Bước 3: Tác động phần cứng bằng các nút nhấn, quan sát trên màn hình GX Work2 các biến đã chạy đúng như yêu cầu điều khiển hay chưa. Nếu chưa đúng hãy hiệu chỉnh chương trình.
CHƢƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 98
4.6 VIẾT TÀI LIỆU HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC
4.6.1 Viết tài liệu hƣớng dẫn sử dụng
cấp nguồn cho hệ thống, hệ thống sử dụng nguồn là 220V AC, khi cấp nguồn và mở cơng tắc nguồn thì đèn báo hiệu có điện sáng lên.
Chọn chế độ hoạt động bằng công tắc AUTO/MAN:
Đối với chế độ AUTO: Bƣớc 1: Nhấn nút HOME.
Bƣớc 2: Nhấn nút chọn kích thước 50x30 hoặc 20x20.
Đối với chế độ MAN:
Nhấn các nút SERVO 1 F, SERVO 1 R, SERVO 2 F, SERVO 2 R để điều khiển động cơ Servo chạy theo chế độ JOG.
Khi nhấn HOME:
Hai động cơ Servo sẽ chạy chế độ OPR về vị trí HOME đã được cài đặt trước.
Khi nhấn STOP:
Hai động cơ sẽ dừng hoạt động.
Khi đang ở chế độ AUTO: Chỉ nhấn được nút HOME để hai động cơ Servo chạy về vị trí HOME.
Khi đang ở chế độ MAN: Có thể sử dụng các nút nhấn SERVO 1 F, SERVO 1 R, SERVO 2 F, SERVO 2 R để điều khiển hai động cơ Servo.
4.6.2 Quy trình thao tác Đối với chế độ AUTO: Đối với chế độ AUTO:
Trước tiên phải nhấn HOME thì mới nhấn được nút chọn kích thước sơn 40x20 hay 20x20.
Nếu máy đang chạy mà nhấn STOP thì máy sẽ ngừng hoạt động và các nút chọn kích thước cũng bị vơ hiệu hóa. Phải nhấn nút HOME để hai động cơ Servo trở về vị trí HOME thì hệ thống mới có thể hoạt động tiếp.
Ở chế độ AUTO thì các nút nhấn SERVO 1 F, SERVO 1 R, SERVO 2 F, SERVO 2 R khơng có tác dụng.
Đối với chế độ MAN:
Ta nhấn giữ các nút điều khiển thì Servo sẽ chạy theo chế độ JOG và khi thả nút ra thì hệ thống sẽ dừng lại.
Ở chế độ này, khi nhấn HOME thì hệ thống vẫn trở về HOME như ở chế độ AUTO.
CHƢƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 100
Chƣơng 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ
5.1 Kết quả
Hình 5.3. Màn hình HMI
CHƢƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH 102
Hình 5.4. Mơ hình tổng thể hệ thống
Hình 5.6. Viết chương trình điều khiển trên phần mềm GX Works2
CHƢƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 104
5.2 Nhận xét
Nhìn chung, mơ hình khi hồn thiện đã thực hiện được 90% yêu cầu về quy trình cũng như cách thức tự động phun sơn. Đầu phun sơn em chỉ thực hiện mơ phỏng cũng như có hạn chế về phương án thi công nên chưa phun sơn được như thực tế.
Thời gian đáp ứng của hệ thống nhanh, cơ cấu chấp hành là Servo nên hoạt động với sai số vị trí vơ cùng thấp. Tính ổn định của hệ thống chưa cao vì các tín hiệu điều khiển được đấu nối qua trạm được thiết kế như mơ hình dạy học, có thể lỏng dây hoặc thiếu ổn định khi di chuyển. Tính an tồn cao vì các dây nguồn 220V được đã đi cố định, các dây tín hiệu để đấu nối chỉ có điện áp là 24V. Dễ sử dụng vì tương tự các mơ hình trong học tập.
Mơ hình máy phun sơn đảm bảo tính thẩm mỹ, nhưng khi đấu dây vào trạm điều khiển thì tính thẩm mỹ sẽ giảm xuống. Đó là nhược điểm khi khơng đi dây trực tiếp. Nhưng đổi lại, các mơ hình dạy học sẽ được kế thừa để các thế hệ tiếp theo có thể dễ dàng nghiên cứu, cũng như cũng thuận tiện trong việc phát triển thêm các tính năng của hệ thống.
5.3 Đánh giá
Sau 16 tuần nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng PLC để điều khiển và giám sát mơ hình máy phun sơn gỗ”, em đã nghiên cứu được:
- Quy trình phun sơn gỗ trong thực tế. Đồng thời, em đã biết sử dụng hệ thống PLC Mitsubishi dòng Q để phát xung điều khiển Servo (Servo Mitsubishi và Servo Panasonic).
- Dùng giao thức CC Link để truyền thông với PLC.
- Thiết kế được các mơ hình trạm điều khiển có thể dùng trong giảng dạy.
- Thiết kế và thi cơng mơ hình máy phun sơn gỗ (dùng trục vitme làm cơ cấu để di chuyển các trục động cơ).
- Biết sử dụng máy nén khí. Sử dụng được cảm biến quang, cảm biến áp suất, cảm biến mực nước.
- Sử dụng thành thạo ngơn ngữ lập trình Ladder trên phần mềm GX Works2. - Sử dụng được HMI để giám sát và phần mềm GT Designer 3 (thiết kế HMI). - Sử dụng phần mềm Auto CAD 2007 (Thiết kế các trạm điều khiển).
CHƢƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH106
Chƣơng 6. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN
Sau thời gian nghiên cứu và thực hiện, em đã hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra.
Em đã thiết kế và thi cơng hồn chỉnh các Module và mơ hình máy phun sơn.
Khai thác được phần mềm GX-Works2 để lập trình phát xung để điều khiển hai động cơ Servo của hai hãng khác nhau là Mitsubishi và Panasonic, đọc được các giá trị Analog và truyền qua mạng truyền thông công nghiệp CC-Link.
Khai thác được phần mềm Designer3 và giám sát các thông số mực sơn và áp suất của mơ hình.
Khai thác được phần mềm Auto CAD để thiết kế các trạm của mơ hình.
Do nhóm chỉ dừng lại ở dạng mơ hình nên hệ thống phun sơn chưa hồn thiện. Chỉ mô phỏng được hệ thống sơn chứ chưa có được hệ thống sơn đúng chuẩn với thực tế.
6.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN
Hệ thống phun sơn gỗ có thể phát triển ra những hệ thống phun sơn có kích thước lớn hơn và tiến hành thương mại hóa cho ngành gỗ. Em thực hiện mơ hình theo hướng sư phạm nên có thể phát triển dạy học cho một chương trình đào tạo cho các lớp trung cấp nghề. Có thể mở rộng thêm nhiều chức năng hơn, đọc được nhiều thông số Analog hơn nhờ các Jack cắm mà em đã đưa từ các Module ra ngoài.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Type QD75P/QD75D Positioning Module User's Manual (Program Controller)
[2] Khóa học về CC-Link dịng Q, Mitsubishi Electronic corporation.
[3] Khóa học cơ bản về Q-Series (cho GX Works 2), Mitsubishi Electronic corporation.
[4] MR-J2S- A, Servo Amplifier Instruction Manual, Mitsubishi Electronic Corporation.
[5] Ac Servo Motor Driver Operating Manual – Minas A-Series, Panasonic. [6] GT Designer3 Version1 Screen Design Manual (Functions)
[7] GT Designer3 Version1 Screen Design Manual (Fundamentals) [8] Khóa học PLC định vị trí, Mitsubishi Electronic Corporation, 2014.
[9] Analog-Digital Converter Module Type ẠJ65VBTCU-68ADVN/ADIN User’s manual, Mitsubishi Electronic Corporation.
PHỤ LỤC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MODULE QD75D2
Sau khi khai báo Parameter cho PLC, chúng ta cần tiếp tục khai báo các thông số cho module QD75D2.
Thiết lập Parameter
Chọn Intelligent Function Module => 00A0: QD75D2 => Parameter.
Chức năng của các tham số vị trí quan trọng cần thiết lập:
1. Unit setting: Chọn đơn vị để hệ thống định vị (Có 4 giá trị: mm, inch, degree và pulse). Ở đây nhóm chọn đơn vị là mm để thuận lợi trong việc điều khiển vị trí. Khi chọn mm là đơn vị định vị, các mục sau đây sẽ thay đổi theo các giá trị dưới đây:
2. No.of pulses per rotation: Số xung trên mỗi vịng quay. Ở đây nhóm sử dụng Servo của 2 hãng khác nhau là Mitsubishi và Panasonic nên tham số này cũng khác nhau. Nhóm cài đặt 600 xung đối với Servo Mitsubishi và 1000 xung đối với Servo Panasonic để phù hợp với tham số của từng Servo.
3. Movenment amount per rotation: Lượng di chuyển trên mỗi vòng quay. Giá trị này thay đổi tùy thuộc vào liên kết cơ học (đĩa cam, dây đai, vít me,…) giữa Servo và chi tiết gia công. Trong hệ thống này, động cơ Servo di chuyển 10000 um trong 1 vòng quay . Nhưng do giá trị tối đa phần mềm hỗ trợ là 2500 um. Nên nhóm đặt 1000 um và chọn độ khuếch đại đơn vị ở phía dưới.
4. Unit magnification: Độ khuếch đại đơn vị. Nhóm chọn 10x10 (10 lần) 5. Pulse output mode: Chế độ phát xung. Nhóm sử dụng phương pháp “CW/CCW Mode” (Chế độ xung xuôi/ngược).
6. OPR Speed: Tốc độ khi hoạt động ở chế độ OPR. Để đảm bảo tính ổn định của hệ thống, nhóm chọn tốc độ 4000 mm/phút.
PHỤ LỤC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
7. Creep Speed: Tốc độ phanh khi chân DOG của QD75D2 được tác động. Nhóm cài đặt 300 mm/ phút
8. Setting for the movement amount after near-point dog ON: Lượng di chuyển sau khi tín hiệu DOG được tác động. Nhóm thiết lập 1000 um.
Thiết lập vị trí định vị
Tiếp theo, để QD75D2 có thể phát xung theo vị trí mong muốn, chúng ta cần thiết lập các thông số định vị vị trí
Chọn Intelligent Function Module => 00A0: QD75D2 =>
Postioning_Axis_#1_Data để thiết lập các thơng số định vị vị trí cho trục 1.
1. No. : Số dữ liệu định vị trí. Khi muốn chạy dữ liệu định vị tại hàng nào, chúng ta di chuyển số đó vào vùng nhớ phù hợp (Đã trình bày tại chương trình điều khiển)
2. Operation pattern: Kiểu vận hành. Nhóm sử dụng kiểu END.
3. Postioning address: Địa chỉ định vị. Ở chế độ 40x20, trục 1 sẽ chạy 40 cm sau đó quay về. Nên nhóm cài đặt xen kẽ vị trí 400000 um (40cm) và 0 um. Tương tự đối với chế độ 20x20.
4. Command speed: Tốc độ di chuyển. Nhóm cài đặt 6000 mm/phút ở tất cả vị trí (vì phun sơn ở tốc độ cố định).
Chọn Intelligent Function Module => 00A0: QD75D2 =>
Postioning_Axis_#2_Data để thiết lập các thông số định vị vị trí cho trục 2. Tương tụ như các tham số thiết lập cho trục 1 đã giải thích phía trên.
Tại tham số “Positioning address”, khi trục 1 chạy xong 1 vị trí định vị, trục 2 sẽ tiến lên 1 khoảng cách cố định để đảm bảo sơn được phun đều khắp bế mặt. Sau khi tiến đến vị trí 200000 um (20cm) sẽ quay về vị trí ban đầu để hồn thành 1 chu trình sơn.
Tra cứu địa chỉ của các biến điều khiển
Tùy vào khai báo và vị trí đặt module QD75D2 trên Base, các biến điều khiển sẽ thay đổi. Để xem địa chỉ ta thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Chuột phải vào module QD75D2 và chọn Register to Intelligent Function Module Monitor.
PHỤ LỤC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
Bước 2: Chọn QD75D2 và Display by axis => Ok.
*Vào chế độ Test và kiểm tra lỗi
Trước khi vận hành, cần đảm bảo phần cứng đã được đấu nối chính xác. Để kiểm tra ta thực hiện các bước sau đây
Bước 1: Tool => Intelligent Function Module Tool => QD75/LD75 Postioning Module => Positioning Test
PHỤ LỤC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
Bước 3: Kiểm tra 3 tín hiệu External input output signal Lower limit signal, External input output signal Upper limit signal và External input out signal DRIVER Unit READY đã ON chưa. Nếu 3 tín hiệu này ON, trong mục “Select Function” chọn JOG/Manual Pulse Generator/OPR => Nhập tốc độ trong mục JOG Speed và chọn “Forward Run” để quay thuận hoặc “Reverse Run” để quay nghịch. Nhấn nút “OPR” để thử chế độ OPR.
PHỤ LỤC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
*Chương trình điều khiển
Sau khi đã hồn thành các cài đặt, nhóm điều khiển QD75D2 bằng lệnh chuyên dụng.
Nhập số trục (1 hoặc 2) vào phần “” của lệnh Thiết lập dữ liệu
PHỤ LỤC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
Dữ liệu điều khiển:
Thiết bị Mục Thiết lập dữ liệu
(S) Số khởi động Số dữ liệu định vị vị trí: 1 đến 100 Khởi động khối: 7000 đến 7004 OPR của máy: 9001
OPR tốc độ cao: 9002
Thay đổi giá trị hiện tại: 9003 Chạy đồng thời tại nhiều trục: 9004
Chương trình mẫu:
Nhấn nút X0: trục 1 hoạt động theo vị trí định vị số 1. Nhấn nút X1: trục 2 hoạt động theo chế độ OPR
PHỤ LỤC 2: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MODULE ANALOG CC-LINK.
