PLC S7 - 300 cho hệ thống MPS

rần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 2) Hiệu chỉnh khoảng cách cảm biến tiệm cận – vít định vị tới khi đèn hiển thị trạng thái (đèn LED) bật sáng. 3) Kiểm tra vị trí và hiệu chỉnh cảm biến tiệm cận bằng quay Bàn quay phân độ. 3.1.3. Cảm biến tiệm cận tự cảm( Kiểm tra, định hƣớng của chi tiết phôi) Cảm biến tiệm cận tự cảm đƣợc dùng cho định hƣớng của chi tiết phôi. Cảm biến tiệm cận tự cảm phát hiện đối tƣợng kim loại. Khoảng cách chuyển mạch là chức năng của vật liệu và bề mặt hoàn thiện. Điều kiện tiên quyết: Module bàn quay phân độ và module kiểm tra đã đƣợc lắp đặt. Module kiểm tra và cảm biến tiệm cận đã đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện: 1) Đặt chi tiết phôi vào trong giá đỡ chi tiết phôi. Lỗ hƣớng lên phía trên. 2) Bật điện áp cấp nguồn cho nam châm điện của module kiểm tra. 3) Định vị trí cảm biến tiệm cận tự cảm trong khoảng cách khoảng 1mm đến đai ốc của đầu dò của module kiểm tra. 4) Hiệu chỉnh khoảng cách cảm biến tiệm cận – đai ốc tới khi đèn hiển thị trạng thái (đèn LED) bật lên. 5) Kiểm tra vị trí và hiệu chỉnh cảm biến tiệm cận bằng bật và tắt cuộn nam châm điện của module kiểm tra. 3.1.4. Công tắc Micro( Khoan, trục dẫn động thẳng) Các công tắc Micro đƣợc dùng để nhận biết vị trí dừng cuối hành trình của trục dẫn động thẳng. Các công tắc Micro đƣợc tác động bằng bàn trƣợt của trục dẫn động thẳng. Điều kiện tiên quyết: Module khoan đƣợc lắp rắp. Module khoan đƣợc nối dây. Các công tác Micro đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện: 1) Di chuyển máy khoan đến vị trí dừng phía trên. 2) Di trƣợt công tắc Micro trong giá đỡ xung quanh tới khi tác động. 3) Vặn chặt vít kẹp. 4) Di chuyển máy khoan đến vị trí dừng phía dƣới. 5) Di trƣợt công tắc Micro trong giá đỡ xung quanh lỗ tới khi bị tác động. 6) Xiết chặt vít kẹp. 7) Khởi động chạy kiểm tra nếu công tắc Micro đƣợc xác định vị trí chính xác( Di chuyển máy khoan đi lên/đi xuống). Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 119 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 3.2. Bảng trạng thái I/O -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1B1 I 0.3 BOOL Khoan ở vị trí phía trên 1B2 I 0.4 BOOL Khoan ở vị trí thấp B1 I 0.2 BOOL Phôi tại vị trí kiểm tra B2 I 0.1 BOOL Phôi tại vị trí khoan B3 I 0.5 BOOL Bàn xoay ở đúng vị trí B4 I 0.6 BOOL Cảm biến báo bàn dập đã OK -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Em_Stop I 1.5 Khóa mở ngừng khẩn cấp ------------------------------------------------------------------------------------------------------- H1 Q 1.0 BOOL Bắt đầu đèn báo hiệu H2 Q 1.1 BOOL Đặt lại đèn báo hiệu H3 Q 1.2 BOOL Workpiece not ok indicator light -------------------------------------------------------------------------------------------------------- IP_FI I 0.7 BOOL Downstream station free IP_N_FO Q 0.7 BOOL Station occupied -------------------------------------------------------------------------------------------------------- K1 Q 0.0 BOOL Motor khoan hoạt động K2 Q 0.1 BOOL Bàn xoay hoạt động K3 Q 0.2 BOOL Mũi khoan đi xuống K4 Q 0.3 BOOL Mũi khoan nâng lên -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Part_AV I 0.0 BOOL Phôi ở vị trí chờ -------------------------------------------------------------------------------------------------------- S1 I 1.0 BOOL Nút Start S2 I 1.1 BOOL Nút Stop (normally closed) S3 I 1.2 BOOL Khóa chuyển Auto – Manual S4 I 1.3 BOOL Nút Reset -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Y1 Q 0.4 BOOL Kẹp phôi Y2 Q 0.5 BOOL Kiểm tra lỗi phôi Y3 Q 0.6 BOOL Đẩy phôi sang trạm kế tiếp Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 120 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 IV. HANDLING STATION – TRẠM TAY GẮP 1.GIỚI THIỆU Trạm Handling Station – Trạm tay gắp – là trạm thứ 4 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo. Trạm này đƣợc phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng nhƣ các mục đích đào tạo tiếp tục trong lĩnh vực tự động hoá và công nghệ. 2.THIẾT KẾ CHỨC NĂNG 2.1.Trạm Gia Công Tay gắp là chức năng phụ của dòng vật liệu. Các chức năng phụ khác là băng chuyền & kho. Theo tiêu chuẩn VDI 2860, tay máy là vật đƣợc tạo ra, thay đổi định nghĩa và bảo quản tạm thời các sắp xếp không gian của các vật thể đã xác định kích thƣớc hình học. Chức năng của Tay Gắp:  Xác định rõ đặc tính vật liệu của chi tiết phôi.  Tháo chi tiết phôi từ module giữ phôi.  Đặt chi tiết phôi vào máng trƣợt “kim loại / màu đỏ” hoặc màu đen.  Di chuyển chi tiết phôi đến trạm tiếp theo. Trạm Tay gắp bao các phần sau đậy:  Module chứa phôi.  Module PicAlfa.  Module máng trƣợt.  Tấm nhôm rãnh.  Xe di động.  Bảng điều khiển.  Khối PLC. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 121 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Trạm tay gắp với Xe di động, bảng điều khiển & khối PLC 2.2.Chức năng Trạm tay gắp đƣợc lắp ráp bằng thiết bị tay máy 2 trục. Chi tiết phôi đƣa vào đƣợc phát hiện trong thiết bị giữ phôi bằng cảm biến ánh sáng quang phản xạ. Thiết bị tay máy tìm chi tiết phôi từ trong giá giữ phôi bằng sự trợ giúp của bàn tay kẹp khí nén, trong đó có lắp cảm biến quang điện. Cảm biến phân biệt giữa màu đen và không đen của chi tiết phôi. Chi tiết phôi có thể đặt xuống. Các tiêu chuẩn phân biệt khác nhau có thể đƣợc định nghĩa nếu trạm đƣợc tổ hợp với các trạm khác. Bằng cách thiết lập cơ cấu chặn của cơ khí ở cuối máng trƣợt, có thể vận chuyển chi tiết phôi sang các trạm sau. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 122 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 2.3.Mô tả quá trình hoạt động Điều kiện tiên quyết khởi động: Chi tiết phôi ở giá giá giứ phôi. Vị trí ban đầu: Trục tuyến tính ở vị trí trạm trên. Xylanh nâng hạ co vào ( Bàn tay kẹp nâng lên). Bàn tay kẹp mở. Trình tự: 1) Xylanh nâng hạ đi ra nếu chi tiết phôi đƣợc phát hiện trong giá giữ phôi và nút Start đƣợc nhấn. 2) Bàn tay kẹp đóng lại. Nhận dạng màu chi tiếp phôi “ màu đen” hoặc không phải màu đen đƣợc thực hiện. 3) Xylanh nâng hạ co vào.Chi tiết phôi màu đen, trạng thái máng trƣợt trong: 4) Xylanh không trục đến gần vị trí máng trƣợt 1. 5) Xylanh nâng hạ đi ra. 6) Bàn tay kẹp mở ra và chi tiết phôi đƣợc đƣa vào máng trƣợt. 7) Xylanh nâng hạ co vào. 8) Xylanh “không trục” chuyển đến vị trí trạm trên.Chi tiết phôi màu không đen, trạng thái máng trƣợt ngoài: 9) Xylanh không trục đến gần vị trí máng trƣợt 2. 10) Xylanh nâng hạ đi ra. 11) Bàn tay kẹp mở ra và chi tiết phôi đƣợc vào trong máng trƣợt. 12) Xylanh nâng hạ co vào. 13) Xylanh không trục chuyển đến vị trí trạm trên. 2.4. Module nhận dạng 2.4.1.Module chứa phôi Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 123 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Chi tiết phôi đƣợc đƣa vào bằng tay vào trong module chứa phôi. Các chi tiết phôi đƣợc phát hiện trong giá đỡ bằng cảm biến quang điện khuyếch tán. 2.4.2.Module PicAlfa Module PicAlfa sử dụng để vận hành công nghiệp các linh kiện, định vị trí nhanh – và cũng định vị trí trung gian đƣợc thực hiện qua xy lanh không trục khí nén với các vị trí cuối hành trình hiệu chỉnh đƣợc và có giảm chấn. Xy lanh thẳng, phẳng với cảm biến vị trí cuối hành trình đƣợc sử dụng nhƣ xy lanh nâng hạ cho trục Z. Bàn tay kẹp khí nén đƣợc lắp vào xy lanh nâng hạ và cảm biến quang điện đƣợc tích hợp trong ngón kẹp để phát hiện chi tiết phôi. Module PicAlfa linh hoạt khác thƣờng: Hành trình dài, trục có độ nghiêng, cấu hình đƣợc cảm biến vị trí cuối hành trình và vị trí lắp ráp hiệu chỉnh đƣợc. Module có thể thích nghi các dải rộng của các nhiệm vụ vận chuyển khác nhau mà không cần bất kỳ các phần tử phụ công thêm nào. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 124 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 2.4.3.Module máng trƣợt Module máng trƣợt đƣợc sử dụng để vận chuyển và lƣu trữ các chi tiết phôi. Máng trƣợt có thể cung cấp 5 chi tiết phôi. Góc nghiêng của máng trƣợt hiệu chỉnh đƣợc nhiều. Module máng trƣợt kép đƣợc sử dụng trong tram Tay gắp. 3.LẮP ĐẶT & VẬN HÀNH 3.1.Hiệu chỉnh cảm biến 3.1.1.Cảm biến khuyếch tán (Giá giữ phôi, phát hiện chi tiết phôi) Cảm biến khuyếch tán đƣợc dùng để phát hiện chi tiết phôi. Cáp quang sợi đƣợc nối với thiết bị quang sợi. Thiết bị quang sợi phát ra ánh sáng hồng ngoại nhìn thấy đƣợc. Cảm biến khuyếch tán phát hiện ra tin hồng ngoại phản xạ từ chi tiết phôi. Bề mặt và màu sắc khác nhau làm thay đổi lƣợng ánh sáng phản xạ. Điều kiện tiên quyết: Thiết bị quang sợi đƣợc lắp ráp. Thiết bị quang sợi đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện: 1. Lắp đặt cáp quang sợi vào module chứa phôi. 2. Nối cáp quang sợi vào thiết bị quang sợi. 3. Đặt chi tiết phôi màu den vào trong giá giữ phôi. 4. Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái bật sáng. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 125 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh. 5. Đặt các chi tiết phôi vào giá giữ phôi. Ghi chú: Tất cả các chi tiết phôi phải đƣợc phát hiện chắc chắn. 3.1.2.Cảm biến khuyếch tán (Tay kẹp, xác minh màu sắc) Cảm biến khuyếch tán đƣợc dùng để phát hiện chi tiết phôi. Cáp quang sợi đƣợc nối với thiết bị quang sợi. Thiết bị quang sợi phát ra ánh sáng hồng ngoại nhìn thấy đƣợc. Cảm biến khuyếch tán phát hiện ra tia hồng ngoại phản xạ từ chi tiết phôi. Bề mặt và màu sắc khác nhau làm thay đổi lƣợng ánh sáng phản xạ. Điều kiện tiên quyết: Module PicAlfa và thiết bị quang sợi đƣợc lắp. Bàn tay kẹp đƣợc nối ống. Nguồn khí nén đƣợc bật. Thiết bị quang sợi đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện: 1. Lắp đầu cáp quang sợi vào ngón tay kẹp. Đầu của sợi cáp quang nằm ngang mặt phẳng phía trong của ngón tay kẹp. 2. Nối cáp quang sợi vào Thiết bị quang sợi. 3. Đặt chi tiết phôi màu đỏ vào trong giá giữ phôi và gắp chi tiết phôi lên bằng Tay kẹp. 4. Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái bật sáng. Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh. 5. Đặt chi tiết phôi màu đen vào trong giá giữ phôi và gắp chi tiết phôi lên bằng Tay kẹp. 6. Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái tắt. Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh. 7. Kiểm tra thiết lập của thiết bị quang sợi. Ghi chú: Chi tiết phôi màu đỏ và kim loại phải đƣợc phát hiện chắc chắn, chi tiết phôi màu đen thì không. 3.1.3.Cảm biến tiệm cận (PicAlfa, trục tịnh tiến) Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 126 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Các cảm biến tiệm cận đƣợc sử dụng cho cảm nhận vị trí cuối của xy lanh không trục. Cảm biến tiệm cận tác động bởi vòng nam châm đƣợc lắp trên piston của xy lanh không trục. Ghi chú: Xy lanh không trục di chuyển đƣợc đến 3 vị trí “giá giữ phôi”, “máng trƣợt 1” và “máng trƣợt 2”. Điều kiện tiên quyết: Module PicAlfa đƣợc lắp ráp, cữ chặn cơ khí cuối hành trình đƣợc hiệu chỉnh. Xy lanh không trục đƣợc nối ống. Ngồn khí nén đƣợc bật. Cảm biến tiệm cận đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện: 1. Sử dụng chốt ấn tay của van điện từ để từ để đặt piston ở vị trí mà ta muốn có. 2. Thay đổi cảm biến dọc theo than xy lanh tới vị trí nó đóng, trạng thái chuyển mạch là khi đèn (LED) sáng. 3. Dịch chuyển cảm biến vài mm tiếp theo cùng hƣớng tới khi nó ngắt (đèn LED tắt). 4. Đặt công tắc ở vị trí chính giữa hai vị trí ngắt và đóng. 5. Xiết chặt vít kẹp của cảm biến bắng tua-vit 6 cạnh A/F 1.3. 6. Khởi động chƣơng trình chạy thử để kiểm tra xem cảm biến có đóng ở vị trí chính xác không (vị trí “giá giữ phôi” / vị trí “máng trƣợt 1” / vị trí “máng trƣợt 2”). 3.1.4.Cảm biến tiệm cận (PicAlfa, xy lanh nâng hạ) Các cảm biến tiệm cận đƣợc sử dụng cho cảm nhận vị trí cuối của xy lanh. Cảm biến tiệm cận tác động bởi vòng nam châm đƣợc lắp trên piston của xy lanh. Điều kiện tiên quyết: Module PicAlfa đƣợc lắp ráp, cữ chặn cơ khí cuối hành trình đƣợc hiệu chỉnh. Xy lanh nâng hạ đƣợc nối ống. Nguồn khí nén đƣợc bật. Cảm biến tiệm cận đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện: 1. Sử dụng chốt ấn tay của van điện từ để đặt piston ở vị trí mà ta muốn có. 2. Thay đổi cảm biến dọc theo than xy lanh tới vị trí nó đóng, trạng thái chuyển mạch là khi đèn (LED) sáng. 3. Dịch chuyển cảm biến vài mm tiếp theo cùng hƣớng tới khi nó ngắt (đèn LED tắt). Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 127 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 4. Đặt công tắc ở vị trí chính giữa hai vị trí ngắt và đóng. 5. Xiết chặt vít kẹp của cảm biến bằng tua-vit 6 cạnh A/F 1.3. 6. Khởi động chƣơng trình chạy thử để kiểm tra xem cảm biến có đóng ở vị trí chính xác không (piston xy lanh đi ra và co vào). 3.2.Hiệu chỉnh van tiết lƣu một chiều Van tiết lƣu một chiều đƣợc dùng để hiệu chỉnh lƣu lƣợng cho xy lanh tác động kép. Trong hƣớng ngƣợc lại, lƣu lƣợng khí đi qua van một chiều với tiết diện mở hết. Nguồn khí nén không điều khiển và khí xả đƣợc điều khiển giữ piston bằng giảm chấn khí nén (hoàn thiện chuyển động cả khi tải thay đổi). Điều kiện tiên quyết: Xy lanh đƣợc nối ống khí. Nguồn khí nén đƣợc bật. Thực hiện: 1. Đầu tiên vặn vít chỉnh của van tiết lƣu một chiều vào hết và sau đó nới lỏng ra một vòng. 2. Khởi động chạy kiểm tra, 3. Mở van tiết lƣu từ từ đến khi đạt đƣợc tốc độ piston cần thiết. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 128 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 4. I/O PORT 1B1 I 0.1 BOOL Tay gắp tại vị trí trạm trên – trạm trƣớc. 1B2 I 0.2 BOOL Tay gắp tại vị trí trạm dƣới – trạm kế. 1B3 I 0.3 BOOL Tay gắp tại vị trí phân loại. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1Y1 Q 0.0 BOOL Tay gắp đến vị trí trạm trên – trạm trƣớc. 1Y2 Q 0.1 BOOL Tay gắp đến vị trí trạm dƣới – trạm kế. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2B1 I 0.4 BOOL Tay kẹp mở dài 2B2 I 0.5 BOOL Tay kẹp thu ngắn 2Y1 Q 0.2 BOOL Tay kẹp mở dài -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3B1 I 0.6 BOOL Phôi không phải đen 3Y1 Q 0.3 BOOL Kẹp phôi -------------------------------------------------------------------------------------------------------- H1 Q 1.0 BOOL Start indicator light H2 Q 1.1 BOOL Reset indicator light -------------------------------------------------------------------------------------------------------- IP_FI I 0.7 BOOL Downstream station free IP_N_FO Q 0.7 BOOL station occupied -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Part_AV I 0.0 BOOL Có Phôi -------------------------------------------------------------------------------------------------------- S1 I 1.0 BOOL Start button S2 I 1.1 BOOL Stop button (normally closed) S3 I 1.2 BOOL Automatic-manual switch S4 I 1.3 BOOL Reset button Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 129 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 V. SORTING STATION – TRẠM PHÂN LOẠI 1.GIỚI THIỆU Trạm Sorting Station – Trạm phân loại – là trạm thứ 9 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo. Trạm này đƣợc phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng nhƣ các mục đích đào tạo tiếp tục trong lĩnh vực tự động hoá và công nghệ. 2.THIẾT KẾ CHỨC NĂNG 2.1.Trạm Phân loại Theo tiêu chuẩn VDI 2860, phân loại là một phần của chức năng vận hành của thay đổi số lƣợng. Phần băng tải có thể đƣợc rẽ nhánh để phân loại, nhờ có sự rẽ nhánh phân loại khác nhau đƣợc chuyển mạch tuỳ theo chi tiết phôi. Chi tiết phôi phải đƣợc xử lý riêng lẻ để cho không làm hỏng chức năng chuyển mạch của thiết bị rẽ nhánh. Trong Trạm Phân loại, các chi tiết phôi tƣợng trƣng đƣợc phân loại theo vật liệu và màu sắc. Xylanh đã đƣợc lắp đƣợc phân loại tuỳ theo màu và vật liệu. Chức năng của trạm Phân loại là: Phân loại các chi tiết phôi tuỳ theo đặc tính. Trạm Phân loại bao gồm các phần sau: Module băng tải phân loại. Module máng trƣợt. Tấm nhôm rãnh. Xe di động. Bảng điều khiển. Khối PLC. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 130 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Trạm Phân loại với xe di động, bảng điều khiển & khối PLC. 2.2.Chức năng Trạm Phân loại phân loại các chi tiết phôi qua 3 máng trƣợt. Cảm biến khuyếch tán phát hiện chi tiết phôi đƣa vào ở phía đầu khởi động của băng tải. Đặc tính của chi tiết phôi (màu đen, màu đỏ, kim loại) đƣợc phát hiện bằng các cảm biến ở phía trƣớc của cữ chặn và các chi tiết phôi đƣợc phân loại vào máng trƣợt thích hợp Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 131 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 qua thiết bị rẽ nhánh. Các thiết bị rẽ nhánh đƣợc di chuyển bởi xy lanh hành trình ngắn bằng cơ cấu đảo chiều. Cảm biến phản xạ ngƣợc hiển thị mức điền đầy của các máng trƣợt. 2.3.Mô tả quá trình hoạt động Điều kiện tiên quyết khởi động: Chi tiết phôi ở phía đầu khởi động của băng tải. Vị trí ban đầu: Cữ chặn vƣơn ra. Nhánh 1 co vào Nhánh 2 co vào Động cơ băng tải tắt. Trình tự: 1. Phát hiện chi tiết phôi. 2. Động cơ băng tải bật. 3. Xác minh màu sắc/vật liệu. Phát hiện chi tiết phôi màu đen, chuyển vào máng trƣợt phía cuối cùng của băng tải: 4. Cữ chặn co vào. 5. Chi tiết phôi đƣợc đẩy ra. 6. Bƣớc chạy không.Phát hiện chi tiết phôi kim loại, chuyển vào máng trƣợt ở giữa của băng tải: 7. Rẽ nhánh 2 vƣơn ra. 8. Cữ chặn co vào. 9. Chi tiết phôi đƣợc đẩy ra. 10. Bƣớc chạy không. Phát hiện chi tiết phôi màu đỏ, chuyển vào máng trƣợt phía cuối cùng của băng tải: 11. Rẽ nhánh 1 vƣơn ra. 12. Cữ chặn co vào. 13. Chi tiết phôi đƣợc đẩy ra. 14. Bƣớc chạy không. 15. Động cơ băng tải tắt. 16. Cữ chặn vƣơn ra. 17. Rẽ nhánh 1 co vào. 18. Rẽ nhánh 2 co vào. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 132 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 2.4.Module nhận dạng 2.4.1. Module băng tải Module băng tải đƣợc sử dụng để vận chuyển và đẩy các chi tiết phôi. Hai rẽ nhánh có thể chuyển trạng thái bằng hai xy lanh hành trình ngắn đƣợc gắn vào, nhờ đó các chi tiết phôi đƣợc phân loại theo đặc tính và chủng loại. Dẫn động của băng tải phân loại đƣợc hoạt động bằng động cơ một chiều liền hộp số. Cảm biến khuyếch tán phát hiện khi nào có chi tiết phôi ở phía đầu của băng tải. Đó là nguyên nhân làm vòng chƣơng trình khởi động và động cơ của băng tải bật lên. Chi tiết phôi bị dừng lại bởi cữ chặn khí nén. Cảm biến khuyếch tán xác định màu của chi tiết phôi (đỏ hoặc đen). Chi tiết phôi kim loại đƣợc phát hiện qua cảm biến tiệm cận điện cảm. Phụ thuộc vào chi tiết phôi đƣợc xác định, rẽ nhánh cho vật liệu phù hợp đƣợc tác động. Mỗi khi chi tiết phôi đƣợc nhả ra khỏi cữ chặn, sau đó nó đƣợc vận chuyển đến máng trƣợt phù hợp. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 133 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 2.4.2.Module máng trƣợt Module máng trƣợt đƣợc sử dụng để vận chuyển hoặc lƣu trữ các chi tiết phôi. Module này có thể áp dụng tổng quát nhờ có độ nghiêng và chiều cao hiệu chỉnh thay đổi đƣợc. Bộ ba module truợt đƣợc tận dụng trong Trạm Phân loại. Các chi tiết phôi đi vào từ module băng tải đƣợc lƣu trữ trong module máng trƣợt. Cảm biến phản xạ ngƣợc hiển thị mức điền đầy của các máng trƣợt. 3. LẮP ĐẶT & VẬN HÀNH 3.1.Hiệu chỉnh cảm biến 3.1.1.Cảm biến khuyếch tán (Băng tải, phát hiện chi tiết phôi) Cảm biến khuyếch tán đƣợc dùng để phát hiện chi tiết phôi. Cáp quang sợi đƣợc nối với thiết bị quang sợi. Thiết bị quang sợi phát ra ánh sáng hồng ngoại nhìn thấy đƣợc. Cảm biến khuyếch tán phát hiện ra tin hồng ngoại phản xạ từ chi tiết phôi. Bề mặt và màu sắc khác nhau làm thay đổi lƣợng ánh sáng phản xạ. Điều kiện tiên quyết: Thiết bị quang sợi đƣợc lắp ráp. Thiết bị quang sợi đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện: 1. Lắp đặt cáp quang sợi vào giá lắp cảm biến và khởi động băng chuyền. 2. Nối cáp quang sợi vào thiết bị quang sợi. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 134 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 3. Đặt chi tiết phôi màu đen vào phía đầu khởi động băng chuyền. 4. Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái bật sáng. Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh. 5. Đặt các chi tiết phôi vào phía đầu khởi động băng chuyền. Ghi chú: Tất cả các chi tiết phôi phải đƣợc phát hiện chắc chắn. 3.1.2.Cảm biến khuyếch tán (Băng tải, phân biệt màu sắc) Cảm biến khuyếch tán đƣợc dùng để phân biệt màu sắc của các chi tiết phôi. Cáp quang sợi đƣợc nối với thiết bị quang sợi. Thiết bị quang sợi phát ra ánh sáng hồng ngoại nhìn thấy đƣợc. Cảm biến khuyếch tán phát hiện ra ánh sáng phản xạ từ chi tiết phôi. Bề mặt và màu sắc khác nhau làm thay đổi lƣợng ánh sáng phản xạ. Điều kiện tiên quyết: Thiết bị quang sợi đƣợc lắp ráp. Cữ chặn đƣợc nối ống dẫn khí. Nguồn khí nén đƣợc bật. Thiết bị quang sợi đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện: 1. Lắp đầu cáp quang sợi vào giá lắp cảm biến ở cữ chặn. 2. Nối cáp quang sợi vào Thiết bị quang sợi. 3. Đặt chi tiết phôi màu đỏ tỳ vào cữ chặn. 4. Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái bật sáng. Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh. 5. Đặt chi tiết phôi màu đỏ tỳ vào cữ chặn. 6. Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái tắt. Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh. 7. Kiểm tra thiết lập của thiết bị quang sợi cho các chi tiết phôi màu đen, màu đỏ và kim loại. Ghi chú: Chi tiết phôi màu đỏ và kim loại phải đƣợc phát hiện chắc chắn, chi tiết phôi màu đen thì không bị phát hiện. 3.1.3.Cảm biến tiệm cận tự cảm (Băng tải, xác nhận vật liệu) Các cảm biến tiệm cận tự cảm đƣợc sử dụng để xác nhận vật liệu. Cảm biến tiệm cận tự cảm phát hiện vật kim loại. Khoảng cách chuyển mạch là chức năng của vật liệu và bề mặt hoàn thiện. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 135 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Điều kiện tiên quyết: Cảm biến tiệm cận tự cảm đƣợc lắp sơ bộ trong giá đỡ. Cảm biến tiệm cận đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện: 1. Lắp cảm biến tiệm cận vào giá lắp cảm biến ở cữ chặn. 2. Hiệu chỉnh khoảng cách cảm biến tiệm cận – chi tiết phôi cho tới khi đèn hiển thị bật sáng. 3. Kiểm tra vị trí và thiết lập cảm biến tiệm cận (đặt/gắp lên chi tiết phôi kim loại). 3.1.4.Cảm biến tiệm cận (Băng tải, rẽ nhánh 1/rẽ nhánh 2) Các cảm biến tiệm cận đƣợc sử dụng để phát hiện vị trí cuối hành trình của xy lanh. Cảm biến tiệm cận tác động bởi vòng nam châm đƣợc lắp trên piston của xy lanh. Điều kiện tiên quyết: Cảm biến tiệm cận đƣợc lắp. Xy lanh đƣợc nối ống. Nguồn khí nén đƣợc bật. Cảm biến tiệm cận đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Thực hiện: 1. Sử dụng chốt ấn tay của van điện từ để đặt piston ở vị trí mà ta muốn có. 2. Thay đổi cảm biến dọc theo thân xy lanh tới vị trí nó đóng, trạng thái chuyển mạch là khi đèn (LED) sáng. 3. Dịch chuyển cảm biến vài mm tiếp theo cùng hƣớng tới khi nó ngắt (đèn LED tắt). 4. Đặt công tắc ở vị trí chính giữa hai vị trí ngắt và đóng. 5. Xiết chặt vít kẹp của cảm biến bằng tua-vit 6 cạnh A/F 1.3. 6. Khởi động chƣơng trình chạy thử để kiểm tra xem cảm biến có đóng ở vị trí chính xác không (piston xy lanh đi ra và co vào). 3.1.5.Cảm biến phản xạ ngƣợc Cảm biến phản xạ ngƣợc đƣợc dùng để phát hiện độ tràng khi phôi vào trong máng trƣợt. Một cảm biến phản xạ ngƣợc bao gồm bộ phát tín hiệu và bộ nhận tín hiệu. Điều kiện tiên quyết: Module máng trƣợt đƣợc lắp ráp. Cảm biến phản xạ ngƣợc và tấm gƣơng phản xạ đƣợc lắp đặt. Cảm biến phản xạ ngƣợc đƣợc nối dây. Thiết bị nguồn điện đƣợc bật. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 136 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Thực hiện: 1) Cảm biến phản xạ và gƣơng phản xạ đƣợc lắp thẳng hàng. 2) Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái bật sáng. Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh. 3) Chi tiết phôi trƣợt xuống máng. 4) Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang sợi bằng tua-vit cho tới khi đèn hiển thị trạng thái tắt. Ghi chú: Chỉ có thể vặn đƣợc nhiều nhất 12 vòng của vít hiệu chỉnh. 3.2.Hiệu chỉnh van tiết lƣu một chiều Van tiết lƣu một chiều đƣợc dùng để hiệu chỉnh lƣu lƣợng cho xy lanh tác động kép. Trong hƣớng ngƣợc lại, lƣu lƣợng khí đi qua van một chiều với tiết diện mở hết. Nguồn khí nén không điều khiển và khí xả đƣợc điều khiển giữ piston bằng giảm chấn khí nén (hoàn thiện chuyển động cả khi tải thay đổi). Điều kiện tiên quyết: Xy lanh đƣợc nối ống khí. Nguồn khí nén đƣợc bật. Thực hiện: 1. Đầu tiên vặn vít chỉnh của van tiết lƣu một chiều vào hết và sau đó nới lỏng ra một vòng. 2. Khởi động chạy kiểm tra, 3. Mở van tiết lƣu từ từ đến khi đạt đƣợc tốc độ piston cần thiết. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 137 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 4. I/O PORT 1B1 I 0.4 BOOL CB báo Switch 1 rút lại 1B2 I 0.5 BOOL CB báo Switch 1 mở -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1Y1 Q 0.1 BOOL Mở switch 1 – switch vị trí sau. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2B1 I 0.6 BOOL CB báo Switch 2 rút lại 2B2 I 0.7 BOOL CB báo Switch 2 mở -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2Y1 Q 0.2 BOOL Mở switch 2 – switch vị trí trƣớc. 3Y1 Q 0.3 BOOL Thanh chắn kiểm tra vật -------------------------------------------------------------------------------------------------------- B2 I 0.1 BOOL Phôi kim loại B3 I 0.2 BOOL Phôi không đen B4 I 0.3 BOOL CB báo vật xuống -------------------------------------------------------------------------------------------------------- H1 Q 1.0 BOOL Start indicator light H2 Q 1.1 BOOL Reset indicator light H3 Q 1.2 BOOL Slide full indicator light ------------------------------------------------------------------------------------------------------- IP_N_FO Q 0.7 BOOL station occupied -------------------------------------------------------------------------------------------------------- K1 Q 0.0 BOOL Motor chạy -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Part_AV I 0.0 BOOL CB báo Có phôi -------------------------------------------------------------------------------------------------------- S1 I 1.0 BOOL Start button S2 I 1.1 BOOL Stop button (normally closed) S3 I 1.2 BOOL Automatic-manual switch S4 I 1.3 BOOL Reset button Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 138 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 PHỤ LỤC 3 – MỘT SỐ ĐỀ THI THAM KHẢO ỦY BAN NHÂN DÂN QUẬN 5 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NHGĨA VIỆT NAM TRƢỜNG TCN KTCN HÙNG VƢƠNG Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI THỰC HÀNH TT Cơ Điện Tử Môn: Lập trình PLC Năm học: 2010 – 2011 Lớp:09CĐT Thời gian: 120 phút Kỳ thi: Hết môn Học kỳ Tốt nghiệp ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I. MỤC ĐÍCH: - Đánh giá kiến thức đã học và kỹ năng thực hành - Các kỹ năng: Lập trình PLC S7 – 300 của SIEMENS, Phân tích hệ thống tự động. - Lập trình PLC điều khiển cơ cấu theo yêu cầu. II. YÊU CẦU: 1. Kỹ thuật: Yêu cầu lập trình hệ thống hoạt động theo quy định chuẩn. 2. Các yêu cầu khác: - An toàn lao động. - Thời gian: hoàn thành trong thời gian quy định. - Đƣợc sử dụng các trang thiết bị: dụng cụ cầm tay, máy vi tính, cáp nạp chƣơng trình. III. NỘI DUNG ĐỀ THI: (ĐỀ SỐ 01) : Lập trình điều khiển Trạm Cấp Phôi hoạt động Địa chỉ các chân vào/ra Địa chỉ đầu vào (IN) Chú thích Địa chỉ đầu ra (OUT) Chú thích DI 1 Ổ cấp phôi ở vị trí sau DO 0 Cuộn điện điều khiển xylanh ổ cấp phôi DI 2 Ổ cấp phôi ở vị trí trƣớc DO 1 Cuộn điện bật valve hút chân không DI 3 Phôi đƣợc hút ở tay quay DO 2 Cuộn điện tắt valve hút chân không DI 4 Tay quay ở vị trí cấp phôi DO 3 Cuộn điện chuyển tay quay đến ổ cấp phôi DI 5 Tay quay ở vị trí trạm kế tiếp DO 4 Cuộn điện chuyển tay quay đến trạm kế tiếp Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 139 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 DI 6 ON = không có phôi trong bộ nạp phôi DO 10 Đèn Start DI 10 Nút Start DO 11 Đèn Reset DI 11 Nút Stop DO 12 Đèn báo chức năng đặc biệt số1 DI 12 Khóa chuyển Auto-Manual DO 13 Đèn báo chức năng đặc biệt số2 DI 13 Nút Reset IV. PHÂN PHỐI ĐIỂM: Phần 1: Dựa trên hoạt động của PLC Mô tả Đánh giá Đánh giá tối đa Chức năng đƣợc kiểm tra sử dụng PLC board Chuẩn bị: Lấy sản phẩm ra khỏi trạm, nối PLC với các chân vào/ra, khởi động PLC, mở nguồn hơi cấp cho trạm. Đã làm Điểm tối đa ** Chuyển khóa sang chế độ Auto: Hệ thống hoạt động theo chế độ nhƣ sau: Nhấn nút Stop. Tất cả các cơ cấu đều dừng hoạt động. 0.3 Đèn báo chức năng đặc biệt số 1. 