Báo cáo thực tập xưởng Lắp ráp sơ đồ đóng hộp sản phẩm, Thiết kế chế tạo mạch ổn áp; Lắp mạch

kẻ mà ngâm trong 10 ÷ 20 phút.- Ngâm xong dùng cồn tẩy vết mực và lấygiấy ráp đánh nhẹ làm bóng đường mạch đồng giúp hàn chân linh kiện dính và chắc hơn.- Sau khi đã có mạch in tiến hành

LỜI NÓI ĐẦU

Trước hết em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Điện , những người đãtrang bị kiến thức lý thuyết Em xin cảm ơn tổ giáo viên hướng dẫn thực tập

và đặc biệt là thầy Đỗ Trọng Tín – người hướng dẫn chính cho chúng em , cácthầy trang bị kiến thức và kinh nghiệm thực hành giúp em vượt qua đợt thựctập kì V cũng như bước đầu làm quen với ngành nghề mình đã chọn

Trong thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa (CNHHĐH) ngày càngphát triển của đất nước và nhu cầu của con người ngày cải thiện và nâng cao.Khi đó việc áp dụng CN hóa vào sản xuất là một điều rất cần thiết

Phải nói rằng nền CNHHĐH đã khiến chúng ta tiết kiệm được thời gian

và sức lao động Đồng thời tạo điều kiện tốt để nước ta thúc đẩy quá trình hộinhập nền kinh tế thế giới

Lĩnh vực Tự động hóa xí nghiệp công nghiệp cũng đóng góp 1 phầnkhông nhỏ

Trong đợi thực tập này em đã được tiếp xúc với các công nghệ tiên tiến

từ các linh kiện điện tử như: tụ điện, IC, diode… đến các thiết bị tự động cótính năng cao như: PLC và các linh kiện cần thiết cho việc lắp ráp các mạchđiện tử….từ đó thấy được rằng ngoài việc học lý thuyết trên lớp thì việc thựctập để tiếp cận với các thiết bị là rất quan trọng, nó giúp sinh viên có thể nhậnbiết một cách trực quan và thực tế hơn nhiều

Hà Nội, ngày 24,tháng 01,năm 2011

Báo cáo thực tập xưởng

NỘI DUNG THỰC TẬP

Chương I: Lắp ráp sơ đồ đóng hộp sản phâm:

1 Tìm hiểu công nghệ PLC CPM1A

CHương III: Lắp mạch: thiết kế và lắp mạch thời gian dùng VXL

1 Tìm hiểu vi mạch và linh kiện 8051

2 Lập trình dung ngôn ngữ C

3 Thi công và lắp ráp thử nghiệm

III Thi t k , ch t o m ch n áp 24V có b o v quá dòng : ết kế, chế tạo mạch ổn áp 24V có bảo vệ quá dòng : ết kế, chế tạo mạch ổn áp 24V có bảo vệ quá dòng : ết kế, chế tạo mạch ổn áp 24V có bảo vệ quá dòng : ạo mạch ổn áp 24V có bảo vệ quá dòng : ạo mạch ổn áp 24V có bảo vệ quá dòng : ổn áp 24V có bảo vệ quá dòng : ảo vệ quá dòng : ệ quá dòng :

1 Vẽ s đ nguyên lý : ơ đồ nguyên lý : ồ nguyên lý :

Đ1 ÷ Đ4, Đ6 : diode thường ( diode đencóvạchtrắng )

2 Thuyết minh nguyên lý :

- Nguồn máy biến áp 220/20 V AC

- 4 diode Đ1 ÷ Đ4 có tác dụng chỉnh lưu, nắn dòng xoay chiều sang 1 chiều,đồng thời làm tăng điện áp lên 24 V DC

- Tụ C1, C2, C3 dùng để san phẳng điện áp sau chỉnh lưu

- Các đèn LED Đ5, Đ7 mắc nối tiếp điện trở làm mạch báo có nguồn vào, ra

- Các IC 7812, 7805 có nhiệm vụ ổn định điện áp đầu ra cấp cho thiết bị tiêuthụ khi đầu vào thay đổi

- Mạch bảo vệ gồm transistor (NPN) T1, transistor (PNP) T2, thyristor Th,

Báo cáo thực tập xưởng

diode Đ6, điện trở R2, R3, R4

Cơ chế hoạt động mạch bảo vệ :

