4.9.1.14. Module Động Cơ Bước.
❖ Tên sản phẩm: DRIVER HBS86H
❖ Mục đích: Điều khiển động cơ bước
Thông số DRIVER HBS86H
❖ Nguồn điện hoạt động tối đa: 80VAC hoặc 110VDC.
❖ Sử dụng công nghệ điều khiển 32 bit – DSP tiên tiến.
61 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
❖ Vi bước mặc định là 4000 xung/vịng (Có thể cấu hình bằng phần mềm).
❖ Tín hiệu điều khiển được cách ly tần số cao, 2 chế độ dir/step hoặc CW/CCW.
❖ Tần số xung dịch bước lên tới 500kHz (Có thể cấu hình bằng phần mềm).
❖ Tự động điều chỉnh dịng tải 0-8A.
❖ Bảo vệ quá dòng, quá nhiệt độ hoạt động.
❖ Động cơ chuẩn mặt bích 86mm, trục động cơ 14mm.
Bảng 4.5. Bảng thông số module DRIVER HBS86H
62 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
63 SVTH LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM Hình 4.19. Module DRIVER HBS86H 4.9.1.15. PLC FX5U 32MT/ES.
FX5U được trang bị các chức năng tương tự, giao tiếp và I / O tốc độ cao, đồng thời có thể dễ dàng mở rộng với các bo mạch mở rộng và bộ điều hợp. Giao tiếp bus hệ thống tốc độ cao mang lại hiệu suất tối đa của các thiết bị mở rộng được trang bị các chức năng thông minh.
64 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
❖ Thơng số kỹ thuật:
Kiểm sốt quy mơ 32 đến 256 điểm (mơ-đun CPU: 32/64/80 điểm)
Tối đa. 512 điểm bao gồm CC-Link, AnyWireASLINK và I / O từ xa dòng Bitty
Bộ nhớ chương trình 64 k bước (Nhận xét và phát biểu trong khu vực riêng biệt)
Đầu vào / đầu ra tương tự tích hợp A/D 2 ch 12 bit D/A 1 ch 12 bit
Khe cắm thẻ nhớ SD tích hợp Tối đa 4 GB (thẻ nhớ SD / SDHC) ứng dụng
Lưu trữ tệp nhận xét thiết bị và các thư mục / tệp được tạo bởi các chức năng sử dụng thẻ nhớ SD.
Cổng Ethernet tích hợp 10BASE-T / 100BASE-TX [Ứng dụng]
• Giao tiếp ổ cắm (Kết nối trực tiếp với các PLC khác)
• Bảo trì từ xa (Đọc / ghi chương trình với GX Works3 được kết nối qua VPN)
• Truyền thơng SLMP (Đọc / ghi dữ liệu thiết bị PLC từ PC)
65 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
Cổng RS-485 tích hợp Phù hợp với các tiêu chuẩn RS-485 và RS-422
[Ứng dụng]
• Giao tiếp Biến tần (Chiều dài tối đa 50 m, có thể kết nối tối đa 16 đơn vị)
• Giao tiếp MODBUS ® (Có thể kết nối tối đa 32 thiết bị, bao gồm các PLC, cảm biến, bộ điều khiển nhiệt độ khác)
4.9.1.16. Màng hình HMI PFXGP4601TAD.
❖ Mục đích: điều khiển giám sát thiết bị.
❖ Thơng số kỹ thuật chức năng:
Loại màn hình Màn hình màu TFT Nghị quyết 800 x 600 pixel (SVGA) Khu vực hiển thị hiệu
quả
W246,0 x H184,5 mm [W9,69 x H7,26 inch]
Màu sắc hiển thị 65.536 Màu (Không nhấp nháy) / 16.384 Màu (Nháy mắt)
Đèn nền Đèn LED trắng (Người dùng không thể thay thế các bộ phận. Khi cần thay thế, hãy liên hệ với nhà phân phối tại địa phương của bạn.)
Điều chỉnh ánh sáng 16 cấp độ (Điều chỉnh bằng bảng cảm ứng hoặc phần mềm)
66 SVTH LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM Tuổi thọ sử dụng đèn nền
50.000 giờ. trở lên (hoạt động liên tục ở 25 ° C [77 ° F] trước khi độ sáng đèn nền giảm xuống 50%)
Phông chữ ngôn ngữ Tiếng Nhật: 6.962 (Tiêu chuẩn JIS 1 & 2) (bao gồm 607 ký tự không phải kanji) ANK: 158 (có thể tải xuống phơng chữ Hàn Quốc, phông chữ Trung giản thể và Phông chữ Trung Quốc phồn thể.)
