Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: LỜI NÓI ĐẦU T rong thời đại ngày khoa học kỹ thuật phát triển vƣợt bậc Nhân loại bƣớc qua kỷ nguyên tự động hóa mạnh mẽ Các máy móc thiết bị công nghiệp nhƣ thiết bị gia dụng dần đƣợc tự động hóa hoàn toàn Sự đời phát triển không ngừng công nghệ vật liệu bán dẫn, vi xử lý, vi điều khiển… Đã làm cho máy móc trở nên thông minh hơn, linh hoạt đem lại hiệu kinh tế cao Tất nƣớc giới hƣớng tới công nghiệ p hóa đại hóa kết hợp chặt chẽ với tự động hóa Trong tƣơng lai không xa ngƣời đƣợc giải phóng khỏi công việc nặng nhọc, nguy hiểm thay họ Robot thông minh Đứng trƣớc nhu cầu nhân lực để thực công tự động hóa, ngành đào tạo kỹ sƣ cử nhân tự động đời Các chuyên ngành nhƣ điện tự động, sản xuất tự động, tin, điện tử… Là chuyên ngành đào tạo kỹ sƣ cử nhân lĩnh vực tự động hóa Trong Cơ điện tử chuyên ngành đào tạo tích hợp cách rộng rãi nhất, kiến thức Cơ điện tử giao thoa cơ-điện-điện tử tin học Trƣờng Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng trung tâm đào tạo lớn cung cấp nhân lực cho miền trung tây nguyên, chí cho miền Bắc miền Nam Các giáo trình giảng dạy cho chuyên ngành đƣợc lọc từ lĩnh vực khí, điện điện tử nƣớc nhƣ giới Tại sau năm học đƣợc truyền thụ đầy đủ kiến thức tự động hóa sinh viên báo cáo trình học tập thông qua đồ án tốt nghiệp, quan trọng để đánh giá trình học tập rèn luyện sinh viên hội để sinh viên đƣợc cụ thể hóa học đƣợc thông qua đồ án Trên sở sinh viên đƣợc thầy giáo dẫn cụ thể ƣu khuyết điểm để hoàn thiện thân trƣớc rời trƣờng, đóng góp xây dựng phát triển xã hội Trong đồ án em xin trình bày đề tài thiết kế chế tạo hệ thống rót đậu vào hộp sử dụng điều khiển PLC Bằng khả với số tài liệu tìm hiểu đƣợc dẫn tận tình thầy Th.S Ngô Thanh Nghị chúng em nổ lực để hoàn thiện sản SVTH: Trang Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: phẩm cách tốt Tuy nhiên nhiều hạn chế trình thiết kế chế tạo chạy mô hình Kính mong nhận đƣợc giúp đỡ đóng góp ý kiến từ quý thầy để chúng em thực tốt ý tƣởng Chúng em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 10 tháng 02 năm 2012 Sinh viên thực SVTH: Trang Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: MỤC LỤC Trang CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG 1.1 Giới thiệu hệ thống sản xuất tự động 1.1.1 Tóm tắt lịch sử phát triển tự động hóa trình sản xuất 1.1.2 Vai trò ý nghĩa tự động hóa trình sản xuất .9 CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU & PHÂN TÍCH PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 13 2.1 Giới thiệu nhiệm vụ đề tài 13 2.2 Phân tích lựa chọn phƣơng án thiết kế 13 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ & KẾT CẤU MÁY 15 3.1 Tính công suất máy chọn động .15 3.1.1 Chọn động .15 3.1.2 Nguyên lý làm việc .15 3.1.3 Điều chỉnh tốc độ .16 3.2 Bộ truyền bánh .17 3.3 Ổ lăn .17 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DÙNG PLC .19 4.1 Giới thiệu điều khiển .19 4.1.1 Tổng quát PLC 19 4.1.2 Cấu trúc nguyên lý hoạt động PLC .21 4.1.3 PLC Simatic S7-200 CPU 214 22 4.1.4 Rơle .28 4.1.5 Công tắc hành trình .28 CHƢƠNG 5: GIỚI THIỆU BỘ ĐẾM SẢN PHẨM DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN 29 5.1 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động 29 5.1.1 Sơ đồ khối 29 5.1.2 Nguyên lý chung 29 5.1.3 Chức khối 29 5.2 Thiết kế phần cứng .30 5.2.1 Mạch 30 5.2.2 Tính toán chọn linh kiện cho mạch Reset 31 SVTH: Trang Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: 5.2.3 Khối cảm biến 32 5.2.4 Tính chọn cho mạch hiển thị 33 5.2.5 Mạch nguồn 34 5.2.6 Sơ đồ mạch in 34 5.3 Lƣu đồ thuật toán chƣơng trình Assembly 35 5.3.1 Lƣu đồ thuật toán .35 5.3.2 Chƣơng trình Assembly 36 CHƢƠNG 6: LẬP TRÌNH 38 6.1 Lập trình cho mô hình 38 6.1.1 Quy ƣớc 38 6.1.2 Nguyên lý hoạt động 39 6.1.3 Sơ đồ thuật toán 40 6.1.4 Chƣơng trình điều khiển dùng PLC 41 LỜI NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN .46 SVTH: Trang Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG: 1.1.1 Tóm tắt lịch sử phát triển tự động hóa trình sản xuất: Chiếc máy tự động đƣợc sử dụng công nghiệp thợ khí ngƣời Nga, ông Pônzunôp chế tạo vào năm 1765 Nhờ mà mức nƣớc nồi đƣợc giữ cố định không phụ thuộc vào lƣợng tiêu hao nƣớc Để đo mức nƣớc nồi, Pônzunôp dùng phao Khi mức nƣớc thay đổi phao tác động lên cửa van, thực điều chỉnh nƣớc nồi Nguyên tắc điều chỉnh cấu đƣợc sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật khác nhau, đƣợc gọi nguyên tắc điều chỉnh theo sai lệch hay nguyên tắc Pôdunôp - Giôn Oat Đầu kỷ XIX, nhiều công trình có mục đích hoàn thiện cấu điều chỉnh tự động máy nƣớc đƣợc thực Cuối kỷ XIX cấu điều chỉnh cho Tuabin nƣớc bắt đầu xuất Năm 1712 ông Narrtôp, thợ khí ngƣời Nga chế tạo đƣợc máy tiện chép hình để tiện chi tiết định hình Việc chép hình theo mẫu đƣợc thực Chuyển động dọc bàn dao bánh - thực Cho đến năm 1798 ông Henry Nandsley ngƣời Anh thay chuyển động thành chuyển động vitme - đai ốc Năm 1873 Spender chế tạo đƣợc máy tiện tự động có ổ cấp phôi trục phân phối mang cam đĩa cam thùng Năm 1880 nhiều hãng giới nhƣ Pittler Ludnig Lowe (Đức), RSK (Anh) chế tạo đƣợc máy tiện rơvônve dùng phoi thép Năm 1887 Đ.G Xtôlepôp chế tạo đƣợc phần tử cảm quang đầu tiên, phần tử đại quan trọng kỹ thuật tự động hoá Cũng giai đoạn này, sở lý thuyết điều khiển điều chỉnh hệ thống tự động bắt đầu đƣợc nghiên cứu phát triển Một công trình lĩnh vực thuộc nhà toán học tiếng P.M.Chebƣsep Có thể nói, ông tổ phƣơng pháp tính toán kỹ thuật lý thuyết điều chỉnh hệ thống tự động I.A Vƣsnhegratxki, giáo sƣ toán học tiếng trƣờng đại học công nghệ thực nghiệm Xanh Pêtecbua Năm 1876 1877 ô ng cho đăng công trình “Lý thuyết sở cấu điều chỉnh” “ Các cấu điều chỉnh tác động SVTH: Trang Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: trực tiếp” Các phƣơng pháp đánh giá ổn định chất lƣợng trình độ ông đề xuất dùng tận Không thể không kể tới đóng góp to lớn nghiệp phát triển lý thuyết điều khiển hệ thống tự động nhà bác học A.Xtôđô ngƣời Sec, A.Gurvis ngƣời Mỹ, A.K.Makxvell Đ.Paux ngƣời Anh, A.M.Lapunôp ngƣời Nga nhiều nhà bác học khác Các thành tựu đạt đƣợc lĩnh vực tự động hoá cho phép thập kỷ đầu kỷ XX chế tạo loại máy tự động nhiều trục chính, máy tổ hợp đƣờng dây tự động liên kết cứng mềm dùng sản xuất loạt lớn hàng khối Cũng thời gian này, phát triển mạnh mẽ điều khiển học, môn khoa học quy luật chung trình điều khiển truyền tin hệ thống có tổ chức góp phần đẩy mạnh phát triển ứng dụng tự động hoá trình sản xuất vào công nghiệp Trong năm gần đây, nƣớc có công nghiệp phát triển tiến hành rộng rãi tự động hoá sản xuất loạt nhỏ Điều phản ánh xu chung kinh tế giới chuyển từ sản xuất loạt lớn hàng khối sang sản xuất loạt nhỏ hàng khối thay đổi Nhờ thành tựu to lớn công nghệ thông tin ngành khoa học khác, ngành công nghiệp gia công t hế giới năm cuối kỷ 20 có thay đổi sâu sắc Sự xuất hàng loạt công nghệ mũi nhọn nhƣ kỹ thuật linh hoạt (Agile engineering), hệ thống điều hành sản xuất qua hình (Visual Manufacturing), kỹ thuật tạo mẫu nhanh (Rapid Prototyping) công nghệ Nanô cho phép thực tự động hoá toàn phần không sản xuất hàng khối mà sản xuất loạt nhở đơn Chính thay đổi nhanh sản xuất liên kết chặt chẽ công nghệ thông tin với công nghệ chế tạo máy, làm xuất hàng loạt thiết bị hệ thống tự động hoá hoàn toàn nhƣ loại máy điều khiển số, trung tâm gia công, hệ thống điều khiển theo chƣơng trình logic PLC (Programmable Logic Control), hệ thống sản xuất linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing Systems), hệ thống sản xuất tích hợp CIM (Computer Integradted Manufacturing) cho phép chuyển đổi nhanh sản phẩm gia công với thời gian chuẩn bị sản xuất nhất, rút ngắn chu kỳ sản xuất sản phẩm, đáp ứng tốt tính thay đổi nhanh sản xuất đại SVTH: Trang Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: Những thành công ban đầu trình liên kết số công nghệ đại khoảng 10-15 năm qua khẳng định xu phát triển Sản xuất trí tuệ kỷ XXI sở thiết bị thông minh 1.1.2 Vai trò ý nghĩa tự động hoá trình sản xuất: Tự động hoá trình sản xuất cho phép giảm giá thành nâng cao suất lao động Trong thời đại, trình sản xuất điều khiển theo quy luật kinh tế Có thể nói giá thành yếu tố quan trọng xác định nhu cầu phát triển tự động hoá Không sản phẩm cạnh tranh đƣợc giá thành cao sản phẩm loại, có tính tƣơng hãng khác Trong bối cảnh kinh tế phải đối phó với tƣợng nhƣ lạm phát, chi phí cho vật tƣ, lao động quảng cáo, bán hàng ngày tăng, buộc công nghiệp chế tạo phải tìm kiếm phƣơng pháp sản xuất tốt để giảm giá thành sản phẩm Mặt khác nhu cầu nâng cao chất lƣợng sản phẩm làm tăng mức phức tạp trình gia công Khối lƣợng công việc đơn giản cho phép trả lƣơng thấp giảm nhiều Chi phí cho đội ngũ công nhân đội ngũ phục vụ, giá thành thiết bị tăng theo Đây động lực mạnh kích thích phát triển tự động hoá Tự động hoá trình sản xuất cho phép cải thiện điều kiện sản xuất Các trình sản xuất sử dụng nhiều lao động sống dể ổn định vê giấc, chất lƣợng gia công suất lao động, gây khó khăn cho việc điều hành quản lý sản xuất Các trình sản xuất tự động hoá cho phép loại bỏ nhƣợc điểm Đồng thời, tự động hoá thay đổi hẳn tính chất lao động, cải thiện điều kiện làm việc công nhân, khâu độc hại, nặng nhọc có tính lặp lặp lại nhàm chán, khắc phục dần khác lao động trí óc chân tay Tự động hoá trình sản xuất cho phép đáp ứng cƣờng độ cao sản xuất đại Với loại sản phẩm có số lƣợng lớn (hàng tỷ năm) nhƣ đinh, bóng đèn điện, khoá kéo sử dụng trình sản xuất thủ công để đáp ứng sản lƣợng yêu cầu với giá thành nhỏ Tự động hoá trình sản xuất cho phép thực chuyên môn hoán đổi sản xuất Chỉ có số sản phẩm phức tạp đƣợc chế tạo hoàn toàn t nhà sản xuất Thông thƣờng hãng sử dụng nhiều nhà thầu để cung cấp phận SVTH: Trang Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: riêng rẽ cho mình, sau tiến hành liên kết, lắp ráp thành sản phẩm tổng thể Các sản phẩm phức tạp nhƣ ô tô, máy bay chế tạo theo phƣơng thức có nhiều ƣu điểm Các nhà thầu chuyên sâu với sản phẩm Việc nghiên cứu, cải tiến phải thực vùng chuyên môn hẹp, có chất lƣợng cao hơn, tiến độ nhanh Sản xuất nhà thầu có điều kiện thành sản xuất hàng khối Do nhà thầu tham gia vào trình sản xuất sản phẩm phức tạp đóng vai trò nhƣ nhà cung cấp cho nhiều hãng khác, nên khả tiêu chuẩn hoá sản phẩm cao Điều cho phép áp dụng nguyên tắc “hoán đổi” điều kiện dẫn tới hình thành dạng sản xuất hàng khối chế tạo sản phẩm phức tạp, số lƣợng Tuy nhiên, không nên đề cao tầm quan trọng tiêu chuẩn hoá Không có tiêu chuẩn hoá sản xuất gây cản trở cho việc hoán chuyển mức độ định, làm tăng tiêu tốn thời gian cho trình sản xuất sản phẩm phức tạp không làm cho trình thực đƣợc Có thể nói tự động hoá giữ vai trò quan trọng việc thực tiêu chuẩn hoá có sản xuất tự động hoá cho phép chế tạo sản phẩm có kích cỡ đặt tính không thay đổi với số lƣợng lớn cách hiệu Tự động hoá trình sản xuất cho phép thực hiên cạnh tranh đáp ứng điều kiện sản xuất Nhu cầu sản phẩm định mức độ áp dụng tự động hoá cần thiết trình sản xuất Đối với sản phẩm phức tạp nhƣ tàu biển, giàn khoan dầu, sản phẩm có kích cỡ, trọng lƣợng lớn khác, số lƣợng Thời gian chế tạo kéo dài vài tháng đến vài năm Khối lƣợng lao động lớn Việc chế tạo chúng không hiệu không nên Mặt khác sản phẩm nhƣ bóng đèn điện, ô tô, loại dụng cụ điện dân dụng thƣờng có nhu cầu cao, tiềm thị trƣờng lớn, nhƣng lại đƣợc nhiều hãng chế tạo Trong nhiều trƣờng hợp, lợi nhuận cận biên đơn vị sản phẩm bé Chỉ có sản xuất tập trung với số lƣợng lớn dây chuyền tự động, suất cao làm giá thành sản phẩm thấp, hiệu kinh tế đạt đƣợc cao Sử dung trình sản xuất tự động hoá trình độ cao trƣờng hợp cần thiết Chính yếu tố tác nhân tốt kích thích trình cạnh tranh chế kinh tế thị trƣờng Cạnh tranh loại bỏ nhà sản xuất chế tạo sản phẩm có chất lƣợng thấp, giá thành cao Cạnh tranh bắt buộc nhà sản xuất phải cải tiến công nghệ, áp dụng tự động hoá trình sản xuất để tạo SVTH: Trang 10 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: sản phẩm tố với giá rẽ Có nhiều ví dụ nhà sản xuất khả không muốn cải tiến công nghệ áp dụng tự động hoá sản xuất nên dẫn tới thất bại thƣơng trƣờng Với vai trò ý nghĩa to lớn nhƣ việc ứng dụng tự động hoá vào trình sản xuất ngày đƣợc nhiều công ty, nhà máy nƣớc sử dụng rộng rãi Nó giữ vai trò quan trọng việc thực tiêu chuẩn hoá có sản xuất tự động hoá cho phép chế tạo sản phẩm có kích cỡ, đặc tính không thay đổi với số lƣợng lớn cách hiệu Đồng thời cạnh tranh bắt buộc nhà sản xuất phải cải tiến công nghệ, áp dụng tự động hoá vào trình sản xuất để tạo sản phẩm tốt hơn, số lƣợng nhiều với giá thành rẽ Nắm bắt rõ xu việc ứng dụng tự động hoá vào trình sản xuất, công ty rót liệu sản phẩm sử dụng thiết bị công nghệ tiên tiến hãng lớn để đƣa vào sản xuất Sản phẩm rót đậu Công ty đƣợc tín nhiệm khách hàng chiếm đƣợc thị phần to lớn thị trƣờng nƣớc Mặc dù đạt đƣợc nhiều thành công nhƣng công ty không ngừng ứng dụng tự động hoá sản xuất, cải tiến dây chuyền thiết bị nhằm cao chất lƣợng đồng