Cấu trúc một tập tin SYSWIN

CHƯƠNG 4 : QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN

4.8 Giới thiệu phần mềm SYSWIN

4.8.2 Cấu trúc một tập tin SYSWIN

Trong SYSWIN thì project (dự án, tập tin có đi là swp [SYSWIN Project]) để chỉ việc kết hợp chương trình của bạn với tất cả các thơng tin cần thiết để liên lạc với PLC và download chương trình có sẵn vào PLC cụ thể.

Hình 4.20: Cấu trúc của một tập tin

Một project có các thành phần cơ bản sau: PLC Type, CPU, Series, Editor, Interface, Project Type, Bridge Option, Modem Option, Coding Option

 Series: Chọn PLC Omron series C hoặc CV.

 PLC Type: Lựa chọn Model và Cpu thích hợp trong danh sách hiển thị. Cpu sẽ được hoạt động nếu một số Cpu có sẵn cho các mơ hình có sẵn.

 Editor: Chọn chương trình bậc thang hay chức năng kế hoạch. Chức năng chỉnh sửa kế hoạch không có sẵn đối vơi PLC series CV.

 Project Type: chọn Program chương trình sẽ được tải về và thực thi trong PLC. Chọn Library tạo ra mô-đun để lưu vào trong thư viện Syswin. Chọn Template sử dụng một tập tin mẫu. Khi sử dụng Library hay Template se làm việc of-line.

36

 Interface: Chọn loại truyền thông thích hợp với PLC. Hơn nữa cấu hình của từng loại giao diện được thực thi với hộp thoại thông tin liên lạc.

Sau khi chọn cấu hình thích hợp, bấm enter hoặc dùng chuột bấm (click) nút OK trên màn hình để kết thúc việc thiết lập cấu hình cơ bản của hệ thống và bắt đầu lập trình. 4.8.3 Cấu trúc chương trình

Chương trình trong SYSWIN được lưu trong bộ nhớ của PLC ở vùng giành riêng cho chương trình và có thể được lập trình với 2 dạng cấu trúc khác nhau.

4.8.3.1 Lập trình tuyến tính

Tồn bộ chương trình nằm trong một khối trong bộ nhớ. Loại hình cấu trúc tuyến tính này phù hợp với những bài tốn tự động nhỏ, khơng phức tạp. Khối được chọn phải là khối chuowng trình chính OB1, là khối mà PLC luôn quét và thực hiện các lệnh trong đó thường xuyên, từ lệnh đầu tiên đến lệnh cuối cùng và quay lại lệnh đầu tiên.

4.8.3.2 Lập trình có cấu trúc

Chương trình được chia thành những phần nhỏ và mỗi phần thực thi những nhiệm vụ chuyên biệt riêng, từng phần này nằm trong những khối chương trình khác nhau. Loại hình cấu trúc này phù hợp với những bài toán điều khiển nhiều nhiệm vụ và phức tạp. PLC SYSMAC CPM1A có 3 loại khối cơ bản sau:

- Loại khối OB1 (Organization Block): Khối tổ chức và quản lí chương trình điều khiển. Khối này ln ln được thực thi, và ln được qt trong mỗi chu kì qt.

- Loại khối SBR (Khối chương trình con): Khối chương trình với những chức năng riêng giống như 1 chương trình con hoặc một hàm (chương trình con có biến hình thức). Một chương trình ứng dụng có thể có nhiều khối chương trình con và các khối chương trình con này được phân biệt với nhau bằng tên của chương trình con đó.

- Loại khối INT (Khối chương trình ngắt): Là loại khối chương trình đặc biệt có khả năng trao đổi 1 lượng dữ liệu lớn với các khối chương trình khác. Chương trình này sẽ được thực thi mỗi khi có sự kiện ngắt xảy ra.

4.8.4 Giao tiếp giữa máy tính và PLC

Để có thể giao tiếp giữa máy tính và PLC cho thực hiện việc Download hoặc Upload cho PLC, ta phải thực hiện các bước sau:

37

+ Chọn cổng giao tiếp:

Trường hợp cáp giao tiếp là cáp USB thì cổng giao tiếp phải chọn USB.

Trường hợp cáp giao tiếp là cáp COM thì phải chọn đúng cổng giao tiếp của máy tính. Để cài đặt cổng giao tiếp, vào mục Communication connect.

Hình 4.21: Giao tiếp giữa máy và PLC

Nạp chương trình vào PLC (download program to PLC).

Nối máy tính PC với PLC qua bộ chuyển đổi và cáp RS232C. Đầu cắm của bộ chuyển đổi sẽ nối vào cổng Peripheral Port của PLC.

Từ menu Online, chọn Connect để kết nối với PLC.Sau khi máy tính đã được kết nối với PLC, đèn COMM trên PLC sẽ nhấp nháy và các mục khác trên menu này trở thành màu đen (được phép lựa).

38

Hình 4.22: Nạp chương trình vào PLC

Cũng từ menu Online, chọn Download program, một hộp thoại sau đây hiện ra hỏi ta có muốn xóa bộ nhớ chương trình trong PLC khơng (Clear Program Memory) trước khi nạp. Nên lựa tùy chọn này để tránh các vấn đề có thể xảy ra. Bấm OK để nạp chương trình vào PLC.

Hình 4.23: Hộp thoại nạp chương trình Khi việc nạp hồn tất, bấm nút OK ở hộp thoại sau để tiếp tục: Khi việc nạp hoàn tất, bấm nút OK ở hộp thoại sau để tiếp tục:

39

Chạy chương trình ( Run)

Hình 4.24: Chạy chương trình

Chuyển PLC sang chế độ RUN hoặc MONITOR bằng nút PLC Mode Chuyển từ STOP/PRG Mode sang Monitor Mode rồi bấm OK

PLC sẽ chuyển sang chế độ Monitor Mode.

Chú ý: Trong khi chương trình đang chạy có thể theo dõi cách hoạt động của chương trình bằng cách bấm vào nút Monitoring.

40

CHƯƠNG 5: MƠ PHỎNG Q TRÌNH GỌT DỪA

5.1 Sơ đồ thuật toán của máy

41

5.2 Giới thiệu về phần mềm thiết kế SOLIDWORKS

SOLIDWORKS là phần mềm thiết kế 3D tham số chạy trên hệ điều hành Windows và có mặt từ năm 1995, được tạo bởi công ty SOLIDWORKS Dassault Systèmes, là một công ty thành viên của tập đồn cơng nghệ hàng đầu thế giới Dassault Systèmes, S. A. (Vélizy, Pháp). Cộng đồng người dùng SOLIDWORKS bản quyền trên thế giới hiện là gần 6 triệu người với khoảng 200.000 doanh nghiệp và tập đoàn.

Phần mềm SOLIDWORKS được biết đến từ phiên bản SOLIDWORKS 1995. Cho đến nay SOLIDWORKS đã có nhiều bước phát triển vượt bậc về tính năng, hiệu suất và khả năng đáp ứng các nhu cầu thiết kế 3D trong các ngành kỹ thuật, công nghiệp. SOLIDWORKS còn được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong các ngành khác như: đường ống, kiến trúc, nội thất, xây dựng… nhờ tính năng thiết kế 3D mạnh mẽ và danh mục các giải pháp hỗ trợ đa dạng.

ViHoth là đại lý phân phối ủy quyền chính thức của SOLIDWORKS Dassault Systemès từ năm 2011. Với nhiều hoạt động nỗ lực trong việc phát triển cộng đồng người dùng SOLIDWORKS tại Việt Nam, cũng như nền tảng kinh nghiệm tổng hợp về CAD/CAM/CAE/PLM trong các ngành công nghiệp, ViHoth hiện là đối tác uy tín và tin cậy của các doanh nghiệp trong lĩnh vực này.

