Khối đầu vào gồm có: cảm biến siêu âm, cảm biến mức nước dạng phao, nút nhấn thả (On, Off), nút nhấn dừng khẩn cấp (E – Stop), công tắc chuyển chế độ (Switch).
Cảm biến siêu âm: Sử dụng Arduino để lập trình và đo khoảng cách từ tín hiệu cảm biến siêu âm. Sau đó xuất giá trị Analog (0 – 5V) để PLC đọc và giám sát. Trong đồ án này, sử dụng cảm biến siêu âm để đo mức nước ở bồn chứa.
Hình 4.2 Cảm biến siêu âm HC-SR04 và Arduino Nano Thông số kĩ thuật cảm biến siêu âm:
- Điện áp hoạt động: 5VDC. - Dòng tiêu thụ: 10 – 40mA. - Chân tín hiệu: Echo, Trigger. - Góc quét: < 15o.
- Tần số phát sóng: 40Khz.
- Sai số: 0.3cm (khoảng cách càng gần, bề mặt vật thể càng phẳng sai số càng nhỏ).
- Kích thước: 43mm x 20mm x 17mm Thông số kĩ thuật Arduino:
- IC chính: ATmega328P-AU.
- Điện áp cấp: 5VDC cổng USB hoặc 6-9VDC chân Vin. - Mức điện áp giao tiếp GPIO: 5VDC.
- Dòng GPIO: 40mA.
- Số chân Digital: 14 chân, trong đó có 6 chân PWM. - Số chân Analog: 8 chân.
- Kích thước: 18.542 x 43.18mm.
Cảm biến mức nước dạng phao: Sử dụng cảm biến mức nước dạng phao loại On/Off để PLC nhận biết là bồn nước dự trữ còn nước hay hết nước. Nếu hết nước thì không cho động cơ bơm hoạt động, nếu còn nước thì cho phép động cơ bơm hoạt động để tránh trường hợp hư hỏng động cơ bơm.
Hình 4.3 Cảm biến mức nước dạng phao loại On/Off Thông số kĩ thuật:
- Chất liệu: Thép không gỉ. - Chiều dài cáp: 30cm.
- Kích thước: 200mm.
Led báo: Hiển thị trạng thái làm việc của các thiết bị trong mô hình.
Hình 4.4 Đèn báo Thông số kĩ thuật:
- LED: 24V AC/DC – 20mA. - Kích thước lỗ: 22mm.
Nút nhấn thả: Ở chế độ điều khiển bằng tay (Manual), sử dụng 2 nút nhấn On/Off để kiểm tra động cơ bơm nước còn hoạt động hay không hoạt động.
Hình 4.5 Nút nhấn thả có đèn báo
Thông số kĩ thuật:
- LED: 24V AC/DC – 20mA.
- Điện áp định mức: 660VAC/15VDC. - Kích thước lỗ: 22mm.
Nút nhấn dừng khẩn cấp: Khi đang vận hành các chế độ, nếu có rủi ro hoặc sự cố, nhấn nút dừng khẩn cấp để dừng toàn bộ hoạt động của mô hình. Sau khi kiểm tra xong, xoay nút nhấn theo chiều kim đồng hồ để hoạt động trở lại.
Hình 4.6 Nút nhấn dừng khẩn cấp Thông số kĩ thuật:
- Điện áp định mức: 220VAC – 4.5A/15VDC – 0.6A. - Kích thước lỗ: 22mm.
Công tắc chuyển chế độ: Để chuyển đổi các chế độ tự động (Auto) và chế độ điều khiển bằng tay (Manual) thì chỉ cần xoay công tắc chọn chế độ theo ý muốn.
Hình 4.7 Công tắc chuyển đổi chế độ
Thông số kĩ thuật:
- Điện áp định mức: 220VAC – 4.5A/15VDC – 0.6A. - Kích thước lỗ: 22mm.