Đề tài thiết kế và thi công máy đo lực TORQUE WH PP

Kỹ thuật, báo cáo, đề tài, luận văn, khóa luận

PHẦN MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài

Khoa học kỹ thuật thế giới ngày càng phát triển và đã đạt được những thành tựu rất lớn Sự phát triển kinh tế của mỗi nước phụ thuộc rất nhiều vào mức độ cơ giới hoá và tự động hoá các quá trình sản xuất, nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất và tạo ra chất lượng hàng hoá có chất lượng tốt nhất phục vụ đới sống của con người Những công ty của nước ngoài hầu hết đều hoạt động theo dây truyền tự động hoàn toàn, các khâu sản xuất chỉ cần có một người công nhân theo dõi tiến độ hoạt động và xử lý các trường hợp lỗi của hệ thống máy Việt Nam cũng không nằm ngoài sự phát triển đó Nước ta là nước đi sau về khoa học kỹ thuật, nhưng nhờ những chính sách đúng đắn của Đảng và Nhà nước nhằm phát triển kinh tế cũng như trình độ khoa học kỹ thuật của đất nước nên đã biết đi tắt đón đầu để nhanh chóng tiếp thu trình độ khoa học kỹ thuật của thế giới để nhanh chóng bắt kịp và nghiên cứu phát triển nhiều đề tài có ảnh hưởng đến sự phát triển của khoa học công nghệ nước nhà nói riêng và thế giới nói chung

Hiện nay nước ta đã mở cửa đón các doanh nghiệp quốc tế vào đầu tư tại Việt Nam vì vậy đã và đang hình thành các khu công nghiệp có qui mô rất lớn, nhưng do trình độ khoa học kỹ thuật còn thấp nên hầu như chỉ sử dụng lao động chân tay làm chủ lực, nhiều khâu phải tuyển dụng rất nhiều công nhân vào làm việc và chia thành nhiều công đoạn nhỏ Việc này làm cho sự quản lý khó khăn hơn và giá trị thặng dư giảm xuống nhiều

Công ty TNHH Công nghiệp PLUS Việt Nam cũng vậy, tuy đã nhập nhiều máy móc về để đáp ứng yêu cầu sản xuất mang tính tự động hóa cao nhưng vẫn còn

sử dụng nhiều công nhân, điều này ảnh hưởng rất lớn đến năng suất của công ty vì phải tùy theo trình độ tay nghề, sức khỏe của công nhân và môi trường làm việc mà khối lượng sản xuất được làm ra nhiều hay ít, chất lượng như thế nào và ban lãnh đạo công ty đã yêu cầu chuyển hóa một số công đoạn làm bằng tay và bán tự động của công ty thành tự động hoàn toàn và phải đáp ứng được chất lượng sản xuất cũng

như năng suất lao động Vì lý do đó mà nhóm chọn “Thiết kế và thi công máy đo lực Torque WP-PP” để làm đề tài tốt nghiệp cho mình

Phạm vi nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu và thiết kế về “Máy đo lực Torque WH-PP”

Phương pháp nghiên cứu của đề tài

Tìm ý tưởng và xây dựng lên mô hình trên máy [1], sau đó đưa thi công và cuối cùng là lắp ráp máy Dựa vào môi trường làm việc thực tế và trên yêu cầu của công ty Nhóm đã tìm kiếm các tài liệu trên mạng, các tài liệu đã có sẵn ở công ty

và những kiến thức đã được học ở trường, cùng với sự đóng góp hướng dẫn tận tình của các thầy trong khoa Cơ Điện trường ĐH Lạc Hồng và các anh chị trong công ty TNHH CN Plus Việt Nam

Khả năng ứng dụng vào thực tế

Sau khi hoàn thành sẽ được công ty Plus đưa máy vào hoạt động và kết hợp với các dây chuyền sản xuất khác trong công ty

Mục đích, yêu cầu, và giới hạn của đề tài

Dựa vào yêu cầu của công ty, nhóm đã nghiên cứu và làm ra máy đo lực Torque WH-PP (Whiper Push-Pull), với mục đích là đưa công nghệ tiên tiến vào dây chuyền sản xuất, thay thế lao động chân tay bằng máy móc hiện đại, tăng cao năng xuất và chất lượng sản phẩm, giảm chi phí mà công ty phải chi trả cho công nhân

PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu công ty công nghiệp Plus Việt Nam

1.1.1 Thông tin về công ty Plus Việt Nam

Công ty Plus Việt Nam là một công ty chuyên sản xuất văn phòng phẩm, hầu hết các loại sản phẩm về văn phòng phẩm của Plus được sản xuất tại nhà máy ở Việt Nam, sử dụng máy móc thiết bị, vật tư và công nghệ Nhật Bản để tạo ra những sản phẩm chất lượng cao Những sản phẩm được sản xuất tại công ty Plus Việt Nam bao gồm: Bấm, Băng xóa, Băng dán, File và nhiều chủng loại khác Với nguồn nhân lực trên 2.000 người được đào tạo kỹ lưỡng cùng với việc áp dụng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001 : 2000, Plus Việt Nam có năng lực làm ra những sản phẩm có chất lượng cao, đáp ứng được yêu cầu của thị trường Nhật Bản cũng như trên toàn thế giới [8]

Hình 1.1 Công ty TNHH Công Nghiệp Plus Việt Nam[8]

Trụ sở chính: Số 03, đường 1A, khu công nghiệp Biên Hòa II, tỉnh Đồng Nai Điện thoại: 0613836593 – Fax: 0613836462

Lĩnh vực sản xuất kinh doanh: Sản xuất văn phòng phẩm, file…

Số nhân viên: 2,000 người

1.1.2 Sơ đồ tổ chức công ty

Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức công ty Plus Việt Nam [8]

1.1.3 Mục tiêu của công ty

Plus là một tập đoàn của Nhật Bản có trụ sở chính đặt tại Tokyo Với tư cách

là một nhà sản xuất chính, kiêm bán sỉ cũng như xuất khẩu văn phòng phẩm với hơn

50 năm kinh nghiệm của mình, đã khẳng định là một thương hiệu quen thuộc ở thị trường Nhật Bản Nhằm vươn ra thị trường thế giới trong vị thế của một đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ, Plus đã liên tục xây dựng và mở rộng các hoạt động kinh doanh của mình ở nước ngoài

Cạnh tranh để trở thành một tập đoàn lớn nhất không phải là mục tiêu của công ty Plus luôn hướng tới việc tạo ra một hệ thống quản lý phản ứng linh hoạt và nhanh nhất Vì vậy chính sự thành công của các công ty nhỏ mới là điểm mấu chốt chứ không phải trở thành một công ty lớn

Công ty văn phòng phẩm Plus cam kết mạnh mẽ về việc phát triển những sản phẩm độc đáo, thân thiện với môi trường Những sản phẩm này còn gắn với những tính năng được thiết kế mang lại những giá trị mới cho khách hàng

Plus Việt Nam sản xuất phần lớn sản phẩm của mình tại chính nhà máy ở Việt Nam dựa trên nguồn nguyên vật liệu thô, linh kiện và phụ tùng chủ yếu nhập khẩu

từ Nhật Bản Công ty Plus Việt Nam chuyên sản xuất dụng cụ bấm kim, băng xoá, tệp đựng hồ sơ và các vật dụng văn phòng phẩm khác Với nguồn nhân lực lên đến hơn 2.000 người, Plus Việt Nam có thể hoạt động với một năng suất làm việc cao dưới hệ thống quản lí chất lượng khắt khe của Nhật Bản nhằm đáp ứng nhu cầu cho thị trường trong nước và quốc tế [8]

1.1.4 Quy trình hoạt động sản xuất sản phẩm tại công ty

™ Quy trình hoạt động sản xuất chung của công ty Plus Việt Nam

Hình 1.3 Quy trình sản xuất chung [8]

Giải thích quy trình:

Tất cả nguyên vật liệu mua về phải nhập kho và hầu hết các sản phẩm của công ty có liên qua đến nhựa, bộ phận ép nhựa sau khi nhận hạt nhựa từ kho sẽ tiến hành ép, sau khi hạt nhựa được ép thành vật tư nhựa sẽ được kiểm tra nếu đạt yêu cầu sẽ được nhập kho trở lại, lúc này bộ phận kho sẽ phải cân đối số nhựa phát ra và vật tư nhựa nhập kho có cân đối hay không, nếu cân đối thì làm thủ tục nhập kho bình thường, còn nếu có sự trên lệch thì sẽ phải kiểm tra lại Còn nếu vật tư nhựa sau khi ép ra bị đánh giá không đạt tiêu chuẩn sẽ được trả về khâu đầu tiên để xay

và ép lại

Bộ phận lắp ráp sẽ lập phiếu yêu cầu vật tư dựa trên kế hoạch sản xuất chuyển đến bộ phận kho và sau khi bộ phận này duyệt và sẽ bàn giao hàng cho bộ phận lắp ráp và hầu hết vật tư đều được sử dụng hết trong ngày

Thành phẩm sau khi được lắp ráp sẽ được kiểm tra nếu đạt tiêu chuẩn sẽ nhập kho Nếu bị đánh giá không đạt sẽ được sửa chữa, sau khi sửa chữa nếu đạt sẽ được nhập kho Trường hợp không thể sửa chữa sẽ được tháo rời, vật tư hỏng sẽ trả về kho, vật tư có thể tái sử dụng sẽ được sử dụng tiếp [8]

1.1.5 Giới thiệu từng bộ phận sản xuất của công ty

1.1.5.1 Bộ phận Ép nhựa

Hình 1.4 Hoạt động của bộ phận ép nhựa [8]

Với 66 máy ép nhựa có công suất từ 40~280 tấn và 350 khuôn nhựa các loại Đây là bộ phận sản xuất các vật tư nhựa cho các chủng loại sản phẩm: băng xóa, băng dán, bấm, file v.v

Các thiết bị sản xuất: 66 máy ép nhựa, 350 khuôn nhựa, 56 máy sấy nhựa, 19 máy xay nhựa, 66 máy điều khiển nhiệt độ khuôn, 36 máy hút nhựa, 61 tay máy gắp sản phẩm [8]

1.1.5.2 Bộ phận lắp ráp

Hình 1.5 Hoạt động của bộ phận Lắp ráp sản phẩm [8]

Là bộ phận thực hiện khâu cuối cùng của việc tạo nên sản phẩm hoàn chỉnh Với đội ngũ nhân viên lành nghề cùng với sự hỗ trợ của máy móc thiết bị hiện đại, các sản phẩm của PLUS sau khi xuất xưởng luôn luôn đạt chất lượng cao phù hợp tiêu chuẩn Nhật Bản cũng như các tiêu chuẩn về kiểm soát chất lượng khác trên toàn thế giới Các chủng loại sản phẩm: băng xóa, băng dán, bấm, letter opener… Các thiết bị sản xuất: 10 chuyền lắp ráp sản phẩm và 2 máy đóng gói tự động.[8]

1.1.5.3 Bộ phận Tape Slitter

Hình 1.6 Hoạt động của bộ phận Tape Slitter [8]

Sử dụng 100% máy móc thiết bị, công nghệ và nguyên vật liệu nhập từ Nhật Bản Đây là bộ phận sản xuất ra các cuộn băng xóa và băng dán phục vụ cho tất cả các chủng loại sản phẩm về xóa và dán của PLUS [8]

1.1.5.4 Bộ phận Extruder

Hình 1.7 Hoạt động của bộ phận Extruder [8]

Bộ phận Extruder là nơi sản xuất ra các loại màng và tấm mỏng bằng nhựa PP phục vụ cho sản xuất Clear File, 2Ring File, PP Holder PP Bag…

Các thiết bị sản xuất: 3 máy đùn tấm mỏng PP, 1 máy đùn bìa PP, 5 máy Clear Holder, 2 máy cấn bế, 1 máy Co-IPP, 2 máy single IPP, 2 máy trộn nhựa tự động, 3 máy xay nhựa, 5 chuyền đóng gói Clear Holder [8]

1.1.5.5 Bộ phận Clear File

Hình 1.8 Hoạt động của bộ phận Clear Flie[8]

Là bộ phận không ngừng nâng cao chất lượng, mở rộng kinh doanh, hướng tới trở thành nhà sản xuất PP file hàng đầu Châu Á

Các thiết bị sản xuất: 3 máy Bag Makin, 4 máy hàn điểm, 5 máy Impulse, 6 máy hàn siêu âm, 1 máy đóng rivet, 4 chuyền sản xuất Clear File, 1 chuyền sản xuất

2 Ring File, 2 máy hàn nhiệt, 1 máy cấn định hình, 1 máy cấn gáy [8]

1.1.5.6 Bộ phận Flat File

Hình 1.9 Hoạt động của bộ phận Flat Flie [8]

Được thành lập và đi vào sản xuất đầu năm 2004, đây là bộ phận sản xuất các loại file giấy Hầu hết các sản phẩm file giấy của PLUS Việt Nam được xuất sang Nhật Bản Với mục tiêu đẩy mạnh hơn nữa năng lực cạnh tranh và trở thành công ty hàng đầu trong lĩnh lực sản xuất file giấy PLUS Việt Nam đã đẩy mạnh đầu tư mới trang thiết bị sản xuất, không ngừng đưa ra các chủng loại file mới nhằm đa dạng hóa các chủng loại sản phẩm và nâng cao năng lực sản xuất

Các thiết bị sản xuất: 2 máy in offset, 3 Máy Stitcher, 1 máy đóng gói tự động,

2 chuyền lắp ráp Flat File, 1 máy dán keo và lắp ráp tự động, 1 máy gắn khoen Rado, 1 máy gắn khoen Finger, 1 máy đóng Rivet (4 đầu), 1 máy hàn nhiệt [8]

1.1.5.7 Bộ phận In

Hình 1.10 Hoạt động của bộ phận In [8]

Các sản phẩm băng xóa, băng dán, bấm v.v trước khi chuyển đến bộ phận lắp ráp để hoàn tất công đoạn cuối cùng đều trải qua công đoạn in, sử dụng kỹ thuật hiện đại và trang thiết bị được nhập từ Nhật Bản cho phép tạo ra được những bản in trên các vật tư nhựa với chất lượng hoàn hảo [8]

Các thiết bị sản xuất chính: 09 máy in Tampo, 1 máy in nhiệt, 1 chuyền sơn

1.1.6 Giới thiệu các sản phẩm của công ty

1.1.6.1 Các loại sản phẩm băng dán

Hình 1.11 Sản phẩm băng dán [8]

Công dụng: Dùng để dán các hồ sơ, giấy tờ, bìa thư, tem … [8] 1.1.6.2 Các loại sản phẩm bìa đựng hồ sơ, giấy tờ

Hình 1.12 Sản phẩm bìa đựng hồ sơ, giấy tờ [8]

Công dụng: Dùng để đựng các công văn giấy tờ [8]

1.1.6.3 Các loại sản phẩm bấm kim và kim bấm

1.1.6.8 Các loại sản phẩm băng xóa

Hình 1.18 Sản phẩm băng xóa [8]

Công dụng: Dùng để tẩy xóa các lỗi sai trong văn bản, giấy tờ, công văn [8]

Hình 2.1 Máy nén khí công nghiệp Atlas Copco GA 200-500 [11]

Máy nén khí được phân loại theo áp suất hoặc theo nguyên lý hoạt động Đối với nguyên lý hoạt động ta có:

¾ Máy nén theo nguyên lý thể tích: máy nén pít tông, máy nén cánh gạt

¾ Máy nén tua bin là được dùng cho công suất rất lớn và không kinh tế khi

sử dụng lưu lượng dưới mức 600m3/phút Vì thế nó không mang lại áp suất cần thiết cho ứng dụng điều khiển khí nén và hiếm khi sử dụng

™ Giới thiệu từng loại máy:

¾ Máy nén khí pít tông (Reciprocating compressors):

Hình 2.2 Máy nén khí kiểu pít tông

Máy nén pít tông là máy nén phổ biến nhất và có thể cung cấp năng suất đến 500m3/phút Máy nén 1 pít tông có thể nén khí khoảng 6 bar và ngoại lệ có thể đến

10 bar, máy nén kiểu pít tông có hai cấp có thể nén đến 15 bar, 3-4 cấp lên đến 250 bar

Lưu lượng của máy nén pít tông:

Q v = V.n η v 10 -3 [lít/phút] [11]

Trong đó:

V - Thể tích của khí nén tải đi trong một vòng quay [cm3]

n - Số vòng quay của động cơ máy nén [vòng/phút]

ηv – Hiệu suất nén [%]

¾ Máy nén kiểu cánh gạt (Rotary compressors):

Hình 2.3 Máy nén khí kiểu cánh gạt [11]

Nguyên lý hoạt động: Không khí sẽ được vào buồng hút Nhờ rotor và stator

đặt lệch tâm, nên khi rotor quay chiều sang phải thì không khí vào buồng nén Sau

đó khí nén sẽ đi ra buồng này [11] Lưu lượng của máy tính theo công thức:

Hình 2.4 Hệ thống cung cấp khí nén công nghiệp [11]

Truyền tải không khí nén được thực hiện bằng hệ thống ống dẫn khí nén, chú

ý đối với hệ thống ống dẫn khí có thể là mạng đường ống được lắp ráp cố định (trong toàn nhà máy) và mạng đường ống lắp ráp trong từng thiết bị [11]

2.1.2 Xy lanh khí nén

Là thiết bị chấp hành khi cuộn Selenoid kích hoạt tín hiệu Xy lanh có nhiệm

vụ biến đổi năng lượng thế năng hay động năng của lưu chất thành năng lượng cơ học – chuyển động thẳng hay chuyển động quay (<360o)

Xy lanh được chia làm 2 loại: xy lanh lực và xy lanh quay Trong xy lanh lực, chuyển động tương đối giữa pít tông với xy lanh là chuyển động tịnh tiến Trong xy lanh quay chuyển động giữa pít tông với xy lanh là chuyển động quay [11]

Tính toán lực tác động của Pít tông:

ƒ Lực tác động của Pít tông phụ thuộc vào các yếu tố như: Áp suất không khí nén, đường kính Xy lanh và sự ma sát của các bộ phận làm kín Về mặt lý thuyết lực Pít tông được tính gần đúng bằng công thức:

Eth= A* P [2]

Trong đó Fth: là lực Pít tông

A: Diện tích tác dụng của Pít tông (m2)

P: Áp suất hoạt động (Pa)

ƒ Lực tác động lên cần pít tông của Xy lanh tác động kép, khi pít tông đi ra:

FA= A1 * Pc2 * ŋ [2]

Trong đó : FA[da.N] : Lực tác động khi cấn Pít tông đi ra

A1[cm2] : Diện tích mặt đáy Pít tông A1 = ∏ *D2/4

D[cm] : Đường kính mặt đáy Pít tông

Pc2 [Bar]: Áp suất khí nén trong Xy lanh

Ŋ : Hiệu suất Xy lanh (thông thường ŋ = 0.8)

ƒ Lực tác đông khi cần Pít tông đi vào:

FE = A2 * Pc2 * ŋ [2]

Trong đó : FE[da.N] : Lực tác động khi cần Pít tông đi vào

A2[cm2]: Diện tích vòng găng Pít tông

A2 = ∏ * (D2 –d2) / 4 [2]

D(cm): Đường kính mặt đáy Pít tông

d (cm): Đường kính cần Pít tông

Pe2[Bar]: Áp suất khí nén trong Xy lanh

Ŋ : Hiệu suất Xy lanh Thông thường ŋ = 0.8

ƒ Tải trọng cho phép của cần Pít tông:

Hình 2.7 Hình mô phỏng tải trọng cho phép của cần pít tông

2.1.3.Van tiết lưu một chiều

ƒ Trong hệ thống sử dụng van cụm với một ngõ vào cấp nguồn và 10 ngõ

ra tác động cho xy lanh đi ra và về

2.2 Các thiết bị điện

2.2.1 Nút nhấn

Công tắc, nút nhấn là một thiết bị cơ khí mà dùng các tiếp điểm vật lý để xác định vị trí Khi tác động đến nút nhấn thông qua bộ truyền động, bộ truyền động chuyển từ vị trí ban đầu đến vị trí tác động cung cấp điện cho mạch

2.2.2 Công tắc hành trình nam châm:

Là một thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ Hoạt động như một cảm biến Thường được dùng để xác định vị trị của xy lanh, hay là vị trí của các thiết bị bằng kim loại [10]

™ Hình ảnh và ký hiệu:

Hình 2.11 Công tắc từ công nghiệp [4]

Công tắc từ trường chỉ sử dụng để phát hiện những vật có từ trường Công tắc này được lắp đặt trên thân các xy lanh khí nén có pít tông từ trường để giới hạn hành trình của nó

Hình 2.12 Công tắc từ trên pít tông [10]

2.2.3 Cảm biến sợi quang

Cảm biến sợi quang là loại cảm biến dùng ánh sáng để nhận biết vật thể Cảm biến sợi quang bao gồm:

• Bộ phận phát: Sẽ phát ra ánh sáng hồng ngoại đã được mã hóa theo tần số

• Bộ phận thu: Chỉ nhận ánh sáng hồng ngoại đã được mã hóa theo tần số (để tránh các yếu tố gây nhiễu của môi trường xung quanh) [10]

™ Hình ảnh và ký hiệu:

Hình 2.13 Cảm biến sợi quang [3]

™ Công dụng:

Dùng để nhận biết vị trí của vành đo gắn trên cơ cấu đo, đưa tín hiệu báo cho

hệ thống biết là sản phẩm là NG (not good) hay OK

Trong hệ thống sử dụng cảm biến sợi quang F3R3X của hãng Autonic

2.2.4 Bộ nguồn công nghiệp của hãng Omron

Hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ Với nguồn cung cấp là 220 VAC vào cuộn sơ cấp của biến thế và lấy ở dầu ra ở cuộn thư cấp là 24 VAC Nguồn 24 VAC được chỉnh lưu thành nguồn 24 VDC và được ổn áp để cung cấp nguồn cho máy hoạt động [6]

2.3 Các thiết bị điều khiển

2.3.1 Giới thiệu Plc Zen C1DR-D-V2 của hãng Omron

Giới thiệu về loại Plc Zen 20C1DR-D-V2

Plc Zen là một bộ lập trình do hãng OMRON sản xuất Bộ lập trình Plc Zen có

ưu điểm dễ sử dụng cho các ứng dụng nhỏ như: điều khiển đèn chiếu sáng, thiết bị điều hòa, cấp thoát nước… nó có tới 44 ngõ vào ra Giá thành rẻ hơn so với các bộ lập trình của các hãng khác như: SIEMEM, MISHUBISHI…[6]

™ Hình ảnh:

Hình 2.16 Bộ Plc Zen 20C1DR-D-V2 của hãng OMRON [6].

™ Các thông số kỹ thuật:

Màn hình LCD với 8 phím ở mặt trước cho phép lập trình dạng bậc thang và

có thể dùng để mô phỏng đầu vào

Tính năng HOLDING TIMES và HOLDING BITS (bit lưu) giúp hoạt động ổn định sau khi mất điện

Tính năng MEMORY CASSETTES (card nhớ) tiện cho người sử dụng như:

16 bit timers, 8 holding timers, 16 counters, 16 tuần, 16 timer tháng, 16 bit hiển thị

Có nhiều loại khác nhau để phù hợp với các ứng dụng khác như: ZEN10(20)C3A(D)R-A(D)-V2 và model truyền thông RS485 loại Plc ZEN-10C4A(D)R-A(D)-V2 (6 in, 3 out)

Các bộ Plc ZEN nguồn DC có thể sử dụng với điện áp 12VDC Mức độ chính

xác cho đầu vào analog là ± 1,5% trên toàn dải Thêm chức năng multiple-day,

twin-timer cho timer và đầu ra xung

Cấu trúc vỏ kín giúp ngăn ngừa di vật lạ bên ngoài lọt vào

Bộ đếm lên tới 150 Hz, 8 số hiển thị và 4 bộ so sánh đi kèm

™ Ý nghĩa của các nút trên bộ Plc Zen:

Với model có màn hình LCD, mỗi khi bấm nút trên Plc Zen, bit nút bấm tương

ứng (Button switch) sẽ thay đổi trạng thái Có 8 bit nút bấm, ký hiệu và địa chỉ từ

B0 đến B7 [6]

Hình 2.17 Ý nghĩa nút nhấn trên bộ Plc Zen 20C1DR-D-V2 [6]

Bảng 2.1 Bảng liệt kê các thông số kỹ thuật của Plc Zen [6]

Điện áp vào định mức 10,8 – 28,8VDC

Trở kháng cách điện Giữa chân đầu vào và nguồn AC và giữa các đầu

ra relay: tối thiểu 20MΩ (ở 500VDC) Cường độ điện môi Giữa chân đầu vào và nguồn AC và giữa các đầu

ra relay: 2.300VAC, 50/60Hz trong 1 phút với dòng dò tối đa là 1mA

Chống nhiễu Theo tiêu chuẩn IEC6.1000.4.4, 2KV (đường dây

nguồn vào) Chống rung Theo tiêu chuẩn JIS C0041, 10 – 57HZ, khoảng

lắc 0,075mm, 5 – 1000Hz, gia tốc 9,7m/s2 Chống sốc Theo tiêu chuẩn JIS C0040, 147m/s2, 3 lần theo

chiều X,Y,Z Nhiệt độ môi trường Loại LCD (có chức năng hoạt động mặt trước và

lịch/đồng hồ): -250C đến 550C

Độ ẩm môi trường 10% đến 90% (không ngưng tụ)

Điều kiện môi trường Không có khí gây ăn mòn

Nhiệt độ môi trường bảo

Hình 2.18 Kết nối 1:1 giữa PLC và máy tính [6]

2.3.2 Biến tần của hãng Omron

Biến tần là thiết bị dùng để chuyển đổi điện áp hoặc dòng điện xoay chiều ở đầu vào từ tần số này thành điện áp hoặc dòng điện có tần số khác ở đấu ra

Bộ biến tần thường được sử dụng để điều khiển vận tốc động cơ xoay chiều theo phương pháp điều khiển tần số, theo đó tần số của lưới nguồn sẽ thay đổi thành tần số biến thiên

Điều rộng xung sóng sin (Điều khiển V/f hoặc vectơ cảm biến)

Điều rộng xung sóng sin (Điều khiển V/f, vectơ cảm biến, hoặc máy phát xung )Tần số sóng mang 2 12 kHz 2 14 kHz 2 15 kHz

Chức năng bảo vệ Bảo vệ quá dòng tức thời; bảo vệ quá tải; bảo vệ quá áp; bảo vệ thấp áp; làm mát; bảo vệ nối đất;…

Cấp bảo vệ IP20

Hình 2.20 Cách kết nối biến tần với các thiết bị [9]

Bảng 2.2 Bảng liệt kê chức năng chung của biến tần Omron [9]

Ký hiệu Tên và chức năng Mặc định Đặc điểm kỹ

thuật

24 VDC ±10%

30 mA max PSC

- Cung cấp đầu cực nguồn bên ngoài cho tín hiệu ngõ vào (input) tại bộ nhận logic

- Cung cấp đầu cực ngõ ra nguồn bên trong cho tín hiệu ngõ vào (output) tại nguồn logic

Lưu ý:

- Trong trường hợp sử dụng chức năng “Emergency Shutoff Input Function” thì các chức năng đã gán cho ngõ Đa cấp tốc độ chuẩn 1

Công tắc ngõ vào

Đóng: ON (Start) Mỡ: OFF(Stop)Thời gian ON nhỏ nhất là 12ms

Giám sát tần số Analog

0 – 10 VDC Trở kháng ngõ vào 10 kΩ Khi cài đặt biến trở tại FS,FV,FC (1-2 kΩ)

FI - Ngõ vào dòng điện, khi chọn tần số tham khảo tín

hiệu Analog từ 4 ~ 20mA

- Chức năng khác nhau cho ngõ P1

Tín hiệu tần số đạt được tại tốc

độ không đổi (C021=01)

- Hoạt động thường: MA-MC đóng

- Hoạt động không bình thường hay tắt nguồn: MA-

MC mở

-

Bảng 2.3 Bảng liệt kê chức năng từng chân của biến tần Omron [9]

lọc nhiễu DC, thì tháo ra và gắn bộ lọc nhiễu DC Reactor vào

P/+2, N/- - Các đầu nối với bộ

(Braking unit)

- Dùng để kết nối với bộ thắng, khi cần sử dụng chức năng thắng trong biến tần

Hình 2.21 Màn hình lập trình bằng tay và hiển thị của biến tần [9]

Bảng 2.4 Chức năng của từng nút nhấn điều khiển biến tần Omron [9]

POWER POWER LED indication - Đèn sáng khi có nguồn cấp cho các mạch điều khiển ALARM ALARM LED indication - Đèn sang khi biến tần bị lỗi RUN RUN (during RUN) LED indication - Đèn sang khi biến tần đang chạy PRG PROGRAM LED indication - Đèn sáng khi cài đặt các tham số và của từng chức năng

- Đèn nhấp nháy cảnh báo (khi cài sai thông số)

Hz

A Data display LED indication

- Sáng theo các chỉ thị đang cần hiển thị

RUN command LED indication

- Sáng khi biến tần đang chạy

RUN key

- Phím điều khiển cho biến tần hoạt động, chỉ có tác dụng khi cài đặt lệnh bằng bộ điều khiển

số (Digital Operator)

STOP/RESET key

- Dừng biến tần, chỉ có tác dụng khi cài đặt chế độ dừng bằng bộ điều khiển số, hoặc để reset lỗi Mode key - Dùng để chuyển đổi các nhóm thông số Enter key

- Dùng để nhập một giá trị vào biến tần, mỗi khi cần thay đổi thông số biến tần

Increment key

- Dùng để thay đổi Mode, đồng thời dung để tăng tham số khi cài đặt Đảo chiều động cơ Decrement key

- Dùng để thay đổi Mode, đồng thời dung để giảm tham số khi cài đặt Đảo chiều động cơ

¾ Nhóm A: Điều chỉnh các thông số cụ thể cho các chức năng

¾ Nhóm C: Liên quan đến sử dụng các ngõ vào/ra đa chức năng

¾ Nhóm H: Cài đặt các thông số liên quan đến Motor

Hình 2.22 Hướng dẫn cách kết nối các thiết bị vào biến tần [9]

Hình 2.23 Sơ đồ đấu dây của biến tần với các thiết bị [9]

Bảng 2.6 Bảng điều khiển của biến tần Omron [9]

Bằng cách điều chỉnh tần số và đảm bảo chắc chắn không có sự rung động và

âm thanh không bình thường từ động cơ

Đảm bảo chắc chắn rằng không có lỗi và sự cố trong suốt quá trình biến tần hoạt động

Chuyển vị trí giữa Forward và Reverse để đảo chiều quay động cơ được chọn trong F004

Sau khi chạy không tải, muốn dừng động cơ thì ta nhấn phím STOP/RESET Sau khi kiểm tra quá trình hoạt động không tải của động cơ, kết nối với một tải thật sự

Trước khi mở tín hiệu điều khiển ta kiểm tra núm điều chỉnh tần số sao cho nằm ở vị trí “Min”

Bởi vì lỗi có thể xảy ra trong suốt quá trình hoạt động, do đó phải đảm bảo chắc chắn rằng phím STOP/RESET sẽ dễ dàng nhận thấy và sử dụng cho người vận hành

Dùng tín hiệu số để điều khiển biến tần hoạt động ở chế độ có tải giống như ở chế độ không tải [9]

2.3.3 Phần mềm lập trình Plc Zen – SOFT01

™ Các bước lập trình cho chương trình Plc Zen:

Bước 1: Khởi động phần mềm lập trình Plc ZEN – SOFT01

Hình 2.24 Khởi động phần mềm Plc Zen-SOFT01