- Khi hoạt động bình thường, Itải< Iđm, điện áp qua R1đặt vào cực BT1 nên cực

BT1 có thế dương hơn cực ET1 T1 thông, sụt áp qua R4 nhỏ nên UBT2> UET2

T2 khoá  Th khoá  bộ ổn áp và đèn báo nguồn ra Đ7được cấp điện

- Khi Itải> Iđm, sụt áp qua R4 lớn  UBT2 giảm

UET2 = Ung – UĐ6 = 24 – 0.6 = 23.4 V

UBT2 = Ung – Itải x R4 = 24 – 0.7 x 1 = 23.3 V

 UBT2< UET2 T2 thông cấp xung điều khiển vào T2 Th thông UBT1<

UET1 T1 khoá, dòng chảy qua thyristor về 0V, đèn báo nguồn ra Đ7 tắt, mạchđược bảo vệ

kẻ mà ngâm trong 10 ÷ 20 phút.- Ngâm xong dùng cồn tẩy vết mực và lấygiấy ráp đánh nhẹ làm bóng đường mạch đồng giúp hàn chân linh kiện dính

và chắc hơn.- Sau khi đã có mạch in tiến hành khoan lỗ trên bản mạch để cắmchân linh kiện, sử dụng mũi khoan đường kính 0.8mm dối với chân điện trở,mũi khoan đường kính 1mm đối với chân của các linh kiện còn lại Sau khikhoan, dùng máy hàn để hàn cố định các chân linh kiện Mối hàn nhỏ gọn,bao kín chân linh kiện, không được để mối hàn ở 2 chân khác nhau chạm vàonhau gây hỏng linh kiện khi thử nghiệm

IV Thiết kế, chế tạo mạch điều chỉnh tốc độ động cơ :

RC tạo thời gian trễ.

- Tuỳ thuộc trị số biến trở mà hằng số thời gian nạp điện của tụ lớn hay nhỏ

 thời gian nạp điện của tụ lớn hay nhỏ

R = 0Ω → Tmin = 1 ms

R = 50K → Tmax = 51 ms

- Thời gian nạp dài  Th được kích trễ điện áp đặt lên động cơ nhỏ động

cơ quay với tốc độ thấp và ngược lại, thời gian nạp ngắn  Th được kích sớm

Báo cáo thực tập xưởng

điện áp đặt lên động cơ lớn động cơ quay với tốc độ cao.Phương trình đặc tính cơđiện :

CHƯƠNG II: Tỡm hiểu PLC Lắp rỏp sơ đồ đúng hộp sản phẩm

I Tỉm hiểu PLC CPM1A

1 Lý thuyết:

Các bộ điều khiển chơng trình hoá

Trong quá trình sản xuất thì hiệu quả của sản xuất là chìa khoá của thànhcông Hiệu quả của quá trình sản xuất thể hiện ở các yếu tố rất rộng nh :

 Tốc đô sản xuát ra một sản phẩm của thiết bị và dây chuyền phải nhanh

 Giá nhân công và vật liệu làm ra phải hạ

 Chất lợng sản phẩm phải cao và ít phế phẩm

 Thời gian chết của máy móc là tối thiểu

Các bộ điều khiển chơng trình hoá PLC đáp úng đợc hầu hết các yêu cầu trên

và nh là yếu tố chính trong việc nâng cao hơn na hiệu quả của sản xuất Trớc

đây việc tự động hoá chỉ đợc áp dụng trong các sản xuất hàng loạt năng suấtcao Ngày nay cần thiết phải tự động hoá cả trong sản xuất các loại hàng hoákhác nhau nhằm nâng cao năng xuất và giảm vốn đầu t cho thiết bịvà xínghiệp

Các hệ thống sản xuất linh hoạt ngày nay đáp ứng đợc các yêu cầu này Hệthống bao gồm các thiết bị nh các máy điều khiển số CNC, Robot côngnghiệp, dây chuyền tự động Bạn có thẻ tìm thấy rất nhiều các ứng dụng của

bộ điều khiển lập trình PLC trong các hệ thống tự động đó

Quá trình phát triển TĐH :

Trớc khi có các bộ điều khiển chơng trình hoá, trong sản xuất đã sử dụngnhiều phần tử điều khiển nh các trục Cam, các bộ khống chế hình trống, Khisuất hiện Rele điền từ thì panel điều kkhiển bằng Rele đã trở thành chủ đạotrong điều khiển Khi Transitor ra đời nó đợc áp dụng ngay ở nh nơi mà rele

điện từ không đáp ứng đợc những yêu cầu điều khiển cao

Ngày nay lĩnh vực điều khiển đợc mở rộng đến cả quá trình sản xuất phức tạp,

đến các hệ điều khiển tổng thể, hệ điều khiển kiểm tra tập trung hoá

Bỏo cỏo thực tập xưởng

Hệ điều khiển Logic thông thờng không thể đáp ứng đợc các yêu cầu pháttriển Các bộ điều khiển chơng trình hoá PLC và máy tính đã trở nên cần thiết

