Một chu kỳ bao gồm đọc tín hiệu đầu vào, thực hiện chương trình, truyền thơng nội, tự kiểm tra lỗi, gửi cập nhật tín hiệu đầu ra được gọi là 1 chu kỳ quét hay 1 vòng quét (Scan Cycle).
Thường thì việc thực hiện một vịng qt xảy ra trong thời gian rất ngắn (từ lms- 100ms). Thời gian thực hiện vòng quét này phụ thuộc vào tốc độ xử lý lệnh của
PLC, độ dài ngắn của chương trình, tốc độ giao tiếp giữa PLC và thiết bị ngoại vi.
BÁO CÁO ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
3.4.4 Đánh giá ưu nhược điểm của PLCƯu điềm: Ưu điềm:
1. Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp. 2. Hồn tồn tin cậy trong môi trường công nghiệp.
3. Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: máy tính, nối mạng, các mơi Modul mở rộng.
4. Dễ dàng thay đổi chương trình theo ý muốn
5. Mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng trong việc bảo quản và sửa chữa 6. Thực hiện được các thuật toán phức tạp và độ chính xác cao.
Nhược điềm:
1. Giá thành phần cứng cao, một số hãng phải mua thêm phần mềm để lập trình. 2. Địi hỏi người sử dụng phải có trình độ chun mơn cao.
3.4.5 ứng dụng của PLC trong công nghiệp hiện đại
Từ những ưu điểm vượt trội trên, hiện nay PLC đã được ứng dụng trong nền công
nghiệp với rất nhiều lĩnh vực như:
+ Công nghệ sản xuất: sản xuất giấy, sản xuất thuỷ tinh, sản xuất xi măng, sản xuất xe ôtô, sản xuất vi mạch, may công nghiệp, lắp giáp Tivi, chế tạo linh kiện bán dẫn, đóng gói sản phẩm
+ Xử lý hoá học, Chế biến thực phẩm + Hệ thống nâng vận chuyển
+ Điều khiển hệ thống đèn giao thông + Quản lý tự động bãi đậu xe
+ Hệ thống báo động....
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Laptop t
Nguồn 1—S Aptoniat I—-S PLC <------------------------------------ 1 Câm biến tiệm
1—V
cận t 1, ĩ Driver «=> Động cơ «=4> Cơ cấu chấp hành
Hình 3. 28 Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển
3.4.6 Xác định chân ngõ ra PLC
Hiện nay PLC có 2 loại đầu ngõ ra số phổ thông hiên nay là Relay (MR) và
Transitor (MT), chính vì vậy trước khi đấu nối cần phải kiểm tra kỹ càng để chuẩn
bị cho sơ đồ đấu nối, tránh việc hư hỏng thiết bị.
Hình 3. 29 FX1N- 14MR- ES/ƯL
Ngõ ra Relay
ưu điểm:
Sử dụng được cả điện áp 1 chiều (<30 VDC) và điện áp xoay chiều (<240 VAC).
Có thể sử dụng với nhiều điện mức khác nhau, dòng điện định mức lên tới
2A.
Nhược điểm:
- Đóng ngắt bằng tiếp điểm cơ khí, độ bền không cao.
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
- Tần số đóng ngắt nhỏ (~lHz)
Ngõ ra Transitor:
Hình 3. 30 FX1S-10MR-ESS
ưu điểm:
- Đóng ngắt bằng phụ kiện bán dẫn nên có độ bền cao, tốc độ đóng ngắt
nhanh.
- Có thể sử dụng để để phát sung tốc độ cao 100Khz, 200Khz, 500Khz. - Chịu được số lần đóng ngắt lớn
Nhược điểm:
- Khả năng chịu dịng thấp (0.5A).
- Không sử dụng được điện áp xoay chiều.
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỀN MINH TUẤN
Kết Luận:
Do nhu cầu làm việc của máy trên một nguồn áp cố định, với việc sử dụng ngõ ra PLC để phát xung điều khiển động cơ bước yêu cầu với tần số đóng ngắt nhiều và tăng tuổi thọ làm việc cho máy, nên việc lựa chọn sử dụng PLC có ngõ ra Transitor la một lựa chọn hợp lý. Ta chọn PLC (FX3U-16MT ES-A)
♦ MiTSUBISW > B ELECTRIC
'|l'!
■ Hiihít ■. • h - -
Hình 3. 31 FX3U-32MT ES-A Hình 3. 32 FX3U- 16MT ES-A
Yêu cầu làm việc của máy cần điều khiển 3 trục nên ta chọn dòng FX3U để thỏa
mãn yêu cầu của công việc. FX3U-16MT ES-A là thế hệ thứ 3 của dong series Fx, với thiết kế nhỏ gọn của hãng Mitsubishi Electric-một hãng sản xuất PLC nổi tiếng
và khá phổ biến hiện nay nên chúng ta dễ dàng tiềm kiếm và có giá cả cạnh tranh .
FX3U Main Units with 16 I/O
Model Number FX3U-16MR/DS FX3U-16MR/ES FX3U-16MT/DSS FX3U-16MT/DS FX3U-16MT'ESS FX3U-16MTE
Stocked Item g s g s g Rating IJL’CUL-’ CE (EMC)
Integrated Inputs/Outputs 16 16 16 16 16 16
Power Supply 24','DC 100-240VAC 24VDC 24',DC 100-24ŨVAC 100-240',AC
Integrated Inputs g 5 8 8 g g
Integrated Outputs 6 g 8 g g g
Output Type Relay Relay Transistor (Source) Transistor (Sink; Transistor (Sources Transistor (Sir
Power Consumption (W) "C 30 25 7C 'in 30
Weight (kg) 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60
Dimensions (W X H X D) mm 130 x 90x 86 130x90x86 130x90x86 130 x 90 x 86 130 X 90 X 88 130x90x 88
Hình 3. 33 Bảng thơng số kv thuât PLC PX3U
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUN MINH TN
3.4.7 Mạch PLC hồn chỉnh:
Hình 3. 34 Tủ điện hoàn chỉnh
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
3.4.8 Mạch điều khiển động cơ bước Driver TB6600 :
Hình 3. 35 Driver TB6600
Thơng số kỹ thuật:
+ Nguồn đầu vào là 9V - 42V. + Dòng cấp tối đa là 4A.
+ Ngõ vào có cách ly quang, tốc độ cao. + Có tích họp đo q dịng q áp. + Cân nặng: 200G.
+ Kích thước: 96 * 71 * 37mm.
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Hiệu chỉnh cường độ dòng điện:
1(A) SW4 SW5 sw 4.0 1 1 1 3.5 0 1 1 2.0 1 0 1 2.5 0 0 1 2.0 1 1 0 1.5 0 1 0 1.0 1 0 0
Cài đặt bước cho Driver
Micro Pulse/rev SW1 SW2 SW3 OFF 0 0 0 0 1 200 0 0 1 1/2A 400 0 1 0 1/2B 400 0 1 1 1/4 800 1 0 0 1/8 1600 1 0 1 1/16 3200 1 1 0 OFF 0 1 1 1
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
3.5 Lưu ý:
-Đảm bảo an toàn lao động
-Bảo vệ các thiết bị điện
-Cần phải có kiến thức nhất định
-Lựa chon PLC phù hợp với yêu cầu của máy CNC
3.6 Kết luận:
-Phải có kiến thức về an toàn lao động
-Sử dụng các thiết bị bảo vệ mạch có chất lượng cao -Lựa chọn PLC phù hợp với mục tiêu yêu cầu
-Lựa chọn PLc có 3 chân phát xung độc lập, loại source, 8 in/out hoặc hơn
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỀN MINH TUẤN
7
Chương 4: Chê tạo máy 4.1 Lắp ráp.
4.1.1 Qui trình lắp máy.
Bước 1: lắp ráp, hàn khung
Bước 2: Lắp ráp các trụt, bàn trượt
Bước 3: Lắp ráp các cụm chi tiết với nhau
Bước 4: Lắp ráp động cơ, tủ điện
4.1.2 Tiến độ lắp ráp.
- Hàn và mài đánh bóng khung
Hình 4. 1 Hàn,đánh bóng khung
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN -Lắp trục vít me đai ổc
Hình 4. 2 Lắp ráp vít me đai ốc
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
-Lăp ráp các trục cịn lại
Hình 4. 3 Lăp ráp các trục
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
-Lắp ráp các chi tiết các trục (thanh trượt, con lăn,..)
