Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong xu thế phát triển của cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0, tự động hóa đóng vai trò nòng cốt nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa chi phí sản xuất trong các dây chuyền công nghiệp hiện đại. Trong các hệ thống sản xuất tự động, nhiều công đoạn yêu cầu các cơ cấu chấp hành phải chuyển động đồng thời, đồng tốc độ và định vị chính xác tuyệt đối tại các vị trí đã thiết lập sẵn. Các thao tác thủ công của con người không thể đáp ứng được các yêu cầu khắt khe này về độ chính xác và tính lặp lại liên tục.

Hệ thống điều khiển động cơ servo kết hợp với bộ điều khiển lập trình (PLC), giao diện người - máy (HMI) và các module chuyên dụng là giải pháp kỹ thuật đáp ứng trực tiếp bài toán truyền động chính xác cao trong robot công nghiệp, máy CNC và hệ thống gia công tự động. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn và mục tiêu làm chủ công nghệ điều khiển truyền động số, đề tài "Thiết kế, xây dựng hệ thống điều khiển và giám sát động cơ servo sử dụng PLC Mitsubishi dòng Q, module QD77MS4, driver MR-J4 dòng B và HMI GOT 2000" được thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài bao gồm các nội dung cụ thể:

  1. Nắm vững cấu tạo, đặc tính kỹ thuật và nguyên lý hoạt động, điều khiển của động cơ AC Servo và bộ điều khiển (driver) tương ứng.
  2. Tìm hiểu cơ chế truyền thông, trao đổi dữ liệu giữa các CPU trong hệ thống Multiple CPU và giao thức truyền thông mạng quang SSCNET III/H chuyên dụng cho điều khiển chuyển động.
  3. Xây dựng thuật toán điều khiển, lập trình chương trình điều khiển vị trí/tốc độ cho hệ thống đa trục servo và thiết kế giao diện HMI phục vụ vận hành, giám sát trực quan.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đồ án:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống điều khiển và giám sát chuyển động đa trục bao gồm 04 động cơ servo (03 động cơ không tích hợp phanh, 01 động cơ tích hợp phanh điện từ) kết hợp 04 bộ khuếch đại servo driver (03 driver công suất 200W, 01 driver công suất 400W) thuộc dòng MR-J4-B của Mitsubishi; bộ điều khiển trung tâm PLC Q06UDEHCPU kết hợp module Simple Motion QD77MS4; màn hình HMI GOT2107-WTBD (dòng GOT2000); 02 cơ cấu bàn trượt vitme (HIWIN KK40 và Astro Robot); cùng hệ thống cảm biến quang tiệm cận Omron EE-SX672.
  • Phạm vi không gian và thời gian: Nghiên cứu, thiết kế, lắp ráp và thử nghiệm thực nghiệm tại Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên, hoàn thành vào tháng 06 năm 2024.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án xây dựng nền tảng lý thuyết dựa trên các khối kiến thức chuyên ngành về kỹ thuật điều khiển chuyển động, cấu trúc phần cứng điều khiển khả trình và mạng truyền thông công nghiệp:

  • Nguyên lý điều khiển vòng kín động cơ AC Servo: Động cơ servo hoạt động dựa trên cơ chế phản hồi tín hiệu vị trí và vận tốc liên tục từ bộ mã hóa vòng quay (encoder độ phân giải cao 18-bit và 22-bit) về driver. Khi xảy ra sai lệch do tải hoặc lực cản cơ khí, bộ điều khiển sẽ so sánh tín hiệu lệnh và tín hiệu phản hồi để điều chỉnh dòng điện, điện áp và tần số cấp cho các cuộn dây stato, đảm bảo triệt tiêu sai lệch vị trí và duy trì moment xoắn ổn định.
  • Cấu trúc phần cứng PLC Mitsubishi Q-Series: Hệ thống điều khiển logic khả trình dạng module gồm khối xử lý trung tâm (Universal CPU Q06UDEHCPU), khối nguồn (Q62P), module vào/ra số (QX40, QY40P) và module điều khiển vị trí chuyển động chuyên dụng (QD77MS4).
  • Chuẩn mạng truyền thông công nghiệp:
    • Giao thức Ethernet (IEEE 802.3): Ứng dụng để kết nối truyền thông dữ liệu tốc độ cao giữa PLC Q06UDEHCPU và màn hình HMI GOT2000.
    • Giao thức SSCNET III/H (Servo System Controller Network): Mạng truyền thông cáp quang chuyên dụng tốc độ 150 Mbps, cho phép đồng bộ hóa dữ liệu thời gian thực giữa module điều khiển QD77MS4 và các bộ khuếch đại MR-J4-B với chu kỳ truyền thông đạt từ 0,22 ms đến 0,88 ms.

Phương pháp nghiên cứu được triển khai trong đề tài gồm:

  • Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết: Thu thập, phân tích tài liệu kỹ thuật, hướng dẫn lập trình (manual) chính hãng từ Mitsubishi Electric về dòng PLC MELSEC-Q, module QD77MS4, driver MR-J4, màn hình GOT2000 và các tiêu chuẩn cảm biến công nghiệp.
  • Phương pháp thực nghiệm khoa học: Tính toán lựa chọn thiết bị, thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điện, lắp ráp đấu nối phần cứng trong tủ điện điều khiển, xây dựng chương trình điều khiển trên phần mềm GX Works2, thiết kế giao diện trên GT Works3 và chạy thử nghiệm hiệu chỉnh tham số hệ thống trên mô hình bàn trượt thực tế.

Nguồn dữ liệu sử dụng trong đồ án là các tài liệu kỹ thuật chính khóa của Mitsubishi Electric, Omron, HIWIN và dữ liệu đo đạc, kiểm tra trực tiếp trên mô hình phần cứng thực nghiệm.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống được thiết kế theo cấu trúc điều khiển phân tầng, tích hợp phần cứng cơ - điện và phần mềm điều khiển chuyên dụng.

Kiến trúc phần cứng và sơ đồ khối chức năng

Hệ thống điều khiển bao gồm các khối chức năng chính:

  • Khối xử lý trung tâm: Đóng vai trò CPU điều khiển chính, xử lý các thuật toán logic, giao tiếp tín hiệu ngoại vi và điều phối lệnh điều khiển vị trí đến module motion.
  • Khối điều khiển chuyển động (Motion Control): Module QD77MS4 chịu trách nhiệm phát lệnh điều khiển, quản lý 4 trục servo độc lập hoặc đồng bộ qua cổng quang SSCNET III/H.
  • Khối chấp hành và khuếch đại (Driver & Servo Motor): Gồm các bộ khuếch đại dòng MR-J4 tiếp nhận tín hiệu từ mạng SSCNET III/H để cấp nguồn điều khiển chính xác các động cơ servo HF-KP và HG-KR.
  • Khối giao diện người - máy (HMI): Màn hình cảm ứng GOT2107-WTBD kết nối Ethernet với CPU PLC để hiển thị trạng thái, cài đặt thông số và thực hiện các thao tác vận hành thủ công (JOG), tự động.
  • Khối ngoại vi và cảm biến: Gồm các rơ le trung gian cách ly tín hiệu, nút nhấn, đèn báo và cảm biến quang chữ U Omron EE-SX672 làm giới hạn hành trình (Limit Switch) và cảm biến điểm gốc (DOG).
  • Khối nguồn: Nguồn chuyển đổi công nghiệp Q62P và bộ nguồn DC cung cấp điện áp 24VDC cho mạch điều khiển và cảm biến.
Thành phần phần cứng Model / Thông số kỹ thuật chính Vai trò trong hệ thống
Đế gắn module (Main Base) Q38B (8 khe cắm mở rộng) Lắp đặt và liên kết bus giữa CPU và các module
Nguồn cấp PLC (Power Supply) Q62P (Vào: 100–240VAC; Ra: 5VDC 3A, 24VDC 0,6A) Cung cấp nguồn nuôi cho các module trên Base
Khối xử lý trung tâm (CPU) Q06UDEHCPU (Bộ nhớ 60k bước, tốc độ xử lý 9,5 ns, bộ nhớ dữ liệu 4000 kB) Xử lý logic toàn bộ hệ thống, kết nối Ethernet/USB
Module đầu vào số (Digital Input) QX40 (16 ngõ vào 24VDC, dòng định mức 5 mA, kiểu COM chung) Nhận tín hiệu từ nút nhấn, cảm biến
Module đầu ra số (Digital Output) QY40P (16 ngõ ra Transistor Sink, tải định mức 12/24VDC - 0,065A) Xuất tín hiệu điều khiển rơ le, đèn báo
Module điều khiển chuyển động QD77MS4 (Điều khiển 4 trục, chu kỳ 0,77 ms, 600 điểm dữ liệu/trục) Quản lý truyền động servo qua mạng SSCNET III/H
Bộ khuếch đại Servo 200W (03 bộ) MR-J4-20B (Nguồn cấp 1/3 pha 200VAC, ngõ ra 1 pha 170VAC, công suất 1,2 kW) Điều khiển 03 động cơ servo 200W
Bộ khuếch đại Servo 400W (01 bộ) MR-J4-40B (Nguồn cấp 1/3 pha 200VAC, ngõ ra 3 pha 170VAC, công suất 0,4 kW) Điều khiển 01 động cơ servo 400W có phanh
Động cơ Servo không phanh (01 cái) HF-KP23 (200W, tốc độ định mức 3000 rpm, max 6000 rpm, encoder 18-bit) Dẫn động cơ cấu trục 1
Động cơ Servo không phanh (02 cái) HG-KR23 (200W, moment 0,2 Nm, encoder 22-bit: 4.194.304 xung/vòng) Dẫn động cơ cấu trục 2 và trục 3
Động cơ Servo có phanh (01 cái) HG-KR43B (400W, moment 1,5 Nm, encoder 22-bit, tích hợp phanh điện từ) Dẫn động cơ cấu trục chịu tải có phanh
Màn hình cảm ứng HMI GOT2107-WTBD (Màn hình 7 inch, hỗ trợ cổng Ethernet, RS-232, RS-422/485, USB) Giao diện tương tác và giám sát vận hành
Cảm biến vị trí Omron EE-SX672 (Loại quang chữ U, khe 5 mm, NPN collector hở, nguồn 5–24VDC) Báo vị trí giới hạn và gốc tọa độ cơ khí
Cơ cấu cơ khí truyền động Bàn trượt vitme HIWIN KK40 và bàn trượt vitme Astro Robot Chuyển đổi chuyển động quay sang tịnh tiến

