1. Trang Chủ
  2. Điện - Điện tử
  3. Giáo trình Lắp đặt vận hành hệ thống cơ điện tử (Nghề: Cơ điện tử - Cao đẳng): Phần 1 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

Giáo trình Lắp đặt vận hành hệ thống cơ điện tử (Nghề: Cơ điện tử - Cao đẳng): Phần 1 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

(NB) Giáo trình Lắp đặt vận hành hệ thống cơ điện tử với mục tiêu giúp các bạn có thể xác định được các bước cần thiết để thực hiện các công việc lắp đặt, đấu nối cho một hệ thống cơ điện tử điều khiển bằng PLC; Tháo lắp bộ cảm biến và bộ phận/phần tử trong hệ thống cơ điện tử, thay thế và hiệu chỉnh các phần tử; Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 1 dưới đây. ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI TẠ VĂN BẰNG(Chủ biên) TRỊNH TH

Thể loại Tài liệu miễn phí Điện - Điện tử

Số trang 68

Ngày tạo 4/7/2023 7:22:01 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 3.68 M

Tên tệp

Tải Giáo trình Lắp đặt vận hành hệ thống cơ điện tử (N... (.pdf)

Xem mẫu

  1. ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI TẠ VĂN BẰNG(Chủ biên) TRỊNH THỊ HẠNH – LƯU HUY HẠNH GIÁO TRÌNH LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Nghề: Cơ điện tử Trình độ: Cao đẳng (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2019
  2. LỜI NÓI ĐẦU Để cung cấp tài liệu học tập cho học sinh - sinh viên và tài liệu cho giáo viên khi giảng dạy, Điện tử Trường CĐN Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội đã chỉnh sửa, biên soạn cuốn giáo trình “ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ” dành riêng cho học sinh - sinh viên nghề Cơ điện tử. Đây là mô đun trong chương trình đào tạo nghề Cơ điện tử trình độ Cao đẳng. Nhóm biên soạn đã tham khảo các tài liệu: “Lắp đặt, vận hành hệ thống cơ điện tử ” dùng cho sinh viên các Trường Đại học kỹ thuật, Cao đẳng Lắp đặt và vận hành các trạm cơ điện tử của tác giả Phạm Thanh Tùng và nhiều tài liệu khác. Mặc dù nhóm biên soạn đã có nhiều cố gắng nhưng không tránh được những thiếu sót. Rất mong đồng nghiệp và độc giả góp ý kiến để giáo trình hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … tháng … năm 2019 Chủ biên: Tạ Văn Bằng 1
  3. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................... 1 MỤC LỤC ............................................................................................................ 2 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN ................................................................................ 4 Bài 1 .................................................................................................................. 7 Lắp ráp trạm 1 cơ điện tử trạm 1 .................................................................. 7 1.1. Lắp ráp phần cơ khí ( trạm cấp phôi ) .................................................... 8 1.2. Lắp ráp và kiểm tra hoạt động của các cụm van .................................. 15 1.3. Lắp ráp và kết nối các phần tử điện ..................................................... 15 1.4. Vận hành và kiểm tra hoạt động .......................................................... 20 1.5. Viết chương trình theo phương pháp lập trình tuần tự ........................ 21 Bài 2 ................................................................................................................ 43 Lắp ráp một trạm cơ điện tử có sử dụng cảm biến.................................... 43 2.1. Hiệu chỉnh sơ đồ mạch (có thể dùng máy tính) ................................... 43 2.2. Hệu chỉnh chương trình ....................................................................... 46 2.3. Lắp ráp và hiệu chỉnh vị trí cảm biến .................................................. 62 2.4. Lắp đặt phần điện sử dụng cổng vào ra ............................................... 66 2.5. Vận hành và kiểm tra ........................................................................... 67 Bài 3 ................................................................................................................ 68 Lắp ráp một trạm tay máy ........................................................................... 68 3.1. Thiết kế và chế tạo một số bộ phận cơ khí........................................... 68 3.2. Lắp ráp các phần tử cơ khí và cảm biến............................................... 71 3.3. Hiệu chỉnh sơ đồ mạch (có thể dùng máy tính). .................................. 75 3.4. Lắp đặt phần điện sử dụng cổng vào/ra ............................................... 78 3.5. Viết chương trình theo ngôn ngữ SCL ................................................. 84 3.6. Vận hành và kiểm tra ........................................................................... 97 Bài 4 ................................................................................................................ 98 Lắp ráp một trạm trên hệ thống sản xuất .................................................. 98 4.1. Thiết kế và chế tạo một số bộ phận cơ khí........................................... 98 2
  4. 4.2. Lắp ráp các phần tử cơ khí và cảm biến. ........................................... 102 4.3. Hiệu chỉnh sơ đồ mạch (có thể dùng máy tính) ................................. 106 4.4. Lắp đặt phần điện sử dụng cổng vào/ra ............................................. 111 4.5. Viết chương trình theo ngôn ngữ SCL ............................................... 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 154 3
  5. GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Lắp đặt, vận hành hệ thống cơ điện tử Mã số mô đun: MĐ 36 Thời gian mô đun: 90 giờ (LT: 20 giờ; TH/TT/TN/BT/TL: 70 giờ) I. Vị trí, tính chất mô đun - Vị trí: Mô đun được bố trí học sau các môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở và các mô đun chuyên môn nghề từ MĐ27 đến MĐ34. - Tính chất: Là mô đun bắt buộc trong chương trình đào tạo nghề Cơ điện tử. II. Mục tiêu của mô đun - Kiến thức: - Xác định được các bước cần thiết để thực hiện các công việc lắp đặt, đấu nối cho một hệ thống cơ điện tử điều khiển bằng PLC. - Kỹ năng: - Tháo lắp bộ cảm biến và bộ phận/phần tử trong hệ thống cơ điện tử, thay thế và hiệu chỉnh các phần tử. - Lắp ráp và đấu nối cho PLC trong hệ thống cơ điện tử theo tiêu chuẩn công nghiệp sử dụng các bộ kết nối. - Nạp các chương trình PLC và thử nghiệm, vận hành hệ thống cơ điện tử. - Nhận biết và mô tả cấu trúc cũng như ứng dụng hệ thống bus và mạng. - Lắp ráp và vận hành mạng công nghiệp trong hệ thống cơ điện tử. - Khắc phục các lỗi của các phần tử cơ khí, điện và phần mềm của hệ thống cơ điện tử. - Năng lực tự chủ, trách nhiệm: - Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp và đúng các biện pháp an toàn. - Có tư thế tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc độc lập cũng như khả năng phối hợp làm việc nhóm trong quá trình học tập và sản xuất. III. Nội dung của mô đun 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian 4