Hình 4. 4 Lắp ráp các chi tiết nhỏ
-Lắp các trục lên khung
Hình 4. 5 Lắp các trục lên khung
BÁO CÁO ĐỊ ÁN TĨT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
-Kiêm tra , đo đạt, canh chỉnh lại cho khung
_ 2
Hình 4. 6 Kiêm tra lại kích thước khung
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
-Gia công các chi tiết cho máy
Hình 4. 7 Gia cơng các chi tiết máy
GVHD: nguyễn minh tuân
BÁO CÁO ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP
-Kiềm tta lại các chi tiết nhị
Hình 4.8 Lắp ráp kiểm tra các chi tiết trục
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
- Kiêm tra nguôn điện dụng cụ căt
/s
s
Hình 4. 9 Kiêm tra ngn điện dụng cụ căt
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
-Máy hồn chỉnh
i
Hình 4.10 Máy hồn chỉnh
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
4.2 Lưu ý:
-Trong quá trình gia công các chi tiết máy cần lưu ý phải gia cơng đúng kích
thước,hạn chế sai số, hạn chế gia cơng bằng tay -Địi hỏi kĩ thuật lắp ráp
-Chuẩn bị bản vẽ hồn chỉnh
4.3 Kết luận:
-Có các chu trình ngun công rõ ràng,
-Áp dụng kiến thức đã học vào việc vận hành máy phay, máy tiện để gia công các chi tiết
-Chịu khó, khơng ngại khó khăn trong q trình làm việc -Thiết kế bản vẽ dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Chương 5: Thử nghiệm và kết quả5.1 Vận hành 5.1 Vận hành 5.1.1 Sử dụng phần mềm hỗ trợ: GT Designer 2 Classic GT Designer 3 GT Simulator 3 GT SoftGOTlOOO 5.1.2 Cách vận hành: 5.1.2.1 Kiểm tra hệ thống Kiểm tra Aptomat
Kiểm tra cáp kết nối (cáp lập trình PLC Mitsubishi USB SC09-FX) Kiểm tra máy bom
Kiểm tra đường ống nước Kiểm tra điện gia công
5.1.2.2 Tiến hành gá đặt chi tiết gia cơng
5.1.2.3 Khởi động chưomg trình điều khiển PLC Mở phần mềm GT Disgner 3
• - =■ e s. o 3
Hình 5. 1 Giao diện khi mở chương trình
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYÊN MINH TUÀN
Giao diện chính của phần mềm
Hình 5. 2 Giao diện chính của phần mềm
Kêtnơi với PLC Hình 5. 3 Kết nối với PLC Q ị * « « s L - x iM m o g tH X
BÁO CÁO ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYEN MINH TUÂN Khởi động phần mềm SoftGOT 1000
Hình 5. 4 Khởi động phần mềm SoftGOTlOOO
Dao diện điều khiển chính
a ; PiOftct SciKtv’RepUc* •R f T Chế độ chạy bằng tay ■L ..JII ỊỊKĨS z 5<l«t * ctlfit fl p
Hình 5. 5 Giao diện điều khiển máy bằng tay
Position 1 Position 2 Position 3 Hole / .... A/; • ; . □• VI - tđ •U.I o 0-ị r • • ứ —■ riJ A T - U-Ị à] -6 Ma
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Chê độ chạy auto
ị Vxw ỉ<iwn Comnwn Figui* Otyl Took Communication Antoo H«<p
; _______■ a ôijg^atóóôsỡg.ga
,-7>Q-Ojia ãằã ễM ằ - 'X-. .ô& .ã- ísâi ã
i* *í ( ọ ’ ■ ’ ' i > i I Q 's O K D iX
Hình 5. 6 Giao diện điều khiển máy chạy tự động
5.1.2.4 Tiến hành khoan
Lưu ý:
-Ưu tiên an toàn lao động trong quá trình vận hành máy -Bảo quản thiết bị
-Kiến thức về thiết kế mạch điều khiển còn hạn chế -Lựa chọn giá cả thiết bị phù hợp với túi tiền
Kết luận:
-Sử dụng thiết bị an toàn chất lượng cao
-Phải làm chủ được công nghệ
-Bảo quản thiết bị nơi khô ráo, thường xuyên kiểm tra bảo trì bảo dưỡng hệ thống dẫn động, hệ thống dẫn hướng
5.2 Thử nghiệm
-Chi tiết kiểm nghiệm:
+Vật liệu chi tiết kiểm nghiệm Thép Carbon
+Chi tiết hình vng 30x30 +ĐỘ dày 2.5mm
+Bề mặt mạ niken
Hình 5. 7 Chi tiết gia công
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
học:
-Dung dịch điện hóa: NaCL
whmw
vl KHƠNG IOD
Htd :Ỉ99,6O%KL
OỘẨM :ÍO,5%KL
NGÀY SÂN XUẤT: 01/07/2016
HẠN sừ DỤNG :3NẦM
MÃ sỏ LÓ : YF2016
■;ONG DẪN SỬ ĐỰNG: DÙNG TRONG THỰC PHÀM
BAO QN NỚI KHƠ RÁO, THỐNG HÁT
KHỐI LƯỢNG T|HH:50k9
REGNO.C00/17O11
Hình 5. 8 Dung dịch điện phân
Tên sản phẩm: Sodium chloride
Tên khác: Natri clorua, muối tinh
Cơng thức hóa
NaCl
CAS: 7647-14-5
Hàm lượng: 99%
Xuất xứ: Việt Nam
- Ngồi cơng dụng làm gia vị trong nấu ăn, chế biến thực phầm, muối cịn có nhiều ứng dụng khác, từ sản xuất giấy, bột giấy cho đến cố định thuốc nhuộm trong công nghiệp dệt may và sản xuất
ứng dụng: vải, sản xuất xà phòng, chất tẩy rửa.
- NaCl còn là nguyên liệu ban đầu để sản xuất chlorine và xút, PVC và một số thuốc trừ sâu. sử dụng trong hầu hết các ngành
công nghiệp.
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
- Muối NaCl có tính hút ẩm, do đó được sử dụng để bảo quản thực phẩm, nó làm tăng áp suất thẩm thấu dẫn đến làm cho vi khuẩn bị mất nước và chết.
- Nó cũng được sử dụng để khử trùng các vết thương.
5.3 Kết quả kiểm nghiệm
Hình 5. 9 Thành phẩm
Nhận xét:
-Máy vận hành ổn định, các cơ cấu hoạt động bình thường đúng thiết kế -Bộ phần điều khiển hoạt động tốt đảm bảo an toàn điện
-Quy trỉnh vận hành và bảo dưỡng máy dễ dàng thuận tiện cho ngưởi vận hành máy -Chi tiết cấp chính xác từ 8-12 (theo phương pháp căn mẫu)
BÁO CÁO ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Lun ý:
Để ra được kết quả cấp chính xác cần phải: lưu ý các yếu tố sau:
- Dung dịch phải sạch, không lẫn tạp chất, nồng độ dung dịch đặt yêu cầu, tốc độ dung dịch ổn định >5m/s
- Mật độ dòng điện phải đạt yêu cầu 2-3 Ả/mm2 - Bước tiến 6 mm/phút
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Chương 6: Kết luận6.1 Kết luận. 6.1 Kết luận.
- Giải quyết được các khó khăn ban đầu- Lập trình và vận hành điều khiển PLC - Lập trình và vận hành điều khiển PLC
- Hiểu biết thêm về vận hành, thiết kế và lắp đặt một máy CNC hoàn chỉnh - Hiểu được tầm quan trọng và các ứng dụng của máy CNC trong đời sống ứng dụng
- Áp dụng được định luật Faraday vào phương pháp gia cơng (khoan dung dịch điện hóa)
- Tổng kết ưu nhược điểm của phương pháp gia cơng điện hóa so với các phương
pháp gia công khác
- Đưa ra nguyên lí phù hợp từ đó thiết kế, tính tốn, chế tạo thực nghiệm máy khoan
dung dịch điện hóa CNC
- Thiết kế bản vẽ tổng quan cho máy
- ứng dụng phần mềm Simens NX 12 để tiến hành thiết kế và kiểm tra sự biến dạng, ứng suất, tổng chuyển vị của trục đỡ, giá đỡ, bàn máy
- ứng dụng các phần mềm GT Designer 2 Classic, GT Designer 3, GT Designer 3,
GT SoftGOTlOOO nhằm mục đích lập trình và vận hành PLC
- Dựa vào bản vẽ và các chi tiết đã được chế tạo tiến hành lắp ráp thành công và vận
hành ổn định.
- Các chi tiết đảm bảo tiêu chuẩn phù hợp với tiêu chuẩn TCVN, phù hợp với điều
kiện của xưởng.