1.5 .Các loại máy khuấy hiện nay
2.3.4.Phươngpháp nghiên cứu nôi dung 3:
2.3. Phươngpháp nghiên cứu
2.3.4.Phươngpháp nghiên cứu nôi dung 3:
Hình 2.21. Sơ đồ khối của tồn hệ thống
Chức năng các khối
Khối nguồn
Khối điều khiển-Arduino
Khối cảm biến – Cảm biến siêu âm HC-SR04
Khối trung gian-Module rơ le
Khối thực thi – động cơ bơm, động cơ khuấy, van xả
Khối nguồn bao gồm các adapter 12v 2A có tác dụng chuyển đổi nguồn 220V thành 12V cấp cho khối điều khiển và khối trung gian.
Sau khi khối điều khiển được cấp nguồn sẽ làm nhiệm vụ nhận tín hiệu từ thiết bị ngoại vi để đều khiển khối chức năng cùng với đó khối điều khiển suất nguồn 5v qua các chân 5V GND TX RX để cấp nguồn nuôi cho khối cảm
biến và cấp nguồn tín hiệu cho khối chức năng hay module rơ le qua các chân từ 1-13 đến các chân của module rơ le EN1 EN2 EN3 EN4 và cấp nguồn nuôi 5v qa các chân VSS- VSS+.
Khối cảm biến sau khi được cấp nguồn sẽ có chức năng cấp tín hiệu về arduino để điều khiển khối trung gian.
Khối trung gian là các module Relay được cấp nguồn sẽ trực tiếp nhận tín hiệu từ khối điều khiển để điều khiển các động cơ bơm, động cơ khuấy và van điện từ.
Khối thực thi là các động cơ bơm, động cơ khuấy và van điện từ chịu trách nhiệm thực thi theo lệnh mà khối arduino đưa ra.
Sơ đồ nguyên lý mạch kết nối với arduino
a. Phương pháp thi cơng hệ thống cơ khí:
Hệ thống cơ khí được thi cơng dựa theo các bản vẽ nguyên lý, thiết kế bằng cách sử dụng các cơng cụ, máy móc chun dụng, các vật liệu cơ bản được chọn làm mơ hình là kính, và gỗ.
Các loại vật liệu được sử dụng gồm:
-Kính 5 mm: Sử dụng làm bể khuấy cho mơ hình. - Silicon để dán kính.
- Gỗ được dùng làm giá đỡ bộ điều khiển.
Các loại máy móc, thiết bị sử dụng để chế tạo mơ hình máy khuấy: - Máy cắt kính: Để cắt kính.
- Máy cưa bàn cắt gỗ: Để cắtgỗ.
Hình 2.23.Máy cưa bàn cắt gỗ
- Máy khoan: Được sử dụng để khoan kính,gỗ.
- Máy mài:Dùng để mài nhẵn chi tiết trên bề mặt vậtliệu. - Máy cưa lọng cắt gỗ: Dùng để đục lỗ rỗng trên các tấmgỗ.
- Máy cưa đĩa cắt gỗ: Được dùng để cắtgỗ.
Hình 2.24.Máy cưa đĩa cắt gỗ và máy khoan
b. Phươngphápthicônghệthốngđiềukhiển
Phần cứng được thi công dựa theo các bản vẽ nguyên lý, thiết kế bằng cách sử dụng các cơng cụ, máy móc chun dụng, các thiết bị điều khiển, các thiết bị phản hồi được đấu nối, lắp ghép với nhau bởi các vật liệu dẫn điện, cách điện và được cố định theo đúng sơ đồ nguyên lý, thiết kế.
Các loại vật liệu, vật tư bao gồm:
- Kính: Được dùng làm bể khuấy
- Silicon : Được dùng để gắn các mảnh kính tạo thành bể khuấy - Gỗ: Được dùng làm giá đỡ bộ điềukhiển
- Dây điện: Dùng để dẫn điện, dẫn tínhiệu
- Phích cắm điện đực cái: Dùng để lắp ghép, dẫn điện giữa các thiết bịđiện - Băng dính đen: Dùng để quấn các mối nối dâyđiện
- Dây thít, ốc, vít: Dùng để cố định các dây điện, các thiết bịđiện.
Các dụng cụ, máy móc được sử dụng bao gồm:
- Máy khoan: Dùng để khoan tủ điều khiển và tủđiện
các chi tiết, ốc,vít...
Hình 2.25.Một số dụng cụ được dùng lắp ghép tủ điện
Phương pháp thi công phần mềm hệ thống điều khiển:
Phần mềm hệ thống điều khiển được lập trình dựa theo lưu đồ thuật tốn được xây dựng với mục đích đáp ứng được yêu cầu công nghệ đặtra.
u cầu cơng nghệ khi vận hành mơ hình:
Quá trình khuấy được bắt đầu khi cắm điện, khi bắt đầu cắm điện cảm biến siêu âm kiểm tra mức nước trong bể khuấy ( h >= 53cm) nếu sai thì mở van xả, nếu đúng thì cho bơm 1 và bơm 2 chạy cùng nhau.
Cảm biến siêu âm kiểm tra mức nước trong bể khuấy ( h <= 30cm) nếu sai chạy tiếp 2 bơm, nếu đúng thì dừng bơm 1, bơm 2. Khởi động Motor khuấy chạy 200s thì ngừng mở van xả
Sau 30s đảo chiều Motor khuấy dừng mở van xả. Cảm biến siêu âm kiểm tra mức nước trong bể khuấy ( h >= 55 cm) nếu sai tiếp tục xả van, nếu đúng thì đóng van xả kết thúc q trình khuấy.
Xác định công cụ, phương tiện cho việc lập trình phần mềm:
- Sử dụng chương trình Arduino IDE để lập trình phần mềm hệthống.
- Sử dụng máy tính có cài đặt chương trình Arduino IDE làm phương tiện giao tiếp giữa người lập trình và chương trình Arduino IDE.
Hình 2.26. Máy tính có cài đặt Arduino IDE