Hệ thống trạm chủ có cấu hình như sau:
Power CPU Slot 0 Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 - 11 Q61P Q12H QX40 QY41P QJ61BT11N QD75D2 BLANK
Trạm con: AJ65VBTCU-68ADVN (Analog input voltage)
1. Kết nối và cấu hình phần cứng 1.1 Cài đặt cho trạm chủ
Cài đặt số trạm, tốc độ truyền dữ liệu
Hình xx: Cơng tắc cài đặt số trạm, tốc độ truyền của trạm chủ
PHỤ LỤC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
Hình 7. . Sơ đồ đấu dây
Hình 7. . Sơ đồ kết nối cáp CC - Link
2. Cấu hình trên GX Works2
2.1 Khai báo thơng số mạng CC - Link
Trong cửa sổ Navigation chọn Parameter Network Parameter CC-link. Xuất hiện cửa sổ Network Parameter – CC-Link Configuration. Cấu hình như sau:
-Bước 1: Nhập Number of module bằng 1, Start I/O No: 0030, nhập địa chỉ Remote input: X400, remote output: Y400, Remote register (Rwr): D400, Remote register (RWw): D300, Special relay: SB0, Special register: SW0.
- Bước 2: Check vào ô [Set the station information in the CC-Link configuration window]. Sau đó nhấn vào CC-Link Configuration sẽ hiện ra của sổ như hình bên dưới, trong mục Module list, tìm và kéo thiết bị được sử dụng ra theo đúng thứ tự. Nhấn [CC-Link Configuration] [Close with Reflecting the setting]
PHỤ LỤC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
-Bước 3: Initial setting: khi cờ yêu cầu xử lý dữ liệu ban đầu được bật lên và biến khởi tạo trạm thiết bị từ xa được SET, thiết lập ban đầu theo trình tự sau sẽ được thực hiện. Bảng xx: Thiết lập ban đầu của AJ65VBTCU-68ADVN
Điều kiện Thực thi
Cờ yêu cầu xử lý dữ liệu ban đầu RX18 bật
Cho phép kênh 1 và kênh 8 hoạt động (RWw0 :0081H) Tầm chuyển đổi: kênh 1: (0-5V), kênh 8 (-10 tới 10v) (RWw1: 1H; RWw2: 0H)
Xử lý trung bình: Kênh 1:lấy mẫu ngẫu nhiên, Kênh 8: lấy trung bình theo thời gian (RWw3: 8000H)
Kênh 8: thời gian lấy trung bình: 256 lần (RWwB: 100H) Bật cờ báo xử lý dữ liệu ban đầu hoàn tất RY18
Bật cờ yêu cầu thiết lập dữ liệu ban đầu RY19 Cờ yêu cầu xử lý dữ liệu
ban đầu RX18 tắt Tắt cờ báo xử lý dữ liệu ban đầu hoàn tất RY18 Cờ báo thiết lập dữ liệu
ban đầu hoàn tất RX19 bật
Bảng xx: Thiết lập ban đầu của AJ65VBTCU-68DAVN
Sau khi đã thiết lập được các thông số cho các trạm, tiến hành lưu vào phần Initial setting. Nhấn Initial setting, xuất hiện cửa sổ sau:
Trong mục Target Station No. nhập 1 để cài đặt cho trạm 1, sau đó nhấn Regist Procedure để điền thông số. Chọn Input format dạng: HEX, sau đó nhập thơng số thiết lập ban đầu cho AJ65VBTCU-68ADVN. Sau khi nhập thông số, nhấn Check để kiểm tra lỗi, sau đó nhấn End để kết thúc. Cửa sổ trạm con sau khi thiết lập hoàn tất:
Điều kiện Thực thi
Cờ yêu cầu xử lý dữ liệu ban đầu RX18 bật
Cho phép kênh 3 hoạt động (RWw8 :00FBH) Tầm chuyển đổi: (-10 tới 10V) (RWw9 :0H) Ngõ ra kênh 3 chế dộ CLEAR: (RWwB :0H) Bật cờ báo xử lý dữ liệu ban đầu hoàn tất RY18 Bật cờ yêu cầu thiết lập dữ liệu ban đầu RY19 Cờ yêu cầu xử lý dữ liệu
ban đầu RX18 tắt Tắt cờ báo xử lý dữ liệu ban đầu hoàn tất RY18 Cờ báo thiết lập dữ liệu
ban đầu hoàn tất RX19 bật
PHỤ LỤC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
- Cửa sổ CC-Link Parameter sau khi khái báo xong. Nhấn Check để kiểm tra lỗi, sau đó nhấn End để kết thúc.
3 Lập trình
3.1 Phân giao I/O từ xa RX/RY, thanh gia từ xa RWr/RWw
chỉ tương ứng trong PLC của ngõ vào/ra module CC-Link để lập trình. Để xem phân