ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP
MÁY CNC 3 TRỤC ĐA NĂNG

SINH VIÊN : HUỲNH CHÍ HIẾU
ĐỖ TUẤN ANH
LỚP

: DHDKTD11A

GVHD

: THS. VÕ TRUNG THƯ
TP.HCM, năm 2019

15012841
15033221



PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.

Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài
Huỳnh Chí Hiếu, MSSV: 15012841
Đỗ Tuấn Anh, MSSV: 15033221

2.

Tên đề tài
MÁY CNC BA TRỤC ĐA NĂNG

3.

Nội dung
-

Thiết kế, lắp ráp mơ hình máy CNC: Sử dụng thiết bị điều khiển lập trình
Mitsubishi PLC họ iQ gồm: module R04CPU, module R16MT CPU,
module nguồn R62P, module RX42C4, module RY42N2P, module
RD62P2, module R60AD4, module R60DA4; Màn hình HMI; Các bộ điều
khiển động cơ servo MR-J3, MR-J4; Các thiết bị điện, khí nén, vật liệu
nhơm định hình và các vật liệu khác phù hợp để xây dựng mơ hình gồm các
bộ phận chính sau: Hệ thống truyền động CNC 3 trục, Băng tải vận chuyển
sản phẩm, Kho lưu trữ, Các đầu công cụ: Gắp, Phay, Viết,…

4.

-

Thiết kế giao diện điều khiển, giám sát HMI

-

Lập trình điều khiển theo một số yêu cầu công nghệ cho Mô hình.

Kết quả
-


Mơ hình phải đạt được các tính chất: kỹ thuật, an toàn, bền chắc, thẩm mĩ.

-

Khả năng làm việc: Viết chữ trên giấy; Phay chữ hoặc các biểu tượng trên
mặt ván gỗ; Xuất, nhập các sản phẩm vào kho lưu trữ.

-

Khả năng ứng dụng mơ hình vào việc học tập và nghiên cứu ứng dụng.
Giảng viên hướng dẫn

Tp. HCM, ngày

tháng năm 2019

Sinh viên

i


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ii


MỤC LỤC

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ............................................................. i
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ....................................................... ii
MỤC LỤC .................................................................................................................. iii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH ............................................................................... vii
DANH SÁCH BẢNG BIỂU ....................................................................................... ix
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................. x
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN THIẾT BỊ ................................................... 1
Tổng Quan Về PLC Mitsubishi iQ dòng R ............................................ 1
Các mô đun được sử dụng..................................................................... 2
Mô đun điều khiển khả trình R04CPU ............................................. 2
Mơ đun điều khiển chuyển động R16MTCPU ................................. 6
Mô đun Input RX42C4 .................................................................... 8
Mô đun Output RY42NT2P ........................................................... 10
Mô đun đếm xung tốc độ cao RD62P2 .......................................... 12
Mơ đun chuyển đổi tín hiệu Analog covert to Digital R60AD4 ...... 15
Mơ đun chuyển đổi tín hiệu Digital covert to Analog R60DA4 ...... 18
Mô đun nguồn ............................................................................... 20
Lựa chọn Base unit ........................................................................ 21
HMI GOT 1000 .................................................................................. 22
Động cơ Servo .................................................................................... 23
Giới thiệu Servo Driver Mitsubishi MR-J3 ......................................... 25
CẤU TRÚC MÁY CNC 3 TRỤC ĐA NĂNG ....................................... 28
Tóm tắt ............................................................................................... 28
Nội dung ............................................................................................. 28
iii


Sơ đồ bố trí thiết bị ....................................................................... 28
Sơ đồ đấu dây ............................................................................... 29
Hình ảnh tổng thể .......................................................................... 34

CÁC PHẦN MỀM ỨNG DỤNG ............................................................37
Tóm tắt ............................................................................................... 37
Nội dung ............................................................................................ 37
Phần mềm GX-Work 3.................................................................. 37
Các lệnh cơ bản và chức năng ....................................................... 40
Phần mềm MT Developer2 ........................................................... 43
3.2.3.1 Chương trình chuyển động SFC (Motion SFC program) ......... 51
3.2.3.2 Chương trình servo ................................................................. 53
Phần mềm MR Configurator2 ....................................................... 60
Phần mềm GT Designer3 .............................................................. 63
THIẾT LẬP THƠNG SỐ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ SERVO ................74
Tóm tắt ............................................................................................... 74
Nội dung ............................................................................................ 74
Cài đặt thông số ............................................................................ 74
Điều khiển chạy thử động cơ servo ............................................... 74
LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN MỘT TRỤC ...............................................77
Tóm tắt ............................................................................................... 77
Nội dung ............................................................................................ 77
Thiết lập thông số ......................................................................... 77
Điều khiển trục X di chuyển có tác dụng hành trình ...................... 81
Điều khiển trục X di chuyển về vị trí HOME ................................ 81
Điều khiển trục X di chuyển đến vị trí xác định trước ................... 82
CHỨC NĂNG VIẾT CHỮ .....................................................................86
iv


Tóm tắt ............................................................................................... 86
Nội dung ............................................................................................. 86
Chuẩn bị ........................................................................................ 86
Lập trình cho máy CNC viết một chữ cái bất kỳ ............................ 86

6.2.2.1 Yêu cầu hoạt động: .................................................................. 86
6.2.2.2 Xác định tọa dộ và kích thước chữ P ....................................... 86
6.2.2.3 Viết chương trình .................................................................... 87
Xây dựng Thư viện chữ cái ............................................................ 91
CHỨC NĂNG PHAY ............................................................................ 95
Tóm tắt ............................................................................................... 95
Nội dung ............................................................................................. 95
Chuẩn bị ........................................................................................ 95
Lập trình cho máy CNC phay hình lá cờ Việt Nam ........................ 95
7.2.2.1 Yêu cầu hoạt động ................................................................... 95
7.2.2.2 Lập trình để hệ thống CNC hoạt động ..................................... 95
Lập trình cho máy CNC phay hình logo của hãng Mitsubishi ........ 99
7.2.3.1 Yêu cầu hoạt động: .................................................................. 99
7.2.3.2 Lập trình để hệ thống CNC hoạt động ..................................... 99
CHỨC NĂNG CHUYỂN SẢN PHẨM LƯU KHO ............................. 101
Tóm tắt ............................................................................................. 101
Nội dung ........................................................................................... 101
Chuẩn bị ...................................................................................... 101
Cất kho ........................................................................................ 101
8.2.2.1 Yêu cầu hoạt động: ................................................................ 101
8.2.2.2 Chương trình GX Works3 ..................................................... 101
8.2.2.3 Chương trình MT Developer2 ............................................... 102
v


8.2.2.4 Chương trình Softgot1000 .................................................... 103
Lấy hàng ra khỏi kho .................................................................. 105
8.2.3.1 Yêu cầu hoạt động ................................................................ 105
8.2.3.2 Chương trình GX Works3 ..................................................... 105
8.2.3.3 Chương trình MT Developer2 ............................................... 106

8.2.3.4 Chương trình Softgot1000 .................................................... 106
XỬ LÝ LỖI .......................................................................................... 108
Tóm tắt ............................................................................................. 108
Nội dung .......................................................................................... 108
Lỗi chạy chương trình khi servo chưa ở chế độ ON..................... 108
Truyền thông dữ liệu giữa R04CPU và R16MTCPU ................... 110
Điều khiển và vận hành bằng G-Code ......................................... 113
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ................................................................ 115
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 117

vi


DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 Ưu điểm của iQ-R ........................................................................................ 1
Hình 1. 2 Mơ đun iQ-R R04CPU ................................................................................. 3
Hình 1. 3 Mơ đun iQ-R R16MTCPU ........................................................................... 6
Hình 1. 4 Mơ đun Input RX42C4 ................................................................................. 8
Hình 1. 5 Sơ đồ đấu dây 32 chân bên trái của mô đun input ......................................... 9
Hình 1. 6 Mơ đun Output RY42NT2P ....................................................................... 10
Hình 1. 7 Sơ đồ mạch của mơ đun output RY42NT2P ............................................... 12
Hình 1. 8 Mơ đun đếm xung tốc độ cao RD62P2 ....................................................... 12
Hình 1. 9 Mơ đun R60AD4 ........................................................................................ 15
Hình 1. 10 Đấu dây cho mơ đun R60AD4 .................................................................. 17
Hình 1. 11 Mơ đun R60DA4 ...................................................................................... 18
Hình 1. 12 Sơ đồ đấu dây cho mơ đun R60DA4......................................................... 20
Hình 1. 13 Mơ đun cấp nguồn .................................................................................... 21
Hình 1. 14 Main base unit .......................................................................................... 22
Hình 1. 15 HMI ......................................................................................................... 23
Hình 1. 16 Dòng sản phẩm động cơ servo quay ......................................................... 24

Hình 1. 17 Dịng sản phẩm động cơ servo tuyến tính ................................................. 25
Hình 1. 18 Dịng sản phẩm động cơ dẫn động trực tiếp .............................................. 25
Hình 1. 19 MR-J3-10B .............................................................................................. 27
Hình 2. 1 Bố trí thiết bị .............................................................................................. 28
Hình 2. 2 Bố trí các trục, kho hàng và băng tải ........................................................... 29
Hình 2. 3 Sơ đồ đi dây phần nguồn ............................................................................ 29
Hình 2. 4 Sơ đồ đi dây T0 .......................................................................................... 30
Hình 2. 5 Sơ đồ đi dây Relay1 và Relay2 ................................................................... 31
Hình 2. 6 Sơ đồ đi dây PLC và MR-J3-10B ............................................................... 32
Hình 2. 7 Sơ đồ đi dây Sol, T3, T4, T5 và Bộ điều chỉnh động cơ DC ....................... 33
Hình 2. 8 Hình ảnh máy CNC 3 trục đa năng ............................................................. 34
Hình 2. 9 Nguồn 24V-6A........................................................................................... 34
Hình 2. 10 CB............................................................................................................ 34
vii


Hình 2. 11 Contactor ................................................................................................. 35
Hình 2. 12 Relay ....................................................................................................... 35
Hình 2. 13 Trạm PLC ................................................................................................ 35
Hình 2. 14 Băng tải ................................................................................................... 36
Hình 2. 15 Gá cơng cụ ............................................................................................... 36
Hình 2. 16 Kho.......................................................................................................... 36
Hình 3. 1 Giao diện GX Works3 ............................................................................... 37
Hình 3. 2 Giao diện MT Developer2 ......................................................................... 43
Hình 3. 3 Giao diện MR Configuration2 ................................................................... 61
Hình 3. 4 Giao diện GT Designer3 ............................................................................ 67
Hình 4. 1 Chế độ điều khiển trên MR-J3-10B............................................................ 74
Hình 4. 2 Giao diện phần mềm MR-Configurator2 .................................................... 75
Hình 4. 3 Giao diện phần mềm ở chế độ JOG Mode .................................................. 76
Hình 4. 4 Giao diện phần mềm ở chế độ Positioning Mode ....................................... 76

Hình 5. 1 Chế độ hoạt động của MR-J3-10B ở trạng thái STOP ................................ 77
Hình 5. 2 Giao diện phần mềm MR-Configurator2 .................................................... 78

viii


DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1 Thông số kỹ thuật R04CPU ......................................................................... 3
Bảng 1. 2 Bảng thông số R16MTCPU ......................................................................... 6
Bảng 1. 3 Chế độ của R16MTCPU .............................................................................. 8
Bảng 1. 4 Thông số kỹ thuật Module Input RX42C4 ................................................... 9
Bảng 1. 5 Cài đặt thời gian đáp ứng ngõ vào .............................................................. 10
Bảng 1. 6 Thông số kỹ thuật Module Output RY42NT2P .......................................... 11
Bảng 1. 7 Thông số kỹ thuật Module RD62P2 ........................................................... 13
Bảng 1. 8 Thông số kỹ thuật Module R60AD4 .......................................................... 15
Bảng 1. 9 Thông số kỹ thuật mô đun R60DA4 ........................................................... 18
Bảng 1. 10 Thông số kỹ thuật Module nguồn R62P ................................................... 21
Bảng 3. 1 Bộ lệnh so sánh .......................................................................................... 42
Bảng 3. 2 Bộ lệnh tính tốn........................................................................................ 42

ix


LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay sự tiến bộ của khoa học và kỹ thuật trên thế giới diễn ra nhanh chóng,
với sự ra đời của hàng loạt những sản phẩm mới ứng dụng những thành tựu khoa học
đó. Đặc biệt trong những năm gần đây kĩ thuật điều khiển phát triển mạnh mẽ, có
nhiều cơng nghệ điều khiển mới được ra đời để thay thế cho những công nghệ lỗi thời.
Nhằm đáp ứng nhu cầu đổi mới đó, Mitsubishi Electric cho ra đời sản phẩm mới
vào năm 2014. MELSEC iQ-R là series bộ điều khiển thế hệ tiếp theo mang tính cách

mạng mới, mở ra một kỉ nguyên mới trong tự động hóa hệ thống điều khiển có quy mơ
trung bình và lớn. MELSEC iQ-R được phát triển dựa trên các vấn đề cơ bản mà khách
hàng phải đối mặt và thay đổi hợp lý những lĩnh vực cơ bản như: Năng suất, Kỹ thuật,
Bảo trì, Chất lượng, Kết nối, Bảo mật, Tương thích. Mitsubishi Electric giải quyết các
vấn đề: Giảm TCO (tổng chi phí), Tăng độ tin cậy, Tái sử dụng sản phẩm trước đó.
Trong các trường đại học, cao đẳng đã và đang đưa các thiết bị hiện đại có khả năng
điều khiển vào giảng dạy. Một trong các loại thiết bị có ứng dụng mạnh mẽ và đảm bảo
độ tin cậy cao là hệ thống điều khiển tự động PLC. Trước đây trường Đại học Công
Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh đã có giảng dạy về các dịng Mitsubishi trước đó như
FX1N hay FX3U. Với đề tài “Máy CNC ba trục đa năng”, chúng em đã được tiếp xúc
với dòng điều khiển tự động PLC mới nhất hiện nay của Mitsubishi Electric. Sau quá
trình học tập rèn luyện và nghiên cứu tại trường chúng em đã tích lũy được một số kiến
thức để thực hiện đề tài của mình. Cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy Võ Trung
Thư cũng như các thầy cô giáo trong khoa và các bạn sinh viên cùng khóa, đến nay tụi
em đã hoàn thành đề tài này.

x


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN THIẾT BỊ
Tổng Quan Về PLC Mitsubishi iQ dịng R
Mơ đun sê-ri MELSEC iQ-R, dịng mơ đun được tung ra năm 2014, là dịng sêri bộ điều khiển khả trình thế hệ tiếp theo mang tính cách mạng mới, mở ra kỹ nguyên
mới trong tự động hóa cho các hệ thống có quy mơ trung bình và lớn. Được thiết kế từ
các cơ sở PLC trước đó, hệ thống dựa trên và khắc phục những vấn đề chung khách
hàng gặp phải.


Hình 1. 1 Ưu điểm của iQ-R

 Năng suất: cải tiến năng suất thông qua hoạt động chức năng tiên tiến. Có thệ thống
mạng tốc độ cao, điều khiển chuyển động tiên tiến.
 Kỹ thuật: Giảm chi phí phát triển thông qua công nghệ kỹ thuật trực quan. Phần
mềm kỹ thuật đôi khi được coi là một phần cơ bản của hệ thống điều khiển ngoài
các thành phần phần cứng.
 Bảo trì: Giảm chi phí bảo trì và thời gian dừng, tận dụng các tính năng bảo trì dễ
dàng hơn. Các chức năng cơ bản của hệ thống bảo trì:
+ Biểu đồ hóa dữ liệu sản xuất trong thời gian thực.
+ Ngăn chặn thời gian chết của hệ thống với việc theo dõi rơ le.
1


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

+ Có bộ nhớ cho phép xác nhận các vấn đề hoạt động.
 Kết nối: Mạng liền mạch giúp giảm chi phí hệ thống. Sê-ri MELSEC iQ-R là một
phần của nhóm sản phẩm kết nối với nhau qua nhiều cấp độ tự động hóa. Dựa trên
giao thức liên lạc liền mạch (SLMP), dịng dữ liệu giữa mức cảm biến và mức quản
lý thông qua các mạng tự động hóa cơng nghiệp rất rõ ràng.
 Tính tương thích: Bất cứ khi nào đưa một hệ thống hoặc công nghệ mới vào việc
sản xuất hiện có.
 Chất lượng: MELSEC iQ-R dựa trên hai khía cạnh chất lượng cơ bản là “chất
lượng sản phẩm” và “chất lượng để áp dụng”.
 Bảo mật: Ngày nay việc bảo vệ sở hữu trí tuệ trở nên rất quan trọng. Mặc khác,
việc truy cập trái phép vào hệ thống hay sai sót của người dùng cuối cùng có thể
tổn hại đến sự an toàn của toàn hệ thống điều khiển. Dịng iQ-R có một số tính năng

giúp đáp ứng các nhu cầu này, như chìa khóa phần cứng và phần mềm để bảo vệ
sở hữu trí tuệ hay truy cập theo cấp người dùng khi thiết kế.
Sê-ri MELSEC iQ-R là một hệ thống điều khiển mô đun được trang bị các mô
đun khác nhau như CPU, nguồn điện, I/O kỹ thuật số, I/O analog và Base unit (khay)
và các mô đun chức năng thơng minh, mỗi bộ đều có trách nhiệm riêng trong hệ thống.
Cốt lõi của hệ thống là một Base unit (khay) kết nối tất cả các mô đun với nhau và cho
phép truyền thông tốc độ cao giữa mỗi mô đun. Từ hệ thống nhỏ đến hệ thống lớn, khả
năng mở rộng là đơn giản. Có thể kết nối tới bảy Base unit mở rộng và có thể lắp đặt
tối đa 64 mô đun tại một thời điểm. Một Base unit mở rộng R-Q cũng có sẵn, đảm bảo
khả năng tương thích với các mơ đun sê-ri MELSEC-Q hiện có.
Các mơ đun được sử dụng
Mơ đun điều khiển khả trình R04CPU
R04CPU là loại CPU phổ biến nhất. CPU này điều khiển chương trình, cho phép
thực hiện một loạt các nhiệm vụ kiểm soát. R04CPU là loại được nhúng CC-Link IE để
cắt giảm chi phí phần cứng cho mô đun giao tiếp.

2


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

Hình 1. 2 Mô đun iQ-R R04CPU

Thông số mô đun R04CPU được giới thiệu bảng 1.1 sau:
Bảng 1. 1 Thông số kỹ thuật R04CPU

Mục


R04CPU
Hoạt động chương trình được lưu

Phương pháp kiểm sốt hoạt động

trữ chu kỳ
Chế độ làm mới
(Đầu vào / đầu ra truy cập trực tiếp

Chế độ kiểm sốt I / O

có sẵn bằng cách xác định đầu vào /
đầu ra truy cập trực tiếp (DX, DY).)

Thời gian

LD X0

0.98ns

xử lý lệnh

MOV D0 D1

1.96ns

Thời gian

IF


1.96ns

xử lý lệnh

CASE

1.96ns

(văn bản có

FOR

1.96ns

cấu trúc)
Dung lượng
bộ nhớ

40K steps

Năng lực chương trình

(160K bytes)

3


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP


Bộ nhớ chương trình

160K bytes
Tùy thuộc vào thẻ nhớ SD được sử
dụng. (Thẻ nhớ SD / SDHC: Tối đa

Thẻ nhớ SD

32G byte)
Toàn bộ

400K bytes

Khu vực thiết bị

80K bytes

thiết bị /

Khu vực nhãn

60K bytes

nhãn

Vùng nhãn latch

4K bytes


Khu vực lưu trữ tệp

256K bytes

Bộ nhớ

Diện tích cho các

5K bytes

lưu lượng

chương trình

tín hiệu

Khu vực cho các

Bộ nhớ

256K bytes

khối chức năng
Bộ nhớ dữ liệu

2M byte

Bộ nhớ chức năng

5120K bytes

1072K byte (536K từ)

Bộ nhớ đệm CPU

(bao gồm vùng truyền thông cố
định quét (24K từ))

Làm mới bộ nhớ

Số lượng
tệp lưu trữ

2048K byte

Bộ nhớ chương trình

P: 124

(P: Số lượng tệp chương trình,

FB: 64 (Một tệp FB có thể lưu trữ

FB: số tệp FB)

64 khối chức năng.)

Bộ nhớ thiết bị / nhãn (khu vực

324 (có hoặc khơng có khay SRAM


lưu trữ tệp)

mở rộng)

Bộ nhớ dữ liệu

256
・NZ1MEM-2GBSD: 256

Thẻ nhớ SD

4


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

・NZ1MEM-4GBSD, NZ1MEM8GBSD, NZ1MEM-16GBSD:
32767

Số thư mục

Bộ nhớ dữ liệu

256

Bộ nhớ chức năng

512

・NZ1MEM-2GBSD: 256

có thể lưu
trữ

・NZ1MEM-4GBSD,NZ1MEM-

Thẻ nhớ SD

8GBSD,NZ1MEM-16GBSD:
32767
Cổng USB

Tốc độ cao USB2.0 (miniB) × 1

Cổng mạng

Rack internet RJ45
Năm, tháng, ngày, giờ, phút, giây
và ngày trong tuần (điều chỉnh năm

Chức năng đồng hồ

nhuận tự động)
-1.00 đến + 1.00s/d ở 0-55 độ C

Số điểm I / O chiếm dụng

Công suất


RnENCPU (phần mạng): 32 điểm

Phương pháp sao lưu

Tụ điện

Thời gian năng lượng dự phòng

3 phút

dự phòng

Bộ nhớ thiết bị/nhãn, dữ liệu đồng

Dữ liệu được giữ lại

hồ
Thời gian khác nhau tùy thuộc vào

Thời gian mất điện tức thời cho phép

module cung cấp điện được sử
dụng.
・RnCPU: 0.67A

Tiêu thụ dòng trong (5VDC)

106mm (Phần gắn trên đơn vị:

Chiều cao

Kích thước
bên ngồi

98mm)
Chiều rộng

· RnCPU: 27.8mm

Độ sâu
Cân nặng

110mm

· RnCPU: 0.20kg

5


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

Mơ đun điều khiển chuyển động R16MTCPU
Được thiết kế để điều khiển tốc độ cao, có thể cung cấp tối đa 32 trục mỗi CPU,
hoặc lên đến 96 trục bằng cách sử dụng 3 CPU trong một hệ thống nhiều CPU. Với bộ
khuôn nhỏ gọn, các bộ điều khiển chuyển động thế hệ mới được trang bị các tính năng
mới nhất đáng giá.

Hình 1. 3 Mô đun iQ-R R16MTCPU


Các thông số mô đun R16MTCPU giới thiệu bảng 1.2 sau:
Bảng 1. 2 Bảng thông số R16MTCPU

Mục
Số trục điều khiển
Truyền
thông
SSCNET

R64MTCPU

R32MTCPU

R16MTCPU

64 trục

32 trục

16 trục

Loại truyền thông

SSCNET III/H, SSCNET III

Số dòng

2 dòng

Khoảng


SSCNET

100

cách giữa

III/H

(328.08)

6

1 dòng


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

các trạm

SSCNET

50

(tối đa) [m

III


(164.04)

Kết hợp

SSCNET

3200

1600

chiều dài

III/H

(10498.69)

(5249.34)

cáp (tối đa)

SSCNET

800(2624.67)

[m (ft.)]

III

(ft.)]


Số lượng các trạm kết nối

Tối đa 8 trạm (Tối đa 4 trạm /

Lên

cảm biến

tuyến)

trạm

đến

4

Số trạm kết nối SSCNET
III/ H head module
Số kết nối các đơn vị trung

32 đơn vị (Tối đa 16 đơn vị / Tối đa 16 đơn

tâm

dòng)

Tốc độ truyền dữ liệu

100Mbps / 10Mbps


PERIPHE

Chế độ truyền thông

Full-duplex / Half-duplex * 4

RAL I / F

Phương pháp truyền

Dải cơ sở

(Ethernet)

Chiều dài cáp (tối đa) [m

30 (98,43)

vị

(ft.)]
Khe cắm thẻ nhớ
Bộ nhớ

Thẻ nhớ SD / SDHC tương thích

ROM tiêu chuẩn

12M byte


Thẻ nhớ SD

Dung lượng thẻ nhớ (lên đến 32G byte)

Ngơn ngữ lập trình

Motion SFC

Tiêu thụ dịng trong (5VDC) [A]

1,20

Khối lượng [kg]

0,28

Kích thước bên ngồi [mm (inch)]

106,0 (4,17) (H) × 27,8 (1,09) (W) × 110,0
(4,33) (D)

7


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Cài đặt và chuyển đổi chế độ của R16MTCPU ở bảng 1.3 sau:
Bảng 1. 3 Chế độ của R16MTCPU


Nút chuyển
đổi

Cài đặt

0

8

A

C

Chế độ

Sự miêu tả

Chế độ bình

Chế độ hoạt động bình thường

thường
Chế độ hiển thị
thông tin Ethernet

Hiển thị địa chỉ IP, địa chỉ
MAC và trạng thái liên kết
Ethernet.
Cài đặt phần mềm hệ điều


Chế độ cài đặt

hành sử dụng MT Developer2.

Bộ nhớ trong

Khởi động bộ nhớ trong ROM

được rõ ràng

tiêu chuẩn và RAM dự phịng.

Mơ đun Input RX42C4

Hình 1. 4 Mơ đun Input RX42C4

8


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Bảng 1. 4 Thông số kỹ thuật Module Input RX42C4

Tên mục

Thông số


Số điểm đầu vào

64 điểm

Điện áp đầu vào định

24VDC (Tỉ lệ gợn sóng: trong vịng 5%) (Điện áp cho phép:

mức

20,4 đến 28,8VDC)

Dịng định mức vào

4.0mA (tại 24VDC)

Điện áp/Dòng bật

19V hoặc hơn/3mA hoặc hơn

Điện áp/Dòng tắt

6V hoặc thấp hơn/1mA hoặc thấp hơn

Điện kháng đầu vào

5.3kΩ

Khả năng chống nhiễu
Cấp độ bảo vệ


Nhiễu giả lập 500Vp-p
Tần số sóng nhiễu 25 đến 60Hz (điều kiện giả nhiễu sóng)
IP2X

Số điểm I/O chiếm
dụng

64 điểm

Giao diện bên ngồi

40-pin kết nối

Khối lượng

0.13kg

Sơ đồ đấu dây.

Hình 1. 5 Sơ đồ đấu dây 32 chân bên trái của mô đun input

9


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Các giá trị thời gian ngõ vào ở bảng 1.5:

Bảng 1. 5 Cài đặt thời gian đáp ứng ngõ vào

Giá trị cài đặt
Timing

0.1ms

0.2ms

0.4ms

0.6ms

1ms

5ms

10ms

20ms

70ms

OFF-

0.1ms

0.2ms

0.4ms


0.6ms

1ms

5ms

10ms

20ms

70ms

0.2ms

0.3ms

0.5ms

0.7ms

1ms

5ms

10ms

20ms

70ms


ON
ONOFF

Mô đun Output RY42NT2P

Hình 1. 6 Mơ đun Output RY42NT2P

10


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

Các thơng số kĩ thuật RY42NT2P giới thiệu ở bảng 1.6:
Bảng 1. 6 Thông số kỹ thuật Module Output RY42NT2P

