Giáo trình Lắp đặt vận hành hệ thống cơ điện tử - CĐ Nghề Công Nghiệp Hà Nội

(NB) Giáo trình Lắp đặt vận hành hệ thống cơ điện tử cung cấp các nội dung chính được trình bày như sau: tính chất và ứng dụng của cảm biến, lập trình sử dụng ngôn ngữ SFC, lắp ráp trạm 1 trên hệ thống cơ điện tử, lắp ráp một trạm trong hệ thống cơ điện tử có sử dụng cảm biến.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Lắp đặt vận hành hệ thống cơ điện tử - CĐ Nghề Công Nghiệp Hà Nội TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Tác giả (chủ biên) VŨ NGỌC VƯỢNG GIÁO TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ (Lưu hành nội bộ Ngành Cơ điện tử) Hà Nội năm 2012 Tuyên bố bản quyền Giáo trình này sử dụng làm tài liệu giảng dạy nội bộ trong trường cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội không sử dụng và không cho phép bất kỳ cá nhân hay tổ chức nào sử dụng giáo trình này với mục đích kinh doanh. Mọi trích dẫn, sử dụng giáo trình này với mục đích khác hay ở nơi khác đều phải được sự đồng ý bằng văn bản của trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội LỜI NÓI ĐẦU Trong chương trình đào tạo của các trường trung cấp nghề, cao đẳng nghề... thực hành nghề giữ một vị trí rất quan trọng: rèn luyện tay nghề cho học sinh. Việc dạy thực hành đòi hỏi nhiều yếu tố: vật tư thiết bị đầy đủ đồng thời cần một giáo trình nội bộ, mang tính khoa học và đáp ứng với yêu cầu thực tế. Nội dung của giáo trình “LẮP ĐẶT VẬN HÀNH HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ ” đã được xây dựng trên cơ sở kế thừa những nội dung giảng dạy của các trường, kết hợp với những nội dung mới nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước,. Giáo trình nội bộ này do các nhà giáo có nhiều kinh nghiệm nhiều năm làm công tác trong ngành đào tạo chuyên nghiệp. Giáo trình được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức mới và biên soạn theo quan điểm mở, nghĩa là, đề cập những nội dung cơ bản, cốt yếu để tùy theo tính chất của các ngành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho thích hợp và không trái với quy định của chương trình khung đào tạo cao đẳng nghề. Tuy các tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, nhưng giáo trình chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự tham gia đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp và các chuyên gia kỹ thuật đầu ngành. Xin trân trọng cảm ơn! LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ BÀI 1: TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA CẢM BIẾN Mục tiêu: - Mô tả được tính chất và ứng dụng của cảm biến - Tìm kiếm được thông tin từ các tài liệu kỹ thuật, bản vẽ, internet và áp dụng vào công việc. - Lựa chọn được các cảm biến tương tự và số cho các ứng dụng cụ thể. - Đọc và vẽ được các bản vẽ kỹ thuật có sử dụng cảm biến. - Lập trình điều khiển sử dụng cảm biến cho tín hiệu tương tự. - Nạp chương trình và kiểm tra hoạt động. - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong quá trình học tập. 1. Phát hiện vật thể bằng cảm biến từ tiệm cận Cảm biến tiệm cận cảm ứng từ (Inductive proximity sensor) Nguyên lý hoạt động và ký hiệu trên sơ đồ mạch điện của sensor cảm ứng Các đặc trưng cơ bản của một cảm biến cảm ứng từ: - Đối tượng phát hiện: Kim loại sắt từ. - Khoảng cách phát hiện: 0,8 – 10mm, ( loại có độ nhạy cao nhất - max 250mm) - Điện áp cung cấp: 10-30 VDC - Dòng điện cung cấp ra tải: 75 - 400mA Nguyên lý hoạt động: Khi vật thể bằng kim loại được đưa vào vùng tác dụng của sensor, dòng điện xoáy xuất hiện trong vật thể, nó làm suy giảm năng lượng của bộ tạo dao động(Oscillator). Điều đó dẫn đến sự thay đổi dòng điện tiêu thụ của sensor. Như vậy, hai trạng thái: suy giảm và không suy giảm dòng điện tiêu thụ của sensor dẫn đến chuyển trạng thái “có” hay “không” bằng mức xung điện áp ra. Xem sơ đồ nguyên lý mạch điện tử của cảm biến cảm ứng từ Sơ đồ nguyên lý của cảm biến cảm ứng từ 2.7. Cảm biến tiệm cận điện dung ( capacitive proximity sensor) Ký Kí hiệu và sơ đồ nguyên Nguyên lý làm việc (hình 4.12): - Cảm biến điện dung phát hiện được các vật thể làm bằng vật liệu bất kỳ ( kim loại, đá, gỗ , nước ...). - Khi vật thể được dẫn vào vùng tác dụng của cảm biến, điện dung của một tụ điện ( được hình thành bởi vật thể và bản cực của cảm biến) thay đổi. Điện dung này tham gia trong một mạch cộng hưởng RC của cảm biến. Trang thái cộng hưởng thay đổi dẫn đến thay đổi dòng điện tiêu thụ của cảm biến và tương ứng với “có” hay “ không có” vật thể trong vùng phát hiện của cảm biến. 2.8 Cảm biến tiệm cận quang (Optical proximity sensors) Ký Hình 4.13 Kí hiệu và sơ Nguyên lý làm việc : Bộ phận phát sẽ phát đi tia hồng ngoại bằng điôt phát quang, khi gặp vật chắn, tia hồng ngoại sẽ phản hồi lại bộ phận nhận. Như vậy ở bộ phận nhận, tia hồng ngoại phản hồi là tín hiệu kích thích tạo nên tín hiệu ra 2. Phát hiện vật thể bằng cảm biến từ trường 3. Phát hiện vật thể bằng cảm biến quang 4. Phát hiện vật thể bằng cảm biến điện dung 4.1 Nguyên lý hoạt động Cảm biến tiệm cận kiểu điện dung phát hiện sự thay đổi điện dung giữa cảm biến và đối tượng cần phát hiện. Giá trị điện dung phụ thuộc vào kích thước và khoảng cách của đối tượng. Một cảm biến tiệm cận điện dung thông thường tương tự như tụ điện với 2 bản điện cực song song, và điện dung thay đổi giữa 2 bản cực đó sẽ được phát hiện. Một tấm điện cực là đối tượng cần phát hiện và một tấm kia là bề mặt của cảm biến. Đối tượng có thể được phát hiện phụ thuộc vào giá trị điện môi của chúng. Hình 2.1: Nguyên lý làm việc 4.2 Cấu tạo Đầu phát hiện trong cảm biến lân cận điện dung là một bản cực của tụ điện. Khi mục tiêu cần phát hiện di chuyển đến gần đầu phát hiện của cảm biến sẽ làm điện dung của tụ điện (được tạo bởi một bản cực là bề m ...