ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN tử MÔ HÌNH KHO HÀNG TỰ ĐỘNG
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN tử MÔ HÌNH KHO HÀNG TỰ ĐỘNG
LỜI GIỚI THIỆU
----------0O0----------
Nước ta đang trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đai hóa đất nước để từng bước bắt kịp sự phát triển của các nước trong khu vực Châu Á và thế giới về mọi mặt. Trong đó, ngành công nghiệp hóa đóng vai trò quan trọng trong việt phát triển kinh tế. Vì vậy, vấn đề tự động điều khiển được đặt lên hàng đầu trong quá trình nghiên cứu cũng như ứng dụng công nghệ mới trong sản xuất. Vì thế, nó đòi hỏi khả năng xử lý, mức độ hoàn hảo, sự chính xác cuả hệ thống sản xuất ngày một cao hơn để có thể đáp ứng được nhu cầu về số lượng, chất lượng, thẩm mỹ ngày càng cao của xã hội. Như chúng ta đã biết trong điều kiện khoa học kỹ thuật và kinh tế phát triển như hiện nay thì quy trình tự động hóa trong công nghiệp và sản xuất hầu như không thể thiếu được. Nó đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc giúp tăng năng xuất, tăng độ chính xác và do đó tăng hiệu quả sản xuất. Và vấn đề cất giử bảo quản hàng hóa trở nên cấp bách, hiện nay với việc sử dụng các kho hàng bên ngoài, vừa tốn diện tích lớn, vận chuyển bằng máy móc cồng kềnh, tai nạn lao động rất dể xảy ra.Bên cạnh đó dân số tăng lên đáng kể nên diện tích đất sử dụng ngày càng hạn chế. Nên chúng em đã quyết định thực hiện một mô hình để thử nghiệm tạo cách để làm giảm bớt sức lao động cho con người , một phần cũng làm giảm bớt diện tích đất sử dụng. Do vậy đồ án “Mô hình kho hàng tự động” đã được chúng em nghĩ tới và quyết định thực hiện nó
Do thời gian và kiến thức có giới hạn nên không tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự quan tâm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô, chúng em xin chân thành cảm ơn.
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÔ HÌNH KHO HÀNG TỰ ĐỘNG
1.Đặt vấn đề
Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật
điện tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin…. do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng. Xuất phát từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại nhà máy, các khu công nghiệp và tham quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã được thấy nhiều khâu được tự động hóa trong quá trình sản xuất. Từ những điều đã được nhìn thấy trong thực tế cuộc sống và những kiến thức mà em đã học được ở trường muốn tạo ra hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời vẫn đảm bảo được độ chính xác cao về vị trí .Nên chúng em đã quyết định thiết kế và thi công một mô hình kho hàng tự động, điều này rất quan trọng bởi nó giúp cho chúng ta giảm bớt phần nào sức lao động và giảm bớt tai nạn lao động và tiết kiệm được một diện tích đất rất lớn khi làm việc. Góp phần giúp ích cho xã hội và đất nước ta phát triển.
2.Nguyên nhân và sự ra đời của mô hình kho hàng.
Trước sự hội nhập của nền kinh tế thế giới, nền công nghiệp nước ta nói riêng và các nước trên thế giới nói chung đang trong thời kỳ phát triển mạnh mẽ. Nước ta đã và đang xuất hiện nhiều doanh nghiệp đầu tư trong nước và ngoài nước, không chỉ về mặt kinh tế, nền công nghiệp nước ta đang dần được cải thiện về quy mô lẫn công nghệ, nhiều công ty xí nghiệp, nhà máy, khu công nghiệp đã và đang hình thành. Đi kèm với sự phát triển ấy, số lượng sản phẩm, hàng hóa công nghiệp được tăng nhanh.Để đáp ứng được nhu cầu lưu kho, xuất kho một cách khoa học thì đòi hỏi người công nhân phải thực hiện công việc của mình với một tốc độ cao và chính xác, không chỉ vậy độ an toàn lao động của những người công nhân luôn được quan tâm. Để cải thiện được điều này, ở nhiều khu công nghiệp, công ty, nhà máy trên thế giới đã phát minh ra nhiều bộ phận máy móc, robot dùng để vận chuyển hàng hóa, sản phẩm một cách khoa học nhất.
Ở Việt Nam, công nghệ này vẫn còn đang hạn chế, vẫn chưa được sử dụng nhiều ở các khu công nghiệp, nhà máy. Chính vì vậy, với sự giúp đỡ của thầy cô trong bộ môn, nhóm chúng em đã tìm hiểu và xây dựng một mô hình “ Kho Hàng Tự Động ”.
3.Giới thiệu về mô hình kho hàng.
Mô hình hoạt động dựa trên sự chuyển động của cơ cấu mâm xoay , di chuyển lên xuống theo các thanh dẫn hướng nhờ bộ truyền động đai...và được điều khiển bằng PLC ra các xilanh để cất hàng và lấy hàng.
CHƯƠNG II : TỔNG QUAN VỀ PHẦN CƠ KHÍ
1.Mô hình
Hình 2.1 MÔ HÌNH TỔNG QUÁT
Một số hình ảnh về mô hình Hình 2.2 b/Bản vẽ khung mô hình
2. Động cơ, bạc đạn, đai
2.1 Động cơ.
Hình 2.3 Động cơ kéo
2.2 Bạc đạn, Đai.
- Bạc đạn
Trong mô hình lưu kho này chúng em sử dụng bạc đạn có đường kính trong là 8mm và 10mm, đường kính ngoài 26mm.
Hình 2.4 : Hình chiếu bạc đạn
- Dây đai
Sử dụng răng 3mm có chiều dài là 37mm.
Hình 2.5: Dây đai
3. Cơ cấu mâm quay
Hình 2.6: Mâm quay
4. Van 5/2 sử dụng hai solenoid.
Hình 2.7: Van solenoid
Ứng dụng của van 5/2 hai solenoid trong hệ thống “Mô hình kho hàng tự động” như sau: Van solenoid 5/2 hai cuộn dây được sử dụng để điều khiển thiết bị khí nén, điển hình trong mô hình này thì van 5/2 hai solenoid điều khiển piston xuất và nhập hàng.
5. Thanh trượt,ổ trượt
Sử dụng thanh trượt kết hợp với ổ trượt để dẩn hướng cho cơ cất cất hàng và lấy hàng.
2.8 Thanh trượt 2.9 Ổ trượt
Cơ cấu được thiết kế bằng sắt.
Yêu cầu kỹ thuật: phải chắc chắn, linh hoạt, dể dàng chuyển động
6.Xylanh piston
Trong mô hình lưu kho này, xylanh piston cũng đóng một vai trò rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của mô hình. Xylanh piston ở hình 2.15 kết hợp cùng xylanh piston hình 2.16 giúp tăng chiều dài di chuyển. Xylanh piston ở hình 2.17 được sử dụng cho cơ cấu nâng hàng
Hình 2.10: Xylanh piston
Hình 2.11
Hình 2.12
BÀI HỌC KINH NGHIỆM THIẾT KẾ THI CÔNG CƠ KHÍ
- Tính toán kỹ lưỡng trước khi mua thanh dẫn hướng,phải mua ổ trượt phù hợp.
- Tìm hiểu bánh đai, dây đai kỹ càng trước khi tiện trục trong bạc đạn để tránh trường hợp dây đai không phù hợp.
- Đo đạc tính toàn kỹ các chiều cao của khung, thanh sắt dẫn hướng để mô hình được cân đối.
CHƯƠNG III: MẠCH ĐIỆN, ĐIỆN TỬ
1.Mạch khuếch đại.
...........................Sử dụng OPTO PC817 và D882.
OPTO PC817 : Dùng cách ly điều khiển giữa hai tầng mạch điện khác nhau ,khi ta cấp 5V vào chân số 1, LED phía trong Opto nối giữa chân số 1 và 2 sáng, xảy ra hiệu ứng quang điện dẫn đến 3 - 4 thông, khi có sự cố xãy ra như cháy, chập, tăng áp,...thì cũng không làm ảnh hưởng đến tầng điều khiển.
........................Một số đăc tính kĩ thuật của D882
..........................
D882 : Với dòng vào cực B có thể đạt khoảng 100 mA , dòng Ic khoảg 3A.
..............
Cảm biến khe:....................
Hình 2.13 Cảm biến khe
Một số đặc tính Relay
a/ Mô tả
· Relay Omron MY4N DC24V(S)
· Dòng tải chịu được 3 A, có 4 bộ tiếp điểm
· Loại tiếp điểm: 4PDT
· Điện áp cuộn dây: 24 VDC
· Tuổi thọ cao, kích thước 36x28x21.5 mm
· Có đèn báo trạng thái hoạt động
· Đế cắm: PYF14A
.........................................2.15: Đế Relay
c/ Sơ đồ nối dây
........................................2.16 :Sơ đồ nối dây Relay
2.Bảng sự thật
|
I1.3
|
I1.2
|
I1.1
|
I1.0
|
I0.7
|
I0.6
|
I0.5
|
I0.4
|
I0.3
|
I0.2
|
I0.1
|
I0.0
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
G |
CẢM BIẾN TẦNG |
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
A |
|
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
B |
|
|
|
1 |
1 |
0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
CẢM BIẾN Ô |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
A- |
CẢM BIẾN XYLANH |
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
A+ |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
B- |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
B+ |
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IN |
VT BT |
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OUT |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
|
A |
NÚT NHẤN TẦNG |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
|
B |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
NÚT NHẤN CHỌN Ô |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
8 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
XUẤT |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
NHẬP |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
START |
a/ Mã bit cảm biến tầng
|
I1.0 |
I0.7 |
I0.6 |
I0.5 |
Tầng |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
G |
e/ Nút nhấn chọn tầng
|
I1.0 |
I0.3 |
I0.2 |
I0.1 |
Tầng |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
A |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
B |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
C |
..............................
f/ Nút nhấn chọn ô
.............................................
..........................
|
I0.4 |
I0.3 |
I0.2 |
I0.1 |
Ô |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
2 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
3 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
4 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
5 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
6 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
7 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
.............................................
.......................................................
CHƯƠNG VI: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN
Nhận xét
1. Tự đánh giá.
Trong quá trình thực hiện đề tài nhóm còn gặp nhiều khó khăn do chưa quen với linh kiện thực tế, kiến thức và thời gian có hạn nên mô hình không được như mong muốn, nhưng sau khi thực hiện đồ án này chúng em đã tích lũy được một số kinh nghiệm quý báu.
2. Kết quả đạt được.
Có thêm kinh nghiệm về phân tích, thiết kế mô hình, biết sử dụng một số linh kiện điện tử và một vài phần mềm hổ trợ.
Cơ bản mô hình cũng được hoàn thành theo mục tiêu mà nhóm đặt ra.
3. Nhược điểm.
Do kiến thúc có giới hạn và chưa có kinh nghiệm nên nhóm gặp nhiều khó khăn trong việc thiết kế mô hình cơ khí.
Mô hình chưa có tính thẩm mỹ cao, còn nhiều sai sót.
Vẫn chưa đạt được khả năng tự động hết trong quá trình điều khiển.
Hướng phát triển.
1.Về phần cơ khí.
- Để mô hình hoạt động 1 cách ổn định và hiệu quả hơn, chúng ta có thể thay thế thanh dẫn hướng bằng trục vitme.
2. Về phần giải thuật lập trình.
- Có thể nâng cấp mô hình hoạt động thêm chế độ như: đang cất hàng thì có thể lấy hàng khi nhận được tín hiệu.
Kết luận.
Qua thời gian làm hoàn thành đồ án, nhiều kinh nghiệm đã được đúc kết, kỹ năng được nâng cao, kiến thúc được củng cố, đó là những kết quả lớn nhất mà mỗi thành viên trong nhóm đều có được trong quá trình làm đồ án.
Dù đã cố gắng hết sức nhưng đồ án của chúng em còn nhiều hạn chế, mong được sự góp ý,chỉ bảo của quý thầy cô trong bộ môn, giúp chúng em có thêm kiến thức sau khi ra trường,phát triển đồ án có thể áp dụng được trong thực tế, phục vụ cho quá trình công nghiệp hóa,hiện đại hóa góp phần phát triển đất nước.
Chúng em xin chân thành cảm ơn.
* Tài liệu tham khảo:
- Trang web: dientuvietnam.net, tudonghoa.com,…
- Tài liệu của bộ môn cơ điện tử
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1 :Mô h ình tổng quát 08
Hình 2.1.:a Mô h ình tổng quát 10
Hình 2.2.b:Bản vẽ mô hình 11
Hình 2.3:Động cơ 12
Hình 2.4: Bản vẽ hình chiếu bạc đạn 12
Hình 2.5: Dây đai 13
Hình 2.6: Mâm quay 13
Hình 2.7:Van solenoid 14
Hình 2.8: Thanh trượt 14
Hình 2.9: Ổ trượt 14
Hình 2.10: xylanh piston 15
Hình 2.11: xylanh piston 15
Hình2.12: xylanh piston 15
Hình 2.13:Cảm biến khe 17
Hình 2.14: Relay 18
Hình 2.15: Đế Relay 19
Hình 2.16: Sơ đồ chân Relay 19
MỤC LỤC
CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÔ HÌNH KHO HÀNG TỰ ĐỘNG
- Đặt vấn đề 06
- Nguyên nhân sự ra đời của kho hàng 06
- Giới thiệu kho hàng tự động 07
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ PHẦN CƠ KHÍ
- Mô hình 08
Một số hình ảnh về mô hình 09
2.Động cơ, đai, bạc đạn 14
3.Cơ cấu mâm xoay 15
4.Van 5/2 hai solenoid 16
5.Thanh trượt, ổ trượt 16
6. Xylanhpiston 17
CHƯƠNG III: MẠCH ĐIỆN, ĐIỆN TỬ
- Mạch khuếch đại 18
Opto pc817 18
Một số đặc tính D882 19
Cảm biến khe 19
Một số đặc tính Relay 20
- Bảng sự thật 22
- Mã bit cảm biến tầng 23
- Mã bit cảm biến ô 23
- Mã bit cảm biến trên Xylanh 23
- Công tắc hành trính trên băng tải 24
- Mã bit nút nhấn chọn tầng 24
- Mã bit nút nhấn chọn ô 24
- Mã bit nút nhập hàng 25
- Mã bit nút xuất hàng 25
Bảng chú thích 25
- Thiết kế mạch điện 26
- Nút nhấn chọn tầng 26
- Nút nhấn chọn ô 27
- Nút nhấn chọn nhập hàng 31
- Nút nhấn chọn xuất hàng 32
- Cảm biến tầng 32
- Cảm biến ô 34
- Cảm biến trên xylanh 38
- Công tắc hành trính trên băng tải 40
- Công tắc hành trình tầng G 41
CHƯƠNG IV: GIẢI THUẬT LẬP TRÌNH
- Lưu đồ giải thuật 42
- Xuất hàng 42
- Nhập hàng 42
- Bảng khai báo bit 43
