không.

3.2.3. Cảm biến tiệm cận (PicAlfa, trục tịnh tiến)

Các cảm biến tiệm cận được sử dụng cho cảm nhận vị trí cuối của xy lanh không trục. Cảm biến tiệm cận tác động bởi vòng nam châm được lắp trên piston của xy lanh không trục.

Ghi chú: Xy lanh không trục di chuyển được đến 3 vị trí “giá giữ phôi”, “máng trượt 1” và “máng trượt 2”.

-Điều kiện tiên quyết:

Module PicAlfa được lắp ráp, cữ chặn cơ khí cuối hành trình được hiệu chỉnh. Xy lanh không trục được nối ống.

Ngồn khí nén được bật.

Cảm biến tiệm cận được nối dây. Thiết bị nguồn điện được bật.