Kích thước nhân vật hơng chữ tiêu chuẩn: phông chữ 8 x 8, 8 x 16, 16 x 16 và 32 x 32 pixel, Phông chữ nét: phông chữ 6 đến 127 pixel, Phông chữ hình ảnh: phơng chữ 8 đến 72 pixel Kích thước phơng chữ Phơng chữ tiêu chuẩn: Chiều rộng có thể được mở rộng
lên đến 8 lần. Chiều cao có thể được mở rộng lên đến 8 lần.
8 x 16 chấm 100 ký tự. x 37 hàng 16 x 16 chấm 50 ký tự. x 37 hàng 32 x 32 chấm 25 ký tự. x 18 hàng 8 x 8 chấm 100 ký tự. x 75 hàng
Khu vực trương trình FLASH EPROM 132 KB (Tương đương với 15.000 bước) * 1
Vùng biến đổi SRAM 64 KB (Pin Lithium có thể thay thế cho bộ nhớ dự phòng)
Bộ nhớ ứng dụng FLASH EPROM 32 MB (bao gồm một vùng chương trình logic)
Sao lưu dữ liệu SRAM 320 KB (Pin Lithium có thể thay thế cho bộ nhớ dự phịng)
Độ chính xác của đồng hồ
± 65 giây / tháng (độ lệch ở nhiệt độ phòng và nguồn điện TẮT) * 2
67 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
Loại bảng điều khiển cảm ứng
Phim điện trở (analog)
Độ phân giải bảng cảm ứng 1,024 x 1,024 Tuổi thọ sử dụng bảng điều khiển cảm ứng 1.000.000 lần trở lên
Nối tiếp (COM1) Độ dài dữ liệu truyền không đồng bộ RS-232C: 7 hoặc 8 bit, Chẵn lẻ: khơng có, Lẻ hoặc Chẵn, Bit dừng: 1 hoặc 2 bit, Tốc độ truyền dữ liệu: 2.400 bps đến 115.2 kbps, Đầu nối: D-Sub9 (phích cắm)
Nối tiếp (COM2) Độ dài dữ liệu truyền không đồng bộ RS-422/485: 7 hoặc 8 bit, Chẵn lẻ: khơng có, Chẵn hoặc lẻ Bit: 1 hoặc 2 bit, Tốc độ truyền dữ liệu: 2.400 bps đến 115.2 kbps, 187.5kbps (MPI) Đầu nối: D-Sub9 (phích cắm)
Ethernet (LAN) Đầu nối IEEE802.3i / IEEE802.3u, 10BASE-T / 100BASE-TX: Giắc cắm mô-đun (RJ-45) x 1
USB(TYPE-A) Phù hợp với USB2.0 (TYPE-A) x 1, Điện áp cung cấp điện: DC 5 V ± 5%, Dòng điện đầu ra: 500 mA trở xuống, Khoảng cách giao tiếp: 5 m [16,4ft.] Trở xuống USB(mini-B) Phù hợp với USB2.0 (mini-B) x 1, Khoảng cách giao
tiếp: 5 m [16,4ft.] Trở xuống
Thẻ SD Khe cắm thẻ SD x 1
1 Có thể chuyển đổi tối đa 60.000 bước trong phần mềm. Tuy nhiên, điều này làm giảm dung lượng bộ nhớ ứng dụng (đối với dữ liệu màn hình) đi 1 MB.
68 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HOÀI NAM
2 Tùy thuộc vào nhiệt độ hoạt động và tuổi của thiết bị, đồng hồ có thể lệch từ -380 đến +90 giây / tháng. Đối với các hệ thống mà mức độ sai lệch này là một vấn đề, người dùng nên theo dõi và thực hiện các điều chỉnh khi được yêu cầu.
❖ Thơng số kỹ thuật chung: Tiêu chuẩn an tồn quốc tế
Điện áp đầu vào DC 24V
Giới hạn điện áp đầu vào DC 19,2 đến 28,8V Giảm điện áp cho phép 10 mili giây trở xuống Sự tiêu thụ năng lượng 17 W trở xuống
In-Rush hiện tại 30 A trở xuống
Độ bền điện áp AC 1.000 V 20 mA trong 1 phút (giữa đầu sạc và đầu cuối FG)
Vật liệu chống điện DC 500 V, 10 MΩ trở lên (giữa đầu cuối sạc và FG)
Nhiệt độ khơng khí xung quanh
0 đến 55 ° C (32 đến 131 ° F) Nhiệt độ bảo quản -20 đến 60 ° C (-4 đến 140 ° F) Độ ẩm môi trường xung
quanh
10 đến 90% RH (Nhiệt độ bầu ướt: 39 ° C [102,2 ° F] trở xuống - không ngưng tụ.)
Độ ẩm lưu trữ 10 đến 90% RH (Nhiệt độ bầu ướt: 39 ° C [102,2 ° F] trở xuống - không ngưng tụ.)
