Báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống tự động hóa( công nghệ máy kiểm tra rãnh trên sản phẩm)

34 612 0
Báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống tự động hóa( công nghệ máy kiểm tra rãnh trên sản phẩm)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống tự động hóa( công nghệ máy kiểm tra rãnh trên sản phẩm)

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA ( Công nghệ: máy kiểm tra rãnh trên sản phẩm ) I/ Nội dung • • • • Thiết kế sơ đồ nguyên lí Tính chọn mạch lực, mạch điều khiển Thiết kế sơ đồ đấu dây Mô phỏng sử dụng phần mềm Automation Studio bằng 3 phương pháp:  Lưu đồ  Ma trận trạng thái  GRAFCET 1. Yêu cầu công nghệ  Hệ thống trên được dùng để kiểm tra rãnh của sản phẩm đồng thời tiến hành doa lỗ cắt ba via. Hệ thống hoạt động như sau: Ban đầu cả 4 xi lanh đang thu về. Khi có vật cần kiểm tra được đưa lên bàn trượt thì cảm biến P phát hiện đc vật. Ấn nút START xi lanh A đẩy vật ra đến vị trí gờ sau đó thu về. Sau khi xi lanh A thu về thì xi lanh D đẩy M đi xuống. Khi chạm cảm biến vị trí d1 thì xi lanh B đẩy bàn ra tiến hành kiểm tra và qua doa lỗ lần thứ nhất. Khi đẩy hết hành trình thì xi lanh B dừng. Thời gian đẩy của xi lanh là 3 giây. Trong 3 giây mà xi lanh B chưa đẩy hết hành trình hoặc xảy ra lỗi đầu doa bị kẹt vào lỗ thì xi lanh tự động thu về và dừng lại. Ấn nút SỬA CHỮA thì hệ thống tiếp tục hoạt động. Xi lanh B đẩy hết hành trình thì xi lanh C đẩy. Khi chạm cảm biến c1 thì xi lanh B thu về doa lỗ lần thứ hai. Quá trình thu về cũng diễn ra trong 3 giây. Nếu gặp sự cố như doa lỗ lần 1 thì xi lanh B lại đẩy ra và dừng lại. Ấn nút SỬA CHỮA thì xi lanh B thu về. Xi lanh B thu về hết hành trình thì xi lanh C thu về. Xi lanh D đẩy M đi lên. Kết thúc 1 chu trình.  Sơ đồ nguyên lí công nghệ ( Bản vẽ ở trang sau ) 1 2. Tính toán chọn mạch lực và mạch điều khiển 2.1. Tính toán chọn mạch lực 2.1.1. Máy nén khí     Dựa vào yêu cầu công nghệ của hệ thống như khối lượng của bàn máy, lực đẩy của các xi lanh, khả năng chịu đựng tối đa cho phép của các van khí nén điều khiển…ta tiến hành lựa chọn các loại máy nén khí phù hợp. Theo áp suất làm việc, máy nén khí được phân loại thành: • Máy nén khí áp suất thấp: p ≤ 15 Bar • Máy nén khí áp suất cao: p ≥ 15 Bar • Máy nén khí áp suất rất cao: p ≥ 300 Bar Theo nguyên lí hoạt động, máy nén khí được phân loại thành: • Máy nén khí pittong, cánh gạt, trục vít, li tâm…. Đối với bài tập lớn này em chọn loại máy nén khí áp suất thấp p ≤ 15 Bar kiểu Pittong. Hình 2.1. Máy nén khí pittong 2.1.2. Bộ chuẩn bị nguồn khí nén • Để nguồn khí cấp cho hệ thống đảm bảo sạch sẽ, chống được bụi bẩn và lọc khí ẩm ảnh hưởng đến tuổi thọ của các cơ cấu chấp hành ta sử dụng bộ chuẩn bị 2 nguồn khí nén bao gồm 3 phần tử bộ lọc tách ẩm, van điều áp và bộ phun dầu bôi trơn. Hình 2.2. Bộ chuẩn bị nguồn 3 Bộ lọc và tách ẩm: Giúp lọc chất bẩn và ngưng tụ hơi nước Van điều áp: giữ cho áp suất điều chỉnh không đổi mặc cho có sự dao động bất thường của áp suất đầu vào hoặc có sự thay đổi của tải trọng đáp ứng Cung cấp dầu bôi trơn cho khí nén ở dạng sương làm các thiết bị chấp hành hoạt động trơn chu và chống gỉ. 4 2.1.3. Đường ống cấp khí nén  Chức năng: truyền tải dòng khí nén đến nơi tiêu thụ. Hình 2.3 Hình 2.4 2.1.4. Xi lanh kép 5 Hình 2.5. Xi lanh kép có cảm biến tiệm cận  Trong cơ cấu truyền động ta sử dụng thiết bị chấp hành là xi lanh khí nén  Các thông số của xi lanh ta chọn theo như bảng sau: Số xi lanh cần chọn Kiểu tác động Môi chất Chiều dài hành trình Đường kính tiết diện Cảm biến tiệm cận 4 2 chiều Khí Tùy thuộc công nghệ Tùy thuộc công nghệ 2 đầu mỗi xi lanh  Tính toán đường kính tiết diện xi lanh và chiều dài hành trình: • Trước hết để tính được tiết diện xi lanh ta cần quy đổi đơn vị • 1 Bar = 1Kg/cm2 Diện tích tiết diện của xi lanh được tính theo công thức: S = = * R2 => D = 2R = 2* – S : Diện tích tiết diện của xi lanh ( cm2 ) – M : Tải trọng đáp ứng ( KG ) – P : Áp suất khí nén (KGf/cm2) – R : Bán kính tiết diện của xi lanh ( cm ) – D : Đường kính tiết diện của xi lanh ( cm ) 6  Đối với yêu cầu về thông số của hệ thống thực tế, áp dụng công thức trên ta có thể tính toán được tiết diện xi lanh cho phù hợp. Do áp suất khí nén chỉ đạt 95% nên khi tính toán ta cần cộng thêm 10% tải trọng đáp ứng để thỏa mãn yêu cầu. 2.1.5. Van điều khiển điện – khí nén 5/2  Xi lanh được điều khiển bởi van điện khí nén 5/2 điều khiển hai phía có nhớ. Hình 2.6. Cấu tạo cơ khí van điện khí nén 5/2 Hình 2.7. Van điện khí nén 5/2  Bảng thông số kĩ thuật của van lựa chọn 7 THÔNG SỐ KĨ THUẬT VAN 5/2 ĐIỆN KHÍ NÉN Kiểu van Loại van Vùng tác động hiệu quả Áp suất làm việc (MPa) Áp suất tối đa chịu được (MPa) Nhiệt độ thích hợp (oC) Điện áp hoạt động của cuộn dây Tầm hoạt động của điện thế Thời gian tác động 4V220-08 5 cửa hai trạng thái, có nhớ 16 mm2 0.15 – 0.8 MPa 1.2 MPa -5 - 50 24 VDC ± 10% 0.05s  Áp suất máy nén khí ta chọn trước đó nhỏ hơn 15 Bar nên chọn van điều khiển trên là hợp lí. 2.1.6. Van tiết lưu 1 chiều cho xi lanh Hình 2.8. Van tiết lưu 1 chiều 8 2.2. Tính toán chọn mạch điều khiển 2.2.1. Chọn bộ điều khiển PLC  Đối với hệ thống như trên có tổng cộng 12 đầu vào và 14 đầu ra em lựa chọn PLC Rockwell Compact Logix L32E để điều khiển hoạt động của công nghệ.  Cấu tạo của PLC Compact Logix L32E bao gồm 4 phần: khối CPU, khối nguồn cấp, khối truyền thông và khối vào ra IO Hình 2.9. PLC Rockwell 1769 L32E  Module CPU 9 Hình 2.10. Module CPU  Module nguồn Hình 2.11. Module nguồn Module nguồn có tên 1769-PA2 seri A rev 3. Thông số kĩ thuật: 10 • • • Điện áp vận hành: 85-265 VAC, 47-63 Hz. Công suất tiêu thụ: 110 VA ở điện áp 110 VAC và 130VA ở 240 VAC. Dòng tối đa: 2.0A ở điện áp 5V, 0.8A ở 24V.  Module truyền thông Module này có tên DeviceNet Scanner 1769-SDN/B seri B rev Thông số kĩ thuật: - Tốc độ truyền thông: 125 Kbps với khoảng cách tối đa 500m, 250 Kbps khoảng cách tối đa 250m, 500 Kbps với khoảng cách tối đa 100m. Dòng yêu cầu tối đa: 90 mA ở điện áp 110 VDC, 110 mA ở điện áp 25VDC. Số node kết nối tối đa: 64. Hình 2.12. Module truyền thông  Module vào ra 11 Hình 2.13. Module vào số Hình 2.14. Module ra số 12 2.2.2. Lựa chọn Aptomat ( MCB ) bảo vệ PLC  Theo thông số kĩ thuật của nguồn cấp cho PLC, Công suất tiêu thụ của PLC ở 240VAC là 130 VA nên ta tính được dòng tiêu thụ khi đó là xấp xỉ 0.8A. Vậy ta sẽ lựa chọn loại Aptomat 1 pha có dòng làm việc gấp 1.5 lần dòng làm việc của PLC => ta chọn aptomat có dòng làm việc 1.2A. 2.2.3. Lựa chọn rơ le trung gian  Ta lựa chọn rơ le trung gian đóng cắt cho các van điều khiển dựa vào các thông số sau: • Dòng điện định mức của rơ le: là dòng điện lớn nhất cho phép rơ le làm việc trong thời gian dài mà không bị hư hỏng. Khi chọn rơ le trung gian thì dòng điện định mức của nó không được nhỏ hơn dòng định mức của phụ tải ( ở đây là dòng định mức của van khí nén ) Iđm = (1.2 ÷ 1.5 ) Itt • Điện áp cung cấp cho cuộn hút của rơ le là mức điện áp khi đó rơ le hoạt động. Điện áp này phải phù hợp với bộ điều khiển PLC nên điện áp cuộn hút là 24VDC. • Qua đó em chọn rơ le trung gian OMRON – MY4N để điều khiển hệ thống. • Hình 2.15. Cấu tạo rơ le trung gian Các thông số của rơ le MY4N - Điện áp cuộn dây: 24 VDC có LED hiển thị - Thông số tiếp điểm: dòng chịu được tối đa 5A ở 28 VDC dòng chịu được tối đa 5A ở 250 VAC 13 Hình 2.16. Sơ đồ đấu dây trong rơ le trung gian 2.2.4. Lựa chọn cảm biến quang  Lựa chọn điện áp cấp cho cảm biến phải phù hợp với điện áp của mạch điều khiển. Do mạch điều khiển kết nối với PLC nên điện áp của cảm biến là 24VDC. Hình 2.17. Cảm biến quang 14 Hình 2.18. Sơ đồ đấu dây cảm biến quang  Các thông số của cảm biến quang được lựa chọn • Khoảng cách phát hiện được vật: 0 – 30 cm • Loại đầu ra NPN thường hở, 3 dây ( xanh, nâu, đen ) • Điện áp hoạt động 6 – 36 VDC • Dòng điện đầu ra 300mA • Môi trường làm việc: -40oC – 70oC • Chiều dài dây: 1m • Phát hiện các đối tượng: mờ đục…. 2.2.5. Nút ấn, công tắc 15 Hình 2.19. Nút ấn  Các thông số của nút ấn • Dòng điện định mức 5A • Điện áp định mức 400V • Tuổi thọ rất cao. 2.2.6. Đèn báo Hình 2.20. Đèn báo  Lựa chọn loại đèn báo AD16-22DS với các thông số kĩ thuật: • Điện áp cấp 24VDC, 24VAC • Dòng điện < 20 mA 2.2.7. Tính toán lựa chọn dây dẫn cho PLC và mạch điều khiển  Tiêu chuẩn IEC 60439 được cho trong bảng sau Bảng tiêu chuẩn chọn dây IEC 60439 Conductor cross-sectional area Range of rate current Ampe mm2 16 AWG/MCM 0 8 1,0 18 8 12 1,5 16 12 15 2,5 14 15 20 2,5 12 20 25 4 10 25 32 6 10  Dựa theo bảng tiêu chuẩn trên, với hệ thống các rơ le trung gian có dòng tải định mức của tiếp điểm là 5A, dòng tối đa chịu được là 5A và dòng qua cuộn hút van điện từ là 9mA nên ta chọn dây dẫn mạch điều khiển cho rơ le và van có tiết diện 1 mm2.  