Hãy lập GRAFCET hoạt động của hệ thống thủy lực sau đây và biểu diễn bằng sổ ghi tuần tự: Ban đầu, piston A, B ở vị trí cuối cùng bên trái a=1, c=1; Khi tác động lên m, piston A dịch chu
Trang 1Đại học Đà nẵng Sản xuất tự động Đề thi số 5 Khoa Cơ khí
TRƯỜNG ĐHKT Thời gian: 60ph (được sử dụng tài liệu)
1 TÍNH GIÁ TRỊ HÀM F1 VÀ F2, TỐI THIỂU VÀ BIỂU DIỄN HÀM LOGIC BẰNG MỘT TRONG NHỮNG CÁCH ĐÃ BIẾT:
A G1 G2
A =1 =1 F1
G3 G4
B & & G5 F2
B ≥ 1
C
2.HÃY GIẢI THÍCH SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG THỦY
LỰC ĐƯỢC BIỂU DIỄN BẰNG GRAFCET SAU ĐÂY VÀ BIỂU DIỄN
BẰNG SỔ GHI TUẦN TỰ:
A+ A- A B C D B+ B
-3 Cho một máy cắt tole, để kích thích ly hợp E người ta tác
động vào nút ấn m, nếu ta thôi ấn m trong khi trục khuỷu chưa quay
được một nữa vòng thì nó sẽ dừng lại ( khi đó cam chưa tác động vào
cảm biến b: b=0) Để tiếp tục, lại ấn m lần nữa thì ly hợp E lại lấy lại
1
M
2 A + B
3 B + D
4 A A
5 B C
b
-b+
a
n b
m
Trang 2giá trị 1 (E=1) và trục sẽ tiếp tục quay cho đến khi cam trên trục tác động vào cảm biến b (b =1) thì khi đó có thể thôi ấn vào m mà trục vẫn chuyển động Chuyển động của trục sẽ ngừng khi cam trên trục sẽ chuyển trạng thái của cảm biến b từ 1sang 0 (cam không tác dụng vào b nữa), tương ứng với nó là trạng thái dừng tại điểm chết trên
Nếu trong quá trình hoạt động của máy mà ta chưa nhã nút ấn m thì máy vẫn sẽ dừng tại điểm chết trên tức là ngay sau khi cam trên trục sẽ chuyễn trạng thái của cảm biến b từ 1 sang 0
Xác lập TTL của X và E trong các trường hợp trên
Trang 3ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG ĐỀ THI SỐ 6 KHOA CƠ KHÍ
TRƯỜNG ĐHKT THỜI GIAN: 60PH (ĐƯỢC SỬ DỤNG TÀI LIỆU)
1 Tính giá trị hàm F1 và F2, tối thiểu và biểu diễn hàm logic bằng một trong những cách đã biết:
2 Hãy lập GRAFCET hoạt động của hệ thống thủy lực sau đây và biểu diễn bằng sổ ghi tuần tự:
Ban đầu, piston A, B ở vị trí cuối cùng bên trái (a=1, c=1); Khi tác động lên m, piston A dịch chuyển sang phải (A+ ) cho đến khi tác động vào b thì dừng lại và piston B sẽ dịch chuyển sang phải theo hướng B+ Khi piston B tác động vào d thì piston B sẽ dừng lại và piston A sẽ thực hiện lùi về bên trái (A- ) và cuối cùng tác động lên a thì piston B lùi về bên trái cho dến khi tác động vào c thì kết thúc
3 Một bàn máy dẫn động bằng piston-xilanh khí nén thực hiện các chuyển động sang trái và phải nhờ các van điện L và R Hãy xacï lập phương trình logic cúa chúng biết rằng sự hoạt động của nó diễn ra như sau:
Ban đầu bàn máy ở vị trí cuối cùng bên phải (r =1), L= 0, R= 0, l = 0 Khi tác động vào s (s=1) thì L tác động và bàn máy chuyển động sang trái cho đến khi tác động vào l (l =1) thì L= 0 và R=1, bàn máy sẽ dịch chuyển sang phải và đến cuối hành trình sẽ tác động vào r (r=1) thì R=0 và bàn máy sẽ dừng lại Lúc này, nếu s vẫn đang còn tác động thì chu trình lại được tiếp tục
Hãy giải bài toán trong cả hai trường hợp
m d
c
b a
B
-B +
A
-A +
r l
l s
G5
G1
G6
G3 G4 G2
A
B
C
F1
F2
=1
≥ 1
Trang 4ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG ĐỀ THI SỐ 7 KHOA CƠ KHÍ
TRƯỜNG ĐHKT THỜI GIAN: 60PH (ĐƯỢC SỬ DỤNG TÀI LIỆU)
1 Tính giá trị của F1 và F2, tối thiểu và biễu diễn hàm logic bằng một trong những cách đã biết
1.Hãy giải thích sơ đồ hoạt động của hệ thống thủy lực được biểu diễn
bằng GRAFCET sau đây và biểu diễn bằng sổ ghi tuần tự:
A+ A- A B C
D B+ B
3 Cần chuyển các chi tiết từ vị trí A sang vị trí
B theo nguyên tắc sau:
Ban đầu, Pis ton M ở vị trí bên trái và
Piston N ở vị trí dưới cùng Khi có chi tiết đến
A thì nó tác động lên cảm biến a (a=1),
Piston M đang nằm ở vị trí cuối cùng
bên trái (d=1) sẽ dịch chuyển sang phải và
đẩy chi tiết cho đến khi piston M tác động vào
1
m
2 A + b
3 B + d
4 B c
5 A a
a
f
c
b d
Piston N Piston M
b
-b+
a
G4
G3
&
≥ 1
A
B
C
G1 G2
F1
G5
F2 G6
Trang 5cảm biến b (b=1) và Piston M sẽ dừng lại Khi đó Piston N đang ở vị trí dưới cùng (f =1) sẽ dịch chuyển lên phía trên và đẩy chi tiết đi về B cho đến khi tác động vào cảm biến c (c=1) thì Píston
N sẽ dừng lại, khi đó Piston M sẽ lùi về bên trái cho đến khi tác động vào d (d =1) thì Piston N sẽ dịch chuyển xuống dưới và cuối hành trình sẽ tác động vào f (f=1) và kết thúc một chu trình
Sau đó chu trình sẽ lại tiếp tục nếu có chi tiết tác động vào a
Hãy xác lập TTL của Piston M và N.
Trang 6Đại học Đà nẵng Sản xuất tự động Đề thi số 8 Khoa Cơ khí
TRƯỜNG ĐHKT Thời gian: 60ph (được sử dụng tài liệu)
1 Hãy tính giá trị của F1 và F2, tối thiểu và biễu diễn hàm logic bằng một trong những cách đã biết
2 Hãy lập GRAFCET hoạt động của hệ thống thủy lực sau đây và biểu diễn bằng sổ ghi tuần tự:
Ban đầu, piston A, B ở vị trí cuối cùng bên trái (a=1, c=1); Khi tác động lên m, piston A dịch chuyển sang phải (A+ ) cho đến khi tác động vào b thì dừng lại và piston B sẽ dịch chuyển sang phải theo hướng B+ Khi piston B tác động vào d thì piston B sẽ dừng lại và piston A sẽ thực hiện lùi về bên trái (A- ) và cuối cùng tác động lên a thì piston B lùi về bên trái cho dến khi tác động vào c thì kết thúc
2 Cho một xi lanh thủy lực làm việc theo chu trình của van phân phối điều khiển bằng điện (van điện) V Chu trình làm việc như sau:
Khi xi lanh ở trạng thái nghỉ, a=1; b=0; m=0; V=0 Khi tác dụng vào m van điện V trở về trạng thái hoạt động (V =1), piston dịch chuyển sang phải (a=0), cuối hành trình sẽ tác dụng vào b (b=1) Khi b =1 sẽ tác động lên van điện V và làm cho V về trạng thái 0 (V=0) Khi đó, piston sẽ chuyển động sang trái nhờ lò xo và cuối hành trình sẽ tác động vào a (a=1)
Nếu m vẫn còn tác động
(m=1) trong khi a=1 thì van điện V sẽ
được tác động (V=1) và chu trình sẽ
lại tiếp tục
Nếu m mở (m=0) trước khi
piston dịch chuyễn sang trái và tác
động lên a (a=1) thì chu trình sẽ kết
thúc (xi lanh sẽ dừng)
Xác định hàm của X và của V trong cả hai trường hợp
G4
G3
≥ 1
A
B C
G1 G2
F1
G5
F2 G6
=1
m d
c b
a
B
-B +
A
-A +
V
V=0 b a
V=1 m
Trang 7ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG ĐỀ THI SỐ 01 KHOA CƠ KHÍ
TRƯỜNG ĐHKT THỜI GIAN: 60PH
(được sử dụng tất cả các loại tài liệu)
1 Hệ thống dán ép hộp làm việc theo nguyên tắc sau:
Các tấm gỗ đã được bôi nhựa trước đó và xếp vào vị trí bằng tay Trạng thái ban đầu các piston đều nằm ở vị trí cuối cùng (tức là a0=1, b0=1, c0=1)
Khi khởi động, tác động m (m=1) thì Piston B
và C chuyển động đồng thời đi vào theo hướng B+ và
C+ cho đến khi tác động vào b1 và c1 thì dừng lại Khi
đó Piston A sẽ đi vào theo hướng A+ và cuối hành trình
tác động vào a1 thì dừng lại và Piston B và C sẽ lùi về
theo hướng B- và C- cho đến khi b0=1 0và c0=1 Khi
đó Piston A sẽ lùi về theo hướng A- và cuối hành trình
tác động vào a0 Khi đó cả 3 Piston A, B và C thực
hiện chuyển động theo hướng A+,B+,C+ cho đến khi
a1=1, b1=1, c1=1 thì nó thực hiện việc hiệu chỉnh hình
dáng hộp trong thời gian 10 sec Sau đó cả 3 piston lại lùi về theo hướng A-, B-, C- và cuốí cùng khi cả 3 tiếp điểm a0=1, b0=1 và c0=1 thì chu trình kết thúc
Hãy thiết lập GRAFCET và biểu diễn sự hoạt động của hệ thống bằng sổ ghi tuần tự
A+ A- a0 a1 b0 b1 B+ B- C+ C- c0 c1
2 Một bàn máy dẫn động bằng piston-xilanh khí nén thực hiện các chuyển động sang trái và phải nhờ các van điện L và R Hãy xacï lập phương trình logic cúa chúng biết rằng sự hoạt động của nó diễn ra như sau:
Ban đầu bàn máy ở vị trí cuối cùng bên phải (r =1, L= 0, R= 0, l = 0) Khi tác động vào s (s=1) thì L tác động và bàn máy chuyển động sang trái cho đến khi tác động vào l (l =1) thì L= 0 và R=1, bàn máy sẽ dịch chuyển sang phải và đến cuối hành trình sẽ tác động vào r (r=1) thì R=0 và bàn máy sẽ dừng lại Lúc này, nếu s vẫn đang còn tác động thì chu trình lại được tiếp tục
Hãy giải bài toán trong cả hai trường hợp
A+
k
B
A
Theo K
C
B
r l
l
s
m
C-
Trang 8A-ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG ĐỀ THI SỐ 02 KHOA CƠ KHÍ
TRƯỜNG ĐHKT THỜI GIAN: 60PH
(được sử dụng tất cả các loại tài liệu)
1 Máy cưa gỗ thành từng đoạn có chiều dài như nhau được biễu diễn hình dưới Động cơ M1 quay lưỡi cưa Động cơ M2 đẩy thanh gỗ sau khi đã cưa xong Các Piston A để mang động cơ M1 đi xuống, Piston C dùng để kẹp thanh gỗ
Trạng thái ban đầu: b1=0,
a0=1, c0=1 Khi có tín hiệu thông
báo có thanh gỗ trên bàn (k=1)
Khởi động chu trình bằng cách tác
động m thì động cơ M2 quay đẩy
thanh gỗ sang phải Khi thanh gỗ
đến cữ chặn (đủ chiều dài cần thiết)
và tác động lên b1 (b1=1) thì động
cơ M2 dừng lại Piston C chuyển
động xuống kẹp chặt thanh gỗ cho đến khi tác động vào c1 thì dừng lại Động cơ M1 quay lưỡi cưa và Piston
A chuyển động xuống dưới thực hiện cắt thanh gỗ Đến khi cắt đứt thì tác động lên a1 và Piston A chuyển động lên phía trên, cuối hành trình tác động vào a0 Khi đó Piston C sẽ chuyển động lên trên, cuối hành trình tác động lên c0 và kết thúc chu trình
Chu trình lại được tiếp tục nếu cò thanh gỗ trên bàn
Thiết lập GRAFCET và biễu diễn sự hoạt động của hệ thống bằng sổ ghi tuần tự
2 Cần chuyển các chi tiết từ vị trí A sang vị trí B theo nguyên tắc sau:
Ban đầu, Pis ton M ở vị trí bên trái và Piston N ở vị trí dưới cùng Khi có chi tiết đến A thì nó tác động lên cảm biến a (a=1) Piston M đang
nằm ở vị trí cuối cùng bên trái (d=1) sẽ dịch
chuyển sang phải và đẩy chi tiết cho đến khi
piston M tác động vào cảm biến b (b=1) và
Piston M sẽ dừng lại Khi đó Piston N đang ở
vị trí dưới cùng (f =1) sẽ dịch chuyển lên phía
trên và đẩy chi tiết đi về B cho đến khi tác
động vào cảm biến c (c=1) thì Píston N sẽ dừng
lại, khi đó Piston M sẽ lùi về bên trái cho đến
khi tác động vào d (d =1) thì Piston N sẽ dịch
chuyển xuống dưới và cuối hành trình sẽ tác
động vào f (f=1) và kết thúc một chu trình
Sau đó chu trình sẽ lại tiếp tục nếu có chi tiết
tác động vào a
Hãy xác lập TTL của Piston M và N
A
c1
c0
b1 a1
a0
C M2
m
b a
a
f
c
b d
Piston N Piston M
Trang 9NGÔN NGỮ PLC:
NGÔN NGỬ STL (Statement List)
Ví dụ: A I0.0
Toán tử VÀ: A - Toán hạng I (đầu vào) - Địa chỉ toán hạng 0.0 (byte 0, bit 0)
Ví dụ: O I1.2
Toán tử HOẶC: O - Toán hạng I (đầu vào) - Địa chỉ toán hạng 1.2 (byte 1, bit 2)
Ví dụ: L F0.2
Toán tử NẠP: L (LOAD) - Toán hạng F (FLAG) - Địa chỉ cờ 0.2 ( byte 0, bit 2)
Ví dụ : L Q1.4
Toán tử NẠP: L (LOAD) - Toán hạng Q (đầu ra) - Địa chỉ toán hạng ì 1.4 ( byte 1, bit 4)
Ví dụ về viết chương trình trên cơ sở từ GRAFCET sau:
Viết chương trình dạng STL:
Lện
LN F1.0 Chưa có A+ ở cờ lưu F1.0 S Q1.1 Đặt giá trị 1 cho A- ở đầu ra Q1.1
A I1.0 Và có m ở đầu vào I1.0 S F1.1 Đặt giá trị 1 vào cờ lưu
A-A I1.1 Và có a0 ở đầu vào I1.1 R Q1.2 Xoá giá trị 1của B+ ở đầu ra Q1.2
S Q1.0 Đặt giá trị 1 cho A+ ở đầu ra Q1.0 R F1.2 Xoá giá trị 1 ở cờ lưu B+
S F1.0 Đặt giá trị 1 vào cờ lưu A+ L F1.1 Nạp giá trị A- ở cờ lưu F1.1
L F1.0 Nạp giá trị A+ ở cờ lưu F1.0 A I1.1 Và có a0 ở đầo vào I1.1
A I1.2 Và có a1 ở đầo vào I1.2 S Q1.3 Đặt giá trị 1 cho B- ở đầu ra Q1.3
L KT1.2 Nạp Cấp định thời S F1.3 Đặt giá trị 1 vào cờ lưu
B-b0 a0
a1
b1
m.a0 0
1
2
3
4
A+, t=5s
B+
A-
B Có ao -Và m -Xuất A+
-Định thời 5s
- Có A+
- Và a1
- Xuất B+
- Xoá A+
-Có B+
- Và b1 -Xuất A Xoá B+
- Có A-
- Và a0 -Xuất B Xoá A Có B- -Và b0 -Xoá
B-Xác định địa chỉ vào- ra
m: I1.0 Đầu vào byte 1 bit 0 a0: I1.1 ‘’ 1 “ 1 a1: I1.2 “ 1 “ 2 b0: I1.3 “ 1 “ 3 b1: I1.4 “ 1 “ 4 A+: Q1.0 Đầu ra byte 1 bit 0 A- : Q1.1 “ 1 “ 1 B+ : Q1.2 “ 1 “ 2 B- : Q1.3 “ 1 “ 3 Cờ lưu giá trị trung gian:
