Tải bản đầy đủ

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐỊNH LƯỢNG CHẤT TẠO BỌT TỰ ĐỘNG TRONG SẢN XUẤT BÊ TÔNG NHẸ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐỊNH
LƯỢNG CHẤT TẠO BỌT TỰ ĐỘNG TRONG SẢN XUẤT BÊ
TÔNG NHẸ

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THÀNH TÀI
NGUYỄN TRUNG PHỤC
Ngành: CƠ ĐIỆN TỬ
Niên khóa: 2008 - 2012

Tháng 06 năm 2012


NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐỊNH LƯỢNG CHẤT
TẠO BỌT TỰ ĐỘNG TRONG SẢN XUẤT BÊ TÔNG NHẸ

Tác giả


NGUYỄN TRUNG PHỤC
NGUYỄN THÀNH TÀI

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng nhu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành Cơ Điện Tử

Giáo viên hướng dẫn
KS. Đào Duy Vinh

Tháng 06 năm 2012
i


LỜI CẢM TẠ
Thông qua khóa luận tốt nghiệp này chúng tôi xin được gửi lời cảm ơn chân
thành đến:
Tất cả quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã truyền
đạt cho tôi những kiến thức quý báu để làm nền tảng sau này. Đặc biệt là quý thầy cô
trong Bộ môn Cơ Điện Tử - khoa Cơ Khí Công Nghệ đã dạy bảo, trang bị cho chúng
tôi những kiến thức chuyên ngành cơ bản làm hành trang bước vào đời.
Giáo viên hướng dẫn: thầy Đào Duy Vinh đã tận tình giúp đỡ từ khi bắt đầu đến
khi hoàn thành khóa luận.
Tập thể lớp DH08CD đã cùng chúng tôi chia sẽ những kiến thức học hỏi được
trong thời gian qua.
Tất cả bạn bè người thân đã động viên, giúp đỡ chúng tôi vượt qua khó khăn
trong quá trình thực hiện.
Xin chân thành cảm ơn!

SVTH: Nguyễn Thành Tài

Nguyễn Trung Phục

ii


TÓM TẮT
Trong thời buổi khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, máy móc ra đời nhằm
giám thiểu sức lao động của con người, đặc biệt trong lĩnh vực tự động hóa.
Với nhu cầu đó máy tạo bọt tự động trong sản xuất bê tông nhẹ cũng đã ra
đời,với giá thành cao nhưng đã đem lại nhiều lợi ích trong lĩnh vực xây dựng. Nắm


được những yêu cầu cần thiết đó nay chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế
chế tạo thiết bị định lượng chất tạo bọt tự động trong sản xuất bê tông nhẹ” với mục
đích nghiên cứu những vấn đề mới trong khoa học - kỹ thuật trên cơ sở ứng dụng
những kiến thức được trang bị trong những năm học vừa qua.
Đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị định lượng chất tạo bọt tự động
trong sản xuất bê tông nhẹ” được thực hiện: từ 22 - 3 - 2012 đến 15 - 6 – 2012 tại
xưởng bộ môn cơ điện tử - trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh.
Kết quả:
Chế tạo thành công thiết bị định lượng chất tạo bọt tự động trong sản xuất bê
tông nhẹ năng suất 500lít bọt/ mẻ

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa...................................................................................................................... i
Lời cảm tạ ................................................................................................................... ii
Tóm tắt ....................................................................................................................... iii
Mục lục ...................................................................................................................... iv
Danh mục các hình .................................................................................................. viii
Danh mục các bảng ......................................................................................................x
Chương 1 MỞ ĐẦU ...................................................................................................1
1.1.Tính cấp thiết của đề tài .........................................................................................1
1.2. Mục đích của đề tài ...............................................................................................2
1.2.1. Mục đích chung ..............................................................................................2
1.2.2. Mục đích cụ thể ..............................................................................................2
1.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài ..................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN ...........................................................................................3
2.1. Tổng quan về chất tạo bọt .....................................................................................3
2.1.1. Mô tả ..............................................................................................................3
2.1.2. Ứng dụng ........................................................................................................3
2.1.3. Ưu điểm ..........................................................................................................3
2.1.4. Tỷ lệ pha .........................................................................................................4
2.2. Tổng quan về họ vi điều khiển PIC 16F877A ......................................................4
2.2.1. Cấu trúc của IC...............................................................................................4
2.2.2. Sơ đồ chân và chức năng các chân của PIC16F877A ....................................4
2.3. Một số linh kiện điện tử được sử dụng trong đề tài ..............................................8
2.3.1. Transistor........................................................................................................8
2.3.2. IC ổn áp nguồn LM7805 ..............................................................................10
2.3.3. Opto PC817 .................................................................................................10
2.3.4. Van điện từ ...................................................................................................11
2.5. Van điều áp .........................................................................................................12
iv


2.6. Van một chiều .....................................................................................................13
2.7. Relay ...................................................................................................................14
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................16
3.1. Nội dung nghiên cứu...........................................................................................16
3.2. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................16
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...............................................................17
4.1. Thiết kế phần cơ khí ..........................................................................................17
4.1.1. Sơ đồ cấu tạo của thiết bị .............................................................................17
4.1.2. Quy trình hoạt động của máy .......................................................................19
4.1.3. Chọn bình chứa hỗn hợp chất tạo bọt ..........................................................20
4.1.4. Chọn bình chứa nước ...................................................................................22
4.1.5. Thiết kế phần cung cấp hóa chất .................................................................24
4.1.6. Chọn bơm hóa chất ......................................................................................25
4.1.7. Thiết kế ống hỗn hống .................................................................................27
4.1.8. Thiết kế khung đỡ cho cả hệ thống ..............................................................28
4.2. Thiết kế tủ điều khiển cho thiết bị ......................................................................29
4.2.1. Mạch tạo nguồn 5V ......................................................................................29
4.2.2. Mạch nút nhấn ..............................................................................................30
4.2.3. Mạch hiển thị................................................................................................31
4.2.4. Mạch công suất ............................................................................................31
4.2.5. Mạch đếm số vòng quay motor ....................................................................32
4.2.6. Sơ đồ mạch tổng quát ...................................................................................33
4.3. Lưu đồ giải thuật và sơ đồ điều khiển của máy ..................................................33
4.3.1. Lưu đồ giải thuật ..........................................................................................33
4.3.2 Sơ đồ điều khiển của hệ thống ......................................................................34
4.4. Chạy thử nghiệm máy .........................................................................................35
4.5. Thảo luận ............................................................................................................38
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ....................................................................39
5.1. Kết luận ...............................................................................................................39
5.2. Đề nghị ................................................................................................................39
v


TÀI LIÊU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

vi


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
PLC

programmable Logic Controller

C

Common

NC

Normal Closed

NO

Normal Open

B

Base

E

Emitter

C

Collecter

ROM

Read Only Memory

ADC

Analog-to-Digital Converters

CPU

Cental processing Unit

vii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Sơ đồ chân của PIC 16F877A .........................................................................4
Hình 2.2: Cấu tạo của transistor ......................................................................................8
Hình 2.3: Sơ đồ led 7 đoạn ..............................................................................................9
Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý của LM7805 .......................................................................10
Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý của OPTO PC817 ...............................................................10
Hình 2.6: Cấu tạo của van điện từ .................................................................................11
Hình 2.7: Van điều áp ...................................................................................................12
Hình 2.8: Cấu tạo van một chiều ...................................................................................13
Hình 2.9: Cấu tạo của relay ...........................................................................................14
Hình 4.1: Cấu tạo chung của máy .................................................................................17
Hình 4.1: Cấu tạo chung của máy .................................................................................18
Hình 4.2: Bình chứa hỗn hợp chất tạo bọt .....................................................................20
Hình 4.2: Bình chứa hỗn hợp chất tạo bọt .....................................................................21
Hình 4.3: Bình chứa nước .............................................................................................22
Hình 4.3: Bình chứa nước .............................................................................................23
Hình 4.4: Bình chứa hóa chất ........................................................................................24
Hình 4.5: Bơm định lượng............................................................................................25
Hình 4.6: Ống hỗn hống ................................................................................................27
Hình 4.7: Khung đỡ ......................................................................................................28
Hình 4.8: Mạch nguồn 5VDC ......................................................................................29
Hình 4.9: Mạch nguyên lý của nút nhấn........................................................................30
Hình 4.10: Mạch hiển thị led 7 đoạn .............................................................................31
Hình 4.11: Mạch công suất ............................................................................................31
Hình 4.12: Mạch đếm số vòng quay motor ...................................................................32
Hình 4.13: Mạch nguyên lý tổng quát ...........................................................................33
Hình 4.14: Hình ảnh máy khi hoàn thành .....................................................................35
Hình 4.15: Đồ thị thay đổi của nước cấp vào bình chứa hỗn hợp mỗi lần đo ...............36
viii


Hình 4.16: Đồ thị thay đổi của hóa chất bơm vào bình chứa hỗn hợp mỗi lần đo.......37
Hình 4.17: Đồ thị so sánh lượng nước đo được và lượng nước thiết lập ban đầu ........37
Hình 4.18:Đồ thị so sánh lượng hóa chất đo được và lượng hóa chất thiết lập ban đầu
.......................................................................................................................................38

ix


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang

Bảng 2.1: Chức năng các chân của PIC16f877a .............................................................5
Bảng 2.2: Thông số của van điều áp JAR4000-04 ........................................................12
Bảng 2.3 Cấu tạo van 1 chiều ........................................................................................13
Bảng 4.1: Bảng khảo nghiệm ........................................................................................36

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1.Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay hầu hết tất cả các nước trên thế giới đều có xu hướng ngày càng phát
triển, điều này đồng nghĩa quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng cao, cơ
sở hạ tầng ngày càng nhiều. Hàng loạt các công ty nhà máy xí nghiệp lần lượt mọc lên.
Một trong những nguồn nguyên liệu để xây dựng những cơ sở hạ tầng đó là gạch
nung.
Thế nhưng bên cạnh sự phát triển đó việc sử dụng gạch nung đã để lại những
hạn chế và hậu quả như:
Làm cho tài nguyên đất, đặc biệt là đất nông nghiệp nước ta ngày càng cạn kiệt.
Tiêu tốn rất nhiều gỗ cho công đoạn nung gạch. Nguồn gỗ này phần lớn là từ gỗ
rừng, từ đó gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tài nguyên rừng.
Khói nung gạch gây ô nhiễm môi trường.
Tiêu tốn nhiều nguồn nhân lực.
Nghị định 67 của chính phủ đã có nội dung tiến tới xóa bỏ việc sử dụng gạch
nung thủ công tại ven các đô thị và hướng đến việc sản xuất bê tông nhẹ tại Việt Nam.
Tạo điều kiện cho việc sản suất bê tông nhẹ phát triển.
Bê tông nhẹ với cấu trúc làm từ bọt tạo sẵn có các ưu điểm sau:
Ứng dụng rất hiệu quả về vấn đề kỹ thuật quan trọng như làm nền đường cao
tốc, chống lún trượt ở những vùng đất yếu.
Giảm tải cho công trình, dẫn tới giảm kinh phí.
Các Block ( khối ) bê tông nhẹ thường có kích thước lớn hơn gạch nung nên có
thể góp phần tăng tốc độ thi công.
Khả năng cách nhiệt của bê tông nhẹ cao hơn so với gạch nung.

1


Hiện nay các máy sản xuất bê tông nhẹ phần nhiều vẫn còn mang tính thủ công
trong việc định lượng nước và hóa chất, giá thành rất cao. Nên đề tài sẽ tự động hóa
hầu hết các khâu và chế tạo mô hình với chi phí thấp.
1.2. Mục đích của đề tài
1.2.1. Mục đích chung
Nghiên cứu và chế tạo thiết bị định lượng chất tạo bọt tự động trong sản xuất bê
tông nhẹ với giá thành thấp, dễ sử dụng.
1.2.2. Mục đích cụ thể
Thiết kế và chế tạo thiết bị định lượng chất tạo bọt tự động với lượng bọt tạo ra
có thể thay đổi được nhờ thiết bị bơm định lượng.
Thiết kế mạch điều khiển cho máy sử dụng vi điều khiển PIC 16F877A giao
tiếp để điều khiển và nâng cao độ chính xác trong quá trình máy làm việc.
1.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Về mặt khoa học, đề tài vận dụng những kiến thức trong các lĩnh vực cơ khí,
điện tử, điều khiển tự động để giải quyết đề tài hiệu quả.
Đề tài sau khi hoàn thành sẽ có ý nghĩa rất lớn trong lĩnh vực công nghiệp.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về chất tạo bọt
2.1.1. Mô tả
Chất tạo bọt có nguồn gốc từ protein thiên nhiên.
Khối lượng thể tích: 1,12  0,02 kg/lit.
Độ tan trong nước: hoàn toàn.
PH (được hòa tan trong nước) 7  0,5.
Nhiệt độ đóng rắn: -15°C.
Không cháy.
Không độc hại.
Thời hạn sử dụng: ít nhất là 24 tháng trong điều kiện đóng kín và ở nhiệt độ râm
mát.
2.1.2. Ứng dụng
Được sử dụng để sản xuất vữa và bê tông nhẹ:
- Lớp vữa cán nền cách nhiệt sàn mái.
- Lớp vữa chịu rung động cao.
- Lớp vữa tôn nền khu vực đất yếu.
Sản xuất gạch xây và tấm panel nhẹ.
Bức rào chịu lửa.
Cách âm cho tường và trần.
2.1.3. Ưu điểm
Chất tạo bọt có nhiều ưu điểm như: tính ổn định cao trong môi trường kiềm, tạo
thành lượng bọt ổn định gấp 500 lần thể tích của nó và có thể sản xuất được nhiều lọai
tỉ trọng bê tông rất thấp.

3


2.1.4. Tỷ lệ pha
Tỷ lệ giữa chất tạo bọt và nước là 1/39. Trọng lượng bọt tạo ra nên ở khoảng
80g/lít (tức 1kg chất tạo bọt tạo ra 500 lít bọt hoặc 40 lít hỗn hợp chất tạo bọt tạo ra
500 lít bọt), theo như thông tin của nhà cung cấp chất tạo bọt.
2.2. Tổng quan về họ vi điều khiển PIC 16F877A
2.2.1. Cấu trúc của IC
8/16 bit CPU, xây dựng theo kiến trúc Harvard có sửa đổi.
Flash và ROM có thể tuỳ chọn từ 256 byte đến 256 Kbyte.
Bộ chuyển đổi ADC Analog-to-digital converters, 10/12 bit.
Timer 0: bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số 8 bit.
Timer 1: bộ đếm 16 bit với bộ chia tần số, có thể thực hiện chức năng đếm dựa
vào xung clock ngoại vi hay vi điều khiển hoạt động ở chế độ sleep.
Timer 2: bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số, bộ postscaler.
2.2.2. Sơ đồ chân và chức năng các chân của PIC16F87
Sơ đồ chân của PIC16F877A

Hình 2.1: Sơ đồ chân của PIC 16F877A.
4


Bảng 2.1: Chức năng các chân của PIC16f877a
Số
chân

Tên chân linh kiện

Chức năng
Bit D3 của cổng giao tiếp song song (Port E).

1

RE3/MCLR/Vpp

Reset CPU.
Cấp nguồn Vdd cho chip ở chế độ lập trình.
Bit D0 của cổng giao tiếp song song (Port A).
Ngõ vào analog 0 của ADC.

2

RA0/AN0/ULPWU/C12N
Ngõ vào điện áp thấp khi đánh thức vi điều khiển
0Ngõ vào so sánh C1 hoặc C2 tiêu cực.
Bit D1 của cổng giao tiếp song song (Port A).

3

RA1/AN1/C12IN1-

Ngõ vào analog 1 của ADC.
Ngõ vào so sánh C1 hoặc C2 tiêu cực.
Bit D2 của cổng giao tiếp song song (Port A).
Ngõ vào analog 2 của ADC.

4

RA2/AN2/VREF/CVREF/ Cực điện thế thấp của nguồn điện áp chuẩn cho
C2IN+
ADC (dùng điện chuẩn bên ngoài).
So sánh đầu vào tích cực C2.
Bit D3 của cổng giao tiếp song song (Port A).
Ngõ vào analog 3 của ADC.
Cực điện thế cao của nguồn điện áp chuẩn cho ADC

5

RA3/AN3/VREF+/C1IN+ (dùng điện chuẩn bên ngoài).
Đầu vào so sánh tích cực.
Bit D4 của cổng giao tiếp song song (Port A).
6

RA4/TOCKI/C1OUT

Nguồn cấp xung nhịp từ bên ngoài cho Timer 0.
Ngõ ra bộ so sánh C1.
Bit D5của cổng giao tiếp song song (Port A).
Ngõ vào analog 4 của ADC.

7

RA5/AN4/SS/C2OUT

Chọn tớ (slave) cho cổng nối tiếp bất đồng bộ.
Ngõ ra bộ so sánh C1.
5


Bit D0 của cổng giao tiếp song song (Port E).
8

RE0/AN5

Ngõ vào analog 5của ADC.
Bit D1 của cổng giao tiếp song song (Port E).

9

RE1/AN6

10

RE2/AN7

11

VDD

Nguồn cung cấp cho vi điều khiển.

12

VSS

Mass nguồn cung cấp.

Ngõ vào analog 6 của ADC.
Bit D2 của cổng giao tiếp song song (Port E).
Ngõ vào analog 7 của ADC.

Bit D7 của cổng giao tiếp song song (Port A).
13

RA7/OSC1/CLKIN

14

RA6/OSC2/CLKOUT

Cấp xung nhịp.
Bit D6 của cổng giao tiếp song song (Port A).
Cấp xung nhịp.
Bit D0 của cổng giao tiếp song song (Port C).

15

RC0/T1OSO/T1CKI

Bộ phát xung nhịp từ Timer 1.
Cấp xung nhịp từ bên ngoài cho Timer 1.
Bit D1 của cổng giao tiếp song song (Port C).
Bộ phát xung nhịp từ bên ngoài cho Timer 1.

16

RC1/T1OSI/CCP2

Bộ bắt giữ ngõ vào 2 hoặc so sánh ngõ ra 2 hoặc
ngõ ra điều rộng xung 2.
Bit D2 của cổng giao tiếp song song (Port C).
Ngõ ra điều khiển động cơ (A).

17

RC2/P1A/CCP1

Bộ bắt giữ ngõ vào 1 hoặc so sánh ngõ ra 1 hoặc
ngõ ra điều rộng xung 1.
Bit D3 của cổng giao tiếp song song (Port C).

18

RC3/SCK/SCL

19

RD0

Bit D0 của cổng giao tiếp song song (Port D).

20

RD1

Bit D1 của cổng giao tiếp song song (Port D).

21

RD2

Bit D2 của cổng giao tiếp song song (Port D).

22

RD3

Bit D3 của cổng giao tiếp song song (Port D).

23

RC4/SDI/SDA

Bit D4 của cổng giao tiếp song song (Port C).

Xung nhịp ngõ vào hoặc ngõ ra trong chế độ truyền.

6


Đường nhập dữ liệu trong mode SPI hoặc đường
xuất dữ liệu trong mode I2C-.
Bit D5 của cổng giao tiếp song song (Port C).
24

RC5/SDO

Đường xuất dữ liệu trong mode SPI.
Bit D6 của cổng giao tiếp song song (Port C).
Đường truyền dữ liệu nối tiếp bất đồng bộ trong chế

25

RC6/TX/CK

độ truyền bất đồng bộ.
Xung nhịp trong chế độ truyền nối tiếp bất đồng bộ.
Bit D7 của cổng giao tiếp song song (Port C).
Đường nhận dữ liệu nối tiếp bất đồng bộ trong chế

26

RC7/RX/DT

độ truyền bất đồng bộ.
Đường dữ liệu trong chế độ truyền nối tiếp đồng bộ.

27

Bit D4 của cổng giao tiếp song song (Port D).
RD4
Bit D5 của cổng giao tiếp song song (Port D).

28

RD5/P1B

Ngõ ra điều khiển động cơ (B).
Bit D6 của cổng giao tiếp song song (Port D).

29

RD6/P1C

Ngõ ra điều khiển động cơ (C)
Bit D7 của cổng giao tiếp song song (Port D).

30

RD7/P1D

Ngõ ra điều khiển động cơ (D).
Nguồn cung cấp cho vi điều khiển.

31

VSS
Mass nguồn cung cấp.

32

VDD
Bit D0 của cổng giao tiếp song song (Port B).

33

RB0/AN12/INT

Ngõ vào analog 12 của ADC.
Ngắt ngoài.
Bit D1 của cổng giao tiếp song song (Port B).

34

RB1/AN10/C12IN3-

Ngõ vào analog 10 của ADC.
Bit D2 của cổng giao tiếp song song (Port B).

35

RB2/AN8

Ngõ vào analog 8 của ADC.
7


Bit D3 của cổng giao tiếp song song (Port B).
Ngõ vào analog 9 của ADC.
36

RB3/AN9/PCM/C12IN2-

Chế độ lập trình.
Ngõ vào so sánh C1 hoặc C2 tiêu cực.
Bit D4 của cổng giao tiếp song song (Port B).

37

RB4/AN11

Ngõ vào analog 11 của ADC.
Bit D5 của cổng giao tiếp song song (Port B).

38

RB5/AN13/T1G

Ngõ vào analog 13 của ADC.
Ngõ vào Timer 1.
Bit D5 của cổng giao tiếp song song (Port B).

39

RB6/ICSPCLK

Nối tiếp chương trình đồng hồ.
Bit D7 của cổng giao tiếp song song (Port B).

40

RB7/ICSPDAT

Chuẩn ICSP để xuất nhập dữ liệu.

2.3. Một số linh kiện điện tử được sử dụng trong đề tài
2.3.1. Transistor
Transistor gồm các lớp bán dẫn ghép với nhau thành hai mối tiếp giáp P – N,
nếu ghép theo thứ tự NPN ta được Transistor thuận, ghép theo thứ tự PNP ta được
Transistor ngược. Về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai Diode đấu
ngược chiều nhau.

Hình 2.2: Cấu tạo của transistor.

8


Ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực, lớp giữa gọi là cực gốc ký hiệu la B
( Base ), lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp. Hai lớp bán dẫn ngoài
được nối ra thành cực phát ( Emitter ) viết tắt là E, và cưc thu hay cực góp ( Collector
) viết tắt là C, vùng bán dẫn E va C có cùng loại bán dẫn ( loại N hay P ) nhưng có
kích thướt và nồng độ tạp chất khác nhau nên hoán vị cho nhau được.

Hình 2.3: Sơ đồ led 7 đoạn.
Led 7 đoạn được cấu tạo từ 1 hoặc nhiều led đơn sắp xếp theo các thanh nét để
biểu diễn các chữ số. Tùy vào kích thước của số mà mỗi thanh được cấu tạo bởi 1 led
đơn hoặc nhiều led đơn. Các led đơn hoặc nhiều led đơn đó được ghép lại và được đặt
tên là a, b, c, d, e, f, g, h, và có một dấu chấm dot được tạo bởi 1 led đơn.
Led 7 đoạn có 2 loại là Catot chung và Anot chung. Mỗi chân của led 7 đoạn được nối
chung với nhau (Catot hoặc Anot chung), các chân còn lại được đưa ra ngoài để phân
cực các led.

9


2.3.2. IC ổn áp nguồn LM7805

Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý của LM7805
IC 7805 hoạt động ở nhiệt độ từ 0oC đến 125oC.
IC hoạt động ổn định trong khoảng điện áp từ 7V đến 20V.
Nguyên lý hoạt động : khi chân input và chân GND của 7805 được cấp nguồn
trong khoảng 7V tới 20V thì giữa chân GND và chân output có một hiệu điện thế là
5V.
2.3.3. Opto PC817

Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý của OPTO PC817.
10


Opto hay còn gọi là cách ly quang có chức năng cách ly giữa mạch điều khiển
và mạch công suất là linh kiện tích hợp có cấu tạo gồm một led và một photo Diode
hay một photo Transistor. Được dùng để cách ly các khối chênh lệch nhau về điện hay
công suất như khối có công suất nhỏ hay khối có điện áp lớn, hay có thể dùng chống
nhiễu cho các mạch cầu H, ngõ PLC, chống nhiễu cho các thiết bị đo lường .
Nguyên lý hoạt động :
Khi có dòng nhỏ đi qua hai đầu của led có trong Opto làm cho led phát sáng.
Khi led phát sáng làm thông hai cực của photo Diode (hay photo Transistor) cho dòng
điện chạy qua.
2.3.4. Van điện từ

Hình 2.6: Cấu tạo của van điện từ.
Cấu tạo:
1: Lò xo
2:Ngõ vào
3: Ngõ ra
4: Lõi sắt
5: Cuộn cảm
Nguyên lý hoạt động:
Trong van có chứa một cuộn cảm, trong đó có một lõi sắt và một lò xo nén, lõi
sắt đó được tỳ vào một roan cao su.
11


Trạng thái ban đầu van chưa được cấp nguồn, cuộn cảm chưa sinh ra lực từ,
dưới lực nén của lò xo lõi sắt được ép chặt vào roan cao su làm van đóng.
Khi có điện cuộn cảm sinh ra một lực từ, lực từ này đủ mạnh để thắng được lực
nén của lò xo để hút lõi sắt đi lên, van mở ra, chất lỏng (khí) sẽ đi vào từ ngõ số 2 và
đi ra từ ngõ số 3.
Điện áp cuộn cảm: có thể cấp 110VAC, 220 VAC hay 380VAC tùy loại
Áp suất làm việc: 0 – 1.0Mpa đối với khí, 0 – 0.7Mpa đối với nước, 0.9Mpa đối
với dầu.
Áp suất làm việc tối đa là 1Mpa.
Nhiệt độ môi trường làm việc từ âm 5oC đến 80oC.
2.5. Van điều áp

Hình 2.7: Van điều áp.
Nguyên lý hoạt động: Khi nối đầu vào của bộ điều áp với nguồn khí có áp suất
lớn, dòng khí sẽ có xu hướng đẩy van chữ O bịt đầu vào khoang áp suất. Áp suất
nguồn khí càng lớn, van càng bị đẩy mạnh. Tuy nhiên khoang áp suất sẽ không bị bịt
kín hoàn toàn nhờ lực cản từ lò xo. Sự cân bằng của hai lực này giúp duy trì lưu lượng
dòng khí đi vào thiết bị ôn định.
Một vài thông số của van điều áp JAR4000-04
Bảng 2.2: Thông số của van điều áp JAR4000-04
12


Áp suất kiểm tra

1,5Mpa(217psi)

Áp suất làm việc cực đại

1,0Mpa(145psi)

Khoảng chia

0,05 – 0,85Mpa

Nhiệt độ làm việc

5 – 60oC

Cách thức điều chỉnh

Bằng tay

Cỡ cổng

G3/8 inch

Trọng lượng

840g

2.6. Van một chiều

Hình 2.8: Cấu tạo van một chiều
Bảng 2.3 Cấu tạo van 1 chiều.
TT
1
2
3
4
5
6

Bộ phận
Thân van
Đĩa đệm
Nệm van
Nắp van
Vòng đệm
Bulong

Vật liệu
Thép dẻo
Thép dẻo
EPDM
Gang hoặc gang cầu
Nhôm
Thép Cacbon

Nhiệt độ làm việc từ 0oC đến 130oC
Áp suất làm việc 16 bar
13


Van một chiều, cho phép dòng chất lỏng – khí đi qua chỉ theo một hướng nhất
định và ngăn cản dòng theo hướng ngược lại. Van một chiều được sử dụng trong các
thiết bị của mạch thủy lực như ống dẫn, máy bơm, bình chứa.
Chức năng quan trọng của van một chiều đó là đảm bảo chế độ vận hành chuẩn
của cả hệ thống. Ta có thể xem xét trường hợp khi hệ thủy lực được cung cấp dầu thủy
lực bởi một trạm máy bơm gồm nhiều máy bơm ghép song song. Khi có sự cố tụt áp
tại một máy bơm, nếu không có van 1 chiều lớp ở cửa đẩy của máy bơm đó, thì một
phần lưu lượng chất lỏng có thể chảy ngược về máy bơm bị tụt áp. Điều này không có
lợi trong quá trình vận hành hệ thống.
2.7. Relay

Hình 2.9: Cấu tạo của relay.
Cấu tạo: hình 2.9a ( phía trên ) mô tả cấu tạo của một relay 2 tiếp điểm. Có 3
cực trên relay này, hình 2.9a ( phía dưới ), chân 1 là chân C, chân 2 là tiếp điểm NC và
chân 3 là tiếp điểm NO, trong đó hai chân 4 va 5 là hai đầu của cuộn solenoid. Cực C

14


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×