Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 10 BÀI TẬP 4 ĐIỀU KHIỂN TAY GẮP PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 1.1 Giới thiệu mô hình và phần cứng Xylanh và Van điều khiển hàm kẹp Xylanh và Van điều khiển lên x
Trang 1Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 1
BÀI TẬP 1
ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG
Viết chương trình điều khiển đèn giao thơng cho một ngã tư như sau:
Chế độ AUTO:
ĐỎ A 25s, XANH A 20s, VÀNG A 5s
XANH B 20s, VÀNG B 5s, ĐỎ B 25s
Chế độ MANUAL
Nút nhấn điều khiển XANH A – ĐỎ B (xe được đi hướng A)
Nút nhấn điều khiển XANH B – ĐỎ A (xe được đi hướng B)
Nút nhấn điểu khiển ĐỎ A – ĐỎ B (cấm xe đi cả 2 hướng) Bảng địa chì I/O
NGÕ VÀO
Auto/Manual I0.0
NGÕ RA
Đèn Xanh A Q0.1 Đèn Vàng A Q0.2
Đèn Xanh B Q0.4 Đèn Vàng B Q0.5
Trang 2Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 2
BÀI TẬP 2
ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH BÀN ĐIỆN - KHÍ NÉN
Ngõ vào
Ngõ ra
ĐÈN XANH Q0.3 ĐÈN VÀNG Q0.4
Bài 2.1
START
HỆ THỐNG ĐANG CHẠY, NHẤN STOP HỆ THỐNG DỪNG, CÁC XI LANH RÚT VỀ
XILANH
A RA
XILANH
B RA
XILANH
A VỀ
CỊI 5S
XANH
CHỚP 3 LẦN XILANH
B VỀ
Trang 3Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 3
Bài 2.2
HỆ THỐNG ĐANG CHẠY, NHẤN STOP HỆ THỐNG DỪNG, CÁC XI LANH RÚT VỀ
Bài 2.3
START
HỆ THỐNG ĐANG CHẠY, NHẤN STOP HỆ THỐNG DỪNG, CÁC XI LANH RÚT VỀ
CHỚP 4 LẦN
XANH
XILANH
B RA
XILANH
A RA
XILANH
B VỀ
CỊI 5S
5S
ĐỎ
CHỚP 5 LẦN XANH VÀNG
CHỚP 4 LẦN
ĐỎ XILANH
B RA
XILANH
A RA
XILANH
5S
5S
XANH
CHỚP 3 LẦN
ĐỎ VÀNG
XILANH
A VỀ
XILANH
A VỀ
Trang 4Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 4
Bài 2.4
START
+
HỆ THỐNG ĐANG CHẠY, NHẤN STOP HỆ THỐNG DỪNG, CÁC XI LANH RÚT VỀ
CHỚP 4 LẦN
ĐỎ XILANH
A RA
XILANH
B RA
XILANH
5S XANH
CHỚP 3 LẦN
ĐỎ VÀNG
2S
XILANH
B VỀ
Trang 5Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 5
BÀI TẬP 3
MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN MẶT NẠ ASIMA
Bài 3.1 : Điều khiển động cơ 1
a Phần mặt nạ
Q1 CHAY NGHICH CHAY THUAN OFF
S5 S2 S1 S0
U1 W1
S5 F1
Q1
S2
S0 S1
L1
L2
L3
K3 K1
3PHA
PE
M
ĐIEU KHIEN DONG CO 1
B1
Mặt nạ bài 1
Trang 6Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 6
b Yêu cầu: Điều khiển động cơ 3 pha thơng qua các contactor K1 và K3 đĩng vai trị
như các tiếp điểm phụ trong động cơ 3pha cơng suất lớn
Quy trình hoạt động như sau:
Khi nhấn nút S1thì K1 sẽ đĩng và động cơ chạy
Khi nhấn nút S2 thì K3 đĩng( K1 ngắt), động cơ chạy theo chiều ngược lại
Nhấn S0 động cơ ngừng ( các khĩa K1 và K3 ngắt)
Chỉ được phép chạy một chiều tại cùng một thời điểm
Khi cầu chì Q1( S5 bị tác động lên mức 1) bị ngắt thì động cơ cũng ngưng hoạt động
c Địa chỉ :
S2 = I0.2
S5 = I0.5 (Rơle nhiệt và cầu chì)
Bài 3.2 : Điều khiển động cơ 2
a Mặt nạ mơ phỏng
Trang 7Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 7
B2
DIEU KHIEN DONG CO 2
M
PE
3PHA
L1 L2 L3
S1 S0
Q1
F1
S5
K4
W1 V1
V2 U2 W2
S0 S1 S5
STOP START Q1
Mặt nạ bài 2
b Yêu cầu : Điều khiển động cơ 3 pha chạy sao/tam giác Đối với động cơ loại lớn khi
khởi động thì sinh ra dịng khởi động rất lớn Vì vậy, khi khởi động cần giảm dịng khởi động xuống bằng cách mắc chế độ sao, sau một thời gian thì chuyển sang chế
độ tam giác ( chạy định mức)
Quy trình hoạt động cụ thể như sau :
Khi nhấn S1 thì K1 và K4 đĩng( K3 ngắt), động cơ chạy chế độ sao Sau một khoảng thời gian 10s thì tự động chuyển qua chạy chế độ tam giác, ở chế độ này K1 và K3 đĩng, (K4 ngắt)
Trong khi chạy nhấn S0, động cơ dừng lại( các khĩa K ngắt)
Tương tự, khi chạy nếu S5 bị tác động lên 1(cầu chì và rơle nhiệt) thì động cơ cũng ngừng
c Địa chỉ:
S5 = I0.5 (rơle nhiệt và cầu chì) K4 = Q0.2
Trang 8Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 8
Bài 3.3 : Máy bán đồ uống
a Mặt nạ mơ phỏng
off
S6
S6
B12
B1
Move Cup
Coffee
Tea
Sugar
Milk
Insert Coin
S0
S1 S2 S3 S4
S5
Drinks Machine
S5 S4 S3 S2 S1
S0
Milk Sugar Tea Coffee
Milk Sugar
B1
Trang 9Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 9
b Yêu cầu : Điều khiển máy bán nước
Quy trình hoạt động như sau:
Cho ly vào vị trí, khi cảm biến Move Cup thấy cĩ ly (gạt cơng tắc S0), sáng đèn báo cĩ ly Chọn đồ uống và gia vị thơng qua các nút nhấn S1 = coffee, s2 = tea, s3 = sugar, s4 = milk.(chọn Trà hoặc Café va chọn Đường hoặc Sữa) Khi chọn thì các đèn báo chọn thức uống và gia vị tương ứng sẽ sáng lên Nếu đồng ý thì cho tiền xu vào Sau khi cĩ tiền xu thì máy bắt đầu pha chế, các đèn báo đồ uống chọn tắt Pha chế xong thì máy sẽ cho vào ly cho tới khi cảm biến B1 bị tác động thì tắt đèn báo cĩ ly Hồn thành quá trình bán nước
Trong khi máy làm việc, nếu ly bị lấy ra khỏi vị trí thì các hoạt động dừng
c Địa chỉ:
Input Output
S0 = I0.0 Coffee = Q0.1
S3 = I0.3 Milk = Q.03
S4 = I0.4 Đèn báo cĩ ly = Q1.1
S5 = I0.5
S6 = I0.7
B1 = I0.6
Trang 10Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 10
BÀI TẬP 4
ĐIỀU KHIỂN TAY GẮP PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
1.1 Giới thiệu mô hình và phần cứng
Xylanh và Van điều
khiển hàm kẹp
Xylanh và Van điều
khiển lên xuống
Xylanh và Van điều khiển qua trái, qua phải
Cảm biến quang xác định sản phẩm là màu tối hay sáng(sản phẩm màu đen gọi là màu tối, màu đỏ và màu trắng gọi là màu sáng )
Cảm biến điện dung phát hiện vị trí “1” có sản phẩm
1
2
3
Trang 11Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 11
1.2 Kết nối phần cứng và bảng địa chỉ vào/ra
Trang 12Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 12
I0.3 1B1 –POS3 Cảm biến xác định vị trí tay gắp ở vị trí GIỮA
I0.4 1B2 –POS2 Cảm biến xác định vị trí tay gắp ở vị trí PHẢI
I0.5 1B3 –POS1 Cảm biến xác định vị trí tay gắp ở vị trí TRÁI
I0.6 2B1 Cảm biến xác định vị trí tay gắp ở vị trí DƯỚI
I0.7 2B2 Cảm biến xác định vị trí tay gắp ở vị trí TRÊN
I1.0 3B2 Cảm biến xác định có vật tới vị trí 1
I1.1 3B1 Cảm biến xác định có vật không phải màu đen (màu sáng)
1.3 Qui trình hoạt động của tay gắp
YÊU CẦU LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN TAY GẮP THEO QUY TRÌNH SAU:
- Nhấn STOP hệ thống dừng
- Nhấn RESET hệ thống về vị trí HOME
Vị trí “Home” là vị trí gốc, tại vị trí này các cơ cấu như sau: (vị trí hàm kẹp)
+ Kẹp lại + Ở bên trái + Nằm ở phía trên
- Nhấn START hệ thống sẳng sàng hoạt động:
Khi vị trí “1” có sản phẩm (được phát hiện bởi cảm biến điện dung) thì tay gắp đi xuống để lấy sản phẩm Nếu sản phẩm là màu sáng (không phải màu đen) thì tay gắp sẽ đưa sản phẩm bỏ vào vị trí “3” sau đó về vị trí “Home”, Nếu sản phẩm là màu tối (màu đen) thì tay gắp đem sản phẩm bỏ vào vị trí “2” sau đó về vị trí “Home”
Trang 13Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 13
Bài tập 2
Các bước thực hiện của tay gắp khi gắp sản phẩm màu tối (sản phẩm đen)
Bứơc 1:Mở hàm kẹp Bước 2:Đi xuống vị trí “1”
Bứơc 3:Kẹp sản phẩm (định thì 1S là kẹp được vật)
Bước 4: Đi lên Bước 5:Đi qua phải đến vị trí giữa (phát hiện bởi cảm biến 1B1)
Bứơc 6: Đi xuống vị trí “2”
Bước 7: Nhả sản phẩm Bước 8: Về vị trí “Home”
Các bước thực hiện của tay gắp khi gắp sản phẩm màu sáng(sản phẩm đỏ hoặc kim lọai) Bứơc 1:Mở hàm kẹp
Bước 2:Đi xuống vị trí “1”
Bứơc 3:Kẹp sản phẩm (định thì 1S là kẹp được vật)
Bước 4: Đi lên Bước 5:Đi qua phải đến vị trí phải (phát hiện bởi cảm biến 1B2)
Bứơc 6: Đi xuống vị trí “3”
Bước 7: Nhả sản phẩm Bước 8: Về vị trí “Home”
Trang 14Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 14
BÀI TẬP 5
ĐIỀU KHIỂN TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
I CẤU TRÚC CỦA MÔ HÌNH
Mô hình trạm phân loại sản phẩm bao gồm:
1) Cảm biến
Cảm biến quang thu phát độc lập phát hiện Workpiece đầu băng tải
Hình 1 : Cảm biến phát hiện Workpiece đầu băng tải Cảm biến tiệm cận cảm ứng phát hiện Workpiece kim loại và không kim loại
Hình 2 : Cảm biến tiệm cận cảm ứng phát hiện Workpiece kim loại
Trang 15Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 15
Cảm biến quang phát hiện Workpiece có nắp hay không có nắp
Hình 3 : Cảm biến quang phát hiện Workpiece có nắp Cảm biến quang phản xạ phát hiện Workpiece đã được phân loại vào module trượt
Hình 4 : Cảm biến quang phản xạ 2) Băng tải
Hình 5 : Băng tải
Trang 16Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 16
3) Máng truợt
Hình 6 : Module trượt 4) Xylanh khí nén
Hình 7 : Xylanh gạt Workpiece
Trang 17Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 17
II SƠ ĐỒ MẠCH KHÍ NÉN
Hình 4-13 : Sơ đồ mạch khí nén III SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN
Hình 4-14 : Sơ đồ mạch điện
Trang 18Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 18
IV NHIỆM VỤ CỦA TỪNG CHI TIẾT
Trong trạm phân loại sản phẩm, các cảm biến được dùng để nhận biết và phân loại Workpiece để đưa tín hiệu vào PLC, cụ thể là:
- Cảm biến quang thu phát độc lập phát hiện có Workpiece ở đầu băng tải
- Cảm biến quang thu phát chung phát hiện Workpiece có nắp hay không có nắp
- Cảm biến quang phản xạ phát hiện Workpiece đã được đưa vào modul chứa
- Cảm biến tiệm cận cảm ứng phát hiện Workpiece kim loại hay không phải là kim loại
Xylanh khí nén được dùng để chặn Workpiece tại vị trí kiểm tra phân loại hoặc gạt sản phẩm vào module chứa, trong đó:
- Xylanh XL1 chặn Workpiece để cảm biến phân loại
- Xylanh XL2 và XL3 gạt Workpiece vào module chứa
Cụm 3 van solenoid 5/2 có nhiệm vụ cấp khí cho 3 Xylanh XL1, XL2, XL3
Động cơ điện DC dùng để kéo băng tải chuyển động
Bảng điều khiển mở rộng dùng để điều khiển các thiết bị trong mô hình thông qua các ngõ vào/ra trên đó
V LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
a) Bảng địa chỉ vào ra
I0.3 CB1 Cảm biến phát hiện Workpiece đầu băng tải
I0.4 CB2 Cảm biến phát hiện Workpiece kim loại
I0.5 CB3 Cảm biến phát hiện Workpiece có nắp
I0.6 CB4 Cảm biến phát hiện Workpiece rơi xuống máng chứa
Q0.2 XL1 Tác động lên xylanh XL1
Q0.3 XL2 Tác động lên xylanh XL2
Q0.4 XL3 Tác động lên xylanh XL3
Q0.5 MOTOR Động cơ kéo băng tải
Trang 19Tài liệu thí nghiệm môn PLC Trang 19
b) QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG
- Nhấn nút STOP để dừng toàn bộ chương trình, sau khi nhấn STOP đèn RESET sáng
- Nhấn nút RESET, đèn RESET tắt, đèn START sáng, các van khí nén trở về trạng thái làm việc : 2 xylanh gạt workpiece (XL1 và XL2) đi lên, xylanh chặn workpiece (XL3) đi vào,
- Nhấn nút STATRT để khởi động toàn bộ hệ thống và đèn START tắt Nếu không có workpiece ở đầu vị trí băng tải thì băng tải không hoạt động Khi cảm biến phát hiện workpiece phát hiện có vật, động cơ khởi động kéo băng tải và bắt đầu quá trình phân loại sản phẩm
Khi phát hiện có workpiece tại vị trí đầu băng tải, băng tải chạy, xylanh chặn workpiece đi
ra chặn workpiece để kiểm tra Sau 3s, workpiece đến vị trí kiểm tra, cảm biến phát hiện nắp và cảm biến phát hiện kim loại hoạt động để phân loại ra 3 loại workpiece khác nhau Trong quá trình kiểm tra workpiece, băng tải dừng lại (1s) Sau 1s kiểm tra workpiece, xylanh chặn
đi vào và băng tải họat động
Nếu cảm biến phát hiện nắp phát hiện workpiece KHÔNG CÓ NẮP thì xylanh gạt XL2 đưa workpiece vào ngăn thứ I
Nếu cảm biến phát hiện nắp phát hiện workpiece CÓ NẮP và cảm biến phát hiện kim loại phát hiện có workpiece KIM LOẠI thì xylanh gạt XL3 sẽ đưa workpiece vào ngăn chứa thứ II Nếu cảm biến phát hiện nắp phát hiện workpiece CÓ NẮP và cảm biến phát hiện kim loại phát hiện KHÔNG CÓ WORKPIECE KIM LOẠI thì workpiece sẽ đi vào ngăn chứa thứ III Sau khi workpiece được phân loại và được đưa vào các ngăn chứa tương ứng Cảm biến phát hiện workpiece rơi vào trong ngăn chứa phát hiện có workpiece rơi vào ngăn chứa thì dừng băng tải Quá trình phân loại sản phẩm hoàn tất Nếu cảm biến phát hiện workpiece tại
vị trí tại đầu băng tải phát hiện có workpiece thì hệ thống trở lại trạng thái làm việc như ban đầu
Trong quá trình phân loại sản phẩm nếu có sự cố xảy ra, nhấn nút STOP dừng hệ thống Sau khi khắc phục sự cố nhấn RESET và START để hệ thống làm việc lại như ban đầu