A+ : F1.0 Cờ lưu byte 1 bit 0 A- : F1.1 “ 1 “ 1 B+ : F1.2 “ 1 “ 2 B- : F1.3 “ 1 “ 3
Trang 10SD T=7s Khởi động định thời 7s R Q1.1 Xoá giá trị 1của A- ở đầu ra Q1.1
S Q1.2 Đặt giá trị 1 cho B+ ở đầu ra
A-S F1.2 Đặt giá trị 1 vào cờ lưu B+ L F1.3 Nạp giá trị B- ở cờ lưu F1.3
R Q1.0 Xoá giá trị 1của A+ ở đầu ra Q1.0 A I1.3 Và có b0 ở đầo vào I1.3
R F1.0 Xoá giá trị 1 ở cờ lưu A+ R Q1.3 Xoá giá trị 1của B- ở đầu ra Q1.3
L F1.2 Nạp giá trị B+ ở cờ lưu F1.2 R F1.3 Xoá giá trị 1 ở cờ lưu
MỘT SỐ TOÁN TỬ VÀ THAO TÁC THƯỜNG DÙNG:
Ký hiệu : Ý nghĩa
CÁC TOÁN HẠNG THƯỜNG DÙNG
Ký hiệu Ý nghĩa
F CỜ (FLAG) - bên trong bộ xữ lý để lưu các giá trị trung gian
VÍ DỤ 2: KHOAN CÁC LỖ CÁCH ĐỀU TRÊN THANH GỖ:
Trạng thái ban đầu:
Piston A và B ở vị trí
trên cùng (a0 =1; b0=1)
Piston C ở vị trí dưới
cùng (c1=1) và Piston D
ở vị trí bên phải (d1=1)
Cảm biến x thông
báo có thanh gỗ trên
máy, khi đó khởi động
chu trình bằng cách tác
động lên m thì máy hoạt
động theo chu trình sau:
Piston B đi xuống
kẹp chặt thanh gỗ, khi
b1=1(đã kẹp chặt) thì môtơ M quay mang mũi khoan chuyển động quay và Piston A đi xuống dưới để thực hiện việc khoan lỗ Trong khi Piston A đang đi xuống thì Piston C nhả kẹp bằng cách dịch chuyển lên phía trên cho đến khi tác động vào c0=1 thì Piston D chuyển động sang trái và và mang Piston C chuyển động
A-A+
a1 a0
x c1 c0
b1 b0
d1 d0
A
Trang 11sang trái cho đến khi tác động lên d0=1 thì Pis ton C chuyển động xuống để kẹp chặt thanh gỗ cho đến khi c1=1 thì dừng lại
Sau khi khoan xong lỗ (a1=1), Piston A lùi về theo hướng A- cho đến khi tác động lên a0=1 thì Piston B chuyển động lên để nhả kẹp Khi b0=1, Piston D chuyển đông sang phải để mang thanh gỗ dịch chuyển 1 khoảng đúng bằng khoảng cách lỗ cần khoan cho đến khi d1=1 thì chu trình lại được lặp lại nếu cảm biến x thông báo có thanh gỗ trên máy
a Thiết lập GRAFCET và tjiết lập sổ ghi biểu diễn sự hoạt động của hệ thống
b Viết chương trình điều khiển và sơ đồ đấu nối sử dụng bộ lập trinh PLC
BẢNG ĐỊA CHỈ TÍN HIỆU VÀO-RA:
Trang 12GRAFCET:
b0 a0
a1.c1 d0
c0
d0
b1
m.x
0
1
3 4
5
22
23
Ban đầu
M, B+
C-
D-C+
A-
B-D+
d1
Giải thích:
- Có x
- Có m
- Xuất B+, M
- Có B+
- Có b1 -Xuất A+
-Xuất C Xoá B+
- Có
- Có c0
- Xuất
- Xoá
C Có DC
D Có do
- Xuất C+
- Xoá
- Có A+
- Có C+
-Có a1 và c1
- Xuất
- Xoá C+
- Xoá A+
- Có A Có a0
- Xuất
B Xoá AB
- Có
- Có b0
- Xuất D+
- Xoá
B Có D+
- Có e1
- Xoá D+
Trở về trạng thái ban đầu
Trang 13CHƯƠNG TRÌNH (VIẾT THEO STL)
BE
b1
C-c0
D-d0
a1.c1
A-m x
a0
B-b0
d1 0
Trang 14SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI:
a1 a0 A
A-A+
b1 b0 B
b-B+
c1 c0 c
c-c+
d1 d0 d
d-d+
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1 2 3 4 5 6 7
I0 I1
Q0
CCU
PLC
Nguồn Điện I: AC 220V O: DC 24V
m x a0 a1 b0 b1 c0 c1
d0 d1
Nối vào I1.0 Nối vào I1.1