TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Tác giả (chủ biên) VŨ NGỌC VƯỢNG

GIÁO TRÌNH

BÀI TẬP TỔNG HỢP CƠ ĐIỆN TỬ
(Lưu hành nội bộ)

Hà Nội năm 2012


Tuyên bố bản quyền
Giáo trình này sử dụng làm tài liệu giảng dạy nội bộ trong
trường cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội
Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội không sử dụng và
không cho phép bất kỳ cá nhân hay tổ chức nào sử dụng giáo trình
này với mục đích kinh doanh.
Mọi trích dẫn, sử dụng giáo trình này với mục đích khác hay ở
nơi khác đều phải được sự đồng ý bằng văn bản của trường Cao đẳng
nghề Công nghiệp Hà Nội


LỜI NÓI ĐẦU
Trong chương trình đào tạo của các trường trung cấp nghề, cao đẳng nghề... thực
hành nghề giữ một vị trí rất quan trọng: rèn luyện tay nghề cho học sinh. Việc dạy thực
hành đòi hỏi nhiều yếu tố: vật tư thiết bị đầy đủ đồng thời cần một giáo trình nội bộ,
mang tính khoa học và đáp ứng với yêu cầu thực tế.
Nội dung của giáo trình “BÀI TẬP TỔNG HỢP CƠ ĐIỆN TỬ” đã được xây dựng
trên cơ sở kế thừa những nội dung giảng dạy của các trường, kết hợp với những nội dung
mới nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ sự nghiệp công nghiệp
hóa, hiện đại hóa đất nước,.

năng);
- Đọc, phân tích và vẽ được các bản vẽ cơ khí, sơ đồ điện-khí nén và lắp ráp
của hệ thống cơ điện tử;
- Thiết kế được chương trình ứng dụng;
- Xác định được các bước cần thiết để thực hiện các công việc lắp đặt, đấu nối
cho một hệ thống cơ điện tử điều khiển bằng PLC;
- Lắp ráp bộ phận phần tử trong hệ thống cơ điện tử và hiệu chỉnh các phần
tử;
- Nạp chương trình vào PLC và thử nghiệm, vận hành hệ thống cơ điện tử.
- Trình bày kết quả trước hội đồng đánh giá (sử dụng Power point);
- Có khả năng tự nghiên cứu để nâng cao kiến thức và kỹ năng;
- Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp và đúng các biện pháp an toàn;
- Có tư thế tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc
độc lập cũng như khả năng phối hợp làm việc nhóm trong quá trình học tập và sản
xuất.
III. NỘI DUNG MÔ ĐUN:
1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số
1 Đề xuất giải pháp
4

Thời gian
Lý
Thực
thuyết hành
1

Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được tính
vào giờ thực hành.
2. Nội dung chi tiết:
Bài 1 Đề xuất giải pháp
Thời gian:4 giờ
Mục tiêu:
- Đề xuất được nội dung, mô tả được yêu cầu về công nghệ của bài tập cần
thực hiện (một trạm cụ thể);
- Trình bày phương pháp thực hiện nội dung đã đề xuất
- Có tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc độc lập
cũng như phối hợp làm việc nhóm trong quá trình thực tập.
1. Mô tả yêu cầu công nghệ
Hệ thống điều khiển gồm có các trạm sau:
Trạm Distribution Station – Trạm cung cấp – là trạm thứ 1 trong hệ thống MPS gồm
9 trạm của Festo. Trạm này được phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng như các mục
đích đào tạo tiếp tục trong lĩnh vực tự động hoá và công nghệ. Đây là trạm cấp phát chi
tiết phôi cho các trạm kế tiếp làm việc.
Trạm cấp phôi mô tả qui trình cung cấp phôi cho các dây chuyền sản xuất, trạm này
dùng để tách các chi tiết cần gia công trong ổ chứa. Từng chi tiết được đưa vào vị trí làm
việc, và vận chuyển đến vị trí thao tác theo qui định.
Phôi được giữ bằng giác hút với công tắc chân không để kiểm tra phôi đã được hút và
vận chuyển bằng xylanh xoay, vận chuyển phôi đến trạm kế tiếp.
Chức năng của trạm cung cấp là: Tách các chi tiết gia công khỏi ổ chứa, Chuyển các
chi tiết gia công bằng cơ cấu dẫn quay dùng giác hút. Trạm cung cấp bao gồm các bộ
phận sau: Module ổ chứa dạng ống xếp, Module vận chuyển.
Trạm Testing Station – Trạm kiểm tra – là trạm thứ 2 trong hệ thống MPS gồm 9
trạm của Festo. Trạm này được phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng như các mục
đích đào tạo tiếp tục trong lĩnh vực tự động hoá và công nghệ.
Trạm Kiểm tra xác định đặc tính của chi tiết phôi được nạp vào. Module cảm biến
xác định màu của chi tiết và cảm biến điện dung thăm dò các chi tiết phôi mà không quan

Trạm tay gắp được lắp ráp bằng thiết bị tay máy 2 trục. Chi tiết phôi đưa vào được
phát hiện trong thiết bị giữ phôi bằng cảm biến ánh sáng quang phản xạ. Thiết bị tay máy
tìm chi tiết phôi từ trong giá giữ phôi bằng sự trợ giúp của bàn tay kẹp khí nén, trong đó
có lắp cảm biến quang điện. Cảm biến phân biệt giữa màu đen và không đen của chi tiết
phôi.
Các tiêu chuẩn phân biệt khác nhau có thể được định nghĩa nếu trạm được tổ hợp với
các trạm khác. Bằng cách thiết lập cơ cấu chặn của cơ khí ở cuối máng trượt, có thể vận
chuyển chi tiết phôi sang các trạm sau.
Trạm Trung Gian– là trạm thứ 5 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo. Trạm
này được phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng như các mục đích đào tạo tiếp tục
trong lĩnh vực tự động hoá và công nghệ.
Trạm Trung Gian có nhiệm vụ như là một trạm đệm, để vận chuyển phôi, lưu trữ phôi
dạng FOFO (first in – first out), do đó chi tiết phôi không bị thay đổi vị trí, mỗi thời điểm
chỉ có 1 phôi được tách ra và vận chuyển đến trạm tiếp theo. Trạm Trung Gian bao gồm


các phần tử chính sau: Module băng chuyền trung gian, bộ chia phôi dùng khí nén và các
phần tử cơ bản khác của một trạm.
Trạm trung gian có thể chứa đệm đến 5 chi tiết phôi trước khi phân tách, cảm biến
khuếch tán ở phía khởi động của băng tải phát hiện chi tiết phôi đưa vào. Cảm biến quang
điện để báo phôi đã đến bộ tách phôi. Bộ phân tách được tác động qua xylanh hành trình
với cơ cấu cơ khí đảo chiều. Vị trí cuối cùng của hành trình xylanh được phát hiện bằng
cảm biến tiệm cận.
Trạm Lắp ráp – là trạm thứ 7 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo. Trạm này
được phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng như các mục đích đào tạo tiếp tục trong
lĩnh vực tự động hoá và công nghệ.
Trạm Lắp ráp làm việc vùng với trạm Robot, trạm này cung cấp linh kiện cho trạm
Robot làm việc. Các công việc chính của trạm như sau: Xylanh tác động kép đẩy nắp
phôi ra khỏi ổ chứa, phôi piston có sẵn trong khay chứa với 02 loại piston khác nhau về
kích cỡ, xylanh tác động kép đẩy phôi lò xo ra khỏi ổ chứa.

- Sinh viên phải xây dựng trạm dựa trên các phần tử có sẵn, để đảm bảo các
nhóm không trùng chủ đề, bởi vậy giáo viên phải định hướng cho các nhóm lựa
chọn đề bài cho phù hợp;
- Để phát huy tư duy sáng tạo và độc lập giải quyết vấn đề, giáo viên có thể
chỉ nêu vấn đề hoặc mô tả yêu cầu công nghệ để sinh viên tư duy đề xuất ý
tưởng/giải pháp và phương án giải quyết vấn đề.
- Phần tự chế tạo phần tử cơ khí, giáo viên cần chú ý đến chất lượng và độ
chính xác gia công.
3. Trình bày giải pháp đã đề xuất
Bước 1: Phân tích – Địa chỉ cổng xuất/nhập
Hãy hoàn thành danh sách cổng nhập/xuất của PLC đã kể ra bên dưới. Hãy định nghĩa
các cổng, sử dụng nhiều nhất 8 ký tự.
Bước 2: Vận hành – Hiệu chỉnh trên trạm
Bước 3: Vận hành – Hiệu chỉnh trên trạm mở rộng
Bước 4: Vận hành – Nạp chương trình và chạy thử
Bước 5: lập trình điều khiển ứng dụng trạm kiểm tra.


Bài 2 Thiết kế tài liệu
Mục tiêu:
- Mô tả quá trình hoạt động và biểu đồ bước hành trình;
- Thiết kế bản vẽ chế tạo ít nhất một phần tử cơ khí thay thế cho phần tử của
một trạm cụ thể;
- Thiết lập sơ đồ mạch, viết chương trình
- Có tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc độc lập
cũng như phối hợp làm việc nhóm trong quá trình thực tập.
1. Mô tả quá trình
2. Thiết kế biểu đồ bước hành trình
3. Thiết kế bản vẽ cho phần tử cơ khí
4. Thiết kế sơ đồ mạch

2. Dụng cụ và trang thiết bị:
- Bàn máy tính và máy tính để bàn PC kết nối Internet.
- Một hệ thống cơ điện tử đầy đủ bao gồm nhiều trạm đơn lẻ bao gồm:
- Trạm cơ điện tử lắp trên mặt giá nhôm.
- Bàn đẩy chuyên dùng có bánh xe.
- Mô đun PLC công nghiệp và các phụ kiện.
- Bảng điều khiển.
- Bộ công cụ đồng hồ vạn năng.
- Bộ các phần tử điện cho lắp đặt điện.
- Bộ thiết bị đào tạo về cảm biến.
- Hệ thống fielbus cho băng tải và trạm
- Máy chiếu
3. Học liệu:
Tài liệu liên quan đến hệ thống cơ điện tử; nguồn thông tin từ Internet
4. Nguồn lực khác:
Phòng thực hành cơ điện tử
V. PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ
Người học sẽ làm theo nhóm thực hiện xây dựng một trạm cơ điện tử.
1. Đánh giá kiến thức, kỹ năng thông qua các nội dung:
- Tài liệu thiết kế trạm;
- Hoạt động và chất lượng của trạm;


- Trình bày kết quả.
2. Đánh giá thái độ thông qua:
- Cẩn thận, nghiêm túc khi làm việc.
- Tuân thủ các qui định về an toàn
- Biểu lộ tinh thần trách nhiệm và hợp tác trong quá trình làm việc.
VI. HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ ĐUN
1. Phạm vi áp dụng chương trình: