Dựa trên các mục tiêu ban đầu, các thiết bị, các thông tin liên quan đến đề tài đã được đề cập tại chương 1 và chương 2 đề tài này, chương này sẽ đi vào thiết kế khung cơ khí, hệ thống điện của mô hình, thiết kế sơ đồ khối, lưu đồ giải thuật, từ đó đưa ra nguyên lý hoạt động của các khâu và tính toán trong các khâu của hệ thống, đảm bảo các khâu thiết kế đáp ứng được các tiêu chí sau:
Mô hình thiết kế không quá phức tạp, phù hợp với qui mô đồ án sinh viên, đảm bảo khi đưa vào vận hành phải hoạt động theo yêu cầu.
Các sơ đồ thiết kế đảm bảo tính thẩm mỹ, đầy đủ các quá trình yêu cầu: Đơn giản, tin cậy, đầy đủ các khối vào ra
Dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển
Các khâu trong hệ thống đạt được sự ổn định và tính chính xác cao. Thiết kế sơ đồ khối:
Hình 3-1 Sơ đồ khối hệ thống
Chi tiết các khối:
Khối nguồn 24VDC: cung cấp điện đến các thiết bị trong các khối hệ thống như khối tín hiệu đầu vào, khối PLC, khối cơ cấu chấp hành.
Khối PLC: sử dụng PLC Siemens S7 – 1200 có hiệu năng cao, có nhiệm vụ nhận các tín hiệu đầu vào để xử lý và điều khiển các đầu ra.
Khối tín hiệu đầu vào: bao gồm các nút nhấn, cảm biến, switch dùng để phát tín hiệu bật, tắt đưa hệ thống về trạng thái ban đầu hay chuyển đổi trạng thái hoạt động hệ thống và đưa về khối PLC để xử lý.
Khối cơ cấu chấp hành: bao gồm các động cơ 24VDC, van khí, relay trung gian, đèn báo. Khối này có tác dụng vận hành và báo hiệu hệ thống hoạt động.
Máy tính: dùng để giao tiếp với PLC thực hiện truyền thông điều khiển PLC.