qua lại chính xác giữa các cột trong mô hình
Sử dụng hình chiếu bằng như hình dưới để tả lại kích thước giữa các cột trong mô hình.
Hình 3.8. Hình chiếu bằng khung cơ khí mô tả kích thước giữa các cột trong mô hình Với vị trí gốc = 0. Ta định nghĩa về vị trí của các cột trên Hình 3.6 như sau:
Cột 1: tại vị trí chính giữa của cột 1, ta gọi vị trí này là vị trí gốc (hay vị trí xuất phát) = 0.
Cột 2: từ vị trí gốc của cột 1 đến vị trí chính giữa cột 2, ta gọi vị trí này là cột 2 và có khoảng cách so với vị trí gốc là 175 (mm)
Cột 3: từ vị trí chính giữa của cột 2 đến vị trí chính giữa cột 3, ta gọi vị trí này là cột 3 và có khoảng cách so với vị trí gốc là 350 (mm)
Cột 4: từ vị trí chính giữa của cột 3 đến vị trí chính giữa cột 4, ta gọi vị trí này là cột 4 và có khoảng cách so với vị trí gốc là 525 (mm)
⟹Ta thấy rằng khoảng cách di chuyển qua lại giữa 2 cột liền kề nhau đều có sự tương đồng, đều bằng 175 (mm).
−Vậy bài toán đặt ra để điều khiển ĐCX như sau:
Cho ĐCX 2 pha có góc bước là 1,80 / 1 bước, hoạt động ở chế độ Full step đang điều khiển một khớp trượt tịnh tiến đứng yên tại vị trí gốc (vị trí = 0). Trên trục ĐCX được gắn một Puly bánh răng có đường kính Dx =12mm, bánh răng là loại 20 răng, với bước răng là 2mm. Hỏi số xung Pul12 cần phải phát ra là bao nhiêu để ĐCX đưa khớp
trượt từ vị trí gốc đến vị trí kế tiếp là vị trí cột 2. Biết khoảng cách từ vị trí gốc đến vị trí cột 2 là K12 = 175 mm.
Cách giải quyết: Áp dụng cách tính toán từ Tiểu mục 3.6.2.2 ; Tiểu mục 3.6.2.3 đã thực hiện từ trước là đã có thể giải quyết bài toán này.
Ta có: ĐCX hoạt động ở chế độ Full Step có góc bước Gb = 1,80 K12 = 175 mm
Dx =12mm
−Áp dụng cách tính từ Tiểu mục 3.6.2.2 ta có:
+Số xung Pulx cần cấp để động cơ quay hết 1 vòng 3600 là:
1,8 . 𝑃𝑢𝑙360𝑥 = 360⟹ 𝑃𝑢𝑙360𝑥 = 360
1,8 = 200 (xung/vòng)
−Áp dụng cách tính từ Tiểu mục 3.6.2.3 ta có:
+Chu vi hình tròn của Puly gắn trục ĐCX:
Cx = Số răng . Bước răng = 20 . 2 = 40 (mm)
+Quãng đường mà động cơ dịch chuyển được khi được cấp 1 xung 1,80 là: S1x= S360𝑥
𝑃𝑢𝑙360𝑥 = 40
200 = 0,2 (mm/xung)
⟹số xung Pul12 cần phải phát ra để ĐCX đưa khớp trượt từ vị trí gốc đến vị trí cột 2 với K12 = 175mm là:
𝑃𝑢𝑙12 . 𝑆1𝑥 = 𝑆12 (3.2)
⟺𝑃𝑢𝑙12 = 𝑆12
𝑆1𝑥 = 175
0,2 = 875 (xung)
Trong đó: 𝑃𝑢𝑙12 : số xung để ĐCX đưa khớp trượt từ cột 1 sang cột 2
𝑆1𝑥 : Quãng đường ĐCX dịch chuyển được khi được cấp 1 xung
𝑆12 : khoảng cách từ vị trí gốc đến vị trí cột 2
Các phép tính toán trong phần này chỉ mang tính chất tham khảo, giúp giải đáp những thắc mắc về cách hoạt động dịch chuyển động cơ tới vị trí mong muốn bằng cách phát xung cho các động cơ. Vì trong lập trình để điều khiểu động cơ bước, ta sử dụng phần mềm TIA Portal nên với tính năng có sẵn trong phần mềm này, hỗ trợ chúng ta tính toán các thông số như trên mà không cần phải lập trình phức tạp, chỉ cần cấu hình, nhập vị trí muốn đến, phần mềm sẽ tự điều chỉnh số xung phát ra để động cơ dịch chuyển đến đúng vị trí mà ta mong muốn dựa vào cấu hình mà người lập trình đã thiết lập.
Chương 4: THI CÔNG HỆ THỐNG VÀ LẬP TRÌNH
4.1.Giới thiệu
Sau khi tính toán, thiết kế, chương này tiến hành thực hiện thi công và lập trình cho hệ thống. Điểm qua một số nội dung sẽ thực hiện ở chương này:
−Thi công hệ thống:
+Về phần cứng: Tiến hành lắp ráp các thiết bị (đã được giới thiệu ở Chương 2 đề tài này) vào mô hình.
+Về phần điện: Thực hiện vẽ sơ đồ đấu nối giữa PLC với các thiết bị trước, sau đó tiến hành đấu nối PLC và các thiết bị trong mô hình theo sơ đồ đấu nối đã vẽ.
−Lập trình hệ thống: Trước khi đi vào lập trình, dựa vào nguyên lý hoạt động của hệ thống đã được đề ra ở Chương 3 ta sẽ diễn giải nguyên lý dưới dạng lưu đồ để người lập trình hình dung rõ ràng các bước xử lý trong chương trình. Qua đó, người lập trình sẽ dễ dàng phát hiện ra chổ nào chưa hợp lý thì sẽ tinh chỉnh lại cho phù hợp.
Chương trình được lập trình sẽ dựa vào nguyên lý hoạt động cũng như lưu đồ giải thuật của hệ thống từ cấp nguồn cho tới lúc ngắt nguồn. Tất cả các qui trình hoạt động của hệ thống đều phải bám sát theo giải thuật cũng như nguyên lý hoạt động để mô hình có thể hoạt động như mong muốn. Một số tiêu chí trong phần này được đưa ra như sau:
+Lưu đồ giải thuật ngắn gọn, nhưng thể hiện được hết các bước xử lý và thực hiện của chương trình một cách rõ ràng nhất để người đọc có thể hiểu được hệ thống một cách tổng quan nhất.
+Giữa lưu đồ giải thuật và nguyên lý hoạt động phải có mối liên kết chặt chẽ với nhau.
+Chương trình điều khiển đơn giản, có mối liên hệ chặt chẽ từ khâu này tới khâu khác nhưng phải đảm bảo các khâu không bị xung đột lẫn nhau khi vận hành
+Dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển