CHƯƠNG 1 THIẾT kế mô HÌNH hệ THỐNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (113.48 KB, 5 trang )
CHƯƠNG I
THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG
I. Giới thiệu cấu trúc mô hình
Mô hình của hệ thống được hình thành dựa trên những mô tả khái quát về một
hệ thống chiết chai di động thực sự.
Sau đây là mô hình hệ thống chiết chai di động được thiết kế trong luận văn
này:
(hình mô hình)
Hệ thống chiết chai di động gồm có một băng chuyền chuyển đông đều dùng
để tải chai vào và một hệ thống valve trên trục, chạy theo và rót đầy chai trong khi
chạy.
Trong mô hình này, băng chuyền được điều khiển bởi động cơ bước với bước là
1.8°/1 bước, dòng đònh mức là 0.75 A. Vận tốc có thể thay đổi trong một phạm vi cho
phép và được xác đònh dựa trên mạch kích động cơ bước và tần số kích.
Q0
Q1
Q2
Q3
Sơ đồ mạch kích
1
Tần số kích: f =
2 .RC
Ta có mạch tạo xung và mạch kích động cơ bước như sau:
Mạch tạo xung: (sẽ được trình bày rõ hơn trong chương III Thiết kế
mạch phần cứng)
8
TR
Q
VCC
2
R
4
VCC
C2
1uF
2
C1
1
1U
CV
U2
LM555
1
5
GND
DIS
THR
3
7
6
R1
R-VAR
Kích động cơ bước: (sẽ được trình bày rõ hơn trong chương III Thiết kế
mạch phần cứng)
VCC
VCC
1
VCC
Q
C2
1uF
CV
U2
LM555
THR
7
6
R1
R-VAR
C1
1D
R
10
11
12
13
GND
7474
14
U4
S
VCC
C1
1D
R
10
11
12
13
1
5
6
GND
1
LED
2
R2
D3
1
2
470
LED
C1
1
2
LED
D2
9
8
7474
7
2
4
3
2
1
5
6
9
8
1
5
GND
DIS
3
VCC
7
R
TR
VCC
2
U3
S
14
D1
4
3
2
1
2
8
4
S1
SWITCH
1U
D4
1
LED
2
Trục chuyển động mang theo valve đổ nước vào chai được điều khiển bằng
động cơ DC, với mạch đảo chiều động cơ được điều khiển bằng xung điều rộng lấy từ
PLC Simatic S7 – 200.
Mạch đảo chiều động cơ: (sẽ được trình bày rõ hơn trong chương III
Thiết kế mạch phần cứng)
24V
Q5
1
A671
Q3
6
1N4007
2
120k
R14
2
R9
1N4007
120K
A671
Q6
1
U3
6
4
2
2
4
R2
2
2
3
R10
2.2k
R5
2.2K
1 1
JP4
4N35
4N35
Q1
C828
470k
220
1
5
1
2
5
1
D4
1
1
U1
B688
3
3
D3
2
B6 88
Q4
R7
2
1
3
3
5V
1
2
D1
1
2
1N4007
MOTOR DC
5V
2
HEADER 2
24V
1
U2
6
R13
5
D6
D718
Q10
D718
2
3
3
1
U4
6
220
1
5
4
2
H10 61
1
D2
1N4007
Q9
2
Q8
1
1
R11
2
1N4007
1N4007
2
1k
3
1 1
R6
120k
D5
Q7
H1061
3
2
1
1
470k
R8
4N35
Q2
C828
2
2
3
2
4
2
R4
24V
1k
4N35
R12
120k
II. Hoạt động của mô hình:
Để đơn giản mô hình, thay vì phải có hệ thống valve chiết sản phẩm, ta đặt một
đèn led; Và dùng một vật cản được gắn trên băng chuyền làm chai. Khi phát hiện có
vật trên băng chuyền (cảm biến quang phát hiện được) đèn led sẽ sáng và chạy theo
vật cản một cách đồng bộ trong một thời gian đònh sẵn để đổ đủ lượng sản phẩm vào
chai.
Dùng hai công tắc hành trình để hạn chế hành trình của trục quay. Công tắc thứ
1 để đònh điểm reset cho hệ thống có đòa chỉ trên PLC là I0.3. Và công tắc thứ 2 là vò
trí chai đã được chiết xong và trục chạy lui về để chuẩn bò cho chu trình kế tiếp được
đònh đòa chỉ là I0.2.
Xem như hệ thống chứa sản phẩm luôn cung cấp đủ cho hoạt động chiết chai
(được biểu hiện qua ngõ vào luôn luôn ON I1.7 ).
Động cơ DC với tốc độ 1000 vòng/phút dùng để điều khiển hệ thống valve,
động cơ này được gắn với một Encoder (Encoder 1) có tốc độ đếm xung là 600
xung/vòng để hồi tiếp xung từ động cơ về PLC đồng bộ tốc độ với băng chuyền.
Động cơ bước điều khiển băng chuyền cũng được gắn với một Encoder
(Encoder 2) để đếm số xung từ động cơ và đưa về cho PLC xử lý.
Động cơ DC quay một vòng thì trục đi được 4mm, còn động cơ bước quay một
vòng thì băng chuyền chuyển động một đoạn bằng 15.7 cm. Như vậy để động cơ bước
đi được một vòng thì động cơ DC phải quay 39.25 vòng mới có thể đuổi kòp và đồng
bộ tốc độ với động cơ bước.
Ta có thể thay đổi tốc độ băng chuyền nhưng chỉ thay đổi trong một phạm vi
cho phép vì điều này phụ thuộc vào tốc độ đáp ứng của động cơ và tần số kích xung
được làm bằng mạch phần cứng. Nhìn chung băng chuyền có thể đáp ứng được với
tốc độ vừa và nhỏ, với tần số kích khoảng 50 Hz trở xuống. Điều này cũng hợp lý đối
với thực tế vì băng chuyền tải chai cần phải có độ ổn đònh cao để giữ cho vật được tải
không bò ngã, nên không thể chạy với tốc độ cao được.