  6. Thời gian Thực hành/thực Ghi Số Tên các bài trong mô Tổng Lý tập/thí Kiểm chú TT đun số thuyết nghiệm/bài tra tập/thảo luận 1 Lắp ráp trạm 1 cơ điện tử 24 5 18 1 1. Lắp ráp phần cơ khí 2. Lắp ráp và kiểm tra hoạt động của các cụm van. 3. Lắp ráp và kết nối các phần tử điện. 4. Vận hành và kiểm tra hoạt động 5. Viết chương trình theo phương pháp lập trình tuần tự 2 Lắp ráp một trạm có ứng 24 5 18 1 dụng cảm biến 1. Hiệu chỉnh sơ đồ mạch (có thể dùng máy tính) 2. Hiệu chỉnh chương trình 3. Lắp ráp và hiệu chỉnh vị trí cảm biến 4. Lắp đặt phần điện sử dụng cổng vào ra 5. Vận hành và kiểm tra Kiểm tra 3 Lắp ráp một trạm tay máy 24 5 18 1 1. Thiết kế và chế tạo một số bộ phận cơ khí 5
  7. 2. Lắp ráp các phần tử cơ khí và cảm biến 3. Hiệu chỉnh sơ đồ mạch (có thể dùng máy tính) 4. Lắp đặt phần điện sử dụng cổng vào/ra 5. Viết chương trình theo ngôn ngữ SCL 6. Vận hành và kiểm tra Kiểm tra 4 Lắp ráp một trạmsản xuất 18 5 12 1 1. Thiết kế và chế tạo một số bộ phận cơ khí 2. Lắp ráp các phần tử cơ khí và cảm biến 3. Hiệu chỉnh sơ đồ mạch (có thể dùng máy tính) 4. Lắp đặt phần điện sử dụng cổng vào/ra 5. Viết chương trình theo ngôn ngữ StL Kiểm tra Cộng 90 20 66 4 6
  8. Bài 1 Lắp ráp trạm 1 cơ điện tử trạm 1 Mục tiêu - Mô tả được cấu trúc nguyên lý hoạt động của một hệ thống cơ điện tử sử dụng các phần tử thủy lực, khí nén và các động cơ điện. - Tìm kiếm được thông tin từ các tài liệu kỹ thuật, bản vẽ, internet và áp dụng vào công việc. - Phân tích được các chức năng hoạt động, đặc biệt là chu trình làm việc và các điều kiện logic trong các quy trình tự động hóa. - Xây dựng được giải pháp cho các vấn đề liên quan đến các quá trình tự động hóa và vẽ các sơ đồ theo tiêu chuẩn. - Đọc, hiểu phân tích và vẽ được biểu đồ bước hành trình, các loại sơ đồ mạch ( mạch điện, thủy lực, khí nén,…) của hệ thống cơ điện tử. - Sử dụng được các công cụ lập trình, các loại PLC và các thiết bị ngoại vi công nghiệp. - Thiết lập cấu hình cứng của PLC. - Hiểu được chương trình điều khiển ứng dụng được soạn thảo với các ngôn ngữ lập trình PLC theo tiêu chuẩn IEEC 1131-3. Có khả năng can thiệp, chỉnh sửa và soạn thảo những chương trình đơn giản bằng ít nhất một ngôn ngữ lập trình. - Xác định được các bước cần thiết để thực hiện các công việc lắp đặt, đấu nối cho một hệ thống cơ điện tử điều khiển bằng PLC. - Tháo lắp bộ cảm biến và bộ phận/phần tử trong hệ thống cơ điện tử, thay thế và hiệu chỉnh các phần tử. - Tháo, lắp các cụm đế van, các phần tử điện. - Nạp các chương trình PLC và thử nghiệm, vận hành hệ thống cơ điện tử. - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong quá trình học tập. 7
  9. 1.1. Lắp ráp phần cơ khí ( trạm cấp phôi ) Hình 1.0. Trạm cấp phôi 1.1.1. Bàn thí nghiệm Bàn thí nghiệm được thiết kế dạng tủ đứng có các bánh xe để di chuyển và tay cầm để nâng hạ, với kích thướt là 700 * 700 * 350 mm. Hình 1.1 Bàn thí nghiệm 8
  10. 1.1.2. Tấm nhôm có rãnh Tấm nhôm được thiết kế với dạng có rãnh chạy theo chiều dọc, bằng cách ghép các thanh nhôm với nhau sẽ tạo ra được diện tích như mong muốn. Khi lắp đặt thiết bị lên tấm nhôm sẽ dễ dàng dịch chuyển theo vị trí mong muốn. Hình 1.2 Tấm nhôm có rãnh 1.1.3. Bảng điều khiển Trên bảng điều khiển có các thiết bị cơ bản phục vụ cho điều khiển một cụm chi tiết máy với các tính năng như sau: Công tắc khẩn cấp để ngắt nguồn khi cần thiết. Công tắc chọn chế độ làm việc Auto/Man. Các nút nhấn điều khiển Start, Stop, Reset. Các đèn báo tín hiệu. Hình 1.3. bảng điều khiển 1.1.4. Module tay xoay Module tay xoay được thiết kế bằng khí nén, góc chuyển động xoay tối đa là 1800 và có thể điều chỉnh được bằng 02 cử chặn. Vị trí của hành trình di chuyển được xác định bằng công tác hành trình. Phôi được hút bằng giác hút, dùng kỹ thuật hút chân không. 9
  11. Hình 1.4 Module tay xoay 1.1.5. Module cấp phôi Module cấp phôi dạng ống xếp, phôi được tách ra lần lượt ra khỏi ổ chứa. Xylanh tác động kép đẩy chi tiết phôi ở vị trí thấp nhất, khi xylanh trả về thì phôi kế tiếp tự động đi xuống, lần lượt cho đến hết các phôi. Trên hành trình của xylanh có 02 cảm biến tiệm cận để xác định vị trí của xylanh. Hình 1.5 Module cấp phôi 10
  12. 1.1.6. Hiệu chỉnh cảm biến a. Cảm biến tiệm cận Cảm biến tiệm cận này được gắn trên thân của xylanh để xác định hành trình của xylanh. Cảm biến tiệm cận tác động bởi vòng nam châm được lắp trên piston của xylanh. Hiệu chỉnh vị trí bằng cách dùng lục giác để mở chốt và dịch chuyển đến vị trí mong muốn, sau đó cố định lại. Hình 1.6. Cảm biến tiệm cận Lắp đặt cho cảm biến hoạt động bằng cách cấp nguồn 24 VDC vào các chân màu nâu và đen, chân tín hiệu out được kết nối về input của terminal hoặc trực tiếp vào plc. -Điều kiện tiên quyết: Module ổ chứa dạng xếp được lắp ráp, cảm biến tiệm cận được lắp ráp trước. Xylanh được nối ống dẫn khí. Nguồn khí nén được bật. Cảm biến tiệm cận được nối dây. Thiết bị nguồn điện được bật. - Thực hiện: Sử dụng chốt ấn tay của van điện từ để đặt pittong ở vị trí mà mình muốn có. Thay đổi cảm biến dọc theo thân xylanh tới vị trí nó đóng, trạng thái chuyển mạch là khi đèn báo hiệu (LED) sáng. 11
  13. Dịch chuyển cảm biến vài milimet tiếp theo cổng hướng tới khi nó ngắt (đèn LED tắt). Đặt công tắc chính ở vị trí chính giữa hai vị trí đóng & ngắt. Xiết chặt vít kẹp của cảm biến bằng tuanơvít 6 cạnh A/F 1.3. Khởi động chương trình chạy thử để kiểm tra xem cảm biến có đóng ở vị trí chính xác hay không ( pittong xylanh đi ra & co vào). b. Công tắc hành trình (micro) Hình 1.7 công tắc hành trình Công tắc hành trình là một dạng công tắc nhưng được tác động bằng các cam để xác định hành trình của các cơ cấu chuyển động, chúng ta có thể sử dụng tiếp điểm thường hở và thường đóng, tùy theo yêu cầu. Ví dụ, Hình 1.8 Thường đóng Thường hở Công tắc hành trình được sử dụng để xác nhận vị trí cuối hay hành trình của module tay xoay. Công tắc này được tác động bởi cam hành trình, cam này được hiệu chỉnh trên trục của xylanh xoay. - Điều kiện tiên quyết: Module chuyển được lắp rắp, công tác Micro được lắp sơ bộ. Xylanh quay được nối ống dẫn khí. Nguồn khí nén được bật. Công tắc Micro được nối dây. Nguồn điện được bật. -Thực hiện: 12
  14. Sử dụng chốt điều khiển tay trên van điện từ để đặt xilanh quay ở vị trí mà mình muốn dừng. Thay đổi công tắc Micro trong rãnh, lỗ của giá đỡ tới khi nó được tác động. Xiết chặt vít kẹp. Khởi đông chạy thử để kiểm tra xem vị trí của công tác micro đặt có đúng vị trí hay không( dịch chuyển đẫn động quay trái /quay phải). c. Cảm biến quang (chùm tia quang) Thân cảm biến và dây dẫn quang có hình dạng bên dưới, có 02 dây dẫn quang được lắp đặt đối diện với nhau, một bên phát và bên còn lại thu. Lắp đặt điện cho cảm biến quang hoạt động với nguồn cung cấp 24VDC và chân tín hiệu out kết nối về input của terminal hoặc trực tiếp về plc. Hình 1.9 cảm biến quang -Điều kiện tiên quyết: Thiết bị quang điện được lắp ráp. Thiết bị quang điện đã được nối dây. Thiết bị nguồn điện được bật. -Thực hiện: Lắp đầu của dây Cáp quang sợi vào trong ổ chứa. Nối dây cáp quang sợi vào dây cáp quang điện. Hiệu chỉnh chiết áp của thiết bị quang điện bằng tuốc nơ vít tới khi đèn trạng thái bật sáng. Ghi chú: Cho phép vặn tối đa 12 vòng để hiệu chỉnh. Cho chi tiết phôi vào trong ổ chứa chi tiết phôi. Đèn trạng thái phải chuyển sang chế độ tắt. 13
  15. d. Công tắc áp suất chân không Hình 1.10 công tắc hành trình Công tắc áp suất hay còn gọi là công tắc chân không, dùng để báo trạng thái của chân không trong giác hút. Khi tín hiệu trên thân cảm biến báo thì phôi đã được hút và được nhấc lên an toàn. Hình 1.11 cấu tạo công tắc hành trình Lắp đặt điện cho cảm biến theo sơ đồ, sử dụng nguồn điện 24VDC và kết nối tín hiệu OUT vào input của plc. -Điều kiện tiên quyết: Module vận chuyển đã được lắp ráp. Bộ tạo chân không, công tác chân không và giác hút chân không được nối ống. Nguồn khí nén được bật. Công tác chân không được nối dây. Thiết bị nguồn điện được bật. -Thực hiện: Bật nguồn công tác khí nén để tạo chân không. Dịch chuyển phôi tới gần giác hút chân không tới khi nó được nhấc lên. 14
  16. Quay vít hiệu chỉnh của công tắc chân không theo chiều ngược chiều kim đồng hồ đến khi đèn LED màu vàng sáng lên. Khởi động chạy thử để kiểm tra xem chi tiết phôi có được nhấc lên an toàn hay không. Dịch chuyển dẫn động quay từ vị trí cuối này đến vị trí cuối kia. Chi tiêt phôi không được rơi xuống. 1.2. Lắp ráp và kiểm tra hoạt động của các cụm van 1.2.1. Hiệu chỉnh valve tiết lưu Valve tiết lưu được dùng để hiệu chỉnh lưu lượng khí cho xylanh tác động kép, khi lượng khí được hiệu chỉnh giảm sẽ làm tốc độ đi của piston sẽ giảm và chuyển động sẽ êm không gây va đập mạnh. Hình 1.12. van tiết lưu -Điều kiện tiên quyết: Xylanh được nối ống khí. Nguồn khí nén được bật. -Thực hiện: Đầu tiên vặn vít chỉnh của van tiết lưu một chiều vào hết rồi sau đó nới lỏng ra 1 vòng. Khởi động chạy để kiểm tra. Mở van tiết lưu từ từ đến khi đạt được tốc độ pittong cần thiết. 1.3. Lắp ráp và kết nối các phần tử điện Đọc bản vẽ và lắp theo bản vẽ 15
  17. Hình 1.13 a. sơ đồ kết nối các phần tử điện 16
  18. Hình 1.13 b. sơ đồ kết nối các phần tử điện 17
  19. Hình 1.13 c. sơ đồ kết nối các phần tử điện 18
  20. Hình 1.13 d. sơ đồ kết nối các phần tử điện 19
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học