CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
3.1 Lập sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển và giải thuật
Sơ đồ hối:
Hình 42: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển máy gấp áo phông tự động
Hình 43: Sơ đồ khối cơ cấu chấp hành hệ thống gấp áo phông tự động
Kí hiệu Địa chỉ Mô tả Tín hiệu vào
Start %I0.0 Khởi động chương trình
STOP %I0.1 Tắt chương trình
S1B %I0.3 Cảm biến Xi lanh 1 B
S1A %I0.4 Cảm biến Xi lanh 1 A
S2B %I0.5 Cảm biến Xi lanh 2 B
S2A %I0.6 Cảm biến Xi lanh 2 A
S1(CB Vi Tri 1) %I0.7 Cảm biến Vị Trí 1
S4B %I1.0 Cảm biến Xi lanh 4B
S4A %I1.1 Cảm biến Xi lanh 4A
S3A %I1.2 Cảm biến Xi lanh 3A
S7B %I1.3 Cảm biến Xi lanh 7B
S7A %I1.4 Cảm biến Xi lanh 7A
S8A %I1.5 Cảm biến Xi lanh 8A
CTHT1 %I2.0 Công tắc hành trình 1 Động cơ 2 (+)
CB Vi Tri 2 %I2.1 Cảm biến Vị Trí 2
S8B %I2.2 Cảm biến Xi lanh 8B
S9B %I2.3 Cảm biến Xi lanh 9B
S10B %I2.4 Cảm biến Xi lanh 10B
S10A %I2.5 Cảm biến Xi lanh 10A
CTHT2 %I2.6 Công tắc hành trình 2 Động cơ 2 (-)
S12 B %I2.7 Cảm biến Xi lanh 12 B
Bảng 2: Phân công tín hiệu vào
Kí hiệu Địa chỉ Mô tả
Tín hiệu ra
XL1 %Q0.0 Xi Lanh gấp tay trái
XL2 %Q0.1 Xi Lanh gấp tay phải
XL3_Nho %Q0.5 Xi Lanh nhỏ- giữ đuôi áo
XL4_To %Q0.6 Xi Lanh to- giữ đuôi áo
XL7 %Q0.7 Xi Lanh gấp đuôi áo
XL8 ep duoi %Q1.1 Xi Lanh ép dưới
VAN (thoi khi) %Q2.4 Van thổi khí căng túi
DC2_P1 %Q2.5 Điều khiển động cơ 2 (+) quay thuận
XL 12 DAP TUI %Q2.6 Xi Lanh dập túi
Kep tui %Q2.7 Xi Lanh kẹp túi
XL11(cap tui) %Q3.0 Xi Lanh nâng cấp túi
Bảng 3: Phân công tín hiệu ra
Hình 44: Sơ đồ giải thuật phase 1
Hình 45: Sơ đồ giải thuật phase 2
Hình 46: Sơ đồ giải thuật phase 3
Phas 2: giữ 2 b n áo gấp dọc đuôi áo chuyển áo đến vị trí gấp của phas 3 Phas 3: gấp đôi áo 1 nửa áo được kẹp tr n khuôn áo
Phas 4: hệ thống đóng gói di chuyển khuôn áo đến vị trí đóng gói
Hình 48: Sơ đồ hệ thống y lanh khí n n Phas 1: gấp 2 b n áo chuyển áo đến vị trí gấp của phas 2
Hình 49: Tr nh tự trong phas
Phas 1 gồ có 2 y lanh kí hiệu C1 C2 và 1 động cơ M1 Trong đó 2 y lanh C1 và C2 lần lượt đả nhiệ gấp trái và gấp phải áo động cơ M1 điều khiển băng tải 1
Các đầu van điều khiển 1 2 của các y lanh C1 C2 được kết nối với output Q0 0 và Q0 1 của PLC
Bắt đầu quy trình gấp áo
Bước 1: Công nhân 1 đặt áo b ng phẳng l n thân áy vào đúng vị trí gấp áo bật nguồn ( nút N) và ấn nút STA T
iả sử kích thước ban đầu của áo: chiều dài L chiều rộng B
Hình 50: Đặt áo l n áy
Bước 2: an 1 ( 1 1) y lanh C1 đến trạng thái B áo đ được gấp tay trái (hình X 1)
Bước 3: an 2 ( 2 1) y lanh C2 đến trạng thái B áo đ được gấp tay phải (hình X 2)
Lúc này áo đ được gấp 2 b n Chiều rộng của áo giả uống còn C chiều dài của áo vẫn giữ nguy n là L
Bước 4: Đóng an i và i ( i 0 2 0) các y lanh C1 C2 đến trạng thái A đưa các tay gấp về vị trí ban đầu để phục vụ cho quy trình gấp tiếp th o
Bước 5: động cơ M1 hoạt động điều khiển băng tải 1 đưa áo đến điể gấp 2 Kết thúc phas 1
Phas 2: giữ 2 b n áo gấp dọc đuôi áo chuyển áo đến vị trí gấp của phas 3 Phas 2 gồ 5 y lanh C3 C4 C5 C6 C7
Trong đó y lanh C3 và C5 là 2 y lanh được bố trí 2 b n áy th o phương thẳng đứng so với ặt đất đóng vài trò là 2 y lanh nâng đỡ của các y lanh C4 và C6 Các y lanh C4 và C6 thực hiện nhiệ vụ giữ áo trong quá trình gấp đuôi áo của y lanh C7 Xy lanh C7 gấp đuôi áo.
Các van điều khiển 3 4 5 6 của các cặp y lanh C3C5 và C4C6 được kết nối lần lượt đến output Q0 5 và Q0 6 của PLC để tín hiệu được đồng bộ thuận lợi cho việc thực hiện cơ cấu đồng thời cả 2 b n
an điều khiển 7 của y lanh C7 được kết nối với output Q0 7 của PLC
Bước 6: M van 35 ( 35 1) (hình 2)
2 y lanh C3 và C5 đến trạng thái B nâng 2 y lanh C4 và C6 l n 1 đoạn đúng b ng strok của y lanh
Bước 7: M van 46 ( 46 1) (hình 3) 2 y lanh C4 và C6 đến trạng thái B
Bước 8: Đóng van 35 ( 35 0) ( hình 4)
Lúc này 2 y lanh C3 và C5 về trạng thái A nhưng 2 y lanh C4 và C6 vẫn đang trạng thái B cơ cấu kẹp áo được thực hiện
Hình 53: ấp đuôi Bước 9: M van 7 ( 7 1)
Xy lanh C7 đến trạng thái B gấp đuôi áo Chiều dài áo giả uống còn L-L1
Hình 54: Đuôi áo đ đư c gấp
Bước 10: trả các y lanh về trạng thái ban đầu động cơ M1 hoạt động điều khiển băng tải phụ 1 đến vị trí điể gấp 3
Kết thúc phas 2
Phas 3: gấp đôi áo 1 nửa áo được kẹp tr n khuôn áo
Phas 3 gồ 3 y lanh C8 C9 C10
Trong đó y lanh C8 đóng vai trò là y lanh nâng hạ Ở trạng thái ban đầu y lanh C8 được nâng l n so với thân áy 10c Khi băng tải phụ 1 đưa áo đi qua y lanh C8 và đến vị trí điể gấp 3 y lanh C8 sẽ được dùng để hạ khuôn áo giữ 1 nửa áo cho y lanh C9 thực hiện gấp đôi áo
Xy lanh C9 thực hiện gấp đôi áo 1 nửa áo n tr n khuôn áo
Xy lanh C10 là y lanh thực hiện kẹp áo Ở trạng thái ban đầu cơ cấu strok của y lanh C10 được bố trí nghi ng l n tr n 1 góc 450 Sau khi gấp đôi áo cơ cấu strok của y lanh C10 hạ uống song song với khuôn áo để kẹp áo
an 8 9 10 được kết nối với các chân output Q1 1 Q2 2 Q1 2 của PLC
Hình 55: W.1 - W.5 Tr nh tự phas
Khi băng tải phụ đưa áo đến vị trí điể gấp 3 (hình 1) thực hiện phas 3 đồng thời công nhân 1 đặt chiếc áo thứ 2 l n áy để thực hiện quy trình gấp tiếp th o Bước 11: M an 8 ( 8 1) (hình 2)
Xy lanh C8 đến trạng thái B hạ khuôn áo khuôn áo n tr n giữ 1 nửa áo
Hình 56: ấp đôi áo Bước 12: M an 9 ( 9 1) (hình 3)
Xy lanh C9 đến trạng thái B gấp đôi áo áo n tr n khuôn áo
Hình 57: Áo đư c gấp đôi nửa n tr n khuôn áo Bước 13: Đóng van 9 ( 9 0) (Hình 4)
Xy lanh C9 về trạng thái A kết thúc quá trình gấp đôi áo Bước 14: M van 10 ( 10 1) (hình 5)
Xy lanh C10 đến trạng thái B kẹp áo phía tr n tạo thành cơ cấu kẹp chặt áo Kết thúc phas 3
Phase 4: hệ thống đóng gói di chuyển khuôn áo đến vị trí đóng gói
Hình 58: X.1 – X.6 Tr nh tự phas
Phas 4 gồ 1 y lanh C11 1 cặp y lanh C12 và động cơ M2 điều khiển băng tải 2
Xy lanh C11 đóng vai trò là y lanh nâng hạ strok của y lanh được kết nối với hệ thống túi Ở trang thái ban đầu A y lanh được bố trí thẳng đứng hướng uống dưới khi đến trạng thái B y lanh đẩy bàn túi 1 đoạn b ng chiều dài strok của y lanh
Cặp y lanh C12 có nhiệ vụ giữ túi để khí t áy thổi khí được thổi vào túi trong khoảng thời gian nhất định
Động cơ M2 điều khiển khung áo chạy dọc thân áy hướng tới bộ phận đóng gói và quay tr lại đóng ngắt b ng công tắc hành trình
an 11 12 được kết nối với các chân output Q3 0 Q2 6 của PLC an thổi khí được kết nối với chân output Q2 4
Đông cơ M2 được kết nối với chân output Q2.5
Sau khi áo đ được giữ tr n khuôn áo (hình X 1) thực hiện phas 4:
Bước 15: M van 11 ( 11 1) (hình X.2)
Xy lanh C11 đến trạng thái B bàn đỡ túi được hạ uống túi được ra Bước 16: M van 11 ( 11 1) (hình X.3)
Cặp y lanh C11 đến trạng thái B các tay kẹp được hoạt động túi được giữ
Bước 17: M van thổi khí trong 2s
Khí được thổi vào trong túi để túi giữ được độ phồng nhất định
Bước 18: Động cơ M2 quay thuận đưa khuôn áo dọc th o thân áy hướng về vị trí đóng gói Khuôn áo đi qua hệ thống đóng túi đến vị trí công nhân 2 Lúc này áo đ được đóng túi
Bước 19: Động cơ M2 quay nghịch đưa khuôn áo về vị trí ban đầu Bước 20: Đóng van 11 và 12 ( 11,V12 = 0)
Đưa các y lanh về vị trí A để chuẩn bị cho quy trình gấp tiếp th o Kết thúc phas 4
Kết thúc quy trình gấp áo