0.2 Nhấn nút Reset Hệ thống di chuyển về trạng thái vị trí gốc: - Tay quay về ổ cấp phôi. - Ổ cấp phôi ở vị trí sau. - Valve hút chân không ngừng hoạt động. 0.5 Khi đến vị trí gốc, Đèn báo chức năng đặc biệt tắt đèn Reset sáng. 0.3 Nhấn nút Start Hệ thống ở trạng thái sẵn sàng: Đèn Reset tắt. 0.2 Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 140 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Đèn Start sáng. 0.3 A: Đặt sản phẩm vào ổ chứa. Sau 2s, đèn Start tắt . 0.3 Tay quay di chuyển sang trạm kế tiếp. 0.3 Cuộn điện điều khiển xylanh ổ cấp phôi đẩy phôi ra. 0.3 Tay quay di chuyển về ổ cấp phôi. 0.3 Cuộn điện bật valve hút chân không hút phôi. 0.3 Cuộn điện điều khiển xylanh ổ cấp phôi thu về. 0.3 Tay quay di chuyển sang trạm kế tiếp. 0.3 Cuộn điện tắt valve hút chân không nhả phôi ra. 0.3 Tay quay di chuyển về ổ cấp phôi. 0.3 => Tiếp tục với A. 0.5 ** Chuyển khóa sang chế độ Manual Hệ thống hoạt động theo chế độ nhƣ sau: Đèn báo chức năng đặc biệt số 2 0.2 Nhấn Start hệ thống di chuyển về trạng thái vị trí gốc 0.2 Đặt sản phẩm vào ổ chứa. 0.2 Nhấn Start tay quay di chuyển sang trạm kế tiếp. 0.2 Nhấn Start cuộn điện điều khiển xylanh ổ cấp phôi đẩy phôi ra 0.2 Nhấn Start tay quay di chuyển về ổ cấp phôi. 0.2 Nhấn Start cuộn điện bật valve hút chân không hút phôi 0.2 Nhấn Start cuộn điện điều khiển xylanh ổ cấp phôi thu về 0.2 Nhấn Start tay quay di chuyển sang trạm kế tiếp 0.2 Nhấn Start cuộn điện tắt valve hút chân không nhả phôi ra 0.2 Nhấn Start tay quay di chuyển về ổ cấp phôi. Kết thúc chế độ Manual 0.5 Tổng cộng PLC board 7.5 Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 141 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Phần 2: Đánh giá điểm thực hành chuẩn Mô tả Điểm đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá dựa vào Bảng kỹ thuật chuẩn STT Không hoàn thành (ghi mã số) *1 0.5 *2 0.5 *3 0.5 *4 0.5 *5 0.5 Điểm tổng cộng thực hành chuẩn: 2.5 * Một lỗi sẽ bị trừ 0.5 điểm. Tổng kết: Đánh giá điểm tổng cộng: Mô tả Điểm đánh giá Điểm tối đa Điểm tổng cộng PLC: 7.5 Điểm tổng cộng thực hành chuẩn: 2.5 Điểm tổng cộng: 10 Quận 5, ngày 24 tháng 12 năm 2010 Hiệu trƣởng Giám Đốc TTCĐT Giáo viên soạn (Duyệt) Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 142 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 ỦY BAN NHÂN DÂN QUẬN 5 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NHGĨA VIỆT NAM TRƢỜNG TCN KTCN HÙNG VƢƠNG Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI THỰC HÀNH TT Cơ Điện Tử Môn: Lập trình PLC Năm học: 2010 – 2011 Lớp:09CĐT Thời gian: 120 phút Kỳ thi: Hết môn Học kỳ Tốt nghiệp ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I. MỤC ĐÍCH: - Đánh giá kiến thức đã học và kỹ năng thực hành - Các kỹ năng: Lập trình PLC S7 – 300 của SIEMENS, Phân tích hệ thống tự động. - Lập trình PLC điều khiển cơ cấu theo yêu cầu. II. YÊU CẦU: 1. Kỹ thuật: Yêu cầu lập trình hệ thống hoạt động theo quy định chuẩn. 2. Các yêu cầu khác: - An toàn lao động. - Thời gian: hoàn thành trong thời gian quy định. - Đƣợc sử dụng các trang thiết bị: dụng cụ cầm tay, máy vi tính, cáp nạp chƣơng trình. III. NỘI DUNG ĐỀ THI: (ĐỀ SỐ 02) : Lập trình điều khiển Trạm Kiểm Tra hoạt động Địa chỉ các chân vào/ra Địa chỉ đầu vào (IN) Chú thích Địa chỉ đầu ra (OUT) Chú thích DI 0 Có phôi DO 0 Cuộn coil đ/khiển xylanh nâng đi xuống DI 1 Kiểm tra màu đen 0=màu đen DO 1 Cuộn coil đ/khiển xylanh nâng đi lên DI 2 Tín hiệu quang điện an toàn DO 2 Cuộn coil đ/khiển xylanh đẩy phôi DI 3 Kiểm tra chiều cao phôi DO 3 Cuộn coil đ/khiển thổi khí DI 4 Xy lanh nâng ở vị trí trên DO 10 Đèn Start DI 5 Xy lanh nâng ở vị trí dƣới DO 11 Đèn Reset DI 6 Xy lanh đẩy ở vị trí sau DO 12 Đèn báo chức năng đặc biệt số1 DI 10 Nút Start DO 13 Đèn báo chức năng đặc biệt Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 143 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 số2 DI 11 Nút Stop DI 12 Khóa chuyển Auto-Manual DI 13 Nút Reset IV. PHÂN PHỐI ĐIỂM: Phần 1: Dựa trên hoạt động của PLC Mô tả Đánh giá Đánh giá tối đa Chức năng đƣợc kiểm tra sử dụng PLC board Chuẩn bị: Lấy sản phẩm ra khỏi trạm, nối PLC với các chân vào/ra, khởi động PLC, mở nguồn hơi cấp cho trạm. Đã làm Điểm tối đa ** Chuyển khóa sang chế độ Auto: Hệ thống hoạt động theo chế độ nhƣ sau: Nhấn nút Stop. Tất cả các cơ cấu đều dừng hoạt động. 0.2 Đèn báo chức năng đặc biệt số 1. 0.2 Nhấn nút Reset Hệ thống di chuyển về trạng thái vị trí gốc: - Xy lanh nâng ở vị trí dƣới. - Xy lanh đẩy ở vị trí sau. - Cuộn coil đ/khiển thổi khí tắt. 0.5 Khi đến vị trí gốc, Đèn báo chức năng đặc biệt tắt đèn Reset sáng. 0.2 Nhấn nút Start Hệ thống ở trạng thái sẵn sàng: Đèn Reset tắt. 0.2 Đèn Start sáng. 0.2 A1: Đặt sản phẩm vào ổ chứa. Sau 2s, đèn Start tắt . 0.3 Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 144 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Nếu sản phẩm màu đen: => Tiếp tục với B1: Nếu sản phẩm màu đỏ: => Tiếp tục với B2: B1: Đẩy phôi ra ở vị trí máng dƣới. 0.2 Xy lanh đẩy phôi thu về vị trí sau khi phôi đã vào máng. 0.2 => Tiếp tục với A1. 0.5 B2: Bệ nâng đƣa phôi đi lên tới vị trí trên. 0.2 Nếu sản phẩm không đủ chiều cao: => Tiếp tục với C1: Nếu sản phẩm đủ chiều cao: => Tiếp tục với C2: C1: Bệ nâng đƣa phôi đi xuống vị trí dƣới: 0.2 Xy lanh đẩy phôi ra ở vị trí máng dƣới 0.2 Xy lanh đẩy phôi thu về khi phôi đã vào máng. 0.2 => Tiếp tục với A1. 0.5 C2: Xy lanh đẩy phôi ra máng trƣợt 0.2 Máng trƣợt thổi khí đƣa vật trƣợt xuống dƣới 0.2 Xy lanh đẩy phôi thu vị trí sau về khi phôi đã vào máng 0.2 Ngừng thổi khí ở máng trƣợt. 0.2 Bệ nâng đi xuống vị trí dƣới 0.2 => Tiếp tục với A1. 