TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HOÁ
====o0o====

BTL MÔN LẬP TRÌNH PLC
ĐỀ TÀI:
MÔ HÌNH ĐO CHIỂU DÀI VÀ SẮP XẾP VẬT LIỆU
Họ và tên SV:
-

Lý Láo Tả
Nguyễn Hồng Tân
Nguyễn Văn Thái
Trần Kim Thái
Nguyễn Đức Thắng
Đinh Công Thanh
Tạ Văn Thao
Phùng Thế Thiêm
Mạc Văn Thông
Nguyễn Huy Thông
Nguyễn Tiến Tiến

2018503528
2018502315
2018502096
2018503131
2018501339
2018501417
2018503842
2018502536

2018501219
2018501528
2018502434

Lớp: TĐH Điện 2
Khóa: K20
Khoa: Điện
Giáo viên hướng dẫn: HÀ Vvvvvvvv

Hà Nội, 2020

1


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC............................................................................. 3
1.1 Cấu trúc phần cứng...................................................................................................................... 3
1.2 Phân loại...................................................................................................................................... 4
1.3 Chế độ làm việc và vòng quét.................................................................................................... 6
1.4 Các thiết bị phụ trợ...................................................................................................................... 7
1.5 Ngôn ngữ lập trình...................................................................................................................... 7
1.6 Cấu trúc chương trình điều khiển............................................................................................... 7
Chương 2: PHÂN TÍCH CÔNG NGHỆ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG............... 9
2.1. NỘI DUNG, YÊU CẦU VÀ MỤC ĐÍCH CỦA MÔ HÌNH..................................................... 9
2.2. THIẾT KẾ MÔ HÌNH................................................................................................................. 9
2.3. XÂY DỰNG VÀ LẮP RÁP MÔ HÌNH................................................................................... 12
2.4 Quá trình hoạt động.................................................................................................................... 14
Chương 3: THỰC HIỆN................................................................................................................. 15
3.1 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống.................................................................................................


15

3.1.2 Công tắc hành trình: D4MC loại kín.....................................................................................

17

3.1.3 Cảm biến quang.....................................................................................................................

18

3.1.4 Băng tải................................................................................................................................... 19
3.1.5 Con lăn.................................................................................................................................... 20
3.1.6 Hệ thống tay đẩy hay kẹp sản phẩm......................................................................................

20

3.1.7 Động cơ kéo băng tải..............................................................................................................

21

3.2 Sơ đồ đấu nối.............................................................................................................................. 22
3.2.1 Bảng định địa chỉ....................................................................................................................

23

3.3 Lưu đồ thuật toán........................................................................................................................ 24
3.4 Chương trình điều khiển (STL) ................................................................................................. 25
3.5 Chương trình dang LAD............................................................................................................. 27
Chương 4: KẾT LUẬN................................................................................................................... 30


2


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC
1.1

Cấu trúc phần cứng

PLC (Programmable Logic Controler) là thiết bị điều khiển lập trình được hay khả trình, cho
phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình.
Thực chất nó là một hệ vi xử lý có những ưu điểm mà các hệ vi xử lý khác không có được và
được cài đặt sẵn hệ điều hành với chức năng có thể lập trình điều khiển được.
a) Hệ điều hành
Chứa chương trình hệ thống dùng để xác định các cách thức thực hiện chương trình của
người sử dụng, quản lý các đầu vào ra, phân chia bộ nhớ RAM trong và quản lý dữ liệu
b) Bộ nhớ chương trình
Lưu giữ chương trình điều khiển, khi PLC hoạt động nó sẽ đọc và thực hiện chương trình
được nghi trong bộ nhớ này.
c) Bộ đệm đầu vào ra (buffer)
Là vùng nhớ đệm cho các đầu vào ra, các vùng này chiếm một phần của RAM.
d) Bộ định thời (timmer), bộ đếm (counter).
Trong CPU có các bộ định thời, các bộ đếm có nhiều chức năng khác nhau. Từ chục đến vài
trăm
Timer: TON, TOFF, TOR…
Counter: CT, CU, CD, CUD
e) Vùng nhớ dữ liệu
Không giống như vùng nhớ chương trình.Vùng nhớ này được sử dụng lưu kết quả của
chương trình người sử dụng.
Vùng nhớ bit hay còn goi là nhớ cờ (Internal Relays) thường được ký hiệu là M được sử
dụng lưu dữ liệu logic.


3


Vùng nhớ byte, word các vùng nhớ này có thể đọc được ngoài ra còn có các vùng nhớ đặc
biệt thường thêm ký kiệu S(special).
d) Bộ vi xử lý CPU
Bộ vi xử lý gọi các lệnh trong bộ nhớ chương trình để thực hiện một cách tuần tự theo
chương trình.
e) Bus vào ra
Trong PLC dữ liệu trao đổi giữa bộ vi xử lý và các Module vào ra thông qua bus vào ra. Hệ
thống bus được chia làm 3 loại: Bus địa chỉ, bus dữ liệu và bus điều khiển.

1.2

Phân loại:

a. Micro PLC:
Có cấu trúc Onboard và thường sử dụng trong các ứng dụng nhỏ như chiếu sáng, mở cửa,
trong một máy phát điện tự động nhưng tuy là nhỏ nhưng Micro PLC được ứng dụng dất
nhiều và đa dạng.
Ví dụ: Logo, Zen, MicroSmart Relay…

4


Logo (Siemens)

Zen(Omron)


b. Mini PLC:
Có cấu trúc Onboard nghĩa là trên CPU có thể tích hợp toàn bộ các chức năng như: Module
nguồn, module vào/ra, cổng đọc tốc độ cao HSC (Hight Speed Counter), bộ Timer/Counter
và các bộ pin nhớ...
Ví dụ: Như các loại S5 – 900/950, S7 – 200 hoặc MicroSmart IDEC, CPM1 Omron, FX
Mitsubishi…

c. Medium: PLC:
S7 – 300 Siemens, A1SHCPU Mitsubishi, FA IDEC,…Có cấu trúc module và được sử dụng
trong các hệ thống vừa và trung bình. Các module mở rộng cũng bao gồm các module như ở
PLC cỡ lớn.
d. Great PLC: PLC S7 - 400, PCS, DCS.
Có cấu trúc dạng module, có khả năng sử dụng các ngôn ngữ bậc cao trong lập trình máy
tính…
+ Module nguồn.
+ Module vào ra (A/D): AI, AO, DI, DO, DI/DO, AI/AO hoặc AI/DO hoặc DI/AO.

5


+ Module truyền thông: Mạng Modbus, AS-I, Profilebus, Devinet, CC-Link…
+ Các module đặc biệt: PID, điều khiển động cơ Secvor, bước, bộ đếm tốc độ cao…
1.3 Chế độ làm việc và vòng quét
a. Chế độ làm việc
- Chế độ nghỉ (Stop mode): Ở chế độ này dừng không sử lý các chương trình điều khiển và
người lập trình có thể cài đặt chương trình điều khiển từ máy PC sang PLC hoặc ngược lại.
- Chế độ chạy (Run mode): Ở chế độ này PLC thực hiện chế độ điều khiển và làm việc theo
chu trình vòng quét:
- Chế độ làm việc trung gian giữa chế độ chạy và chế độ nghỉ, khi ở chế độ này (Term) thì ta
có thể chuyển sang chế độ RUN hoặc STOP bằng phần mềm (bấm chuột trên thanh công cụ

trên màn hình PC).
- Lỗi (Error): là một chế độ làm việc đăc biệt để báo lỗi chương trình, truyền thông hoặc
phần cứng vật lý của hệ thống.
b.Vòng quét (Scan)
PLC thực hiện chương trình theo vòng quét như hình
Start mode
Dữ liệu từ DI/AI vào vùng đệm đầu vào

Thực hiện chương trình

Scan Time
Đưa dữ liệu từ bộ đệm tới đầu ra

Truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi

6


1.4

Các thiết bị phụ trợ.

Là các thành phần: phần cứng, phần mềm giúp PLC giao tiếp với con người và đối tượng
điều khiển hay với một thiết bị điều khiển khác
a. Phần cứng;
+ Máy tính (PC)
+ Cáp truyền thông giữa PC và PLC
+ Card truyền thông
+ Máy quét (scaner)
+ Cảm biến (Sensor)

………..
b. Phần mềm:
Để lập trình PLC thì chúng ta sử dụng các phần mềm chuyên dụng của các hãng sản xuất
và phù hợp với loại PLC chúng ta dùng.
Ví dụ: Step 7, GX, WinLDR, SysWin, RSlogix 500…
1.5 Ngôn ngữ lập trình
Một số phần mềm lập trình hỗ trợ cả 3 ngôn ngữ lập trình STL, LAD, FBD nhưng phần còn
lại chỉ thường hỗ trợ 1 hoặc 2 ngôn ngữ LAD và STL.
- STL (Statement List): Liệt kê lệnh.
- LAD (Ladder Diagram): Ngôn ngữ hình thang.
- FBD (Function Block Diagram): Khối chức năng.
1.6 Cấu trúc chương trình điều khiển
a. Chương trình tuyến tính
Toàn bộ chương trình điều khiển được viết trong một khối lớn. → tính thời gian thực không
cao vì trên một vòng quét PLC phải thực hiện tất cả các lệnh được viết trong chương trình.

7


Phương án viết chương trình tuyến tính thường được lựa trọn khi mới làm quen lập trình.
Chỉ nên áp dụng cho các bài toán nhỏ.
- Ưu điểm: Quan sát toàn bộ chương trình điều khiển một cách dễ dàng đối với chương trình
nhỏ, ngắn.
- Nhược điểm: Các thuật toán lặp lại nhiều lần thì sơ đồ cấu trúc tuyến tính không phù hợp
với những bài toán phức tạp trở nên khó quan sát được toàn bộ, thực hiện mất nhiều thời
gian tín thời gian thực bị ảnh hưởng.
b. Chương trình có cấu trúc:
Ngoài chương trình chính (Main Programme) thì có các chương trình con (Subroutine).
Chương trình con được gọi bởi các trường trình chính hoặc một chương trình con khác. Mỗi
chương trình con thường được viết để thực hiện một chức năng và có thể được chương trình

mẹ gọi tới nhiều lần trong một vòng quét. =>Tổ chức chương trình mẹ đơn giản, có thể thời
gian của vòng quét được rút gắn. Chương trình rễ hiểu, dễ bảo chì…
Subroutine: (Sb)

Sb1

Sb2

Sub4
Sub5

Sb3

- Ưu điểm: Giải quyết nhiều bài toán lớn có cấu hình phức tạp tính thời gian thực cao hơn…
- Nhược điểm: Khó quan sát và giám sát được hệ thống khi nó đang làm việc.

8


CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CÔNG NGHỆ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ
THỐNG
Trong các phần trước, em đã tìm hiểu và nắm được những kiến thức cơ bản về phần cứng
cũng như phần mềm để có thể tạo nên 1 dây chuyền phân loại sản phẩm hoàn chỉnh. Và để
cụ thể hóa những gì đã trình bày, trong phần sau đây của bài báo cáo sẽ là kết quả thực tế
mà em đã thực hiện.
2.1. NỘI DUNG, YÊU CẦU VÀ MỤC ĐÍCH CỦA MÔ HÌNH.
2.1.1. Nội dung mô hình.
Mô hình xây dựng đáp ứng được các nội dung chính sau:



Phân loại sản phẩm chiều cao.

Kết nối PLC với máy tính.
2.1.2. Yêu cầu đối với mô hình.


Mô hình thỏa mãn các yêu cầu :
Có tính sư phạm, tức là khi xây dựng mô hình phải ứng dụng được những kiến thức đã
được học ; đồng thời mô hình cũng đủ tiêu chuẩn để có thể làm thiết bị bổ trợ cho việc học
tập, nghiên cứu.
2.1.3. Mục đích.
Việc xây dựng mô hình thực tế nhằm đáp ứng các mục đích sau:
R Củng cố các kiến thức lý thuyết đã được học.
S
T

Năng cao kĩ năng làm việc độc lập.

Nắm được tầm quan trọng cũng như cách thức sử dụng, vận hành các thiết bị hiện đại,
công nghệ cao

2.2. THIẾT KẾ MÔ HÌNH
Trước khi xây dựng mô hình thực tế, cần có bản vẽ mô hình. Bản vẽ thiết kế cho mô
hình được vẽ trên phần mềm AutoCad 2007:
2.2.1. Thiết kế mô hình 3D tổng thể

9


Hình 2.1. Bản vẽ 3D thiết kế mô hình dây chuyền phân loại sản phẩm

theo chiều cao sử dụng PLC S7-200
Các thiết bị, bộ phận sử dụng:
1). Băng tải

2). Động cơ kéo

3). Con lăn

4). Hệ thống bánh răng và dây xích

5). Khung

6). Các máng

7). Các xilanh tay đẩy

8). Bình nén khí

9). Hệ thống ống dẫn khí

10). Airtac (van điều chỉnh khí)

11). Nút ấn ON

12). Nút ấn OFF

13). Đèn báo ON

14). Đèn báo OFF


15). Đèn báo nguồn
17). Các cảm biến quang

16). Các đèn báo đầy
18). Các Role

10


19). PLC S7, CPU 222

20). Mạch điện tử

21). Bộ biến áp 220VAC thành 24VDC.
2.2.2. Thiết kế phần khung.
Sau đây là bản vẽ thiết kế cho bộ khung: (khung làm bằng kẽm không gỉ)

Hình 2.2. Thiết kế 2D cho bộ khung
2.2.3. Tính toán vị trí lắp đặt các cảm biến phân loại.
Mô hình được thiết kế để phân loại sản phẩm theo 3 mức chiều cao khác nhau. Các vật
sử dụng trong mô hình làm bằng giấy cứng, có kích thước như sau: (dài x rộng x cao, đơn
vị: cm)
O

Vật cao: 6 x 6 x15

P

Vật trung bình: 6 x 6 x 10


Q

Vật thấp: 6 x 6 x 6

Căn cứ vào chiều cao của các vật như vậy, ta thiết kế vị trí lắp đặt các cảm biến phân loại
như sau:

11


Hình 2.3. Vị trí lắp đặt các cảm biến phân loại.
2.3. XÂY DỰNG VÀ LẮP RÁP MÔ HÌNH.
2.3.1. Xây dựng phần cơ khí.
Phần cơ khí bao gồm các công việc sau:
 Chế tạo, lắp đặt khung, băng tải và con lăn


Lắp đặt động cơ và hệ thống truyền động.

Lắp đặt hệ thống khí nén: bình nén khí, ống dẫn khí và xilanh đẩy.
2.3.1.1. Khung, băng tải và con lăn.
Khung: Khung mô hình được làm bằng kẽm không gỉ, do đó nó có độ chắc chắn,
bền vững rất cao. Để tăng tính thẩm mĩ, khung sẽ được sơn tĩnh điện hoặc dán giấy bóng
phủ ngoài.




Hình 2.4. Khung 3D cho mô hình
Băng tải: băng tải là loại PVC, dày 1.5mm, 1 mặt xẻ rãnh răng cưa để tăng độ ma

sát với con lăn

12


Con lăn: con lăn được chế tạo đảm bảo đủ các yêu cầu: nhẹ, quay đều và
chắc chắn.
2.3.1.2. Lắp đặt động cơ và hệ truyền động.
 Động cơ sủ dụng trong mô hình là động cơ trợ lực, đảm bảo khả năng kéo khỏe, đều
và ổn định.




Hệ thống truyền động: khá đơn giản vì chỉ cần 1 bánh răng gắn với trục con lăn, 1
bánh răng gắn với trục động cơ và 1 dây xích nối 2 bánh răng đó với nhau.

2.3.1.3. Hệ thống khí.
 Bình nén khí tự chế có dung tích 1.5l.


Xilanh đẩy có cự ly đẩy 10cm, đáp ứng nhanh

Hình 2.5. Xilanh và Airtac của hệ thống khí (minh họa thực tế)
2.3.2. Xây dựng phần điện.
Phần điện bao gồm:
 Đi dây cho các bộ phận động lực và điều khiển.


Chế tạo mạch kết nối


13


2.4 Quá trình hoạt động
Mô hình đo chiều dài và sắp xếp vật liệu được dùng để mô phỏng
việc sắp xếp các thanh gỗ có chiều dài ngắn khác nhau trên băng tải vào các
thùng khác nhau.
Hệ thống có thể hoạt động ở hai chế độ: tự động và bằng tay.
Chế độ tự động: Khi đèn báo sáng báo hiệu hệ thống sẵn sàng làm
việc, bằng cách ấn nút khởi động thì đèn báo tắt và một tín hiệu khởi động
được tạo ra. Các thanh gỗ đơn được đặt lên băng tải (bằng nút ấn khởi động)
và băng tải chuyển động. Chiều dài của thanh gỗ được nhận biết bằng cảm
biến quang. Khi gỗ ngắn đến cảm biến B7 thì tay gạt I sẽ đẩy thanh gỗ này
vào thùng I. Khi gỗ trung bình đến cảm biến B8 thì tay gạt II sẽ đẩy thanh gỗ
vào thùng II. Gỗ dài thì được di chuyển tiếp tục đến khâu xử lý kế tiếp. Tay
gạt I và II được sử dụng bằng khí nén được đi ều khiển khoảng 1s và sau đó
trở về vị trí cơ bản của nó. Sau khi sự sắp xếp thành công (tương ứng với các
cảm biến quang B4, B5 và B6) thì thiết bị tự động phát tín hiệu khởi động
tiếp theo và băng tải lại vẩn chuyển gỗ tiếp tục
Chế độ tay: Ở chế độ tay mỗi thanh gỗ được xử lý xong thì yêu cầu khởi động lại
hệ thống bằng tay. Tín hiệu khởi động chỉ được phép xửe lý nếu việc điều khiển
trước đây được báo bằng đèn. Ngay sau khi sắp xếp thành công thì đèn báo lại sáng.
Tay gạt I và II được điều khiển bằng tay từ một nút ấn điều khiển
Chú ý: đây chỉ là một khâu sắp xếp gỗ và gỗ được đặt vào băng tải nhờ vào nút
ấn khởi động. Điều này có nghĩa nút ấn khởi động vừa đóng vai trò khởi động vừa là
nơi cung cấp gỗ cho băng tải.

14



CHƯƠNG 3: THỰC HIỆN
3.1 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống:
3.1.1 Chọn sử dụng PLC S7-200 CPU 224 để điều khiển hệ thống.

S7-200 CPU 224
•

Kích thước : 120.5 x 80 x 62

•

Bộ nhớ chương trình: 8192 bytes

•

Bộ nhớ dữ liệu: 8192 bytes

•

Thời gian lưu dữ liệu 100 giờ

•

Ngõ vào ra số :14 In/10 Out

•

Ngõ vào ra tương tự: 2 In/1 Out


•

Module mở rộng :7

•

Bộ đếm tốc độ cao :
√ 1Pha 6 : 30KHZ
√ 2 Pha 4: 20KHZ

•

Xuất xung tốc độ cao: 2 x 20KHZ
15


•

Truyền thông : 1xRS485

•

Số lượng I/O tối đa : 128 in, 128 out

•

Tốc độ thực thi lệnh : 0.22 micro giây/lệnh

Giới thiệu
S7-200 là thiết bị điều khiển logic lập trình loại nhỏ của hãng Siemens, có cấu

trúc theo kiểu module và có các module mở rộng. Các module này đươc sử dụng
cho nhiều ứng dụng lập trình khác nhau.
- S7-200 thuộc nhóm PLC loại nhỏ, quản lý một số lượng đầu vào/ra tương đối
ít.
- Có từ 6 đầu vào/ 4 đầu ra số (CPU221) đến 24 đầu vào/ 16 đầu ra số (CPU226).
Có thể mở rộng các đầu vào/ra số bằng các module mở rộng
- Kiểu đầu vào IEC 1131-2 hoặc SIMATIC. Đầu vào sử dụng mức điện áp
24VDC, thích hợp với các cảm biến
- Có 2 kiểu ngõ ra là Relay và Transitor cấp dòng
- Tích hợp sẵn cổng Profibus hay sử dụng một module mở rộng, cho phép tham
gia vào mạng Profibus như một Slave thông minh.
- Có cổng truyền thông nối tiếp RS485 với đầu nối 9 chân. Tốc độ truyền cho
máy lập trình kiểu PPI là 9600 bauds, theo kiểu tự do là 300 – 38.400 bauds.
- Tập lệnh có đủ lệnh bit logic, so sánh, bộ đếm, dịch/quay thanh ghi, timer cho
phép lập trình điều khiển Logic dễ dàng.
- Ngôn ngữ lập trình: LAD, STL, FBD.

16


3.1.2 Công tắc hành trình : D4MC loại kín

-Công tắc hành trình loại đơn giản, kín, kinh tế 1 tiếp điểm 2 trạng thái NO/NC –
SPDT.
-Đạt độ kín IP67, nhiệt độ hoạt động -10~700C.
-Chiụ đựng tần số hoạt động cao 120 lần/phút (tác động cơ), 20 lần/phút (tác
động điện)
-Tuổi thọ hoạt động 10.000.000 (tác động cơ), 500.000 lần (tác động điện)
-Nhiều kiểu dáng tác động, cho các ứng dụng khác nhau.
-Tốc độ tác động 0.05 mm/s ~ 0.5 m/s

-Đấu nối kiểu terminal có bọc cao su bảo vệ độ kín
-Đạt tiêu chuẩn UL/CSA and CCC.
-Kiểu dáng lắp đặt đơn giản, giảm thời gian bảo trì, thay thế.
17


3.1.3

Cảm biến quang.

Cảm biến quang là cảm biến hoạt động dựa trên nguyên tắc phát và thu tín hiệu
ánh sáng.
Có 2 dạng cảm biến quang:
+Cảm biến quang dạng thu và phát rời:
Là cảm biến gồm hai bộ phát và thu được tách rời ra riêng biệt. Các thiết bị
chuyển mạch quang điện vận hành theo kiểu truyền phát, vật thể cần phát
hiện sẽ chắn chùm ánh sáng (thường là bức xạ hồng ngoại) không cho chúng
chiếu tới thiết bị dò.

.

Hình 2.7: Cảm biến quang thu phát rời
+Cảm biến quang dạng thu và phát chung:
Là cảm biến gồm hai phần phát và thu được gộp chung thành một khối. Các

18


thiết bị chuyển mạch quang điện vận hành theo kiểu phản xạ, vật thể cần
phát hiện sẽ phản chiếu chùm ánh sáng lên thiế bị dò.


Hình 2.8: Cảm biến quang thu phát chung
Trong cả hai loại trên, cực phát xạ thông thường là Diode phát quang (LED).
Thiết bị dò bức xạ có thể là Transistor quang, thường là hai Transistor được gọi
là cặp Darlington. Cặp Darlington làm tăng độ nhạy của thiết bị. Tuỳ theo mạch
được sử dung đầu ra có thể được chế tạo để chuyển mạch đến mức thấp khi ánh
sáng đến Transistor.
Khoảng cách phát hiện vật thể tùy vào từng chủng loại.Có những loại chỉ phát
hiện được vật thể trong phạm vi nhỏ từ 20mm-160mm như series E3Z-LS của
OMRON.Nhưng cũng có nhứng series phát hiện vật thể từ khoảng cách 30m
như E3Z-T62, E3Z-T82 của OMRON…
3.1.4 Băng tải.
Băng tải là bộ phận được lắp trên bộ khung của dây chuyền, được căng bởi các
tang và tỳ lên con lăn phía 2 đầu. Nó có nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm. Do đặc
điểm làm việc nên đòi hỏi băng tải cần phải căng , độ bám giữa băng tải và con
lăn đủ lớn để băng tải hoạt động ổn định với 1 tốc độ không đổi.
Hiện nay trên thị trường có khá nhiều loại băng tải khác nhau như: băng tải loại
PVC, loại PU, Băng tải Inox hay băng tải chịu nhiệt cao

19


20


Hình 2.3: Các loại băng tải
3.1.4

Con lăn.


Con lăn là 1 bộ phận được gắn ở 2 đầu khung dây chuyền, đồng thời nó cũng là
bộ phận chịu lực tỳ của băng tải. Nó có nhiệm vụ nhận lực kéo của động cơ
thông qua cơ cấu bánh răng và dây đai truyền động mà kéo cho băng tải chuyển
động theo. Băng tải có chuyển động đều hay không phụ thuộc rất nhiều vào con
lăn. Chính vì vậy mà con lăn cần phải hoạt động ổn định, đồng trục và có độ
bám với băng tải đủ lớn để có thể kéo băng tải chuyển động.

Hình 2.4: Các loại con lăn
3.1.5

Hệ thống tay đẩy hay kẹp sản phẩm.

Đây là bộ phận thực hiện chức năng đẩy hay kẹp sản phẩm và đưa vào thùng
chứa tương ứng. Trong công nghiệp, tùy theo điều kiện làm việc mà sử dụng loại
nào cho phù hợp; có thể đơn giản chỉ là hệ thống tay đẩy thủy lực hay khí nén,
nhưng cũng có thể là hệ thống tay robot phức tạp…

21


3.1.6

Động cơ kéo băng tải.
Động cơ kéo băng tải là động cơ bước (Step motor), vì băng tải cần di

chuyển với tốc độ chậm vừa phải, hơn nữa động cơ kéo đòi hỏi phải khỏe, lực
kéo đều… Vì thế mà động cơ bước là sự lựa chọn phù hợp nhất. Tùy theo mức
độ nặng, nhẹ của tải và băng chuyền mà lựa chọn công suất động cơ cho phù
hợp.
Động cơ bước là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác

biệt với đa số các động cơ điện thông thường. Chúng thực chất là một động cơ
đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc
kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của rôto có
khả năng cố định rôto vào các vị trí cần thiết.
Về cấu tạo, động cơ bước có thể được coi là tổng hợp của hai loại động cơ:
Động cơ một chiều không tiếp xúc và động cơ đồng bộ giảm tốc công suất nhỏ.

Hình 2.2: Cấu tạo 1 động cơ bước

22


Trong đó:
1) Motor

6) Bộ điều chỉnh điện áp

2) Bảng mạch

7) Trục đầu ra hay cơ

3) Dây màu đỏ nối với cực (+)

8) Đĩa quay để gắn với bộ phận bên ngoài

4) Dây tín hiệu (màu vàng hoặc trắng)

9) Vỏ động cơ

5) Dây nối đất ( màu đen)


10) Chip điều khiển.

Động cơ bước không quay theo cơ chế thông thường, chúng quay theo từng
bước nên có độ chính xác rất cao về mặt điều khiển học. Chúng làm việc nhờ các
bộ chuyển mạch điện tử đưa các tín hiệu điều khiển vào stato theo thứ tự và một
tần số nhất định. Tổng số góc quay của rôto tương ứng với số lần chuyển mạch,
cũng như chiều quay và tốc độ quay của rôto phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi và
tần số chuyển đổi.
3.2 Sơ đồ đấu nối:

Hình 4.7. Sơ đồ đi dây kết nối với PLC
3.2.1 Bảng định địa chỉ:

23


Ký hiệu
Khởi động
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
SI
SII
Tự động

Tay
Băng tải
Cần gạt I
Cần gạt II
Đèn báo

Địa chỉ
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7
I1.0
I1.1
I1.2
I1.3
I1.4
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3

Chú thích
Khởi động hệ thống, thường hở
Cảm biến quang đo chiều dài (gỗ ngắn), thường đóng
Cảm biến quang đo chiều dài (gỗ trung bình), thường đóng
Cảm biến quang đo chiều dài (gỗ dài), thường đóng

Cảm biến quang xác định gỗ vào thùng I, thường đóng
Cảm biến quang xác định gỗ vào thùng II, thường đóng
Cảm biến quang xác định gỗ vào khâu xử lý kế tiếp, thường đóng
Công tắc hành trình, xác định gỗ ở vị trí thùng I, thường đóng
Công tắc hành trình, xác định gỗ ở vị trí thùng II, thường đóng
Nút ấn đưa gỗ vào thùng I
Nút ấn đưa gỗ vào thùng II
Công tắc chọn chế độ điều khiển tự động
Công tắc chọn chế độ điều khiển bằng tay
Băng tải vận chuyển gỗ
Cần gạt đưa gỗ vào thùng I
Cần gạt đưa gỗ vào thùng II
Đèn báo băng tải sẵn sàng nhận gỗ

24


3.3 Lưu đồ thuật toán
BẮT ĐẦU

Q0.3 = 1

I0.0=1
Q0.0 = 1
Q0.3 = 0

Lựa chọn chế
độ điều khiển

Đèn báo hệ thống

sẵn sàng họat động

Khởi động hệ thống

Chế độ=1 điều khiển bằng tay
I1.3 = 1
I1.4 = 0

Chế độ tự động

I0.0 = 0

I0.1 = 0
I0.2 = 1

I0.1 = 0
I0.2 = 0

Gỗ dài

I0.3 = 1

Gỗ ngắn

Gỗ
trung
bình
Gỗ ở vị trí
thùng II


I0.7 = 1

Q0.1 = 1

I0.6 = 1

Gỗ ở vị trí thùng I

I0.3 = 0
I0.1 = 1
I0.2 = 0
I0.3 = 0

Dừng hệ thống

I0.4 = 1

I1.0 = 1

Q0.2 = 1

I0.5 = 1

I1.2= 0

I1.1 = 1

Q0.2 = 1

Q0.1 = 1


25