Giới thiệu hệ thống pha màu trộn sơn
Hiện nay, thị trường máy pha sơn và trộn sơn rất đa dạng với nhiều mẫu mã khác nhau Trong số đó, hai loại phổ biến nhất là máy pha sơn và trộn sơn bán tự động, cùng với máy pha sơn và trộn sơn tự động.
1.1.1 Giới thiệu máy pha màu, trốn sơn bán tự động
Hệ thống máy pha mày gới thiệu ở đây là dòng máy: máy pha màu bán tự động AT-20LN
Máy pha màu bán tự động AT-20LN của OCEANPOWER nổi bật với tính tiết kiệm, độ chính xác cao và sự ổn định tốt Sản phẩm này được phát triển đặc biệt để lắp đặt tại các xưởng sản xuất và nhà máy, mang lại hiệu quả tối ưu trong quy trình pha màu.
- Thiết kế bơm đôi và thước ngắm đôi cho lượng chiết chính xác
- Thiết kế cánh khuấy tự động và vòi phun vát tiện lợi
- Thiết kế van bằng gốm sứ cao cấp giúp giải quyết triệt để rò rỉ
- Thiết kế nắp vòi phun 2 lớp kín giữ ẩm
- Cánh trộn trong ống tự động màu (5 phút sau 4 giờ, có thể chỉnh sửa tần suất trộn)
- Lượng chiết nhỏ nhất/lớn nhất: 0.077ml (1/384Oz)/59.148ml (2Oz)
Tốc độ trộn 20 vòng/phút
Kích thước bơm 2 ounce, 5 ounce
Trọng lượng cả bì 115kg
Kích thước bao bì 860*860*1040mm
Hình 1.1 Máy pha màu bán tự động AT-20LN
1.1.2 Giới thiệu máy pha màu, trộn sơn tự động
Máy pha màu tự động SO-T600 được giới thiệu với công nghệ bơm piston tiên tiến, cho phép đo lường chính xác Van bơm piston được làm từ chất liệu gốm chống rò rỉ, đảm bảo độ chính xác và độ đàn hồi tốt trong quá trình vận hành.
Vòi phun và miệng vòi được tự động làm sạch, kèm theo chế độ nhắc nhở vệ sinh hộp màu không sử dụng trong ba ngày, giúp ngăn chặn tình trạng tắc nghẽn và duy trì độ chính xác trong pha màu.
Phần mềm pha màu AL-COLOR là giải pháp đơn giản và dễ sử dụng, tích hợp chế độ quản lý bán hàng giúp quản lý hồ sơ pha màu và dữ liệu khách hàng hiệu quả Phần mềm này phù hợp cho các hãng sản xuất sơn và các hệ thống pha màu khác nhau, đồng thời có khả năng kết nối với các phần mềm pha màu quốc tế phổ biến hiện nay.
Công nghệ bơm piston được áp dụng để đảm bảo đo lường chính xác, với cần gạt sử dụng chất liệu gốm chống rò rỉ, mang lại độ chính xác cao và độ đàn hồi tốt.
Thiết kế thông minh cho phép xác định vị trí thùng sơn và tự động đo lường, kiểm soát trạng thái quá trình pha màu một cách linh hoạt Hệ thống còn có khả năng tự động báo lỗi và cung cấp các giải pháp phù hợp, đảm bảo hiệu quả trong quá trình sử dụng.
Vòi phun và miệng vòi được tự động làm sạch, kèm theo chế độ nhắc nhở vệ sinh hộp màu không sử dụng trong ba ngày Điều này giúp ngăn ngừa tình trạng tắc nghẽn vòi phun và đảm bảo độ chính xác trong quá trình pha màu.
Thiết kế bơm điều chỉnh thông minh kết hợp với việc thiết lập tốc độ nâng bơm piston nhiều cấp giúp pha trộn các màu có độ nhớt cao một cách chính xác.
Số lượng ống màu 12,14,16,18,20 ống
Dung tích ống màu Ống màu nhựa 1.75L, ống màu bọc thép không rỉ 2.3L-3L
Phương thức chiết Chiết tuần tự
Lượng chiết hiệu quả 250ml/phút
Lượng chiết tối thiểu 1/384Y(0.035ML)
Vệ sinh vòi phun Tự động
Khuấy màu trong ống Cài đặt tự động 10 phút đến 12 tiếng/ lần hoặc thao tác thủ công
Công suất định mức 150W Điện áp định mức 110V60Hz/220V50Hz
Trọng lượng cả bì 202KG
Kích thước bao bì 1020(I) x 820(W) x 1420(H)mm
1.1.3 Giới thiệu máy lắc sơn tự động:
Hệ thống mấy lắc sơn được giới thiệu là dòng máy: máy lắc sơn COROB SIMPLE 30
Là dòng máy được sản xuất bởi thương hiệu corob, là sản phẩm làm việc mạnh mẻ, thuận tiện trong việc lắc và pha màu đại lý, nhà máy
Máy lắc sơn Corob Simple Shake 30 có khả năng lắc hiệu quả các hộp sơn kim loại, nhựa, tròn, vuông và hình bầu dục Hệ thống điều khiển cơ điện đảm bảo lực đóng chính xác trong mọi tình huống Giao diện người dùng rõ ràng giúp hướng dẫn nhân viên cửa hàng qua ba khoảng thời gian rung cài sẵn, dễ dàng vận hành Các bộ phận điện được thiết kế để hoạt động đáng tin cậy ngay cả trong những vùng có biến động cung cấp điện nghiêm trọng.
Chức năng kép Tự động
Thời gian lắc 3 chương trình cài đặt
Tốc độ lắc Đặt trước
Tốc đọ lắc [vòng/phút] 580
Công suất động cơ lắc 0,75 động cơ một pha
Chu kỳ làm việc Liên tiếp
Có thể sử lý các tính năng
Loại lon Tròn, vuông, oval
Chiều cao tối đa có thể [mm] 410 Đường kính tối đa có thể [mm] 350
Maximun có thể cân [kg] 40
Cung cấp điện/ môi trường máy
Cung cấp điện [V] Một pha, 220-240±10%
Hấp thụ năng lượng tối đa [W] 990
Hình 1.3 Máy lắc sơn corob simple shake 30
Giải pháp điều khiển tự động
Do có nhiều mặt hạn chế cũng như quá trình phương pháp thực hiện gặp nhiều khó khăn nhóm quyết định chọn phương pháp tự động
Các thao tác như cấp nắp, cắp thùng sơn rỗng, đẩy thùng sơn và các khâu trộn, cấp sơn được tự động hóa, giúp giảm thiểu vấn đề nhân công cho doanh nghiệp vừa và nhỏ cũng như hộ gia đình Thị trường hiện nay cũng cung cấp hai dòng máy pha sơn trộn riêng biệt, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng.
3.1.1 Phân tích giải pháp hệ thống
Như đã nói ở trên nhóm sẽ phân tích và đi sâu hơn tại sao nhóm lại chọn phương pháp tự động
Phương pháp tự động đầu tiên chủ yếu hướng đến khách hàng là các doanh nghiệp vừa và nhỏ, cũng như hộ gia đình, vì nó giải quyết hiệu quả nhiều vấn đề như nhân công, chi phí và khả năng gia tăng lợi nhuận mà máy móc mang lại.
- Máy có thể kết hợp với nhiều dây chuyền tự động khác để hoàn thành một dây chuyền lơn hơn tự động hoàn toàn
Với nhu cầu ngày càng tăng về máy móc tự động và xu hướng hiện đại hóa trong công nghiệp, việc lựa chọn mô hình tự động giúp dễ dàng tiếp cận công nghệ mới Các hệ thống này không chỉ dễ lắp đặt và mở rộng mà còn có khả năng tích hợp với các công nghệ hiện đại như điện toán đám mây, điều khiển qua điện thoại thông minh và điều khiển từ xa qua web.
- Có thể dễ dang fix các lỗi qua mạng internet nếu có các thiết bị hỗ trơ cần thiết.
Lựa chọn giải pháp
Do có nhiều mặt hạn chế cũng như quá trình phương pháp thực hiện gặp nhiều khó khăn nhóm quyết định chọn phương pháp tự động
Các thao tác như cấp nắp, cắp thùng sơn rỗng, đẩy thùng sơn và các khâu trộn, cấp sơn đã được tự động hóa, giúp giảm thiểu nhân công cho doanh nghiệp vừa và nhỏ cũng như hộ gia đình Hiện nay, trên thị trường có hai dòng máy pha sơn trộn (lắc) sơn riêng biệt.
3.1.1 Phân tích giải pháp hệ thống
Như đã nói ở trên nhóm sẽ phân tích và đi sâu hơn tại sao nhóm lại chọn phương pháp tự động
Phương pháp tự động đầu tiên hướng tới đối tượng khách hàng là các doanh nghiệp vừa và nhỏ cùng với các hộ gia đình, vì nó giúp giải quyết nhiều vấn đề như nhân công, chi phí và khả năng sinh lợi từ máy móc.
- Máy có thể kết hợp với nhiều dây chuyền tự động khác để hoàn thành một dây chuyền lơn hơn tự động hoàn toàn
Với sự gia tăng nhu cầu sử dụng máy tự động và xu hướng hiện đại hóa trong ngành công nghiệp, việc lựa chọn mô hình tự động giúp dễ dàng tiếp cận công nghệ mới Những hệ thống này không chỉ dễ dàng lắp đặt và mở rộng mà còn có khả năng kết nối với các công nghệ hiện đại như đám mây, điều khiển qua điện thoại thông minh và điều khiển từ xa qua web.
- Có thể dễ dang fix các lỗi qua mạng internet nếu có các thiết bị hỗ trơ cần thiết
Giải pháp nâng cấp hệ thống bán tự động cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ giúp cải thiện công suất và độ chính xác, vượt trội hơn so với các hệ thống bán tự động hiện tại.
Chọn phương pháp tự động không chỉ khả thi cho các mô hình nâng cấp trong tương lai mà còn giúp giải quyết nhiều vấn đề cho doanh nghiệp Phương pháp này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc sửa chữa và khắc phục lỗi nếu gặp sự cố Vì lý do này, nhóm đã quyết định phát triển theo hướng này cho đồ án tốt nghiệp.
3.2 Sơ đồ quá trình của hệ thống:
Hệ thống pha sơn, trộn sơn và đóng nắp được chia làm 5 quá trình cơ bản
Hình 3.1 Hình sơ đồ khối hệ thống
3.2.1 Quá trình cấp thùng (lon)
Quá trình cấp thùng (lon): để đưa thùng (lon) và cơ cấu băng tải để thực hiện quá trình tiếp theo
• PHA MÀU THEO TỈ LỆ
5 • SẢN PHẨM Được thực hiện bởi 1 xylanh đẩy vào cơ cấu băng tải, được 1 cảm biến tiện cận phát hiện thùng(lon)
3.2.2 Quá trình pha màu theo tỷ lệ
Quá trình pha màu sơn sử dụng bốn màu cơ bản: vàng, đỏ, xanh và trắng để tạo ra màu sắc theo yêu cầu của người tiêu dùng Hệ thống này được thực hiện thông qua bốn cảm biến lưu lượng và bốn van điện từ, đảm bảo tỷ lệ pha màu chính xác.
Quá trình đóng nắp thùng (lon) là bước quan trọng nhằm ngăn chặn việc chảy hoặc đổ sơn ra ngoài Quá trình này được thực hiện thông qua cơ cấu thành trượt với ba xylanh hoạt động theo các phương ngang, dọc và xylanh hút chân không để gắp và thả nắp một cách chính xác.
3.2.4 Quá trình lắc (trộn) sơn
Quá trình lắc sơn là bước quan trọng để đảm bảo màu sắc đồng nhất và chính xác theo lựa chọn ban đầu Việc này được thực hiện thông qua một động cơ bước với tốc độ quay được quy định, giúp trộn đều các thành phần của sơn.
3.2.5 Quá trình thành sản phẩm
Quá trình thành sản phẩm: tạo ra sản phẩm sơn hoàn chỉnh được cơ cấu băng tải đưa ra ngoài
Tất cả quy trình sản xuất diễn ra trên dây chuyền sử dụng băng tải, giúp vận chuyển sản phẩm đến từng giai đoạn Các quá trình này được kiểm soát bởi cảm biến tiện cận, kết hợp với cơ cấu kẹp xylanh nhằm giữ cho sản phẩm ổn định, tránh tình trạng lắc lư và rơi ra ngoài trong suốt quá trình thực hiện.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Chọn chế độ hoạt động auto hoặc manual trên màn hình HMI
Sau đó chọn mã màu ID màu và lựa chọn lượng sơn cần pha, số lượng thùng (lon) cần pha
Nhấn nút star hệ thống bắt đàu hoạt động
Các bước hoạt động chế độ auto
Sau khi hoàn thành các bước cần thiết, hệ thống cấp thùng (lon) sẽ hoạt động với cảm biến tiệm cận để phát hiện thùng (lon) Khi nhận được tín hiệu, cơ cấu xylanh sẽ đẩy thùng (lon) vào băng tải, giúp di chuyển thùng (lon) qua quy trình chiết rớt.
Trong quá trình chiết rớt sơn, cảm biến tiệm cận 2 sẽ phát hiện vật và dừng cơ cấu băng tải Thùng (lon) được kẹp chắc chắn bằng xilanh, sau đó cảm biến lưu lượng và van điện từ nước sẽ hoạt động để pha màu theo tỷ lệ ID màu đã chọn Khi quá trình chiết rớt hoàn tất, xilanh 2 sẽ nhả kẹp và cơ cấu băng tải sẽ tiếp tục hoạt động cho đến khi đến khâu đóng nắp.
Tại khâu đóng nắp, cảm biến tiệm cận 3 sẽ phát hiện vật và dừng cơ cấu băng tải Xilanh gắp nắp sẽ hành trình xuống để nhấc nắp, sau đó hành trình lên và di chuyển theo phương ngang để đưa nắp vào vị trí Sau khi nhấc nắp, xilanh sẽ rút về và quay lại vị trí ban đầu Cuối cùng, xilanh đóng nắp sẽ hành trình xuống để hoàn tất quá trình đóng nắp, trong khi băng tải tiếp tục hoạt động để đưa nắp vào vị trí Sau khi hoàn thành, cơ cấu băng tải sẽ tiếp tục di chuyển đến khâu lắc (trộn) sơn.
Quá trình lắc (trộn) sơn bắt đầu khi cảm biến tiệm cận phát hiện vật dừng trên băng tải, kích hoạt cơ cấu xilanh đẩy thùng (lon) vào khu vực trộn Trong suốt quá trình trộn, hệ thống lặp lại các khâu như ban đầu, cho đến khi hoàn tất quá trình đóng nắp Cuối cùng, cơ cấu xilanh sẽ đưa thùng (lon) ra băng tải, hoàn thành sản phẩm.
Sơ đồ khối hệ thống
Hình 3.2 Sơ đồ khối hệ thống
Khối nguồn cung cấp sẽ cung cấp hai loại nguồn điện chính cho hệ thống: nguồn điện một pha xoay chiều 220V để cấp điện cho van điện từ và các adapter chuyển đổi, cùng với nguồn điện 24V một chiều để nuôi PLC chính, module mở rộng và các cảm biến.
Khối xử lý trung tâm cùng với các module mở rộng đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý tín hiệu của hệ thống Nó giúp giao tiếp với cảm biến, thu thập và xử lý tất cả tín hiệu từ cảm biến Bên cạnh đó, khối này còn thực hiện tính toán và xuất tín hiệu ra các chân Output để điều khiển động cơ, van khí nén và đèn tín hiệu.
- Khối cảm biến: xử lý và gửi tín hiệu cho PLC
- Nguồn cấp khí: cung cấp khí cho các van khí nén
- Van khí nén: điều khiển các xylanh
- Khối động cơ, van điện từ: Động cơ cho các băng tải Van điện từ đảm nhiệm việc rót sơn vào thùng sơn
Xylanh là thiết bị quan trọng trong quy trình sản xuất, thực hiện các chuyển động cần thiết như cấp thùng, cố định thùng ở vị trí chính xác, hút nắp, đóng nắp, đẩy thùng, và tham gia vào cơ cấu trộn cũng như kéo thùng ra.
- Khối hệ thống giám sát HMI: giám sát điều khiển các thiết bị
3.5 Phương thức điều khiển của hệ thống
Nhóm sử dụng PLC FX5U 32MT/ES với 16 ngõ vào và 16 ngõ ra để tự động điều khiển các thiết bị như xilanh, cảm biến, động cơ băng tải và các cụm van điện từ, nhằm tối ưu hóa hoạt động của hệ thống.
3.6 Sơ sở lý thuyết thiết bị
3.6.1 Giới thiệu PLC và PLC FX5U 32MT/ES
PLC, hay Bộ điều khiển logic khả trình, là thiết bị cho phép thực hiện các giải pháp điều khiển logic linh hoạt thông qua ngôn ngữ lập trình Hệ thống này có khả năng thực hiện nhiều sự kiện khác nhau tùy theo yêu cầu của quy trình sản xuất và dễ dàng thay đổi nhiệm vụ chỉ bằng cách điều chỉnh chương trình trong bộ nhớ Những ưu điểm nổi bật của hệ thống sử dụng PLC bao gồm tính linh hoạt, khả năng tùy chỉnh cao và dễ dàng bảo trì.
- Thích ứng với nhiều nhiệm vụ điều khiển khác nhau
- Khả năng thay đổi chương trình một cách linh hoạt
- Tiết kiệm không gian lắp đặt
- Dễ dàng kiểm tra chỉnh sửa lỗi
- Khả năng truyền thông mạnh để điều khiển giám sát từ xa
- Không cần các tiếp điểm…
Hệ thống PLC ngày càng trở nên phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp nhờ vào những ưu điểm vượt trội so với phương pháp kết nối cứng sử dụng relay và timer Việc áp dụng PLC mang lại hiệu quả cao hơn trong việc tự động hóa và điều khiển quy trình sản xuất.
- Điều khiển các quy trình sản xuất: Bia, xi măng, giấy, sữa, …
- Các dây chuyền đóng gói bao bì, đóng thùng
- Thiết bị sấy, khai thác
- Hệ thống giữ xe, rửa xe tự động
Hình 3.4 Một số ứng dụng của PLC trong công nghiệp (nguồn internet)
Control Scale từ 32 đến 256 điểm; tối đa 512 điểm bao gồm cả CC-Link, AnyWireALINK và remote I/O
Có khe cắm SD card Tối đa 4GB
Cổng Ethernet có sẵn + Kết nối trực tiếp với các PLC khác
+ Ghi/Đọc chương trình dùng GX Work3 qua cổng VPN
+ Ghi/đọc các dữ liệu (data) từ PLC Cổng RS-485 có sẵn + Thích ứng cả hai chuẩn RS-485 và RS-
422 + ứng dụng cho truyền thông với biến tần (chiều dài lớn nhất 50m tối đa nối được 16 thiết bị
+ truyền thông kiểu MODBUS cho phép kết nối với 32 thiết bị bao gồm các PLC khác, các cảm biến, các bộ điều chỉnh nhiệt độ
I/O chức năng chuyên dụng Điều khiển vị trí 4 trục với xung tần số
Bộ đếm tốc độ cao: tối đa 8 kênh với xung đầu vào 200kHz Đầu ra Kiểu rơ-le và transistor
FX5U có 2 kênh vào A/D 12 bit và 1 kênh ra D/A 12 bit, với các vùng nhớ được mô tả chi tiết trong mục vùng nhớ CPU FX5U được thiết kế để hoạt động với cả điện xoay chiều (85-260VAC) và điện một chiều.
Modum mở rộng khả năng hoạt động với nhiều loại khối mở rộng khác nhau Bao gồm khối I/O mở rộng với 16 hoặc 32 I/O (nửa là Inputs và nửa là Outputs) hỗ trợ đầu ra rơle và transistor Khối đầu vào mở rộng có loại 8/16 và 32 Inputs sử dụng nguồn 24VDC, trong khi khối đầu ra mở rộng cung cấp 8/16 và 32 Outputs cả kiểu rơle và transistor Ngoài ra, còn có khối xung cao tốc với 8 đầu vào và 8 đầu ra, cùng với khối vào tương tự (A/D) có 4 và 8 kênh với các dải điện áp khác nhau Khối ra tương tự (D/A) cũng có 4 kênh với dải tương tự như đầu vào Đặc biệt, khối đầu vào kết nối trực tiếp với cảm biến nhiệt độ từ -200oC đến 1200oC với các loại cảm biến khác nhau Khối bộ đếm tốc độ cao với 2 kênh có tần số tối đa 200kHz, cùng với khối điều khiển chuyển động cho 4 trục và 8 trục Các khối chuyên dụng điều khiển vị trí 1 trục và 2 trục cũng hỗ trợ tần số 200kHz Hệ thống còn tích hợp các khối mở rộng về truyền thông như CC-LINK, Ethernet, MODBUS và Serial communication, cùng với khối nguồn cung cấp 5VDC với dòng tải khoảng 1A.
Băng tải là thiết bị công nghiệp chuyên dụng, được thiết kế để di chuyển một khối lượng lớn nguyên vật liệu hoặc vật nặng từ vị trí này đến vị trí khác trong một khoảng cách nhất định.
Hình 3.5 Hình ảnh một số loại băng tải (nguồn internet)
Trong sản xuất, băng tải đóng vai trò quan trọng, đặc biệt trong ngành công nghiệp nặng và nhẹ Sự xuất hiện của băng tải con lăn đã giúp giảm thiểu nhiều công đoạn trong quy trình sản xuất, nhất là tại các nhà máy có khối lượng nguyên liệu lớn cần vận chuyển thường xuyên Trong lĩnh vực xây dựng, thiết bị này được sử dụng để di chuyển vật liệu xây dựng giữa các tầng hoặc ở độ cao nhất định, phù hợp với mọi địa hình Băng tải công nghiệp không chỉ giảm bớt sức lao động mà còn giúp các chủ thầu tiết kiệm chi phí thuê nhân công.
Trong ngành công nghiệp nhẹ như chế biến, sản xuất máy móc điện tử, may mặc và da giày, băng tải đóng vai trò quan trọng như một mắt xích không thể thiếu trong hệ thống sản xuất Hệ thống băng tải giúp nâng cao năng suất lao động của công nhân và gia tăng tỷ lệ sản phẩm, từ đó mang lại lợi nhuận lớn cho doanh nghiệp Băng tải công nghiệp được xem là một trong những phát minh quan trọng nhất của con người, với khả năng và tác dụng to lớn, trở thành thiết bị không thể thiếu trong sản xuất và đời sống hàng ngày.
Hệ thống băng tải đã trở thành một phần thiết yếu trong các dây chuyền sản xuất và công trình thi công nhờ sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật Chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề, từ công nghiệp ô tô, điện tử, chế tạo đến sản xuất hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, bao bì và in ấn Hệ thống băng chuyền có thể lắp đặt ở mọi địa hình, mang lại hiệu quả kinh tế cao và giảm thiểu tai nạn lao động, đảm bảo an toàn cho người lao động.
Hình 3.6 Ứng dụng của băng tải trong phân loại hàng (nguồn internet)
Hình 3.7 Ứng dụng của băng tải trong nhà máy sản xuất nước giải khát (nguồn internet)
Băng tải gồm các cơ cấu như sau:
Rulô chủ động quay tạo ra chuyển động cho dây băng tải nhờ lực ma sát giữa chúng Để duy trì lực ma sát khi dây băng tải bị trùng, rulô bị động được điều chỉnh để căng dây băng tải, từ đó tạo ra lực ma sát cần thiết Khi vật liệu rơi lên bề mặt dây băng tải, chúng sẽ được di chuyển nhờ vào chuyển động của băng tải Để tránh tình trạng băng tải bị võng, các con lăn được đặt dưới bề mặt băng tải, giúp giảm lực ma sát Băng tải cao su được làm từ chất liệu cao su chất lượng cao, bên trong là Polyester và Poliamit, đảm bảo độ bền, khả năng chịu nước và thời tiết ẩm Dây băng tải cần có độ bền cao, khả năng chịu mài mòn và ma sát lớn, đồng thời hệ số giãn của nó phải thấp để vận chuyển hiệu quả nhiều loại vật liệu ở khoảng cách xa với tốc độ cao.
Các loại băng tải được sử dụng trong sản xuất và đặc điểm
Hình 3.8 Các thành phần cơ bản của băng tải (nguồn internet)
- Băng tải xích: Khá tốt trong ứng dụng tải dạng chai, sản phẩm cần độ vững chắc
Băng tải con lăn là một loại thiết bị vận chuyển quan trọng, bao gồm các loại như băng tải con lăn nhựa, băng tải con lăn nhựa PVC, băng tải con lăn thép mạ kẽm và băng tải con lăn truyền động bằng motor Những sản phẩm này không chỉ đa dạng về chất liệu mà còn đáp ứng nhiều nhu cầu vận chuyển khác nhau trong các ngành công nghiệp.
- Băng tải đứng: Vận chuyển hàng hóa theo phương hướng lên thẳng đứng
- Băng tải PVC : Tải nhẹ và thông dụng với kinh tế
- Băng tải linh hoạt: Di chuyển được
- Băng tải góc cong: Chuyển hướng sản phẩm 30 đến 180 độ
Mỗi loại băng tải có hình dạng, chức năng và ứng dụng riêng, vì vậy việc lựa chọn loại băng tải phù hợp với mục đích sử dụng là rất quan trọng Để băng tải phát huy tối đa hiệu quả trong việc vận chuyển hàng hóa, cần chọn loại băng tải có chức năng tương thích Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao năng suất công việc.
Sơ sở lý thuyết thiết bị
3.6.1 Giới thiệu PLC và PLC FX5U 32MT/ES
PLC, hay Bộ điều khiển logic khả trình, là thiết bị cho phép thực hiện các giải pháp điều khiển logic linh hoạt thông qua ngôn ngữ lập trình Nó có khả năng thực hiện nhiều sự kiện theo yêu cầu của quá trình sản xuất và dễ dàng thay đổi nhiệm vụ bằng cách điều chỉnh chương trình trong bộ nhớ Hệ thống sử dụng PLC mang lại nhiều ưu điểm nổi bật.
- Thích ứng với nhiều nhiệm vụ điều khiển khác nhau
- Khả năng thay đổi chương trình một cách linh hoạt
- Tiết kiệm không gian lắp đặt
- Dễ dàng kiểm tra chỉnh sửa lỗi
- Khả năng truyền thông mạnh để điều khiển giám sát từ xa
- Không cần các tiếp điểm…
Hệ thống PLC ngày càng trở nên phổ biến trong nhiều lĩnh vực nhờ vào những ưu điểm vượt trội so với các phương pháp kết nối cứng như relay và timer Việc ứng dụng PLC giúp nâng cao hiệu suất và độ tin cậy trong quy trình tự động hóa.
- Điều khiển các quy trình sản xuất: Bia, xi măng, giấy, sữa, …
- Các dây chuyền đóng gói bao bì, đóng thùng
- Thiết bị sấy, khai thác
- Hệ thống giữ xe, rửa xe tự động
Hình 3.4 Một số ứng dụng của PLC trong công nghiệp (nguồn internet)
Control Scale từ 32 đến 256 điểm; tối đa 512 điểm bao gồm cả CC-Link, AnyWireALINK và remote I/O
Có khe cắm SD card Tối đa 4GB
Cổng Ethernet có sẵn + Kết nối trực tiếp với các PLC khác
+ Ghi/Đọc chương trình dùng GX Work3 qua cổng VPN
+ Ghi/đọc các dữ liệu (data) từ PLC Cổng RS-485 có sẵn + Thích ứng cả hai chuẩn RS-485 và RS-
422 + ứng dụng cho truyền thông với biến tần (chiều dài lớn nhất 50m tối đa nối được 16 thiết bị
+ truyền thông kiểu MODBUS cho phép kết nối với 32 thiết bị bao gồm các PLC khác, các cảm biến, các bộ điều chỉnh nhiệt độ
I/O chức năng chuyên dụng Điều khiển vị trí 4 trục với xung tần số
Bộ đếm tốc độ cao: tối đa 8 kênh với xung đầu vào 200kHz Đầu ra Kiểu rơ-le và transistor
Bộ điều khiển FX5U trang bị 2 kênh vào A/D 12 bit và 1 kênh ra D/A 12 bit, với các đặc điểm chi tiết về vùng nhớ được trình bày cụ thể trong mục vùng nhớ CPU FX5U được thiết kế để hoạt động với cả nguồn điện xoay chiều (85-260VAC) và một chiều.
Modum mở rộng khả năng hoạt động với nhiều loại khối khác nhau, bao gồm khối I/O mở rộng sử dụng nguồn AC hoặc DC với 16 hoặc 32 I/O, trong đó có cả đầu ra rơ le và transistor Ngoài ra, có khối đầu vào mở rộng với 8, 16 và 32 Inputs sử dụng nguồn 24VDC và khối đầu ra mở rộng với 8, 16 và 32 Outputs, cũng hỗ trợ cả hai kiểu rơ le và transistor Hệ thống còn bao gồm khối xung cao tốc với 8 đầu vào và 8 đầu ra, khối vào tương tự (A/D) với 4 và 8 kênh điện áp, cùng khối ra tương tự (D/A) cũng với 4 kênh Đặc biệt, khối đầu vào kết nối trực tiếp với cảm biến nhiệt độ từ -200oC đến 1200oC, có loại 4 kênh và 8 kênh Hơn nữa, khối bộ đếm tốc độ cao với 2 kênh, tần số tối đa 200kHz, và các khối chuyên dụng cho điều khiển chuyển động 4 trục và 8 trục, cùng với điều khiển vị trí 1 trục và 2 trục Cuối cùng, các khối mở rộng về truyền thông như CC-LINK, Ethernet, MODBUS và Serial communication, cùng với nguồn cung cấp 5VDC dòng tải xấp xỉ 1A, tạo nên một hệ thống linh hoạt và mạnh mẽ.
Băng tải là thiết bị chuyên dụng trong công nghiệp, được thiết kế để di chuyển các vật nặng hoặc khối lượng lớn nguyên vật liệu từ vị trí này đến vị trí khác trong một khoảng cách nhất định.
Hình 3.5 Hình ảnh một số loại băng tải (nguồn internet)
Băng tải có vai trò quan trọng trong sản xuất, đặc biệt trong ngành công nghiệp nặng và nhẹ, giúp giảm thiểu nhiều khâu trong quá trình sản xuất, đặc biệt là cho các nhà máy cần vận chuyển nguyên liệu lớn và thường xuyên Trong lĩnh vực xây dựng, băng tải được sử dụng để vận chuyển vật liệu xây dựng giữa các độ cao khác nhau, phù hợp với mọi địa hình Việc sử dụng băng tải công nghiệp không chỉ giảm tải sức lao động mà còn giúp các chủ thầu tiết kiệm chi phí thuê nhân công.
Trong ngành công nghiệp nhẹ như chế biến thực phẩm, sản xuất máy móc điện tử, may mặc và da giày, băng tải đóng vai trò quan trọng như một mắt xích không thể thiếu trong hệ thống sản xuất Hệ thống băng tải không chỉ nâng cao năng suất lao động của công nhân mà còn tăng tỉ lệ sản phẩm được sản xuất, mang lại lợi nhuận lớn cho doanh nghiệp Có thể nói, băng tải công nghiệp là một trong những phát minh quan trọng nhất của nhân loại, trở thành thiết bị không thể thiếu trong sản xuất và đời sống hàng ngày.
Với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, hệ thống băng tải đã trở thành một phần quan trọng trong các dây chuyền sản xuất và công trình thi công Hệ thống này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề như ô tô, điện tử, chế tạo, hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, bao bì và in ấn Băng tải có thể lắp đặt ở mọi địa hình, mang lại hiệu quả kinh tế cao và giảm thiểu tai nạn lao động, đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc.
Hình 3.6 Ứng dụng của băng tải trong phân loại hàng (nguồn internet)
Hình 3.7 Ứng dụng của băng tải trong nhà máy sản xuất nước giải khát (nguồn internet)
Băng tải gồm các cơ cấu như sau:
Rulô chủ động quay tạo ra chuyển động cho dây băng tải nhờ lực ma sát giữa chúng Để duy trì lực ma sát, cần điều chỉnh rulô bị động khi dây băng tải bị trùng, giúp căng dây băng tải và đảm bảo chuyển động tịnh tiến Khi vật liệu rơi lên bề mặt dây băng tải, chúng sẽ được di chuyển theo chuyển động của băng tải Để tránh tình trạng băng tải bị võng, các con lăn được đặt dưới bề mặt băng tải, đồng thời giảm lực ma sát trong quá trình vận chuyển Băng tải cao su được làm từ chất liệu cao su chất lượng cao, bên trong là polyester và poliamit, mang lại độ bền cao và khả năng chịu nước, chịu ẩm Dây băng tải cần có độ bền, khả năng chịu mài mòn và ma sát cao, với hệ số giãn rất thấp, cho phép vận chuyển nhiều vật liệu ở khoảng cách vừa và xa với tốc độ cao.
Các loại băng tải được sử dụng trong sản xuất và đặc điểm
Hình 3.8 Các thành phần cơ bản của băng tải (nguồn internet)
- Băng tải xích: Khá tốt trong ứng dụng tải dạng chai, sản phẩm cần độ vững chắc
Băng tải con lăn là một hệ thống vận chuyển hiệu quả, bao gồm nhiều loại như băng tải con lăn nhựa, băng tải con lăn nhựa PVC, băng tải con lăn thép mạ kẽm và băng tải con lăn truyền động bằng motor Những sản phẩm này đáp ứng đa dạng nhu cầu vận chuyển hàng hóa trong các ngành công nghiệp khác nhau.
- Băng tải đứng: Vận chuyển hàng hóa theo phương hướng lên thẳng đứng
- Băng tải PVC : Tải nhẹ và thông dụng với kinh tế
- Băng tải linh hoạt: Di chuyển được
- Băng tải góc cong: Chuyển hướng sản phẩm 30 đến 180 độ
Mỗi loại băng tải có hình dạng, chức năng và ứng dụng khác nhau, vì vậy cần lựa chọn loại băng tải phù hợp với mục đích sử dụng Để băng tải phát huy tối đa chức năng trong việc vận chuyển hàng hóa, việc chọn lựa băng tải có chức năng thích hợp là rất quan trọng Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn tăng năng suất cho công việc.
Việc lựa chọn loại băng tải phù hợp là rất quan trọng trong nhiều trường hợp khác nhau Do đó, cần tìm hiểu kỹ lưỡng để sử dụng đúng mục đích và đạt hiệu quả cao nhất.
3.6.3 Giao thức kết nối Ethernet và chuẩn kết nối Rs 485
3.6.3.1 Giao thức kết nối Ethernet
Ethernet là tập hợp các công nghệ mạng và hệ thống, chủ yếu được sử dụng trong mạng cục bộ (LAN), cho phép kết nối các máy tính trong một không gian vật lý cụ thể.
Cách hoạt động của ethernet:
Ethernet yêu cầu kiến thức kỹ thuật trong lĩnh vực khoa học máy tính để hiểu rõ cơ chế hoạt động của giao thức này Khi một thiết bị trên mạng muốn gửi dữ liệu, nó sẽ kiểm tra sóng mang trên dây kết nối Nếu đường truyền không bị chiếm dụng, thiết bị sẽ gửi gói dữ liệu và các thiết bị khác sẽ kiểm tra xem mình có phải là người nhận hay không Thiết bị nhận sẽ tiêu thụ gói dữ liệu đó Trong trường hợp đã có gói dữ liệu khác đang truyền, thiết bị gửi sẽ tạm dừng khoảng một phần nghìn giây trước khi thử gửi lại.
Các tính năng hàng đầu của bộ điều khiển Ethernet:
- Bao gồm vòng 1 “hop” cho nhà cung cấp Cấp 1
- Cung cấp giá bán buôn cho tất cả các loại hình doanh nghiệp
- Kết nối trực tiếp với xương sống của tàu sân bay
- Cung cấp Thỏa thuận mức dịch vụ với mọi kết nối
- Cung cấp băng thông chi phí thấp
- Cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn
- Cung cấp ‘Cắm và Chạy’
RS485, hay còn gọi là chuẩn giao tiếp RS485, là một phương thức kết nối máy tính với các thiết bị khác Nó không chỉ là một giao diện đơn lẻ mà còn là một tổ hợp truyền thông, cho phép tạo ra các mạng đơn giản với nhiều thiết bị.
Chuẩn giao tiếp RS485 có thể kết nối max lên đến 32 thiết bị trên một cặp dây đơn và một hệ thống dây nối đất ở khoảng cách lên đến 1200m
Thiết kế phần cơ khí
Phần cơ khí chia ra gồm 4 bộ phận chính:
Phần cấp thùng được thiết kế dưới dạng hình trụ tròn với đường kính phù hợp, bao gồm một cảm biến phát hiện và một xi lanh để đẩy thùng vào băng tải.
Phần chiết rớt sơn bao gồm một xy lanh cố định vị trí của lon, bốn cảm biến lưu lượng để đọc xung tốc độ cao, cùng với bốn van điện từ đảm nhận việc rót sơn vào lon theo tỷ lệ màu chính xác Ngoài ra, còn có một cảm biến tiện cận để phát hiện thùng và bốn thùng chứa màu.
Hệ thống đóng nắp bao gồm một xylanh cố định vị trí, một cảm biến tiện cận, băng tải cấp nắp, xylanh chân không để hút nắp, xylanh đưa nắp theo phương thẳng đứng, xylanh di chuyển theo phương ngang và xylanh đập nắp.
Phần trộn sơn: Gồm 1 xylanh đưa lon vào cơ cấu trộn, 1 xylanh kéo thùng ra,
1 cảm biến tiện cận và 1 xylanh chân không hút Thùng sơn được lắc đều nhờ 1 động cơ bước
Hình 4.1 Bảng vẽ phần cứng
Thiết kế phần điện
4.2.1 Sơ đồ đấu nối phần input của PLC
Hình 4.2 Sơ đồ đấu nối Input PLC
4.2.2 Sơ đồ đấu nối phần Out của PLC
Hình 4.3 Sơ đồ đấu nối Output PLC
4.2.3 Sơ đồ đấu nối động cơ bước với HBS86H
Hình 4.4 Sơ đồ đấu nối động cơ bước với HBS86H
4.2.4 Sơ đồ đấu nối van điện từ động cơ băng tải
Hình 4.5 Sơ đồ đấu nối van điện từ và động cơ băng tải
Các yêu cầu đặt ra khi lập trình hoạt động điều khiển
- Chọn lựa các thiết bị phù hợp, hoạt động ổn định
- Hệ thống hoạt động an toàn và ổn định
Có hai chế độ hoạt động chính là Auto, cho phép điều khiển từ máy tính, và Manual, cho phép vận hành pha màu từ tủ điều khiển Cả hai chế độ này hoạt động độc lập và không gây ra lỗi hay xung đột lẫn nhau.
Hệ thống có khả năng xử lý mọi lỗi phát sinh, bao gồm công nhận vận hành sai, thiếu nguyên liệu sơn, thiếu lon hoặc nắp Sau khi mất điện hoặc nhấn dừng khẩn cấp, hệ thống vẫn có thể hoạt động trở lại một cách bình thường.
Bảng địa chỉ I/O PLC
4.4.1.1 Bảng địa chỉ ngỏ vào PLC
Bảng 4.1 Bảng địa chỉ ngõ vào PLC
STT Địa chỉ Thiết bị
1 X00 Cảm biến lưu lượng nước 1
2 X01 Cảm biến lưu lượng nước 2
3 X02 Cảm biến lưu lượng nước 3
4 X03 Cảm biến lưu lượng nước 4
5 X04 Nút bắt Đầu quy trình
6 X05 Nút kết thúc quy trình
13 X14 Cảm biến tiệm cận thùng (lon)
14 X15 Cảm biến tiệm cận nắp thùng (lon)
15 X16 Cảm biến quang chiết rót
16 X17 Cảm biến quang đóng nắp
17 X20 Cảm biến quang trộn sơn
18 X21 Cảm biến vị trí đầu xy lanh cấp thùng (lon)
19 X22 Cảm biến vị trí đầu xy lanh chặn thùng (lon) 1
20 X23 Cảm biến vị trí đầu xy lanh chặn thùng (lon) 2
21 X24 Cảm biến vị trí đầu xy lanh dọc cấp nắp
22 X25 Cảm biến vị trí đầu xy lanh ngang cấp nắp
23 X26 Cảm biến vị trí đầu xy lanh đóng nắp
24 X27 Cảm biến vị trí đầu xy lanh trộn sơn
4.4.1.2 Bảng địa chỉ ngõ ra PLC
Bảng 4.2 Bảng địa chỉ ngõ ra PLC
STT Địa chỉ PLC Thiết bị
8 Y07 Cuộn Coil xy lanh cấp lon
9 Y10 Cuộn Coil xy lanh chặn thùng (lon) ( chiết rót)
10 Y11 Cuộn Coil xy lanh chặn thùng (lon) ( đóng nắp)
11 Y12 Cuộn Coil xy lanh dọc cấp nắp
12 Y13 Cuộn Coil xy lanh ngang cấp nắp
13 Y14 Cuộn Coil xy lanh đóng nắp
14 Y15 Cuộn Coil xy lanh trộn sơn
15 Y16 Cuộn Coil van hút chân không cấp nắp
16 Y17 Cuộn Coil van hút chân không lấy thùng (lon)
Xem phần phụ lục ( nếu không thấy rõ xin các thầy cô xem chương trình bằng file PDF)
Lưu đồ giải thuật hệ thống
RESET TẤT CẢ NGÕ RA VỀ 0 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC VỀ VỊ TRÍ BAN ĐẦU KIỂM TRA SẢN PHẨM CÒN SÓT TRÊN BĂNG CHUYỀN
❖ Giải thích lưu đồ giải thuật:
- Cấp nguồn cho hệ thống, thực hiện Run PLC
PLC sẽ tiến hành kiểm tra hệ thống và reset các ngõ ra về 0 để ngăn chặn lỗi do sự cố mất điện hoặc lỗi hệ thống dẫn đến dừng khẩn cấp, đảm bảo rằng tất cả thiết bị không còn ở trạng thái hoạt động.
- Nhấn nút START, cho phép thực hiện chương trình trong PLC
- Nếu chọn chế độ AUTO, thực hiện chương trình con Auto
- Nếu chọn chế độ MAN, thực hiện chương trình con Man
- Sau khi thực hiện 1 trong 2 chương trình Auto hoặc Man thì dừng hoạt động
4.5.2 Lưu đồ chế độ auto:
- Chế độ Auto sẽ được điều khiển hoạt động từ màng hình máy tính hoặc HMI
- Tiến hành chọn màu cần pha
- Tiến hành chọn số lượng sản phẩm
- Sau khi chọn xong, nhấn nút Xác nhận, hệ thống sẽ thực hiện chương trình trong PLC ở chế độ Auto
- Sau khi thực hiện xong, kết thúc chương trình
4.5.3 Lưu đồ chế độ Manual
THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH ĐÚNG MÃ MÀU
Chương trình được thực hiện bằng tay trên màn hình HMI, sử dụng các nút nhấn để điều khiển các thiết bị của hệ thống.
Quy trình vận hành hệ thống
4.6.1 Vận hành chế độ AUTO
- Hệ thống không có Lỗi dừng khẩn cấp
- SW chuyển qua chế độ Auto
- ID đã được xác nhận ( 1-47)
- Nhấn Auto Start để chạy hệ thống
- Nhấn Auto Stop để dừng tự động hệ thống
- Khi kết thúc quy trình, nhấn Estop để dừng khẩn cấp hệ thống
4.6.2 Chế độ vận hành MANUAL
- Cho phép kích từng thiết bị
- Hệ thống không có lỗi
- SW trên HMI chuyển Sang Manual
4.6.3 Chế độ vận hành các quy trình
Băng tải cắp nắp hoạt động hiệu quả với các bước chính: đầu tiên, cảm biến phát hiện nắp sẽ đưa nắp tới vị trí mong muốn Sau đó, xilanh dọc sẽ đi xuống để thực hiện quá trình hút chân không Tiếp theo, xilanh dọc sẽ đi lên và xilanh ngang sẽ đẩy nắp ra Khi chờ thùng đến, xilanh dọc tiếp tục đi xuống để mở hút chân không, và cuối cùng, xilanh dọc lại đi lên để hoàn tất quy trình.
Xi lanh ngang Rút về
- Vị trí thứ 1: Sensor 01 Phát hiện lon, Băng tải dừng, Kẹp thùng 1, Chiết rót theo thông số định trước, Chiết rót xong, mở kẹp thùng, Băng tải chạy
Sensor 02 phát hiện lon và kích hoạt dừng băng tải Sau đó, kẹp lon 2 sẽ thực hiện việc cắp nắp Khi quá trình cắp nắp hoàn tất, xilanh sẽ đóng nắp lại Cuối cùng, thùng 2 được mở kẹp và băng tải tiếp tục chạy.
Sensor 03 phát hiện lon, kích hoạt băng tải dừng lại và đẩy thùng vào vị trí trộn sơn Sau khi quá trình trộn sơn hoàn tất, xilanh sẽ đẩy ra và hệ thống Vacum hút sơn Tiếp theo, xilanh rút về, mở Vacum, và băng tải sẽ chạy thùng sơn ra ngoài, kết thúc quy trình Cuối cùng, nắp được đóng lại.
- Sensor 02 phát hiện lon, Kẹp thùng Xong, Cắp nắp Xong Cho phép đóng nắp
Thiết kế giao diện giám sát HMI
Giao diện HMI được thiết kế trên phần mền GOT 2000
Bảng 4.4 Bảng thiết kế giao diện HMI cơ bản:
Tên giao diện Yêu cầu
Giao diện logo Tất cả các giao diện tên trường và logo trường
Tên sinh viên thực hiện Giáo viên hướng dẫn Tên đề tài
Giao diện các chế độ của hệ thống
Chế độ auto ( auto operation) Chế độ điều khiển bằng tay ( manual operation) Chế lựa chọn tỉ lệ màu ( recipe select)
Chế độ báo lỗi (alarm list) Giao diện chế độ auto Hệ thống giám sát như băng tải, các cảm biến, động cơ
Các nút nhấn star, stop, hiển thị số lượng, thời gian Bảng chọn tỷ lệ màu
Giao diện chế độ bằng tay
Nút nhấn star, stop hệ thống, động cơ băng tải và động cơ trộn sơn
Nút nhấn điều khiển các van khí nén Nút nhấn điều khiển van điện từ chiết rót sơn Giao diện recipe select Bảng chọn tỷ lệ màu
Bảng thêm màu Lựa chọn màu Giao diện alarm list Bảng hiển thị lỗi
Tính toán thiết bị
Tính lực của xi lanh đóng nắp thùng
Trong đó: F là lực của xy lanh (N) p là áp suất đầu vào của xy lanh (N/m^2)
S là tiết diện của piston phía được cấp khí (m^2)
Ta có lực cần đóng cho nắp là 5kg nên ta có F= 50 N Áp xuất máy nén khí cung cấp là 8Mpa và áp xuất khí quyển là 1Mpa
Dựa vào kết quả trên ta chọn được xi lanh có đường kính 0.04m là có thể đáp ứng được nhu cầu của mô hình
Lựa chọn thiết bị
❖ Mục đích: Nhận biết vị trí của thùng, dừng băng tải khi cảm biến phát hiện thung đã đến vị trí của các quá trình
Cảm biến quang vật cản hồng ngoại Autonics BYD100-DDT sử dụng ánh sáng hồng ngoại để phát hiện vật cản trong khoảng cách từ 1 đến 10 cm Thiết bị này có khả năng phản hồi nhanh và giảm thiểu nhiễu nhờ vào việc sử dụng mắt nhận và phát tia hồng ngoại với tần số riêng biệt Người dùng có thể điều chỉnh khoảng cách báo qua biến trở, và cần thêm một trở treo lên nguồn ở chân output khi sử dụng cảm biến này.
Cảm biến đóng vai trò quan trọng trong tự động hóa, thường được sử dụng để phát hiện vật thể gần kề, trong các băng chuyền tự động và trong các mạch đếm sản phẩm.
- Nguồn điện cung cấp: 12 ~ 24VDC
- Khoảng cách phát hiện: 1 ~ 10cm
- Có thể điều chỉnh khoảng cách qua biến trở
- Dòng kích ngõ ra: 300mA
Ngõ ra dạng NPN với cực thu hở cho phép tùy chỉnh điện áp ngõ ra, giúp điều chỉnh trở treo để tạo ra điện áp mong muốn.
- Chất liệu sản phẩm: nhựa
- Có led hiển thị ngõ ra màu đỏ
- Màu nâu: VCC, nguồn dương 6-36VDC
- Màu xanh dương: GND, nguồn âm 0VDC
- Màu đen: Chân tín hiệu ngõ ra
Lưu ý rằng tín hiệu ra có dòng rất nhỏ, vì vậy KHÔNG NÊN kích trực tiếp vào relay (rơ le) để tránh gây CHÁY cảm biến Để bảo vệ, bạn có thể tham khảo các Module relay đã được thiết kế chuyên biệt.
- Dây màu nâu: nối nguồn 24VDC
- Dây màu xanh: nối GND
- Dây màu đen là dây tín hiệu thường mở NPN, nối vào ngõ vào của PLC
- Khoảng cách: 1-10cm, có thể điều chỉnh được qua biến trở gắn trên cảm biến
- Có led hiển thị ngõ ra màu đỏ
Hình 4.6 Cảm biến quang vật cản hồng ngoại Autonics BYD100-DDT
❖ Tên sản phẩm: Van điện từ nước UNI-D UW15
❖ Mục đích: Đóng ngắt van chảy sơn ở quá trình chiết rót
- Nhiệt độ thiết kế: 5 đến 80°c
- Áp suất làm việc: 0 đến 7kgf/cm²
- Chất liệu: Đồng thau, inox 304
- Kiểu kết nối với đường ống: Kiểu ren
- Kiểu tác động: Tác động trực tiếp
- Trạng thái của van: Van thường đóng
Hình 4.7 Van điện từ nước UNI-D UW15
4.9.1.3 Van điện từ khí nén
❖ Tên thiết bị: Van điện từ khí nén SMC SY3140 5LZE (24VDC)
❖ Mục đích: dùng để đóng mở đường dẫn của khí nén và điều chỉnh hướng của khí nén, từ đó điều khiển hoạt động của các xylanh
Hình 4.8 Van điện từ khí nén SMC SY3140 5LZE
❖ Tên thiết bị: Van điện từ Airtac 4V210-08 (Van 5/2)
❖ Mục đích: dùng để đóng mở đường dẫn của khí nén và điều chỉnh hướng của khí nén, từ đó điều khiển hoạt động của xylanh dập nắp
- kích thước cổng xả: 1/8" (ren 9.6)
- Áp suất hoạt động: 0.15 - 0.8 MPa
- Loại van hơi 5 cửa 2 vị trí (1 đầu coil điện)
- Hãng sản xuất: AIRTAC (Đài Loan)
- Dòng series 4V200 có 3 loại như sau:
Hình 4.9 Van điện từ Airtac 4V210-08
❖ Tên thiết bị: Xylanh tròn PVN Pneumatic Equipment
❖ Mục đích: Đẩy thùng vào trong hộp lắc
- Kích thước cổng: ren 9,6 mm (1/8”)
Hình 4.10 Xylanh tròn PVN Pneumatic Equipment
❖ Tên thiết bị: Xy lanh kép SMC 12-CXSL10-30
❖ Mục đích: Cố định vị trí của thung ở từng quá trình, tránh rung lắc, đổ ngã
- Đường kính xy lanh: 10 mm
Hình 4.11 Xy lanh kép SMC 12-CXSL10-30
4.9.1.7 Van hút chân không dùng khí nén:
❖ Tên thiết bị: SMC ZQ11O1U-K15L
❖ Mục đích: tạo chân không giúp hút nhả nắp và kéo thùng từ trong hộp lắc ra ngoài
- Kớch thước cổng: ẳ” (ren 13mm)
Hình 4.12 Van hút chân không dùng khí nén SMC ZQ11O1U-K15L
❖ Tên thiết bị: Xylanh compact SMC CDQSB12-10DC
❖ Mục đích: Di chuyển vào trong hộp lắc, kết hợp vs giác hút chân không để kéo
Hình 4.13 Xylanh compact SMC CDQSB12-10DC
❖ Mục đích: Chuyển nguồn xoay chiều thành nguồn một chiều để cung cấp cho CPU, các module mở rộng và các thiết bị cảm biến
❖ Tên sản phẩm : relay kiếng
Mục đích của hệ thống này là điều khiển hoạt động của các van điện từ nước cũng như các động cơ, bao gồm động cơ quay băng tải, động cơ trộn và động cơ băng tải cấp nắp.
❖ Mục đích: Lai cơ cấu bánh răng để quay băng chuyền
- Sử dụng hộp giảm tốc
Hình 4.16 Động cơ giảm tốc dc
❖ Mục đích: Đầu hút nắp và lon sơn
Hình 4.17 Giác Hút Chân Không
❖ Mục đích: Động cơ xoay và trộn chính của cơ cấu lắc sơn
Thông số động cơ : 86HSE8.5N
❖ Đường kính trục : 14MM (rãnh then 5MM)
❖ Chế độ trục : trục đơn
❖ Mô men xoắn tĩnh: 8.5nm
❖ Chế độ đầu ra dây: hai pha bốn dây (phải được kết nối theo nhãn động cơ) – (dây đỏ A +, dây xanh A -, dây vàng B +, dây xanh lam B-)
Hình 4.18 Động cơ bước 86HSE8.5N và module
❖ Tên sản phẩm: DRIVER HBS86H
❖ Mục đích: Điều khiển động cơ bước
❖ Nguồn điện hoạt động tối đa: 80VAC hoặc 110VDC
❖ Vi bước mặc định là 4000 xung/vòng (Có thể cấu hình bằng phần mềm)
❖ Tín hiệu điều khiển được cách ly tần số cao, 2 chế độ dir/step hoặc CW/CCW
❖ Tần số xung dịch bước lên tới 500kHz (Có thể cấu hình bằng phần mềm)
❖ Tự động điều chỉnh dòng tải 0-8A
❖ Bảo vệ quá dòng, quá nhiệt độ hoạt động
❖ Động cơ chuẩn mặt bích 86mm, trục động cơ 14mm
Bảng 4.5 Bảng thông số module DRIVER HBS86H
Bảng 4.6 Bảng đấu nối tín hiệu của module DRIVER HBS86H
Bảng 4.7 Bảng đấu nối các tín hiệu ngõ ra và vào đấu động cơ
FX5U được trang bị các chức năng tương tự với khả năng giao tiếp và I/O tốc độ cao, cho phép mở rộng dễ dàng với các bo mạch mở rộng và bộ điều hợp Giao tiếp bus hệ thống tốc độ cao tối ưu hóa hiệu suất của các thiết bị mở rộng với các chức năng thông minh.
Hình 4.20 PLC FX5U (nguồn internet)
Kiểm soát quy mô 32 đến 256 điểm (mô-đun CPU: 32/64/80 điểm) Tối đa 512 điểm bao gồm CC-Link, AnyWireASLINK và I / O từ xa dòng Bitty
Bộ nhớ chương trình 64 k bước (Nhận xét và phát biểu trong khu vực riêng biệt) Đầu vào / đầu ra tương tự tích hợp A/D 2 ch 12 bit D/A 1 ch 12 bit
Khe cắm thẻ nhớ SD tích hợp hỗ trợ tối đa 4 GB cho thẻ nhớ SD/SDHC, cho phép lưu trữ tệp nhận xét của thiết bị cùng với các thư mục và tệp được tạo ra từ các chức năng sử dụng thẻ nhớ SD.
Cổng Ethernet tích hợp 10BASE-T / 100BASE-TX
• Giao tiếp ổ cắm (Kết nối trực tiếp với các PLC khác)
• Bảo trì từ xa (Đọc / ghi chương trình với GX Works3 được kết nối qua VPN)
• Truyền thông SLMP (Đọc / ghi dữ liệu thiết bị PLC từ PC)
Cổng RS-485 tích hợp Phù hợp với các tiêu chuẩn RS-485 và
• Giao tiếp Biến tần (Chiều dài tối đa 50 m, có thể kết nối tối đa 16 đơn vị)
• Giao tiếp MODBUS ® (Có thể kết nối tối đa 32 thiết bị, bao gồm các PLC, cảm biến, bộ điều khiển nhiệt độ khác)
4.9.1.16 Màng hình HMI PFXGP4601TAD
❖ Mục đích: điều khiển giám sát thiết bị
❖ Thông số kỹ thuật chức năng:
Loại màn hình Màn hình màu TFT
Khu vực hiển thị hiệu quả
Màn hình hiển thị với 65.536 màu (không nhấp nháy) và 16.384 màu (nhấp nháy), đi kèm với đèn nền LED trắng không thể thay thế bởi người dùng Khi cần thay thế, vui lòng liên hệ với nhà phân phối địa phương Sản phẩm cho phép điều chỉnh độ sáng với 16 cấp độ thông qua bảng cảm ứng hoặc phần mềm.
Tuổi thọ sử dụng đèn nền
50.000 giờ trở lên (hoạt động liên tục ở 25 ° C [77 ° F] trước khi độ sáng đèn nền giảm xuống 50%)
Phông chữ ngôn ngữ Tiếng Nhật bao gồm 6.962 ký tự theo tiêu chuẩn JIS 1 & 2, trong đó có 607 ký tự không phải kanji Ngoài ra, người dùng có thể tải xuống phông chữ Hàn Quốc, phông chữ Trung giản thể và phông chữ Trung Quốc phồn thể.
Kích thước của các loại phông chữ tiêu chuẩn bao gồm 8 x 8, 8 x 16, 16 x 16 và 32 x 32 pixel Đối với phông chữ nét, kích thước dao động từ 6 đến 127 pixel, trong khi phông chữ hình ảnh có kích thước từ 8 đến 72 pixel Ngoài ra, phông chữ tiêu chuẩn có thể được mở rộng chiều rộng lên đến 8 lần và chiều cao cũng có thể mở rộng tương tự.
Khu vực trương trình FLASH EPROM 132 KB (Tương đương với 15.000 bước) * 1 Vùng biến đổi SRAM 64 KB (Pin Lithium có thể thay thế cho bộ nhớ dự phòng)
Bộ nhớ ứng dụng FLASH EPROM 32 MB bao gồm một vùng chương trình logic, cùng với khả năng sao lưu dữ liệu SRAM 320 KB nhờ vào pin Lithium có thể thay thế Đồng hồ có độ chính xác ± 65 giây mỗi tháng, với độ lệch được đo ở nhiệt độ phòng và khi nguồn điện tắt.
Loại bảng điều khiển cảm ứng
Phim điện trở (analog) Độ phân giải bảng cảm ứng
Tuổi thọ sử dụng bảng điều khiển cảm ứng
Nối tiếp (COM1) Độ dài dữ liệu truyền không đồng bộ RS-232C: 7 hoặc
8 bit, Chẵn lẻ: không có, Lẻ hoặc Chẵn, Bit dừng: 1 hoặc
2 bit, Tốc độ truyền dữ liệu: 2.400 bps đến 115.2 kbps, Đầu nối: D-Sub9 (phích cắm)
Nối tiếp (COM2) Độ dài dữ liệu truyền không đồng bộ RS-422/485: 7 hoặc 8 bit, Chẵn lẻ: không có, Chẵn hoặc lẻ Bit: 1 hoặc
2 bit, Tốc độ truyền dữ liệu: 2.400 bps đến 115.2 kbps, 187.5kbps (MPI) Đầu nối: D-Sub9 (phích cắm)
Ethernet (LAN) Đầu nối IEEE802.3i / IEEE802.3u, 10BASE-T /
100BASE-TX hỗ trợ một giắc cắm mô-đun RJ-45 và một cổng USB TYPE-A tương thích với USB 2.0, cung cấp điện áp DC 5 V ± 5% với dòng điện đầu ra tối đa 500 mA Khoảng cách giao tiếp tối đa cho cổng USB TYPE-A là 5 mét (16,4 feet) Ngoài ra, thiết bị còn có một cổng USB mini-B cũng tương thích với USB 2.0, với khoảng cách giao tiếp tối đa cũng là 5 mét (16,4 feet).
Thẻ SD Khe cắm thẻ SD x 1
Bạn có thể chuyển đổi tối đa 60.000 bước trong phần mềm, nhưng điều này sẽ làm giảm dung lượng bộ nhớ ứng dụng (liên quan đến dữ liệu màn hình) xuống 1 MB.
Tùy thuộc vào nhiệt độ hoạt động và tuổi thọ của thiết bị, đồng hồ có thể sai lệch từ -380 đến +90 giây mỗi tháng Đối với những hệ thống mà mức độ sai lệch này gây ra vấn đề, người dùng cần theo dõi và thực hiện điều chỉnh khi cần thiết.
❖ Thông số kỹ thuật chung:
Tiêu chuẩn an toàn quốc tế Điện áp đầu vào DC 24V
Giới hạn điện áp đầu vào DC 19,2 đến 28,8V
Giảm điện áp cho phép 10 mili giây trở xuống
Sự tiêu thụ năng lượng 17 W trở xuống
In-Rush hiện tại tối đa 30 A, với độ bền điện áp AC đạt 1.000 V và dòng điện 20 mA trong 1 phút giữa đầu sạc và đầu cuối FG Vật liệu chống điện yêu cầu độ bền DC 500 V, với điện trở cách điện tối thiểu 10 MΩ giữa đầu cuối sạc.
Nhiệt độ không khí xung quanh
Nhiệt độ bảo quản -20 đến 60 ° C (-4 đến 140 ° F) Độ ẩm môi trường xung quanh
10 đến 90% RH (Nhiệt độ bầu ướt: 39 ° C [102,2 ° F] trở xuống - không ngưng tụ.) Độ ẩm lưu trữ 10 đến 90% RH (Nhiệt độ bầu ướt: 39 ° C [102,2 °
F] trở xuống - không ngưng tụ.) Bụi bặm 0,1 mg / m³ (10 -7 oz / ft³) trở xuống