0.5 ** Chuyển khóa sang chế độ Manual Hệ thống hoạt động theo chế độ nhƣ sau: Đèn báo chức năng đặc biệt số 2 0.2 Nhấn Start hệ thống di chuyển về trạng thái vị trí gốc 0.3 Đặt sản phẩm vào bệ chứa. 0.3 Nhấn Start bệ nâng đƣa sản phẩm đi lên vị trí trên. 0.3 Nhấn Start xy lanh đẩy phôi ra máng trƣợt 0.3 Nhấn Start máng trƣợt thổi khí 2s và rút xy lanh về vị trí sau. 0.3 Nhấn Start bệ nâng đi xuống vị trí dƣới. Kết thúc chế độ Manual 0.3 Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 145 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Tổng cộng PLC board 7.5 Phần 2: Đánh giá điểm thực hành chuẩn Mô tả Điểm đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá dựa vào Bảng kỹ thuật chuẩn STT Không hoàn thành (ghi mã số) *1 0.5 *2 0.5 *3 0.5 *4 0.5 *5 0.5 Điểm tổng cộng thực hành chuẩn: 2.5 * Một lỗi sẽ bị trừ 0.5 điểm. Tổng kết: Đánh giá điểm tổng cộng: Mô tả Điểm đánh giá Điểm tối đa Điểm tổng cộng PLC: 7.5 Điểm tổng cộng thực hành chuẩn: 2.5 Điểm tổng cộng: 10 Quận 5, ngày 24 tháng 12 năm 2010 Hiệu trƣởng Giám Đốc TTCĐT Giáo viên soạn (Duyệt) Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 146 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 ỦY BAN NHÂN DÂN QUẬN 5 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NHGĨA VIỆT NAM TRƢỜNG TCN KTCN HÙNG VƢƠNG Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI THỰC HÀNH TT Cơ Điện Tử Môn: Lập trình PLC Năm học: 2010 – 2011 Lớp:09CĐT Thời gian: 120 phút Kỳ thi: Hết môn Học kỳ Tốt nghiệp ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I. MỤC ĐÍCH: - Đánh giá kiến thức đã học và kỹ năng thực hành - Các kỹ năng: Lập trình PLC S7 – 300 của SIEMENS, Phân tích hệ thống tự động. - Lập trình PLC điều khiển cơ cấu theo yêu cầu. II. YÊU CẦU: 1. Kỹ thuật: Yêu cầu lập trình hệ thống hoạt động theo quy định chuẩn. 2. Các yêu cầu khác: - An toàn lao động. - Thời gian: hoàn thành trong thời gian quy định. - Đƣợc sử dụng các trang thiết bị: dụng cụ cầm tay, máy vi tính, cáp nạp chƣơng trình. III. NỘI DUNG ĐỀ THI: (ĐỀ SỐ 03) : Lập trình điều khiển Trạm Phân Loại hoạt động Địa chỉ các chân vào/ra Địa chỉ đầu vào (IN) Chú thích Địa chỉ đầu ra (OUT) Chú thích DI 0 Có phôi DO 0 Băng tải hoạt động DI 1 Cảm biến điện cảm kiểm tra vật liệu DO 1 Thanh gạt 1 mở ra DI 2 Cảm biến quang kiểm tra màu đen DO 2 Thanh gạt 2 mở ra DI 3 Cảm biến báo sản phẩm đi xuống DO 3 Thanh chắn kiểm tra phôi DI 4 Thanh gạt 1 rút lại DO 10 Đèn Start DI 5 Thanh gạt 1 mở ra DO 11 Đèn Reset DI 6 Thanh gạt 2 rút lại DO 12 Đèn báo chức năng đặc biệt số1 DI 7 Thanh gạt 2 mở ra Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 147 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 DI 10 Nút Start DO 13 Đèn báo chức năng đặc biệt số2 DI 11 Nút Stop DI 12 Khóa chuyển Auto-Manual DI 13 Nút Reset IV. PHÂN PHỐI ĐIỂM: Phần 1: Dựa trên hoạt động của PLC Mô tả Đánh giá Đánh giá tối đa Chức năng đƣợc kiểm tra sử dụng PLC board Chuẩn bị: Lấy sản phẩm ra khỏi trạm, nối PLC với các chân vào/ra, khởi động PLC, mở nguồn hơi cấp cho trạm. Đã làm Điểm tối đa ** Chuyển khóa sang chế độ Auto: Hệ thống hoạt động theo chế độ nhƣ sau: Nhấn nút Stop. Tất cả các cơ cấu đều dừng hoạt động. 0.2 Đèn báo chức năng đặc biệt số 1. 0.2 Nhấn nút Reset Hệ thống di chuyển về trạng thái vị trí gốc: - Băng tải ngừng hoạt động. - Thanh gạt 1, 2 rút lại. - Thanh chắn kiểm tra phôi đóng lại ( mức 0). 0.5 Khi đến vị trí gốc, Đèn báo chức năng đặc biệt tắt đèn Reset sáng. 0.2 Nhấn nút Start Hệ thống ở trạng thái sẵn sàng: Đèn Reset tắt. 0.2 Đèn Start sáng. 0.2 A1: Đặt sản phẩm vào băng tải. Sau 2s, đèn Start tắt . 0.3 Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 148 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Băng tải hoạt động đƣa vật tới vị trí kiểm tra phôi 0.2 Nếu sản phẩm màu đen: => Tiếp tục với B1: Nếu sản phẩm màu đỏ: => Tiếp tục với B2: Nếu sản phẩm kim loại – màu bạc: => Tiếp tục với B3: B1: Thanh chắn kiểm tra mở ra cho phôi đi qua. 0.2 Thanh chắn kiểm tra đóng lại khi phôi đã qua. 0.3 Băng tải đƣa phôi tới máng cuối. 0.3 Vật rơi xuống máng băng tải ngừng hoạt động. 0.2 => Tiếp tục với A1. 0.5 B2: Thanh chắn kiểm tra mở ra cho phôi đi qua. 0.2 Thanh chắn kiểm tra đóng lại khi phôi đã qua. 0.3 Thanh gạt 1 mở ra cho phôi tới máng giữa. 0.3 Vật rơi xuống máng băng tải ngừng hoạt động, thang gạt 1 rút lại . 0.2 => Tiếp tục với A1. 0.5 B3: Thanh chắn kiểm tra mở ra cho phôi đi qua. 0.2 Thanh chắn kiểm tra đóng lại khi phôi đã qua. 0.3 Thanh gạt 2 mở ra cho phôi tới máng đầu tiên. 0.3 Vật rơi xuống máng băng tải ngừng hoạt động, thang gạt 2 rút lại . 0.2 => Tiếp tục với A1. 0.5 ** Chuyển khóa sang chế độ Manual Hệ thống hoạt động theo chế độ nhƣ sau: Đèn báo chức năng đặc biệt số 2 0.1 Nhấn Start hệ thống di chuyển về trạng thái vị trí gốc 0.1 Đặt sản phẩm vào băng tải. Nhấn Start băng tải chạy. 0.1 Băng tải hoạt động đƣa vật tới vị trí kiểm tra phôi 0.1 Nếu sản phẩm màu đen: => Tiếp tục với B4: Nếu sản phẩm không đen: => Tiếp tục với B5: Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 149 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 B4: Đèn Reset sáng. Lấy sản phẩm ra khỏi băng tải. 0.1 Nhấn Start để chạy lại chế độ manual. 0.1 B5: Nhấn Start thanh chắn kiểm tra mở ra cho phôi đi qua. 0.1 Nhấn Start thanh gạt 1 mở ra cho phôi tới máng giữa. 0.1 Vật rơi xuống máng. Nhấn Start băng tải ngừng hoạt động, thang gạt 1 rút lại, thanh chắn kiểm tra phôi đóng lại. 0.2 Tổng cộng PLC board 7.5 Phần 2: Đánh giá điểm thực hành chuẩn Mô tả Điểm đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá dựa vào Bảng kỹ thuật chuẩn STT Không hoàn thành (ghi mã số) *1 0.5 *2 0.5 *3 0.5 *4 0.5 *5 0.5 Điểm tổng cộng thực hành chuẩn: 2.5 * Một lỗi sẽ bị trừ 0.5 điểm. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 150 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Tổng kết: Đánh giá điểm tổng cộng: Mô tả Điểm đánh giá Điểm tối đa Điểm tổng cộng PLC: 7.5 Điểm tổng cộng thực hành chuẩn: 2.5 Điểm tổng cộng: 10 Quận 5, ngày 24 tháng 12 năm 2010 Hiệu trƣởng Giám Đốc TTCĐT Giáo viên soạn (Duyệt) Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 151 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 ỦY BAN NHÂN DÂN QUẬN 5 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NHGĨA VIỆT NAM TRƢỜNG TCN KTCN HÙNG VƢƠNG Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI THỰC HÀNH TT Cơ Điện Tử Môn: Lập trình PLC Năm học: 2010 – 2011 Lớp:09CĐT Thời gian: 120 phút Kỳ thi: Hết môn Học kỳ Tốt nghiệp ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I. MỤC ĐÍCH: - Đánh giá kiến thức đã học và kỹ năng thực hành - Các kỹ năng: Lập trình PLC S7 – 300 của SIEMENS, Phân tích hệ thống tự động. - Lập trình PLC điều khiển cơ cấu theo yêu cầu. II. YÊU CẦU: 1. Kỹ thuật: Yêu cầu lập trình hệ thống hoạt động theo quy định chuẩn. 2. Các yêu cầu khác: - An toàn lao động. - Thời gian: hoàn thành trong thời gian quy định. - Đƣợc sử dụng các trang thiết bị: dụng cụ cầm tay, máy vi tính, cáp nạp chƣơng trình. III. NỘI DUNG ĐỀ THI: (ĐỀ SỐ 04) : Lập trình điều khiển Trạm Gia Công hoạt động Địa chỉ các chân vào/ra Địa chỉ đầu vào (IN) Chú thích Địa chỉ đầu ra (OUT) Chú thích DI 0 Có phôi tại vị trí chờ DO 0 Động cơ motor khoan quay DI 1 Có phôi tại vị trí khoan DO 1 Động cơ motor bàn xoay quay DI 2 Có phôi tại vị trí kiểm tra lỗ DO 2 Khoan đi xuống vị trí dƣới DI 3 Khoan tại vị trí trên cùng DO 3 Khoan đi lên vị trí trên DI 4 Khoan tại vị trí dƣới cùng DO 4 Kẹp phôi để khoan lỗ DI 5 Bàn xoay đúng vị trí DO 5 Dập phôi kiểm tra DI 6 Kiểm tra lỗ O.K DO 6 Gạt phôi sang trạm kế tiếp DI 10 Nút Start DO 10 Đèn Start DI 11 Nút Stop DO 11 Đèn Reset Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 152 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 DI 12 Khóa chuyển Auto-Manual DO 12 Đèn báo chức năng đặc biệt số1 DI 13 Nút Reset DO 13 Đèn báo chức năng đặc biệt số2 IV. PHÂN PHỐI ĐIỂM: Phần 1: Dựa trên hoạt động của PLC Mô tả Đánh giá Đánh giá tối đa Chức năng đƣợc kiểm tra sử dụng PLC board Chuẩn bị: Lấy sản phẩm ra khỏi trạm, nối PLC với các chân vào/ra, khởi động PLC, mở nguồn hơi cấp cho trạm. Đã làm Điểm tối đa ** Chuyển khóa sang chế độ Auto: Hệ thống hoạt động theo chế độ nhƣ sau: Nhấn nút Stop. Tất cả các cơ cấu đều dừng hoạt động. 0.3 Đèn báo chức năng đặc biệt số 1. 0.2 Nhấn nút Reset Hệ thống di chuyển về trạng thái vị trí gốc: - Bàn xoay ngừng hoạt động, bàn xoay về đúng vị trí. - Gạt hoạt động. - Khoan ở vị trí trên, mũi khoan ngừng hoạt động( mức 0). - Dập phôi ngừng hoạt động 0.5 Khi đến vị trí gốc, Đèn báo chức năng đặc biệt tắt, đèn Reset sáng. 0.3 Nhấn nút Start Hệ thống ở trạng thái sẵn sàng: Đèn Reset tắt. 0.2 Đèn Start sáng. 0.3 A1: Đặt sản phẩm vào vị trí chờ. Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 153 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Sau 2s, đèn Start tắt . 0.2 Bàn xoay mang phôi xoay tới vị trí dập phôi. 0.3 Dập phôi trong 1.5s để kiểm tra lỗ. 0.2 Kiểm tra hoàn tất, bàn xoay mang phôi xoay tới vị trí khoan. 0.3 Đúng vị trí khoan thì kẹp phôi, cho mũi khoan hoạt động. 0.2 Khoan đi xuống vị trí dƣới khoan phôi. 0.3 Khoan 2s. 0.2 Khoan đi lên vị trí trên. 0.3 Mũi khoan ngừng khoan, ngừng kẹp phôi. 0.2 Bàn xoay mang phôi xoay tới vị trí gạt. 0.3 Gạt phôi sang trạm kế tiếp. 0.2 => Tiếp tục với A1. 0.5 ** Chuyển khóa sang chế độ Manual Hệ thống hoạt động theo chế độ nhƣ sau: Đèn báo chức năng đặc biệt số 2 0.2 Nhấn Start hệ thống di chuyển về trạng thái vị trí gốc 0.2 Đặt sản phẩm vào bàn xoay. Nhấn Start bàn xoay mang phôi tới vị trí dập phôi. 0.2 Nhấn Start dập phôi trong 2s. 0.2 Nhấn Start bàn xoay mang phôi tới vị trí khoan. 0.2 Nhấn Start kẹp phôi hoạt động, mũi khoan xoay. 0.2 Nhấn Start khoan đi xuống vị trí dƣới khoan phôi, khoan phôi trong 2s. 0.2 Nhấn Start khoan đi lên vị trí trên. 0.2 Nhấn Start mũi khoan ngừng hoạt động, ngừng kẹp phôi. 0.2 Nhấn Start bàn xoay mang phôi xoay tới vị trí gạt 0.2 Nhấn Start gạt phôi sang trạm kế tiếp trong 1.5s. 0.5 Tổng cộng PLC board 7.5 Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 154 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 Phần 2: Đánh giá điểm thực hành chuẩn Mô tả Điểm đánh giá Điểm tối đa Điểm đánh giá dựa vào Bảng kỹ thuật chuẩn STT Không hoàn thành (ghi mã số) *1 0.5 *2 0.5 *3 0.5 *4 0.5 *5 0.5 Điểm tổng cộng thực hành chuẩn: 2.5 * Một lỗi sẽ bị trừ 0.5 điểm. Tổng kết: Đánh giá điểm tổng cộng: Mô tả Điểm đánh giá Điểm tối đa Điểm tổng cộng PLC: 7.5 Điểm tổng cộng thực hành chuẩn: 2.5 Điểm tổng cộng: 10 Quận 5, ngày 24 tháng 12 năm 2010 Hiệu trƣởng Giám Đốc TTCĐT Giáo viên soạn (Duyệt) Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng TT Cơ Điện Tử 155 K.Sƣ Trần Văn Hiếu Email: tranhieu.hungvuong@gmail.com 161 – 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tài liệu Training của hãng Siemens – SiemensCourses. 2. Tài liệu Manual của hãng Siemens: Getting Started S7-300, CPU31xC_and_CPU31x_, LAD programming for S7-300, Help của phần mềm Step 7 – Simatic Manager. 3. Giáo trình “Lập trình PLC Siemens” của Th.Sĩ Phạm Phú Thọ 4. Một số website về PLC nhƣ: của Siemens, diễn dàn PLC . Mọi thông tin chi tiết xin liên hệ: Trần Văn Hiếu Trung Tâm Cơ Điện Tử - Trƣờng TCN KTCN Hùng Vƣơng. Nghiên cứu và Phát triển ứng dụng PLC. Địa chỉ: 161 - 165 Nguyễn Chí Thanh, Phƣờng 12, Quận 5, TP.HCM. Email : tranhieu.hungvuong@gmail.com. Phone : 0987.338.334. XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN