Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
5 Giải thuật điều khiển máy cấp nắp chai tự động

5 Giải thuật điều khiển máy cấp nắp chai tự động

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình 4.24 Giải thuật điều khiển thiết bị cấp nắp chai tự động.

Giải thuật điều khiển hệ thống máy cấp nắp chai tự động được thể hiện trên

Hình 4.24. Sau khi được cấp nguồn, ta sẽ nhập số nắp chai cho máy bằng 2 nút nhấn là

nút tăng và nút giảm. Tiếp theo, ta ấn nút Start, lúc này, mạch điều khiển cấp xung cho

động cơ RC Servo quay góc 0 o mở tấm chắn trên đường dẫn nắp để nắp chai có thể

chạy qua. Khi máy bắt đầu hoạt động, dựa vào số nắp được đặt ban đầu, máy sẽ hoạt

động như sau

Khi số nắp được đặt ban đầu bằng 0, máy sẽ hoạt động theo chế độ chỉ đếm. Vi

điều khiển sẽ kích mạch điều khiển động cơ L298N làm động động cơ quay. Nhờ vào

hoạt động của động cơ quay đĩa cấp nắp nên nắp chai sẽ được đưa qua các đường dãn

đến nơi tiếp nắp cho chai. Do nắp chai có nhiều loại và nhiều kích cở nên ta phải điều

chỉnh tốc độ dộng cơ sao cho phù hợp với mỗi loại nắp. Để linh động trong việc điều

chỉnh tốc độ đó thì ta cho vi điều khiển xuất xung PWM để điều khiển động cơ quay

với tốc độ phù hợp. Số lượng nắp chai sẽ được đếm bằng cảm biến thu phát hồng

ngoại. Khi đếm được 1 nắp thì số lượng được cài đặt ban đầu trên Led hiển thị sẽ tăng

lên 1 đơn vị.

Khi số nắp được đặt ban đầu lớn hơn 0, máy sẽ hoạt động theo đếm số nắp đặt

trước. Về hoạt động của động cơ sẽ tương tự như chế độ chỉ đếm. Lúc này khi cảm

biến đếm được 1 nắp, số lượng nắp chai trên Led hiển thị sẽ giảm đi 1 đơn vị. Khi số

nắp trên Led hiển thị bằng 0, Vi điều khiển sẽ xuất tín hiệu cho dừng động cơ DC và

cấp xung cho động cơ RC Servo quay góc 90 o đóng tấm chặn nắp. Trên bảng điều

khiển có bố trí nút nhấn Stop. Khi ta nhấn nút Stop này, vi điều khiển sẽ kích mạch

điều khiển động cơ cho dừng Động cơ DC và cấp xung cho động cơ Servo quay góc

90o đóng tấm chặn nắp



56



4.5.1 Giải thuật điều khiển cảm biến đếm nắp chai.

Bắt đầu



Nhập số nắp N



Nút Start = 1?



N>0?



Cảm biến = 1?



Cảm biến = 1?



N=N+1



N=N-1



N = 0?



Nút Stop = 1?



N=0



Kết thúc



Hình. 4.25: Giải thuật điều khiển cảm biến đếm số nắp chai đã lấy được



57



Giải thuật điều khiển cảm biến đếm dạng thu phát hồng ngoại được thể hiện

trên hình 4.25. Khi máy bắt đầu hoạt động, ta nhấn các nút tăng, giảm để điều chình số

nắp. sau đó ấn nút Start. Lúc này cảm biến bắt đầu hoạt động. Nếu số nắp được đặt ban

đầu lớn hơn 0, khi cảm biến có tín hiệu, cảm biến sẽ xuất tín hiệu về vi điều khiển. Sau

đó, Vi điều khiển sẽ giảm số nắp đi 1 đơn vị cho đến khi số nắp bằng 0 thì máy dừng

hoạt động. Nếu ban đầu số nắp ta đặt khơng lớn hơn 0, có nghĩa là ta khơng điều chỉnh

số nắp ban đầu, sau đó ta ấn nút start cho máy bắt đầu hoạt động. Lúc này, khi cảm

biến có tín hiệu, cảm biến sẽ xuất tín hiệu về vi điều khiển, sau đó, vi điều khiển sẽ

tăng số nắp lên 1 đơn vị. Cho đến khi ta nhấn nút Stop, máy sẽ ngưng hoạt động, số

nắp ban đầu sẽ được trả về giá trị bằng 0.

4.5.2 Giải thuật điều khiển Led 7 đoạn.

Giải thuật điều khiển 4 led 7 đoạn bằng phương pháp quét được thể hiện trên

hình 4.26. Để điều khiển được modul Led 7 đoạn. ta thực hiện lệnh xuất nâng cao từ vi

điều khiển đến modul. Lệnh xuất này sẽ bật tắt các thanh a,b,c,d,e,f,g,dp và thứ tự sáng

của các led từ hàng đơn vị đến hàng nghìn. Để xuất một giá trị từ vi điều khiển và hiển

thị tren màn hình led 7 đoạn, việc đầu tiên ta tắt tất cả các led để chống lem. Tiếp tục,

ta chia giá trị cần xuất ra thành 4 con số theo thứ tự là số hàng nghìn, số hàng trăm, số

hàng chục và hàng đơn vị. Sau đó ta bật led đơn vị, Led này sẽ hiện giá trị của số hàng

đơn vị. Sau 4ms ta tắt led đơn vị và mở led hàng chục, Led hàng chục này sẽ thể hiện

giá trị của số hàng chục. Và cũng tương tự led hàng trăm và led hàng nghìn. Bốn led

này sẽ liên tục tắt mở theo thứ tự từ hàng đơn vị đến hàng nghìn và theo một vòng lặp

trong khoản thời gian cực kỳ ngắn.Vì thế thị giác chúng ta sẽ bị đánh lừa và chúng ta

sẽ thấy được rằng là 4 led này luôn luôn được mở và hiển thị giá trị bốn con số cùng

một lúc.



58



Bắt đầu



Tắt 4 led 7 đoạn

Tắt led hang trăm

Mở led hàng nghìn

Xuất mã 7 đoạn số hàng nghìn



Mở led hàng đơn vị

Xuất mã 7 đoạn số hang đơn vị



Duy trì 4 ms

Duy trì 4 ms

Tắt led hàng đơn vị

Mở led hàng chục

Xuất mã 7 đoạn số hàng chục

Kết thúc ?

Duy trì 4 ms



Tắt led hàng chục

Mở led hàng trăm

Xuất mã 7 đoạn số hàng trăm



Kết thúc



Duy trì 4 ms



Hình 4.26: Giải thuật điều khiển led 7 đoạn



59



4.5.3 Giải thuật điều khiển động cơ quay đĩa cấp nắp



Bắt đầu



Nhập số nắp N



Nút Start = 1?



Chạy động cơ



N>0?



Nhận giá trị số nắp N sau khi đếm



Nút Stop = 1?



N = 0?



Dừng động cơ



Kết thúc

Hình 4.27: Giải thuật điều khiển động cơ quay đĩa lấy nắp

Giải thuật điều khiển động cơ quay đĩa cấp nắp được thể hiện trên Hình 4.27.

Khi máy bắt đầu hoạt động, ta nhấn các nút tăng, giảm để điều chình số nắp. Sau đó ấn

nút start cho máy bắt đầu hoạt động . Lúc này, vi điều khiển kích mạch điều khiển

động cơ L298 kích cho động cơ quay . Nếu số nắp được đặt ban đầu lớn hơn 0, do lúc

60



này cảm biến đếm ngược nên khi số nắp bằng 0, Vi điều khiển sẽ kích mạch điều khiển

động cơ L298N cho dừng động cơ. Nếu số nắp không lớn hơn 0. Động cơ sẽ quay cho

đến khi ta ấn nút Stop, vi điều khiển sẽ kích mạch điều khiển động cơ L298N cho

dừng động cơ.

4.5.4 Giải thuật điều khiển động cơ RC Servo.



Bắt đầu



Nhập số nắp N



Nút Start = 1?



Quay RC Servo về vị trí 0o (mở tấm chặn)



Nút Stop =1?



N = 0?



Quay RC Servo về vị trí 90o



(đóng tấm chặn)



Kết thúc

Hình 4.28: Giải thuật điều khiển động cơ RC Servo

Khi ta nhập xong số nắp, sau đó ấn nút Start, vi điều khiển sẽ cấp xung điều

khiển động cơ RC Servo sẽ quay góc 0o làm mở tấm chặn nên nắp trên đường dẫn nắp

61



nên nắp chai có thể trược qua nơi này đến máng tiếp nắp. Cho đến khi đếm đủ số nắp

được đặt ban đầu hoặc ta ấn nút stop, lúc này động cơ DC sẽ dừng nhưng vẫn còn nắp

trượt trên đường dẫn. Vì thế, vi điều khiển sẽ kích cho động cơ RC Servo quay làm

đóng tấm chặn để nắp chai không thể đi qua.

4.6 Khảo nghiệm máy cấp nắp chai tự động

Khảo nghiệm sơ bộ thiết bị cấp nắp chai tự động để đánh giá khả năng làm việc

của thiết bị.

Địa điểm, xưởng Cơ Điện Tử CK6, khoa Cơ Khí Cơng Nghệ, trường Đại Học

Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh.

Tiến hành khảo nghiệm máy về 2 thông số cơ bản của máy bao gồm

Khoảng thời gian mà máy có thể cấp 20 nắp chai.

Số nắp chai mà máy cấp được trong 1 phút.

Khảo nghiệm thông số thứ nhất. Khoảng thời gian máy cấp được 20 nắp chai:

Bước 1: Đặt máy sao cho mặt dưới đế máy tiếp xúc với mặt phẳng nằm

ngang

Bước 2: Cấp nguồn cho máy, hiệu chỉnh số nắp cần cấp là 20

Bước 3: Sau khi hiệu chỉnh, ấn nút Start để tiến hành cho máy chạy, sau

đó kiểm tra khoảng thời khoảng thời gian từ lúc máy bắt đầu chạy cho đến khi dừng

máy.

Bảng 4.2: Khảo nghiệm khoảng thời gian máy đếm được 20 nắp.

Số lần



Lần 1



Lần 2



Lần 3



Lần 4



Lần 5



Thời gian(s)

63

60

62

60

64

Dựa vào kết quả khảo nghiệm cho thây thời gian trung bình để máy cấp được

20 nắp chai là: (63+60+62+60+64)/5 = 61.8 giây

Khảo nghiệm thông số thứ 2. Số nắp cấp được trong 1 phút:

Bước 1: Đặt máy sao cho mặt dưới đế máy tiếp xúc với mặt phẳng nằm

ngang

Bước 2: cấp nguồn cho máy, ấn nút Start để tiến hành chạy máy, thu sản

phẩm và kiểm tra số lượng sản phảm

62



Bảng 4.3: Khảo nghiệm số nắp máy đếm được trong 1 phút.

Số lần



Lần 1



Lần 2



Lần 3



Lần 4



Lần 5



Số nắp

21

22

19

20

20

Dựa vào kết quả khảo nghiệm cho thấy số nắp trung bình mà máy đếm được

trong 1 phút là: (21 + 22 + 19 + 20 +20)/5 20 nắp.

Qua 2 thông số cho thấy kết quả khảo nghiệm giữa 2 thông số khá tương đồng

nhau và qua đây ta tính được khoảng thời gian trung bình máy đếm được 1 nắp là:

t = 61.8/20 = 3.09 giây.



63



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

5 Giải thuật điều khiển máy cấp nắp chai tự động

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×