1
Mục lục :
Trang
Lời nói đầu. 2
Đề bài. 3
A. TỔNG HỢP HÀM LOGIC.
1. Mô tả công nghệ. 4
2. Mô hình trạng thái. 5
3. Tổng hợp hàm logic cho các biến đầu ra. 6
4. Sơ đồ tiếp điểm và nguyên lý làm việc. 10
5. Thiết lập các trạng thái ban đầu. 12
6. Sơ đồ role tiếp điểm. 13
B. LỰA CHỌN THIẾT BỊ.
1. Lựa chọn PLC và phân cổng vào ra. 16
2. Piston khí nén. 18
3. Van phân phối. 19
4. Role trung gian. 20
5. Công tắc hành trình. 20
6. Đèn báo hiệu. 22
6. Cầu chì bảo vệ đầu ra. 22
C. LẬP TRÌNH VÀ MÔ PHỎNG
1. Viết chương trình PLC với ngôn ngữ LADDER. 24
D. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ GHÉP NỐI THIẾT BỊ. 26
Tài liệu tham khảo. 27
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
2
LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình sản xuất, hiệu quả sản xuất chính là chìa khóa của thành
công. Nó thể hiện ở các yếu tố như :
- Tốc độ sản xuất một sản phẩm phải nhanh.
- Giá nhân công và vật liệu phải hạ.

III. Thuyết minh và bản vẽ.
1. Một quyển thuyết minh.
2. Hai bản vẽ A
3
cho sơ đồ nguyên lí và sơ đồ lắp ráp.
TT Họ tên sinh viên Phương pháp thiết kế Phương án mạch lực, điều
khiển
1 Nguyễn Văn Nhân Ma trận trạng thái
Nguyễn Thành Độ GRAFCET
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
4
A.TỔNG HỢP HÀM LOGIC
Sơ đồ công nghệ
1. Mô tả công nghệ.
Trụ luôn chứa sản phẩm cần đóng dấu. Pitton A sẽ đẩy sản phẩm qua
vị trí góc như trên hình, sau đó pitton thu về. Pitton B sẽ thực hiện đóng
dấu lên bề mặt của sản phẩm. Tiếp theo pitton C đẩy sản phẩm ra khỏi vị
trí đóng dấu rồi piton C rút về, kết thúc một chu trình đóng dấu của cơ
cấu.
Có sự kiểm tra cung cấp sản phẩm trước khi chạy Piton A.
Phương pháp tổng hợp hàm logic : Ma trận trạng thái
- Ưu điểm : tối ưu được hàm logic cho hệ thống
- Nhược điểm : yêu cầu tính toán nhiều, không thích hợp cho những
bào toán phức tạp.
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
5
2. Mô hình trạng thái.
Với sơ đồ công nghệ như trên, em đã sắp xếp vị trí cho các cảm biến
hành trình và trạng thái chuyển động được mô tả theo sơ đồ dưới đây :
Đặt :

Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
7
Biến trung gian X= b + X
Biến trung gian Y = a +
Bảng các nô cho các biến đầu ra :
A+ =
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
8
A- = a
B+ = .
B- = b
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
9
C+ = .X
C- = c
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
10
4. Sơ đồ tiếp điểm và nguyên lý làm việc.
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
11
Nguyên lý làm việc :
Ban đầu, các piston tại vị trí a0, b0, c0. Các biến trung gian a,b,c,X,Y
không đóng điện nên role A+ đóng điện cho phép piston A di chuyển
sang phải. Khi piston A chạm công tắc hành trình a1 dẫn đến biến trung
gian a, Y đóng điện cấp điện cho role A- điều khiển van phân phối làm
cho piston A di chuyển qua trái.
Khi piston A chạm công tắc a0, biến trung gian a mất điện, biến Y vẫn
có điện làm role B+ có điện điều khiển van phân phối làm cho Piston B
thực hiện quá trình đẩy xuống. Khi piston B chạm công tắc b1, biến trung
gian b, X có điện, làm ngắt role B+, đồng thời cấp điện cho role B- điều

d, Kiểm tra sản phẩm cung cấp.
Sử dụng thêm một công tắc hành trình gắn trên thân ống để kiểm tra
sản phẩm có trong ống cung cấp hay không. Khi có sản phẩm trong ống,
công tắc sẽ bị tác động.Nếu không có sản phẩm cung cấp trong 10s thì sẽ
có còi báo hiệu, cơ cấu sẽ dừng hoạt động cho đến khi có sản phẩm.
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
13
6. Sơ đồ ghép nối tiếp điểm.
Với các trạng thái ban đầu được thiết kế như trên, sơ đồ role tiếp điểm cho sơ
đồ công nghệ đã được em thiết kế như sau :
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
14
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
15
Trước khi ấn nút START, ta có thể ấn Reset để điều khiển cơ cấu trở về
trạng thái ban đầu( các piston chạm công tắc a0,b0,c0 ). Khi đó, các biến đầu
ra của quá trình kéo piston sẽ được cấp điện, điều khiển van phân phối cấp
khí cho piston thực hiện quá trình kéo về. Khi các piston đã trở về vị trí ban
đầu ( chạm công tắc a0, b0, c0), biến trung gian RS được set làm ngắt quá
trình Reset cơ cấu.
Khi ấn nút start, biến STA được cấp điện, nối mạch cho các đầu ra, cơ cấu
hoạt động từ trạng thái ban đầu.
Khi ấn nút STOP, biến STO được set làm ngắt điện cho biến STA, từ đó làm
ngắt toàn bộ các quá trình của cơ cấu.
Biến “kiểm tra” thực hiện kiểm tra ống cung cấp sản phẩm. Nếu không có
sản phẩm ( công tắc mở ) bộ Timer T1 sẽ được khởi động đếm trong vòng
10s, nếu sau 10s mà vẫn không có sản phẩm cung cấp thì role T1 được cấp
điện làm ngắt biến STA làm cho toàn cơ cấu ngừng hoạt động, đồng thời sẽ
cấp điện cho còi báo hiệu là đã hết sản phẩm trong ống cung cấp cho người
vận hành biết. Khi trong ống có sản phẩm, người vận hành ấn START và cơ

- FX3UC : là dòng PLC siêu nhỏ gọn, có từ 16-384 I/O, kích thước nhỏ
gọn, đáp ứng mọi nhu cầu kết nối và mở rộng.
Ứng dụng cơ cấu đóng dấu của em cần khoảng 10 Input và khoảng 8
output. Thời gian thực hiện quá trình là không giới hạn nên dòng FX0S là
có thể đủ điều kiện để thực hiện ứng dụng này. Tuy nhiên, hiện tại dưới
phòng bộ môn chỉ có dòng FX3U của MISUBISHI. Vì thế , em sử dụng
dòng PLC FX3U 32MR/ES :
Nguồn cấp : 220VAC, role output
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
17
Công suất : 35 W
Kích thước : 150 x90 mm.
Khối lượng : 0.65 kg.
Dòng điện Input : >=5mA
Dòng Output : 2mA - 2A
Thông số PLC FX3U series :
Tên thiết bị Mô tả Số điểm
Rơ le I/O
Input relay X000 – X367 248 ngõ vào
Output relay Y000 – Y367 248 ngõ ra
Rơ le trung gian
Loại chung M0 – M499 520 điểm
Loại chốt động M500 – M1024 524 điểm
Loại chốt tĩnh M1024 – M7679 6556
Loại đặc biệt M8000 – M8511 512
Rơ le trạng thái
Trạng thái bắt
đầu
S0 –S9 10
Loại chung S10 – S499 490

3 Công tắc hành trình a1 1 X002
4 Công tắc hành trình b0 1 X003
5 Công tắc hành trình b1 1 X004
6 Công tắc hành trình c0 1 X005
7 Công tắc hành trình c1 1 X006
8 Nút bấm STOP 1 X007
9 Nút bấm START 1 X010
10 Nút bấm RESET 1 X011
11 Còi báo sản phẩm 1 Y000
12 Điều khiển quá trình A+ 1 Y001
13 Điều khiển quá trình A- 1 Y002
14 Điều khiển quá trình B+ 1 Y003
15 Điều khiển quá trình B- 1 Y004
16 Điều khiển quá trình C+ 1 Y005
17 Điều khiển quá trình C- 1 Y006
2. Piston.
Số piton sử dụng : 3 piston.
Độ dài hành trình :
o Piston A : 50 cm
o Piston B :10 cm
o Piston C : 10 cm
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
19
Thông số Piston :
Độ dài hành trình : 10,10,50 cm
Nhiệt độ làm việc : 20-80
o
C
Áp suất : 0.6-10bar.
Tốc độ :30-800mm/s

- Xác định vị trí của piston.
Đặc điểm :
Chọn loại có ký hiệu SS-10L.
- 4 công tắc hành trình thường mở.
- 3 công tắc hành trình thường đóng.
- Dòng tối đa : 2A
- Số lần đóng cắt : 30x10
6
lần.
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
21
6. Nút nhấn.
Vị trí :
Đặt tại bảng điều khiển.
Chức năng :
Thực hiện các hoạt động điều khiển quá trình, khởi động, reset, dừng
cơ cấu.
Đặc điểm :
- Sử dụng loại nút nhấn có đèn báo để đảm bảo cho các thao tác điều
khiển đúng.
- Dòng tối đa : 5A
7. Còi (đèn) báo hiệu.
Vị trí :
Đặt tại bảng điều khiển cơ cấu.
Chức năng :
Sinh viên : Nguyễn Văn Nhân
22
Báo hiệu cho người vận hành biết quá trình vận hành của cơ cấu,
cảnh báo các điều kiện không được đáp ứng.
8. Cầu chì bảo vệ đầu ra.