Bụi bặm 0,1 mg / m³ (10 <sup> -7 </sup> oz / ft³) trở xuống (mức không dẫn điện)
69 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
Khơng khí Khơng có khí ăn mịn
Áp suất khơng khí ( phạm
vi độ cao) 800 đến 1.114 hPa (2.000 m [6,561ft.] Trên mực nước biển trở xuống) Chống rung Tuân theo IEC / EN61131-2, 5 đến 9 Hz Biên độ đơn 3,5 mm [0,14 in.], 9 đến 150 Hz Gia tốc cố định: 9,8 m / s², hướng X, Y, Z trong 10 chu kỳ (khoảng 100 phút)
Chống chấn động Tuân theo IEC / EN61131-2 147 m / s², hướng X, Y, Z trong 3 lần
Khả năng chống ồn Điện áp tiếng ồn: 1.000 Vp-p, Thời lượng xung: 1 µs, Thời gian tăng: 1 ns (thơng qua trình mơ phỏng tiếng ồn)
Miễn dịch phóng điện tĩnh
điện Phương pháp phóng điện tiếp xúc: 6 kV (IEC / EN61000-4-2 Cấp 3)
Nối đất Tiếp đất chức năng: Điện trở nối đất 100Ω, 2mm² (AWG 14) hoặc dây dày hơn, hoặc tiêu chuẩn áp dụng của quốc gia bạn. (Tương tự cho các thiết bị đầu cuối FG và SG)
Kết cấu IP65f NEMA # 250 TYPE 4X / 13 (trên bảng điều khiển phía trước khi được lắp đặt đúng cách trong vỏ bọc) * 3
Phương pháp làm mát Lưu thơng khơng khí tự nhiên
Trọng lượng xấp xỉ 2,5 kg [5,5 lb] trở xuống (chỉ đơn vị màn hình) Kích thước bên ngồi W315x H241x D56 mm [W12,4 x H9,49 x D2,2
70 SVTH LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM Kích thước cắt bảng điều khiển W301,5 x H227,5 mm [W11,87 x H8,96 in.], Diện tích độ dày bảng điều khiển: 1,6 đến 5 mm [0,06 đến 0,2 in.] * 4
3 Mặt trước của thiết bị GP, được lắp đặt trong một bảng chắc chắn, đã được thử nghiệm với các điều kiện tương đương với các tiêu chuẩn được nêu trong thông số kỹ thuật. Mặc dù mức độ chống chịu của thiết bị GP tương đương với các tiêu chuẩn này, nhưng các loại dầu không được ảnh hưởng đến GP có thể gây hại cho thiết bị. Điều này có thể xảy ra ở những nơi có dầu bay hơi hoặc nơi dầu cắt gọt có độ nhớt thấp được phép bám vào thiết bị trong thời gian dài. Nếu tấm bảo vệ mặt trước của GP bị bong ra, những điều kiện này có thể dẫn đến sự xâm nhập của dầu vào GP và các biện pháp bảo vệ riêng biệt được đề xuất. Ngoài ra, nếu có các loại dầu khơng được phê duyệt, nó có thể gây biến dạng hoặc ăn mòn vỏ nhựa của bảng điều khiển phía trước. Do đó, trước khi cài đặt đơn vị GP, đảm bảo xác nhận loại điều kiện sẽ có trong mơi trường hoạt động của GP. Nếu miếng đệm lắp đặt được sử dụng trong một thời gian dài, hoặc nếu bộ phận và miếng đệm của nó bị tháo ra khỏi bảng điều khiển, thì mức độ bảo vệ ban đầu sẽ không thể được đảm bảo. Để duy trì mức độ bảo vệ ban đầu, hãy đảm bảo thay thế miếng đệm lắp đặt thường xuyên.
4 Về dung sai kích thước, mọi thứ + 1 / -0 mm [+ 0,04 / -0 in.] Và góc R ở dưới R3 [R0.12 in.]. Ngay cả khi độ dày của tường lắp đặt nằm trong phạm vi được khuyến nghị cho "Kích thước cắt bảng điều khiển", tùy thuộc vào vật liệu của tường, kích thước và vị trí lắp đặt của thiết bị GP và các thiết bị khác, tường lắp đặt có thể bị cong vênh. Để tránh cong vênh, bề mặt lắp đặt có thể cần được gia cố.
71 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
Hình 4.21. Màng hình HMI PFXGP4601TAD (nguồn internet)
4.9.1.17. Cảm biến lưu lượng nước YF-S201 DN15
❖ Thông số kỹ thuật - Nguồn: 5 – 24V
- Dòng tiêu thụ : < 10mA. - Chịu áp lực đến: 1.75Mpa - Lưu lượng đo: 1 – 30 (L/min) - Nhiệt độ hoạt động: < 120 độ C - Độ ẩm: 35% – 90% RH
- Kích thước: 61 x 36 x 34mm - Chức năng 3 dây ngõ ra - Màu đỏ : nguồn : 5 – 24V - Dây đen : GND (mass). - Dây vàng : tín hiệu.
❖ Công thức lưu lượng : Q = F / (7.5*60)
F : tần số ( Hz)
72 SVTH LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM 7.5 : hằng số Ta có tần số sử dụng trong plc ra cảm biến là 100hz Q = 100/(7.5*60) =0.222 (L/min)
73 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
CHƯƠNG 5
THI CƠNG MƠ HÌNH
5.1. Giao diện HMI của hệ thống:
Giao diện HMI nhóm thực hiện trên phần mền GOT 2000 để thực hiện mô phơng hệ thống trộn sơn đóng thùng tự động. Sau khi lập trình PLC và thiết kế phần mền HMI nhóm làm ra các giao diện sau.
5.1.1. Giao diện logo nền
74 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
5.1.2. Giao diện main menu:
Kết quả giao diện sau khi thiêt kế
75 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
5.1.3. Giao diện chế độ auto
76 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HOÀI NAM
5.1.4. Giao diện chế độ điều khiển bằng tay
77 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
5.1.5. Giao diện bảng chọn tỷ lệ màu:
78 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
5.1.6. Giao diện báo lỗi:
79 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
CHƯƠNG 6
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KẾT LUẬN
6.1. Đánh giá kết quả
- Hiểu được đặc điểm, cách thực hiện chương trình điều khiển bằng PLC, tập lệnh lập trình.
- Hệ thống hoạt động ổn định ở 2 chế độ Auto và Manual.
- Chương trình điều khiển bằng PLC hoạt động ổn định, chính xác, có thể xử lý hầu hết các lỗi có thể xảy ra.
- Sử dụng tốt phần mền GX works 3 và tạo lập được giao diện điều khiển đơn giản nhưng đầy đủ và dễ dàng vận hành.
- Hiểu được cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động của động cơ bước và driver điều khiển.
6.2. Những hạn chế.
- Bộ phận cấp thùng và cấp nắp chưa chứa được nhiều thùng và nắp. - Chưa có khâu đóng dán nhãn.
- Chưa có khâu kiểm tra lượng sơn cịn trên bể chứa
6.3. Những khó khăn.
- Thời gian thực hiện đồ án không được liên tục do do dịch bệnh Covid-19 đang diễn biến phức tạp khó lường.
6.4. Những kinh nghiệm và kiến thức rút ra.
- Hiểu được đặc điểm, cách thực hiện chương trình điều khiển bằng PLC, tập lệnh lập trình.
80 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
- Sử dụng tốt phần mền GX Works3 và tạo lập được giao diện điều khiển đơn giản nhưng đầy đủ và dễ dàng vận hành.
- Kinh nghiệm tính tốn và lựa chọn các thiết bị phù hợp cho dây chuyền sản xuất.
- Hiểu được cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động của động cơ bước và driver điều khiển.
6.5. Hướng phát triển đề tài.
- Mở rộng dây chuyền để có thể pha được các loại sơn có dung tích lớn hơn. - Phát triển thêm khâu dán nhãn hoặc khắc nhãn, mã vạch, ngày sản xuất bằng
laser, khâu đóng thùng các sản phẩm.
- Điều khiển và giám sát hoạt động PLC từ xa thông qua Internet - Kết hợp biến tần điều khiển tốc độ băng tải, dừng chính xác.
- Kết hợp biến tần điều khiển ổn định lưu lượng dòng chảy để màu sơn được chính xác hơn.
81 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Cảm biến quang Autonics BYD Series BYD100-DDT (baoanjsc.com.vn) 2. Hệ Thống Trộn Sơn | Tải Code Lập Trình PLC - SCADA | LibCode.net 3. Băng tải tự động - Logistic Intech (bangtai.net.vn)
4. PLC FX5U Series Mitsubishi (hoplongtech.com) 5. Tài liệu kĩ thuật PLC FX5U 32MT-ES
6.Tài liệu đồ án hệ thống trộn sơn của thầy Trần Vi Đô Đại học SPKT 7. Hệ thống mã màu - Max powder coatings
8. Phương pháp pha màu in lụa (anphuprint.vn) 9. Tài liệu cơ khí cơ bản Đại học Hutech
82 SVTH LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM PHỤ LỤC Code PLC
83 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
84 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM Data Name : 2_Output
85 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
86 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM Data Name : 3_Manual
87 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
88 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
89 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
90 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
91 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
92 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM
93 SVTH
LỮ ĐÌNH TRƯƠNG PHẠM HỒI NAM