( Hinh 1-1) Cấu trúc PLC

c Vị trí của PLC trong hệ thống đIều khiển:

Hệ điều khiển truyền thống:

CPU

Hình 1-2 Hệ điều khiển truyền thống gồm các khối :

Khối đầu vào :

 Gồm các nút điều khiển

 Các công tắc

 Các công tắc hành trình đặt tại máy

 Các cảm biến đo lờng đặt tại dây chuyền sản xuất

Khối điều khiển gồm các phần tử :

Bỏo cỏo thực tập xưởng

Khối đầu vào tơng tự hệ điều khiển truyền thống

Khối đầu ra tơng tự hệ điều khiển truyền thống

Khối điều khiển đợc thay bằng thiết bị điều khiển PLC kèm theo đó là một

ch-ơng trình ứng dụng, đợc lập trình dới dạng giản đồ thang nh hình vẽ

 Thay cho các Panel đIều khiển và các mạch in

 Điều khiển Tự động, bán tự động , bằng tay các máy và các quátrình

4.2 Điều khiển liên tục :

 Thực hiện các phép toán số học và logic

 Điều khiển liên tục nhiệt độ áp suất lu lợng…

 Điều khiển PID, FUZY

 Điều khiển động cơ chấp hành, động cơ bớc

 Điều khiển biến tần…

 Khối đầu vào thêm các khâu cảm biến Tơng tự ( Analog); Chiết áp,.vv

 Khối đầu ra có thêm các thiết bị tơng tự nh biến tần, động cơ SERVO,

 Tín hiệu vào và ra còn có thêm thông tin

4.4 Các u điểm khi sử dụng PLC:

1 Thời gian lắp đặt công trình ngắn hơn

2 Dễ thay đổi mà không gây tổn thất

3 Có thể tính chính xác đợc giá thành

4 Cần ít thời gian huấn luyện

5 Dễ thay đổi thiết kế nhờ phần mềm

Bỏo cỏo thực tập xưởng

6 ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng

7 Dễ bảo trì bảo hành nhờ :

 Khả năng tín hiệu hoá

 Khả năng lu giữ mã lỗi

 Khả năng truyền thông

8 Độ tin cậy cao

9 Chuẩn hoá đợc thiết bị

10 Thích ứng trong môi trờng khắc nghiệt: Nhiệt độ, độ ẩm, điện áp dao

động…

5 Giới thiệu một số loại PLC và modul dạy PLC:

Một số loại PLC CPM1 của OMRON

CPM1A - 20CDR

1.Đầu vào PLC:

1 Đầu vào là đầu đưa tín hiệu vào PLC

2 Phân loại đầu vào: Đầu vào Logic, đầu vào Ânlog

3 Số lượng đầu phụ thuộc loại PLC

4 Cấu trúc đầu vào như hình vẽ:

Hình 3: Cấu trúc đầu vào PLC

 Đầu vào được đánh số

 Đầu vào được tín hiệu hóa

 Đầu vào được ghép quang, cách ly vi sử lý trong PLC với thếgiới bên ngoài về điện

 Đầu vào được chế tạo chuẩn hóa (dòng đầu vào 5mA – Logic)

 Ghép nối cảm biến:

Hình 4: Sơ đồ nối PLC với cảm biến có đầu ra ghép Transistor –NPN

2 Đầu ra PLC

Báo cáo thực tập xưởng

1 Là đầu đưa tín hiệu ra của PLC

2 Phân loại đầu ra:

* Đầu ra ghép Rơle

* Đầu ra ghép Transistor Colector hở

3 Cấu trúc đầu ra:

Hình 5: Cấu trúc đầu ra ghép Rơle

HÌnh 6: Cấu trúc đầu ra ghép Transistor của PLC

4 Đặc điểm đầu ra:

* Đầu ra được đánh số

* Đầu ra được tín hiệu hóa

* Đầu ra được ghép Rowle hoặc ghép Quang có tác dụng cách ly CPU trongPLC với

Thế giới bên ngoài về mặt điện

* Đầu ra được chuẩn hóa tương thích với các thiết bị khác

4 Sơ đồ lăp ráp Modul PLC CPM1A

3 THI CÔNG LẮP RÁP SƠ ĐÒ ĐÓNG HỘP SẢN PHẨM

3.1 Kiến thức liên quan

Nguyên lý dây chuyền đóng hộp sản phẩm

CPM1A 20CDR

CH0 COM 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09

10 11

0 +24

CH10 00 01 02 03 04 05 06 07

Com Com Com Com Com Com Com Com

Báo cáo thực tập xưởng

Nguyên lý làm việc của dây chuyền:

Khi nút Start được ấn xuốn

 Đầu tiên băng hộp chạy - > Khi hộp chạm CB.Hộp thì dừng bănghộp

 Băng sản phẩm chạy, CB.sản phẩm làm việc đếm số sản phẩm đổvào hộp

 Khi số sản phẩm đếm được = 10 thì dừng băng sản phẩm, cho bănghộp chạy

 Khoảng giữa 2 hộp Reset lại bộ đếm và cu kỳ lại tiếp tục lặp lại chođến khi ấn nút Stop

* Phân cổng vào ra cho PLC

 000 - Start 1000 : lµm viÖc

 001 : CB hép 1001 : băng tải hộp

Băng tải hộp (1001)

Băng tải sảnphẩm

(1002)

CB Hộp

 002 : CB t¸o 1002 : Băng tải sản phẩm

Báo cáo thực tập xưởng

3 Sơ đồ lắp ráp:

- Trước tiên taddo kíc thước chuẩn ở trên bảng đâu dây theo sơ đồ thiết kế

- Sau khi đóng dấu ta đặt vị trí các linh kiện và đánh dấu để khoan

+ Mỗi cầu đấu dây khoan 2 vị trí là điểm đầu và điểm cuối của thiết bị

+ MBA phải khoan 2 vị trí theo bảng thiết kế

+ Mạch ổn áp phải khoan cả mạch ổn áp và trên bản mạch do đó ta khoan trênmạch ổn áp trước sau đấu trên bản mạch và khoan tại vị trí đó

+ Mối Rơle trung gian khoan theo 2 vị trí đih oocstheo vị trí của thiết bị

+ PLC khoan 2 vị trí theo trên thiết bị

+ Ngoài ra các máng dây ta cần phải khoan sao cho phù hợp với bảng điện để

đi dây cho đẹp và hợp lý

+ Hai nút ấn: Mỗi nút ấn ta khoan 1 vị trí và khoan bằng mũi khoan to và đặtchúng sao cho phù hợp với bản mạch

- Khi đã khoan đủvà đặt thiết bị vào ta bắt ốc

- Sau khi đã lắp ráp xong nhìn theo sơ đồ đấu dây để thực hiện việc đi dây+ Dụng cụ cần cho việc này là tua vit, kìm bấm đầu cốt, dây điện (3 màu),kìm tuốt dây…

+ Các đầu nối GND ta đi bằng dây màu đen

+ Đầu nối OX cũng đi bằng dây màu đen

+ Các dây nóng (12V, 24V, 5V) dùng dây màu đỏ

+ Dây nguồn ta đi dây đôi, còn lại tất cả ta đi dây đơn

Các loại dây còn lại đi dây màu xanh hoặc vàng

B.hộp B.sản phẩm

CPM1A 20CDR

CH0 COM 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11

0 +24

CH10 00 01 02 03 04 05 06 07 Com Com Com Com Com Com Com Com

+24V

0V

CHƯƠNG III : Thiết kế mạch và làm mạch đếm thời gian dùng VXL:

1, Các đặc trưng nổi bật của họ 8051

- Bộ VXL có 8 bit (thao tác trên từng bit riêng rẽ)phù hợp cho các ứng dụngđiều khiển

- Không gian địa chỉ nhớ chương trình ngoài (ROM) có thể lên tói 64K

- Không gian địa chỉ nhớ dữ liệu ngoài (RAM) có thể lên tới 64K

- 4K byte ROM trong

- 128 byte RAM trong

- Mạch giao tiếp nối với 32 đường địa chỉ I/O phân biệt, hai chiều

- Hai bộ đếm/ định thời 16 bit

- UART song công

- Cấu trúc 6 nguồn/5 vector ngắt với 2 mức ưu tiên

- Đồng hồ giữ nhịp bên trong chip

- Thời gian xử lý nhanh

Báo cáo thực tập xưởng

III Ch ươ đồ nguyên lý : ng trình ngu n vi t b ng ngôn ng C: ồ nguyên lý : ết kế, chế tạo mạch ổn áp 24V có bảo vệ quá dòng : ằng ngôn ngữ C: ữ C:

AT89S51 là một vi điều khiển của hãng Atmel, là phiên bản khác của 8051 có4KB ROM trên chíp là bộ nhớ Flash AT89S51 thích hợp cho các ứng dụngnhanh vì có bộ nhớ Flash có thể xóa được trong vài giây AT89S51 có chế độ nạp nối tiếp với mạch nạp đơn giản có khả năng thaotác ngay trên bo mạch mà không cần tháo chíp vi điều khiển sang mạch khác

để nạpchương trình

- Bộ nhớ chương trình bên trong: 4KB (ROM)

- Bộ nhớ dữ liệu bên trong: 128byte (RAM)

- Bộ nhớ chương trình bên ngoài: 64KB (ROM)

- Bộ nhớ dữ liệu bên ngoài: 64KB (RAM)

- Bộ xử lý bit( thao tác trên các bít riêng lẽ)

- 210 vị trí nhớ được định địa chỉ bit

em chi trình bày về loại hai hàng chân DIP như hình trên.

GND: chân nối đất

Báo cáo thực tập xưởng

Port 0 có thể làm bus địa chỉ byte thấp/bus dữ liệu đa hợp khi truy xuất bộnhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu bên ngoài Trong chế độ này Port0 có các

Port 0 nhận các byte mã trong khi lập trình cho Flash và xuất các byte mãtrong khi kiểm tra chương trình Các điện trở kéo lên bên ngoài được sử dụngkhi kiểm tra chương trình

2.2 Port 1 Port 1 (P1.0-P1.7) có số chân từ 1-8 Port 1 là port xuất nhập 8 bit hai chiều có sử dụng điện trở kéo lên bêntrong Port 1 có các bộ đệm xuất có thể nhận/cấp dòng cho 4 ngõ vào TTL.Khi các chân của Port 1 được ghi mức logic 1 các chân này được kéo lên mứccao và có thể sử dụng như những ngõ vào Trong các ngõ vào, các chân củaPort 1 được kéo xuống mức thấp với dòng cấp (Iil) vì có điện trở kéo lên bêntrong.

Port 1 đóng vai trò ngõ vào địa chỉ byte thấp khi lập trình Flash và kiểm trachương trình P1.5-MOSI; P1.6-MISO; P1.7-SCK

Port 2 (P2.0-P2.7) có số chân từ 21-28 Port 2 là port xuất nhập 8bit hai chiều có sử dụng điện trở kéo lên bêntrong Port 2 có các bộ đệm xuất có thể nhận/cấp dòng cho 4 ngõ vào TTL.Khi các chân của Port 2 được ghi mức logic 1 các chân này được kéo lên mứccao và có thể sử dụng như những ngõ vào Trong các ngõ vào, các chân củaPort 2 được kéo xuống mức thấp với dòng cấp (Iil) vì có điện trở kéo lên bêntrong

Port 2 xuất ra các địa chỉ byte cao trong thời gian nạp từ bộ nhớ chương trìnhbên ngoài và trong thời gian truy xuất bộ nhớ dữ liệu bên ngoài sử dụng 16bitđịa chỉ (MOVX@ DPTR) Trong ứng dụng này port 2 sử dụng các điện trởkéo lên bên trong khi xuất ra bit1 Trong khi truy xuất đến bộ nhớ dữ liệu bênngoài nó sử dụng 8bit địa chỉ (MOVX@ Ri), Port 2 xuất ra nội dung của

Port 2 đóng vai trò ngõ vào địa chỉ bit cao và một vài tín hiệu điều khiển khilập trình Flash và kiểm tra chương trình

Báo cáo thực tập xưởng

Port 3 (P3.0-P3.7) có số chân từ 10-17 Port 3 là port xuất nhập 8bit hai chiều có sử dụng điện trở kéo lên bêntrong Port 3 có các bộ đệm xuất có thể nhận/cấp dòng cho 4 ngõ vào TTL.Khi các chân của Port 3 được ghi mức logic 1 các chân này được kéo lên mứccao và có thể sử dụng như những ngõ vào Trong các ngõ vào, các chân củaPort 3 được kéo xuống mức thấp với dòng cấp (Iil) vì có điện trở kéo lên bêntrong

Port 3 đóng vai trò là ngõ vào của các tín hiệu điều khiển khi lập trình

PSEN( Program Store Enable) là chân cho phép truy xuất bộ nhớ chươngtrình ngoài, là tín hiệu xuất tích cực mức thấp Chân số 29 PSEN\=0: trong thời gian CPU tìm- nạp lệnh từ ROM ngoài PSEN\=1: khi CPU sử dụng ROM trong Khi sử dụng bộ nhớ chương trình bên ngoài chân PSEN\ thường nối vớichân OE\ của ROM ngoài để cho phép đọc mã lệnh từ ROM ngoài

ALE (Address Latch Enable) chân 30, là xung của ngõ ra cho phép chốtđịa chỉ để thực hiện giải đa hợp cho bus địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu đa