CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
4.1. Yêu cầu điều khiển của hệ thống
4.1.1.Đầu vào
- Các quỹ đạo từ khn thiết kế có sẵn. - Lượng keo PVC có thể lắp đầy khn.
- Có được vị trí tọa độ của khn. - Thời gian thực hiện đổ keo PVC.
4.1.2.Đầu ra
- Chạy được tới các vị trí cần đổ chính xác. - Điều chỉnh được lượng keo vừa đủ vào khuôn. - Canh chỉnh được tọa độ khuôn đã thiết kế. - Đáp ứng được thời gian đổ keo yêu cầu.
4.2.Sơ đồ khối
Hình 4.2: Sơ đồ khối hệ thống điện
Giải thích sơ đồ khối hệ thống điện:
- Từ nguồn 220VAC cấp cho bộ nguồn 12VDC và máy tính.
- Nguồn 12VDC cấp cho mạch Mach3, Driver Step và thông qua mạch Relay 5V cấp cho cuộn coil 12V của van 3/2 khí nén.
- Mạch Arduino nhận nguồn 5V và tín hiệu từ mạch Mach3 để điểu khiển kích Relay cho cuộn coil 12V của van 3/2 khí nén.
4.3. Sơ đồ kết nối 4.3.1.Hệ thống điện
Hình 4.3: Sơ đồ nối dây hệ thống điện
Sơ đồ nối dây ở trên giúp vận hành đầy đủ các chức năng của hệ thống, từ máy tính truyền tín hiệu điều khiển xuất Mach3 xử lý, sau đó xuất xung điều khiển driver, từ mạch Mach3 lấy tín hiệu của chân DIR của các kênh Z, A, B làm tín hiệu cho Arduino, từ đó xuất tín hiệu kích relay điều khiển van 3/2 khí nén.
Bảng 4.1: Kết nối giữa Mach3 và Driver Step trục X
Mach3 Driver Step trục X
5V EN+, DIR+, PUL+
EN EN-
XD DIR-
XP PUL-
Bảng 4.2: Kết nối giữa Mach3 và Driver Step trục Y
Mach3 Driver Step trục Y
5V EN+, DIR+, PUL+
EN EN-
YD DIR-
Bảng 4.3: Kết nối giữa Mach3 và Arduino Mega 2560 R3
Mach3 Arduino Mega 2560 R3
PC5V Vin
PCGND GND
ZD 30
AD 32
BD 34
Bảng 4.4: Kết nối giữa Arduino Mega 2560 R3 và Relay5V
Arduino Mega 2560 R3 Relay5V
5V + GND - 22 S_Z1 24 S_B1 26 S_Z2 28 S_B2 4.3.2.Hệ thống khí nén
Giải thích hệ thống khí nén:
- Bình chứa khí nén thơng qua 2 van giảm áp và lọc hơi nước sẽ điều chỉnh được áp suất mong muốn.
- Từ van giảm áp nối ra thiết bị đóng mở khí trong trường hợp khẩn cấp. - Từ thiết bị đóng mở khí qua van một chiều để ngăn cho dịng khí đi ngược
về, đảm bảo dung dịch bơm không tràn ngược làm hỏng thiết bị và cấp khí cho các bộ chia khí khác nhau.
- Bộ chia khí 2 có tác dụng tạo áp suất cho bình chứa dung dịch.
- Bộ chia khí 4 sẽ cấp lần lượt cho 4 van 3/2 khí nén, thông qua relay điều khiển cuộn coil để cấp mở khí cho cụm bơm.