Thiết kế mô hình điều khiển giám sát cho hệ thống tự động tách sản phẩm khỏi khuôn đúc_2

Việc ứng dụng các hệ thống tự động hóa trong hoạt động sản xuất làm nâng cao chất lượng sản phẩm, hạ giá thành, sử dụng tiết kiệm nguồn nguyên liệu… Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn em đã

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan luận văn “Thiết kế mô hình điều khiển giám sát cho hệ thống tự động tách sản phẩm khỏi khuôn đúc” là do em làm Các số liệu tính toán

LỜI CÁM ƠN

Em xin cám ơn thầy giáo TS Đinh Anh Tuấn, người đã hướng dẫn, chỉ bảo

em để em hoàn thành được luận văn tốt nghiệp của mình

Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô Khoa Điện – Điện tử và các thầy cô trong Viện Đào tạo sau Đại học Trường Đại học Hàng hải Việt Nam đã hướng dẫn,

giúp đỡ em để em hoàn thành được luận văn tốt nghiệp của mình

Em xin chân thành cảm ơn !

Hải Phòng, ngày 12 tháng 9 năm 2015

Học viên

Đoàn Đức Trọng

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN……… i

LỜI CÁM ƠN……… ii

MỤC LỤC……… iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU……….………… v

DANH MỤC CÁC HÌNH……… vi

MỞ ĐẦU……… 1

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TÁCH SẢN PHẨM KHỎI KHUÔN ĐÚC……… 3

1.1 Đặt vấn đề……… 3

1.2 Giới thiệu về hệ thống tự đống tách sản phẩm khỏi khuôn đúc……… 4

1.3 Các yêu cầu của dây chuyền tách sản phầm……… 4

1.4 Đặc điểm của hệ thống tự động tách sản phẩm khỏi khuôn đúc…… 5

1.4.1 Bài toán tách sản phẩm khỏi khuôn chế tạo……… 5

1.4.2 Một số hệ thống tự động tách sản phẩm khỏi khuôn tiêu biểu…… 6

1.5 Khả năng ứng dụng của hệ thống trong sản xuất công nghiệp 9

1.6 Đề xuất mô hình thiết kế……… 10

1.6.1 Cấu trúc hệ thống……… 10

1.6.2 Nguyên lý hoạt động chung……… 12

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG……… 14

2.1 Lựa chọn thiết bị cho mô hình……… 14

2.1.1 Cơ cấu thủy lực……… 14

2.1.2 Tính toán trang bị điện - điện tử……… 17

2.2 Xây dựng mô hình vật lý……… 27

2.3 Nguyên lý hoạt động của mô hình……… 31

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT… 36

3.1 Đặt vấn đề……… 36

3.2 Phần mềm điều khiển logic khả trình……… 36

3.2.1 Khái quát chung……… 36

3.2.2 Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC S7-300 của siemen……… 38

3.3 Thuật giải điều khiển và chương trình PLC……… 41

3.3.1 Thuật giải điều khiển……… 41

3.3.2 Xây dựng chương trình PLC……… 44

3.4 Phần mềm giám sát Wincc……… 53

3.4.1 Giới thiệu chung……… 53

3.4.2 Chức năng cơ bản của wincc……… 54

3.4.3 Tạo dự án trong Wincc……… 54

3.5 Thiết kế giao diện cho hệ thống……… 55

3.6 Nhận xét chung về mô hình vật lý……… 66

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 68

PHỤ LỤC……… 1/PL

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

DC1 Động cơ 1 DC2 Động cơ 2 DC2T Động cơ 2 quay thuận

DC2N Động cơ 2 quay ngƣợc

DC3 Động cơ số 3 DC4 Động cơ số 4 HT1 Công tắc hành trình 1 HT2 Công tắc hành trình 2 HT3 Công tắc hành trình 3 MV1 Mạch van 1

MV2 Mạch van 2

MV3 Mạch van 3

DANH MỤC CÁC HÌNH

1.2 Đề xuất cấu trúc hệ thống tác sản phẩm khỏi khuôn đúc 11

2.3 Bố trí thiết bị bên ngoài cánh tủ điều khiển 24

2.4 Bố trí thiết bị trong cánh tủ điều khiển 25

2.5 Đèn, nút nhấn, aptomat bên ngoài tủ điều khiển của mô

2.6 Bo nguồn Rơ le, cầu chì và đi dây bên trong tủ

2.8 Hệ thống bàn gắp sản phẩm đúc và khuôn đúc trên mô hình 29

2.9 Bố trí thiết bị bên trong cánh tủ điều khiển 29

2.10 Bố trí thiết bị bên ngoài cánh tủ điều khiển 30

2.11 Mô hình hệ thống thực khi chọn chế độ Byhand 30

2.12 Trình tự hoạt động ở chế độ bằng tay của mô hình 34

3.3 CPU và các địa chỉ đầu vào ra của PLC sử dụng 44

3.4 Khai báo tên và kiểu dữ liệu cho các biến 45

3.5 Network 1 của chương trình PLC điều khiển 46

3.6 Network 2 và network 3 của chương trình PLC điều khiển 47

3.7 Network 4 của chương trình PLC điều khiển 47

3.8 Network 5 của chương trình PLC điều khiển 48

3.9 Network 6 của chương trình PLC điều khiển 48

3.10 Network 7 của chương trình PLC điều khiển hệ thống 49

3.11 Đấu nối tín hiệu PLC trong mô hình thực 49

3.15 Mô hình hệ thống hoàn chỉnh khi chọn chế độ auto 53

3.19 Sau khi tạo Project và đặt tên Project 57

3.21 Lựa chọn kết nối với phần mềm PLC S7 - 300 58

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đất nước ta đang trong công cuộc đổi mới, ưu tiên hàng đầu là việc đẩy mạnh phát triển các ngành khoa học kỹ thuật Với mục đích làm tăng năng suất lao

động, tăng hiệu quả kinh tế và giảm sức người bằng việc nghiên cứu thiết kế ra

những dây chuyền hệ thống từ đơn giản đến phức tạp, từ tự động hoá các công

đoạn đến toàn bộ dây chuyền sản xuất Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ

đã cho ra đời các linh kiện điện tử gọn nhẹ, làm việc ổn định với độ tin cậy cao đã

giúp tạo ra những sản phẩm với chất lượng cao, giá thành rẻ Cùng với đó là sự hỗ

trợ của công nghệ thông tin, các phần mềm điều khiển khả trình, phần mềm giám

sát, các bộ vi xử lý thông minh được tạo ra và trở thành một công cụ hữu ích để

phục vụ cho các hệ thống tự động hoá Bên cạnh đó, máy tính cũng được dùng như

một thiết bị vạn năng, nó được lắp đặt trực tiếp trong các phòng điều khiển, trên

các dây chuyền…với nhiều mục đích khác nhau từ đó giúp con người có thể vận

hành tối ưu các dây chuyền sản xuất và thu được hiệu quả cao

Trong công cuộc toàn cầu hóa sản phẩm, các mặt hàng từ nhỏ đến lớn được sản xuất ra không những cần phải đạt tiêu chuẩn về chất lượng, độ chính xác cao

mà còn phải đa dạng về chủng loại…Để đáp ứng những yêu cầu trên, rất nhiều các

khu công nghiệp được hình thành với các trang thiết bị hiện đại Việc ứng dụng các

hệ thống tự động hóa trong hoạt động sản xuất làm nâng cao chất lượng sản phẩm,

hạ giá thành, sử dụng tiết kiệm nguồn nguyên liệu…

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn em đã lựa chọn đề tài “Thiết kế mô hình điều khiển giám sát cho hệ thống tự động tách sản phẩm khỏi khuôn đúc” để nghiên

- Thiết kế mô hình hệ thống tự động tách sản phẩm khỏi khuôn đúc

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu về các hệ thống tự động, các dây chuyển sản xuất trong các xí nghiệp công nghiệp từ đó tìm hiểu và áp dụng để

xây dựng một hệ thống điều khiển giám sát cho dây chuyền tự động tách sản phẩm

khỏi khuôn đúc

- Phạm vi nghiên cứu của đề tài là tính toán, thiết kế và xây dựng được mô hình mô phỏng trên phần mềm chuyên ngành và từ mô hình có thể phát triển để

xây dựng mô hình hệ thống lớn ứng dụng trong công nghiệp, phục vụ cho hoạt

động sản xuất cho các xí nghiệp đúc

4 Phương pháp nghiên cứu

- Tìm hiểu, phân tích tài liệu, kế thừa các công trình và bài viết liên quan

- Ứng dụng lý thuyết vào thực tế

- Phương pháp tính toán và xử lý kết quả nghiên cứu

- Phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp xây dựng mô hình và mô phỏng hệ thống

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiến

- Đề tài có ý nghĩa khoa và khả năng ứng dụng thực tiễn cao Khi xây dựng được hệ thống giúp con người giải phóng khỏi các lao động ở môi trường độc hại,

tăng năng suất lao động của các xí nghiệp công nghiệp

- Để xây dựng được thành công mô hình cần phải nắm được những kiến thức chuyện ngành, sử dụng tốt các phần mềm chuyên ngành để qua đó áp dụng và

đưa ra được một hệ thống tối ứu nhất mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sản xuất

phục vụ cho nền sản xuất công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước ta

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TÁCH SẢN PHẨM KHỎI KHUÔN ĐÚC

1.1 Đặt vấn đề

Công nghiệp hóa - hiện đại hóa đang diễn ra trên toàn cầu, vì thế nền kính tế

của các nước trên thế giới phải đồng bộ về tất cả các lĩnh vực: công nghiệp, nông

nghiệp, dịch vụ Điểm nổi bật của nền kinh tế hiện nay đó là sự phát triển không

ngừng và ngày càng hiện đại của các ngành công nghiệp và đặc biệt là ngành công

nghiệp điện - điện tử Nó khẳng định vị thế, sức mạnh và khả năng ứng dụng các

thành tự khoa học kĩ thuật vào việc sản xuất các sản phẩm của một quốc gia

Sản xuất vật chất là ngành công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nền

kinh tế quốc dân, tạo ra các sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con

người Nó đòi hỏi các ngành cần phải đổi mới không chỉ về phương thức sản xuất

mà còn phải đổi mới cách thức sản xuất Với tư duy đó, người ta bắt đầu tính đến

việc giảm bớt số lượng công nhân lao động bằng tay trong việc tạo ra sản phẩm,

thay vào đó là các dây chuyền sản xuất và các khâu sản xuất đảm bảo một chức

năng cụ thể Giống như các ngành khác, công nghiệp điện - điện tử là một ngành

công nghiệp trẻ, nhạy bén với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và là một trong

những ngành kỹ thuật tiên tiến được ưu tiên hàng đầu trên thế giới Nó không chỉ

cần sử dụng thiết bị hiện đại mà còn cần phải đưa ra những phương pháp tổ chức,

quản lý sản xuất tiên tiến nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, giá thành hạ

thông qua việc sản xuất theo dây chuyền và hàng loạt

Việc kết hợp linh hoạt giữa ngành điện - điện tử và ngành cơ khí tạo ra bước

tiến mang tính đột phá trong sự phát triển của tự động hóa Nhờ sự kết hợp mang

tính đột phá đó, số lượng các khu công nghiệp lớn, vừa và nhỏ được xây dựng với

các trang bị các thiết bị, máy móc hiện đại phục vụ sản xuất, kính doanh nhằm tạo

ra sản phẩm chất lượng cao đáp ứng nhu cầu của con người

1.2 Giới thiệu về hệ thống tự đống tách sản phẩm khỏi khuôn đúc

Tổ chức sản xuất theo dây chuyền mang lại hiệu quả nhất đối với những loại

hình sản xuất lặp lại Mỗi đơn vị đầu ra cần phải có một trình tự các thao tác từ đầu

đến cuối một cách logic, chính xác Tổ chức sản xuất phải được bố trí phân theo

cấp nhằm thực nhiện đúng trình tự các bước của công việc đã được chuyên môn

hóa và tiêu chuẩn và có khả năng sắp xếp quá trình tương ứng với những đòi hỏi về

công nghệ chế biến sản phẩm

Trong công nghiệp, một số lĩnh vực sản xuất như đúc, ép, luyện kim, sản xuất

kính …các sản phẩm sau khi gia công phải được tách khỏi khuôn để chuyển tới các

công đoạn tiếp theo như kiểm tra, đóng gói hoàn thiệ sản phẩm Đây là các công

việc độc hại, nguy hiểm cho con người do phải chịu các tác động có hại như tiếng

ồn, nhiệt độ, hóa chất cũng như tiềm ẩn nguy hiểm về tai nạn lao động Vì vậy nhu

cầu phải có một hệ thống tự động thay thế cho con người trong công đoạn tách sản

phẩm khỏi khuôn chế tạo là rất cần thiết Trên hệ thống này, sản phẩm và khuôn

được băng tải vận chuyển đưa vào hệ thống, hệ thống sẽ tự động tách sản phẩm và

khuôn sau đó đưa tới hai băng tải vận chuyển riêng biệt Sản phẩm sẽ được đưa tới

các công đoạn tiếp theo, khuôn sẽ được đưa trở lại để tiếp tục chế tạo các loạt sản

phẩm tiếp theo

Đề tài của luận văn này sẽ giúp độc giả hiểu rõ hơn về cách thức vận hành,

hoạt động của mô hình tách sản phẩm khỏi khuôn đúc, tìm hiểu rõ hơn về các hệ

thống điều khiển tự động, các hệ thống băng chuyền, khả năng ứng dụng các phần

mềm điều khiển giám sát…trong các xí nghiệp công nghiệp hiện nay

1.3 Các yêu cầu của dây chuyền tách sản phầm

- Bảo đảm an toàn cho con người

- Việc vận hành dây chuyền thuận tiện, đơn giản

- Đảm bảo yêu cầu chung nhất về tự động hóa

- Đảm bảo yêu cầu về công tác quản lý giám sát và điều khiển các hệ thống

tự động nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, tránh rủi ro, tiết kiệm chi phí, hạn chế

nhân công

- Làm việc tin cậy, ổn định, xác suất hỏng hóc, chi phí sản xuất ở mức tối thiểu

- Có khả năng thích ứng cao với những sự thay đổi mang tính quá trình, nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng hóa sản xuất

- Đảm bảo các yêu cầu chung về vấn đề môi trường

1.4 Đặc điểm của hệ thống tự động tách sản phẩm khỏi khuôn đúc

1.4.1 Bài toán tách sản phẩm khỏi khuôn chế tạo

Trong công nghiệp đúc, ép, dập…một trong những nguyên công cơ bản của qui trình sản xuất là tách sản phẩm khỏi khuôn chế tạo sau khi sản phẩm đã được

gia công Thông thường, sản phẩm sẽ được gia công trong khuôn có hai nửa, sau

khi tách khuôn làm hai phần thì sản phẩm và phần khuôn còn lại sẽ được tách

riêng Phần còn lại của khuôn sẽ được trả về để thực hiện sản xuất loạt sản phẩm

mới còn sản phẩm sẽ được đưa tới công đoạn tiếp theo như gia công, kiểm tra,

đóng gói

Với sản xuất thủ công, qui mô nhỏ lẻ thì bài toán này thường được giải quyết thủ công tức là người lao động trực tiếp thực hiện việc tách sản phẩm khỏi

khuôn Việc thực hiện thủ công có năng suất thấp, con người bị ảnh hưởng đến sự

an toàn, sức khỏe do các tác động của tiếng ồn, nhiệt độ cao, hóa chất Mặt khác

việc thực hiện những việc đơn điệu và nhàm chán sẽ gây ra cảm giác ức chế, mệt

mỏi cho những người làm việc tại vị trí này Khâu tách sản phẩm ra khỏi khuôn là

khâu trung gian nhưng có vai trò rất quan trọng trong qui trình sản xuất, giải quyết

tốt được khâu này sẽ làm tăng năng suất, giải phóng người lao động khỏi những

phần việc nặng nhọc, độc hại, tiềm ẩn nhiều nguy cơ xảy ra tai nạn lao động

Do đó, ta đưa phương án giải bài toán tách sản phẩm khỏi khuôn đúc bằng một hệ thống tự động có thể giải quyết triệt để được các vấn đề đã đặt ra ở trên

Trong sản xuất ngày nay, rất nhiều các lĩnh vực sản xuất đã đưa hệ thống tự động

này vào sản xuất như dây chuyền sản xuất tôn, dây chuyền sản xuất kính tấm, sản

xuất chất dẻo Hệ thống tự động tách sản phẩm khỏi khuôn chế tạo trong công

nghiệp hiện nay được kết hợp với hệ thống phân loại, kiểm tra góp phần đáng kể

vào đảm bảo chất lƣợng sản phẩm, giảm giá thành, nâng cao năng suất và hiệu quả

- Ngoài ra còn có rất nhiều sensor hành trình, van khí nén, ống dẫn khí…

phục vụ cho hoạt động của hệ thống

Nguyên tắc hoạt động chung của hệ thống:

* Chế độ bằng tay:

Trình tự thực hiện:

- Hệ thống đang ở vị trí OFF

- Chuyển công tắc sang vị trí Manual

- Bấm nút ON trên tủ điều khiển cho phép hệ thống hoạt động ở chế độ bằng tay

+ Hạ các bàn hút: cho phép bàn hút khuôn và tấm hạ xuống bàn hút khuôn

và tấm chỉ dùng lại khi có nút bấm hoặc dùng lại bởi các cảm biến

+ Nâng các bàn hút: cho phép bàn hút khuôn và tấm nâng xuống bàn hút khuôn và tấm chỉ dừng lại khi có nút bấm hoặc dừng lại bởi các cảm biến

+ Hút khuôn, nhả tấm: tác động để chuyển vị trí van khí sang vị trí hút khuôn nhả tấm

+ Hút tấm, nhả khuôn: tá động để chuyển vị trí van khí sang vị trí hút tấm nhả khuôn

- Bấm nút OFF hệ thống dùng hoạt động

* Chế độ bán tự động:

Trình tự thực hiện:

+ Hệ thống đang ở trạng thái OFF

+ Chuyển công tắc sang chế độ Auto

+ Bấm nút ON trên tủ điều khiển, xe chạy hành trình khởi động lấy khuôn và chờ ở hạn vị trái, bàn hút tấm và khuôn ở hạn vị trên Bàn hút khuôn lúc này có

khuôn bàn hút tấm chƣa hút tấm

+ Khi có tấm, bấm nút hành trình chạy phải Khi đó xe sẽ chạy hoàn thành 1 chu kì rồi dừng lại ở vị trí hạn vị phải Lúc này bàn hút khuôn nhả khuôn, bàn hút

tấm hút tấm

b Máy gắp kính tấm

Ngày nay, kính đã dần trở thành vật liệu không thể thiếu và chiếm vị trí quan trọng trong ngành xây dựng bởi những ưu điểm của nó Kính được dùng làm rất

nhiều các vận dụng như bàn, tủ, cửa, mái che lấy ánh sáng, vật trang trí… Để sử

dụng kính vào đúng mục đích cần phải qua các khâu chế biên, gia công kính như:

cắt, mài, vát mép,… Bằng việc nghiên cứu và tìm hiểu quy trình sản xuất kính ta

thấy trước khi đưa kính vào gia công thì khâu đầu tiên là cắt kính đúng kích thước,

sau đó kính tấm được chuyển tới máy cắt gọt CNC, tiếp tục được gia công tới khi

thành sản phẩm, cuối cùng kính tấm được gắp ra khỏi khuôn gá để lên giá theo các

yêu cầu Tùy theo các mục đích sử dụng, kích thước và chất lượng của các tấm

- Hệ thống vận chuyển kính: sau khi tay gắp gắp sản phẩm kính thì các động

cơ truyền chuyển động di chuyển tay gắp đến những để kính quy định rồi thực hiện

các thao tắc nhả kính hoặc cũng có thể đưa kính tới các băng tải vận chuyển để đưa

1.5 Khả năng ứng dụng của hệ thống trong sản xuất công nghiệp

Cùng với sự tiến bộ của khoa học, danh mục các sản phẩm do công nghiệp tạo ra ngày càng nhiều, đòi hỏi chất lượng ngày càng cao Thực hiện được điều đó,

sản xuất công nghiệp đòi hỏi phải phân ra nhiều ngành, nhiều công đoạn Sự phân

công này phải có sự phối hợp chặt chẽ với nhau để tạo ra sản phẩm cuối cùng đạt

tiêu chuẩn chất lượng Điều đó phụ thuộc vào việc các nhà sản xuất có biết ứng

dụng tối đa khả năng hoạt động của các dây chuyền trong sản xuất hay không

Nói đến ngành công nghiệp lớn là nói đến vấn đề ứng dụng hệ thống tự động hóa băng chuyền Với việc sử dụng các thiết bị khoa học kỹ thuật hiện đại, các dây

chuyền sản xuất có nhiệm vụ thay thế lao động công nhân trực tiếp sản xuất ra sản

phẩm với mức độ nhanh hơn, chính xác hơn, năng suất cao

Điều đó càng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các ngành sản xuất có các hoạt động trong môi trường độc hại, không an toàn như công nghiệp đúc Con người

từ việc trực tiếp sản xuất tạo ra sản phẩm trong môi trường lao động độc hại chuyển

sang việc điều khiển, giám sát các hoạt động sản xuất trong một môi trường an toàn

nhờ lợi ích của việc tập trung hóa, tự động hóa

Cùng với việc đổi mới công nghệ sản xuất, các dây chuyền sản xuất được xây dựng theo chiến lược phát triển phù hợp với khả năng ứng dụng của nó với

trình độ phát triển của khoa học - kỹ thuật trong tương lai ngày càng nhiều Một

chứng minh cụ thể như các dây chuyền tách sản phẩm khỏi khuôn như trong các

dây chuyển sản xuất công nghiệp đúc, ép, dập khuôn Ban đầu là nền sản xuất quy

mô nhỏ lẻ với số lượng sản phẩm ít, người lao động phải tách sản phẩm bằng tay,

quan sát và nhận dạng bằng mắt ở ngay tại nơi sản xuất vì thế mà năng suất, chất

lượng phụ thuộc nhiều vào tay nghề, kinh nghiệm của người công nhân Khi xã hội

phát triển, nhu cầu về số lượng, chất lượng sản phẩm ngày càng được chú trọng

buộc các nhà sản xuất phải ứng dụng khoa học kỹ thuật và hệ thống của mình để

nâng cao năng suất, cho ra nhiều dòng sản phẩm với nhiều kích thước, kiểu dáng,

chủng loại đáp ứng nhu cầu của thực tế Vì thế khả năng ứng dụng khoa học kỹ

thuật trong sản xuất hàng loạt và đặc biệt là trong công nghiệp đúc là rất cần thiết

1.6 Đề xuất mô hình thiết kế

1.6.1 Cấu trúc hệ thống

Cấu trúc chung hệ thống đƣợc mô tả nhƣ hình 1.2

Trong mô hình tác giả sử dụng các thiết bị chính:

- 04 động cơ điện một chiều; trong đó:

+ Động cơ một chiều DC2 có chức năng truyền chuyển động cho băng tải chính (băng tải gồm sản phẩm đúc và khuôn đúc)

+ Động cơ một chiều DC1 là động cơ di chuyển bàn máy gắp sản phẩm đúc

và gắp khuôn đúc trên thanh ray cơ khí theo chiều thuận và chiều ngƣợc

+ Động cơ một chiều DC3 là động cơ quay băng tải vận chuyển sản phẩm đúc vào kho chứa

+ Động cơ một chiều DC4 là động cơ quay băng tải vận chuyển khuôn đúc

về kho chứa khuôn đúc

- Modul điều khiển PLCS7-300 hãng Simen

- 03 băng tải; các băng tải đƣợc chế tạo từ gỗ, tiện và xẻ rãnh để tra dây rulo kết nối với các động cơ để truyền chuyển động

+ 01 băng tải chính - băng tải vận chuyển cả khuôn đúc và sản phẩm đúc

+ 01 băng tải khuôn đúc - băng tải để vận chuyển khuôn đúc sản phẩm

+ 01 băng tải sản phẩm - băng tải để vận chuyển sản phẩm đúc

- Thanh ray và các cấu trúc khung đỡ bằng gang, kẽm

- Ngoài ra còn một số các thiết bị phụ trợ đi kèm khác

Hình 1.2 Đề xuất cấu trúc hệ thống tác sản phẩm khỏi khuôn đúc

1.6.2 Nguyên lý hoạt động chung

- Hệ thống băng tải gồm ba băng tải riêng biệt, một băng tải đưa khuôn và sản phẩm đã gia công tới vị trí thao tác, một băng tải đưa khuôn trở lại khu vực sản

xuất, băng tải còn lại đưa sản phẩm tới công đoạn tiếp theo Trong đó băng tải thứ

nhất được điều khiển sao cho khi có đối tượng đến đúng vị trí thì dừng, sau khi

khuôn và sản phẩm được tách ra và giải phòng khỏi vị trí đã đặt thì băng tiếp tục

hoạt động Băng tải vận chuyển sản phẩm đúc và băng tải vận chuyển khuôn đúc

hoạt động liên tục

- Cơ cấu xe con có thể di chuyển được hai phía sang trái và sang phải, có nhiệm vụ di chuyển tay gắp tới đúng vị trí cần thiết Cơ cấu xe con được dẫn động

bởi cơ cấu trục vít - bánh vít, động cơ kéo trục vít được điều khiển bằng tay qua

các nút nhấn và bằng chương trình điều khiển PLC tùy theo lựa chọn chế độ của

người vận hành

- Hệ thống khung dầm thép đỡ toàn bộ cơ cấu xe con Hệ thống này bao gồm một bộ khung hàn bằng thép hộp 60x30 có kích thước 500x400x700 (dài x rộng x

cao), phía trên được bố trí thành hai khu vực, một khu vực là khoang chứa các van

khí nén, khu vực còn lại được đặt ray để di chuyển xe con Toàn bộ khung và hệ

thống được bố trí trên mặt bàn gỗ có khích thước 1200x500x600

- Hệ thống tay máy được lắp đặt trên cơ cấu xe con, bao gồm ba xylanh khí nén, một xilanh có nhiệm vụ nâng hạ, hai xi lanh còn lại có nhiệm vụ gắp nhả

khuôn và sản phẩm Ngoài ra trong mô hình hệ thống còn sử dụng các cảm biến và

công tắc hành trình tại các vị trí dừng trái, phải của xe con, các vị trí nâng hạ, gắp

nhả sản phẩm và khuôn, vị trí dừng của băng tải

- Sản phẩm đúc và khuôn sau khi được chế tạo xong được đưa đến băng tải chính, băng tải chính được quay bởi động cơ 2 (DC2) Sau khi sản phẩm và khuôn

đúc trên băng tải chính chuyển động đến cuối thì tác động vào cảm biến hành trình

HT3, khi sản phẩm trong khuôn chạm vào hành trình 3 (HT3) thì băng tải chính

dừng đồng thời lúc đó động cơ 1 (DC1) tác động đẩy thanh ray cơ khí đến trạm

vào cảm biến hành trình 1 (HT1) lúc này thì tay gắp mạch van 2 (MV2) trùng đúng

tâm của sản phẩm đúc và khuôn đúc trên băng tải chính Lúc này mạch van điện từ

MV2 mở khí nen từ máy nén đẩy piston làm cho tay gắp MV2 kẹp vào sản phẩm

đúc Sau khi đã kẹp vào sản phẩm đúc thì mạch van đóng và đi nên đúng vị trí ban

đầu Khi đi nên thì cũng là thời điểm động cơ 1 (DC1) hoạt động đầy thanh ray cơ

khí trượt trên thanh ray nằm ngang cho tới khi tác động vào tiếp điểm của hành

trình 2 (HT2) thì ngắt điện Khi trạm vào công tắc hành trình 2 (HT2) thì tay gắp

sản phẩm do mạch van 2 tác động sẽ đi xuống và nhả sản phẩm đúc xuống băng tải

sản phẩm do động cơ 3 (DC3) tác động, cùng lúc này thì tay gắp khuôn đúc trùng

đúng với tâm khuôn đúc trên băng tải chính Sau khi tay gắp sản phẩm đúc nên thì

cũng là lúc tay gắp khuôn đúc do mạch van 3 (MV3) tác động đi xuống và gắp

khuôn đúc Sau khi gắp được khuôn đúc thì mạch van 3 (MV3) tác động kéo piston

đi nên và cũng lúc này động cơ DC1 hoạt động kéo khớp nối cơ khi từ công tắc

hành trình 2 (HT2) về phía công tắc hành trình 1 (HT1); sau khi trạm HT1 thì lúc

này mạch van 3 (MV3) tác động và tay gắp xuống sau đó nhả khuôn nên trên băng

tải khuôn đúc, băng tải vận chuyển khuôn đúc đến vị trí theo quy định Chu trình

hoạt động lặp đi lặp lại đế khi người vận hành phát lệnh dừng theo quy định

- Các bản vẽ bố trí thiết bị, sơ đồ đấu nối mạch động lực, mạch điều khiển

…phục vụ cho tiết kế chế tạo mô hình được trình bày trong phần phụ lục của luận

văn

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG

2.1 Lựa chọn thiết bị cho mô hình

2.1.1 Cơ cấu thủy lực

a Piston khí nén

Hệ thống khí nén muốn hoạt động được cần có nguồn cung cấp khí nén, nguồn khí nén được tạo ra bởi các máy nén khí có công suất tùy thuộc vào yêu cầu

thiết kế Nguồn khí nén được gọi là đáp ứng đúng yêu cầu là khi nguồn khí nén

được sản xuất và cung cấp đầy đủ về với một áp suất nhất định thích hợp hệ thống

hoạt động được Khí nén từ máy nén khí thông qua các van có thể là van điện từ,

van tiết lưu… được đưa đến các piston để điều khiển đóng, mở một hoặc nhiều cơ

cấu tùy thuộc theo ý tưởng thiết kế

Trong mô hình hệ thống, tác giả sử dụng ba piston khí nén, trong đó một piston có nhiệm vụ nâng và hạ bàn máy, hai piston còn lại có nhiệm vụ gắp và nhả

Ưu điểm của máy nén khí:

- Có khả năng truyền đi xa bằng hệ thống đường ống với tổn thất rất nhỏ

- Tốc độ truyền động cao, linh hoạt

- Dễ dàng trong việc điều khiển với độ tin cậy và chính xác

- Có nhiều giải pháp và thiết bị để bảo vệ trong trường hợp hệ thống bị quá tải, quá áp suất thấp

- Tuổi thọ sử dụng lớn

- Không yêu cầu cao các đặc tính kỹ thuật của nguồn năng lượng cung cấp

Nhược điểm:

- Công suất truyền động không lớn

- Dòng khí nén thoát ra môi trường có thể gây tiếng ồn lớn

- Thời gian tác động chậm so với điện tử

- Khả năng lập trình không tối ưu, ta chỉ có thể điều khiển được các chương trình đã có sẵn

Lựa chọn máy nén khí cho mô hình chế tạo:

- Trong mô hình sử dụng hệ thống khí nén để điều khiển các tay gắp thống qua van điện từ để gắp sản phẩm đúc và gắp khuôn đúc

- Do đề tài chỉ dừng lại ở việc thiết kế mô hình vì vậy để tính lực cần thiết để gắp được sản phẩm đúc và khuôn đúc tác giải đã lựa chọn khối lượng cho sản

F m   N + Lực tác dụng lên khuôn đúc là:

 .9,8 0, 08.9,8 0, 784

F m   N

- Áp suất cần thiết mà máy nén cần thiết để hệ thống nâng được sản phẩm đúc và khuôn đúc được tính theo công thức:

- Trong mô hình tác giả lựa chọn loại pisttong dạng hình tròn có đường kính

là 50mm; do đó công thức 2.2 được viết như sau:

trong phòng thì nghiệm Điện trường Đại học Hải Phòng ) Là loại máy nén kiểu

pisttong và có áp suất nén 11kg/ms2 (= 11N/m2) Khí từ máy nén thông qua các

van điện từ tới piston để điều khiển các bàn máy để gắp, nhả sản phẩm đúc và gắp

khuôn đúc theo yêu cầu của thiết kế

Hình 2.1 Máy nén khí sử dụng trong mô hình

c Van điện từ điều khiển khí piston khí nén

Trên thị trường có nhiều loại van để điều khiển khí nén hoặc chất lỏng như:

- Van điều khiển khí nén loại bi (Ball valve)

- Van điều khiển khí nén loại cầu (Globe valve)

- Van điều khiển khí nén an toàn (Safety valve)

- Van điều khiển khí nén loại giảm áp (Pressure valve)

- Van điều khiển khí nén loại điện từ (Solenoid valve)

Do trong mô hình chỉ sử dụng van với yêu cầu điều khiển được để điều khiển đóng mở các piston và yêu cầu điều khiển được nên ta chọn sử dụng van

điện từ

- Lựa chọn van sử dụng trong mô hình là loại van 2 trạng thái, điện áp hoạt động là 24VDC, mỗi van điều khiển 1 piston

2.1.2 Tính toán trang bị điện – điện tử

a Động cơ truyền động cho băng tải

Trong hoạt động sản xuất kinh doanh hiện nay để truyền truyển động người

ta thường sử dụng rất nhiều loại động cơ, hai loại thường sử dụng để truyền động

là động cơ một chiều và động cơ xoay chiều

- Ngày nay nguồn điện xoay chiều một pha, ba pha được dùng phổ biến trong các khu công nghiệp, các hộ tiêu thụ điện năng do vậy mà các động cơ xoay

chiều chiếm số lượng lớn với nhiều ưu điểm nổi bật

- Trong sản xuất công nghiệp, động cơ một chiều vẫn đƣợc xem nhƣ là một loại máy điện đặc biệt quan trọng đƣợc sử dụng nhiều trong các máy móc, thiết bị,

các dây chuyền sản xuất bởi loại máy điện này có rất nhiều ƣu điểm nhƣ: có khả

năng điều chỉnh tốc độ tốt, khả năng mở máy nhanh và đặc biệt là khả năng quá

tải…Chính vì vậy mà động cơ một chiều đƣợc dùng nhiều trong các ngành công

nghiệp có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ nhƣ cán thép, giao thông vận tải…mà

điều quan trọng là các ngành công nghiệp này đòi hỏi dùng nguồn điện một chiều

Ngoài những ƣu điểm nổi bật thì động cơ điện một chiều cũng có những nhƣợc điểm nhất định nhƣ so với máy điện xoay chiều nhƣ: giá thành đắt hơn, cần

có bộ chuyển đổi nguồn điện từ xoay chiều sang một chiều,…những ƣu điểm đó

mang lại ý nghĩa to lớn vì thế mà động cơ điện một chiều vẫn còn có một tầm quan

- Công suất của 03 động cơ còn lại là 15W

=> Tổng công suất trong mạch là:

20 + 15.3 = 65 (W)

b Băng tải vận chuyển

Ngày nay, băng tải vận chuyển đƣợc dùng rất nhiều trong các dây chuyền tự động hóa với mục đích chính là vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu Nó là bộ

phận quan trọng trong dây chuyền sản xuất Việc ứng dụng băng tải vào sản xuất

góp phần giải phóng sức lao động, mang lại hiệu quả kinh tế cao Sản phẩm băng

tải vận chuyển đƣợc sản xuất cần phải đáp ứng đƣợc các yêu cầu cơ bản nhƣ: độ

bền cơ học cao, khả năng ứng dụng hiệu quả, vận chuyển hàng hóa đạt mức độ tin

cậy cao Ngoài ra tùy thuộc vào từng nhƣ cầu vận chuyển của các xí nghiệp mà

mỗi xí nghiệp đặt hàng sản xuất các loại băng tải khác nhau

Để vận chuyển sản phẩm đúc và khuôn đúc đến đúng nơi quy định theo thiết

kế của mình, trong mô hình tác giả tự chế tạo 03 băng tải: 01 băng tải chính; 01

băng tải sản phẩm; 01 băng tải khuôn

Băng tải:

- Làm bằng vải nilon dày 0.2mm, có độ bám ma sát và độ bền cao

- Băng tải có chiều rộng 65 mm Chiều dài của băng chính là 400 mm, hai băng tải sản phẩm và khuôn dài 320mm

a Băng tải chính b Băng tải sản phảm c Băng tải khuôn

Hình 2.2 Hệ thống băng tải trên mô hình Rulo:

- Đƣợc chế tạo bằng gỗ, đƣợc tiện nhẵn hai đầu và xẻ rãnh hai đầu để thông qua dây cao su truyền chuyển động giữa các động cơ tới để quay băng tải phục vụ

cho việc vận chuyển sản phẩm đúc và khuôn đúc theo yêu cầu

c Lựa chọn Bo nguồn

Bo nguồn đƣợc sử dụng trong mô hình có nhiệm vụ chuyển nguồn điện từ điện áp 220VAC sang điện áp 24VDC cung cấp cho mạch điều khiển, mạch động

lực hệ thống và cấp nguồn cho PLC

Lựa chọn Bo nguồn kỹ hiệu S-150-25 đầu vào có thể cấp từ 2 cấp điện áp:

điện áp 220VAC-1,6A và điện áp 110VAC-3,2A; điện áp ra 24VDC - 6,5A

Trong mô hình tác giả sử dụng cấp điện áp đưa vào đầu vào của Bo nguồn là cấp điện áp xoay chiều 220V

d Lựa chọn Cầu chì, Aptomat

- Cầu chì là loại khí cụ điện sử dụng với mục đích để bảo vệ hệ thống điện khi hệ thống điện xảy ra sự cố ngắn mạch Cầu chì có cấu tạo là đơn giản, kích

thước nhỏ, khả năng cắt lớn và giá thành rẻ do đó cầu chì vẫn được sử dụng rộng

rãi.

- Cầu chì được cấu tạo gồm ba bộ phận chính: Dây chảy, vỏ cầu chì và tiếp điểm tiếp xúc Dây chảy là bộ phận chính của cầu chì, thường được làm bằng chì,

thiếc, bạc, đồng Kích thước của dây chảy được tính toán cụ thể theo từng giá trị

dòng điện Khi mạch điện được cầu chì bảo vệ có dòng điện lớn hơn giá trị tính

toán chạy qua thì dây chảy sẽ bị đốt nóng chảy làm đứt mạch điện, bảo vệ cho

mạch điện, thiết bị không bị dòng lớn phá hỏng

- Cầu dao tự động CB (Circuit Breaker) hay còn gọi là aptomat được dùng rất nhiều trong các hệ thống điện hiện nay CB dùng để đóng, cắt mạch điện điều

khiển và động lực; nó có thể được thiết kế đóng, mở bằng tay hoặc tự động tùy

theo mục đích sử dụng Do yêu cầu sử dụng, các loại CB có thể được tích hợp rất

nhiều tính năng trên một thiết bị, đặc biệt là các tính năng bảo vệ, đo lường và cảnh

báo CB phải có khả năng ổn định nhiệt, ổn định lực điện động tốt, có khả năng

điều chỉnh trị số dòng cắt, trị số thời gian đặt và khả năng cắt chọn lọc

- Việc lựa chọn CB chủ yếu dựa vào: Dòng điện tính toán đi trong mạch;

Dòng điện quá tải; Dòng điện ngắn mạch; Điện áp làm việc và tính thao tác có

chọn lọc Ngoài ra lựa chọn CB cũng cần phải căn cứ vào đặc tính làm việc của

tt

I   A

 1,3.I tt 1,3.2,5 3,51 A

 1,5.I tt 1,5.2, 7 4, 05 A

=> Lựa chọn loại cầu chì điện áp 220V, dòng điện cắt 4A

=> Lựa chọn loại Aptomat một pha loại 2 cực điện áp định mức 220V, dòng cắt định mức 5A

e Lựa chọn relay

Relay trung gian được sử dụng rất nhiều trong các sơ đồ điều khiển tự động

Relay trung gian có số lượng tiếp điểm lớn; vừa là tiếp điểm thường mở và tiếp

I F J

Dây dẫn được chọn là dây dẫn có tiết diện lớn hơn gần nhất với giá trị Ftt

Vì trong mô hình tác giả sử dụng loại điện áp một chiều do đó dòng điện tính toán được tính theo biểu thức:

- Thay vào công thức (2.3) ta được tiết diện dây cần thiết cho mạch động lực của mô hình là:

2, 07

0,83 2,5

tt kt kt

cặp tiếp điểm và cả công tắc quang

Trong luận văn, tác giả chọn loại công tắc hành trình loại điện áp 24VDC, 2 cặp tiếp điểm trong đó cặp tiếp điểm thường đóng dùng cho mạch điều khiển bằng

tay, cặp còn lại dùng cho chế độ tự động

Vì các công tắc này dùng cho cả hai chế độ nên cần có cách ly, trong khuôn khổ luận văn này tác giả dùng mạch relay trung gian TG3 làm nhiệm vụ cách ly

nguồn và đèn mầu đỏ báo hiệu các chế độ đang dừng hoạt động

- Lựa chọn đèn báo nguồn vào ( PLS ) là loại đèn xoay chiều 220VAC

- Lựa chọn các đèn mầu xanh và mầu đỏ lấy điện từ Bo nguồn để báo hiệu các chế độ hoạt động của hệ thống là loại đèn báo điện áp 24VDC

i Lựa chọn nút nhấn

- Nút ấn dùng để đóng, điều khiển đóng - cắt mạch ở lưới điện hạ áp Nút ấn được dùng trong các mạch điện với chức năng để điều khiển đóng mở các rơ le,

công tắc tơ, chuyển đổi mạch tín hiệu Và phổ biến nhất là dùng trong các mạch

điều khiển khởi động, dừng và đảo chiều quay động cơ điện

- Nút ấn thường mở: khi nút bị ấn thì thông mạch, khi thôi ấn nút, lò xo đẩy nút lên và mạch bị cắt

- Nút ấn thường đóng: nó chỉ cắt mạch khi nút bị ấn

Trong mô hình tác giả lựa chọn các loại nút ấn sau:

- Lựa chọn nút nhấn sự cố Emergency stop giúp cho người vận hành tác động khi hệ thống có sự cố

- Lựa chọn loại nút nhấn cho các cơ cấu trong hệ thống là loại hoàn nguyên LA128B với hai cặp tiếp điểm thường mở và thường đóng

j Công tắc chuyển mạch

Công tắc chuyển mạch có nhiệm vụ chuyển hoạt động hoạt động của mô hình từ chế độ Byhand sang chế độ tự động Auto

Công tắc chuyển mạch lựa chọn trong mô hình là loại công tắc 2 vị trí

- Ví trí 1 được đấu dây để mô hình hoạt động ở chế độ byhand

- Ví trí 1 được đấu dây để mô hình hoạt động ở chế độ auto

Sau khi tính toán và lựa chọn thiết bị theo bản vẽ thiết kế phần phụ lục ta thực hiện bố trí các thiết bị trên tủ điều khiển như hình vẽ 2.3; 2.4 và các hình vẽ

2.5 và 2.6 bố trí thiết bị thực tế trên mô hình

Hình 2.3 Bố trí thiết bị bên ngoài cánh tủ điều khiển

Hình 2.4 Bố trí thiết bị trong cánh tủ điều khiển

Hình 2.5 Đèn, nút nhấn, aptomat bên ngoài tủ điều khiển của mô hình

Hình 2.6 Bo nguồn Rơ le, cầu chì và đi dây bên trong tủ

điều khiển của mô hình

2.2 Xây dựng mô hình vật lý

Để xây dựng mô hình ta cần thực hiện các bước:

Bước 1 Gia công, chế tạo phần khung cơ khí theo bản vẽ hình 1 phần phụ lục

Bước 2 Bố trí thiết bị thủy lực: máy nén khí, van và các piston trên mô hình

hệ thống

Bước 2 Bố trí vị trí đặt các băng tải vận chuyển

Bước 3 Thiết kế kỹ thuật hệ thống điện

Bước 4 Đấu nối, thi công theo các bản vẽ đã thiết kế (các bản vẽ được trình bày trong phần phụ lục) ở bước 3

Bước 5 Hoàn thiện sản phẩm

Bước 6 Chạy thử, sửa lỗi và nghiệm thu sản phẩm

Sơ đồ thiết kế phần cứng cấu trúc chung của hệ thống tự động tách sản phẩm khỏi khuôn đúc được thể hiện trên hình vẽ 2.7

Bố trí các cơ cấu, các thiết bị trên mô hình vật lý được trình bày trên các hình 2.8, 2.9, 2.10 và hình 2.11

Hình 2.7 Thiết kế cấu trúc mô hình vật lý

Hình 2.8 Hệ thống bàn gắp sản phẩm đúc và khuôn đúc trên mô hình

Hình 2.9 Bố trí thiết bị bên trong cánh tủ điều khiển

Hình 2.10 Bố trí thiết bị bên ngoài cánh tủ điều khiển

Hình 2.11 Mô hình hệ thống thực khi chọn chế độ Byhand

2.3 Nguyên lý hoạt động của mô hình

Thuyết minh hoạt dựa vào các bản vẽ thiết kế hệ thống được trình bày ở phần phụ lục

Ở điều kiện đầu, xe con ở tại vị trí gốc là vị trí mà công tắc hành trình 1 (HT1) đóng, bàn máy ở ví trí “nâng bàn”, hai cơ cấu gắp khuôn và sản phẩm đều ở

vị trí mở (nhả)

Nguồn điện 220VAC-50Hz qua cầu chì và cầu dao được đưa tới bộ biến đổi nguồn điện POWER SUPPLY 307-5A(01-5B), lúc này đèn báo nguồn PSL(01-2B)

sáng Năng lượng điện sau bộ biến đổi là nguồn điện một chiều 24VDC Nguồn

điện một chiều sau bộ biến đổi được chia thành 02 đường điện: một đường cho

mạch động lực (01-6D), đường còn lại cấp cho mạch điều khiển (01-6B)

Khi muốn hệ thống làm việc ở chế độ BYHAND, chuyển công tắc chọn chế

độ về vị trí BYHAND, đóng cầu dao AT, relay EME(02-3D) có điện làm đóng tiếp

điểm EME(02-3A) cấp nguồn cho mạch khởi động Nhấn nút START(02-4B), relay

KD(02-4D) có điện, đóng các tiếp điểm thường mở tự duy trì (02-4B) và cấp nguồn

cho mạch điều khiển (02-5A), đèn báo BYHAND(08-1C) sáng, relay trung gian TG

(06-1D) có điện đóng các tiếp điểm TG(06-2A), các tiếp điểm thường đóng TG1(

03-2D) và TG2(02-3D) không tác động do các relay TG1 và TG2 không có điện, hệ

thống sẵn sàng làm việc ở chế độ đã chọn Relay TG3(03-5D) có nhiệm vụ cách ly

giữa hai chế độ làm việc Lúc này khuôn và sản phẩm đúc đã được đưa tới đầu băng

tải chính, nhấn nút START34(06-7B), relay DC3(06-7D) và DC4(06-7D) được cấp

điện, đóng các tiếp điểm DC3(06-7D) và DC4(06-7D) để duy trì và cấp nguồn cho

mạch valve Đồng thời các tiếp điểm động lực DC3(10-6B), DC4(10-7B) đóng lại

để khởi động hệ thống băng tải khuôn và băng tải sản phẩm

Nhấn nút “THUANBANG”(06-5B), relay DC2T(06-5D) có điện, đóng các tiếp điểm thường mở DC2T(06-4B; 10-3B; 10-5D) để tự duy trì và khởi động băng

tải chính, hai tiếp điểm thường đóng DC2T(06-6C) và DC2N(06-5C) có nhiệm vụ

khoá chéo giữa hai chế độ làm việc bình thường và có sự cố (RESCUE) Lúc này

khuôn và sản phẩm được băng tải chính đưa vào hệ thống cho đến khi công tắc

hành trình HT3(06-5B) tác động, băng chính tự động dừng

Nhấn nút “HABAN”(07-2B), relay MV1(07-2D) có điện, đóng các tiếp điểm MV1(07-2B; 11-3B) tự duy trì và đóng mạch động lực van MV1, mở đường

khí nén tác động vào piston hạ bàn máy Khi bàn máy xuống hết hành trình, nhấn

nút “GAPSP”(07-4B) relay MV2(07-4D) có điện, đóng các tiếp điểm MV2(07-4B;

11-5B) tự duy trì và đóng mạch động lực van MV2, mở đường khí nén vào piston

tác động tay máy gắp sản phẩm Nhấn nút “NANGBAN”(07-2B) relay MV1 mất

điện, lò xo của van MV1 tác động cấp khí nén theo chiều ngược lại, bàn máy đi lên

hết hành trình, nhấn nút “THUANBAN”(06-2B), relay DC1T(06-2D) có điện,

đóng các tiếp điểm DC1T(06-2B; 10-1B; 10-3D) tự duy trì và khởi động động cơ

DC1 theo chiều thuận, mở công tắc hành trình HT1

Khi công tắc HT2(06-4B) tác động, hành trình thuận tự động dừng Nhấn nút “HABAN”, relay MV1 có điện đóng các tiếp điểm MV1 tự duy trì và đóng

mạch động lực van MV1, mở đường khí nén tác động vào piston hạ bàn máy Khi bàn

máy đã xuống hết hành trình, nhấn nút “NHASP” (07-4B) relay MV2 mất điện, mở

các tiếp điểm MV2 tự duy trì và mở mạch động lực của van MV2, mở đường khí nén

tác động vào piston tác động tay máy nhả sản phẩm Đồng thời nhấn nút

“GAPKHUON”(07-7B) relay MV3 (07-7D) có điện đóng các tiếp điểm MV3 (07-6B,

11-7B) tự duy trì và đóng mạch động lực của van MV3, mở đường khí nén tác động

vào piston tác động tay máy gắp khuôn

Nhấn nút “NANGBAN” relay MV1 mất điện, lực lò xo của van MV1 tác động cấp khí nén theo chiều ngược lại, bàn máy đi lên, khi hết hành trình đi lên của

bàn máy, nhấn nút “NGUOCBAN”(06-4B), relay DC1N(06-4D) có điện, đóng các

tiếp điểm DC1N(06-3B; 10-5B;10-4D ) tự duy trì và khởi động động cơ DC1 theo

chiều ngược mở công tắc hành trình HT2, khi công tắc hành trình HT1 tác động,

hành trình ngược tự động dừng Nhấn nút “HABAN”, relay MV1 có điện, đóng

các tiếp điểm MV1 tự duy trì và đóng mạch động lực van MV1, mở đường khí nén

tác động vào piston hạ bàn máy Khi bàn máy đã xuống hết hành trình, nhấn nút

“GAPSP” relay MV2 có điện, đóng các tiếp điểm MV2 tự duy trì và đóng mạch

động lực van MV2, mở đường khí nén tác động vào piston tác động tay máy gắp

sản phẩm, nhấn nút “NHAKHUON”(07-7B), relay MV3 mất điện, làm van MV3

ngừng tác động làm cho tay máy nhả khuôn Hệ thống lặp lại một chu trình mới

Để cách ly hai chế độ AUTO và BYHAND, trong mạch điều khiển sử dụng các relay trung gian TG, TG1, TG2, TG3, trong đó TG, TG1, TG2 có nhiệm vụ cắt hoàn

toàn việc điều khiển ở chế độ BYHAND khi lựa chọn sang chế độ AUTO đồng thời

cách ly giữa các nhánh điều khiển Relay TG3 có nhiệm vụ cách ly giữa hai chế độ

qua nhánh các công tắc hành trình

Trong mô hình hình thiết kế tác giả giả định sự cố xảy ra khi khuôn và sản phẩm đã vào đúng vị trí (đã tác động vào HT3) nhưng hệ thống nâng hạ hoặc thao

tác gắp nhả khuôn và sản phẩm không hoạt động (hệ thống khí nén lỗi) Lúc này

nhấn nút cứu hộ RESCUE (06-6B), relay DC2N (06-6D) có điện, đóng các tiếp

điểm DC2N(10-5B;10-4D) làm băng chính quay ngược lại, đưa khuôn và sản

phẩm trở lại vị trí đầu băng chính, giải phóng hệ thống để tiến hành bảo dưỡng, sửa

chữa Nút RESCUE là nút nhấn thường mở tự hoàn nguyên nên khi không tác

động nữa thì relay DC2N mất điện, dừng hành trình ngược băng chính