Chỉ nói riêng ở Việt Nam SOLIDWORKS đã du nhập vào nước ta từ năm 2003 cho đến nay với phiên bản 2021 phần mềm này đã phát triển đồ sộ trong lĩnh vực cơ khí 5.2.1: Các tính năng của phần mềm solidwroks

1. Thiết kế mơ hình 3D chi tiết.

SOLIDWORKS nổi bật trong số các giải pháp phần mềm thiết kế 3D CAD bởi tính trực quan, phương pháp xây dựng mơ hình 3D tham số, nhanh chóng, dễ dàng và tiện lợi cho người sử dụng. Khả năng tái sử dụng dữ liệu 2D cho phép dễ dàng chuyển đổi từ các bản vẽ, phác thảo 2D thành mơ hình hình học 3D. SOLIDWORKS có khả năng dựng mơ hình 3D từ ảnh chụp, điều này vơ cùng tiện lợi cho các hoạt động sáng tạo, đổi mới, phát triển sản phẩm.

42

Các chi tiết 3D sau khi được thiết kế xong bởi tính năng thiết kế có thể lắp ráp lại với nhau tạo thành một bộ phận máy hoặc một máy hoàn chỉnh. Tính năng này giúp bạn dễ dàng chỉnh sửa, thỏa sức sáng tạo và nghiên cứu dễ dàng cho những sản phẩm mới. Từ phiên bản 2019 trở lên, SOLIDWORKS được bổ sung thêm nhiều tính năng hỗ trợ cho các lắp ghép lớn, tốc độ load nhanh và các tác vụ cho phép xem bản vẽ nhanh.

3. Xuất bản vẽ dễ dàng.

Phần mềm SOLIDWORKS cho phép ta tạo các hình chiếu vng góc các chi tiết hoặc các bản lắp với tỉ lệ và vị trí do người sử dụng quy định mà khơng ảnh hưởng đến kích thước.

Công cụ tạo kích thước tự động và kích thước theo quy định của người sử dụng. Sau đó nhanh chóng tạo ra các chú thích cho các lỗ một cách nhanh chóng. Chức năng ghi độ nhám bề mặt, dung sai kích thước và hình học được sử dụng dễ dàng.

4. Tính năng Tab và Slot.

Phần mềm SOLIDWORKS 2018 cho phép người dùng tự động tạo ra các tính năng tab và slot được sử dụng để tự lắp ghép các bộ phận hàn. Các tính năng cải tiến kim loại khác bao gồm tính năng Normal Cut mới đảm bảo duy trì khoảng cách thích hợp cho sản xuất, và khả năng uốn mới cho phép người dùng tạo mới và trải phẳng góc uốn.

5. Cải tiến quản lý dự án và quy trình.

SOLIDWORKS Manage cung cấp cơng cụ quản lý dữ liệu, dự án, và quản lý quy trình trong một gói phần mềm quen thuộc. Các khả năng quản lý các dự án, và quản lý quy trình được thêm vào SOLIDWORKS PDM Professional

6. Các tiện ích cải tiến.

Online Licensing giúp cho việc sử dụng các license trên nhiều máy tính tiện lợi hơn trước rất nhiều. SOLIDWORKS Login sẽ chuyển các nội dung và cài đặt các tùy chịn đến bất kỳ máy tính nào được cài SOLIDWORKS, trong khi Admin Portal cho phép quản lý các sản phẩm và dịch vụ của SOLIDWORKS dễ dàng hơn.

43

SOLIDWORKS là phần mềm CAD nền tảng, đối tác của nhiều phần mềm CAM: SolidCAM, MasterCAM, PopCADCAM…Từ năm 2017, SolidworksCAM được bổ sung, phát triển từ phần mềm CAMWorks.

8. Phân tích động lực học.

SOLIDWORKS Simulation cung cấp các công cụ mô phỏng để kiểm tra và cải thiện chất lượng bản thiết kế của bạn. Các thuộc tính vật liệu, mối ghép, quan hệ hình học được định nghĩa trong suốt quá trình thiết kế được cập nhật đầy đủ trong mơ phỏng.

Nhóm phần mềm mơ phỏng

SOLIDWORKS Flow Simulation cho phép mơ phỏng dịng chảy, truyền nhiệt,

lực dòng chất lỏng.

SOLIDWORKS Plastics: mơ phỏng dịng chảy của nhựa trong khn, dự đốn

các khuyết tật trong q trình thực hiện khn ép nhựa.

SOLIDWORKS Motion: là công cụ tạo mẫu ảo cung cấp khả năng mô phỏng chuyển động để đảm bảo chức năng thiết kế đúng cách, từ mô phỏng chuyển động đơn giản đến phức tạp với Solidworks Motion bạn có thể sử dụng để phân tích các chuyển động từ các lực lượng trong mơ hình bao gồm lị xo, bộ giảm chấn, động cơ và ma sát.

SOLIDWORKS Simulation: sử dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn

(FEA) để phân tách các thành phần thiết kế thành các phần tử rắn, vỏ hoặc chùm, sử dụng phân tích tuyến tính để xác định phản ứng của các chi tiết và lắp ráp khi áp dụng vào hiệu ứng của ứng suất, áp lực, tăng tốc, nhiệt độ, liên hệ giữa các thành phần

Tải trọng có thể được nhập từ nhiều nghiên cứu bao gồm nhiệt, dòng chảy và chuyển động để chạy phân tích đa vật lí. Khi chạy dữ liệu thành phần phân tích ứng suất là chính, cơ sở dữ liệu vật liệu SOLIDWORKS được chuẩn bị sẵn các vật liệu để sẳn sàng sử dụng trong SOLIDWORKS Simulation và có thể dễ dàng tùy chỉnh để đáp ứng bất kỳ yêu cầu vật liệu nào.

44

5.3 Chương trình điều khiển

5.3.1 Tiếp điểm vào ra của hệ thống

Hình 5.2: Chương trình cắt xylanh khí nén Ngõ vào: Ngõ vào: - 000.00 : Nút Start. - 000.01 : Nút Stop. - 000.02 : Cảm biến S1. - 000.03 : Cảm biến S2. - 000.04 : Cảm biến S3. - 000.05 : Cảm biến S4. - 000.06 : Cảm biến S5. - 000.07 : Cảm biến S6.

- 000.08 : Cảm biến S7.( Cảm biến động cơ) - 000.09 : Home.

Ngõ ra:

- 010.00 : Xy lanh giữ đi xuống. - 010.01 : Xy lanh giữ đi lên.

- 010.02 : Xy lanh cắt trái đi xuống. - 010.03 : Xy lanh cắt trái đi lên. - 010.04 : Xy lanh cắt phải đi xuống. - 010.05 : Xy lanh cắt phải lên. - 010.06 : Động cơ quay.

45

50

5.4 Mô phỏng các bộ phận của máy

Hình 5.3: Bản vẽ lắp của máy. 1 – Đế máy 1 – Đế máy

2 – Thân máy

3 – Tấm kê giữ mâm xoay 4 – Mâm xoay

5 – Thanh tăng cứng 6 – Tấm gá xylanh giữ dừa 7 – Cụm chi tiết số 1 8 – Cụm chi tiết số 2

51

Hình 5.4: Bản vẽ lắp của máy.

A – Bộ phận xylanh khí nén B – Bộ phận dao và kẹp 9 – Trục giữ đồ gá dao 10 – Kẹp 3 chấu giữu dừa 11 – Xylanh giữ dừa 12 – Xylanh cắt bên phải 13 – Trục gá xylanh 14 – M10x1.5x20 15 – Xylanh cắt bên trái

52

Hình 5.5: Cụm chi tiết số 1 F – Cụm liên kết xylanh và dao

1 – Trục giữ đồ gá dao 2 – Thân máy 3 – Thanh tăng cứng 4 – Tấm gá xylanh 5 – Trục gá xylanh 6 – Xylanh cắt

7 – Trục giữ đầu ty xylanh 8 – Dao cắt

9 – Bulong gá dao 10 – Đồ gá dao

53 Hình 5.6: Cụm chi tiết số 2. 1 – Nhông động cơ 2 – Pale động cơ 3 – Mâm xoay 4 - Ống đỡ trục xoay dừa 5 - Ống đỡ dừa 6 – Trục chính 7 – Mặt bích chặn ổ lăn 8 – Nhơng lớn 9 – Đĩa enconder 10 – Đai ốc M10x1.5 11 – Động cơ

54

55

5.5 Mơ phỏng tính lực của máy

5.5.1 Mô phỏng giá trị lực các khâu trong quá trình hoạt động.

Hình 5.8: Mơ phỏng giá trị lực của các khâu Bảng 5.1: Giá trị lực tai các khớp

Tên Min Max Đơn vị

Giá trị lực tại các khớp

56

5.5.2 Mô phỏng ứng suất sinh ra của dao

Hình 5.9: Mơ phỏng ứng suất sinh ra của dao Bảng 4.2: Giá trị ứng suất thể hiện trên dao Bảng 4.2: Giá trị ứng suất thể hiện trên dao

Tên Min Max Đơn vị

Giá trị ứng suất thể hiện trên dao

57

CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

6.1 Kết luận

Đề tài đã được thực hiện từ bước tìm hiểu về tình hình dừa tươi, các phương pháp cắt gọt thủ cơng, tính tốn, thiết kế và mơ phỏng trên các phần mềm, và thực nghiệm. Trong khoảng thời gian của đề tài tốt nghiệp, em đã đạt được một số kết quả như sau:

- Tính tốn, thiết kế và mô phỏng trên các phần mềm như Auto Cad, solidworks...

- Thiết kế và chế tạo sơ bộ dựa trên các phần mềm mô phỏng. - Tính tốn lực cắt dừa.

- Thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh máy. - Thiết kế bộ điều khiển.

Ngồi những kết quả trên, đề tài cịn một số hạn chế và thiếu sót. - Khả năng tự lựa dừa thấp, cần phải phân loại dừa trước khi cắt. - Mức độ tự động hóa chưa cao.

- Mức độ an toàn của máy thấp.

- Dừa sau khi cắt chưa đạt tính thẩm mỹ cao.

Ngồi những kết quả và những hạn chế trên, đề tài không tránh khỏi những sai sót mà em chưa nhận ra, rất mong quý thầy, cơ và các bạn quan tâm tới đề tài góp ý, xây dựng để đề tài được hoàn thiện hơn.

6.2 Hướng phát triển đề tài

Với những mặt hạn chế kể trên, em xin đề xuất một số hướng phát triển tiếp theo của đề tài như sau:

- Thiết kế 1 cánh tay máy làm nhiệm vụ xoay ngang trái dừa, làm tăng mức độ tự động hóa và tránh rủi ro cho cơng nhân điều khiển máy.

- Thiết kế mâm đỡ dừa xoay quanh trụ thân máy, nó cũng làm tăng mức độ tự động hóa tránh rủi ro cho công nhân.

- Thiết kế bộ điều khiển sử dụng chip vi xử lý như: 89CXX. ATMEGA, PIC, ARM....với giá thành rẻ hơn khi điều khiển bằng PLC.

58

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] NGUYỂN HỮU LỘC – Cơ Sở Thiết Kế Máy – NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM năm 2008.

[2] NGUYỄN ĐỨC THÀNH –Đo Lường Điều Khiển Bằng Máy Tính – NXB Đại

Học Quốc Gia TP.HCM năm 2005.

[3] TRẦN THANH SƠN – Kỹ Thuật Điều Khiển Khí Nén-Thủy Lực – ĐẠI HỌC

KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM 2009.

[4] TRỊNH CHẤT – LÊ VĂN UYỂN – Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