Tiếp điểm PNP khi được kích hoạt sẽ mang điện áp dương, nghĩa là lúc này tải sẽ nhận nguồn dương từ PNP, còn nguồn âm sẽ được đâu với nguồn.
Kết luận: Sau khi tìm hiểu cách đấu nối và nguyên lý của NPN và PNP thì nhóm quyết định đấu cảm biến theo NPN vì tính an toàn khi vận hành.
Thông số cảm biến sử dụng:
Bảng 2.4 Thông số cảm biến quang
Loại sản phẩm Cảm biến quang EZ. D62
Khoảng cách cảm biến 100 mm
Thoi gian dap ứng lms
Nguồn sáng LED hồng ngoại
Nhiệt độ hoạt động -25 độ C đến 50 độ C
Nguôn cập 12-24 VDC +10%
Dòng tiêu thụ
30mA
Nguyễn Khánh Hùng Khôi
23
b)_ Nút nhấn điều khiển
Nút nhắn là một loại khí cụ dùng để đóng/ngắt các thiết bị điện, máy móc hoặc một số loại quá trình trong điều khiến. Nút ấn thường được đặt trên bảng điều khiến, tủ điện, công tắc nút nhấn, .... Khi thao tác với nút ân, người dùng cần dứt khoát để mở hoặc đóng mạch điện.
Cấu tạo của nút ấn gồm: hệ thông lò xo, hệ thống các tiếp điểm thường hở (NO)— thường dong (NC) và vỏ bảo vệ.
Đôi với nút nhắn nhả: Các tiếp điểm sẽ chuyển trạng thái khi có lực tác động vào nút ấn. Ngược lại, tiếp điểm sẽ trở lại trạng thái ban đầu khi không còn lực tác động vào nut an.
Đối với nút nhân giữ: Các tiếp điểm sẽ chuyền trạng thái khi có lực tác động vào nút nhân. Khi không còn lực tác động vào nút ân, trạng thái tiếp điểm vẫn duy trì, tác động lực vào nút nhắn thêm một lần nữa để tiếp điểm trở lại trạng thái ban đầu. Trong bài nảy, nhóm sẽ sử dụng “nút nhân nha LA38-11 22 mm” vào trong mô hình để bật/ tắt hệ thống.
- Tim hiểu về nút nhân nhả LA38-11 22mm
Hình 2.9 Nút nhắn nhả
Nguyên lý hoạt động: Khác với loại tự giữ khi nhân vào đầu nút nhân nhả thì tiếp điểm đóng lại loại NO hoặc mở ra loại NC, bởi vi không có cơ cầu tự giữ nên khi ta buông tay thì lò xo sẽ bung ra nút nhắn trở về trạng thái ban dau.
= Nút nhân nhả chúng chỉ có dụng trong một khoảng thời gian ngắn khi chúng ta nhắn vào thả ra.
Bảng 2.5 Thông số kĩ thuật của nút nhắn nhả LA38-11D
Loại sản phâm LA 38-11D
1 NO +1 NC (một tiếp điểm thường SỐ tiệp điểm mở và | tiép điểm thường đóng)
Dòng định mức 10A
Điện áp định mức 380VAC 50hz, 220VDC Tuổi thọ cơ học > 5 triệu lần
Chất liệu vỏ Nhựa chéng cháy ở nhiệt độ cao
24 Nguyễn Khánh Hùng Khôi
c) Loadcell va bé khuéch dai
Hinh 2.10 Loadcell
Loadcell là thiết bị cảm biến dùng để chuyền đổi lực hoặc trọng lượng thành tín hiệu điện
Cảm biến cân nặng loadcell là cảm biến có thể chuyền đôi một lực, trọng lượng thành một tín hiệu điện. Giá trị tác dụng tỉ lệ với sự thay đổi điện trở cảm ứng trong cầu điện trở, do đó trả về tín hiệu điện áp tỉ lệ. Loadcell điện trở làm việc dựa vào nguyên lý áp lực - trở kháng. Khi một tải trọng, một lực tác động lên cảm biến sẽ làm trở kháng thay đổi. Sự thay đổi trở kháng này dẫn đến dự thay đôi điện áp đầu ra khi điện áp đầu vào được cấp.
Thông số kỹ thuật loadcell sử dụng:
Bảng 2.6 Thông số kỹ thuật loadcell
Loại sản phâm YZC - 133
Dải đầu ra 2mV/V
Độ lệch tuyến tính 0.05 % Nhiệt độ hoạt động -20 đến 65 độ C
Chất liệu vỏ Nhôm
Tải trọng 5 kg
d) Bộ khuếch đại loadcell
Khi muốn đưa tín hiệu của loadcell về PLC để lập trình xử lý. Thì ta phải thông qua bộ khuếch đại tín hiệu để chuyên gia tri nay vé dang analog. Boi vi PLC khong thé đọc được trực tiếp tín hiệu output dạng mV/V của loadcell.
Vị vậy nên cần sử dụng bộ khuếch đại loadcell để chuyên tín hiệu mV/V sang tín hiệu số để truyền về PLC
25 Nguyễn Khánh Hùng Khôi
Thông số của bộ khuếch đại loadcell:
v23
‘|
WEIGHT TRANSMITTER |
Model ; JY—S80 Power Supply; 24VDC Output ,0—5V /0—10V&4—20mA
KG
Hình 2.11 Bộ khuếch đại loadcell Bảng 2.7 Thông số kỹ thuật bộ khuếch đại
Loại sản phâm JY — S60
Dai dau ra 0-5V/ 0-10V & 4- 20mA
Dai dau vào 2mV/V
Neguon cap 24VDC
Nhiệt độ hoạt động -20 đến 80 độ C
2.3.3. Khối công suất
a4) Bộ điểu khiến động cơ bước
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều các bộ điều khiến động cơ bước khác nhau tủy vào nhụ cầu của người dùng cũng như độ bên của nó, có một số bộ diều khiển phố biến như: Mạch điều khiển động cơ bước công suất nhỏ ULN2003, bộ điều khiển động cơ bước công suất trung bình TB6600, bộ điều khiến động cơ bước công suất lớn 3DM2283...
Sau khi tìm hiểu các bộ điều khiển động cơ bước, nhóm quyết định sử dụng “bộ điều khiến động cơ bước TB6600” để đưa vào điều khiển động cơ step trục X,Y.
-_ Tìm hiểu về bộ điều khiển động cơ bước TB6600:
Dnver TB6600 dùng để kiểm soát chính xác vị trí hay nói cách khác làm cho step motor chạy tới vị trí cân. Dùng đề nhân xung và khuêch đại tín hiệu
26 Nguyễn Khánh Hùng Khôi
Hinh 2.12 Driver Step TB 6600
Bảng 2.8 Thông số kĩ thuật Driver Step TB6600
Loại sản phẩm Driver step TB6600
Nguôn câp 9~40 VDC
Dòng cấp tôi đa 4A
Trọng lượng 200g
Ngõ vào Ngõ vào có cách lí quang, tốc độ cao
Chất liệu Nhựa
Chức năng Có chức năng bảo vệ quá nhiệt, quá dòng, sụt áp
Kích thước 96*71*37 mm
y — =
nq
57,00 97,00
Hinh 2.13 Kích thước driver TB6600 b) Relay trung gian
Relay là một công tắc điện từ được vận hành bởi một dòng điện tương đối nhỏ có thê bật hoặc tắt một dòng điện lớn hơn nhiều. Cuộn hút của relay là một nam châm điện. Có thể nói về relay như một loại đòn bây điện: Khi bật nó bằng một dòng điện nhỏ và nó điều khiến một thiết bị khác sử dụng dòng điện lớn hơn nhiều.
Sau khi tìm hiểu các loại relay trên thị trường, nhóm quyết định sử dụng loại Omron, Omron MY2N — J 24VDC nham cách ly cách mạch điều khiến khỏi mạch tải cũng như để đảm bảo độ an toản.
- Ứng dụng của Relay:
+ Cách ly các mạch điều khiển khỏi mạch tải hoặc mạch được cấp điện AC khỏi mạch được cấp dién DC.
- 27
Nguyên Khánh Hùng Khôi
+ Chuyên mạch nhiều dòng điện hoặc điện áp sang các tải khác nhau sử dụng một tín hiệu điều khiến.
+ Giám sát các hệ thống an toàn công nghiệp và ngắt điện cho máy móc nếu đảm bảo độ an toàn.
+ Sử dụng một vải rơ-le để cung cap cac chire nang logic don gian nhu ‘AND,’ ‘NOT,’
hoac ‘OR’ cho điều khiến tuân tự hoặc khóa liên động an toản.
- Tim hiéu vé Relay Onrom LY2N:
Hinh 2.14 Relay LY2N DC24
Bảng 2.9 Thông số kĩ thuật của Relay Onrom LY2N
Loại sản phâm LY2N DC24
Loại Relay trung gian
Số chân 8 chân đẹt loại lớn
Tiếp điểm 2 cặp
Chịu tải 10A
Điện áp điều khiển 24V DC
œ@
Lae}
36
Hình 2.15 Thông số kích thước Relay LY2N DC24
28 Nguyễn Khánh Hùng Khôi
2.3.4. Khối cơ cấu chấp hành a) Động cơ bước
Động cơ bước hay còn gọi lả Step Motor là một loại động cơ chạy bằng điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường. Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển đưới dạng các xung điện rời rạc kế tiệp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyên động của rôto có khả năng cô định roto vào các vị trí cần thiết.
Ưu điểm của động cơ bước là có ưu điểm lả khả năng cung cấp moment xoắn cực lớn ở dải vận tốc thấp và trung bình. Động cơ khá bền, giá thành trên thị trường hiện nau cũng tương đối thấp, có thé thay thé dé dang.
- Tim hiéu vé Step Motor 17KM-K049
Động cơ bước làm việc nhờ bộ chuyên mạch điện tử đưa các tín hiệu vào Stator theo một thứ tự và một tân số nhất định. Số lần chuyên mạch sẽ bằng tổng số góc quay của Rotor, chiéu quay và tốc độ quay của rotor cũng phụ thuộc vào thứ tự chuyên đôi và tần
số chuyến đồi.
Hinh 2.16 Step Motor /7KM-K049
Bảng 2.10 Théng sé ki thuat Step Motor /7KM-K049
Mã sản phẩm Step Motor 17KM-K049
Loai Động cơ bước
Dòng chịu tải 17A
Chiều dài 40 mm
Moment xoắn 0.45 Nm
Góc bước 1.8 độ C
Kích thước mặt bích 42x42 mm
29 Nguyễn Khánh Hùng Khôi
31,00
© =
slS | 32,00 —
wi œ
3,00 | H
7 39,00 17,50
59,00
Hinh 2.17 Théng số kích thước động cơ bước b) Van điện từ khi nén 5⁄2
Van điện từ 5/2 là một loại van điện từ khí nén được sử dụng để cấp khí nén cho các hệ thống thiết bị giúp van đóng mở và các hệ thống hoạt động. Van điện từ 5/2 sử dụng để lắp đặt trên các đầu khí nén van bi khí nén, van bướm khí nén, xy lanh khí, thiết bị khí nén với chức năng đóng mở cấp khí nén.
Hinh 2.18 Van điện từ 5/2 Cấu tạo của van điện từ 5/2
- 2 phan chính gồm coil và thân van:
- Phan coil dién: La noi tiếp nhận nguồn điện từ bên ngoài, cho phép van hoạt động.
Tùy 2nguỗn điện mà có thé chon loai coil điện cho phù hợp: nguồn AC hoặc nguồn D€C 24V, AC 220V...
- _ Phần thân van: Cấu tạo gồm 5 cửa và 2 vị trí được đánh dấu lần lượt A, B, R, P, S với nhiệm vụ:
- P: Nơi đưa nguồn khí nén vào - RvaS: cong xa khi
- AvaB: la vi tri két néi trực tiếp với xylanh, đưa áp suất đến xy lanh giúp xylanh hoạt động.
Nguyên lý hoạt động của van điện từ
Khi có nguồn điện sẽ sinh ra lực từ trường. Lực này sẽ hút trục van chuyên động đọc trục và khiên cho các cửa van được mở ra đề cho khí nén thông cửa. Hoạt động này 30 Nguyễn Khánh Hùng Khôi
giup cho van có thể thực điện nhiệm vụ cấp hoặc đóng dòng khí nén cho thiết bị cần hoạt động.
Khi van năm ở trạng thái binh thường hay còn gọi là ở trạng thái van đóng thì cửa số l sẽ được thiết kế thông với cửa sô 2. Trong khi đó thi cửa. số 4 sẽ được thông với cửa số 5. Nhưng khi van được cấp khí nén khiến cho van nằm trong tình trạng được mơ hoàn toàn thi sẽ co sy thay doi bắt đầu từ cửa số iva số 4. Ở đây sẽ xảy ra hiện tượng đảo chiều và khiến cho cửa số 1 thông với cửa số 4. Trong khi đó thì cửa số 2 thông với cửa số 3. Riêng cửa số 5 sẽ bị chặn lại.
Bảng 2.11 Thông số van điện từ
Model DF-1000
Kích thước công 1/4’ ren 13 Áp suất hoạt động | 0.15-0.8 Mpa Nhiệt độ hoạt động | -10-70 °C
Coil 1 coil 24 VDC
Số công 5 công
Số vị trí 2 vị trí
9,92
: Q 8
q
h x
*
0 6,8 ;
+) Jw 4,3
wn} |
R
6Ô]
5I