intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình phân tích khả năng vận dụng công nghệ gia tốc trong thiết kế mạch điều khiển p8

Chia sẻ: Dsfwe Trewyer | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

72
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Từ đây mạch điện luôn có đáp ứng ra tương ứng với đầu vào là nhiệt độ môi trường cần đo. Do ta đã biến đổi chuẩn hoá nên chỉ đo nhiệt độ trong khoảng nhiệt độ từ 20oC đến 50oC tương ứng với mức điện áp 0V đến 3V. Nghĩa là có sự tương ứng cứ 1oC thì ứng với 0,1V từ đầu ra này ta đưa vào PLC. Lưu đồ thuật toán mô phỏng hoạt động Bắt đầu

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình phân tích khả năng vận dụng công nghệ gia tốc trong thiết kế mạch điều khiển p8

  1. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Träng Hïng - §iÖn 45A Nh− ®· ph©n tÝch tõng khèi ë trªn. §Çu tiªn Sensor LM 335 c¶m biÕn nhiÖt ®é phßng chuyÓn thµnh møc ®iÖn ¸p vµ ®−a vµo ®Çu vµo c¶u m¹ch lÆp. Sau ®ã nã ®−îc ®−a vµo m¹ch biÕn ®èi chuÈn ho¸ cã ph−¬ng tr×nh R2 V= . (V2 - V1) = 10. (V2 - V1), víi V1 = 2,93V. R1 Tõ ®©y m¹ch ®iÖn lu«n cã ®¸p øng ra t−¬ng øng víi ®Çu vµo lµ nhiÖt ®é m«i tr−êng cÇn ®o. Do ta ®· biÕn ®æi chuÈn ho¸ nªn chØ ®o nhiÖt ®é trong kho¶ng nhiÖt ®é tõ 20oC ®Õn 50oC t−¬ng øng víi møc ®iÖn ¸p 0V ®Õn 3V. NghÜa lµ cã sù t−¬ng øng cø 1oC th× øng víi 0,1V tõ ®Çu ra nµy ta ®−a vµo PLC. L−u ®å thuËt to¸n m« pháng ho¹t ®éng B¾t ®Çu T0 > 1100±50C T0 < 1100±50C T0 = 1100±50C BËt qu¹t, bËt ®Ìn T¾t qu¹t, bËt ®Ìn NhiÖt ®é chuÈn H×nh3.21: S¬ ®å thuËt to¸n m« pháng hÖ thèng lµm m¸t 3.3.2. C¶m biÕn ®o møc [10] Ng−êi ta gäi møc lµ chiÒu cao ®iÒn ®Çy c¸c chÊt láng hay c¸c h¹t trong thiÕt bÞ c«ng nghÖ. Møc cña m«i tr−êng lµm viÖc lµ mét tham sè c«ng nghÖ, th«ng tin vÒ nã dïng ®Ó kiÓm tra chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ, trong mét sè tr−êng hîp dïng ®Ó ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. B»ng phÐp ®o møc cã thÓ nhËn ®−îc th«ng tin vÒ møc, khèi l−îng chÊt láng chøa trong bÓ. - 64 - Tr−êng §HNNI - Hµ Néi Khoa C¬ - §iÖn
  2. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Träng Hïng - §iÖn 45A C¸c th«ng tin Analog hoÆc cã thÓ Digital dïng ®Ó ®ãng më van ®−îc sö dông réng r·i trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn. Thùc tÕ d©y chuyÒn s¶n xuÊt sö dông hÖ thèng ®o vµ ®iÒu khiÓn møc thuû tinh b»ng Lazes. Song do yªu cÇu ®iÒu khiÓn m« h×nh nªn em sö dông c¶m biÕn ®o møc thuû tinh b»ng phao. Møc thuû tinh C¶m biÕn PLC C¬ cÊu M¹ch chÊp hµnh ®éng lùc H×nh3.22: S¬ ®å khèi cña hÖ thèng Ho¹t ®éng cña hÖ thèng: Møc thuû tinh láng ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua c¶m biÕn ®o møc kiÓu phao chuyÓn thµnh tÝn hiÖu rêi r¹c d−íi d¹ng Digital, tÝn hiÖu ®−îc ®−a tíi ®Çu vµo cña PLC. T¹i ®©y tÝn hiÖu ®−îc ®äc vµ xö lý ®Ó ®iÒu khiÓn th«ng qua phÇn mÒm ®iÒu khiÓn vµ c¬ cÊu chÊp hµnh. B¶ng 3.6: B¶ng tr¹ng th¸i hÖ thèng ®o møc thuû tinh Tr¹ng th¸i ®èi t−îng C¬ cÊu chÊp hµnh møc thuû tinh Lo¹i Tr¹ng th¸i Tr¹ng th¸i ban ®Çu cña hÖ thèng M¸y n¹p phèi liÖu T¾t H < = 0,7 ± 0,002m M¸y n¹p phèi liÖu Më H > = 0,7 ± 0,002m M¸y n¹p phèi liÖu T¾t ThiÕt kÕ ThiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn møc thuû tinh láng trong ph¹m vi hÑp nªn dïng phao h×nh cÇu ®−êng kÝnh 40mm b»ng thÐp kh«ng gØ. Phao næi trªn mÆt - 65 - Tr−êng §HNNI - Hµ Néi Khoa C¬ - §iÖn
  3. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Träng Hïng - §iÖn 45A chÊt láng vµ qua mét thanh nèi, råi ®−îc nèi víi c«ng t¾c hµnh tr×nh cã mét tiÕp ®iÓm th−êng më vµ mét tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng ®Ó biÕn ®æi thµnh tÝn hiÖu rêi r¹c ON/OFF C¬ cÊu chÊp hµnh - §éng c¬ m¸y n¹p liÖu sö dông nguån nu«i 9DCV L−u ®å thuËt to¸n m« pháng B¾t ®Çu H < 0,7±0,002m H > 0,7±0,002m H = 0,7±0,002m Më m¸y T¾t m¸y n¹p liÖu n¹p liÖu KÕt thóc H×nh3.23: S¬ ®å thuËt to¸n m« pháng hÖ thèng n¹p liÖu 3.3.3. C¶m biÕn quang ®iÖn [11] Mét d©y chuyÒn s¶n xuÊt c«ng nghiÖp sö dông nhiÒu lo¹i c¶m biÕn t¹i nhiÒu ®iÓm kh¸c nhau ®Ó gi¸m s¸t dßng s¶n phÈm. Trong ®ã c¶m biÕn quang ®iÖn th−êng ®−îc l¾p ®Æt ë c¸c d©y chuyÒn lµm nhiÖm vô ph¸t hiÖn, kiÓm tra vµ ®Õm s¶n phÈm trªn c¸c b¨ng chuyÒn. ë c«ng ®o¹n nµy c¶m biÕn quang ®iÖn ®· chøng tá ®−îc nh÷ng tÝnh n¨ng −u viÖt cña m×nh. C¶m biÕn quang ®iÖn thÕ hÖ ®Çu tiªn gåm cã nguån s¸ng vµ g−¬ng ph¶n x¹. Qua n¨m th¸ng, c¶m biÕn quang ®iÖn næi lªn víi nhiÒu h×nh d¸ng thiÕt kÕ ®Æc biÖt, mçi lo¹i phôc vô mét c«ng viÖc chuyªn biÖt nhÊt ®Þnh. Ngµy nay mét bé c¶m biÕn quang ®iÖn tiªu chuÈn ®−îc c¶i tiÕn gåm cã mét cùc ph¸t vµ mét cùc thu riªng biÖt, mét vµi lo¹i ®−îc trang bÞ c¸p quang kh«ng ph©n nh¸nh vµ bé khuyÕch ®¹i. N¾n ®−îc môc ®Ých cña vÊn ®Ò trªn vµ ®Ó ¸p dông cho viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng m« pháng em ®· tiÕn hµnh t×m hiÓu thiÕt kÕ m¹ch c¶m biÕn quang - 66 - Tr−êng §HNNI - Hµ Néi Khoa C¬ - §iÖn
  4. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Träng Hïng - §iÖn 45A §èi t−îng C¶m biÕn PLC b¨ng kÝnh C¬ cÊu M¹ch ChÊp hµnh ®éng lùc H×nh3.24: S¬ ®å khèi cña hÖ thèng Ho¹t ®éng cña hÖ thèng: ®èi t−îng c¶m nhËn lµ b¨ng kÝnh ®−îc thu nhËn qua c¶m biÕn (Sensor) quang d−íi d¹ng ON/OFF vµ ®−îc ®−a tíi cæng nhËp cña PLC. T¹i ®©y tÝn hiÖu ®−îc ®äc vµ xö lý ®Ó ®iÒu khiÓn vµ t¸c ®éng lªn c¬ cÊu chÊp hµnh S¬ ®å m¹ch nguyªn lý c¶m biÕn quang ®iÖn +9VDC 10k 220k C828 C828 Cds H×nh 3.25: S¬ ®å m¹ch nguyªn lý c¶m biÕn quang Chän linh kiÖn - §iÖn trë - Tranzitor C828 - TÕ bµo quang ®iÖn Cds Nguyªn lý ho¹t ®éng Dùa trªn nguyªn lý ho¹t ®éng cña tÕ bµo quang ®iÖn. Quang ®iÖn trë ho¹t ®éng theo hiÖu øng quang néi, gi¶ sö cã mét tÊm b¸n dÉn ph¼ng cã thÓ tÝch V ®−îc - 67 - Tr−êng §HNNI - Hµ Néi Khoa C¬ - §iÖn
  5. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Träng Hïng - §iÖn 45A pha t¹p chÊt lo¹i n víi nång ®é donor Nd vµ cã møc n¨ng l−îng Wd. Khi bÞ chiÕu s¸ng c¸c Photon ion ho¸ nguyªn tö donor vµ gi¶i phãng ®iÖn tö lµm cho ®é dÉn thay ®æi. §é dÉn ®iÖn cña c¶m biÕn quang ®iÖn tö sÏ phô thuéc th«ng l−îng ¸nh s¸ng chiÕu vµo theo mét hµm phi tuyÕn. Cùc ph¸t bøc x¹ lµ Diode (LED) ph¸t quang. Khi ¸nh s¸ng chiÕu vµo tÕ bµo quang ®iÖn lµm cho T1 ®ãng, T2 më øng víi tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng cña PLC ®−îc më ra ng¾t m¹ch ®iÒu khiÓn. Ng−îc l¹i khi cã vËt thÓ ®i qua ch¾n chïm s¸ng chiÕu tíi tÕ bµo quang ®iÖn lµm cho T1 më, T2 ®ãng øng víi tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng cña PLC ®−îc ®ãng cung cÊp ngâ ra cho PLC. 3.3.4. R¬le 24VDC C¸c cæng ra cña PLC lµ c¸c R¬le vµ hÖ thèng ®Ìn LED. R¬le dïng ®Ó ®ãng m¹ch cung cÊp nguån mét chiÒu cho c¸c ®éng c¬ ®iÖn, r¬le ®−îc sö dông cho thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch cã dßng ®iÖn nhá, thÊp h¬n 10A H×nh 3.26: S¬ ®å nguyªn lý R¬ le24VDC 3.4. S¬ ®å kÕt nèi cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn 3.4.1. S¬ ®å kÕt nèi PLC víi thiÕt bÞ ngo¹i vi Sau khi nghiªn cøu phÇn mÒm Step7 - micro/Win 32 vµ chän thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn CPU 224 ®Ó ®iÒu khiÓn d©y chuyÒn s¶n xuÊt kÝnh th× viÖc lùa chän c¸c thiÕt bÞ kh¸c ®Ó kÕt nèi víi d©y chuyÒn cÇn ®iÒu khiÓn lµ c«ng viÖc quan träng. Sö dông c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn quan träng lµ: M¸y tÝnh PC, CPU, c¸p PC/PPI vµ module më réng. GhÐp nèi m¸y tÝnh PC qua cæng RS232 cÇn cã c¸p nèi PC/PPI víi bé chuyÓn ®æi RS232/RS485. - 68 - Tr−êng §HNNI - Hµ Néi Khoa C¬ - §iÖn
  6. .§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Träng Hïng - §iÖn 45A ` Q0.0 ÷ Q2.7 Modul më réng Module më réng RS-232 Modul më réng RS-485 I0.0 ÷ I0.7 H×nh3.27: S¬ ®å kÕt nèi tæng thÓ Ngoµi ra trong mét sè d©y chuyÒn s¶n xuÊt lín ng−êi ta kÕt nèi m¸y tÝnh víi nhiÒu CPU kh¸c nhau vµ kÕt hîp víi nh÷ng phÇn mÒm kh¸c nh− protul… t¹o thµnh mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn, hay cßn gäi lµ m¹ng ®a chñ. Trong ®ã: TD 200 vµ OP15 lµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn, hiÓn thÞ, theo dâi, kiÓm tra vµ l−u tr÷ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. H×nh 3.28: HÖ thèng ®iÒu khiÓn trong c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt 3.4.2. ThiÕt kÕ m« h×nh d©y chuyÒn s¶n xuÊt kÝnh - 69 - Tr−êng §HNNI - Hµ Néi Khoa C¬ - §iÖn
  7. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Träng Hïng - §iÖn 45A M« h×nh thiÕt kÕ (H×nh 3.29 vµ h×nh 3.30) S¬ ®å nèi d©y cña hÖ thèng (H×nh 3.31, 3.32, 3.33) H×nh 3.29: M« h×nh d©y chuyÒn s¶n xuÊt kÝnh Nguyªn lý lµm viÖc - 70 - Tr−êng §HNNI - Hµ Néi Khoa C¬ - §iÖn
  8. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Träng Hïng - §iÖn 45A Nh×n trªn h×nh vÏ ta thÊy r»ng nguån cung cÊp cho PLC lµ 220V, ®Çu vµo, ®Çu ra ®iÖn ¸p 24DCV. M« h×nh d©y chuyÒn s¶n xuÊt kÝnh chóng t«i thiÕt kÕ cã 10 ®Çu vµo, gåm cã tÝn hiÖu khëi ®éng, dõng hÖ thèng vµ ®Æc biÖt lµ tÝn hiÖu tõ c¸c c¶m biÕn nhiÖt, c¶m biÕn quang. M« h×nh d©y chuyÒn s¶n xuÊt kÝnh cã 21 ®Çu ra, c¸c ®Çu ra chóng t«i dïng hÖ thèng c¸c motor mét chiÒu vµ c¸c ®Ìn Led ®Ó thÓ hiÖn th«ng qua c¸c r¬ le 24DCV øng víi c¸c nguån cung cÊp riªng. Chi tiÕt h¬n vÒ qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn ®−îc chóng t«i tr×nh bµy trong môc yªu cÇu tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. module më réng mµ chóng t«i nghiªn cøu vµ sö dông trong ®Ò tµi lµ EM231, nguån cung cÊp lµ 24DCV. §Çu vµo cã thÓ lµ d¹ng tÝn hiÖu t−¬ng tù Analog kiÓu ¸p hoÆc dßng hay d¹ng tÝn hiÖu sè Digital. TÝn hiÖu c¶m biÕn nhiÖt mµ chóng t«i sö dông trong m« h×nh thiÕt kÕ lµ AIW0 ®Çu vµo Analog d¹ng ®iÖn ¸p, nªn 2 ®Çu vµo ®−îc ®−a vµo A+ vµ A- . Nh− ®· ph©n tÝch trªn phÇn thiÕt kÕ c¶m biÕn nhiÖt, nhiÖt ®é ®Þnh møc lµ 500C, nhiÖt ®é trong kho¶ng tõ 20oC ®Õn 50oC t−¬ng øng víi møc ®iÖn ¸p 0V ®Õn 3V. NghÜa lµ cã sù t−¬ng øng cø 1oC th× øng víi 0,1V, tõ ®Çu ra nµy ta ®−a vµo PLC. 3.5. ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn Tõ viÖc nghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ, x©y dùng s¬ ®å thuËt to¸n ë ch−¬ng 2. Chóng t«i tiÕn hµnh viÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. 3.5.1. ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cho lß nung thuû tinh §Ó thuËn tiÖn cho viÖc viÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn chóng t«i sö dông c¸c ký hiÖu cho c¸c phÇn tö vµ ph©n c«ng tÝn hiÖu vµo / ra. B¶ng 3.7: Ph©n c«ng tÝn hiÖu vµo/ra cho lß nung thuû tinh - 71 - Tr−êng §HNNI - Hµ Néi Khoa C¬ - §iÖn
  9. . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Träng Hïng - §iÖn 45A Ph©n c«ng tÝn hiÖu vµo KÝ hiÖu §Þa chØ PhÇn tö Start I 0.0 Nót khëi ®éng hÖ thèng Stop I0.1 Nót dõng hÖ thèng S1 AIW0 C¶m biÕn nhiÖt ®é S2 I 0.2 ThiÕt bÞ ®o møc thuû tinh Ph©n c«ng tÝn hiÖu ra KÝ hiÖu §Þa chØ PhÇn tö L§1 Q 0.0 - HÖ thèng n¹p phèi liÖu L§2 Q 0.1 - HÖ thèng cÊp nhiÖt bªn ph¶i lß nung M1 Q 0.2 - HÖ thèng cÊp nhiÖt bªn tr¸i lß nung M2 Q 0.3 - HÖ thèng qu¹t giã lµm m¸t Tõ viÖc nghiªn cøu s¬ ®å c«ng nghÖ, ph©n c«ng tÝn hiÖu vµo ra vµ m« pháng qu¸ tr×nh chóng t«i viÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cho lß nÊu thuû tinh. Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt trªn phÇn mÒm Step7.Micro/Win32. Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt d−íi d¹ng Ladder logic: - 72 - Tr−êng §HNNI - Hµ Néi Khoa C¬ - §iÖn
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2