Bộ nguồn của PLC rockwell có công suất 110VA ở 240VAC, chịu được dòng tối đa là 2A ở 5V và 0,8A ở 24V nên chọn dây dẫn cấp nguồn nuôi cho plc qua ap to mat là 2 x 1.5 mm2.  Chọn dây dẫn đấu đầu vào ra PLC tương tự như chọn dây cho rơ le trung gian. 3. Thiết kế sơ đồ nguyên lí 3.1. Sơ đồ nguyên lí tủ điện điều khiển ( Bản vẽ ở trang tiếp theo ) 3.2. Sơ đồ đấu dây cho PLC ( Bản vẽ ở trang tiếp theo ) 17 4.1. Mô phỏng sử dụng phần mềm Automation Studio 4.1.1. Phương pháp lưu đồ a. Yêu cầu công nghệ ( đã nêu ở phần đầu tiên ) b. Thiết kế lưu đồ trạng thái làm việc của hệ thống ( Bản vẽ ở trang tiếp theo ) c. Liệt kê các đầu vào ra cho PLC Bảng liệt kê các đầu vào PLC CÁC ĐẦU VÀO STT Địa chỉ Kí hiệu 18 Chức năng 1 Local:2:I.Data0 start Khởi động hệ thống 2 Local:2:I.Data1 stop Dừng hệ thống tiến 3 Local:2:I.Data2 a0 CHT đầu hành trình Xilanh A 4 Local:2:I.Data3 a1 CHT cuối hành trình Xilanh A 5 Local:2:I.Data4 b0 CHT đầu hành trình Xilanh B 6 Local:2:I.Data5 b1 CHT cuối hành trình Xilanh B 7 Local:2:I.Data6 c0 CHT đầu hành trình Xilanh C 8 Local:2:I.Data7 c1 CHT cuối hành trình Xilanh C 9 Local:2:I.Data8 P Phát hiện vật trên bàn máy 10 Local:2:I.Data9 d0 CHT đầu hành trình Xilanh D 11 Local:2:I.Data10 d1 CHT cuối hành trình Xilanh D 12 Local:2:I.Data11 Sua chua Sửa chữa khi hệ thống gặp lỗi Bảng liệt kê các đầu ra PLC CÁC ĐẦU RA STT Địa chỉ Kí hiệu Chức năng 1 Local:3:O.Data0 Đèn xanh Bật khi hệ hoạt động 2 Local:3:O.Data1 XLAday Xi lanh A đẩy 3 Local:3:O.Data2 XLAthu Xi lanh A thu 4 Local:3:O.Data3 XLDday Xi lanh D đẩy 5 Local:3:O.Data4 XLDthu Xi lanh D thu 6 Local:3:O.Data5 XLBday Xi lanh B đẩy 19 7 Local:3:O.Data6 XLBthu Xi lanh B thu 8 Local:3:O.Data7 XLCday Xi lanh C đẩy 9 Local:3:O.Data8 XLCthu Xi lanh C thu 10 Local:3:O.Data9 Đèn đỏ 1 Bật khi hệ gặp sự cố 1 11 Local:3:O.Data10 Đèn đỏ 2 Bật khi hệ gặp sự cố 2 12 Local:3:O.Data11 Đèn flash 1 Biến trung gian 13 Local:3:O.Data12 Đèn flash 2 Biến trung gian 14 Local:3:O.Data13 Đèn flash 3 Biến trung gian d. Chạy mô phỏng hệ thống trên Automation Studio ( Bản vẽ ở trang sau ) ( File chạy đã gửi cho thày giáo ) 20 4.1.2. Phương pháp Ma trận trạng thái 4.1.2.1. Yêu cầu công nghệ : Như phần a mục 4.1.2 4.1.2.2. Quá trình thiết kế theo phương pháp ma trận trạng thái a, Liệt kê biến vào ra  Tín hiệu vào điều khiển:  Tín hiệu khởi động hệ thống START  Tín hiệu dừng hệ thống khẩn cấp STOP  a0,a1,b0,b1,c0,c1,d0,d1 là các tín hiệu từ các công tắc hành trình  Tín hiệu phát hiện vật Sensor_P  Tín hiệu ra:  A0, A1, B0 ,B1 ,D0, D1 là các tín hiệu ra điều khiển các xi-lanh A,B,C và D.  Tín hiệu điều khiển các đèn báo đang RUN hoặc cảnh báo. b, Sơ đồ trang thái của các biến vào ra trong quá trình  Để quá trình tìm các phương trình trạng thái dễ dàng hơn chúng em chỉ tìm phương trình trạng thái mô tả chuyển động chính của cơ cấu khi sản phầm không lỗi sau đó mới bổng sung thêm các hoạt động khi phát hiện lỗi.  Các biến sau khi đã tối giản:  Biến vào: a0,a1,b0,b1,c0,c1,d0,d1  A0,A1,B0,B1,C0,C1,D0,D1  Sau khi đã tối giản các biến để tiện cho việc tìm phương trình trạng thái ta có sơ đồ sau: 21 (2) (1) (3) (4) (6) (7) Biến vào d TT Biến ra d d d c c b a 1 2 2 (2) 1 0 0 0 0 0 3 0 1 0 0 0 0 (3) 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 (1) 3 4 4 (4) 5 5 (5) 6 6 (6)  Lập bảng chuyển dịch 1: 22 1  Lập bảng chuyển dịch 2: Từ bảng chuyển dịch 1, nếu ta đem ra xác định hàm điều khiển thì hàm điều khiển thu được là không tối giản, vì thế ta phải tối thiểu hàm chuyển dịch qua hai bước: + Nhập hàng + Nhập trạng thái tương đượng Nhập hàng: Tiêu chuẩn nhập hàng theo điều kiện sau: các trạng thái có thể nhập lại được với nhau nếu số trạng thái trong cột cùng tên và giống nhau. Nếu một trạng thái ổn định và một trạng thái không ổn định thì ta ưu tiên trạng thái ổn định. Nếu một trạng thái ổn định và một ô trống thì ta ưu tiên trạng thái ổn định. Nếu một trạng thái không ổn định và một ô trống thì ta ưu tiên trạng thái không ổn định.  Nhập trạng thái tương đương: Sau khi đã nhập được các trạng thái theo các điều kiện ở trên, chúng ta có thể tiếp tục nhập các trạng thái còn lại cho những trạng thái tương đương, trạng thái tương đương là trạng thái có tính chất sau: • có cùng tín hiệu ra. • Khi chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác kéo theo cùng thứ tự chuyển giá trị đầu ra.  - - ⇒ Bảng truyển trạng thái 2: d d d c d c b a (2 ) (4 ) 23 (5 ) (6 ) (3 ) (1) Nhìn bảng trạng thái ta sẽ thấy trong bài toán này không cần biến trung gian.  Hàm điều khiển cho các biến ra:  Ma trận trạng thái cacno cho biến ra A0: d d d c d c b a 0 0 0 0 1 0 0 1 0 ⇒ Hàm điều khiển biến ra A0: A0=  Ma trận trạng thái cacno cho biến ra B0: d d d c d c b a 0 0 0 0 0 ⇒ Hàm điều khiển biến ra B0: B0 =  Ma trận trạng thái cacno cho biến ra C0: d d d c d c b a 24 0 1 0 0 0 0 ⇒ Hàm điều khiển biến ra C0: C0 = b.  Ma trận trạng thái cacno cho biến ra D0: d d d d c c b a 1 0 0 ⇒ Hàm điều khiển biến ra D0:  0 0 0 0 D0 = A1 Ma trận trạng thái cacno cho biến ra A1: d d d c d c b a 1 ⇒ Hàm điều khiển biến ra A1:  0 0 A1 = a Ma trận trạng thái cacno cho biến ra B1: 25 0 0 d d d c d c b a 0 0 1 ⇒ Hàm điều khiển biến ra B1:  0 0 0 B1 = .c.b Ma trận trạng thái cacno cho biến ra C1: d d d c d c b a 1 0 0 ⇒ Hàm điều khiển biến ra C1:  1 0 0 0 0 C1 = .c Ma trận trạng thái cacno cho biến ra D1: d d d c d c b a 0 0 0 1 ⇒ Hàm điều khiển biến ra D1: D1= C1 Vậy, ta có hệ các hàm trạng thái cho các biến