sản phẩm đầu Khâu phân loại công đoạn cuối trình sản xuất sản phẩm, trực tiếp định đồng loại sản phẩm Không trình phân loại phải đáp ứng đƣợc yêu cầu suất dây chuyền thiết bị sản xuất khác, việc ứng dụng tự động hoá vào trình thật cần thiết SVTH: Trang 11 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD:  Một số hình hệ thống sản xuất tự động công nghiệp: Máy trộn sấy dạng ống SVTH: Trang 12 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: điện trở LED thu lớn điện áp đặt vào ngõ vào âm OPAMP lớn, điện áp ngõ mức thấp, LED báo hiệu tắt Tín hiệu đƣa P3.4 P3.5 để xử lý Tính trở phân cực cho led phát hồng ngoại chọn trở 100Ω Chọn trở cho led báo hiệu 330Ω 5.2.4 Tính chọn mạch hiển thị: Để đơn giản ta xem led đoạn gồm led đơn sử dụng dòng mA Dòng từ chân vi điều khiển 10mA U= 5V, nên ta cần mắc điện trở vào để hạ dòng xuống vào led Chọn trở R= 330Ω Ta có Ur = 330 * 0.01 = 3.3 V SVTH: Trang 33 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: Uled = 5-3.3 = 1.7 V *Chip AT89S51 hoạt động với tốc độ xung đồng hồ 12MHz, nên chọn thạch anh Y1 =12M, chọn C1=C2=33pF 5.2.5 Mạch nguồn: Khi có điện áp vào từ 12V-6V qua LM7805 cho điện áp đầu 5V để cung cấp cho mạch vi điều khiển LED D8 để nhận biết nguồn đƣợc cấp hay chƣa Chon trở cho mạch nguồn R = 330 Ω 5.2.6 Sơ đồ mạch in: SVTH: Trang 34 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: 5.3 LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƢƠNG TRÌNH ASSEMBLY: 5.3.1 Lƣu đồ thuật toán: BEGIN Cảm biến N Y INC Đơn vị Y Đơn vị < 10 N INC Chục Đơn vị = Chục < 10 Y N Chục = Đơn vị =0 Hiển thị END SVTH: Trang 35 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: 5.3.2 Chƣơng trình Assembly: ORG 030H SENSOR BIT P3.5 MOV P0 , # 0FFH MOV P2 , # 0FFH MOV R6 ,#0 MOV R7 ,#0 MOV R0 ,#0 MOV R1 ,#0 DONVI DATA 31H CHUC DATA 32H MAIN: JNB SENSOR ,$ JB SENSOR ,$ CALL DELAY MOV DPTR,#TRABANG INC R6 CJNE R6,#10,HIENTHI INC R7 CJNE R7,#10,HIENTHI MOV R6,#0 MOV R7 ,#0 HIENTHI: MOV A,R6 MOVC A,@A + DPTR MOV P2 ,A MOV A,R7 MOVC A,@A+ DPTR SVTH: Trang 36 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử MOV GVHD: P0 ,A JMP MAIN DELAY: MOV R0,#2 LOOP : MOV R1,#255 DJNZ R1,$ DJNZ R0,LOOP RET TRABANG: DB 11000000B,11111001B,10100100B,10110000B,10011001B, 10010010B, 10000010B, 11111000B ,10000000B ,10010000B END; SVTH: Trang 37 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: CHƢƠNG 6: LẬP TRÌNH 6.1 LẬP TRÌNH CHO MÔ HÌNH: 6.1.1 Quy ƣớc: Ngõ ra: +M : Mass PLC + Q0.0 : Động đẩy hộp chạy tới + Q0.1 : Động đẩy hộp chạy lui + Q0.2 : Động đóng nắp chạy tới + Q0.3 : Động đóng nắp chạy lui + Q0.4 : Động rót đậu quay thuận chiều KĐH + Q0.5 : Động rót đậu quay nghịch chiều KĐH + Q0.6 : Động gạt chạy tới + Q0.7 : Động gạt chạy lui + Q1.0 : Động băng chuyền chạy tới + Q1.1 : Pittông đóng nắp Ngõ vào: +L : + I0.0 : Công tắc đẩy hộp trƣớc + I0.1 : Công tắc đẩy hộp sau + I0.2 : Công tắc đóng nắp trƣớc + I0.3 : Công tắc đóng nắp sau + I0.4 : Công tắc rót gần động + I0.5 : Công tắc rót gần động + I0.6 : Công tắc gạt trƣớc + I0.7 : Công tắc gạt sau + I0.7 : Công tắc cuối băng chuyền + I1.1 : Cảm biến (gạt) + I1.2 : Cảm biến (rót) SVTH: Trang 38 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử + I1.3 : Cảm biến (đóng nắp) + I1.4 : Stop + I1.4 : Start + I1.4 : Reset GVHD: 6.1.2 Nguyên lý hoạt động: Bật công tắc nguồn sau ấn nút START động băng chuyền (Q1.0) hoạt động kéo băng chuyền chạy tới Ta đặt hộp vào vị trí cảm biến 1(I1.1), cảm biến phát có vật cánh tay gạt hoạt động đƣa hộp đến băng chuyền lúc băng chuyền đƣa hộp đến hệ thống rót đồng thời cánh tay gạt trở trạng thái ban đầu, cảm biến (I1.2) phát có vật băng chuyền dừng lại hệ thống rót hoạt động bắt đầu rót đậu vào hộp thực xong chu trình rót đậu Băng chuyền hoạt động đƣa hộp đến cấu đóng nắp cảm biến (I1.3) phát có vật băng chuyền dừng lại cấu đóng nắp bắt đầu hoạt động thực xong chu trình đóng nắp Băng chuyền tiếp tục hoạt động đƣa hộp cuối băng chuyền chạm vào công tắc hành trình (I1.0) ta bố trí cuối băng chuyền băng chuyền dừng lại cấu đẩy hộp hoạt động đẩy hộp khỏi vị trí băng chuyền, lúc đếm hoạt động thực trình đếm sản phẩm Sau cấu đ ẩy lùi vị trí ban đầu băng chuyền tiếp tục hoạt động lặp lại trình ban đầu ta có đƣợc sản phẩm tiếp theo… Cứ nhƣ hệ thống hoạt động liên tục Ấn nút STOP hệ thống dừng lại Ấn nút RESET hệ thống trở trạng thái ban đầu SVTH: Trang 39 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: 6.1.3 Sơ đồ thuật toán: CHƢƠNG TRÌNH CHÍNH START Gạt hộp đến băng chuyền Rót đậu Đóng nắp Đẩy hộp Đếm sản phẩm END SVTH: Trang 40 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: 6.1.4 Chƣơng trình điều khiển dùng PLC: SVTH: Trang 41 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử SVTH: GVHD: Trang 42 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử SVTH: GVHD: Trang 43 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử SVTH: GVHD: Trang 44 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử SVTH: GVHD: Trang 45 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: LỜI NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN SVTH: Trang 46 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: SVTH: Trang 47 [...]... của hệ thống nhóm thực hiện nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một mô hình hệ thống rót đậu và phân loại sản phẩm Sản phẩm cũng nhƣ kết quả đạt đƣợc ngày hôm nay tuy không có gì lớn lao nhƣng đó là những thành quả bƣớc đầu trƣớc khi chúng em ra trƣờng bƣớc vào một cuộc sống mới 2.2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÁC PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ: a Các phƣơng án nạp liệu: - Phƣơng án 1: Băng chuyền di chuyển hộp đến và hệ thống. .. thống rót nạp liệu - Phƣơng án 2: Pittông đẩy hộp đến và hệ thống rót nạp liệu  Chọn phƣơng án 1 b Các phƣơng á n vận chuyển: - Phƣơng án 1: Vận chuyển bằng băng chuyền - Phƣơng án 2: Vận chuyển bằng Pittông SVTH: Trang 13 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: - Phƣơng án 3: Vận chuyển bằng cánh tay Robot  Chọn phƣơng án 1 c Các phƣơng án đóng nắp: - Phƣơng án 1: Đóng nắp bằng động cơ - Phƣơng án. .. nghệ, đó là sự kết hợp giữa cơ khí, công nghệ thông tin và điện tử để hình thành một lĩnh vực mới Lĩnh vực Cơ khí tự động hoá Trên thế giới, cơ khí tự động hoá đã xuất hiện từ khá lâu và phát triển rất mạnh, nhƣng tại Việt Nam đây vẫn là một lĩnh vực mới và đang trong quá trình hình thành và phát triển Một trong những sản phẩm của cơ điện tử - tự động hoá là những hệ thống rót đậu và phân loại sản phẩm. .. led hiển thị số sản phẩm đi qua cảm biến 5.1.3 Chức năng từng khối: SVTH: Trang 29 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: a Khối cảm biến: Trên mỗi băng chuyền thùng và sản phẩm, sẽ đặt 1 hệ thống cảm biến gồm 1 led hồng ngoại phát và 1 photodiode thu, khi có sản phẩm đi qua, hệ thống sẽ gởi tín hiệu mức 0 báo cho VĐK biết b Khối điều khiển: Sau khi nhận tín hiệu từ led Chip AT89C51 sẽ phân tích dựa... hàng đơn vị), sẽ hiển thị số sản phẩm đi qua led Số sản phẩm đếm đƣợc từ 00-99 5.2 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG: 5.2.1 Mạch chính: SVTH: Trang 30 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: 5.2.2 Tính toán và chọn linh kiện cho mạch Reset: Chip 89S51 hoạt động với tốc độ xung đồng hồ 12MHz, nên chọn thạch anh Y1 =12M, chọn C1=C2=33pF Mạch Reset: Tính điện trở mạch Reset hệ thống: Ngõ vào Reset (RST) – Mức cao trên... đƣợc cấp hay chƣa Chon trở cho mạch nguồn R = 330 Ω 5.2.6 Sơ đồ mạch in: SVTH: Trang 34 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: 5.3 LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƢƠNG TRÌNH ASSEMBLY: 5.3.1 Lƣu đồ thuật toán: BEGIN Cảm biến N Y INC Đơn vị Y Đơn vị < 10 N INC Chục Đơn vị = 0 Chục < 10 Y N Chục = 0 Đơn vị =0 Hiển thị END SVTH: Trang 35 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: 5.3.2 Chƣơng trình Assembly: ORG 030H... SF (đèn đỏ): Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị hỏng RUN (đèn xanh): Đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chƣơng trình đƣợc nạp vào trong máy STOP (đèn vàng): Đèn vàng STOP chỉ định rằng PLC đang ở chế độ dừng chƣơng trình và đang thực hiện lại SVTH: Trang 23 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: Cổng vào ra: Ix.x (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng vào báo hiệu trạng thái tức thời... ĐẾM SẢN PHẨM DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN 5.1 SƠ ĐỒ KHỐI VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐÔNG: 5.1.1 Sơ đồ khối: CẢM BIẾN Điều khiển AT89C51 HIỂN THỊ LÊN LED 5.1.2 Nguyên lý chung: Thông qua hệ thống cảm biến thu phát hồng ngoại sẽ đƣa tín hiệu đầu vào vào bộ điều khiển, ở đây ta dùng vi điều khiển 89S51, sau khi đƣợc xử lý tại vi điều khiển (chƣơng trình đƣợc lập trình bằng ASM) sẽ đƣa tín hiệu đầu ra điều khiển cho hệ thống. .. VN, nên có tín hiệu ra ở OPAMP, LED báo hiệu sáng Ngƣợc lại, khi có sản phẩm đi qua LED thu không nhận đƣợc tín hiệu từ LED phát, SVTH: Trang 32 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: điện trở của LED thu rất lớn do đó điện áp đặt vào ngõ vào âm của OPAMP lớn, do đó điện áp ngõ ra ở mức thấp, LED báo hiệu tắt Tín hiệu đƣa về P3.4 và P3.5 để xử lý Tính trở phân cực cho led phát hồng ngoại chọn trở 100Ω... án 1 c Các phƣơng án đóng nắp: - Phƣơng án 1: Đóng nắp bằng động cơ - Phƣơng án 2: Đóng nắp bằng Pittông Chọn phƣơng án 2 d Các phƣơng án đếm sản phẩm: - Phƣơng án 1: Dùng bộ điều khiển PLC - Phƣơng án 2: Dùng vi điều khiển 8051 Chọn phƣơng án 2 SVTH: Trang 14 Đồ án môn học: Hệ thống Cơ điện tử GVHD: CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ & KẾT CẤU MÁY 3.1 TÍNH CÔNG SUẤT MÁY & CHỌN ĐỘNG CƠ: 3.1.1 Chọn động