Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
72
* Định cấu hình cho EM235: Sử dụng công tắc DIP (SW1 SW6) đế
xác định các giải pháp tín hiệu vào Analog. Tất cả các đầu vào đợc đặt ở
cùng một phạm vi tín hiệu đầu vào Analog.
* Module đầu vào/ra Analog EM231 RTD
- Kích thớc (dài x rộng x cao): 90 x 80 x 62mm
- Khối lợng: 0,2kg
- Công suất: 2W
- 3 đầu vào Analog
- EM231 RTD thu nhận tín hiệu nhiệt độ dới dạng Analog dễ dàng với tính
chính xác cao bằng việc sử dụng cặp nhiệt ngẫu chuẩn. Đợc thiết kế giống nh
những thiết bị khác của dòng S7 - 22x, chúng đợc liên kết với nhau qua các Bus dữ
liệu và đợc đặt trên một giá treo DIN phía bên phải CPU
- Kết nối module EM231TC, EM231 RTD: Có thể mắc trực tiếp với S7- 200
hoặc có thể sử dụng dây dẫn phụ có bảo vệ để hạn chế tiếng ồn một cách tốt nhất.
Có thể mắc thiết bị EM231 RTD với cảm biến theo 3 cách: 4 dây, 3 dây và 2 dây.
Cách chính xác nhất là sử dụng 4 dây, cách ít chính xác nhất là sử dụng 2 dây chỉ
đợc sử dụng nếu sai số do mắc dây đợc bỏ qua trong các ứng dụng.
* Module đầu vào/ra Analog EM235
- Đặc tính vật lý:
Kích thớc (dài x rộng x cao): 90 x 80 x 62mm
Khối lợng: 0,2kg
Công suất tiêu thụ: 2W
Số dầu vào/ra: 3 đầu vào Analog, 1 đầu ra Analog
- Đặc tính đầu ra:
Dải tín hiệu ra: Điện áp 10V, dòng điện 0 ữ 20mA
Kiểu dữ liệu: Lỡng cực: - 32000 ữ 32000 và đơn cực: 0 ữ 32000
Thời gian ổn định: Điện áp 100às, dòng điện 2às

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
74
Các module EM231 & EM235 có chi phí thấp tốc độ cao 12 bit. Chúng có
khả năng chuyển đổi đầu vào Analog thành tín hiệu digital tơng ứng với 149às.
Quá trình chuyển đổi tín hiệu đầu vào Analog đợc thực hiện mỗi khi tín
hiệu Analog đợc truy cập bởi chơng trình của ngời sử dụng. EM231 &
EM235 cung cấp tín hiệu Digital cha đợc xử lý (không lọc hoặc tuyến
tính hoá) đúng với điện áp Analog hay giá trị thực đợc thể hiện ở các cực
đầu vào của thiết bị. Vì là thiết bị tốc độ cao nên chúng có thể thay đổi
nhanh chóng theo tín hiệu đầu vào Analog.
3.3. Rơle Hình 3.23: Relay
Trong hệ thống các rơle nhận tín hiệu từ các cổng ra của PLC để cấp
nguồn cho cuộn dây của rơle. Các tiếp điểm thờng mở của rơle đóng vai trò
nh công tắc nối giữa nguồn điện và động cơ hoặc cuộn van, và các tiếp điểm
này sẽ đóng lại khi có tín hiệu của PLC. Thời gian đóng và thời điểm đóng do
PLC quyết định theo chơng trình điều khiển.
3.4. Động cơ đếm xung (Encoder)
3.4.1. Encoder

Hình 3.24: Encoder
.
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
75
Hiện nay, trên thực tế có rất nhiều cách đo chiều dài tự động nh dùng
cảm biến, dùng công tắc hành trình. Động cơ đếm xung là một cách đo chiều

bức xạ hồng ngoại với chiều dài sóng khoảng 900nm. Năng lợng bức xạ này
đợc chiếu lên trên mặt của phototransistor hay chiếu gián tiếp qua một môi
trờng dẫn quang ( Hình3.24)
Đầu tiên tín hiệu điện đợc phần phát (LED hồng ngoại) trong bộ ghép
quang biến thành tín hiệu ánh sáng. Sau đó tín hiệu ánh sáng đợc phần nhận
(Phototransistor) biến thành tín hiệu điện (Hình 3.24)

* Nguyên lý hoạt động
Thông thờng cực gốc của phototransistor đợc nói ra ngoài (ví dụ
trong trờng hợp với mạch phản hồi). Tuy nhiên bộ ghép quang vẫn làm việc
trong trờng hợp không có cực gốc. Trờng hợp không có cực gốc, bộ ghép có
hệ số truyền đạt giữa LED và phototrasistor lớn hơn, vì vậy bề mặt cực gốc
.
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
77
không bị che lấp một phần bởi công tắc của cực gốc. Tuy nhiên không có cực
gốc, bộ ghép quang cũng có những bất lợi:
- Bộ ghép quang làm việc không ổn định với nhiệt độ cao (vì dòng
điện ngợc tăng cao với nhiệt độ).
- Bộ ghép quang làm việc chậm hơn. Nếu ta nối giữa cực gốc và cực
phát 1 điện trở, bộ ghép quang làm việc nhanh hơn, dòng điện ngợc
bé hơn. Tuy nhiên hệ số truyền đạt cũng bé đi vì một phần dòng
điện của cực gốc bị dẫn đi mất. Cờng độ sáng của LED bị giảm đi,
nhng dòng quang điện của phototransistor gia tăng khi nhiệt độ
tăng cao. Do đó bọ ghép quang làm việc làm việc khá ổn định với
nhiệt độ
3.5. Sơ đồ kết nối của hệ thống điều khiển
3.5.1. Sơ đồ kết nối PLC với thiết bị ngoại vi

2
3
3
2
2R
R
S
S
-
-
4
4
8
8
5
5M
M
o
o
d
d
u
u
l

I
I
0
0
.
.
7
7Q
Q
0
0
.
.
0
0ữ
ữQ
Q
2
2
.
.


H
H
Ư
Ưt
t
h
h
è
è
n
n
g
g
®
®
i
i
Ị
Ị
u
u
k
k
h
h
i

h
u
u
y
y
Ị
Ị
n
ns
s
¶
¶
n
nx
x
u
u
Ê
Ê
t
t

Ngoµi ra trong mét sè d©y chun s¶n xt lín ng−êi ta kÕt nèi m¸y tÝnh
víi nhiỊu CPU kh¸c nhau vµ kÕt hỵp víi nh÷ng phÇn mỊm kh¸c nh− protul t¹o


H×nh 3.29: M« h×nh thiÕt kÕ
Chó thÝch: CTHT: C«ng t¾c hµnh tr×nh. §C: §«ng c¬
.
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
79
3.5.2.1. Thực tế quá trính cắt nhôm của nhà máy:
Khi nhôm đợc băng tải chuyển động đến rãnh cắt. Thanh nhôm sẽ
đợc cắt theo chiều dài đợc đặt trớc trên màn hình tinh thể lỏng. Khi ta
nhập số liệu vào màn hình đó thì cơ cấu tác động đến tấm chắn ở cuối quá
trình để chặn thanh nhôm. Khi thanh nhôm chạm đến tấm chắn thì động cơ băng
tải chuyển nhôm dừng lại và ép chặt thanh nhôm bằng thuỷ lực. Khi ép chặt sẽ
tác động đến công tắc hành trình cuối, khởi động động cơ dao cắt và bộ phận
chuyển động động cơ cắt bằng thuỷ lực. Bộ phận chuyển động động cơ dao gặp
công tắc hành trình cuối làm dừng đông cơ cắt, sẽ nhả ép và kéo động cơ cắt về
gặp công tắc hành trình đầu thì dừng lại và tác động cho băng tải chuyển sản
phẩm ra ngoài. Trên cơ sở đó em thiết kế quá trình cắt nhôm tự động.
3.5.2.2. Chế tạo quá trình cắt nhôm gồm các công đoạn sau:
- Băng tải 1: Dùng động cơ một chiều giảm tốc 12 V, 25 vòng/phút. Dùng để
chuyển thanh nhôm vào để bắt đầu quá trình cắt.
- Động cơ nhả ép: Dùng động cơ một chiều trục vít 24 V, 30 vòng/phút. Dùng
để ép chặt thanh nhôm hay nhả ép.
- Động cơ cắt: Dùng động cơ một chiều 24 V, 300 vòng/phút. Dùng để cắt
thanh nhôm. Động cơ này đợc gắn trên giá đỡ đợc chuyển động nhờ một
động cơ khác. Dao cắt nhôm có đờng kính là 12 cm.
- Động cơ chuyển động động cơ cắt: Dùng động cơ một chiều 12 V, 25
vòng/phút. Dùng để chuyển động động cơ cắt.
- Băng tải 2: Dùng động cơ một chiều giảm tốc 12 V, 25 vòng/phút. Dùng để

dừng thì khởi động động cơ cắt (Q0.3) và động cơ chuyển động dao cắt (Q0.2)
tịnh tiến dần và cắt thanh nhôm. Đến khi động cơ chuyển động dao cắt tác
động đến công tắc hành trình cuối (I0.2) dừng động cơ dao cắt, khởi động
động cơ nhả ép (Q0.4) và khởi tạo bộ Timer (T37) trễ 5 giây. Khi động cơ nhả
ép gặp công tắc hành trình (I0.4) thì dừng động cơ nhả ép. Sau khi hết 5 giây
T37 làm đảo chiều động cơ chuyện động dao cắt gặp công tắc hành trình
(I0.3) làm dừng động cơ chuyển động dao cắt, đồng thời băng tải 2 chạy đa
sản phẩm ra ngoài. Khi băng tải 2 chạy ta dùng một bộ Timer để trễ 5 giây sau
đó thì hệ thống sẽ hoạt động lại từ đầu.

.