Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rãnh tự động

LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học là một hình thức học tập giúp sinh viên gắn kết giữa lý thuyết và thực tế đồng thời tập làm quen để bước vào thực hiện đồ án tốt nghiệp sau này.Trong giai đoạn học chuyên ngành chúng em đã được giao nhiều đề tài cho các môn học trọng tâm, các đồ án đã thực sự giúp em củng cố và cụ thể hoá các vấn đề lý thuyết, có được cái nhìn sâu hơn về các vấn đề đã học. Điều khiển logic là một trong những môn học quan trọng của chuyên ngành Tự Động Hoá, môn học cung cấp những kiến thức cơ bản cho sinh viên về các lĩnh vực và thiết bị sủ dụng trong các mạch điều khiển logic. Đồ án logic yêu cầu em phải lắm được các phương pháp phân tích mạch, tổng hợp mạch và cụ thể hoá mạch logic bằng các thiết bị.Cụ thể, em dùng phương pháp Hàm tác động để thiết kế mạch logic cho thiết bị là máy soi rãnh tự động điều khiển bằng các thiết bị khí nén.Thiết bị điều khiển khí nén có rất nhiều ưu điểm như có thể trích chứa một cách thuận lợi, có khả năng truyền tải đi xa, không cần xây dựng đường khí thải, hệ thống phòng ngừa quá áp suất tới hạn được bảo đảm Do vậy hệ thống điều khiển bằng khí nén được sử dụng nhiều trong thực tế. Mặc dù đã hết sức cố gắng, xong do khả năng có hạn, nên bài đồ án của em chắc chắn còn nhiều thiếu xót, em rất mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy cô.Em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Cung đã tận tình hướng dẫn trong suốt thời gian em thực hiện đồ án. CHƯƠNG I GIỚI THIỆU NGUYÊN LÍ CỦA MÁY XOI RÃNH TỰ ĐỘNG I. MÔ TẢ YÊU CẦU CÔNG NGHỆ CỦA MÁY XOI RÃNH TỰ ĐỘNG Máy xoi rãnh có yêu cầu công nghệ như sau : Sau khi đóng điện, mũi khoan được cấp điện và quay đứng yên tại một chỗ, ta bật công tắc K để chọn cho máy xoi một rãnh hay hai rãnh .Nếu ta bật nút K sang vị trí 1 tức là chọn chương trình xoi một rãnh, nếu bật sang vị trí 2 thì sẽ chọn chưong trình xoi hai rãnh cho máy. Sau khi đã chọn xong, phôi được đưa vào đúng vị trí nhờ một hệ thống từ bên ngoài hoặc có thể là do người vận hành đưa vào. Khi phôi được đưa vào sẽ có một cảm biến vị trí m0 cảm nhận và cho tín hiệu điều khiển pittông A hoạt động dịch chuyển tiến lên kẹp chặt phôi vào .Khi phôi đã đuợc kẹp chặt pittông B được khởi động và đẩy toàn bộ hệ thống sang ngang .Mũi khoan quay đứng yên còn phôi thì được đẩy qua làm cho mũi khoan sẽ tác động lên phôi tạo nên một rãnh.Sau khi xoi rãnh xong thì pittong B sẽ chuyển động lùi về kéo hệ thống trở về như trước đó. Nếu ban đầu ta chọn công tắc K ở vị trí 1 tức là thực hiện xoi một rãnh thì đến đây pittông A sẽ nhả ra và phôi sẽ được lấy ra.Nhưng nếu ban đầu ta chọn ở vị trí 2 thì sau khi đã khoan xong một rãnh pittông A sẽ không nhả ra mà vẫn giữ nguyên còn pitông C sẽ được tác động đẩy phôi lên trước đến vị trí khoan rãnh thứ hai .Khi đến đúng vị trí cần xoi pittông C dừng lại, tiếp đó pittông B lại hoạt động đẩy hệ thống sang ngang để cho phôi đi qua mũi khoan tạo rãnh thứ hai. Sau khi dã tạo xong rãnh thứ hai pittông B kéo hệ thống trở lại ,tiếp đó pittông C được nhả ra kéo hệ thống lùi về như lúc mới khoan xong rãnh thứ nhất.Và khi phittông C đã được nhả ra thì sẽ đến lượt pittông A nhả ra . Sau đó phôi sẽ được lấy ra, hệ thống dừng lại và chờ đưa phôi mới vào để tiếp tục quá trình mới. [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/huubang/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG] Sơ đồ công nghệ của máy xoi rãnh tự động: a. Sơ đồ xoi hai rãnh b.Sơ đồ xoi một rãnh Để xét trường hợp tổng quát, ta mặc định coi máy soi hoạt động ở trường hợp thứ hai, tức là khoá K đóng sang vị trí thứ 2 . Lựa chọn công nghệ -Ta chọn một cảm biến vị trí Mo để nhận tín hiệu khi phôi được đưa vào đúng vị trí và để khởi động pittông A. Tại các đầu và cuối của mỗi pittông A,B,C ta đặt các công tắc hành trình a0, a1, b0, b1, c0, c1.Các công tắc hành trình tự phục hồi. -Yêu cầu của đề bài là phải điều khiển xi lanh bằng khí nén . Xi lanh có loại điều khiển một chiều và loại điều khiển hai chiều .Để có thể dễ dàng hơn trong điều khiển ta chọn loại xi lanh điều khiển hai chiều . - Các phần tử điều khiển là các phần tử khí nén . Ta gọi: -Khi pitông A chuyển động ra để kẹp phôi là A+, khi nhả phôi là A-. -Khi pitông B chuyển động để đẩy phôi qua là B+, khi kéo hệ thống về B-. -Khi pitông C chuyển động đẩy phôi lên là C+, khi kéo phôi về là C-. Như vậy, để thực hiện quá trình điều khiển sự chuyển động của các xi lanh A,B,C ta có thể thực hiện sự đóng mở của các công tắc hành trình .Hay nói cách khác ta có thể thay đối tượng điều khiển là các xi lanh A,B,C bằng các công tắc hành trình ở trên. KẾT LUẬN Sau một quá trình học tập và nghiên cứu, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy Phan Cung và sự giúp đỡ của các bạn cùng lớp, em đã hoàn thành các nhiệm vụ được giao của bản đồ án: Thiết kế hệ thống điều khiển tự động cho máy soi rãnh tự động. Trong nội dung nghiên cứu của bản đồ án này, em đã thực hiện được các nhiệm vụ sau: -Tìm hiểu công nghệ và yêu cầu đối với máy soi rãnh tự động. -Dùng phương pháp Hàm tác động để tổng hợp và hiệu chỉnh mạch điều khiển. -Thiết kế sơ đồ nguyên lý và mạch điều khiển hệ thống. -Lựa chọn các thiết bị chấp hành, các thiết bị điều khiển và bảo vệ hệ thống. -Xây dựng sơ đồ lắp ráp và bảng nối dây. Trong quá trình thực hiện, chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy và các bạn để bản đồ án này hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/huubang/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.gif[/IMG] TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN. Trịnh Đình Đề , Võ Trí An. Nhà xuất bản Đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 1983. 2. ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ ỨNG DỤNG . PGS.TS Nguyễn Trọng Thuần. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 2000. 3. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN. Nguyễn Ngọc Phương. Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội 2000. 4.CÁC CD-ROM CATALOGUE TRA CỨU THIẾT BỊ KHÍ NÉN VÀ ĐIỆN CỦA CÁC HÃNG OMRON, FESTO, MITSUBISHI. 5. TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN. Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 2000. 6. KỸ THUẬT BIẾN ĐỔI ĐIỆN NĂNG. Nguyễn Bính , Dương Văn Nghi. Đại hoc Bách khoa Hà Nội 1982.

doc20 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2550 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rãnh tự động, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn cho m¸y soi r·nh tù ®éng Lêi nãi ®Çu §å ¸n m«n häc lµ mét h×nh thøc häc tËp gióp sinh viªn g¾n kÕt gi÷a lý thuyÕt vµ thùc tÕ ®ång thêi tËp lµm quen ®Ó b­íc vµo thùc hiÖn ®å ¸n tèt nghiÖp sau nµy.Trong giai ®o¹n häc chuyªn ngµnh chóng em ®· ®­îc giao nhiÒu ®Ò tµi cho c¸c m«n häc träng t©m, c¸c ®å ¸n ®· thùc sù gióp em cñng cè vµ cô thÓ ho¸ c¸c vÊn ®Ò lý thuyÕt, cã ®­îc c¸i nh×n s©u h¬n vÒ c¸c vÊn ®Ò ®· häc. §iÒu khiÓn logic lµ mét trong nh÷ng m«n häc quan träng cña chuyªn ngµnh Tù §éng Ho¸, m«n häc cung cÊp nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n cho sinh viªn vÒ c¸c lÜnh vùc vµ thiÕt bÞ sñ dông trong c¸c m¹ch ®iÒu khiÓn logic. §å ¸n logic yªu cÇu em ph¶i l¾m ®­îc c¸c ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch m¹ch, tæng hîp m¹ch vµ cô thÓ ho¸ m¹ch logic b»ng c¸c thiÕt bÞ.Cô thÓ, em dïng ph­¬ng ph¸p Hµm t¸c ®éng ®Ó thiÕt kÕ m¹ch logic cho thiÕt bÞ lµ m¸y soi r·nh tù ®éng ®iÒu khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ khÝ nÐn.ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn khÝ nÐn cã rÊt nhiÒu ­u ®iÓm nh­ cã thÓ trÝch chøa mét c¸ch thuËn lîi, cã kh¶ n¨ng truyÒn t¶i ®i xa, kh«ng cÇn x©y dùng ®­êng khÝ th¶i, hÖ thèng phßng ngõa qu¸ ¸p suÊt tíi h¹n ®­îc b¶o ®¶m…Do vËy hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng khÝ nÐn ®­îc sö dông nhiÒu trong thùc tÕ. MÆc dï ®· hÕt søc cè g¾ng, xong do kh¶ n¨ng cã h¹n, nªn bµi ®å ¸n cña em ch¾c ch¾n cßn nhiÒu thiÕu xãt, em rÊt mong ®­îc sù chØ b¶o thªm cña c¸c thÇy c«.Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy Phan Cung ®· tËn t×nh h­íng dÉn trong suèt thêi gian em thùc hiÖn ®å ¸n. ch­¬ng i giíi thiÖu nguyªn lÝ cña m¸y xoi r·nh tù ®éng i. m« t¶ yªu cÇu c«ng nghÖ cña m¸y xoi r·nh tù ®éng M¸y xoi r·nh cã yªu cÇu c«ng nghÖ nh­ sau : Sau khi ®ãng ®iÖn, mòi khoan ®­îc cÊp ®iÖn vµ quay ®øng yªn t¹i mét chç, ta bËt c«ng t¾c K ®Ó chän cho m¸y xoi mét r·nh hay hai r·nh .NÕu ta bËt nót K sang vÞ trÝ 1 tøc lµ chän ch­¬ng tr×nh xoi mét r·nh, nÕu bËt sang vÞ trÝ 2 th× sÏ chän ch­ong tr×nh xoi hai r·nh cho m¸y. Sau khi ®· chän xong, ph«i ®­îc ®­a vµo ®óng vÞ trÝ nhê mét hÖ thèng tõ bªn ngoµi hoÆc cã thÓ lµ do ng­êi vËn hµnh ®­a vµo. Khi ph«i ®­îc ®­a vµo sÏ cã mét c¶m biÕn vÞ trÝ m0 c¶m nhËn vµ cho tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn pitt«ng A ho¹t ®éng dÞch chuyÓn tiÕn lªn kÑp chÆt ph«i vµo .Khi ph«i ®· ®uîc kÑp chÆt pitt«ng B ®­îc khëi ®éng vµ ®Èy toµn bé hÖ thèng sang ngang .Mòi khoan quay ®øng yªn cßn ph«i th× ®­îc ®Èy qua lµm cho mòi khoan sÏ t¸c ®éng lªn ph«i t¹o nªn mét r·nh.Sau khi xoi r·nh xong th× pittong B sÏ chuyÓn ®éng lïi vÒ kÐo hÖ thèng trë vÒ nh­ tr­íc ®ã. NÕu ban ®Çu ta chän c«ng t¾c K ë vÞ trÝ 1 tøc lµ thùc hiÖn xoi mét r·nh th× ®Õn ®©y pitt«ng A sÏ nh¶ ra vµ ph«i sÏ ®­îc lÊy ra.Nh­ng nÕu ban ®Çu ta chän ë vÞ trÝ 2 th× sau khi ®· khoan xong mét r·nh pitt«ng A sÏ kh«ng nh¶ ra mµ vÉn gi÷ nguyªn cßn pit«ng C sÏ ®­îc t¸c ®éng ®Èy ph«i lªn tr­íc ®Õn vÞ trÝ khoan r·nh thø hai .Khi ®Õn ®óng vÞ trÝ cÇn xoi pitt«ng C dõng l¹i, tiÕp ®ã pitt«ng B l¹i ho¹t ®éng ®Èy hÖ thèng sang ngang ®Ó cho ph«i ®i qua mòi khoan t¹o r·nh thø hai. Sau khi d· t¹o xong r·nh thø hai pitt«ng B kÐo hÖ thèng trë l¹i ,tiÕp ®ã pitt«ng C ®­îc nh¶ ra kÐo hÖ thèng lïi vÒ nh­ lóc míi khoan xong r·nh thø nhÊt.Vµ khi phitt«ng C ®· ®­îc nh¶ ra th× sÏ ®Õn l­ît pitt«ng A nh¶ ra . Sau ®ã ph«i sÏ ®­îc lÊy ra, hÖ thèng dõng l¹i vµ chê ®­a ph«i míi vµo ®Ó tiÕp tôc qu¸ tr×nh míi. S¬ ®å c«ng nghÖ cña m¸y xoi r·nh tù ®éng: a. S¬ ®å xoi hai r·nh b.S¬ ®å xoi mét r·nh §Ó xÐt tr­êng hîp tæng qu¸t, ta mÆc ®Þnh coi m¸y soi ho¹t ®éng ë tr­êng hîp thø hai, tøc lµ kho¸ K ®ãng sang vÞ trÝ thø 2 . Lùa chän c«ng nghÖ Ta chän mét c¶m biÕn vÞ trÝ Mo ®Ó nhËn tÝn hiÖu khi ph«i ®­îc ®­a vµo ®óng vÞ trÝ vµ ®Ó khëi ®éng pitt«ng A. T¹i c¸c ®Çu vµ cuèi cña mçi pitt«ng A,B,C ta ®Æt c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh a0, a1, b0, b1, c0, c1.C¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh tù phôc håi. Yªu cÇu cña ®Ò bµi lµ ph¶i ®iÒu khiÓn xi lanh b»ng khÝ nÐn . Xi lanh cã lo¹i ®iÒu khiÓn mét chiÒu vµ lo¹i ®iÒu khiÓn hai chiÒu .§Ó cã thÓ dÔ dµng h¬n trong ®iÒu khiÓn ta chän lo¹i xi lanh ®iÒu khiÓn hai chiÒu . C¸c phÇn tö ®iÒu khiÓn lµ c¸c phÇn tö khÝ nÐn . Ta gäi: Khi pit«ng A chuyÓn ®éng ra ®Ó kÑp ph«i lµ A+, khi nh¶ ph«i lµ A-. Khi pit«ng B chuyÓn ®éng ®Ó ®Èy ph«i qua lµ B+, khi kÐo hÖ thèng vÒ B-. Khi pit«ng C chuyÓn ®éng ®Èy ph«i lªn lµ C+, khi kÐo ph«i vÒ lµ C-. Nh­ vËy, ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn sù chuyÓn ®éng cña c¸c xi lanh A,B,C ta cã thÓ thùc hiÖn sù ®ãng më cña c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh .Hay nãi c¸ch kh¸c ta cã thÓ thay ®èi t­îng ®iÒu khiÓn lµ c¸c xi lanh A,B,C b»ng c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh ë trªn. ch­¬ng ii thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng ph­¬ng ph¸p hµm t¸c ®éng i. giíi thiÖu vÒ ph­¬ng ph¸p hµm t¸c ®éng Th«ng th­êng c¸c biÕn cè trong hÖ s¬ ®å kÐp x¶y ra theo dßng thêi gian (c¸c kho¶ng thêi gian nèi tiÕp nhau ).Do ®ã d·y c¸c sù kjÖn cã thÓ ®­îc m« t¶ d­íi d¹ng mét hµm d­íi ®©y ®©y: F = A + X - Y + B - X + Z - B + Y + C - Z + A +... Vµ chóng ta cã thÓ m« t¶ hµm nµy nh­ sau: Sù xuÊt hiÖn cña tÝn hiÖu A lµm cho X ho¹t ®éng ,X ho¹t ®éng sÏ lµm mÊt tÝn hiÖu Y. B xuÊt hiÖn sÏ lµm ngõng ho¹t ®éng tÝn hiÖu X ... Trong hµm t¸c ®éng ta th­êng kÝ hiÖu c¸c tÝn hiÖu vµo lµ A,B,C... Víi c¸c biÕn ®iÒu khiÓn ta th­êng kÝ hiÖu lµ X,Y,Z... §èi víi c¸c biÕn vµo c¸c dÊu céng (+) hoÆc trõ (-) ®øng tr­íc c¸c kÝ hiÖu cña A,B,C lµ chØ râ c¸c tÝn hiÖu ®ã ®­îc xuÊt hiÖn hay mÊt ®i do c¸c yÕu tè bªn ngoµi (cã thÓ do c«ng nghÖ ).Nh÷ng tÝn hiÖu nµo chØ xuÊt hiÖn mét dÊu (+) nh­ biÕn A trong vÝ dô trªn th× d­îc hiÓu r»ng tÝn hiÖu ®ã lµ tÝn hiÖu xung chØ xuÊt hiÖn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc rÊt ng¾n vÝ nh­ khi ta Ên vµo nót Ên råi th¶ ra .Cßn nh÷ng tÝn hiÖu cã c¶ dÊu céng (+) vµ dÊu trõ (-) ®øng tr­íc lµ tÝn hiÖu thÕ . T­¬ng tù vËy víi c¸c ®èi t­îng ®iÒu khiÓn (X,Y,Z,...) nÕu cã dÊu céng ®øng tr­íc th× chØ râ phÇn tö ®ã ®­îc ®­a vµ ho¹t ®éng nhê sù ho¹t ®éng hay sù mÊt ®i cña c¸c biÕn tr­íc nã .VÝ dô +X cã nghÜa lµ phÇn tö X ®­îc ®­a vµo ho¹t ®éng nhê cã sù ho¹t ®éng cña phÇn tö tr­íc ®ã lµ biÕn A.Ký hiÖu -Y chØ râ Y ngõng ho¹t ®éng lµ do X ho¹t ®éng ... Cã tr­êng hîp mét biÕn cã thÓ g©y nªn viÖc chuyÓn ®éng ®ång thêi cña c¸c tr¹ng th¸i cña hai phÇn tö hoÆc phÇn tö .VÝ dô : A(+X,-Y)-Z... Chóng ta hiÓu nh­ sau .BiÕn vµo A xuÊt hiÖn cho X vµ Y cïng chuyÓn tr¹ng th¸i vµ sù chuyÓn tr¹ng th¸i nµy lµm cho biÕn tr¹ng th¸i Z nµy ngõng ho¹t ®éng. D­íi ®©y ta nªu mét sè b­íc tiÕn hµnh tæng hîp s¬ ®å kÐp lo¹i nµy a) T×m chu kú ho¹t ®éng cña c¸c phÇn tö cña ®èi t­îng ®iÒu khiÓn. Mçi chu k× ho¹t ®éng gåm mét giai ®o¹n ®ãng vµ mét giai ®o¹n c¾t . b) X¸c ®Þnh tÝn hiÖu vµo lµ tÝn hiÖu xung hay tÝn hiÖu thÕ . c) X¸c ®Þnh hµm l«gÝc ®iÒu khiÓn biÕn ®Çu ra . d) KiÓm tra biÓu thøc thu ®­îc ®Ó khi cÇn ph¶i bæ sung theo biÕn trung gian. e) X¸c ®Þnh hµm ®iÒu khiÓn biÕn phô. V× ph­¬ng ph¸p m« t¶ c«ng nghÖ thiÕt kÕ d­íi d¹ng hµm t¸c ®éng thuËn tiÖn cho ng­êi thiÕt kÕ nªn cÇn nhÊn m¹nh mét ®iÓm vÒ c«ng t¸c kiÓm tra . KiÓm tra hµm ®ãng f® cña phÇn tö th­êng x¶y ra c¸c tr­êng hîp: +NÕu f® kh«ng thay ®æi gi¸ trÞ trong qu¸ tr×nh ®ãng cña phÇn tö th× biÓu thøc f® lËp ®­îc ®· tháa m·n yªu cÇu cña hµm . +NÕu f® thay ®æi gi¸ trÞ trong giai ®o¹n ®ãng cña phÇn tö th× cÇn ph¶i th× cÇn ph¶i thªm mét biÕn phô P1. Khi ®ã hµm ®ãng míi cã t¸c dông : f®’ = f® +P1 Trong tr­êng hîp xÐt thÊy hµnh vi ®iÒu khiÓn vµ tr¹ng th¸i ®iÒu khiÓn cña hÖ gièng nh­ hµnh vi cña to¸n tö x¶y ra th× cã thÓ dïng biÕn ra lµm biÕn phô . §èi víi hµm c¾t ,khi kiÓm tra còng x¶y ra hai tr­êng hîp: +NÕu fc kh«ng thay ®æi gi¸ trÞ trong giai ®o¹n ®ãng cña phÇn tö th× fc thu ®­îc ®· tháa m·n. +NÕu fc thu ®­îc thay ®æi gi¸ trÞ trong giai ®o¹n ®ãng cña phÇn tö th× hµm fc ph¶i cÇn thªm mét biÕn phô P2 .Khi ®ã: fc’= fc.P2 KiÓm tra tÝnh ®óng ®¾n cña hµm thu ®­îc trong mçi chu kú ho¹t ®éng cña phÇn tö thu ®­îc b»ng c¸ch triÓn khai c¸c biÓu thøc l«gic thµnh c¸c d¹ng biÓu diÔn tuyÓn chuÈn .NÕu trong tr­êng hîp thÊy sè h¹ng nµo (héi c¬ b¶n )cã gi¸ trÞ mét khi ch­a ®­a tÝn hiÖu vµo vµ tr¸i víi c«ng nghÖ th× khi ®ã ph¶i ®­a thªm biÕn phô P3 vµo sè h¹ng ®ã. TÝnh ®óng ®¾n cña hµm ph¶i tháa m·n mäi chu k× phÇn tö. ViÖc kiÓm tra cÇn ph¶i ®­îc tiÕn hµnh cho mäi hµm l«gic cña mäi phÇn tö ®Çu ra còng nh­ cña biÕn trung gian. ii. ph©n tÝch bµI to¸n b»ng hµm t¸c ®éng Nh­ trªn ®· ph©n tÝch ta m« t¶ bµi to¸n nh­ sau: M0 lµ c¶m biÕn vÞ trÝ, nã gióp x¸c ®Þnh vËt ®· ®­îc ®Æt trªn gi¸ hay ch­a. C¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh a0, b0, c0 ë tr¹ng th¸i s½n sµng, tøc lµ ®· ®­îc kÝch ho¹t(a0= b0= c0=1 ). Khi ®­a ph«i vµo c¶m biÕn vÞ trÝ c¶m nhËn ®­îc vµ sÏ ph¸t tÝn hiÖu cho phÐp xilanh A thùc hiÖn qu¸ tr×nh A+ ( dßng khÝ sÏ ch¶y vµo nöa tr¸i cña xilanh vµ ®Èy phitt«ng A thùc hiÖn qu¸ tr×nh A+).Khi qu¸ tr×nh A+ ®­îc thùc hiÖn th× c«ng t¾c hµnh tr×nh a0 sÏ bËt ra, qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng cña A+ vÉn tiÕp tôc. Khi pitt«ng A chuyÓn ®éng ®Õn a1 vµ ®ãng a1 th× tÝn hiÖu a1 sÏ ng¾t qu¸ tr×nh A+. Khi qu¸ tr×nh A+ kÕt thóc sÏ khëi ®éng qu¸ tr×nh B+(lóc ®ã b0=1). Khi B+ ®­îc ho¹t ®éng th× nã sÏ lµm mÊt tÝn hiÖu b0, khi B+ ®i tíi c«ng t¾c hµnh tr×nh b1 nã sÏ ®ãng b1, b1 sÏ t¾t qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña B+ khëi ®éng cho qu¸ tr×nh B-. Qu¸ tr×nh B- ho¹t ®éng sÏ t¾t b1, khi B- thùc hiÖn tíi c«ng t¾c hµnh tr×nh b0 nã sÏ t¸c ®éng vµo b0 lµm cho b0 ®ãng vµ b0 sÏ ng¾t ho¹t ®éng B-. C«ng t¾c hµnh tr×nh b0 ®ãng còng sÏ khëi ®éng qu¸ tr×nh C+(lóc ®ã c0=1), qu¸ tr×nh C+ ho¹t ®éng sÏ t¾t c0. Khi C+ ®i tíi c«ng t¾c hµnh tr×nh c1 nã sÏ ®ãng c1, c1 sÏ t¾t qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña C+ khëi ®éng cho qu¸ tr×nh B+ . Khi B+ ®­îc ho¹t ®éng th× nã sÏ lµm mÊt tÝn hiÖu b0, khi B+ ®i tíi c«ng t¾c hµnh tr×nh b1 nã sÏ ®ãng b1, b1 sÏ t¾t qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña B+ khëi ®éng cho qu¸ tr×nh B-. Qu¸ tr×nh B- ho¹t ®éng sÏ t¾t b1, khi B- thùc hiÖn tíi c«ng t¾c hµnh tr×nh b0 nã sÏ t¸c ®éng vµo b0 lµm cho b0 ®ãng vµ b0 sÏ ng¾t ho¹t ®éng B-. Trong suèt chu k× thø 2 cña B pitt«ng C kh«ng ho¹t ®éng vµ mÊu g¹t cña xilanh C ®Æt t¹i c1(c1=1). Khi b0 ng¾t ho¹t ®éng B- sÏ khëi ®éng qu¸ tr×nh C-(lóc ®ã b0=1). Khi C- ®­îc ho¹t ®éng th× nã sÏ lµm mÊt tÝn hiÖu c1, khi C- ®i tíi c«ng t¾c hµnh tr×nh c0 nã sÏ ®ãng c0, c0 sÏ t¾t qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña C-. Khi qu¸ tr×nh C- kÕt thóc sÏ khëi ®éng qu¸ tr×nh A+(lóc ®ã a1=1). Khi A+ ®­îc ho¹t ®éng th× nã sÏ lµm mÊt tÝn hiÖu a1, khi A+ ®i tíi c«ng t¾c hµnh tr×nh a0 nã sÏ ®ãng a0, a0 sÏ t¾t qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña A+. Khi A+ kÕt thóc th× qu¸ tr×nh gia c«ng mét s¶n phÈm kÕt thóc,toµn bé c¸c thiÕt bÞ trë vÒ tr¹ng th¸i ban ®Çu chuÈn bÞ cho mét chu k× s¶n phÈm míi tiÕp theo. Cø nh­ vËy ta cã hµm t¸c ®éng nh­ sau: Khi khëi ®éng theo chÕ ®é 2: F= +m0 +A+- a0+a1 - A++ B+- b0+b1 - B++ B-- b1 +b0- B-+ C+ -c0+c1-C++B+ - b0 + b1 - B++ B-- b1 +b0- B-+ C- -c1+c0-C-+ A-- a1+a0 - A- Dùa vµo hµm t¸c ®éng ta tæng hîp c¸c hµm ®iÒu khiÓn c¸c qu¸ tr×nh nh­ sau : a)Hµm ®iÒu khiÓn cña A+ F®(A+) = m0 lµ mét c¶m biÕn vÞ trÝ, tÝn hiÖu cã cña nã sÏ cã trong toµn bé qu¸ tr×nh. Do ®ã tÝn hiÖu F®(A+) lµ tháa m·n. Fc(A+) = a1 .Ta thÊy tÝn hiÖu a1 kh«ng thay ®æi gi¸ trÞ trong qu¸ tr×nh ®ãng cña A+ F(A+) = m0. Tuy nhiªn ta thÊy khi thùc hiÖn qu¸ tr×nh A- th× qu¸ tr×nh A+ còng ®ñ tÝn hiÖu ®Ó thùc hiÖn, do ®ã ®Ó tr¸nh xung ®ét ta thªm tÝn hiÖu vµo hµm ®iÒu khiÓn cña F(A+). VËy F(A+) = m0.. b)Hµm ®iÒu khiÓn cña B+ Hµm nµy cã hai chu k× ho¹t ®éng . * Chu k× thø nhÊt: F1®(B+) = F1c(B+) =b1 F(B+) =. Ta thÊy c¸c hµm ®ãng vµ c¾t trong chu k× ®Çu ®Òu tho¶ m·n. Tuy nhiªn hµm nµy l¹i cã gi¸ trÞ b»ng 1 ngay tõ ®Çu, do ®ã ta ph¶i thªm biÕn phô vµo lµ P1 . F(B+) =.. P1 BiÕn phô P1 ph¶i cã tr­íc khi cã tÝn hiÖu B+ vµ ph¶i mÊt cïng hoÆc sau khi cã tÝn hiÖu b1 lÇn thø 1.Ta lÊy tÝn hiÖu a0 lµm tÝn hiÖu cã cña B+ vµ lÊy tÝn hiÖu xuÊt hiÖn b1 lµm tÝn hiÖu c¾t.Nh­ng tÝn hiÖu a0 thay ®æi gi¸ trÞ trong qu¸ tr×nh ®ãng cña B+ nªn ta ph¶i thªm biÕn tù duy tr× cho P1. Khi ®ã hµm ®iÒu khiÓn cña P1 lµ: F(P1) = (a0+p1). * Chu k× thø hai: F2®(B+) = F2c(B+) =b1 F2(B+) = . Ta thÊy hµm ®ãng vµ hµm c¾t ®Òu kh«ng thay ®æi gi¸ trÞ trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña B+ nh­ng nã l¹i cã thÓ cã gi¸ trÞ 1 ngay tõ ®Çu. Do ®ã ta ph¶i thªm biÕn phô vµo lµ P2. F2(B+) =..P2 BiÕn phô P2 ph¶i cã tr­íc khi cã tÝn hiÖu B+ lÇn thø 2 vµ ph¶i mÊt sau khi hoÆc cïng lóc cã tÝn hiÖu b1 lÇn thø 2.Ta lÊy tÝn hiÖu xuÊt hiÖn C+ lµm tÝn hiÖu cã cña B+ vµ lÊy tÝn hiÖu xuÊt hiÖn b1 lµm tÝn hiÖu c¾t.Nh­ng tÝn hiÖu C+ thay ®æi trÞ trong qu¸ tr×nh ®ãng cña B+ nªn ta ph¶i thªm biÕn tù duy tr× cho P2. Khi ®ã hµm ®iÒu khiÓn cña P2 lµ: F(P2) = (C++p2).. VËy hµm F(B+) = .. P1+..P2 F(B+) = (. P1+ .P2). Víi : F(P1) = (a0+p1). F(P2) = (C++p2). c)Hµm ®iÒu khiÓn cña B- Hµm nµy cã hai chu k× ho¹t ®éng nh­ng gièng nhau. Ta cã : F®(B-) = Fc(B-) = Hµm ®ãng vµ hµm c¾t ®Òu tháa m·n nªn ta cã: F(B-) =. d)Hµm ®iÒu khiÓn cña C+ Hµm nµy cã mét chu k×. Ta cã : F®(C+) = Fc(C+) = c1 C¶ hµm ®ãng vµ hµm c¾t ®Òu tho¶ m·n, kh«ng thay ®æi gi¸ trÞ trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña C+ .Nh­ng hµm nµy l¹i cã gi¸ trÞ 1 t¹i thêi ®iÓm ban ®Çu do ®ã ta cÇn ph¶i thªm biÕn phô P3. F(C+) =.. P3 BiÕn P3 ph¶i cã tr­íc sù xuÊt hiÖn cña C+ nh­ng kh«ng ®­îc cã sím h¬n tr­íc khi mÊt b0 ë giai ®o¹n ®Çu tiªn v× vËy ta lÊy sù xuÊt hiÖn cña b1 lµm nguyªn nh©n xuÊt hiÖn cho biÕn P4 vµ lÊy c1 lµm nguyªn nh©n ng¾t cña P3. V× b1 thay ®æi gi¸ trÞ trong qu¸ tr×nh ®ãng cña P3 nªn ta ph¶i thªm biÕn tù duy tr× cho nã. Khi ®ã hµm ®iÒu khiÓn cña P3 lµ: F(P3) = (b1+p3). e)Hµm ®iÒu khiÓn cña C- Hµm nµy còng chØ cã mét chu k×: F®( C-) = FC(C-) = c0 C¶ hµm ®ãng vµ hµm c¾t ®Òu tháa m·n, nh­ng hµm nµy sÏ cã gi¸ trÞ 1 kh«ng mong muèn ngay tõ ®Çu vËy ta ph¶i thªm biÕn phô P4 F(C-) = ..P4 Ta lÊy tÝn hiÖu cã cña B- lµm tÝn hiÖu xuÊt hiÖn cña P4 vµ tÝn hiÖu cã cña c0 lµm tÝn hiÖu ng¾t cña nã. Ta ph¶i bæ xung biÕn tù duy tr× cho P4 v× B- thay ®æi. VËy F(P4)=( B + p4). f)Hµm ®iÒu khiÓn cña A- F®(A-) = Fc(A-) = a0 TÝn hiÖu kh«ng thay ®æi trÞ trong toµn bé qu¸ tr×nh lµm viÖc cña A- do ®ã hµm ®ãng nµy tháa m·n.Ta thÊy tÝn hiÖu a0 lµ tÝn hiÖu thÕ vµ kh«ng thay ®æi trÞ trong toµn bé qu¸ tr×nh lµm viÖc cña A- do ®ã hµm c¾t tháa m·n . F(A-) =. Nh­ng ta thÊy hµm nµy sÏ cã gi¸ trÞ 1 ngay t¹i thêi ®iÓm ban ®Çu nªn ta ph¶i thªm biÕn phô P5 . F(P1) = (a0+p1). §Ó x¸c ®Þnh hµm cña biÕn phô nµy ta dùa vµo chu k× ho¹t ®éng cña nã .P5 cÇn ph¶i xuÊt hiÖn tr­íc sù xuÊt hiÖn cña A- vµ mÊt tr­íc khi cã tÝn hiÖu a1 Ta lÊy tÝn hiÖu cã cña C- lµm nguyªn nh©n cã cña tÝn hiÖu P5 vµ lÊy sù xuÊt hiÖn cña tÝn hiÖu a0 lµm nguyªn nh©n ng¾t cña P1. V× C- thay ®æi trÞ trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña P5 nªn ta ph¶i thªm biÕn phô . Tuy nhiªn ta nhËn thÊy hµnh vi ®iÒu khiÓn vµ tr¹ng th¸i cña hÖ thèng gièng nh­ hµnh vi to¸n tö x¶y ra, do ®ã ta cã thÓ dïng biÕn ra lµm biÕn phô.Khi ®ã hµm ®ãng cña P5 lµ: F(P5) = (C- +p5). . iii. hiÖu chØnh bµI to¸n *Ta thÊy tÝn hiÖu m0 ph¶i tån t¹i trong suèt qu¸ tr×nh ph«i ®­îc ®­a vµo vµ n»m trªn g¸( tøc lµ nÕu kh«ng cã ph«i th× kh«ng cã m0 vµ c¸c qu¸ tr×nh sÏ kh«ng ®­îc thùc hiÖn ). Tõ c¸c tÝnh chÊt trªn cña m0 ta thÓ hiÖn m0 b»ng mét c¶m biÕn vÞ trÝ, m0 sÏ n»m trªn mÆt g¸ vµ khi vËt ®­îc ®­a vµo nã sÏ ®Ì nªn m0, vai trß cña m0 ®­îc b¶o ®¶m. Nh­ vËy khÝ nÐn tõ nguån sÏ cung cÊp cho c¸c van vµ c¸c thiÕt bÞ. Ta sÏ nh©n m0 vµo c¸c hµm ®iÒu khiÓn F(A+), F(B+), F(C+), F(A-), F(B-), F(C-) vµ ë trªn s¬ ®å nguyªn lÝ m0 ®­îc nh©n víi c¸c hµm nµy th«ng qua c¸c phÇn tö Vµ. *Khi kÕt thóc qu¸ tr×nh gia c«ng 1 ph«i ta cÇn t¹o cho A+ mét thêi gian trÔ ®Ó lÊy ph«i ra tr­íc khi ®­a ph«i tiÕp theo vµo gia c«ng. §Ó thùc hiÖn viÖc nµy ta dïng bé trÔ ON cho hµm F(A+).Bé trÔ ON cã thêi gian trÔ T phô thuéc gi¸ trÞ ®Æt cña van tiÕt l­u vµ dung l­îng cña b×nh tÝch, tøc lµ ta cã thÓ chØnh ®Þnh ®­îc. VI. C¸c kh¶ n¨ng sù cè vµ viÖc b¶o vÖ hÖ thèng Trong bµi to¸n nµy sÏ cã kh¶ n¨ng sù cè lµ khi hÖ thèng ®ang ho¹t ®éng th× x¶y ra tr­êng hîp mÊt nguån khÝ. Khi ®ã ®Ó b¶o ®¶m chÊt l­îng s¶n phÈm ta ph¶i ng¾t nguån khÝ vµ ®Õn khi cã nguån khÝ trë l¹i ta ph¶i RESET l¹i toµn hÖ thèng ®Ó hÖ thèng b¾t ®Çu ho¹t ®éng l¹i tõ ®Çu . Khi bÊm nót RESET th× c¸c qu¸ tr×nh B-, C-, A- ho¹t ®éng lÇn l­ît theo thø tù trªn ®ång thêi c¸c qu¸ tr×nh A+, B+, C+ sÏ ®ång thêi ngõng ho¹t ®éng Vµ hÖ sÏ trë vÒ tr¹ng th¸i ban ®Çu khi A- vÒ ®Õn a0.§Ó lµm ®­îc ®iÒu ®ã ta ph¶i thiÕt kÕ thªm mét c«ng t¾c RESET (RS).Khi mÊt nguån khÝ ta Ên RS lµm cho c¸c hµm ®iÒu khiÓn c¸c qu¸ tr×nh lµm viÖc b×nh th­êng bÞ ng¾t vµ c¸c hµm thùc hiÖn RESET thùc hiÖn ®Ó rót xilanh vÒ theo thø tù B-, C-, A-.Sau khi thùc hiÖn xong qu¸ tr×nh RESET, nhê bé trÔ ON ta Ên c«ng t¾c RS ®Ó qu¸ tr×nh RESET kh«ng cßn ¶nh h­ëng ®Õn tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh th­êng cña hÖ. §Ó thùc hiÖn viÖc ®ã ta thªm vµo c¸c hµm X víi: X=RS. TÝn hiÖu ®ãng cña X lµ RS vµ tÝn hiÖu c¾t lµ a0. V. tæng hîp bµI to¸n Sau khi ®· hiÖu chØnh bµi to¸n vµ thiÕt kÕ b¶o vÖ hÖ thèng ta cã c¸c hµm ®iÒu chØnh c¸c qu¸ tr×nh nh­ sau : F(A+) = m0.. . F(B+) = m0.(. P1++ .P2). . F(B-) = m0... + F(C+) = m0... P3. F(C-) = m0...P4. + . F(A-) = m0...P5. + c0. Hµm ®iÒu khiÓn c¸c biÕn trung gian vµ RESET : F(P1) = (a0+p1). F(P2) = (C++p2). F(P3) = (b1+p3). F(P4) = ( B+ p4). F(P5) = (C- +p5). . X=RS. ch­¬ng iii tÝnh chän c¸c thiÕt bÞ cho hÖ thèng ®iÒu khiÓn logic 1. Nguån khÝ nÐn: Theo yªu cÇu ®Æt ra cña bµi to¸n th× hÖ thèng m¹ch logic sÏ ®­îc thùc hiÖn hoµn toµn b»ng c¸c thiÕt bÞ khÝ nÐn. §Ó ®¶m b¶o nguån khÝ ®ñ lín ta dïng m¸y nÐn khÝ RT-388 víi c«ng suÊt 10kW, ¸p suÊt tèi ®a lµ 500 c©n. 2. TÝnh chän c¸c xilanh khÝ nÐn truyÒn ®éng chÝnh: MÆc dï yªu cÇu vÒ ¸p suÊt ë tõng chuyÓn ®éng lµ kh¸c nhau nh­ng ®Ó gi¶m chñng lo¹i xilanh trong thiÕt kÕ c¶ 3 xilanh A,B,C ta ®Òu dïng cïng mét lo¹i. Trong c¬ cÊu truyÒn ®éng, ta sÏ sö dông 3 pitt«ng hai chiÒu t¸c dông DNU-100-500PPV-A (cã h×nh vÏ d­íi) cña tËp ®oµn Festo (§øc). C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña thiÕt bÞ nh­ sau: ChiÒu dµi toµn bé pitt«ng 734mm ChiÒu dµi chu tr×nh lµm viÖc 500mm §­êng kÝnh trôc 25mm D¶i ¸p suÊt lµm viÖc 0,2¸12bar D¶i nhiÖt ®é xung quanh cho phÐp -20¸80oC Lùc hiÖu dông ë ¸p suÊt 6 bar khi ch¹y thuËn 4496N Lùc hiÖu dông ë ¸p suÊt 6 bar khi ch¹y nghÞch 4221N L­îng khÝ tiªu tèn trong chu tr×nh thuËn 29,5l L­îng khÝ tiªu tèn trong chu tr×nh ng­îc 28,15l 3. TÝnh chän c¸c phÇn tö logic, c¸c van khÝ nÐn: C¶m biÕn vÞ trÝ m0 Chän c¶m biÕn vÞ trÝ lo¹i GG-1/4-3/8 cña h·ng Festo (§øc), cã giao diÖn vµ c¸c th«ng sè kü thuËt sau: KÝch th­ KÝch th­íc lç khÝ 8mm ¸p suÊt lµm viÖc nhá nhÊt 0.03 bar ¸p suÊt lµm viÖc lín nhÊt 8 bar NhiÖt ®é xung quanh nhá nhÊt cho phÐp -100C NhiÖt ®é xung quanh lín nhÊt cho phÐp 600C Tèc ®é luång khÝ tiªu chuÈn 1-1150l/min b. C«ng t¾c RS Trong s¬ ®å nguyªn lý ®iÒu khiÓn ta sö dông c«ng t¾c RS cho viÖc Reset l¹i hÖ thèng lo¹i K/O-3-PK-3 cña h·ng Festo(§øc) cã giao diÖn vµ th«ng sè kü thuËt nh­ sau: Giíi h¹n ¸p suÊt lµm viÖc 0-8 (bar) Giíi h¹n nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh -10-+60(0C) T«c ®é lu«ng khÝ tiªu chuÈn 80l/min c. C«ng t¾c hµnh tr×nh a0, bo, c0 , a1, b1, c1 Víi c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh ta chän lo¹i PENV-A-W-12-LCD-RB (cã h×nh vÏ d­íi) cña h·ng Festo (§øc). §Çu vµo cña c¶m biÕn ¸p suÊt lµ khÝ trong pitt«ng, cßn ®Çu ra lµ tÝn hiÖu ®iÖn. Møc t¸c ®éng cña c¶m biÕn cã thÓ hiÖu chØnh ®­îc. C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña c¶m biÕn cho trong b¶ng d­íi ®©y. §Ó cã thÓ sö dông ®Çu ra cña c¶m biÕn ¸p suÊt nh­ mét tÝn hiÖu khÝ ph¶i cã sù biÕn ®æi tÝn hiÖu ®iÖn thµnh khÝ Nguyªn t¾c chuyÓn ®æi piezo Sè ®Çu vµo khÝ 1 Sè ®Çu ra t­¬ng tù 2 Sè ®Çu ra sè 2 §­êng kÝnh trôc 25mm D¶i ¸p suÊt lµm viÖc 0¸12bar D¶i nhiÖt ®é xung quanh cho phÐp 0¸50oC D¶i ®iÖn ¸p lµm viÖc 15¸30VDC d. PhÇn tö NOT, AND, OR ØPhÇn tö AND: Trong s¬ ®å ®iÒu khiÓn sö dông rÊt nhiÒu phÇn tö AND, ë ®©y ta sö dông hai m¹ch tÝch hîp lo¹i ZK-PK-3-6/3 cña h·ng Festo(§øc) mçi m¹ch cã 3 phÇn tö AND hai ®Çu vµo: (X1,Y1);(X2,Y2);(X3,Y3) lµ c¸c ®Çu vµo t­¬ng øng cña c¸c phÇn tö AND. A1;A2;A3 lµ c¸c ®Çu ra PhÇn tö ZK-PK-3-6/3 cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau: Sè ®Çu ra khÝ III ¸p suÊt lµm viÖc nhá nhÊt 1,6 bar ¸p suÊt lµm viÖc lín nhÊt 8 bar NhiÖt ®é xung quanh nhá nhÊt cho phÐp -100C NhiÖt ®é xung quanh lín nhÊt cho phÐp 600C Tèc ®é luång khÝ tiªu chuÈn 100l/min ØPhÇn tö OR: Trong s¬ ®å ®iÒu khiÓn ta sö dông nhiÒu phÇn tö OR, ë ®©y ta dïng hai m¹ch tÝch hîp lo¹i OS-PK-3-6/3, mçi m¹ch cã 3 phÇn tö OR cã hai ®Çu vµo, mét ®Çu ra vµ mét phÇn tö OR ®¬n lo¹i OS-PK-3 +Víi lo¹i OS-PK-3-6/3 cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau: Sè ®Çu ra khÝ III ¸p suÊt lµm viÖc nhá nhÊt 1,6bar ¸p suÊt lµm viÖc lín nhÊt 8 bar NhiÖt ®é xung quanh nhá nhÊt cho phÐp -100C NhiÖt ®é xung quanh lín nhÊt cho phÐp 600C Tèc ®é luång khÝ tiªu chuÈn 100l/min +Víi lo¹i OS-PK-3 cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau: KÝch th­íc lç 3,4mm ¸p suÊt lµm viÖc nhá nhÊt 1,6 bar ¸p suÊt lµm viÖc lín nhÊt 8 bar NhiÖt ®é xung quanh nhá nhÊt cho phÐp -100C NhiÖt ®é xung quanh lín nhÊt cho phÐp 600C Tèc ®é luång khÝ tiªu chuÈn 120l/min ØPhÇn tö NOT: Trong s¬ ®å nguyªn lý ta sö dông c¸c phÇn tö ®¶o, ë ®©y ta chän phÇn tö ®¶o lo¹i 81504025 cña h·ng Crouzet. e. BiÕn ®Çu ra, biÕn trung gian Ta chän van ph©n phèi lo¹i 7/5/2 (7 lç/5 ®­êng d©y/2 tr¹ng th¸i) kh«ng tù phôc håi VL-7/5/2-D-02 (cã h×nh vÏ d­íi) cña h·ng Festo (§øc). §©y lµ lo¹i van 7/5/2 víi ®Çu nèi (1) lµ ®Çu vµo khÝ nÐn, c¸c ®Çu nèi (2) vµ (4) lµ c¸c ®Çu ra cña khÝ nÐn cßn c¸c ®Çu nèi (3) vµ (5) lµ c¸c ®Çu x¶ khÝ. C¸c th«ng sè cña thiÕt bÞ ®­îc cho trong b¶ng d­íi ®©y: Nguyªn t¾c khëi ®éng / reset pneumatic D¶i ¸p suÊt lµm viÖc 2¸10bar D¶i nhiÖt ®é xung quanh cho phÐp -10¸60oC L­u l­îng khÝ danh ®Þnh 500l/min BiÕn trung gian ta chän lo¹i van 6/4/2 tù phôc håi (ta bá ®Çu X- cña van 7/5/2). f. PhÇn tö trÔ ON b¶ng ®Êu d©y stt Nèi d©y stt Nèi d©y stt Nèi d©y stt Nèi d©y C¸c phÇn tö and 1 7 - rs 2 37 - and3 3 33 - not2 4 21 - and7 9 - not1 17 - and23 35 - not4 23 - and8 11 - and20 39 - on 37 - 25 - or1 5 2 - not12 6 9 - 7 17 - and10 8 9 - 27 - and6 11 - 19 - not3 71 - p5 29 - or1 27 - 21 - 23 - 9 9 - 10 13 - m 11 11 - 12 17 - 67 - or8 15 - not5 64 - and13 66 - and13 69 - p5 17 - 70 - or3 68 - or3 13 64 - 14 61 - or4 15 55 - p1 16 58 - p2 67 - 63 - and19 57 - not6 60 - not10 66 - 65 - not8 59 - or4 62 - or4 17 52 - or9 18 52 - 19 13 - 20 11 - 53 - or5 54 - or6 52 - 12 - b0 51 - p1 56 - or6 63 - 10 - and21 21 6 - and29 22 14 - and26 23 17 - and24 24 17 - 8 - or7 22 - and23 42 - and24 42 - 10 - 24 - or7 22 - 38 - and25 25 36 - and27 26 6 - not12 27 28 - and28 28 28 - 38 - 16 - p4 34 - p3 30 - 40 - not10 14 - 36 - 32 - 29 20 - 6 - 18 - c¸c phÇn tö or 1 25 - 2 26 - not2 3 68 - 4 59 - 29 - 69 - 70 - 62 - 31 - not2 67 - 48 - or11 61 - 5 49 - a0 6 40 - not10 7 8 - 8 32 - and28 51 - 56 - 24 - 71 - p5 53 - 54 - 26 - c- 50 - not9 9 18 - p4 48 - 20 - or9 stt Nèi d©y stt Nèi d©y stt Nèi d©y stt Nèi d©y C¸c phÇn tö not 1 49 - 2 31 - 3 26 - 4 73 - a1 9 - 33 - 19 - 35 - 5 - ®k 5 - 5 - 5 - 5 11 - 6 43 - on 7 12 - 8 65 - 15 - 57 - 64 - 67 - 5 - - 5 - 5 - 9 50 - b1 10 40 - 11 48 - 12 2 - 52 - 60 - 42 - 6 - 5 - 5 - 5 - 5 - 13 4 - c1 28 - 5 - trÔ on 39 - p1 51 - p2 56 - p3 32 - 41 - btk 55 - 58 - 34 - 5 - 5 - 5 - 5 - 43 - a p4 18 - p5 69 - 16 - 71 - 5 - 5 - pA 43 - pb 65 - pc 40 - 45 - xla+ 72 - xlb- 46 - xlc- 5 - 74 - xlb+ 44 - xlc+ 31 - 5 - 5 - 47 - xla- 48 - 26 - S¥ §å L¾P R¸P ThiÕt kÕ l¾p r¸p lµ c«ng viÖc cuèi cïng khi thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn. Khi thiÕt kÕ l¾p r¸p cÇn ph¶i ®¶m b¶o n©ng cao c¸c yªu cÇu vÒ chØ tiªu chÊt l­îng vµ ph¶i chÊp hµnh ®Çy ®ñ c¸c tiªu chuÈn, c¸c quy ph¹m kü thuËt hiÖn hµnh cña Nhµ n­íc vÒ l¾p ®Æt thiÕt bÞ ®iÖn. i. lùa chän vÞ trÝ l¾p ®Æt thiÕt bÞ C¸c thiÕt bÞ ®éng lùc ®Ó truyÒn ®éng c¬ cÊu s¶n xuÊt cïng víi c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh, c¸c nót Ên ®iÒu khiÓn ph¶i ®­îc bè trÝ trùc tiÕp trªn c¬ cÊu s¶n xuÊt. ViÖc bè trÝ c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn trªn tñ ®iÖn dùa vµo c¸c nguyªn t¾c sau: Nguyªn t¾c nhiÖt ®é: C¸c thiÕt bÞ to¶ nhiÖt lín khi lµm viÖc ph¶i ®Ó ë phÝa trªn, c¸c thiÕt bÞ cã chÞu ¶nh h­ëng lín vÒ nhiÖt ®é cÇn ph¶i ®Æt xa c¸c nguån sinh nhiÖt. Nguyªn t¾c träng l­îng: C¸c thiÕt bÞ nÆng ph¶i ®Æt d­íi thÊp ®Ó t¨ng c­êng ®é v÷ng ch¾c cña b¶ng ®iÖn, gi¶m nhÑ c¸c ®iÒu kiÖn ®Ó cè ®Þnh chóng. Nguyªn t¾c nèi d©y tiÖn lîi: §­êng nèi d©y ng¾n nhÊt vµ Ýt chång chÐo nhau. Dùa vµo c¸c nguyªn t¾c trªn, kÕt hîp víi nh÷ng yªu cÇu ®Æc biÖt trong tõng tr­êng hîp cô thÓ, tiÕn hµnh bè trÝ thiÕt bÞ trªn panel. Khi bè trÝ thiÕt bÞ cÇn bè trÝ thµnh tõng nhãm riªng biÖt ®Ó tiÖn viÖc kiÓm tra, söa ch÷a... C¸c phÇn tö trong mét nhãm ph¶i bè trÝ gÇn nhau nhÊt sao cho d©y nèi gi÷a chónglµ ng¾n nhÊt. Gi÷a c¸c nhãm kh¸c nhau ph¶i bè trÝ sao cho thuËn tiÖn cho viÖc tiÕn hµnh l¾p ®Æt, söa ch÷a, hiÖu chØnh. C¸c thiÕt bÞ dÔ háng, c¸c thiÕt bÞ cÇn ®iÒu chØnh ph¶i ®Ó n¬i dÔ dµng thay thÕ, ®iÒu chØnh, söa ch÷a. B¶ng vÏ bè trÝ ph¶i vÏ theo mét tû lÖ xÝch tiªu chuÈn trong ®ã ph¶i ghi râ c¸c kÝch th­íc h×nh chiÕu cña thiÕt bÞ, c¸c kÝch th­íc lç ®Þnh vÞ trªn tÊm l¾p, c¸c kÝch th­íc t­¬ng quan gi÷a chóng còng nh­ kÝch th­íc ngoµi cña tÊm l¾p. C¸c phÇn tö tiÕp ®iÓm r¬le, c«ngt¾ct¬ ... ®­îc vÏ trªn s¬ ®å l¾p r¸p thµnh nh÷ng h×nh ch÷ nhËt víi tû lÖ xÝch ®· chän trªn ®ã thÓ hiÖn c¸c cuén d©y, c¸c tiÕp ®iÓm chÝnh, tiÕp ®iÓm phô kÌm theo sè c¸c cùc nèi cña chóng trïng víi sè trªn s¬ ®å nguyªn lý. ii. s¬ ®å l¾p r¸p cña m¹ch ®iÒu khiÓn M¸y xoi r·nh tù ®éng . Trªn c¬ së ®· lùa chän cô thÓ vÞ trÝ l¾p ®Æt vµ chän cô thÓ c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn vµ b¶o vÖ, ta cã thÓ x©y dùng b¶n vÏ bè trÝ thiÕt bÞ trªn tÊm l¾p cã khai triÓn ®Õn c¸c cùc nèi d©y nh­ s¬ ®å. KÕT LUËN Sau mét qu¸ tr×nh häc tËp vµ nghiªn cøu, cïng víi sù h­íng dÉn tËn t×nh cña thÇy Phan Cung vµ sù gióp ®ì cña c¸c b¹n cïng líp, em ®· hoµn thµnh c¸c nhiÖm vô ®­îc giao cña b¶n ®å ¸n: ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng cho m¸y soi r·nh tù ®éng. Trong néi dung nghiªn cøu cña b¶n ®å ¸n nµy, em ®· thùc hiÖn ®­îc c¸c nhiÖm vô sau: T×m hiÓu c«ng nghÖ vµ yªu cÇu ®èi víi m¸y soi r·nh tù ®éng. Dïng ph­¬ng ph¸p Hµm t¸c ®éng ®Ó tæng hîp vµ hiÖu chØnh m¹ch ®iÒu khiÓn. ThiÕt kÕ s¬ ®å nguyªn lý vµ m¹ch ®iÒu khiÓn hÖ thèng. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ chÊp hµnh, c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn vµ b¶o vÖ hÖ thèng. X©y dùng s¬ ®å l¾p r¸p vµ b¶ng nèi d©y. Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn, ch¾c ch¾n kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, em rÊt mong nhËn ®­îc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp cña c¸c thÇy vµ c¸c b¹n ®Ó b¶n ®å ¸n nµy hoµn thiÖn h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ Néi ngµy th¸ng5 n¨m 2004 Sinh viªn tµi liÖu tham kh¶o 1. ®iÒu khiÓn tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn. TrÞnh §×nh §Ò , Vâ TrÝ An. Nhµ xuÊt b¶n §¹i häc vµ trung häc chuyªn nghiÖp, Hµ Néi 1983. 2. ®iÒu khiÓn logic vµ øng dông . PGS.TS NguyÔn Träng ThuÇn. Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt, Hµ Néi 2000. 3. hÖ thèng ®iÒu khiÓn khÝ nÐn. NguyÔn Ngäc Ph­¬ng. Nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc, Hµ Néi 2000. 4.C¸c CD-ROM catalogue tra cøu thiÕt bÞ khÝ nÐn vµ ®iÖn cña c¸c h·ng OMRON, FESTO, MITSUBISHI. 5. truyÒn ®éng ®iÖn. Bïi Quèc Kh¸nh, NguyÔn V¨n LiÔn, NguyÔn ThÞ HiÒn. Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt, Hµ Néi 2000. 6. kü thuËt biÕn ®æi ®iÖn n¨ng. NguyÔn BÝnh , D­¬ng V¨n Nghi. §¹i hoc B¸ch khoa Hµ Néi 1982.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế hệ thống điều khiển cho máy soi rãnh tự động.DOC