nhokvip_pro
New Member
Download miễn phí Đồ án Mô hình máy đóng chai tụ động sử dụng điều khiển bằng PLC
Mô hình máy đóng chai tự động
Chương I : Lý thuyết các thành phần liên quan 1
1. Động cơ DC 1
1.1 Cấu tạo 1
1.2 Nguyên lý hoạt động 3
1.3 Điều khiển tốc độ động cơ DC 3
2. Băng tải 4
2.1. Cách lắp đặt vận hành băng chuyền tải 4
2.2. Nguyên tắc kiểm tra băng tải tốt xấu 5
2.3. Các loại băng tải 5
2.3.1. Băng tải bố NN 5
2.3.2 Băng tải con lăng 7
2.3.3. Băng tải cáp thép 7
2.3.4. Băng tải bố EP 9
2.4. Tỷ lệ truyền của băng tải 9
3. Encoder 10
3.1 Cấu tạo chính của Encoder 10
3.2 Nguyên lý cơ bản 12
4. Các phần tử khí nén 12
4.1. Máy nén khí 12
4.2. Bình trích chứa khí nén 13
4.3. Mạng đường ống dẫn khí nén 13
4.4. Van đảo chiều 13
4.5. Van tiết lưu 19
4.6. Cơ cấu chấp hành 20
4.6.1. Nhiệm vụ 20
4.6.2. Xi lanh 20
5. Động cơ bước 21
5.1. Các đặc tính cơ bản 21
5.2. Ưu điểm của động cơ bước 22
5.3. Nhược điểm của động cơ bước 23
5.4. Phân loại động cơ bước 24
5.5. Cấu tạo chung của đông cơ bước 24
5.6. Nguyên tắc hoạt động 25
6.Cảm Biến 27
6.1. Các khái niệm về cảm biến 27
6.1.1.Phần tử nhạy 27
6.1.2.Chuyển đổi đo lường 27
6.2. Cảm biến đo lường 28
6.2.1. Phân loại cảm biến theo đại lượng vào và ra 28
6.2.2. Phân loại theo tính chất vật lý 28
6.2.3. Phân loại theo tính chất nguồn điện 28
6.2.3. Phân loại theo phương pháp đo 29
6.3. Cảm biến quang 29
6.3.1. Khái niệm cơ bản về ánh sang 29
6.3.2.Cảm biến quang điện 31
6.3.3.Photo Diot 32 6.3.4. Photo transitor 34
6.3.5.Cảm biến phát xạ ( Tế bào quang điện) 35
6.4. Cảm biến điện từ 38
6.4.1.Khái niệm 38
6.4.2.Ứng dụng của cảm biến điện cảm vả cảm biến hỗ cảm 40 7. Khái quát về họ PLC S7-200 của Siemens 41
7.1 Giới thiệu về PLC 41
7.2 Cấu trúc, nguyên lý hoạt động của PLC S7-200, CPU 224 42
7.2.1 Cấu trúc 42
7.2.2 Nguyên lý hoạt động 43
7.3 High Speed Counter (HSC) 45
7.3.1. Mode 0,1,2 45
7.3.2. Mode 3,4,5 46
7.3.3. Mode 6,7,8 46
7.3.4. Mode 9,10,11 47
7.3.5. Mode 12 48
7.4. Xuất xung tốc độ cao (PWM,PTO) 51
7.4.1. Điều rộng xung 50% (PTO) 51
7.4.2. Điều rộng xung theo tỉ lệ (PWM) 52
Chương II : Thiết kế và thi công 55
1.Thiết kế phần cơ khí 55
1.1 Vận hành của toàn hệ thống 55
1.2 Vận hành của từng bộ phận 56
2. Linh kiện sử dụng trong đồ án 60
2.1. PLC 60
2.2. Cảm biến 60
2.3. Động cơ bước 64
3.Thiết kế mạch điều khiển 64
3.1. Khối Nguồn 64
3.2. Khối điều khiển tốc độ động cơ (PWM) và chọn chiều động cơ 64
3.3. Khối Step motor 67
3.4. Khối van khí và đảo chiều van 67
3.5. Khối công tắc hành trình 68
3.6. Khối cảm biến 68
Chương III : Lưu đồ giải thuật và chương trình 69
1. Chương trình chính 69
2. Băng chuyền 1 : Rót nước vào chai 72
3. Băng chuyền 2 : Bộ phận đặt nắp chai 76
4. Băng chuyền 3 : Bộ phận vặn nắp chai 77
5. Băng chuyền 4, 5, tay máy 86
6. Băng chuyền 5 88
Chương IV : Phụ lục 95
a
b
Hình 1.27: Kí hiệu cửa xả khí
Trường hợp a là cửa xả khí không có mối nối cho ống dẫn, còn cửa xả khí có mối nối cho ống dẫn khí là trường hợp b.
Bên trong ô vuông của mỗi vị trí là các đường mũi tên biểu diễn hướng chuyển động của dòng khí nén qua van. Khi dòng bị chặn thì được biểu diễn bằng dấu gạch ngang.
1
0
Cửa xả khí không có mối nối cho ống dẫn
2(A)
4(B)
5(S)
1(P)
3(R)
Nối với nguồn khí nén
Cửa xả khí có mối nối cho ống dẫn
14(Z)
Cửa nối điều khiển
12(Y)
Cửa nối điều khiển
Cửa 1nối với cửa 2
Cửa 1nối với cửa 4
Hình 1.28: Ký hiệu và tên gọi của van đảo chiều
Hình trên là ký hiệu của van đảo chiều 5/2
Trong đó: 5 : chỉ số cửa.
2 : chỉ số vị trí.
Cách gọi tên và ký hiệu của một số van đảo chiều:
TÊN THIẾT BỊ
KÍ HIỆU
Van đảo chiều 2/2
Van đảo chiều 4/2
Van đảo chiều 5/2
* Tín hiệu tác động:
Tín hiệu tác động vào van đảo chiều có 4 loại là: tác động bằng tay, tác động bằng cơ học, tác động bằng khí nén và tác động bằng nam châm điện.
Tín hiệu tác động từ 2 phía ( đối với van đảo chiều không có vị trí ‘không’) hay chỉ từ 1 phía (đối với van đảo chiều có vị trí ‘không’).
Tác động bằng tay.
TÊN THIẾT BỊ
KÍ HIỆU
Kí hiệu nút nhấn tổng quát
Nút bấm
Tay gạt
Bàn đạp
Tác bằng khí nén.
TÊN THIẾT BỊ
KÍ HIỆU
Trực tiếp bằng dòng khí nén vào
Trực tiếp bằng dòng khí nén ra
Trực tiếp bằng đường khí nén vào với 2 đầu nòng van có đường kính khác nhau
Gián tiếp bằng dòng khí nén ra có van phụ trợ
Tác động bằng cơ
TÊN THIẾT BỊ
KÍ HIỆU
Đầu dò
Cừ chặn bằng con lăn tác động 2 chiều
Cừ chặn bằng con lăn tác động 1 chiều
Lò xo
Nút nhấn có rãnh định vị
Tác động nam châm điện.
TÊN THIẾT BỊ
KÍ HIỆU
Trực tiếp
Bằng nam châm điện và van phụ trợ
Tác động theo hướng dân cụ thể
Van đảo chiều có vị trí ‘không’ là loại van tác động bằng cơ – lò xo và ký hiệu lò xo nằm ngay vị trí bên cạnh ô vuông phía bên phải của ký hiệu van. Tác động lên phía đối diện nòng van là tín hiệu tác động bằng cơ, khí nén hay bằng điện. Khi chưa có tín hiệu tác động, vị trí của các cửa nối được biểu diễn trong ô vuông phía bên phải đối với van đảo chiều 2 vị trí. Còn đối với van đảo chiều 3 vị trí thì vị trí ‘không’ nằm ở giữa.
Ví dụ : Van đảo chiều 2/2 tác động bằng nam châm điện:
R
1
0
P
Y
Van có 2 cửa P và R, 2 vị trí 0 và 1. Tại vị trí 0, cửa P và R bị chặn. Khi cuộn Y có điện, từ vị trí 0 van chuyển sang vị trí 1, cửa P nối với cửa R. Khi cuộn Y mất điện, do tác động của lò xo phía đối diện, van sẽ quay trở về vị trí ban đầu.
4.5. Van tiết lưu
Van tiết lưu có nhiệm vụ thay đổi lưu lượng dòng khí nén, có nghĩa là thay đổi tốc độ của cơ cấu chấp hành.
TÊN THIẾT BỊ
KÍ HIỆU
Van tiết lưu có tiết diện không đổi:
Khe hở của van có tiết diện không thay đổi do đó lưu lượng dòng khí chảy qua cũng không thay đổi.
Van tiết lưu có tiết diện thay đồi:
Lưu lượng dòng khí nén chảy qua van thay đổi nhờ một vít điều chỉnh làm thay đổi tiết diện khe hở.
Ký hiệu chung:
Có mối nối ren:
Không có mối nối ren:
·
·
A
B
A
B
Van tiết lưu điều chỉnh bằng tay:
Dòng khí nén chỉ có thể đi theo chiều từ A qua B mà không thể đi theo chiều ngược lại.
Van tiết lưu 1 chiều điều chỉnh bẵng cữ chặn:
Dòng khí nén chỉ có thể đi 1 chiều từ A qua B. Tuỳ vào vị trí của cữ chặn mà tiết diện khe hở của van thay đổi làm cho lưu lượng dòng chảy thay đổi.
A
·
·
·
B
4.6. Cơ cấu chấp hành.
4.6.1. Nhiệm vụ
Cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ biến đổi năng lượng khí nén thành năng lượng cơ học. Cơ cấu chấp hành có thể chuyển động thẳng (xilanh) hay chuyển động quay (động cơ khí nén).
4.6.2. Xi lanh.
Xilanh tác dụng đơn
- Áp lực khí nén chỉ tác động vào một phía của xilanh, phía còn lại do ngoại lực hay lò xo tác động.
- Một số loại xilanh tác động 1 chiều:
a b
Hình 24. Chiều tác động ngược lại do ngoại lực (a) và do lo xo (b)
Xilanh tác động 2 chiều (xilanh tác động kép).
- Khí nén được đưa vào 2 phía của xilanh, do yêu cầu điều khiển mà xilanh đi vào hay đi ra sẽ tuỳ từng trường hợp vào việc đưa khí nén vào phía nào của xilanh.
Xilanh quay
- Hình biểu diễn tượng trưng của xilanh quay. Hai ngõ vào điều khiển để điều khiển pittong có răng di chuyển qua lại. Khi cần pittong di chuyển sẽ ăn khớp với 1 bánh răng làm bánh răng quay. Trục bánh răng sẽ được gắn với cơ cấu chuyển động.
Ưu nhược điểm của khí nén:
Ưu điểm:
Không gây ô nhiễm môi trường.
Có khả năng truyền tải năng lượng đi xa do độ nhớt động học của khí nén nhỏ, tổn thất trên dọc đường thấp.
Hệ thống phòng ngừa quá áp suất giới hạn được đảm bảo.
Nhược điểm:
Khi tải trọng thay đổi, vận tốc truyền cũng thay đổi.
Dòng khí nén thoát ra gây tiếng ồn lớn.
Bình khí nén có kích thước lớn, cồng kềnh.
5. Động cơ bước:
Động cơ bước có thể xem là thiết bị điện cơ dùng biến đổi các xung điện áp thành các chuyển động cơ học liên tục.
5.1. Các đặc tính cơ bản
- Trục của động cơ quay theo từng bước liên tục khi có các xung điệu điều khiển được cung cấp theo một chuổi tuần tự thích hợp. Trạng thái quay của trục động cơ quan hệ trực tiếp với chuổi xung cung cấp.
- Tốc độ của trục quay phụ thuộc trực tiếp giá trị tần số của các xung nhập điều khiển và bề dài của chuyển động quay phụ thuộc số xung điều khiển
5.2. Ưu điểm của động cơ bước
- Góc quay của động cơ tỉ lệ thuận với số xung điều khiển.
- Động cơ đạt được momen toàn phần (full torque) tại lúc đứng yên (khi dây quấn động cơ còn được cung cấp năng lượng).
- Chuyển động có khả năng lập lại các trạng thái một cách ổn định tin cậy, điều khiển vị trí chính xác. Với những động cơ bước có cấp chính xác cao có sai số từ 3% đến 5% trong mỗi bước và sai số này không gia tăng ở bước điều khiển kế tiếp.
- Các đáp ứng khởi động, dừng và đảo chiều tối hảo.
- Có độ tin cậy cao vì động cơ không sử dụng chổi than ; như vậy tuổi thọ của Góc quay của động cơ tỉ lệ thuận với số xung điều khiển.
-Động cơ đạt được momen toàn phần (full torque) tại lúc đứng yên (khi dây quấn động cơ còn được cung cấp năng lượng).
- Chuyển động có khả năng lập lại các trạng thái một cách ổn định tin cậy, điều khiển vị trí chính xác.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Nghiên cứu hiện trạng và giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng khởi động từ trong hầm lò
Last edited by a moderator: