Tham khảo tài liệu 'quá trình hình thành giáo trình hướng dẫn cắt thép luyện kim trong công nghệ chế tạo hợp kim p7', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Quá trình hình thành giáo trình hướng dẫn cắt thép luyện kim trong công nghệ chế tạo hợp kim p7
- B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng
* Naïp giaù trò töùc thôøi ban ñaàu vaøo SMD48 vaø giaù trò ñaët tröôùc vaøo
SMD52.
* Khai baùo söû duïng cheá ñoä ngaét vaøo/ra vaø kích tín hieäu baùo ngaét
HSC0 baèng leänh ATCH.
* Kích boä ñeám baèng leänh HSC.
Khi söû duïng HSC1 cuøng vôùi cheá ñoä ngaét vaøo/ra, caùc tín hieäu baùo ngaét sau
ñaây seõ ñöôïc phaùt:
* Baùo ngaét khi CV=PV neáu tín hieäu baùo ngaét kieåu 13 ñöôïc khai
baùo.
* Baùo ngaét khi coù tín hieäu baùo thay ñoåi chieàu ñeám töø I0.7, neáu tín
hieäu baùo ngaét kieåu 14 ñöôïc khai baùo.
* Baùo ngaét khi HSC1 bò reset bôûi I1.0, neáu tín hieäu baùo ngaét kieåu
15 ñöôïc khai baùo.
+HSC2: HSC2 coù nguyeân lyù laøm vieäc gioáng nhö HSC1. HSC1 vaø HSC2
laøm vieäc ñoäc laäp, khoâng aûnh höôûng nhau. Caùc ngoõ vaøo I0.6, I0.7, I1.0, I1.1
cuûa HSC1 ñöôïc thay theá baèng I1.2, I1.3, I1.4 vaø I1.5 trong HSC2.
Caáu truùc byte SMB57 ñöôïc goïi laø byte ñieàu khieån cuûa HSC2, nhö sau:
SM57.0 Kieåu reset cho tín hieäu xoùa taïi I1.4 (cheá ñoä 1,2,4,5,7,8,10,11)
SM57.1 Kieåu kích cho tín hieäu khôûi ñoäng taïi I1.5 (cheá ñoä 2,5,8,11)
SM57.2 Taàn soá ñeám cuûa HSC2 (cheá ñoä 9,10, vaø 11)
SM57.3 Chieàu ñeám: 0 - ñeám luøi, 1 - ñeám tieán.
SM57.4 Cho pheùp ñoåi chieàu ñeám: 0 - khoâng cho pheùp, 1 – cho pheùp
SM57.5 Cho pheùp söûa ñoåi giaù trò ñaët tröôùc: 0 -khoâng cho pheùp, 1–cho
pheùp
SM57.6 Cho pheùp söûa ñoåi giaù trò ñeám töùc thôøi:0 -khoâng cho pheùp, 1-cho
pheùp
SM57.7 1 – cho pheùp kích HSC2, 0 – cho pheùp huûy HSC2
HSC2 coù ba khaû naêng ñeám gioáng nhö HSC1 vaø taàn soá ñeám trong caùc
cheá ñoä cuõng gioáng nhö HSC1.
+ Thuû tuïc khai baùo söû duïng boä ñeám toác ñoä cao:
Tr−êng §H N«ng nghiÖp I T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
- 61 -
- B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng
Khai baùo söû duïng caùc boä ñeám HSC0, HSC1 vaø HSC2 neân ñöôïc thöïc
hieän taïi voøng queùt ñaàu tieân, khi maø bit SM0.1 coù giaù trò logic laø 1. Thuû tuïc
khai baùo toát nhaát laø moät chöông trình con vaø chöông trình con ñoù ñöôïc goïi
baèng leänh CALL trong voøng queùt ñaàu.
Caùc coâng vieäc cuûa chöông trình con khai baùo söû duïng Boä ñeám toác ñoä
cao bao goàm:
- Naïp giaù trò veà kieåu hoaït ñoäng phuø hôïp cho byte ñieàu khieån. Ví duï nhö
khi khai baùo kieåu hoaït ñoäng cho HSC1 vôùi:
* Tín hieäu xoùa ngoaøi tích cöïc khi coù logic laø 1 thì phaûi ghi 0 vaøo SM47.0
* Tín hieäu kích (start) ngoaøi tích cöïc khi coù logic laø 1 thì ghi 0 vaøo SM47.1
* Taàn soá ñeám baèng taàn soá cuûa tín hieäu vaøo thì ghi 0 vaøo SM47.2
* Ñeám tieán theo söôøn leân cuûa tín hieäu vaøo thì ghi 1 vaøo SM47.3
* Cho pheùp ñoåi chieàu ñeám thì ghi 1 vaøo SM47.4
* Cho pheùp thay ñoåi giaù trò daët tröôùc thì ghi 1 vaøo SM47.5
* Cho pheùp thay ñoåi giaù trò ñeám töùc thôøi thì ghi 1 vaøo SM47.6
* Cho pheùp kích HSC1 thì ghi 1 vaøo SM47.7
-Xaùc ñònh cheá ñoä laø vieäc cho boä ñeám baèng leänh HDEF. Ví duï nhö muoán
xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc soá 3 cho HSC1 thì thöïc hieän leänh sau trong
STL: HDEF K1 K3
-Naïp giaù trò ñeám töùc thôøi ban ñaàu vaø giaù trò ñaët tröôùc. Ví duï naïp giaù trò
ñeám töùc thôøi ban ñaàu laø 0 vaø giaù trò ñaët tröôùc laø 3 cho HSC1 thì thöïc hieän
leänh sau trong STL:
MOVD K0 SMD48 giaù trò ñeám töùc thôøi ban ñaàu laø0.
MOVD K3 SMD52 giaù trò ñaët tröôùc laø 3.
-Khai baùo söû duïng cheá ñoä ngaét vaøo/ra vaø kích tín hieäu baùo ngaét. Ví duï
nhö söû duïng HSC1 laøm tín hieäu baùo ngaét vaøo/ra maõ hieäu 13 (khi
CV=PV) vaø maõ hieäu 14 (khi ñoåi chieàu ñeám) vôùi caùc chöông trình xöû lyù
ngaét töông öùng coù nhaõn laø 0 vaø 1 thì thöïc hieän caùc leänh sau trong STL:
ATCH K0 K13
ATCH K1 K14
Tr−êng §H N«ng nghiÖp I T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
- 62 -
- B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng
-Kích boä ñeám vôùi kieåu laøm vieäc ñaõ ghi trong byte ñieàu khieån baèng leänh HSC. Ví
duï nhö kích boä ñeám HSC1 theo SMB47 baèng caùch thöïc hieän leänh sau trong
- STL: HSC K1
3.2.11. §ång hå thêi gian thùc
§ång hå nµy chØ cã tõ CPU 224 trë lªn, cã 2 lÖnh ®äc vµ ghi cho ®ång
hå nµy. Nh÷ng gi¸ trÞ ®−îc ®äc hoÆc ghi lµ nh÷ng gi¸ trÞ vÒ ngµy, th¸ng, n¨m,
vµ c¸c gi¸ trÞ giê, phót, gi©y. C¸c d÷ liÖu ®−îc ®äc vµ ghi víi ®ång hå thêi
gian thùc cã ®é dµi 1 byte vµ ®−îc m· ho¸ thµnh m· nhÞ thËp ph©n BCD.
Chóng n»m trªn bé ®Öm 8 byte kÒ tiÕp nhau:
Byte 0 n¨m 00-99
Byte 1 th¸ng 0- 12
Byte 2 ngµy 1 – 31
Byte 3 giê 0 -23
Byte 4 phót 0 – 59
Byte 5 gi©y 0 – 59
Byte 6 00
Byte 7 ngµy trong tuÇn 1- 7 (1 lµ chñ nhËt)
CÊu tróc lÖnh :
LÖnh ®äc d÷ liÖu tõ ®ång hå thêi gian thùc:
Read _ RTC ( d¹ng LAD)
TODR ( d¹ng STL)
LÖnh ghi d÷ liÖu vµo ®ång thêi gian thùc
Set _ RTC ( d¹ng LAD)
TODW (d¹ng STL)
Bé ®Öm 8 byte ®−îc chØ thÞ b»ng to¸n h¹ng T, T cã thÓ lµ thanh ghi:
T VB, IB, QB, MB, SMB, SB, LB, *VD, *AC, *LD
Chó ý:
TuyÖt ®èi kh«ng sö dông TODR Vµ TODW ®ång thêi võa ë trong
ch−¬ng tr×nh chÝnh vµ trong ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t. V× khi mét lÖnh TODR
hay TODW ®· ®−îc thùc hiÖn trong ch−¬ng tr×nh chÝnh th× trong ch−¬ng tr×nh
ng¾t sÏ kh«ng ®−îc thùc hiÖn n÷a.
n. KÕt nèi PLC víi thiÕt bÞ chÊp hµnh
CPU 224 cã hai lo¹i, mét lo¹i sö dông nguån 220 V xoay chiÒu vµ mét
lo¹i sñ dông nguån 24 V mét chiÒu. Víi CPU 224 sö dông nguån 1 chiÒu th×
Tr−êng §H N«ng nghiÖp I T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
- 63 -
- B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng
®Ó cÊp nguån cho PLC thi cäc L(+) ®Êu víi d−¬ng nguån cßn ch©n ®Êt ®Êu víi
(-) nguån
S¬ ®å kÕt nèi nh− sau:
Tr−êng §H N«ng nghiÖp I T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
- 64 -
- B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng
Ch−¬ng 4
X©y dùng m« h×nh c¾t èng
4.1 Tæng quan m« h×nh c¾t èng
4.1.1 Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m« h×nh
B¾t ®Çu
Kh©u Kh©u ®o
b¨ng t¶i chiÒu dµi
Kh©u kÑp èng
Kh©u c¾t èng
KÕt thóc
H×nh 26. S¬ ®å ho¹t ®éng cña m« h×nh c¾t èng
Sau mét thêi gian thùc tËp tèt nghiÖp t¹i c«ng ty èng thÐp ViÖt Nam,
qua viÖc nghiªn cøu c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ t«i nhËn thÊy c«ng ®o¹n c¾t èng
lµ c«ng ®o¹n quan träng ®· ®−îc tù ®éng ho¸ hoµn toµn vµ phï hîp víi kh¶
n¨ng x©y dùng m« h×nh cña ®Ò tµi. Trong ®iÒu kiÖn cô thÓ t«i ®· x©y dùng m«
h×nh c¾t èng tù ®éng trªn c¬ së øng dông kü thuËt lËp tr×nh PLC vµ cã thÓ thÓ
hiÖn mét phÇn c«ng ®o¹n c¾t èng thùc t¹i nhµ m¸y.
Trong m« h×nh c¾t èng tù ®éng cã c¸c thiÕt bÞ cô thÓ nh− sau:
a. Kh©u b¨ng t¶i bao gåm :
+ §éng c¬ kÐo b¨ng t¶i 50W 220V tèc ®é 50m/phót
+ C¸c qu¶ l« truyÒn chuyÓn ®éng ®Ó dÉn h−íng vµ kÐo èng
Tr−êng §H N«ng nghiÖp I T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
- 65 -
- B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng
b. Kh©u ®o chiÒu dµi
+ M¸y ph¸t xung 400xung/vßng ®iÖn ¸p cÊp 5V DC, ®iÖn ¸p møc l«gÝc
“1” 5V DC
+Khèi trô b»ng thÐp cã chu vi 7 cm g¾n ®ång trôc víi m¸y ph¸t xung
+ M¹ch ®o chiÒu dµi vµ hiÓn thÞ chiÒu dµi
c. Kh©u kÑp èng
+ Xilanh khÝ nÐn, ®Çu kÑp, c¸c van khÝ nÐn ®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn, van
tiÕt l−u ®iÒu chØnh l−u l−îng khÝ
d. Kh©u c¾t èng
+ Xilanh khÝ nÐn, c¸c van khÝ nÐn ®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn, van tiÕt l−u
®iªu chØnh l−u l−îng khÝ
+ §éng c¬ dao c¾t 25W 24VDC, dao c¾t
+ Sensor tiÖm cËn giíi h¹n hµnh tr×nh d−íi cña dao
TÊt c¶ ho¹t ®éng cña c¸c thiÕt bÞ trªn ®Òn ®−îc PLC chØ huy lµm viÖc
theo ch−¬ng tr×nh ®Þnh s½n. Khi m« h×nh lµm viÖc ®Çu tiªn PLC cho kh©u b¨ng
t¶i lµm viÖc, ®ång thêi kh©u ®o chiÒu dµi lµm viÖc. Kh©u ®o chiÒu dµi lµm viÖc
xong th«ng b¸o cho PLC biÕt ®· ®ñ chiÒu dµi, kh©u kÑp èng lµm viÖc kÑp chÆt
èng. Cuèi cïng kh©u c¾t èng lµm viÖc vµ kÕt thóc mét vßng lµm viÖc. Cô thÓ
c¸c thiÕt bÞ tù ®éng ®−îc sö dông trong m« h×nh nhu sau:
4.2 C¸c thiÕt bÞ tù ®éng x©y dùng hÖ thèng tù ®éng c¾t
4.2.1. C¸c thiÕt bÞ c¶m biÕn vµ ®iÒu khiÓn kh«ng lËp tr×nh
a. Sensor c¶m biÕn tiÕp xóc tiÖm cËn ( Proximity Sensor )
H×nh 27. Promixity Sensor
Tr−êng §H N«ng nghiÖp I T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
- 66 -
- B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng
C¶m biÕn nµy ho¹t ®éng theo nguyªn lý c¶m øng ®o vÞ trÝ vµ sù chuyÓn
dÞch. VËt cÇn ®o vÞ trÝ ®−îc g¾n vµo mét phÇn tö g©y ra sù biÕn thiªn tõ th«ng
trong cuén d©y vËt g¾n vµo ë ®©y lµ miÕng kim lo¹i (Metal Object). Khi phÇn
tö ®éng tÞnh tiÕn hoÆc quay th× hÖ sè tù c¶m cña cuén d©y trong Sensor hoÆc
th«ng qua sù thay ®æi mèi liÖn hÖ gi÷a cuén s¬ cÊp vµ thø cÊp cña biÕn thÕ
thay ®æi g©y nªn sù thay ®æi ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu thø cÊp.
H×nh 28. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña Sensor tiÖm cËn
Trong m« h×nh c¾t èng Sensor tiÖm cËn cã nhiÖm vô nh− mét c«ng t¾c
hµnh tr×nh, giíi h¹n vÞ trÝ d−íi cña dao c¾t èng. §Çu ra cña Senser nµy ®−îc
®−a vµo mét ®Çu vµo cña PLC, khi dao c¾t hÕt èng gÆp Sensor nµy vµ nã ph¸t
tÝn hiÖu b¸o cho PLC biÕt dao c¾t xong.
b. R¬le
H×nh 29. Relay
Trong hÖ thèng c¸c r¬le nhËn tÝn hiÖu tõ c¸c cæng ra cña PLC ®Ó cÊp
nguån cho cuén d©y cña r¬le. C¸c tiÕp ®iÓm th−êng më cña r¬le ®ãng vai trß
nh− c«ng t¾c nèi gi÷a nguån ®iÖn vµo ®éng c¬ hoÆc cuén van, vµ c¸c tiÕp
®iÓm nµy sÏ ®ãng l¹i khi cã tÝn hiÖu cña PLC. Thêi gian ®ãng vµ thêi ®iÓm
®ãng do PLC quyÕt ®Þnh theo ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.
Tr−êng §H N«ng nghiÖp I T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
- 67 -
- B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng
c. Encorder M¸y ph¸t xung theo vßng quay
H×nh 30. Encorder
§©y lµ mét lo¹i c¶m biÕn ®o chiÒu dµi vµ tèc ®é, trong hÖ thèng c¾t èng
tù ®éng m¸y ph¸t xung øng dông ®o chiÒu dµi. §Çu trôc m¸y ph¸t xung ®−îc
g¾n ®ång trôc víi mét con l¨n ®−îc tiÖn víi chu vi chÝnh x¸c lµ 7 cm. Khi
b¨ng t¶i ch¹y kÐo èng ®i vµo tú lªn con l¨n vµ lµm trôc m¸y ph¸t xung quay vµ
mét vßng Encorder ph¸t ra 400 xung ± 5 xung. Nh÷ng xung nµy sÏ ®−îc ®−a
vµo mét bé vi xö lý, bé nµy sÏ xö lý vµ chuyÓn thµnh chiÒu dµi cña èng.
CÊu t¹o cña Encorder bao gåm mét ®Üa cã ®ôc lç trªn ®ã, mét cÆp thu
ph¸t hång ngo¹i, bé khuÕch ®¹i lªn 5V DC. Khi cÊp nguån cho Encorder
nguån ph¸t ph¸t liªn tôc tia hång ngo¹i, ®Ó ®Çu thu nhËn ®−îc tia hång ngo¹i
nµy th× lç trªn ®Üa ph¶i n»m gi÷a cÆp thu ph¸t, trôc cña ®Üa m¸y ph¸t xung lµ
trôc cña Encorder. Khi ®Çu thu nhËn ®−îc tÝn hiÖu cña ®Çu ph¸t th× lóc ®ã tÝn
hiÖu ra lµ møc cao 5 V.
4.2.2 ThiÕt kÕ l¾p ®Æt m¹ch ®o chiÒu dµi sö dông vi ®iÒu khiÓn AT90S2313
AT 90S8535 là bộ vi điều khiển CMOS 8 bit tiêu thụ điện năng thấp
dựa trên kiến trúc RISC. Với công nghệ này cho phép các lệnh thực thi chỉ
trong một chu kì nhịp xung, vì thế tốc độ xử lý dữ liệu có thể đạt đến 1 triệu
lệnh trên giây ở tần số 1 Mhz. Vi điều khiển này cho phép người thiết kế có
thể tối ưu hoá mức độ tiêu thụ năng lượng mà vẫn đảm bảo tốc độ xử lí. Phần
cốt lõi của AVR kết hợp tập lệnh phong phú về số lượng với 32 thanh ghi làm
việc đa năng. Toàn bộ 32 thanh ghi đều được nối trực tiếp với ALU
Tr−êng §H N«ng nghiÖp I T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
- 68 -
U2
- B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng
(Arithmetic Logic Unit), cho phép truy cập 2 thanh ghi độc lập bằng một chu
kì xung nhịp. Kiến trúc đạt được có tốc độ xử lý nhanh gấp 10 lần vi điều
khiển dạng CISC thông thường.
H×nh 31. CÊu tróc phÇn cøng cña chÝp AVR AT 90S2313/ SO
Tr−êng §H N«ng nghiÖp I T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
- 69 -
- B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng
U2
2 12
PD0/RXD PB0/AIN0
3 13
PD1/TXD PB1/AIN1
6 14
PD2/INT0 PB2
7 15
PD3/INT1 PB3/OC1
8 16
PD4/T0 PB4
9 17
PD5/T1 PB5/MOSI
11 18
PD6/ICP PB6/MISO 19
PB7/SCK
5
XTAL1
4
XTAL2
1
RESET
GND
20
VCC
10
AT90S2313/SO
H×nh 32. ChÝp vi ®iÒu khiÓn AVR AT 90S2313/ SO
§Æc tÝnh cña chÝp vi ®iÒu khiÓn:
+ KiÕn tróc ®−êng èng lÖnh kiÓu hai tÇng cho phÐp t¨ng tèc ®é xö lý lÖnh
+ Cã chøa nhiÒu bé phËn ngo¹i vi ngay trong chÝp, bao gåm cæng vµo
ra I/O sè, bé biÕn ®æi ADC, bé nhí EEPROM, bé ®Þnh thêi, UART, bé ®iÒu
chÕ ®é réng xung (PWM) ... §Æc ®iÓm nµy lµm cho chÝp AVR næi bËt h¬n c¸c
dßng vi ®iÒu khiÓn cò.
+ Được chế tạo theo kiến trúc RISC, hiệu cao và điện năng tiêu thụ thấp
+ Bộ lệnh gồm 118 lệnh, hầu hết đều thực thi chỉ trong một chu kì
xung nhịp
+ 32x8 thanh ghi làm việc đa dụng.
+ 8KB Flash ROM lập trình được ngay trên hệ thống
+ Giao diện nối tiếp SPI cho phép lập trình ngay trên hệ thống
+ Cho phép 1000 lần ghi/xoá
+ Bộ EEPROM 128 byte .
+ Cho phép 100.000 ghi/xoá.
+ Bộ nhớ SRAM 128 byte.
+ Bộ biến đổi ADC 8 kênh, 10 bit .
+ 32 ngõ I/O lập trình được
+ Bộ truyền nối tiếp bất đồng bộ vạn năng UART
+ Vcc=2.7V đến 6V
+ Tốc độ làm việc: 0 đến 8 Mhz
+ Tốc độ xử lí lệnh đến 8 MIPS ở 8 MHz nghĩa là 8 triệu lệnh trên giây
+ Bộ đếm thời gian thực (RTC) với bộ dao động và chế độ đếm tách biệt
Tr−êng §H N«ng nghiÖp I T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn
- 70 -
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