ra như sau: 26  Mạch mô phỏng công nghệ trên Automation Studio 5.0 bằng ngôn ngữ Ladder :  Sau khi đã tìm được các hàm trạng thái ta tiến hành vẽ mạch mô phỏng và bổ  xung các trạng thái phụ khi xảy ra trường hợp phát hiện sản phẩm lỗi. Chú ý: • Mạch mô hỏng đã bổ xung thêm chức năng đếm sản phẩm đạt và lỗi sau mỗi ca làm việc. (tức là các sản phẩm đạt và lỗi sẽ đếm và lưu vào 2 biến đếm của C5:1 và C5:2 ). • Mạch mô phỏng trên Automation Studio 5.0: (Bản vẽ ở trang sau)  Mô tả hoạt động của mạch mô phỏng :  Để mạch hoạt động ta cần bấm nút Sensor_P sau đó nhấn nút START thay cho cảm biến P, hai điều kiện này làm cho xi lanh A đẩy sản phầm vào vị trí định trước sau khi đẩy xong thì A lùi về đồng thời M đi xuống sau khi M hết hành trình đi xuống thì xi lanh B tiến ra: • Nếu trong quá trình tiến ra này, ta giảm độ mở van xuống 0 ( giả lập trường hợp B bị vướng do sản phầm không có rãnh) trong lúc này khối timer T2:1 đếm nếu quá 5s thì đèn báo lỗi bật, tất cả các xi-lanh thu về và khối đếm sản phẩm lỗi C5:2 tăng biến đếm lên 1.Tiếp theo nếu người đứng máy lấy vật ra khỏi máy, đặt vật khác vào sau đó ấn START thì máy sẽ tiếp tục chu trình kiểm tra • Nếu trong quá trình tiến ra này, ta giữ nguyên độ mở van của 2 van tiết lưu 1 chiều của B là 50% thì cứ hết một chu trình test thì biến đếm sản phẩm đạt trong C5:1 tăng thêm một đơn vị đồng thời tất cả cách xi-lanh về vị trí ban đầu trờ cho người đứng máy lấy sản phẩm ra, đặt sản phẩm mới vào và ấn nút START thì máy sẽ thực hiện kiểm tra lỗi vật đó 27 4.1.3. Phương pháp Grapcfet 4.1.3.1. Yêu cầu công nghệ : Như phần a mục 4.1.2 4.1.3.2. Lập các GRAFCET :  Lập GRAFCET I: 28  Định nghĩa các tín hiệu điều khiển và tín hiệu ra:  Xi lanh A và các công tắc hành trình a0, a1 • A0: Tín hiệu điều khiển xi lanh A chuyển động đi ra 29 • • •    A1: Tín hiệu điều khiển xi lanh A chuyển động thu về a0 :Tín hiệu xác định vị trí đầu của pittong trong xi lanh A a1 :Tín hiệu xác định vị trí cuối của pittong trong xi lanh A Xi lanh B và các công tắc hành trình b0, b1 • B0: Tín hiệu điều khiển xi lanh B chuyển động đi ra • B1: Tín hiệu điều khiển xi lanh B chuyển động thu về • b0: Tín hiệu xác định vị trí đầu của pittong trong xi lanh B • b1: Tín hiệu xác định vị trí cuối của pittong trong xi lanh B Xi lanh C và các công tắc hành trình c0, c1 • C0: Tín hiệu điều khiển xi lanh C chuyển động đi ra • C1: Tín hiệu điều khiển xi lanh C chuyển động thu về • c0: Tín hiệu xác định vị trí đầu của pittong trong xi lanh C • c1: Tín hiệu xác định vị trí cuối của pittong trong xi lanh C Xi lanh D và các công tắc hành trình d0, d1 • D0: Tín hiệu điều khiển xi lanh D chuyển động đi ra • D1: Tín hiệu điều khiển xi lanh D chuyển động thu về • d0: Tín hiệu xác định vị trí đầu của pittong trong xi lanh D • d1: Tín hiệu xác định vị trí cuối của pittong trong xi lanh D  Lập GRAFCET II: 30 4.1.3.3. Chuyển GRAFCET II thành ngôn ngữ ladder :  Phương pháp chuyển: 31  Lấy ví dụ quá trình chuyển trạng thái từ trạng thái 7 sang trạng thái 8 và 9 ở GRAFCET II: • Điều kiện để ngắt trạng thái 7 và chuyển sang trạng thái 8, 9 là trạng thái 8, 9 được thực thi như hình dưới: ⇒ Các chuyển trạng thái khác cũng thực hiện tương tự.  Sau khi chuyển ta được đoạn chương trình ladder sau: 32  4.1.3.4. Mạch mô phỏng trên Automation Studio 5.0 bằng ngôn ngữ Ladder: 33   Sau khi đã tìm được các hàm trạng thái ta tiến hành vẽ mạch mô phỏng và bổ xung các trạng thái phụ khi xảy ra trường hợp phát hiện sản phẩm lỗi, ta được chương trình ladder (đã có ở bản vẽ trang sau) Chú ý: • Mạch mô hỏng đã bổ xung thêm chức năng đếm sản phẩm đạt và lỗi sau mỗi ca làm việc. (tức là các sản phẩm đạt và lỗi sẽ đếm và lưu vào 2 biến đếm của C5:1 và C5:2 ). 34 [...]... vào ra PLC tương tự như chọn dây cho rơ le trung gian 3 Thiết kế sơ đồ nguyên lí 3.1 Sơ đồ nguyên lí tủ điện điều khiển ( Bản vẽ ở trang tiếp theo ) 3.2 Sơ đồ đấu dây cho PLC ( Bản vẽ ở trang tiếp theo ) 17 4.1 Mô phỏng sử dụng phần mềm Automation Studio 4.1.1 Phương pháp lưu đồ a Yêu cầu công nghệ ( đã nêu ở phần đầu tiên ) b Thiết kế lưu đồ trạng thái làm việc của hệ thống ( Bản vẽ ở trang tiếp theo... lưu 1 chiều của B là 50% thì cứ hết một chu trình test thì biến đếm sản phẩm đạt trong C5:1 tăng thêm một đơn vị đồng thời tất cả cách xi-lanh về vị trí ban đầu trờ cho người đứng máy lấy sản phẩm ra, đặt sản phẩm mới vào và ấn nút START thì máy sẽ thực hiện kiểm tra lỗi vật đó 27 4.1.3 Phương pháp Grapcfet 4.1.3.1 Yêu cầu công nghệ : Như phần a mục 4.1.2 4.1.3.2 Lập các GRAFCET :  Lập GRAFCET I:... trình thiết kế theo phương pháp ma trận trạng thái a, Liệt kê biến vào ra  Tín hiệu vào điều khiển:  Tín hiệu khởi động hệ thống START  Tín hiệu dừng hệ thống khẩn cấp STOP  a0,a1,b0,b1,c0,c1,d0,d1 là các tín hiệu từ các công tắc hành trình  Tín hiệu phát hiện vật Sensor_P  Tín hiệu ra:  A0, A1, B0 ,B1 ,D0, D1 là các tín hiệu ra điều khiển các xi-lanh A,B,C và D  Tín hiệu điều khiển các đèn báo. .. giảm độ mở van xuống 0 ( giả lập trường hợp B bị vướng do sản phầm không có rãnh) trong lúc này khối timer T2:1 đếm nếu quá 5s thì đèn báo lỗi bật, tất cả các xi-lanh thu về và khối đếm sản phẩm lỗi C5:2 tăng biến đếm lên 1.Tiếp theo nếu người đứng máy lấy vật ra khỏi máy, đặt vật khác vào sau đó ấn START thì máy sẽ tiếp tục chu trình kiểm tra • Nếu trong quá trình tiến ra này, ta giữ nguyên độ mở... 1 Bật khi hệ gặp sự cố 1 11 Local:3:O.Data10 Đèn đỏ 2 Bật khi hệ gặp sự cố 2 12 Local:3:O.Data11 Đèn flash 1 Biến trung gian 13 Local:3:O.Data12 Đèn flash 2 Biến trung gian 14 Local:3:O.Data13 Đèn flash 3 Biến trung gian d Chạy mô phỏng hệ thống trên Automation Studio ( Bản vẽ ở trang sau ) ( File chạy đã gửi cho thày giáo ) 20 4.1.2 Phương pháp Ma trận trạng thái 4.1.2.1 Yêu cầu công nghệ : Như phần... Vậy, ta có hệ các hàm trạng thái cho các biến ra như sau: 26  Mạch mô phỏng công nghệ trên Automation Studio 5.0 bằng ngôn ngữ Ladder :  Sau khi đã tìm được các hàm trạng thái ta tiến hành vẽ mạch mô phỏng và bổ  xung các trạng thái phụ khi xảy ra trường hợp phát hiện sản phẩm lỗi Chú ý: • Mạch mô hỏng đã bổ xung thêm chức năng đếm sản phẩm đạt và lỗi sau mỗi ca làm việc (tức là các sản phẩm đạt... Khởi động hệ thống 2 Local:2:I.Data1 stop Dừng hệ thống tiến 3 Local:2:I.Data2 a0 CHT đầu hành trình Xilanh A 4 Local:2:I.Data3 a1 CHT cuối hành trình Xilanh A 5 Local:2:I.Data4 b0 CHT đầu hành trình Xilanh B 6 Local:2:I.Data5 b1 CHT cuối hành trình Xilanh B 7 Local:2:I.Data6 c0 CHT đầu hành trình Xilanh C 8 Local:2:I.Data7 c1 CHT cuối hành trình Xilanh C 9 Local:2:I.Data8 P Phát hiện vật trên bàn máy. .. (tức là các sản phẩm đạt và lỗi sẽ đếm và lưu vào 2 biến đếm của C5:1 và C5:2 ) • Mạch mô phỏng trên Automation Studio 5.0: (Bản vẽ ở trang sau)  Mô tả hoạt động của mạch mô phỏng :  Để mạch hoạt động ta cần bấm nút Sensor_P sau đó nhấn nút START thay cho cảm biến P, hai điều kiện này làm cho xi lanh A đẩy sản phầm vào vị trí định trước sau khi đẩy xong thì A lùi về đồng thời M đi xuống sau khi M hết... các xi-lanh A,B,C và D  Tín hiệu điều khiển các đèn báo đang RUN hoặc cảnh báo b, Sơ đồ trang thái của các biến vào ra trong quá trình  Để quá trình tìm các phương trình trạng thái dễ dàng hơn chúng em chỉ tìm phương trình trạng thái mô tả chuyển động chính của cơ cấu khi sản phầm không lỗi sau đó mới bổng sung thêm các hoạt động khi phát hiện lỗi  Các biến sau khi đã tối giản:  Biến vào: a0,a1,b0,b1,c0,c1,d0,d1... 3 dây ( xanh, nâu, đen ) • Điện áp hoạt động 6 – 36 VDC • Dòng điện đầu ra 300mA • Môi trường làm việc: -40oC – 70oC • Chiều dài dây: 1m • Phát hiện các đối tượng: mờ đục… 2.2.5 Nút ấn, công tắc 15 Hình 2.19 Nút ấn  Các thông số của nút ấn • Dòng điện định mức 5A • Điện áp định mức 400V • Tuổi thọ rất cao 2.2.6 Đèn báo Hình 2.20 Đèn báo  Lựa chọn loại đèn báo AD16-22DS với các thông số kĩ thuật: ... trí ban đầu trờ cho người đứng máy lấy sản phẩm ra, đặt sản phẩm vào ấn nút START máy thực kiểm tra lỗi vật 27 4.1.3 Phương pháp Grapcfet 4.1.3.1 Yêu cầu công nghệ : Như phần a mục 4.1.2 4.1.3.2... mềm Automation Studio 4.1.1 Phương pháp lưu đồ a Yêu cầu công nghệ ( nêu phần ) b Thiết kế lưu đồ trạng thái làm việc hệ thống ( Bản vẽ trang ) c Liệt kê đầu vào cho PLC Bảng liệt kê đầu vào PLC... lực 2.1.1 Máy nén khí     Dựa vào yêu cầu công nghệ hệ thống khối lượng bàn máy, lực đẩy xi lanh, khả chịu đựng tối đa cho phép van khí nén điều khiển…ta tiến hành lựa chọn loại máy nén khí

Ngày đăng: 07/10/2015, 15:00

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan