Nghiên cứu và thiết kế mô hình tự động cắt thép ứng dụng kỷ thuật lập trình PLC

trình con, nhöng khi moät chöông trình xöû lyù ngaét ñöôïc goïi, noäi dung cuûa thanh ghi AC seõ ñöôïc caát giöõ tröôùc khi thöïc hieän chöông trình xöû lyù ngaét vaø naïp laïi khi chöông trình xöû lyù ngaét ñaõ ñöôïc thöïc hieän xong. Bôûi vaäy chöông trình xöû lyù ngaét coù theå töï do söû duïng boán thanh ghi AC cuûa S7 – 200. JMP, CALL + LBL, SBR : Leänh nhaûy JMP vaø leänh goïi chöông trình con SBR cho pheùp chuyeån ñieàu khieån töø vò trí naøy ñeán moät vò trí khaùc trong chöông trình. Cuù phaùp leänh nhaûy vaø leänh goïi chöông trình con trong LAD vaø STL ñeàu coù toaùn haïng laø nhaõn chæ ñích (nôi nhaûy ñeán, nôi chöùa chöông trình con) LAD STL Moâ taû Toaùn haïng n ─( JMP) JMP Kn Leänh nhaûy thöïc hieän vieäc chuyeån ñieàu khieån ñeán nhaõn n trong moät chöông trình. JMP Kn Leänh khai baùo nhaõn n trong moät chöông trình. n: CPU 222: 0÷63 CPU 224: 0÷255 n ─( CALL) CALL Kn Leänh goïi chöông trình con, thöïc hieän pheùp chuyeån ñieàu khieån ñeán chöông trình con coù nhaõn n. SBR Kn Leänh gaùn nhaõn cho moät chöông trình con. n: CPU 222: 0÷15 CPU 224: 0÷255 ─( CRET) CRET Leänh trôû veà chöông trình ñaõ goïi chöông trình con coù ñieàu kieän (bit ñaàu cuûa ngaên xeáp coù giaù trò logic baèng 1) ─( RET) RET Leänh trôû veà chöông trình ñaõ goïi chöông trình con khoâng ñieàu kieän. Khoâng coù LBL: n SBR:n B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 52 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn 3.2.6. Caùc leänh can thieäp vaøo thôøi gian voøng queùt MEND, END, STOP, NOP, WDR Caùc leänh naøy ñöôïc duøng ñeå keát thuùc chöông trình ñang thöïc hieän, vaø keùo daøi moät khoaûng thôøi gian cuûa moät voøng queùt. Trong LAD vaø STL chöông trình phaûi ñöôïc keát thuùc baèng leänh keát thuùc khoâng ñieàu kieän MEND. Coù theå söû duïng leänh keát thuùc coù ñieàu kieän END tröôùc leänh keát thuùc khoâng ñieàu kieän. Leänh STOP keát thuùc chöông trình, noù chuyeån ñieàu khieån chöông trình ñeán cheá ñoä STOP. Neáu nhö gaëp leänh STOP trong chöông trình chính, hoaëc trong chöông trình con thì chöông trình ñang ñöôïc thöïc hieän seõ keát thuùc ngay laäp töùc. Leänh roãng NOP khoâng coù taùc duïng gì trong vieäc thöïc hieän chöông trình. Caàn löu yù leänh NOP phaûi ñöôïc ñaët beân trong chöông trình chính, chöông trình con hoaëc trong chöông trình xöû lyù ngaét. Leänh WDR seõ khôûi ñoäng laïi ñoàng hoà quan saùt (watchdog timer), vaø chöông trình tieáp tuïc ñöôïc thöïc hieän trong voøng queùt ôû cheá ñoä quan saùt neân caån thaän khi söû duïng leänh WDR. Vieäc chuyeån coâng taéc cöùng cuûa S7 – 200 vaøo vò trí STOP hoaëc thöïc hieän leänh STOP trong chöông trình seõ laø nguyeân nhaân ñaët ñieàu khieån vaøo cheá ñoä döøng trong khoaûng thôøi gian 1,4s ... 3.2.7. Caùc leänh ñieàu khieån Timer Timer laø boä taïo thôøi gian giöõa tín hieäu ra neân trong ñieàu khieån vaãn thöôøng ñöôïc goïi laø khaâu treã. Neáu kyù hieäu tín hieäu (logic) vaøo laø x(t) vaø thôøi gian treã taïo ra baèng Timer laø τ thì tín hieäu ñaàu ra cuûa Timer ñoù seõ laø x(t – τ) S7 – 200 coù 256 Timer (vôùi CPU 224) ñöôïc chia laøm hai loaïi khaùc nhau laø: + Timer taïo thôøi gian treã khoâng coù nhôù (On-Delay Timer), kyù hieäu laø TON. + Timer taïo thôøi gian treã coù nhôù (Retentive On-Delay Timer), kyù hieäu laø TONR. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 53 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Hai kieåu Timer cuûa S7 – 200 (TON vaø TONR) phaân bieät vôùi nhau ôû phaûn öùng cuûa noù ñoái vôùi traïng thaùi ñaàu vaøo. Caû hai Timer kieåu TON vaø TONR cuøng baét ñaàu taïo thôøi gian treã tín hieäu keå töø thôøi ñieåm coù söôøn leân ôû tín hieäu ñaàu vaøo, töùc laø khi tín hieäu ñaàu vaøo chuyeån traïng thaùi logic töø 0 leân 1, ñöôïc goïi laø thôøi gian Timer ñöôïc kích, vaø khoâng tính khoaûng thôøi gian khi ñaàu vaøo coù giaù trò logic 0 vaøo thôøi gian treã tín hieäu ñaët tröôùc. Khi ñaàu vaøo coù giaù trò logic baèng 0, TON töï ñoäng reset coøn TONR thì khoâng töï ñoäng reset. Timer TON ñöôïc duøng ñeå taïo thôøi gian treã trong moät khoaûng thôøi gian (mieàn lieân thoâng), coøn vôùi TONR thôøi gian treã seõ ñöôïc taïo ra trong nhieàu khoaûng thôøi gian khaùc nhau. Timer TON vaø TONR bao goàm 3 loaïi vôùi ba ñoä phaân giaûi khaùc nhau, ñoä phaân giaûi 1ms, 10ms vaø 100ms. Thôøi gian treã τ ñöôïc taïo ra chính laø tích cuûa ñoä phaân giaûi cuûa boä Timer ñöôïc choïn vaø giaù trò ñaët tröôùc cho Timer. Ví duï Timer coù ñoä phaân giaûi 10ms vaø giaù trò ñaët tröôùc laø 50 thì thôøi gian treã seõ laø τ = 500ms. Timer cuûa S7 – 200 coù nhöõng tính chaát cô baûn sau: + Caùc boä Timer ñöôïc ñieàu khieån bôûi moät coång vaøo vaø giaù trò ñeám töùc thôøi. Giaù trò ñeám töùc thôøi cuûa Timer ñöôïc nhôù trong thanh ghi 2 byte (goïi laø T-word) cuûa Timer, xaùc ñònh khoaûng thôøi gian treã keå töø khi Timer ñöôïc kích. Giaù trò ñaët tröôùc cuûa caùc boä Timer ñöôïc kyù hieäu trong LAD vaø STL laø PT. Giaù trò ñeám töùc thôøi cuûa thanh ghi T-word thöôøng xuyeân ñöôïc so saùnh vôùi giaù trò ñaët tröôùc cuûa Timer. + Moãi boä Timer, ngoaøi thanh ghi 2 byte T-word löu giaù trò ñeám töùc thôøi, coøn coù moät bit kyù hieäu laø T-bit, chæ thò traïng thaùi logic ñaàu ra. Giaù trò logic cuûa bit naøy phuï thuoäc vaøo keát quaû so saùnh giöõa giaù trò ñeám töùc thôøi vôùi giaù trò ñaët tröôùc. + Trong khoaûng thôøi gian tín hieäu x(t) coù giaù trò logic 1, giaù trò ñeám töùc thôøi trong T-word luoân ñöôïc caäp nhaät vaø thay ñoåi taêng daàn cho ñeán khi B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 54 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn noù ñaït giaù trò cöïc ñaïi. Khi giaù trò ñeám töùc thôøi lôùn hôn hay baèng giaù trò ñaët tröôùc, T-bit coù giaù trò logic 1. Ñoä phaân giaûi caùc loaïi Timer cuûa S7 – 200, CPU 224 Leänh Ñoä phaân giaûi Giaù trò cöïc ñaïi CPU 224 1 ms 32,767 s T32 vaø T96 10 ms 327,67 s T33 ÷ T36, T97 ÷ T100 TON 100 ms 3276,7 s T32 ÷ T96, T101 ÷ T127 1 ms 32,767 s T0 vaø T64 10 ms 327,67 s T1 ÷ T4, T65 ÷ T68 TONR 100 ms 3276,7 s T5 ÷ T31, T69 ÷ T95 Cuù phaùp khai baùo söû duïng Timer nhö sau: LAD Moâ taû Toaùn haïng TON—Txx — IN — PT Khai baùo Timer soá hieäu xx kieåu TON ñeå taïo thôøi gian treã tính töø khi ñaàu vaøo IN ñöôïc kích. Neáu nhö giaù trò ñeám töùc thôøi lôùn hôn hoaëc baèng giaù trò ñaët tröôùc PT thì T-bit coù giaù trò logic baèng 1. coù theå reset Timer kieåu TON baèng leänh R hoaëc baèng giaù trò logic 0 taïi ñaàu vaøo IN. Txx (word) CPU224:32÷63 96÷127 PT: VW, T, (word) C, IW, QW,MW,SMW, AC,AIW,haèngsoá TONR—Txx — IN — PT Khai baùo Timer soá hieäu xx kieåu TONR ñeå taïo thôøi gian treã tính töø khi ñaàu vaøo IN ñöôïc kích. Neáu nhö giaù trò ñeám töùc thôøi lôùn hôn hoaëc baèng giaù trò ñaët tröôùc PT thì T-bit coù giaù trò logic baèng 1. Chæ coù theå reset Timer kieåu TON baèng leänh R cho T-bit. Txx (word) CPU224: 0 ÷31 64 ÷95 PT: VW, T, (word) C, IW, QW,MW,SMW, AC,AIW,haèngsoá Khi söû duïng Timer kieåu TONR, giaù trò ñeám töùc thôøi ñöôïc löu laïi vaø khoâng bò thay ñoåi trong khoaûng thôøi gian khi tín hieäu ñaàu vaøo coù logic 0. Giaù trò cuûa T-bit khoâng ñöôïc nhôù maø hoaøn toaøn phuï thuoäc vaøo keát quaû so saùnh giöõa giaù trò ñeám töùc thôøi vaø giaù trò ñaët tröôùc. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 55 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Khi reset moät boä Timer, T-word vaø T-bit cuûa noù ñoàng thôøi ñöôïc xoùa vaø coù giaù trò baèng 0, nhö vaäy giaù trò ñeám töùc thôøi ñöôïc ñaët veà 0 vaø tin hieäu ñaàu ra cuõng coù traïng thaùi logic baèng 0. 3.2.8. Caùc leänh ñieàu khieån Counter Counter laø boä ñeám thöïc hieän chöùc naêng ñeám söôøn xung trong S7 – 200. Caùc boä ñeám cuûa S7 – 200 ñöôïc chia laøm hai loaïi: boä ñeám tieán (CTU) vaø boä ñeám tieán/luøi (CTUD). Boä ñeám tieán CTU ñeám soá söôøn leân cuûa tín hieäu logic ñaàu vaøo, töùc laø ñeám soá laàn thay ñoåi traïng thaùi logic töø 0 leân 1 cuûa tín hieäu. Soá xung ñeám ñöôïc, ñöôïc ghi vaøo thanh ghi 2 byte cuûa boä ñeám, goïi laø thanh ghi C-word. Noäi dung cuûa thanh ghi C-word, goïi laø giaù trò ñeám töùc thôøi cuûa boä ñeám, luoân ñöôïc so saùnh vôùi giaù trò ñaët tröôùc cuûa boä ñeám, ñöôïc kyù hieäu laø PV. Khi giaù trò ñeám töùc thôøi baèng hoaëc lôùn hôn giaù trò ñaët tröôùc naøy thì boä ñeám baùo ra ngoaøi baèng caùch ñaët giaù trò logic 1 vaøo moät bit ñaëc bieät cuûa noù, goïi laø C-bit. Tröôøng hôïp giaù trò ñeám töùc thôøi nhoû hôn giaù trò ñaët tröôùc C-bit coù giaù trò logic laø 0. Khaùc vôùi caùc boä Timer, caùc boä ñeám CTU vaø CTUD ñeàu coù chaân noái vôùi tín hieäu ñieàu khieån xoùa ñeå thöïc hieän vieäc ñaët laïi cheá ñoä khôûi phaùt ban ñaàu (reset) cho boä ñeám, ñöôïc kyù hieäu baèng chöõ caùi R trong LAD, hay ñöôïc qui ñònh laø traïng thaùi logic cuûa bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp trong STL. Boä ñeám ñöôïc reset khi tín hieäu xoaù naøy coù möùc logic laø 1 hoaëc khi leänh R (reset) ñöôïc thöïc hieän vôùi C-bit. Khi boä ñeám ñöôïc reset, caû C-word vaø C-bit ñeàu nhaän giaù trò 0. Boä ñeám tieán/luøi CTUD ñeám tieán khi gaêp söôøn leân cuûa xung vaøo coång ñeám tieán, kyù hieäu laø CU hoaëc bit thöù 3 cuûa ngaên xeáp trong STL, vaø ñeám luøi khi gaëp söôøn leân cuûa xung vaøo coång ñeám luøi, kyù hieäu laø CD trong LAD hoaëc bit thöù 2 cuûa ngaên xeáp trong STL. Boä ñeám tieán CTU coù mieàn giaù trò ñeám töùc thôøi töø 0 ñeán 32.767. Boä ñeám tieán/luøi CTUD coù mieàn giaù trò ñeám töùc thôøi töø –32.768 ñeán 32.767. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 56 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn LAD Moâ taû Toaùn haïng CTU – Cxx —CU —PV —R Khai baùo boä ñeám tieán theo söôøn leân cuûa CU. Khi giaù trò ñeám töùc thôøi C- word Cxx lôùn hôn hoaëc baèng giaù trò ñaët tröôùc PV, C-bit (Cxx) coù giaù trò logic baèng 1. Boä ñeám ñöôïc reset khi ñaàu vaøo R coù giaù trò logic baèng 1. Boä ñeám ngöøng ñeám khi C-word Cxx ñaït ñöôïc giaù trò cöïc ñaïi. Cxx : (word) CPU 224: 0 ÷47 80 ÷127 PV :(word): VW, T,C,IW,QW,MW, SMW, AC, AIW, haèngsoá,*VD,*AC CTUD – Cxx —CU —PV —CD —R Khai baùo boä ñeám tieán/luøi, ñeám tieán theo söôøn leân cuûa CU, ñeám luøi theo söôøn leân cuûa CD. Khi giaù trò ñeám töùc thôøi C-word Cxx lôùn hôn hoaëc baèng giaù trò ñaët tröôùc PV, C-bit (Cxx) coù giaù trò logic baèng 1. Boä ñeám ngöøng ñeám tieán khi C-word Cxx ñaït ñöôïc giaù trò cöïc ñaïi 32.767 vaø ngöøng ñeám luøi khi C-word Cxx ñaït ñöôïc giaù trò cöïc ñaïi –32.768. CTUD reset khi ñaàu vaøo R coù giaù trò logic baèng 1. Cxx : (word) CPU 224: 48 ÷79 PV :(word): VW, T,C,IW,QW,MW, SMW, AC, AIW, haèngsoá,*VD,*AC 3.2.9. Caùc leänh di chuyeån noäi dung oâ nhôù Caùc leänh di chuyeån thöïc hieän vieäc di chuyeån hoaëc sao cheùp soá lieäu töø vuøng naøy sang vuøng khaùc trong boä nhôù. Trong LAD vaø STL leänh dòch chuyeån thöïc hieän vieäc di chuyeån hay sao cheùp noäi dung moät byte, moät töø ñôn, hoaëc moät töø keùp töø vuøng naøy sang vuøng khaùc trong boä nhôù. Leänh trao ñoåi noäi dung vuûa hai byte trong moät töø ñôn thöïc hieän vieäc chuyeån noäi dung cuûa byte thaáp sang byte cao vaø ngöôïc laïi chuyeån noäi dung cuûa byte cao sang byte thaáp cuûa töø ñoù. MOV_B (LAD) Leänh sao cheùp noäi dung cuûa byte IN sang byte OUT B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 57 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn MOVB (STL) Vaøo( IN) VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, Constant, *VD, *LD, *AC Ra( OUT) VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *LD, *AC MOV_W (LAD) Leänh sao cheùp noäi dung cuûa töø ñôn IN sang OUT MOVW (STL) IN VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, T, C, AIW, Constant, AC, *VD, *AC, *LD OUT VW, T, C, IW, QW, SW, MW, SMW, LW, AC, AQW, *VD, *AC, *LD MOV_DW (LAD) Leänh sao cheùp noäi dung cuûa töø keùp IN sang OUT MOVD (STL) IN VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, HC, &VB, &IB, &QB, &MB, &SB, &T, &C, &SMB, &AIW, &AQW AC, Constant, *VD, *LD, *AC OUT VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, *VD, *LD, *AC B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 58 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn MOV_R (LAD) Leänh sao cheùp moät soá thöïc töø IN (4byte) sang MOVR (STL) OUT (4byte) IN VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, Constant, *VD, *LD, *AC OUT VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, *VD, *LD, *AC 3.2.10. Söû duïng boä ñeám toác ñoä cao: Boä ñeám toác ñoä cao ñöôïc söû duïng ñeå theo doõi vaø ñieàu khieån caùc quaù trình coù toác ñoä cao maø PLC khoâng theå khoáng cheá ñöôïc do bò haïn cheá veà thôøi gian cuûa voøng queùt. Trong CPU 224 coù ba boä ñeám toác ñoä cao ñöôïc ñaùnh soá laàn löôït laø: HSC0, HSC1 vaø HSC2. Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa boä ñeám toác ñoä cao cuõng töông töï nhö caùc boä ñeám thoâng thöôøng khaùc, töùc laø ñeám theo söôøn leân cuûa tín hieäu ñaàu vaøo. Soá ñeám ñöôïc seõ ñöôïc heä thoáng ghi nhôù vaøo moät oâ nhôù ñaëc bieät kieåu töø keùp vaø ñöôïc goïi laø giaù trò ñeám töùc thôøi kyù hieäu laø CV. Khi giaù trò ñeám töùc thôøi baèng giaù trò ñaët tröôùc thì boä ñeám phaùt ra moät tín hieäu baùo B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 59 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn ngaét. Giaù trò ñaët tröôùc laø moät soá nguyeân 32 bit ñöôïc löu trong moät oâ nhôù kieåu töø keùp, kyù hieäu laø PV. Choïn cheá ñoä laøm vieäc cho Boä ñeám toác ñoä cao baèng leänh HDFE vaø chæ coù theå kích boä ñeám sau khi ñaõ khai baùo cheá ñoä laøm vieäc baèng leänh HSC. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa caùc boä ñeám toác ñoä cao: + HSC0: Taàn soá ñeám cöïc ñaïi cho pheùp cuûa HSC0 laø 2 KHz. Boä ñeám HSC0 söû duïng moät coång vaøo laø I0.0 vaø chæ coù moät cheá ñoä laøm vieäc duy nhaát laø ñeám tieán hoaëc luøi soá caùc söôøn leân cuûa tín hieäu ñaàu vaøo taïi ngoõ vaøo I0.0 HSC0 söû duïng töø keùp SMD38 ñeå löu giaù trò ñeám töùc thôøi CV, giaù trò ñaët tröôùc PV ñöôïc ghi vaøo töø keùp SMD42 (caû hai giaù trò PV vaø CV laø nhöõng soá nguyeân 32 bit coù daáu). Chieàu ñeám tieán/luøi cuûa HSC0 ñöôïc qui ñònh bôûi traïng thaùi cuûa bit SM37.3 nhö sau: SM37.3 = 0 ñeám luøi theo söôøn leân cuûa I0.0 = 1 ñeám tieán theo söôøn leân cuûa I0.0 Caùc böôùc khai baùo söû duïng HSC0 (neân thöïc hieän taïi voøng queùt ñaàu tieân): * Naïp giaù trò ñieàu khieån phuø hôïp cho SMB37. * Xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc cho boä ñeám baèng leänh HDEF (do HSC0 coù moät cheá ñoä laøm vieäc neân leänh xaùc ñònh seõ laø: HDEF K0 K0) * Naïp giaù trò töùc thôøi ban ñaàu vaø giaù trò ñaët tröôùc vaøo SMD38 vaø SMD42. * Khai baùo söû duïng cheá ñoä ngaét vaøo ra vaø kích tín hieäu baùo ngaét HSC0 baèng leänh ATCH. * Kích boä ñeám baèng leänh HSC K0 +HSC1: taàn soá ñeám cöïc ñaïi taïi ngoõ vaøo laø 7KHz HSC1 laø moät boä ñeám linh hoaït, söû duïng boán ñaàu vaøo I0.6, I0.7, I1.0 vaø I1.1 vôùi 12 cheá ñoä laøm vieäc khaùc nhau. HSC1 söû duïng töø keùp SMD48 ñeå löu giaù trò ñeám töùc thôøi CV, giaù trò ñaët tröôùc PV ñöôïc ghi vaøo töø keùp SMD52 (caû hai giaù trò PV vaø CV laø nhöõng soá nguyeân 32 bit coù daáu). Khaùc vôùi HSC0, HSC1 coù ba khaû naêng ñeám: B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 60 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn * Ñeám tieán hoaëc luøi theo söôøn leân cuûa I0.6 (cheá ñoä 0, 1, 2, 3, 4, 5) * Ñeám tieán theo söôøn leân cuûa I0.6 vaø luøi theo söôøn leân cuûa I0.7 (cheá ñoä 6, 7, 8) * Ñeám tieán hoaëc luøi soá laàn leäch giaù trò logic giöõa hai coång I0.6 vaø I0.7, töùc laø soá laøn pheùp tính logic XOR cuûa I0.6 vaø I0.7 coù keát quaû laø 1 (cheá ñoä 6, 7, 8) Chieàu ñeám (tieán hay luøi) trong cheá ñoä 0, 1, 2 ñöôïc quy ñònh bôûi bit SM47.3 nhö sau: SM47.3 = 0 ñeám luøi theo söôøn leân cuûa I0.6 = 1 ñeám tieán theo söôøn leân cuûa I0.6 vaø trong cheá ñoä 3, 4, 5 bôûi ñaàu vaøo I0.7 nhö sau: I0.7 = 0 ñeám luøi theo söôøn leân cuûa I0.6 = 1 ñeám tieán theo söôøn leân cuûa I0.6 HSC1 coù hai taàn soá ñeám. Trong caùc cheá ñoä 0÷8 taàn soá ñeám baèng taàn soá thay ñoåi traïng thaùi tín hieäu ñaàu vaøo laø 7KHz, rieâng trong cheá ñoä 9, 10, 11 tuøy theo söï khai baùo söû duïng maø taàn soá ñeám coù theå baèng hoaëc coù theå gaáp 4 laàn taàn soá bieán thieân traïng thaùi keát quaû pheùp tính XOR giöõa I0.6 vaø I0.7. Do ñoù trong cheá ñoä 9, 10, 11 taàn soá ñeám cöïc ñaïi cho pheùp cuûa HSC1 seõ laø 28KHz. Caáu truùc byte SMB47 ñöôïc goïi laø byte ñieàu khieån cuûa HSC1 nhö sau SM47.0 Kieåu reset cho tín hieäu xoaù taïi I0.0 (cheá ñoä 1,2,4,5,7,8,10,11) SM47.1 Kieåu kích cho tín hieäu khôûi ñoäng taïi I1.1 (cheá ñoä 2,5,8,11) SM47.2 Taàn soá ñeám cuûa HSC1 (cheá ñoä 9,10,11) SM47.3 Chieàu ñeám: 0 - ñeám luøi, 1 - ñeám tieán SM47.4 Cho pheùp ñoåi chieàu ñeám: 0-khoâng cho pheùp, 1-cho pheùp SM47.5 Cho pheùp söûa ñoåi giaù trò ñaët tröôùc: 0-khoâng cho pheùp, 1-cho pheùp SM47.6 Cho pheùp söûa ñoåi giaù trò töùc thôøi: 0-khoâng cho pheùp, 1-cho pheùp SM47.7 1-cho pheùp kích HSC1, 0-cho pheùp huyû HSC1 - Caùc böôùc khai baùo söû duïng HSC1 (neân thöïc hieän taïi voøng queùt ñaàu tieân): * Naïp giaù trò ñieàu khieån phuø hôïp cho SMB47 (ví duï 16#F8=248) * Xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc cho boä ñeám baèng leänh HDEF. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 61 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn * Naïp giaù trò töùc thôøi ban ñaàu vaøo SMD48 vaø giaù trò ñaët tröôùc vaøo SMD52. * Khai baùo söû duïng cheá ñoä ngaét vaøo/ra vaø kích tín hieäu baùo ngaét HSC0 baèng leänh ATCH. * Kích boä ñeám baèng leänh HSC. Khi söû duïng HSC1 cuøng vôùi cheá ñoä ngaét vaøo/ra, caùc tín hieäu baùo ngaét sau ñaây seõ ñöôïc phaùt: * Baùo ngaét khi CV=PV neáu tín hieäu baùo ngaét kieåu 13 ñöôïc khai baùo. * Baùo ngaét khi coù tín hieäu baùo thay ñoåi chieàu ñeám töø I0.7, neáu tín hieäu baùo ngaét kieåu 14 ñöôïc khai baùo. * Baùo ngaét khi HSC1 bò reset bôûi I1.0, neáu tín hieäu baùo ngaét kieåu 15 ñöôïc khai baùo. +HSC2: HSC2 coù nguyeân lyù laøm vieäc gioáng nhö HSC1. HSC1 vaø HSC2 laøm vieäc ñoäc laäp, khoâng aûnh höôûng nhau. Caùc ngoõ vaøo I0.6, I0.7, I1.0, I1.1 cuûa HSC1 ñöôïc thay theá baèng I1.2, I1.3, I1.4 vaø I1.5 trong HSC2. Caáu truùc byte SMB57 ñöôïc goïi laø byte ñieàu khieån cuûa HSC2, nhö sau: SM57.0 Kieåu reset cho tín hieäu xoùa taïi I1.4 (cheá ñoä 1,2,4,5,7,8,10,11) SM57.1 Kieåu kích cho tín hieäu khôûi ñoäng taïi I1.5 (cheá ñoä 2,5,8,11) SM57.2 Taàn soá ñeám cuûa HSC2 (cheá ñoä 9,10, vaø 11) SM57.3 Chieàu ñeám: 0 - ñeám luøi, 1 - ñeám tieán. SM57.4 Cho pheùp ñoåi chieàu ñeám: 0 - khoâng cho pheùp, 1 – cho pheùp SM57.5 Cho pheùp söûa ñoåi giaù trò ñaët tröôùc: 0 -khoâng cho pheùp, 1–cho pheùp SM57.6 Cho pheùp söûa ñoåi giaù trò ñeám töùc thôøi:0 -khoâng cho pheùp, 1-cho pheùp SM57.7 1 – cho pheùp kích HSC2, 0 – cho pheùp huûy HSC2 HSC2 coù ba khaû naêng ñeám gioáng nhö HSC1 vaø taàn soá ñeám trong caùc cheá ñoä cuõng gioáng nhö HSC1. + Thuû tuïc khai baùo söû duïng boä ñeám toác ñoä cao: B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 62 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Khai baùo söû duïng caùc boä ñeám HSC0, HSC1 vaø HSC2 neân ñöôïc thöïc hieän taïi voøng queùt ñaàu tieân, khi maø bit SM0.1 coù giaù trò logic laø 1. Thuû tuïc khai baùo toát nhaát laø moät chöông trình con vaø chöông trình con ñoù ñöôïc goïi baèng leänh CALL trong voøng queùt ñaàu. Caùc coâng vieäc cuûa chöông trình con khai baùo söû duïng Boä ñeám toác ñoä cao bao goàm: - Naïp giaù trò veà kieåu hoaït ñoäng phuø hôïp cho byte ñieàu khieån. Ví duï nhö khi khai baùo kieåu hoaït ñoäng cho HSC1 vôùi: * Tín hieäu xoùa ngoaøi tích cöïc khi coù logic laø 1 thì phaûi ghi 0 vaøo SM47.0 * Tín hieäu kích (start) ngoaøi tích cöïc khi coù logic laø 1 thì ghi 0 vaøo SM47.1 * Taàn soá ñeám baèng taàn soá cuûa tín hieäu vaøo thì ghi 0 vaøo SM47.2 * Ñeám tieán theo söôøn leân cuûa tín hieäu vaøo thì ghi 1 vaøo SM47.3 * Cho pheùp ñoåi chieàu ñeám thì ghi 1 vaøo SM47.4 * Cho pheùp thay ñoåi giaù trò daët tröôùc thì ghi 1 vaøo SM47.5 * Cho pheùp thay ñoåi giaù trò ñeám töùc thôøi thì ghi 1 vaøo SM47.6 * Cho pheùp kích HSC1 thì ghi 1 vaøo SM47.7 -Xaùc ñònh cheá ñoä laø vieäc cho boä ñeám baèng leänh HDEF. Ví duï nhö muoán xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc soá 3 cho HSC1 thì thöïc hieän leänh sau trong STL: HDEF K1 K3 -Naïp giaù trò ñeám töùc thôøi ban ñaàu vaø giaù trò ñaët tröôùc. Ví duï naïp giaù trò ñeám töùc thôøi ban ñaàu laø 0 vaø giaù trò ñaët tröôùc laø 3 cho HSC1 thì thöïc hieän leänh sau trong STL: MOVD K0 SMD48 giaù trò ñeám töùc thôøi ban ñaàu laø0. MOVD K3 SMD52 giaù trò ñaët tröôùc laø 3. -Khai baùo söû duïng cheá ñoä ngaét vaøo/ra vaø kích tín hieäu baùo ngaét. Ví duï nhö söû duïng HSC1 laøm tín hieäu baùo ngaét vaøo/ra maõ hieäu 13 (khi CV=PV) vaø maõ hieäu 14 (khi ñoåi chieàu ñeám) vôùi caùc chöông trình xöû lyù ngaét töông öùng coù nhaõn laø 0 vaø 1 thì thöïc hieän caùc leänh sau trong STL: ATCH K0 K13 ATCH K1 K14 B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 63 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn -Kích boä ñeám vôùi kieåu laøm vieäc ñaõ ghi trong byte ñieàu khieån baèng leänh HSC. Ví duï nhö kích boä ñeám HSC1 theo SMB47 baèng caùch thöïc hieän leänh sau trong - STL: HSC K1 3.2.11. §ång hå thêi gian thùc §ång hå nµy chØ cã tõ CPU 224 trë lªn, cã 2 lÖnh ®äc vµ ghi cho ®ång hå nµy. Nh÷ng gi¸ trÞ ®−îc ®äc hoÆc ghi lµ nh÷ng gi¸ trÞ vÒ ngµy, th¸ng, n¨m, vµ c¸c gi¸ trÞ giê, phót, gi©y. C¸c d÷ liÖu ®−îc ®äc vµ ghi víi ®ång hå thêi gian thùc cã ®é dµi 1 byte vµ ®−îc m· ho¸ thµnh m· nhÞ thËp ph©n BCD. Chóng n»m trªn bé ®Öm 8 byte kÒ tiÕp nhau: Byte 0 n¨m 00-99 Byte 1 th¸ng 0- 12 Byte 2 ngµy 1 – 31 Byte 3 giê 0 -23 Byte 4 phót 0 – 59 Byte 5 gi©y 0 – 59 Byte 6 00 Byte 7 ngµy trong tuÇn 1- 7 (1 lµ chñ nhËt) CÊu tróc lÖnh : LÖnh ®äc d÷ liÖu tõ ®ång hå thêi gian thùc: Read _ RTC ( d¹ng LAD) TODR ( d¹ng STL) LÖnh ghi d÷ liÖu vµo ®ång thêi gian thùc Set _ RTC ( d¹ng LAD) TODW (d¹ng STL) Bé ®Öm 8 byte ®−îc chØ thÞ b»ng to¸n h¹ng T, T cã thÓ lµ thanh ghi: T VB, IB, QB, MB, SMB, SB, LB, *VD, *AC, *LD Chó ý: TuyÖt ®èi kh«ng sö dông TODR Vµ TODW ®ång thêi võa ë trong ch−¬ng tr×nh chÝnh vµ trong ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t. V× khi mét lÖnh TODR hay TODW ®· ®−îc thùc hiÖn trong ch−¬ng tr×nh chÝnh th× trong ch−¬ng tr×nh ng¾t sÏ kh«ng ®−îc thùc hiÖn n÷a. n. KÕt nèi PLC víi thiÕt bÞ chÊp hµnh CPU 224 cã hai lo¹i, mét lo¹i sö dông nguån 220 V xoay chiÒu vµ mét lo¹i sñ dông nguån 24 V mét chiÒu. Víi CPU 224 sö dông nguån 1 chiÒu th× B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 64 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn ®Ó cÊp nguån cho PLC thi cäc L(+) ®Êu víi d−¬ng nguån cßn ch©n ®Êt ®Êu víi (-) nguån S¬ ®å kÕt nèi nh− sau: B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 65 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Ch−¬ng 4 X©y dùng m« h×nh c¾t èng 4.1 Tæng quan m« h×nh c¾t èng 4.1.1 Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m« h×nh H×nh 26. S¬ ®å ho¹t ®éng cña m« h×nh c¾t èng Sau mét thêi gian thùc tËp tèt nghiÖp t¹i c«ng ty èng thÐp ViÖt Nam, qua viÖc nghiªn cøu c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ t«i nhËn thÊy c«ng ®o¹n c¾t èng lµ c«ng ®o¹n quan träng ®· ®−îc tù ®éng ho¸ hoµn toµn vµ phï hîp víi kh¶ n¨ng x©y dùng m« h×nh cña ®Ò tµi. Trong ®iÒu kiÖn cô thÓ t«i ®· x©y dùng m« h×nh c¾t èng tù ®éng trªn c¬ së øng dông kü thuËt lËp tr×nh PLC vµ cã thÓ thÓ hiÖn mét phÇn c«ng ®o¹n c¾t èng thùc t¹i nhµ m¸y. Trong m« h×nh c¾t èng tù ®éng cã c¸c thiÕt bÞ cô thÓ nh− sau: a. Kh©u b¨ng t¶i bao gåm : + §éng c¬ kÐo b¨ng t¶i 50W 220V tèc ®é 50m/phót + C¸c qu¶ l« truyÒn chuyÓn ®éng ®Ó dÉn h−íng vµ kÐo èng Kh©u b¨ng t¶i Kh©u ®o chiÒu dµi Kh©u kÑp èng Kh©u c¾t èng B¾t ®Çu KÕt thóc B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 66 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn b. Kh©u ®o chiÒu dµi + M¸y ph¸t xung 400xung/vßng ®iÖn ¸p cÊp 5V DC, ®iÖn ¸p møc l«gÝc “1” 5V DC +Khèi trô b»ng thÐp cã chu vi 7 cm g¾n ®ång trôc víi m¸y ph¸t xung + M¹ch ®o chiÒu dµi vµ hiÓn thÞ chiÒu dµi c. Kh©u kÑp èng + Xilanh khÝ nÐn, ®Çu kÑp, c¸c van khÝ nÐn ®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn, van tiÕt l−u ®iÒu chØnh l−u l−îng khÝ d. Kh©u c¾t èng + Xilanh khÝ nÐn, c¸c van khÝ nÐn ®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn, van tiÕt l−u ®iªu chØnh l−u l−îng khÝ + §éng c¬ dao c¾t 25W 24VDC, dao c¾t + Sensor tiÖm cËn giíi h¹n hµnh tr×nh d−íi cña dao TÊt c¶ ho¹t ®éng cña c¸c thiÕt bÞ trªn ®Òn ®−îc PLC chØ huy lµm viÖc theo ch−¬ng tr×nh ®Þnh s½n. Khi m« h×nh lµm viÖc ®Çu tiªn PLC cho kh©u b¨ng t¶i lµm viÖc, ®ång thêi kh©u ®o chiÒu dµi lµm viÖc. Kh©u ®o chiÒu dµi lµm viÖc xong th«ng b¸o cho PLC biÕt ®· ®ñ chiÒu dµi, kh©u kÑp èng lµm viÖc kÑp chÆt èng. Cuèi cïng kh©u c¾t èng lµm viÖc vµ kÕt thóc mét vßng lµm viÖc. Cô thÓ c¸c thiÕt bÞ tù ®éng ®−îc sö dông trong m« h×nh nhu sau: 4.2 C¸c thiÕt bÞ tù ®éng x©y dùng hÖ thèng tù ®éng c¾t 4.2.1. C¸c thiÕt bÞ c¶m biÕn vµ ®iÒu khiÓn kh«ng lËp tr×nh a. Sensor c¶m biÕn tiÕp xóc tiÖm cËn ( Proximity Sensor ) H×nh 27. Promixity Sensor B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 67 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn C¶m biÕn nµy ho¹t ®éng theo nguyªn lý c¶m øng ®o vÞ trÝ vµ sù chuyÓn dÞch. VËt cÇn ®o vÞ trÝ ®−îc g¾n vµo mét phÇn tö g©y ra sù biÕn thiªn tõ th«ng trong cuén d©y vËt g¾n vµo ë ®©y lµ miÕng kim lo¹i (Metal Object). Khi phÇn tö ®éng tÞnh tiÕn hoÆc quay th× hÖ sè tù c¶m cña cuén d©y trong Sensor hoÆc th«ng qua sù thay ®æi mèi liÖn hÖ gi÷a cuén s¬ cÊp vµ thø cÊp cña biÕn thÕ thay ®æi g©y nªn sù thay ®æi ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu thø cÊp. H×nh 28. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña Sensor tiÖm cËn Trong m« h×nh c¾t èng Sensor tiÖm cËn cã nhiÖm vô nh− mét c«ng t¾c hµnh tr×nh, giíi h¹n vÞ trÝ d−íi cña dao c¾t èng. §Çu ra cña Senser nµy ®−îc ®−a vµo mét ®Çu vµo cña PLC, khi dao c¾t hÕt èng gÆp Sensor nµy vµ nã ph¸t tÝn hiÖu b¸o cho PLC biÕt dao c¾t xong. b. R¬le H×nh 29. Relay Trong hÖ thèng c¸c r¬le nhËn tÝn hiÖu tõ c¸c cæng ra cña PLC ®Ó cÊp nguån cho cuén d©y cña r¬le. C¸c tiÕp ®iÓm th−êng më cña r¬le ®ãng vai trß nh− c«ng t¾c nèi gi÷a nguån ®iÖn vµo ®éng c¬ hoÆc cuén van, vµ c¸c tiÕp ®iÓm nµy sÏ ®ãng l¹i khi cã tÝn hiÖu cña PLC. Thêi gian ®ãng vµ thêi ®iÓm ®ãng do PLC quyÕt ®Þnh theo ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 68 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn U2 122 c. Encorder M¸y ph¸t xung theo vßng quay H×nh 30. Encorder §©y lµ mét lo¹i c¶m biÕn ®o chiÒu dµi vµ tèc ®é, trong hÖ thèng c¾t èng tù ®éng m¸y ph¸t xung øng dông ®o chiÒu dµi. §Çu trôc m¸y ph¸t xung ®−îc g¾n ®ång trôc víi mét con l¨n ®−îc tiÖn víi chu vi chÝnh x¸c lµ 7 cm. Khi b¨ng t¶i ch¹y kÐo èng ®i vµo tú lªn con l¨n vµ lµm trôc m¸y ph¸t xung quay vµ mét vßng Encorder ph¸t ra 400 xung ± 5 xung. Nh÷ng xung nµy sÏ ®−îc ®−a vµo mét bé vi xö lý, bé nµy sÏ xö lý vµ chuyÓn thµnh chiÒu dµi cña èng. CÊu t¹o cña Encorder bao gåm mét ®Üa cã ®ôc lç trªn ®ã, mét cÆp thu ph¸t hång ngo¹i, bé khuÕch ®¹i lªn 5V DC. Khi cÊp nguån cho Encorder nguån ph¸t ph¸t liªn tôc tia hång ngo¹i, ®Ó ®Çu thu nhËn ®−îc tia hång ngo¹i nµy th× lç trªn ®Üa ph¶i n»m gi÷a cÆp thu ph¸t, trôc cña ®Üa m¸y ph¸t xung lµ trôc cña Encorder. Khi ®Çu thu nhËn ®−îc tÝn hiÖu cña ®Çu ph¸t th× lóc ®ã tÝn hiÖu ra lµ møc cao 5 V. 4.2.2 ThiÕt kÕ l¾p ®Æt m¹ch ®o chiÒu dµi sö dông vi ®iÒu khiÓn AT90S2313 AT 90S8535 là bộ vi điều khiển CMOS 8 bit tiêu thụ điện năng thấp dựa trên kiến trúc RISC. Với công nghệ này cho phép các lệnh thực thi chỉ trong một chu kì nhịp xung, vì thế tốc độ xử lý dữ liệu có thể đạt đến 1 triệu lệnh trên giây ở tần số 1 Mhz. Vi điều khiển này cho phép người thiết kế có thể tối ưu hoá mức độ tiêu thụ năng lượng mà vẫn đảm bảo tốc độ xử lí. Phần cốt lõi của AVR kết hợp tập lệnh phong phú về số lượng với 32 thanh ghi làm việc đa năng. Toàn bộ 32 thanh ghi đều được nối trực tiếp với ALU B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 69 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn (Arithmetic Logic Unit), cho phép truy cập 2 thanh ghi độc lập bằng một chu kì xung nhịp. Kiến trúc đạt được có tốc độ xử lý nhanh gấp 10 lần vi điều khiển dạng CISC thông thường. H×nh 31. CÊu tróc phÇn cøng cña chÝp AVR AT 90S2313/ SO B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 70 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn U2 AT90S2313/SO 1 4 5 10 20 12 13 14 15 16 17 18 19 2 3 6 7 8 9 11 RESET XTAL2 XTAL1 G N D VCC PB0/AIN0 PB1/AIN1 PB2 PB3/OC1 PB4 PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/T0 PD5/T1 PD6/ICP H×nh 32. ChÝp vi ®iÒu khiÓn AVR AT 90S2313/ SO §Æc tÝnh cña chÝp vi ®iÒu khiÓn: + KiÕn tróc ®−êng èng lÖnh kiÓu hai tÇng cho phÐp t¨ng tèc ®é xö lý lÖnh + Cã chøa nhiÒu bé phËn ngo¹i vi ngay trong chÝp, bao gåm cæng vµo ra I/O sè, bé biÕn ®æi ADC, bé nhí EEPROM, bé ®Þnh thêi, UART, bé ®iÒu chÕ ®é réng xung (PWM) ... §Æc ®iÓm nµy lµm cho chÝp AVR næi bËt h¬n c¸c dßng vi ®iÒu khiÓn cò. + Được chế tạo theo kiến trúc RISC, hiệu cao và điện năng tiêu thụ thấp + Bộ lệnh gồm 118 lệnh, hầu hết đều thực thi chỉ trong một chu kì xung nhịp + 32x8 thanh ghi làm việc đa dụng. + 8KB Flash ROM lập trình được ngay trên hệ thống + Giao diện nối tiếp SPI cho phép lập trình ngay trên hệ thống + Cho phép 1000 lần ghi/xoá + Bộ EEPROM 128 byte . + Cho phép 100.000 ghi/xoá. + Bộ nhớ SRAM 128 byte. + Bộ biến đổi ADC 8 kênh, 10 bit . + 32 ngõ I/O lập trình được + Bộ truyền nối tiếp bất đồng bộ vạn năng UART + Vcc=2.7V đến 6V + Tốc độ làm việc: 0 đến 8 Mhz + Tốc độ xử lí lệnh đến 8 MIPS ở 8 MHz nghĩa là 8 triệu lệnh trên giây + Bộ đếm thời gian thực (RTC) với bộ dao động và chế độ đếm tách biệt B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 71 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn + 1 bộ Timer 8 bit và 1 bộ Timer 16 bit với chế độ so sánh và chia tần số tách biệt và chế độ bắt mẫu. + Ba kênh điều chế độ rộng xung PWM + Có đến 13 interrupt ngoài và trong + Bộ định thời Watchdog lập trình được. tự động reset khi treo máy + Bộ so sánh tương tự + Ba chế độ ngủ : chế độ rỗi (Idle), tiết kiệm điện ( Power save) và chế độ Power Down ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn vµ hiÓn thÞ chiÒu dµi èng Môc ®Ých : M¹ch ®o chiÒu dµi sÏ nhËn t×n hiÖu xung tõ m¸y ph¸t xung. Trªn m¹ch thiÕt kÕ s½n c¸c nót Ên víi c¸c chøc n¨ng, ban ®Çu ng−êi vËn hµnh sÏ Ên nót ®Ó ®Æt chiÒu dµi cÇn ®o, sau ®ã d÷ liÖu nµy sÏ ®−îc l−u vµo bé nhí Flash cña chÝp AVR. Khi èng ch¹y m¸y ph¸t xung liªn tôc ph¸t xung vµ chÝp sÏ ®Õm nh÷ng xung nµy vµ chuyÓn thµnh cm chiÒu dµi víi 400 xung t−¬ng øng víi 7cm a. ThiÕt kÕ vµ chÕ t¹o m¹ch ®iÒu khiÓn, hiÓn thÞ chiÒu dµi èng Tõ môc ®Ých cña m¹ch ®Õm vµ cÊu tróc cña chÝp vi sö lý AT90S2313 ta ®−a ra s¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn nh− sau: B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 72 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn H×nh 33: S¬ ®å thuËt to¸n xö lý m¹ch ®o chiÒu dµi Begin Khai b¸o c¸c th− viÖn vµ c¸c biÕn cÇn sö dông trong ch−¬ng tr×nh Hµm quet(void). Hµm nµy chê phÝm ®−îc Ên vµ tr¶ l¹i gi¸ trÞ cña phÝm Ên Hµm ext_int1_isr(void) Hµm nµy ®−îc thùc hiÖn khi mét ng¾t ngoµi x¶y ra. Nã phôc vô viÖc xö lý bµn phÝm Hµm timer1_comp_isr(void) Hµm nµy ®−îc thùc hiÖn khi x¶y ra ng¾t so s¸nh bé ®Þnh thêi 1. Nã kÝch xung ®iÒu khiÓn ®ång thêi chê tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn trªn ch©n PortD4. Hµm main(void) §©y lµ hµm chÝnh cña ch−¬ng tr×nh. Nã ®−îc thùc hiÖn khi b¾t ®Çu vµo ch−¬ng tr×nh. KÕt thóc. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 73 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn ` C¸c th− viÖn ®−îc sö dông trong ch−¬ng tr×nh viÕt cho chÝp: #include // Alphanumeric LCD Module functions #asm .equ __lcd_port=0x18 ;PORTB #endasm #include #include #include #include Th− viÖn 90s2313.h chøa c¸c hµm vÒ phÇn cøng cña chip AT90s2313 nh−: C¸c cæng xuÊt nhËp d÷ liÖu, c¸c thanh ghi cã trong chÝp, dung l−îng c¸c bé nhí vv. Th− viÖn lcd.h chøa c¸c hµm vÒ phÇn cøng cña LCD: Sè dßng, sè ký tù viÕt ®−îc trªn mµn h×nh LCD vv. Th− viÖn stdlib.h th− viÖn chøa c¸c hµm chuÈn trong C++. Th− viÖn nµy ®−îc tÝch hîp thªm mét sè hµm kh¸c n÷a trong phÇn mÒm CodeVisionAVR C Compiler. Th− viÖn delay.h chøa c¸c hµm sö dông cho xö lý ng¾t, vµ c¸c bé ®Þnh thêi t¹o chÔ. Th− viÖn string.h chøa c¸c hµm sö dông xö lý víi ký tù . Sau phÇn khai b¸o c¸c th− viÖn sö dông trong ch−¬ng tr×nh tiÕp ®Õn khèi ch−¬ng tr×nh con xö lý quÐt bµn phÝm S¬ ®å thuËt to¸n cña ch−¬ng tr×nh xö lý quÐt bµn phÝm B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 74 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn H×nh 34: S¬ ®å khèi ch−¬ng tr×nh quÐt bµn phÝm m¹ch ®Õm Sau khi quÐt xong bµn phÝm d÷ liÖu vÒ chiÒu dµi ®Æt ®−îc l−u l¹i trong thanh ghi OCR1. TiÕp theo chÝp AT90S2313 xö lý d÷ liÖu tÝn hiÖu Encoder ext_int1_isr(void) L−u phÝm ®−îc Ên. ChuyÓn vÞ trÝ con trá LCD ®Õn täa ®é 11, 1 KiÓm tra phÝm Ên NÕu lµ phÝm t¨ng th× biÕn data_e +10 NÕu lµ phÝm gi¶m th× biÕn data_e - 10 NÕu biÕn data_e>999 th× data_e=0 NÕu biÕn data_e<0 th× data_e=999 Di chuyÓn con trá LCD ®Õn täa ®é (11, 0) chuyÓn data_e thµnh x©u råi xuÊt lªn LCD Chê phÝm bÊm tiÕp theo. trÔ 100ms KiÓm tra cã ph¶i phim OK? §æi data_e tõ cm thµnh sè xung råi chuyÓn vµo OCR1 ®Ó so s¸nh. KÕt thóc NÕu lµ phÝm sang tr¸i th× biÕn data_e /10 NÕu lµ phÝm sang ph¶i th× biÕn data_e *10 B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 75 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn ®−a vµo chÝp. Cuèi cïng trong ch−¬ng tr×nh chÝnh chÝp xö lý tÝn hiÖu Encoder chuyÓn ®æi c¸c xung thµnh ®é dµi Cm vµ sau khi ®ñ chiÒu dµi chÝp xuÊt ra mét tÝn hiÖu ®−a vµo PLC. H×nh 35: S¬ ®å khèi ch−¬ng tr×nh chÝnh m¹ch ®Õm Main (void) Chän PortD4 lµm ch©n xuÊt d÷ liÖu Bé ®Þnh thêi 1 ho¹t ®éng víi tÇn sè xung nhÞp trªn ch©n T1 vµ ë chÕ ®é gi¸ trÞ cao nhÊt lµ gi¸ trÞ cña thanh ghi OCR1. Ng¾t lµ ng¾t so s¸nh bé ®Þnh thêi. Ng¾t ngoµi 1 cho phÐp ®−îc ho¹t ®éng. Nã cã tÝch cùc trªn s−ên lªn cña ch©n INT1. Khëi t¹o LCD XuÊt lªn LCD dßng ch÷ “do dai dat Cm” ChuyÓn con trá xuèng dßng 2, xuÊt lªn LCD dßng ch÷ “Do dai do Cm”. §æi data_e tõ ®¬n vÞ cm sang sè xung, råi n¹p vµo thanh ghi OCR1. ChuyÓn data_e sang d¹ng x©u, råi xuÊt lªn LCD ë täa ®é (11,0) ChuyÓn con trá LCD sang täa ®é (11,1) råi xuÊt gi¸ trÞ hiÖn thêi ®o ®−îc lªn LCD. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 76 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vµ m¹ch ®o cô thÓ nh− sau: #include // Alphanumeric LCD Module functions PhÇn khai b¸o c¸c th− #asm .equ __lcd_port=0x18 ;PORTB #endasm viÖn chuÈn #include #include #include #include flash char *data_f[]={"Do dai do Cm","Do dai dat Cm"}; eeprom int data_e=100; char i; char str[4]; char quet(void) { #asm LOOP: sbis $10,3 rjmp LOOP #endasm return PIND&0x07; } // External Interrupt 1 service routine // §o¹n ch−¬ng tr×nh xö lý quÐt bµn phÝm interrupt [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void) { // Place your code here char b; b=quet(); B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 77 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn TCCR1B=0x00; lcd_gotoxy(11,1); while(b!=6) { switch(b){ case 2: data_e*=10; break; case 1: data_e/=10; break; case 4:data_e++; break; case 3: data_e--; } if(data_e<0) data_e=999 ; if(data_e>999) data_e=0; lcd_gotoxy(11,0); itoa(data_e,str); lcd_puts(str); if(strlen(str)<3) for(i=1;i<=3-strlen(str);i++) lcd_putchar(' '); b=quet(); delay_ms(100); } OCR1=data_e*57.14; TCCR1B=0x0f; } // Timer 1 output compare interrupt service routine interrupt [TIM1_COMP] void timer1_comp_isr(void) { B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 78 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn // Place your code here PORTD|=0x10; TCCR1B=0x00; delay_ms(1000); PORTD&=0xEF; #asm LOOP1: sbic $10,6 rjmp LOOP1 #endasm TCCR1B=0x0F; } // Declare your global variables here // §o¹n ch−¬ng tr×nh chÝnh void main(void) { DDRD=0x10; // Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Timer/Counter 1 initialization // Clock source: T1 pin Rising Edge // Mode: CTC top=OCR1A // OC1 output: Discon. // Noise Canceler: Off // Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: Off B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 79 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn // Input Capture Interrupt: Off // Compare Match Interrupt: On TCCR1B=0x0F; // External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: On // INT1 Mode: Rising Edge GIMSK=0x80; MCUCR=0x0C; GIFR=0x80; // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x40; // Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; // LCD module initialization lcd_init(16); // Global enable interrupts #asm("sei") lcd_putsf(data_f[1]); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(data_f[0]); OCR1=data_e*57.14; itoa(data_e,str); lcd_gotoxy(11,0); lcd_puts(str); if(strlen(str)<3); B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 80 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn +5V +5V +5V +5V +5V +5V +5V KEY7 RW KEY3 XTA2 KEY2 KEY8 KEY7 XTA1 D6 E D7 D4 KEY1 KEY4 KEY4 KEY3 D6 KEY8 XTA2 D5 RESET KEY5 KEY4 KEY1 D5 +5V KEY5KEY2 D7 KEY6 XTA1 RESET V0 KEY5 RW KEY2 KEY1 V0 KEY6 RS KEY3 RS KEY6 RESET D4 E U2 AT90S2313/SO 1 4 5 10 20 12 13 14 15 16 17 18 19 2 3 6 7 8 9 11 RESET XTAL2 XTAL1 G N D VCC PB0/AIN0 PB1/AIN1 PB2 PB3/OC1 PB4 PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/T0 PD5/T1 PD6/ICP Y1 4MHz SW2 SW3 SW5 J3 Nguon 1 2 C6 SW4 C7 U3 LM7805 1 2 3 VI G N D VO J2 LCD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C15 470uF C13 10uF SW6 D2 1N4007 D1 1N4148 SW7 R4 4.7K C12 105 SW8 C14 104 C11 10uF R510K P1 CONNECTOR DB9 5 9 4 8 3 7 2 6 1 R2 RESISTOR VAR R7 RESISTOR SIP 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R3 100 J1 Input 1 2 3 C1 C2 D3 LED C3 U1 74148 10 11 12 13 1 2 3 4 5 9 7 6 14 15 16 8 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 EI Q0 Q1 Q2 GS EO V C C G N D C4 C5 C8 C9 C10 SW9 SW1 for(i=1;i<=3-strlen(str);i++) lcd_putchar(' '); while (1) { // Place your code here lcd_gotoxy(11,1); itoa(TCNT1*0.0175,str); lcd_puts(str); if(strlen(str)<3); for(i=1;i<=3-strlen(str);i++) lcd_putchar(' '); delay_ms(5); }; } H×nh 36.S¬ ®å m¹ch nguyªn lý cña m¹ch ®o chiÒu dµi B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 81 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn 4.3 Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn §Ó thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng c¾t èng em ®· thiÕt kÕ hai phÇn bao gåm: C¬ khÝ vµ ®iÖn ®iÒu khiÓn VÒ c¬ khÝ : §Ó kÐo ®−îc èng nhùa Φ 32 ( thay cho èng thÐp ë thùc tÕ), em ®· dïng hai khèi l« kÑp vµo èng vµ c¸c khèi l« nµy ®−îc truyÒn ®éng b»ng ®éng c¬ 220V AC 50 W. §Ó c¾t ®−îc èng em dïng mét dao d¹ng ®Üa quay trßn l¾p trªn mét ®éng c¬ 1 chiÒu 25 W. Ngoµi ra cßn cã c¸c xilanh khÝ nÐn dïng ®Ó ®Èy dao xuèng vµ kÑp chÆt èng khi c¾t, c¸c xilanh nµy ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng c¸c van thuû khÝ 220 V. VÒ m¹ch ®iÒu khiÓn: M¹ch ®iÒu khiÓn ®−îc thiÕt kÕ sao cho cã thÓ c¾t èng b»ng tay th«ng qua Ên nót bÊm hoÆc c¾t tù ®éng th«ng qua viÖc ®iÒu khiÓn cña PLC B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 82 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn 4.3.1 S¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn a. §Çu vµo ra cña PLC §Çu vµo PLC I0.0 Nót Ên Start I0.1 TÝn hiÖu tõ m¹ch ®o chiÒu dµi I0.2 Giíi h¹n d−íi (c¾t xong) I0.3 Nót Ên Stop §Çu ra PLC Q0.0 §éng c¬ b¨ng t¶i Q0.1 Van cÊp khÝ cho xilanh kÑp chÆt èng khi c¾t Q0.2 Van cÊp khÝ cho xilanh ®Èy dao xuèng Q0.3 §éng c¬ dao c¾t Q0.4 Restart m¹ch ®Õm B¶ng 5. §Çu vµo ra PLC B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 83 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn b. S¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn H×nh 37. ThuËt to¸n ®iÒu khiÓn Start Q0.0=1 Q0.4=1 I0.1=1 Q0.0= 0 Q0.4= 0 Q0.5= 1 Q0.1= 1 Q0.2= 1 Q0.3= 1 I0.2=1 Q0.1= 0 Q0.2= 0 Q0.3= 0 I0.3=1 STOP B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 84 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn b. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m« h×nh thùc H×nh38: M« h×nh thùc c¾t èng Chøc n¨ng cña tõng bé phËn: + Roll gi÷ èng: Cïng víi cÆp Roll kÐo èng gi÷ cho èng th¼ng + Hép sè ®éng c¬ kÐo èng: Gi¶m tèc ®éng c¬ kÐo èng truyÒn chuyÓn ®éng cña ®éng c¬ kÐo èng + Encoder : Khi èng chuyÓn ®éng lµm trôc Encoder quay, qua ®ã Encoder ph¸t xung ®−a vµo m¹ch ®Óm + Xilanh kÑp èng: §Èy hoÆc kÐo Roll kÑp èng + Xilanh h¹ dao : §Èy hoÆc kÐo ®éng c¬ dao c¾t lªn xuèng ( c¸c Xilanh ®−îc cÊp khÝ nÐn tõ m¸y nÐn khÝ qua c¸c van ®iÖn ) + Giíi h¹n d−íi cña dao c¾t: §©y lµ mét Sensor tiÖm cËn, giíi h¹n hµnh tr×nh d−íi cña ®éng c¬ dao c¾t Tr−íc khi cho m« h×nh lµm viÖc, èng nhùa PVC (thay èng thÐp) ®−îc ®Æt s½n lªn b¨ng t¶i. Khi Ên nót Start tiÕp ®iÓm I0.0 t¸c ®éng PLC b¾t ®Çu lµm viÖc. Lóc nµy PLC ®iÒu khiÓn hÖ thèng lµm viÖc, ngay khi PLC lµm viÖc cæng ra Q0.0 t¸c ®éng cÊp ®iÖn cho cuén hót r¬le b¨ng t¶i ®ãng ®iÖn ®éng c¬ kÐo èng. PLC duy tr× tÝn hiÖu ®Çu ra Q0.0 ®Õn khi cã tÝn hiÖu I0.1 cña m¹ch ®o chiÒu dµi b¸o ®· ®ñ ®é dµi. Khi tÝn hiÖu I0.1 t¸c ®éng PLC ®iÒu khiÓn dõng ®éng c¬ kÐo èng vµ Roll gi÷ èng èng Roll kÑp èng Encoder Xilanh kÑp Giíi h¹n d−íi cña dao c¾t Xilanh h¹ dao §éng c¬ dao Hép sè ®éng c¬ kÐo èng Khung m« h×nh §Õ m« h×nh B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 85 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Reset m¹ch ®Õm, ®ãng ®iÖn lÇn l−ît van khÝ nÐn h¹ kÑp (Q0.1), van khÝ nÐn h¹ dao (Q0.2), ®éng c¬ dao c¾t (Q0.3). PLC duy tr× ho¹t ®éng cña c¸c van khÝ nÐn, ®éng c¬ dao c¾t khi dao c¾t xong èng ch¹m vµo giíi h¹n d−íi (sensor tiÖm cËn) lµm t¸c ®éng cæng vµo I0.2. Khi cæng vµo I0.2 t¸c ®éng, PLC ®iÒu khiÓn ng¾t ®iÖn lÇn l−ît ®éng c¬ dao c¾t, ng¾t van khÝ nÐn kÐo dao c¾t lªn, ng¾t van kÑp kÐo kÑp lªn, ®ång thêi khëi ®éng bé timer. Bé timer t¸c dông t¹o ra kho¶ng thêi gian 1 phót ®Ó dao c¾t ®−îc kÐo lªn hoµn toµn. Sau 1 phót dao ®−îc kÐo lªn hoµn toµn, ch−¬ng tr×nh l¹i ®−îc b¾t ®Çu tõ ®Çu. Khi muèn dõng khÈn cÊp hÖ thèng Ên nót Stop t¸c ®éng cæng vµo I0.3 lµm PLC dõng hÖ thèng ngõng lµm viÖc c. Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn Ch−¬ng tr×nh viÕt d¹ng LAD B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 86 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Ch−¬ng tr×nh d¹ng STL Network 1 LD I0.0 O Q0.0 S Q0.0, 1 Network 2 LD I0.1 R Q0.0, 1 S Q0.2, 1 S Q0.3, 1 S Q0.4, 1 S Q0.1, 1 Network 3 LD I0.4 R Q0.2, 1 R Q0.3, 1 R Q0.4, 1 R Q0.1, 1 B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 87 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Network 4 LD I0.4 S Q0.5, 1 Network 5 LD Q0.5 TON T37, +200 Network 6 LD T37 S Q0.0, 1 R Q0.5, 1 R T37, 1 Network 7 LD I0.3 STOP B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 88 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn d. H×nh ¶nh thùc cña m« h×nh H×nh 39: H×nh ¶nh toµn bé m« h×nh thùc H×nh 40: Mµn h×nh hiÓn thÞ ®o chiÒu dµi khi ho¹t ®éng B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 89 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ Sau mét thêi gian thùc tËp tèt nghiÖp khÈn ch−¬ng, nghiªm tóc nghiªn cøu lý thuyÕt, thiÕt kÕ chÕ t¹o m« h×nh ®Õn nay ®å ¸n tèt nghiÖp ®· hoµn thµnh. Trong qu¸ tr×nh thùc tËp tèt nghiÖp t«i ®· gÆp nhiÒu khã kh¨n bì ngì do c¶ nguyªn nh©n kh¸ch quan vµ chñ quan nh−ng víi sù nç lùc cña b¶n th©n, sù gióp ®ì nhiÖt t×nh cña thÇy c« b¹n bÌ trong khoa, ®Æc biÖt nhê sù h−íng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o h−íng dÉn Ths Phan V¨n Th¾ng vµ c¸c kü s− c¸n bé kü thuËt thuéc tæ ®iÖn c«ng ty èng thÐp ViÖt Nam em hoµn thµnh ®å ¸n “ Nghiªn cøu thiÕt kÕ m« h×nh tù ®éng c¾t èng thÐp øng dông kü thuËt lËp tr×nh PLC ” vµ x©y dùng ®−îc m« h×nh m« pháng mét phÇn thùc tÕ s¶n xuÊt. Qua nh÷ng kÕt qña ®¹t ®−îc trong thêi gian thùc tËp t«i xin ®−a ra nh÷ng kÕt luËn vµ ®Ò nghÞ sau: KÕt luËn a. Nh÷ng kÕt qu¶ ®¹t ®−îc + §· x©y dùng ®−îc m« h×nh c¾t èng tù ®éng m« pháng ho¹t ®éng c¬ b¶n cña kh©u c¾t èng trong nhµ m¸y èng thÐp ViÖt nam + HiÓu râ thªm vÒ c¸c thiÕt bÞ tù hiÖn ®ang ®−îc sö dông réng r·i hiÖn nay nh− : PLC, vi xö lý... Qua viÖc thiÕt kÕ tÝnh to¸n l¾p r¸p m« h×nh lµm t− duy nhËn thøc vÒ hÖ thèng tù ®éng ®−îc n©ng lªn b. Nh÷ng h¹n chÕ + Do gÆp mét sè khã kh¨n, ch−a thÓ thùc hiÖn ®−îc viÖc c¾t èng liªn tôc ngay c¶ khi b¨ng t¶i vÉn ch¹y. C¸c van tiÕt l−u ch−a ®−îc ®iÒu khiÓn tù ®éng §Ò nghÞ Do cßn cã nh÷ng h¹n chÕ trong nhËn thøc, khã kh¨n vÒ tµi chÝnh, m« h×nh tù ®éng c¾t ®· gi¶m l−îc nhiÒu phÇn nh−: bá qua c¸c yÕu tè g©y lçi, c¸c van tiÕt l−u ®iÒu khiÓn b»ng tay, thiÕu kh©u ®Õm s¶n phÈm... T«i kÝnh mong bé m«n ®iÖn kü thuËt t¹o ®iÒu kiÖn vÒ thêi gian vµ thiÕt bÞ ®Ó m« h×nh ®−îc hoµn thiÖn h¬n. B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 90 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Tµi liÖu tham kh¶o [1] Phan Quèc Ph« – NguyÔn §øc ChiÕn Gi¸o tr×nh c¶m biÕn Nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt 2002 [2] NguyÔn Do·n Ph−íc - Phan Xu©n Minh Tù ®éng ho¸ víi Simatic S7 - 200 Nhµ xuÊt b¶n n«ng nghiÖp - 2002 [3] NguyÔn H÷u Ph−¬ng M¹ch sè Nhµ xuÊt b¶n thèng kª 2001 [4] Ng« Diªn TËp Kü thuËt vi ®iÒu khiÓn víi AVR Nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt 2003 [5] C¸c tµi liÖu kü thuËt ®iÖn cña c«ng ty «ng thÐp ViÖt Nam [6] C¸c trang wed www.siemensag.com www.lgis.com www.google.com.vn www.alldatasheet.com www.omron.com B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 91 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Môc lôc Më ®Çu........................................................................................................... 1 1. §Æt vÊn ®Ò.............................................................................................. 1 2. C«ng ty èng thÐp ViÖt nam ................................................................... 2 2.1 C¬ cÊu tæ chøc cña c«ng ty èng thÐp ViÖt Nam.............................. 3 2.2 Ho¹t ®éng s¶n xuÊt kinh doanh....................................................... 4 3. Néi dung ®Ò tµi ...................................................................................... 5 4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu ....................................................................... 5 Ch−¬ng 1 ....................................................................................................... 6 Tæng quan quy tr×nh s¶n xuÊt trong nhµ m¸y......................................6 1.1 HÖ thèng cung cÊp ®iÖn vµ b¶o vÖ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong nhµ m¸y................ 6 1.1.1 HÖ thèng cung cÊp ®iÖn................................................................ 6 1.1.2 B¶o vÖ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong nhµ m¸y ........................................ 7 1.2 C«ng nghÖ s¶n xuÊt thÐp èng vµ ®Þnh h×nh ......................................... 9 Ch−¬ng 2 ..................................................................................................... 10 c«ng nghÖ s¶n xuÊt èng thÐp...................................................................11 2.1 Quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt èng thÐp............................................. 11 2.1.1 Quy tr×nh c¾t ph«i ( Uncoiler )................................................... 11 2.1.2 T¹o èng (Forming) ..................................................................... 11 2.1.3 Hµn cao tÇn Up set ..................................................................... 11 2.1.4 §Þnh cì èng (Sizing) .................................................................. 15 2.1.5 C¾t èng ( Cut off) ....................................................................... 16 2.2 ThiÕt bÞ tù ®éng hiÖn ®ang sö dông trong nhµ m¸y........................... 19 2.2.1 Bé lËp tr×nh PLC cña h·ng LG Hµn Quèc.................................. 19 2.2.2 §éng c¬ Servo ............................................................................ 26 Trang B¸o c¸o tèt nghiÖp NguyÔn Duy Hoµng Tr−êng §H N«ng nghiÖp I - 92 - T§H K46 - Khoa C¬ §iÖn Ch−¬ng 4 ..................................................................................................... 30 X©y dùng m« h×nh c¾t èng............................................................................65 3.1 Tæng quan m« h×nh c¾t èng............................................................... 65 3.1.1 Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m« h×nh ............................................. 65 3.2 C¸c thiÕt bÞ tù ®éng x©y dùng hÖ thèng tù ®éng c¾t.......................... 66 3.2.1. C¸c thiÕt bÞ c¶m biÕn vµ ®iÒu khiÓn kh«ng lËp tr×nh................. 66 3.2.3. Ngoân ngöõ laäp trình S7-200 ...................................................... 39 3.2.4 ThiÕt kÕ l¾p ®Æt m¹ch ®o chiÒu dµi sö dông vi ®iÒu khiÓn AT90S2313...........65 3.3 Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.................................................................... 81 3.3.1 S¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn ........................................................ 82 KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ .........................................................................................88 KÕt luËn .................................................................................................. 89 §Ò nghÞ .................................................................................................. 89