Thiết bị Điện áp
PLC 220V
Nguồn tổ ong 220V
Role trung gian 24V
Công tắc hành trình 24V
Cảm biến 12V
Module L298 5V
Động cơ 5V
Em sử dùng nguồn tổ ong để chuyển điện áp xoay chiều sang điện áp một chiều để cấp nguồn cho các thiết bị.
* Nguồn tổ ong
Hình 2.3. Nguồn tổ ong
Nguồn tổ ong là cách gọi khác của nguồn xung. Tên nguồn tổ ong bắt nguồn từ hình dạng các lỗ thông hơi thoát nhiệt của bộ nguồn xung đƣợc đục
lỗ lục giác giống với cấu tạo của tổ ong nên dân gian gọi vậy cho thân thuộc dễ nhớ. Nguồn xung là bộ nguồn có tác dụng biến đổi từ nguồn điện xoay chiều sang nguồn điện một chiều bằng chế độ dao động xung tạo bằng mạch điện tử kết hợp với một biến áp xung.
+ Ưu điểm: Giá thành rẻ, gọn, nhẹ dễ tích hợp cho những thiết bị nhỏ gọn, hiệu suất cao.
+ Nhược điểm: Tuổi thọ thƣờng không cao do cấu tạo chủ yếu bằng các linh kiện bán dẫn.
- Thông số kỹ thuật
+ Điện áp đầu vào: AC 220V ( Chân L và N ) + Điện áp đầu ra: DC 5V - 12V - 24V
+ Dòng ra: nhỏ hơn 5A + Bảo vệ quá nhiệt độ: 70°C
+ Môi trƣờng làm việc: -10 ℃ ~ 50 ℃ b. Khối cảm biến
Khối cảm biến gồm 8 cảm biến ánh sáng và 4 công tắc hành trình. Trên thị trƣờng có rất nhiều loại cảm biến với những tính năng, chất liệu, cấu tạo khác nhau từ đó giá thành cũng tùy thuộc vào từng loại sản phẩm. Trong đề tài, em dùng “Module cảm biến ánh sáng + Relay DC12V”:
+ Thiết kế nhỏ gọn, đơn giản rất phù hợp để làm mô hình + Hoạt động khá ổn định
* Module cảm biến ánh sáng + Relay DC12V - Cấu tạo:
Hình 2.4. Cấu tạo cảm biến ánh sáng
- Thông số kỹ thuật:
+ Điện áp sử dụng: DC12V
+ Tiếp điểm Relay: 220V 10A (Không có điện áp ra) + Dòng tiêu thụ: 100mA
+ Nhiệt độ môi trƣờng xung quanh: -30o
C to 70oC + Đỉnh quang phổ: 540nm
+ Thời gian đáp ứng: 20ms - Nguyên lý hoạt động:
Trong điều kiện cảm biến ở môi trƣờng ánh sáng tốt. Khi ô tô đi qua cản sáng quang trở, quang trở cảm nhận đƣợc vật cản sẽ tác động đến relay đóng tiếp điểm làm đóng kín mạch gửi tín hiệu về bộ xử lý trung tâm.
* Công tắc hành trình
Công tắc hành trình là một công tắc tức là làm chức năng đóng mở mạch điện, nhƣng nó đƣợc đặt trên đƣờng hoạt động của một cơ cấu sao cho khi cơ cấu đến một vị trí nào đó sẽ tác động lên công tắc. Hành trình có thể là tịnh tiến hoặc quay.
Hình 2.5. Công tắc hành trình
Khi công tắc hành trình đƣợc tác động thì nó sẽ làm đóng hoặc ngắt một mạch điện do đó có thể ngắt hoặc khởi động cho một thiết bị khác. Có thể dùng công tắc hành trình vào mục đích nhƣ:
+ Giới hạn hành trình (khi cơ cấu đến vị trí giới hạn tác động vào công tắc sẽ làm ngắt nguồn cung cấp cho cơ cấu nên cơ cấu đó không thể vƣợt qua vị trí giới hạn).
+ Hành trình tự động: Kết hợp với các rơle, PLC hay vi điều khiển để khi cơ cấu đến vị trí định trƣớc sẽ tác động cho các cơ cấu khác hoạt động (hoặc chính cơ cấu đó).
Công tắc hành trình với kích thƣớc nhỏ gọn thích hợp với các dự án robot, mô hình, các hệ thống tự động.
- Thông số kỹ thuật: + Nhiệt độ: -25 – 65oC
+ Điện áp chịu đƣợc: 300 VAC (50Hz)/min + Điện trở kháng: nhỏ hơn 0,03 Ω
+ Tần số đóng cắt: 300/min
c. Khối xử lý trung tâm
Em sử dụng bộ điều khiển logic khả trình PLC S7-1200. Hãng Siemens vừa giới thiệu ra thị trƣờng bộ điều khiển PLC cỡ nhỏ S7-1200, nhƣ là sự tiếp nối phát triển của S7-200 – bộ điều khiển đã quen thuộc với ngƣời sử dụng.
Hình 2.6. PLC S7-1200
Với thiết kế theo dạng module, tính năng cao, SIMATIC S7-1200 thích hợp với nhiều ứng dụng tự động hóa khác nhau, cấp độ từ nhỏ đến trung bình. Đặc điểm nổi bật là S7-1200 đƣợc tích hợp sẵn cổng truyền thông Profinet (Ethernet), sử dụng chung một phần mềm Simatic Step 7 Basic cho việc lập trình PLC và các màn hình HMI. Điều này hỗ trợ rất tốt trong quá trình thiết kế, lập trình đúng với yêu cầu công nghệ, giúp cho việc lập trình, kết nối và thiết kế giao diện HMI nhanh chóng, đơn giản, hiệu quả.
1. Bộ phận kết nối nguồn 2. Các ngõ vào ra
3. Hệ thống đèn LED báo trạng thái các ngõ vào/ra 4. Bộ phận kết nối Profinet
Các module CPU khác nhau có hình dạng, chức năng, tốc độ xử lý lệnh, bộ nhớ chƣơng trình khác nhau. S7-1200 có 3 dòng là CPU 1211C, CPU1212C và 1214C.
Các đặc tính của CPU S7-1200 đƣợc thể hiện trong bảng sau: