Chương 2 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN PHẦN CƠ KHÍ
3.3. Lựa chọn các thiết bị liên quan
Trong hệ thống này, ta sử dụng module điều khiển động cơ bước TB6560.
Hình 3.2: Module TB6560 (https://Mlab.vn)
Modul điều khiển động cơ bước TB6560 là module chuyên dụng để điều khiển các loại động cơ bước lưỡng cực. Module có các chế độ điều khiển full bước, nửa bước và vi bước. Phương pháp điều khiển đơn giản, cho phép tùy chọn dòng ra điều khiển động cơ từ 0.3A đến 3A.
Thông số kỹ thuật Điện áp vào: 12 – 24V.
Điều khiển 1 motor bước 2 phase.
Dòng Max: 3.5A.
Ngõ vào cách li quang.
Tín hiệu điều khiển: Enable, CW, CLK có thể điều khiển mức âm hoặc mức dương tùy chọn.
Điều khiển full step, haft-step, 1/8, 1/16.
Domino kết nối motor chắc chắn.
Dòng tải điều chỉnh được.
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG GÓI BÁNH CHƯNG TỰ ĐỘNG
Sinh viên thực hiện: Võ Đình Hậu
Trần Thanh Ninh Hướng dẫn: Võ Như Thành 24
Hình 3.3: Sơ đồ khối của module TB6560 Khối nguồn
Modul TB6560 sử dụng nguồn cấp 12V-DC hoặc 24V-DC cấp cho động cơ bước hoạt động.
Tạo ra điện áp 5V-DC cấp cho các khối còn lại.
Khối cách ly quan
Cách ly tín hiệu điều khiển với khối Driver động cơ.
Khối tín hiệu điều khiển
Gồm 6 chân: EN-, EN+, CW-, CW+, CLK-, CLK+.
EN-, EN+: Tín hiệu cho phép/không cho phép modul hoạt động.
CW-, CW+: Tín hiệu điều khiển chiều quay của động cơ.
CLK-, CLK+: Tín hiệu xung điều khiển bước quay động cơ.
Với thiết kế 2 chân điều khiển 1 chức năng như thế này, modul TB6560 cho phép người dùng tùy chọn tín hiệu điều khiển là 0 hoặc 1.
Ví dụ khi nối các chân EN+, CW+, CLK+ lên +5V-DC thì ta sẽ đưa tín hiệu điều khiển 0V vào các chân EN-, CW-, CLK-.
Khối thiết lập chế độ
Gồm các switch cho phép người dùng thiết lập các chế độ tùy chọn như: Chọn dòng điện chạy qua động cơ, điều chỉnh độ rộng góc bước.
Khối Driver động cơ
Sử dụng IC TB6560 điều khiển hoạt động của động cơ bước.
Khối Động cơ
Gồm 4 chân: A+, A-, B+, B- cho phép kết nối với 4 đầu dây của động cơ bước lưỡng cực. [6]
NGUỒN
DRIVER ĐỘNG CƠ
BƯỚC
CÁCH LY ĐỘNG CƠ
THIẾT LẬP CHẾ ĐỘ TÍN HIỆU ĐIỀU
KHIỂN
Sinh viên thực hiện: Võ Đình Hậu
Hình 3.4: Sơ đồ kết nối module TB6560 với bộ điều khiển và động cơ
Hình 3.5: Sơ đồ vị trí các chân và nút nhấn trên module (https://Mlab.vn) 3.3.2. RoLe Trung gian
Hình 3.6: Role Trung gian 8 chân MY2N (https://thegioicongnghiep.com)
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG GÓI BÁNH CHƯNG TỰ ĐỘNG
Sinh viên thực hiện: Võ Đình Hậu
Trần Thanh Ninh Hướng dẫn: Võ Như Thành 26
Hình 3. 7: Sơ đồ chân
Cách nối chân cho relay trung gian. Tín hiệu đầu ra của PLC nối với chân số 14.
Chân 13 nối với +24V. Chân Com của PLC nối với 0V. Chân 9 với 12 nối với nguồn cung chấp cho van 5/2. Vì ở đây ta dùng tiếp điểm thường mở để điều khiển, nên ta nối nguồn đầu ra với chân số 5 và số 8.
3.3.3. Van điện từ khí nén AIRTAC 4V210-08
Nguyên lý hoạt động: Van khí nén 5/2 được cấp nguồn điện 24V vào đầu cuộn điện, lúc này lực từ trường sẽ sinh ra, hút trục van chuyển động dọc. Trục sẽ mở các cửa van để cho khí nén thông cửa và thực hiện nhiệm vụ cấp hoặc đóng dòng khí nén cho thiết bị cần hoạt động [7]
Hình 3.8: Cấu tạo van 5/2
Khi cấp khí vào chân 2, dưới tác dụng của lực lò xo van hoạt động ở vị trí bên phải, lúc đó cửa số 4 thông với cửa số 1 và cửa 2 thông với cửa 5, cửa số 3 bị chặn.
Khi ta cấp dòng điện vào đầu coil van 5/2 đảo trạng thái làm cửa 2 thông với cửa 4, cửa 5 thông với cửa 3 và cửa 1 bị chặn.
Sinh viên thực hiện: Võ Đình Hậu
Trong hệ thống ta sử dụng van khí nén AIRTAC 4V210-08.
Hình 3.9: Van điện từ khí nén AIRTAC 4V210-08 (https://thuanhung.vn)
Van điện từ khí nén AIRTAC 4V210-08 là loại van khí nén 5/2 có 5 cổng 2 vị trí và 1 đầu coil điện, thường được dùng để điều khiển xi lanh khí nén.
Thông số:
- Kích thước cổng: 1/4''.(ren 13).
- kích thước cổng xả: 1/8" (ren 9.6).
- Áp suất hoạt động: 0.15 - 0.8 MPa.
- Loại van hơi 5 cửa 2 vị trí. (1 đầu coil điện).
- Hãng sản xuất: AIRTAC (Đài Loan).
- Nhiệt độ hoạt động: 20~70oC. [8]
3.3.4. Nút nhấn
Hình 3.10: Nút nhấn dùng trong mô hình (https://vietnic.vn)
Nút nhấn được sử dụng trong hệ thống làm công tắc khởi động và công tắc dừng hoạt động khẩn cấp khi gặp sự cố và là loại công tắc thường mở. Nguồn điện sử dụng 24V.
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG GÓI BÁNH CHƯNG TỰ ĐỘNG
Sinh viên thực hiện: Võ Đình Hậu
Trần Thanh Ninh Hướng dẫn: Võ Như Thành 28
3.3.5. Công tắc hành trình
Hình 3.11: Công tắc hành trình (https://vatgia.com)
Công tắc hành trình dùng để nhận biết hành trình làm việc của Xi lanh khí nén và đưa tín hiệu về cho bộ điều khiển PLC.
Hoạt động với dòng điện tối đa 10A. Điện áp 250V AC Tốc độ hoạt động cho phép: 0,1 – 1m/s.
3.3.6. Bộ nguồn cung cấp cho hệ thống Bộ nguồn 24 VDC cho hệ thống.
Bộ nguồn 24V DC cung cấp nguồn chính cho bộ điều khiển PLC Mitsubishi FX2NC, động cơ bước, diver động cơ bước, Rơle, nút nhấn, van khí nén.