Phân loại sản phẩm sử dụng plc Omcrom

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

HỒNG ÁNH

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

MƠ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC
DÙNG PLC CP1E

GVHD: VÕ SONG VỆ
SVTH1: PHAN NGUYÊN DUYÊN TUYẾN
MSSV: 2002160359
SVTH2: ĐÀO QUỐC TĨNH
MSSV: 2002160338
Lớp: 07DHDT3

TP HỒ CH MINH NĂM 2020


ii


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

HỒNG ÁNH

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

MƠ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC

DÙNG PLC CP1E

GVHD: VÕ SONG VỆ
SVTH1: PHAN NGUYÊN DUYÊN TUYẾN
MSSV: 2002160359
SVTH2: ĐÀO QUỐC TĨNH
MSSV: 2002160338
Lớp: 07DHDT3

TP HỒ CH MINH NĂM 2020

iii


PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ

i


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

ii


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

iii


LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật điện tử, tự
động hóa thì việc ứng dụng các cơng nghệ điện tử, tự động hóa vào các dây chuyền
sản xuất rất là quan trọng Nó đóng vai trị tích cực trong sự phát triển của các
ngành công nghiệp, tạo ra các sản phẩm có chất lƣợng cao, giá thành hạ, giảm bớt
sức lao động của con ngƣời năng suất lao động nhờ thế mà đƣợc nâng cao, thúc
đẩy sự phát triển của nền kinh tế nói chung. Việc áp dụng tự động hóa vào quá trình
sản xuất nhờ các chƣơng trình phần mềm đƣợc cài sẵn theo yêu cầu của công nghệ
sản xuất Để điều khiển hoạt động của các dây chuyền sản xuất đó ngƣời ta sử
dụng kết hợp những bộ điều khiển dùng vi mạch điện tử, các bộ xử lý, bộ điều
khiển PLC và máy tính điều khiển.
Với đề tài “Mơ hình phân loại sản phẩm theo màu sắc dùng PLC CP1E”
Với mục đích nghiên cứu về bộ điều khiển khả trình và ứng dụng nó vào việc xây
dựng hệ thống điều khiển dây chuyền phân loại sản phẩm.
Nội dung đồ án gồm các chƣơng:
-Chƣơng 1: Sơ lƣợc về mô hình phân loại sản phẩm theo màu sắc
-Chƣơng 2: Tổng quan về bộ điều khiển PLC
-Chƣơng 3: Giới thiệu PLC OMRON CP1E-N20DR-A
-Chƣơng 4: Thiết kế và xây dựng mơ hình phân loại sản phẩm theo màu sắc

iv


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm khóa luận em đã nhận đƣợc sự giúp đỡ cũng nhƣ là
những đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy Võ Song Vệ.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Võ Song Vệ, giảng viên khoa
công nghệ Điện– Điện tử Trƣờng Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM,
ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm khóa luận.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Trƣờng Đại Học
Công Nghiệp Thực Phẩm Tp HCM nói chung, các thầy cơ trong bộ mơn khoa cơng

nghệ Điện– Điện tử nói riêng đã chỉ dạy cho em kiến thức về các môn đại cƣơng
cũng nhƣ các mơn chun ngành giúp em có đƣợc cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo
điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.
Mặc dù đã nỗ lực hết mình nhƣng do khả năng kiến thức và thời gian có
hạn nên khơng thể tránh đƣợc những sai sót trong lúc thực hiện khóa luận này. Do
vậy em kính mong nhận đƣợc sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cơ để em có đƣợc
những kinh nghiệm cho công việc thực tế sau này.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy cô và bạn bè đã luôn tạo điều
kiện quan tâm giúp đỡ động viên em trong suốt q trình học tập và hồn thành
khóa luận.

v


TĨM TẮT ĐỀ TÀI
Thiết kế mơ hình theo u cầu: phân biệt đƣợc 3 màu sắc khác nhau.
Tìm hiểu cách sử dụng của các bộ phận có trong mơ hình: nút nhấn động cơ
băng tải val điện từ, piston role trung gian plc …
Biết cách sử dụng phần mền CX-ONE để viết chƣơng trình điều khiển, nạp
chƣơng trình từ máy tính đến plc và ngƣợc lại( dùng để kiểm tra chƣơng trình)
Trong q trình thực hiện khóa luận thì vẫn cịn một số điểm chƣa đƣợc hồn
hảo nhƣ: vị trí sản phẩm chuẩn bị để đẩy ra băng chuyền có đơi lúc khơng chính xác
do thiết kế phần cứng thiếu chính xác, điều chỉnh piston đẩy để phân loại sản phẩm
quá nhanh và mạnh( có thể khắc phục bằng cách cho val của piston xã chậm lại), vì
đây là mơ hình nên phần cứng đa số đƣợc làm bằng bìa mơ hình nên phần chắc
chắn có giới hạn.
Về phần khí nén còn hạn chế.

vi

M ỤC L ỤC
CHƢƠNG 1: SƠ LƢỢC VỀ MƠ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU
SẮC
................................................................................................................ 1
1.1.

Đặt vấn đề ..................................................................................................... 1

1.2.

Tổng quan ..................................................................................................... 1

1.2.1.

Lý do chọn đề tài .................................................................................... 1

1.2.2.

Mục tiêu.................................................................................................. 2

1.2.3.

Phƣơng pháp và phạm vi ........................................................................ 2

1.3.

Sơ lƣợc về mơ hình ....................................................................................... 3

1.3.1.

Sơ lƣợc về băng tải ................................................................................. 3

1.3.2.

Động cơ kéo băng tải ............................................................................. 5

1.3.3.

Role trung gian ....................................................................................... 6

1.3.4.

Cảm biến màu LX-101 PANASONIC .................................................. 7

1.3.5.

Cảm biến tiệm cận ................................................................................. 8

1.3.6.

Nút nhấn ................................................................................................ 9

1.3.7.

Piston và val điện từ ............................................................................. 10

1.3.8.

Bình khí nén ......................................................................................... 12

1.4.

Nguồn sử dụng ............................................................................................ 13

1.4.1.

Nguồn tổ ong ........................................................................................ 13

1.4.2.

CB tổng ................................................................................................ 13

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀN KHIỂN PLC ....................................... 14
2.1.

Giới thiệu tổng quan về PLC ...................................................................... 14

2.2.

Khái niệm. ................................................................................................... 14

2.3.

Sơ lƣợc về lịch sử của PLC ........................................................................ 15

2.4.

Phân loại PLC ............................................................................................. 17

2.4.1.

Theo hãng sản xuất............................................................................... 17

2.4.2.

Theo số lƣợng các đầu vào/ra: ............................................................. 17

2.4.3.

Theo version ......................................................................................... 17

2.4.3.1.

PLC Siemens ................................................................................. 17

2.4.3.2.

PLC ORON ................................................................................... 19

2.4.3.3.

Plc misubishi: ................................................................................ 21
vii


2.5.

Cấu trúc PLC .............................................................................................. 25

2.6.

Hoạt động của một PLC .............................................................................. 26

2.7.

Ứng dụng của PLC...................................................................................... 27

CHƢƠNG 3: GIỚI THIỆU PLC OMRON CP1E-N20DR-A.................................. 28
3.1.

Giới thiệu PLC OMRON CP1E-N20DR-A ................................................ 28

3.1.1.

Các tính năng cơ bản PLC CP1E-N20DR-A ....................................... 28

3.1.2.

Thông số kĩ thuật CP1E-N20DR-A ..................................................... 29

3.2.

Ƣu - nhƣợc điểm của PLC .......................................................................... 29

3.3.

Thực hiện chƣơng trình ............................................................................... 30

3.4.

Các loại đèn LED chỉ thị trên PLC ............................................................. 31

CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
THEO MÀU SẮC .................................................................................................... 33
4.1.

Mơ tả sơ lƣợc về mơ hình ........................................................................... 33

4.2.

Các u cầu của hệ thống điều khiển phân loại sản phẩm. ......................... 33

4.3.

Nguyên lý hoạt động của dây chuyền phân loại sản phẩm. ........................ 34

4.4.

Lƣu đồ thuật toán điều khiển. ..................................................................... 35

4.5.

Quy định ngõ vào và ra gắn với bit địa chỉ ................................................. 36

4.6.

Sơ đồ nguyên lý và chƣơng trình điều khiển. ............................................. 37

4.6.1.

Sơ đồ nguyên lý ................................................................................... 37

4.6.2.

Chƣơng trình điều khiển. ..................................................................... 38

4.7.

4.6.2.1.

Chƣơng trình điều khiển ................................................................ 38

4.6.2.2.

Giải thích chƣơng trình điều khiển ................................................ 39

Mơ hình thực nghiệm .................................................................................. 41

viii


MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Ảnh băng tải............................................................................................... 5
Hình 1.2: Động cơ DC 24 VDC ................................................................................ 5
Hình 1.3: Role trung gian MY2N-J ........................................................................... 6
Hình 1.4: Ảnh cảm biến màu LX-101 ....................................................................... 7
Hình 1.5: Sơ đồ kết nối cảm biến LX-101 với PLC .................................................. 7
Hình 1.6: Cảm biến tiệm cận ..................................................................................... 8
Hình 1.7: Nút nhấn .................................................................................................... 9

Hình 1.8: Piston CDJ2D10-50B .............................................................................. 10
Hình 1.9: Val điện từ ............................................................................................... 10
Hình 1.10: Sơ đồ ngun lý của val khí nén .......................................................... 11
Hình 1.11: Sơ đồ chuyển đổi khi cấp điện của val điện từ..................................... 12
Hình 1.12: Bình khí nén ......................................................................................... 12
Hình 1.13: Nguồn tổ ong 24vdc 10A ..................................................................... 13
Hình 1.14: CB tổng của mơ hình............................................................................ 13
Hình 2.1: Các loại PLC ............................................................................................ 14
Hình 2.2: Tính năng của plc .................................................................................... 15
Hình 2.3: PLC lúc mới ra đời .................................................................................. 16
Hình 2.4: Hình ảnh logo .......................................................................................... 17
Hình 2.5: PLC S7-200 ............................................................................................. 18
Hình 2.6: PLC S7-300 và S7-400 ............................................................................ 18
Hình 2.7: PLC S7-1200 ........................................................................................... 18
Hình 2.8: PLC S7-1500 ........................................................................................... 19
Hình 2.9: PLC CPM2A............................................................................................ 19
Hình 2.10: PLC ZEN .............................................................................................. 20
Hình 2.11: PLC CJ2 ............................................................................................... 20
Hình 2.12: PLC CJ1M ............................................................................................ 21
Hình 2.13: PLC FX1N ........................................................................................... 21
Hình 2.14: PLC FX2N .......................................................................................... 23
Hình 2.15: PLC FX1S ............................................................................................ 24
Hình 2.16: Cấu trúc chung PLC ............................................................................. 25
ix


Hình 2.17: Phƣơng thức hoạt động của PLC ......................................................... 26
Hình 2.18: Ứng dụng của PLC ............................................................................... 27
Hình 3.1: PLC OMRON CP1E-N20DR-A.............................................................. 28
Hình 3.2: Chu kỳ thực hiện vùng quét của CPU trong bộ PLC. ............................. 30

Hình 4.1: Lƣu đồ thuật tốn ..................................................................................... 35
Hình 4.2: Sơ đồ ngun lý của PLC ........................................................................ 37
Hình 4.4: Mơ hình thực tế........................................................................................ 41

x


CHƢƠNG 1:

SƠ LƢỢC VỀ MƠ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN
PHẨM THEO MÀU SẮC

1.1. Đặt vấn đề
Xuất phát từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp, những nơi từng đi làm thêm
tại nhà máy, các khu công nghiệp và tham quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng
em đã đƣợc thấy nhiều khâu đƣợc tự động hóa trong q trình sản xuất. Một trong
những khâu tự động trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lƣợng sản
phẩm sản xuất ra đƣợc các băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống nâng gắp phân
loại sản phẩm Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động
hóa hoàn toàn chƣa đƣợc áp dụng trong những khâu phân loại đóng bao bì mà vẫn
cịn sử dụng nhân cơng, chính vì vậy nhiều khi cho ra năng suất thấp chƣa đạt hiệu
quả.
Từ những điều đã đƣợc nhìn thấy trong thực tế cuộc sống và những kiến
thức mà em đã học đƣợc ở trƣờng muốn tạo ra hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần,
đồng thời vẫn đảm bảo đƣợc độ chính xác cao về màu sắc Nên em đã quyết định
thiết kế và thi cơng một mơ hình sử dụng băng chuyền để phân loại sản phẩm vì nó
rất gần gũi với thực tế, vì trong thực tế có nhiều sản phẩm đƣợc sản xuất ra địi hỏi
phải có màu sắc tƣơng đối chính xác và nó thật sự rất có ý nghĩa đối với chúng em,
góp phần làm cho xã hội ngày càng phát triển mạnh hơn

1.2. Tổng quan
1.2.1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật
điện tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi
lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thơng tin…
do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần
vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ
thuật điều khiển tự động nói riêng.
Song song đó vấn đề phân loại sản phẩm cũng khá quan trọng và cần thiết.
Vì vậy chúng em đã quyết định chọn và thực hiện đề tài” Mơ hình phân loại sản
phẩm theo màu sắc dùng PLC CP1E”

1


1.2.2. Mục tiêu
Mục tiêu nghiên cứu để tạo ra mô hình:
- Mơ hình phân loại sản phẩm theo màu sắc có kiểu dáng nhỏ gọn, dể dàng
lắp ráp, bảo trì, sửa chửa, mang tính thẩm mĩ
- Để thiết kế đƣợc chúng ta cần thiết kế phần cơ khí cũng nhƣ là phần cứng,
điều khiểu động cơ và hệ thống tự động dựa vào PLC.
- Mơ hình phân loại đƣợc ba màu sắc khác nhau: đỏ, xanh, vàng.
- Sản phẩm đƣợc đƣa vào băng tải tự động và chính xác.
- Phân loại từng sản phẩm một.

1.2.3. Phƣơng pháp và phạm vi
Phƣơng pháp ở đây sử dụng là phƣơng pháp thực nghiệm:
- Việc đầu tiên là nghiên cứu đƣa ra ý tƣởng về mơ hình chứa đầy đủ những
dự định có trong thiết kế( vị trí đặt các bộ phận của mơ hình cũng nhƣ là kích thƣớc
sau cho phù hợp).

- Tìm và mua những thiết bị linh kiện có trong mơ hình( PLC, cảm biến,
động cơ băng tải, nguồn tổ ong piston …)
- Tìm hiểu cách sử dụng các linh kiện qua các trang web và các sách giáo
trình.
- Chế tạo các mẫu chi tiết cần thiết để lắp ráp kết nối các bộ phận và các linh
kiện lại với nhau.
- Cho động cơ chạy thử để kiểm tra công suất cũng nhƣ là tốc độ, kiểm tra
các cảm biến đo nguồn tổ ong xem đủ điện áp chƣa
- Cuối cùng là kiểm tra và vận hành cả hệ thống.
Hệ thống phân loại sản phẩm là một đề tài nghiên cứu và phát triển từ lâu.
Hiện nay trong các nhà máy xí nghiệp có rất nhiều hệ thống hồn thiện cả về chất
lƣợng và thẩm mĩ. Tuy nhiên, trong phạm vi đề tài với những giới hạn về kiến
thức,kinh nghiệm, thời gian và kinh phí nên đề tài đƣợc giới hạn nhƣ sau:
- Kích thƣớc: (dài, rộng, cao) 60x 60x 40 (mm).
- Khối lƣợng trong khoảng 15kg.
- Hệ thống điều khiển: PLC và hệ thống khí nén.
2


- Cơ cấu đẩy sản phẩm: piston.
- Động cơ truyền động: động cơ điện một chiều.
- Hệ thống dẫn động: băng tải.
- Điện áp cung cấp: điện áp xoay chiều 220V và điện áp một chiều 24V.

1.3. Sơ lƣợc về mơ hình
1.3.1. Sơ lƣợc về băng tải
Các băng tải thƣờng dùng để di chuyển các vật liệu đơn chiếc theo phƣơng
ngang, phƣơng thẳng đứng hoặc phƣơng xoắn. Trong các dây chuyền sản xuất, các
thiết bị này đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ những phƣơng tiện vận chuyển các linh kiện
nhẹ; trong các xƣởng kim loại thì dùng vận chuyển quặng than đá các loại xỉ lò;

trên các trạm thủy điện thì dùng để chuyển nhiên liệu; trên các kho bãi thì dùng vận
chuyển các loại hàng bao kiện vật liệu hạt hoặc một số sản phẩm khác; trên các
công trƣờng dùng để vận chuyển vật liệu xây dựng; trong ngành lâm nghiệp và khai
thác gỗ thì vận chuyển gỗ, vỏ bào trong một số ngành công nghiệp nhẹ, công
nghiệp thực phẩm, hóa chất và một số ngành cơng nghiệp khác thì dùng để vận
chuyển sản phẩm hồn thành và chƣa hoàn thành ở các giai đoạn, các phân xƣởng,
đồng thời cũng nhƣ loại bỏ các sản phẩm không dùng đƣợc. Khác với các thiết bị
vận chuyển khác băng tải với chiều dài vận chuyển lớn năng suất lớn, kết cấu nhỏ,
đơn giản, làm việc tin cậy và sử dụng thuận tiện Ngày nay ngƣời ta sử dụng băng
tải có độ bền cao, chiều rộng có thể tới 3m và vận tốc vận chuyển có thể đạt
4m/giây và hơn nữa năng suất của băng tải có thể đạt vài nghìn tấn trong một giờ.
Trên thực tế chỉ ra rằng băng tải khơng giới hạn và có thể áp dụng hệ thống gồm
nhiều đoạn liên kết. Những hệ thống nối đƣợc sử dụng rộng rãi trong ngành khai
thác mỏ quặng cũng nhƣ ngành xây dựng. Ở những vị trí đó băng tải có khả năng
cạnh tranh lớn với đƣờng vận chuyển bằng cáp treo hay vận chuyển bằng ô tô,
đƣờng sắt.
Một ƣu điểm của băng tải là dễ dàng phù hợp với các dạng địa hình vận
chuyển. Giá thành khơng lớn do kết cấu nâng băng theo đƣờng vận chuyển đơn
giản và nhẹ nhƣng vẫn đảm bảo an toàn năng lƣợng tiêu tốn không cao, số ngƣời
phục vụ thiết bị hoạt động ít và điều khiển dễ dàng.
 Các loại băng tải trên thị trƣờng hiện nay:
Khi thiết kế hệ thống băng tải vận chuyển sản phẩm đến vị trí phân loại có
thể lựa chọn một số loại băng tải sau:
3


Băng tải dây đai: Chịu đƣợc tải trọng < 50 kg dùng để vận chuyển từng chi
tiết hoặc vận chuyển thùng chứa trong gia công cơ và lắp ráp.
Băng tải lá: Chịu đƣợc tải trọng 25 ÷ 125 kg dùng để vận chuyển chi tiết trên
vệ tinh trong gia công chuẩn bị phôi và trong lắp ráp.

Băng tải thanh đẩy: Chịu đƣợc tải trọng 50 ÷ 250 kg dùng để vận chuyển các
chi tiết lớn giữa các bộ phận trên khoảng cách >50m.
Băng tải con lăn: Chịu đƣợc tải trọng 30 ÷ 500 kg dùng để vận chuyển chi
tiết trên các vệ tinh giữa các nguyên công với khoảng cách <50m.
Các loại băng tải xích băng tải con lăn có ƣu điểm là độ ổn định cao khi vận
chuyển Tuy nhiên chúng địi hỏi kết cấu cơ khí phức tạp địi hỏi độ chính xác cao,
giá thành khá đắt.
Băng tải dạng cào: sử dụng để thu dọn phoi vụn năng suất của băng tải loại
này có thể đạt 1,5 tấn/h và tốc độ chuyển động là 0,2m/s.
Chiều dài của băng tải là không hạn chế trong phạm vi kéo là 10kN.
Băng tải xoắn vít : có 2 kiểu cấu tạo :
+ Băng tải 1 buồng xoắn: Băng tải 1 buồng xoắn đƣợc dùng để thu dọn phoi
vụn. Năng suất băng tải loại này đạt 4 tấn/h với chiều dài 80cm.
+ Băng tải 2 buồng xoắn: có 2 buồng xoắn song song với nhau, 1 có chiều
xoắn phải, 1 có chiều xoắn trái. Chuyển động xoay vào nhau của các buồng xoắn
đƣợc thực hiện nhờ 1 tốc độ phân phối chuyển động.
Cả 2 loại băng tải buồng xoắn đều đƣợc đặt dƣới máng bằng thép hoặc bằng
xi măng

4


Băng tải dùng trong mơ hình: 6*50cm:

Hình 1.1: Ảnh băng tải

1.3.2. Động cơ kéo băng tải
- Động cơ DC giảm tốc

Hình 1.2: Động cơ DC 24 VDC

Nguồn: 24 VDC
Tốc độ 40 vong/phút

5


1.3.3. Role trung gian
Role trung gian MY2N-J:

Hình 1.3: Role trung gian MY2N-J
Nguồn 24 VDC
Có 8 chân:
- Chân cấp nguồn 13,14.
- Cặp chân thƣờng hở (9,5), (12,8)
- Cặp chân thƣờng đóng (9 1) (12 4)
Role trung gian có cơng dụng đóng ngắt tiếp điểm( bảo vệ tiếp điểm của
plc).

6


1.3.4. Cảm biến màu LX-101 PANASONIC

Hình 1.4: Ảnh cảm biến màu LX-101
Cảm biến phát hiện màu và vạch màu tốc độ cao, nhanh & chính xác.
Nguồn cung cấp : 12 - 24VDC.
Ngõ ra : NPN.
Cài đặt dễ dàng đơn giản dạng số, có chế độ Teach
Tia sáng dài , hẹp và rõ nét, có thể cài đặt lựa chọn 03 loại màu khác nhau,
nhằm lựa chọn tối ƣu nhất khi cài đặt.

Có thể bắt đƣợc tất cả các màu, tốc độ xử lý khoảng 45 micro giây khi chọn
chế độ phát hiện vạch.
Giá thành thấp nhất so với các sản phẩm tƣơng đƣơng của Nhật Bản, hỗ trợ
giá đặc biệt cho ngành chế tạo máy, tuy nhiên giá thành vẫn không tƣơng đối thấp.
-

Sơ đồ kết nối cảm biến với plc

Hình 1.5: Sơ đồ kết nối cảm biến LX-101 với PLC

7


1.3.5. Cảm biến tiệm cận

Hình 1.6: Cảm biến tiệm cận
Cảm biến vật cản hồng ngoại E3F-DS30C4 NPN 6-36V điện áp làm việc:
DC 6-36VDC. Khoảng cách phát hiện: 10-30cm có thể điều chỉnh
Dùng ánh sáng hồng ngoại để nhận biết vật cản cho độ phản hồi nhanh và rất
ít nhiễu do sử dụng mắt nhận và phát tia hồng ngoại theo tần số riêng biệt.
Có thể chỉnh khoảng cách báo mong muốn thơng qua biến trở. Cảm biến có
dải điện áp rộng, rất thích hợp với PLC
Thơng số cảm biến vật cản hồng ngoại E3F-DS30C4:
Kích thƣớc đƣờng kính ngồi: 18mm (mm)
Phát hiện: vật cản
Khoảng cách phát hiện: 10-30cm có thể điều chỉnh
Điện áp làm việc: DC 6-36VDC
Sơ đồ chân NPN:
Màu nâu: VCC, nguồn dƣơng 6 – 36VDC.
Màu xanh dƣơng: GND nguồn âm 0VDC

Màu đen: Chân tín hiệu ngõ ra cực thu hở NPN, cần phải có trở kéo để tạo
thành mức cao.

8


1.3.6. Nút nhấn
Nút nhấn ON và OFF:

Hình 1.7: Nút nhấn
Nút nhấn khởi động là nút nhấn đơn thƣờng mở: Bình thƣờng các tiếp điểm
của nó ở trạng thái mở tƣơng ứng đầu vào mức logic OFF. Khi ấn nút khi đó các
tiếp điểm ở trạng thái đóng tƣơng ứng đầu vào mức logic 1. Tín hiệu này tác động
cho hệ thống làm việc.
Nút nhấn dừng là nút nhấn đơn thƣờng đóng: Bình thƣờng các tiếp điểm của
nó ở trạng thái đóng tƣơng ứng đầu vào mức logic ON. Khi ấn nút khi đó các tiếp
điểm ở trạng thái đóng tƣơng ứng đầu vào mức logic 0. Tín hiệu này tác động cho
hệ thống dừng.

9


1.3.7. Piston và val điện từ
Piston CDJ2D10-50B:
Hành trình làm việc 0 đến 5 cm

Hình 1.8: Piston CDJ2D10-50B
Val điện từ:
Val điện từ khí nén hay cịn gọi là val đảo chiều là một cơ cấu điều chỉnh
hƣớng điều chỉnh dịng khí nén qua val. Val điện từ khí nén có tác dụng đóng hoặc

ngắt dịng khí và điều chỉnh hƣớng của dịng khí.

Hình 1.9: Val điện từ

10


Hiện nay trong hệ thống khí nén sẽ bao gồm rất nhiều những thiết bị, phần
tử cấu tạo nên hệ thống khí nén. Việc nắm bắt rõ nguyên lý hoạt động của các phần
tử khí nén nói chung và của val điện từ khí nén nói riêng sẽ giúp cho việc thiết kế,
chế tạo, lắp đặt hệ thống khí nén một cách dễ dàng, giảm chi phí phát sinh khơng
đáng có và đặc biệt là giúp hệ thống hoạt động ổn định và trơi chảy.

Hình 1.10:

Sơ đồ ngun lý của val khí nén

Khi cuộn coil điện từ đƣợc cấp điện, từ trƣờng đƣợc tạo ra và tác động trực
tiếp lên piston của thân val làm cho piston di chuyển, tùy thuộc vào thiết kế của val
thì piston sẽ đóng hoặc mở và khi ngƣng cấp điện vào cuộn hút điện từ thì piston sẽ
trở về trạng thái ban đầu.
Loại val 5/2 này rất thơng dụng nên nó cũng có rất nhiều tên gọi khác nhau
nhƣ val điện từ 5/2, val solenoid 5/2, val khí nén 5/2, val điện từ 5 cửa 2 vị trí là
loại val dùng để điều khiển xi lanh khí nén hay ben hơi khí nén (loại xi lanh khí nén
2 chiều, loại tác động kép).
Thƣờng thì loại này có áp suất từ 1,5 ~ 8kg/cm2 (có loại sử dụng piston thép
thì áp suất sẽ cao hơn lên tới 10kg/cm2)
Điện áp: 24 VDC

11

2 vị trí : Chỉ điều khiển đƣợc xi lanh đi 2 vị trí đó là vị trí đi hết hành trình
và vị trí về hết hành trình.

Hình 1.11:

Sơ đồ chuyển đổi khi cấp điện của val điện từ

1.3.8. Bình khí nén
Hình ảnh bình khí nén dùng trong mơ hình:
Đƣợc làm từ chai nhựa đục lỗ, lắp vịi xe kính khí. Vì piston trong mơ hình
khơng q lớn nên chỉ dùng một bình khí là đủ.

Hình 1.12: Bình khí nén

12