BAO CAO CAM BIEN_Quoc nam doc

Mạch trigger sẽ đọc biên độ dao động và khi vật thể nằm trong phạm vi dao động này nó sẽ có các mức đặc trưng cho tình trạng tín hiệu ra mà cảm biến thay đổi.. Chức năng F3 Chu kỳHiển th

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TPHCM

KHOA CƠ KHÍ LỚP : CĐ CƠ ĐIỆN TỬ K31

BÁO CÁO THỰC TẬP MÔN:

ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN

GVHD: PHAN CÔNG THỊNH SVTH: (NHÓM 3)

NGUYỄN ANH QUYỀN]

NGUYỄN THANH TÂM NGUYỄN ĐOÀN QUỐC NAM

HỒ VIẾT MNH NGUYỄN VĂN NGỌC

TÔ XUÂN SANG

BỘ THỰC TẬP CẢM BIẾN A

1: DC MOTOR ( ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU)

Trong bộ thực tập này có một động cơ một chiều 24 Volt, động cơ này có đặc tính tốt và mạnh Toàn bộ hình dạng của thanh quét được làm bằng kim loại Phần cảm của động cơ là nam châm vĩnh cửu và động cơ được kết hợp với hộp giảm tốc chúng có ích

trong những yêu cầu như: điều khiển tốc độ, quay thuận hoặc

quay ngược và phù hợp cho bộ phận điều khiển phụ và những ứng dụng của cơ điện tử.

Điều khiển chiều quay của động cơ bằng tiếp điểm của

rơle,những tiếp điểm này sẽ làm thay đổi cực tính của nguồn

điện một chiều cấp vào phần ứng của động cơ và làm cho

động cơ quay thuận hoặc quay ngược.

a Điều khiển động cơ một chiều quay cùng chiều kim đồng hồ.

M

DC MOTOR 24

DC power supply

2.Bộ phận xoay

Bộ phận này được gắn vào 4 loại chất liệu khác nhau ở 4 vị trí và lệch nhau 1 góc 900 trên một đĩa tròn, đĩa tròn này được gắn vào trục ra của hộp giảm tốc của động cơ 1 chiều bộ phận này sẽ

xoay nếu ta cấp nguồn vào động cơ DC, và các chất liệu đặt trên

nó cũng xoay theo để cho các cảm biến có thể nhận biết chúng

- Gồm có các chất liệu sau:

+ IRON: sắt

+ SUS: kim loại có từ tính

+ AL : nhôm ( kim loại không từ tính)

+ MC: mica ( phi kim loại). SUS

AL

- cấu tạo của rơ le gồm có :

cuộn dây điện từ, lõi thép, tiếp điểm tĩnh và động

Các tiếp điểm được đóng hoặc mở nhờ sự hoạt động của cơ học,và cấu tạo này rất phổ biến khi chúng ta nói rằng rơle đang hoạt động thì chúng ta hiểu là một trong hai trạng thái của tiếp điểm sẽ đóng hoặc mở và tùy vào từng trường hợp mà chúng ta cần sử dụng những cái tiếp điểm đó cho phù hợp Hầu hết các rơ le đều có lò xo kéo hay chúng được dằn lại đựơc nhờ lực hút Vì vậy chúng sẽ mang những cái tiếp điểm tới vị trí đã định sẵn khi

mà có đủ năng lượng Một tiếp điểm đóng được gọi là tiếp điểm thường đóng (NC) và một tiếp điểm mở gọi là tiếp điểm thường mở (NO), đây là tên gọi đã được tiêu chuẩn hóa.

-Cuộn dây điện từ và lõi thép đóng vai trò là một nam châm điện khi có dòng điện chạy qua cuộn dây nó sẽ sinh ra từ trường trong lõi thép, từ

trường này sẽ hút một tấm thép mỏng được gắn những tiếp điểm động trên

nó và những tiếp điểm động này sẽ chạm vào những tiếp điểm tĩnh Khi

không có dòng điện trong cuộn dây các tiếp điểm sẽ trờ về trạng thái ban

4.Cảm biến tiệm cận ( loại NPN):

Cảm biến tiệm cận cảm ứng

-Cuộn dây điện từ và thỏi kim loại

Cảm biến là sự kết hợp của cuộn dây điện từ trong cảm biến cảm biến được dùng để phát hiện ra sự có mặt của các vật dẫn được làm bằng kim loại cảm biến này sẽ không phát hiện đựơc sự có mặt của các vật không phải là kim loại.

Cảm biến và cuộn dây điện từ

Bề mặt cảm biến

“đóng “ hay “ngắt” khi thỏi kim loại di chuyển ra xa cảm biến, biên độ dao đông S tăng lên Ở mức ngưỡng đã định sẵn mạch kích (trigger)

sẽ đưa tín hiệu ngõ ra của cảm biến trở về trạng thái ban đầu

BiẾN ĐỔI

TÍN HiỆ

U RA

Biểu đồ từ trường

Tín hiệu ra của loại NPN

Tín hiệu ra NPN là cực thu (C) của transistor Khi hoạt động tín hiệu ra được nối tới điểm đất (0 volt) của tải điểm đất của nguồn

và điểm đất của modul Phải đảm bảo điện áp dương nối vào tải không được vượt quá giá trị điện áp lớn nhất của cảm biến.

5.Cảm biến tiệm cận loại PNP.

Cảm biến tiệm cận loại PNP về nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống loại NPN chúng chỉ khác nhau về tín hiệu điện áp ở ngõ ra.

Tín hiệu ngõ ra của loại PNP

Tín hiệu ra PNP cũng lấy ra từ cực thu ( C ) của transistor Khi hoạt động tín hiệu ra ỏ cực thu ở mức 24 VDC Điện áp này được nối với tải ở bên ngoài Người sử dụng phải đảm bảo dòng điện ở giá trị giới hạn lớn nhất ở mức điện

6.Cảm biến điện dung

Cảm biến điện dung cũng tương tự như cảm biến tiệm cận sự khác

nhau giữa hai loại này là cảm biến điện dung sử dụng trường tĩnh điện thay vì là trường điện từ như ở cảm biến tiệm cận cảm biến điện dung

sẽ nhận biết tốt các vật liệu kim loại cũng như không phải là kim loại chẳng hạn như: giấy , thủy tinh, chất lỏng, và vải.

Bề mặt cảm nhận của cảm biến điện dung có dạng 2 tấm điện cực được đăt đồng tâm như tụ điện khi vật thể ở gần bề mặt cảm nhận nó đi vào trừơng tĩnh điện của các điện cực, làm thay đổi điện dung trong mạch dao động, và kết quả là nó làm cho bộ dao động bắt đầu dao động

Mạch (trigger) sẽ đọc biên độ dao động và khi vật thể nằm trong phạm vi dao động này nó sẽ có các mức đặc trưng cho tình trạng tín hiệu ra mà cảm biến thay đổi khi vật thể di chuyền ra cảm biến thì biên độ dao

động S được giảm xuống tín hiệu ra của cảm biến sẽ trở lại tình trạng gốc ban đầu như khi chưa có vật thể.

Đối tượng

cần phát

hiện

Cấu tạo

Biểu đồ dao động của trường điện từ

7 Đèn báo sử dụng nguồn điện 1 chiều:

Đèn sẽ phát sáng khi cấp nguồn 1 chiều 24 volt

Một số ứng dụng của cảm biến tiệm cận

MÁY ĐO CẢM BIẾN LOẠI B (SENSOR B)

1.Nguồn điện cung cấp

Nguồn xoay chiều 1 pha Đèn báo phát sáng khi công tắc nguồn đóng

Công tắc nguồn

- Nguồn cung cấp cho tải khác với điện áp và 24V dòng qua tải là 2A

- Có trang bị voltmeter

MÁY ĐO XUNG KỸ THUẬT SỐ

1.Tín hiệu vào:

(1)Trạng thái vào bình thường a.Tần số vào:50kHz (Tối đa)

Nhưng,tỉ lệ tiêu chuẩn là 1:1

Độ rộng xung ON/OFF phải lớn hơn 10 s

b.Mức điện áp vào: Điện áp ON từ 4,5 – 24V

2.Loại ngõ vào

MP5W có ngõ vào NPN và Ngõ vào PNP và có thể chọn trong nhóm tham số 1

Lựa chọn chức năng thao tác MODE của nhóm tham tham số 1

(trên màn hình led 7 đoạn hiển thị theo kiểu như tài liệu gốc trình bày)

Có 13 kiểu chức năng :

Chức năng F1 (Tần số/Số vòng quay/Tốc độ) Chức năng này để hiển thị tần số được tính toán,số

vòng quay hoặc tốc độ bằng cách đo tần số ở ngõ vào A

f × α α = L 

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị (Giá trị tỉ lệ)

Giá trị cài đặt : X=1,Y= 2

Chức năng F2 (Tốc độ chuyển qua)

Hiển thị tốc độ chuyển giữa mức ON của tín hiệu vào A và mức On của tín hiệu vào B.

Tốc độ chuyển (V) = f × α α( = L[m])

f: số lần đổi trạng thái giữa mức ON của tín

hiệu vào A và tín hiệu vào B L:Khoảng cách giữa hai đầu nhận tín hiệu A

và B [m]

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị (Giá trị tỉ lệ)

Giá trị cài đặt : X=1,Y= 2,

Chức năng F3 (Chu kỳ)

Hiển thị thời gian từ khi tín hiệu vào A đạt mức ON đến lúc nó đạt mức ON kế tiếp

Cycle (T) = t

t: Thời gian đo được [sec]

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị

Cycle

SEC (giây) MIN (phút) 999.99sec 999.99min 9999.9sec 9999.9min 99min

59.9sec

99hour 59.9min 9hour 59min.

59sec

999hour 59min 99999sec 99999min

Giá trị cài đặt : X=1, Y=0 (giá trị mặc định)

In-A:nPn.h.F ; In-B:nPn.h.F Cách hiển thị: kích cảm biến A -> tính chu kỳ -> kết thúc quá trình kích A

Chức năng F4 (Thời gian chuyển qua)

Hiển thị khoảng thời gian chuyển qua nhất định,đó là việc đo khoảng thời gian giữa mức ON và mức ON kế tiếp của tín hiệu vào A

Thời gian chuyển qua [sec] = [m]

[m]

L t

t là thời gian đo [sec]

L khoảng cách nào đó của chi tiết

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

59.9sec

99hour 59.9min 9hour 59min.

59sec

999hour 59min 99999sec 99999min

Giá trị cài đặt: X=1,Y=0 (giá trị mặc định) Giống như chức năng F3

Chức năng F5 (Độ rộng thời gian)

Hiển thị thời gian duy trì Mức ON của tín hiệu vào A

Độ rộng thời gian [T]= t [sec]

t : Thời gian duy trì mức ON đo được của tín hiệu vào A

hiệu vào A

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị

Thời gian

chuyển qua

SEC (giây) MIN (phút) 999.99sec 999.99min 9999.9sec 9999.9min 99min

59.9sec

99hour 59.9min

9hour 59min.

59sec

999hour 59min 99999sec 99999min

Giá trị cài đặt : X=1, Y=0 ( tính bề rộng thời gian từ lúc bắt đầu cho tới khi kết thúc xung)

Cách hiển thị: Giữ cảm biến A -> đếm thời gian

-> thả cảm biến ra -> đọc kết quả

Chiều rộng thời gian chuyển qua của 1 sản phẩm

Chức năng F6 (Khoảng cách thời gian)

Hiển thị khoảng cách thời gian từ khi tín hiệu vào A đạt ON đến khi tín hiệu vào B đạt ON

Thời gian thay khác [T] = t (ta đến tb)

t (ta đến tb) :Khoảng thời gian đo được từ khi tín hiệu vào A đạt ON đến khi tín hiệu vào B đạt ON

[sec]

[sec]

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị

Thời gian

chuyển qua

SEC (giây) MIN (phút) 999.99sec 999.99min 9999.9sec 9999.9min 99min

59.9sec

99hour 59.9min 9hour 59min.

59sec

999hour 59min 99999sec 99999min

Giá trị cài đặt : giống chức năng F5

Cách hiển thị : kích cảm biến A - > kích cảm biến B -> đọc giá trị kết quả

Hiển thị màn hình : đúng bằng thời gian bấm ( chức

Chức năng F7 (Tỉ lệ tuyệt đối)

Hiển thị bao nhiêu phần trăm nhanh hơn hay

chậm hơn,tốc độ,mức độ…của tín hiệu vào B so

α

α ×

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị Giá trị tỉ lệ %

A:giá trị tỉ lệ của tín hiệu vào A

B:giá trị tỉ lệ của tín hiệu vào B

α

α

Giá trị cài đặt : X=1, Y=0 ( giá trị mặc định)

In –A : nPn.h.F ; In-B : nPn.h.F

Cách hiển thị : sử dụng 2 đồng hồ , kích cảm biến a -> kích cảm biến B -> kết thúc cảm biến B - > kết thúc cảm biến A

Công thức :

100

* 1

1

Tb Ta

Hiển thị màn hình : 301 (chức năng F7 chạy)

Biểu đồ thời gian

Hiển thị =

Hiển thị =

Frequencyof input B[Hz]×B

100[%] Frequencyof input A[Hz]×A

α

α ×

Chức năng F8 (Tỉ lệ sai số)

Hiển thị bao nhiêu phần trăm nhanh hơn hay chậm hơn của tín hiệu vào B so với A

α

×

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị

Tỉ lệ sai số

%

A:giá trị tỉ lệ của tín hiệu vào A

B:giá trị tỉ lệ của tín hiệu vào B

α

α

Giá trị cài đặt : X=1 , Y=0 ( giá trị mặc định )

In –A: :nPn.h.F ; In-B:nPn.h.F

Cách hiển thị: sử dụng 2 đồng hồ , kích cảm biến A -> kích cảm biến B - > kết thúc cảm biến B -> kết thúc cảm biến A

Công thức :

100

* 1

1 1

Biểu đồ thời gian

Hiển thị = (Frequency of input B[Hz] B ) - (Frequency of input A[Hz] A ) 100[%]

Frequency of input A[Hz] A

α

×

× ×

× + ×

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị

A:giá trị tỉ lệ của tín hiệu vào A

B:giá trị tỉ lệ của tín hiệu vào B

α

α

Giá trị cài đặt : X=1, Y= 0 ( giá trị mặc định)

In –A: nPn.h.F ; In –B : nPn.h.F

Cách hiển thị : sử dụng 2 đồng hồ , kích cảm

biến A -> kích cảm biến B -> kết thúc B -> kết thúc A

Công thức:

100

* 1

1

1

Tb Ta

Tb

+

Hiển thị màn hình: 73 ( chức năng F9 chạy )

Biểu đồ thời gian

Hiển thị =( Frequency of input A[Hz] AFrequency of input B[Hz] B) ( Frequency of input B[Hz] B ) 100[%]

α

Chức năng F10

(Sai số) Hiển thị Sai Số giữa tín hiệu vào tiêu chuẩn A so với tín hiệu vào B

Sai số = Input B – Input A

Sai số = ( Frequency of input B[Hz] B× α ) (− Frequency of input A[Hz] A× α )

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị Sai số

Đơn vị người dùng cài lần cuối

A:giá trị tỉ lệ của tín hiệu vào A

B:giá trị tỉ lệ của tín hiệu vào B

α

α

Giá trị cài đặt : X =1 , Y=0 ( giá trị mặc định)

In – A: nPn H.F ; In –B: nPn.h.F bY= 2 ; ay = 0 hoặc aY = 2

Cách hiển thị: sử dụng 2 đồng hồ , kích cảm biến A - > kích cảm biến B- -> kết thúc cảm biến A -> kết thúc cảm biến B

Biểu đồ thời gian

Hiển thị = ( Frequency of input B[Hz] B × α ) ( − Frequency of input A[Hz] A × α )

Chức năng F11 (Đo chiều dài)

Hiển thị số xung của tín hiệu vào A khi tín hiệu vào B

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị

Đo chiều dài

Số lượng [EA]

mm cm m

Giá trị cài đặt : X=1 ; Y=0

In- A : nPn.h.F ; In – B: nPn.h.F

Cách hiển thị : Giứ B, kích A bao nhiêu lần -> đếm

số lần kích cảm biến A

Hiển thị màn hính : dứng với số lần kích A ( chức năng F11 chạy )

Biểu đồ thời gian

Chức năng F12 (Khoảng Cách)

Hiển thị số xung của tín hiệu vào A từ khi tín hiệu vào B đạt ON này đến mức ON kế tiếp

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị

Chiều dài đo được

Số lượng [EA]

mm cm m

Giá trị cài đặt : X= 1, Y= 0

Cách hiển thị : kích cảm biến B -> kích cảm biến A bao nhiêu lần -> kích B -> hiển thị sô lần kích A

Hiển thị màn hình : hiển thị số lần kích A

Chức năng F13 (Hợp nhất)

Hiển thị giá trị đếm từ xung của tín hiệu vào A

Sự hợp nhất = P × α

P:số xung của tín hiệu vào A;

:giá trị tỉ lệ(Ứng với 1 giá trị hiển thị)

α

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị

Giá trị hiển thị Đơn vị hiển thị

Giá trị cài đặt : X=1 , Y= 0

Cách hiển thị : kích cảm biến A -> đếm số lần kích A

Giữ B - > cảm biến không đếm Hiển thị màn hình : số lần kích A

Nhóm thông số 0

Thông số:

1.Cài giá trị so sánh với HH

2.Cài giá trị so sánh với H

3.Cài giá trị so sánh với L

4.Cài giá trị so sánh với LL

5.Hiển thị giá trị đo được trong khoảng cao nhất có thể

6.Hiển thị giá trị đo được trong khoảng thấp nhất có thể

Cài thang chức năng :

F1,F2,F7,F9,F11,F12,F13: từ 0 đến 99999

F3 đến F6: 0 đến thang thời gian cài đặt

F8,F10: -19999 đến 99999

Phím Cài đặt

Di chuyển đến số cài đặt

[◄]

[▲] [▼] :Thay đổi giá trị

[MD]:Xác nhận và chuyển đến thông số tiếp theo

Nếu nhấn giữ phím trong 2 giây lúc đó

H.PEK hoặc L.PEK sẽ nhấp nháy,giá trị đạt tới sẽ được reset tới giá trị đo hiện hành và nó sẽ vẫn giữ sự nhấp nháy

[MD] Nếu nhấn 1 lần nữa nó sẽ chuyển tới

Nếu nhấn phím [MD] trong chức năng run,máy sẽ

H.PEK ở loại chỉ thị

Khi nhập vào nhóm thông số 0,thông số và dữ liệu sẽ nhấp nháy theo giây,khi đó việc di chuyển số và thay đổi giá trị mới được thực hiện.

Máy sẽ hiển thị dữ liệu cài nhấp nháy trong 1

giây.sau đó di chuyển tới thông số tiếp theo bằng việc nhấn [MD] 1 lần

Nhóm thông số 1

1.(Lựa chọn chức năng)

Nhấn giữ phím [MD] trong 3 giây chế độ RUN bắt

Tại đó Có sự nhấp nháy qua lại giữa hai hình ảnh

+Nhấn [MD] ấn định và chuyển tới thông số tiếp theo

2.(Cài đặt loại cảm biến tín hiệu vào A)

- Tại đó Có sự nhấp nháy qua lại giữa hai hình ảnh

IN-A và NPN.h.f

- Nếu dùng các phím [▲] [▼] thì sẽ thay đổi được từ

NPN.H.f → NPN.L.f→ PNP.h.f→ PNP.l.f

NPN.l.f Kiêủ ngõ ra transintor NPN

NPN.L.f kiểu ngõ ra Công tắc (L output)

PNP.h.f kiểu ngõ ra Công tắc (H output)

PNP.h.f Kiêủ ngõ ra transintor PNP

+Nhấn [MD] ấn định và chuyển tới thông số tiếp theo

3.(Cài đặt loại cảm biến tín hiệu vào B)

Tại đó Có sự nhấp nháy qua lại giữa hai hình ảnh

NPN.L.f kiểu ngõ ra Công tắc (L output)

PNP.h.f kiểu ngõ ra Công tắc (H output)

PNP.h.f Kiêủ ngõ ra transintor PNP

+Nhấn [MD] ấn định và chuyển tới thông số tiếp theo

4.Lựa chọn chức năng ngõ ra

Nó sẽ không được hiển thị trên màn hình

Chức năng ngõ ra được ấn định như kiểu

OUT-h trong thao tác F13

/ out-b / out-1 / out-f bằng phím [▲]

[▼]

+Nhấn [MD] ấn định và chuyển tới thông số tiếp theo

5.Cài đặt hiện tượng trễ cho tín hiệu ra

Màn hình nhấp nháy qua lại giữa 2 hình ảnh

HYS / 0001

Cài đặt thang từ 0 đến 9999 (Nếu dấu chấm

thập phân được cài là 0000.0 thì thang đếm sẽ là 0 đến 9999)

[◄] :di chuyển đến từng số

[▲] [▼] :Thay đổi giá trị

Chức năng thao tác trễ có thể được cài

+Nhấn [MD] ấn định và chuyển tới thông số

tiếp theo