Tên mục

Thông số

Số điểm đầu vào

64 điểm

Điện áp tải định mức

24VDC (Điện áp cho phép: 20,4 đến 28,8VDC)


Dịng tải định mức

0.2A/điểm, 2A/nhóm

Dịng khởi động tối đa

Được giới hạn bởi chức năng bảo vệ quá tải

Dòng rò ở trạng thái OFF

0.1mA hoặc thấp hơn

Sụt áp tối đa ở trạng thái ON

0.2VDC (TYP.) 0.2A, 0.3VDC (MAX.) 0.2A

Thời gian đáp

OFF→ON

Dưới 0.5ms

ứng

ON→OFF

Dưới 1ms

Bộ phận giảm áp


Diode Zender
Điện áp

Nguồn cấp bên
ngồi

Dịng điện

16mA (24VDC)

cách ly

Số điểm I/O chiếm dụng

bảo vệ

28,8VDC)
10MΩ hoặc cao hơn bằng cách kiểm tra điện trở

Điện trở cô lập

Chức năng

12 / 24VDC (phạm vi điện áp cho phép: 10,2 đến

Bảo vệ quá tải
Bảo vệ nhiệt

64 điểm
Hạn chế dòng điện khi phát hiện quá dòng: 1,53A / điểm. Kích hoạt từng điểm

Kích hoạt từng điểm

Giao diện bên ngồi

40-pin kết nối

Dòng tiêu thụ tại 5VDC

250mA (Tất cả các điểm ON)

Khối lượng

0.13kg

11


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

Sơ đồ mạch

Hình 1. 7 Sơ đồ mạch của mô đun output RY42NT2P

Mô đun đếm xung tốc độ cao RD62P2
Mô đun đếm xung tốc độ cao được dùng để đọc xung từ Encoder để tính tốn vị
trí của động cơ. Các mơ đun đếm xung tốc độ cao của MELSEC iQ-R có khả năng đếm
xung 200k/s với đầu vào DC, và 8M/s với ngõ vào vi sai. Mỗi mơ đun cũng có một đầu
ra PWM, nó thì lý tưởng cho các ứng dụng u cầu đo chu kỳ xung.


Hình 1. 8 Mơ đun đếm xung tốc độ cao RD62P2

12


NGÀNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

Những thơng số mô đun RD62P2 được nêu ra ở bảng 1.7 sau đây:
Bảng 1. 7 Thông số kỹ thuật Module RD62P2

MỤC
Cài đặt tốc độ đếm
Số kênh

THÔNG SỐ KỸ THUẬT
1200kpps (100k

100kpps (10k đến

10kpps

đến 200kpps)

100kpps)

(<10kpps )


2 kênh
Đầu vào 1 pha (multiple of 1/multiple of 2), đầu vào 2

Đếm tín

Pha

hiệu đầu
vào

CW / CCW
Cấp tín hiệu
(φA, φB)

Đếm

pha (multiple of 1/multiple of 2/multiple of 4), đầu vào

2 đến 5mA tại 5/12 / 24VDC

Tốc độ đếm

200kpps

Phạm vi giá trị

Phạm vi giá trị nhị phân 32 bit (-2147483648 đến

nhị phân


2147483647)

Kiểu

Lên/Xuống Bộ đếm sẵn + Chức năng đếm vòng

Phạm vi so

100kpps

10kpps

Phạm vi giá trị nhị phân 32 bit

Đầu ra

sánh

ngẫu nhiên

Kết quả so

Giá trị cài đặt
sánh

Giá trị cài đặt>Giá trị đếm

Đặt trước
Đầu vào

bên ngoài

Chức năng bắt
đầu
Lọc kỹ thuật
số
Mục đo lường

Đo xung

7 đến 10mA ở 5/12 / 24VDC

Độ phân giải
đo
Số điểm đo

0ms, 0.1ms, 1ms, 10ms
Độ rộng xung
100ns
1 điểm / kênh

13