Cấu hình mạng truyền thông SSCNET III/H

Mạng SSCNET III/H kết nối module QD77MS4 với chuỗi 04 bộ khuếch đại MR-J4-B qua đường truyền cáp quang chuyên dụng, đạt các thông số:

  • Tốc độ truyền thông: 150 Mbps (nhanh gấp 3 lần chuẩn SSCNET thông thường).
  • Chu kỳ truyền thông điều khiển 4 trục: 0,22 ms / 0,88 ms, cho phép đáp ứng lệnh chuyển động tức thời.
  • Khoảng cách kết nối tối đa: 20 m giữa hai trạm liên tiếp và tổng chiều dài toàn mạng đạt tối đa 320 m (hỗ trợ tối đa 16 trục trên toàn hệ thống).
  • Cơ chế truyền số liệu giảm thiểu tối đa dây nối vật lý: Các tín hiệu công tắc hành trình giới hạn trên (FLS), giới hạn dưới (RLS) và cảm biến điểm gốc (DOG) được đấu nối trực tiếp vào driver servo và truyền ngược về PLC qua đường cáp quang.

Thiết kế phần mềm và cấu hình hệ thống

Quy trình phát triển phần mềm được thực hiện qua các công cụ chuyên dụng:

  • GX Works2: Cài đặt thông số tham số hệ thống (System Parameters), cấu hình vùng nhớ chia sẻ giữa Q06UDEHCPU và QD77MS4; lập trình khối hàm điều khiển chuyển động theo sơ đồ bậc thang (Ladder Diagram) cho các chế độ chạy: về gốc (Home Position Return), điều khiển phát xung bằng tay (JOG), định vị điểm - điểm (PTP) và chuyển đổi tốc độ - vị trí.
  • MR Configurator 2: Cài đặt thông số chi tiết cho từng driver MR-J4 (hệ số vòng lặp vị trí, vòng lặp vận tốc, tự động dò tìm tham số Auto-tuning và kích hoạt bộ lọc triệt tiêu rung động thích ứng).
  • GT Works3: Thiết kế hệ thống giao diện điều khiển HMI gồm: Màn hình chính (Main Screen), Màn hình lựa chọn chế độ vận hành (Mode Selection Screen), và Màn hình điều khiển/giám sát chi tiết từng trục (Single-axis Monitoring Screen).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu cơ sở lý thuyết đề tài

Chương 1 trình bày lý do lựa chọn đề tài, tính cấp thiết của việc nghiên cứu hệ thống điều khiển servo đa trục trong thời kỳ công nghiệp hóa. Tác giả xác định rõ mục tiêu nghiên cứu là nắm vững phương pháp điều khiển động cơ AC Servo qua module điều khiển chuyển động QD77MS4 và mạng truyền thông SSCNET III/H; xác định phạm vi nghiên cứu thực nghiệm với 4 động cơ servo (HF-KP23, HG-KR23, HG-KR43B), hệ thống PLC dòng Q và màn hình HMI GOT2000. Đồng thời, chương này khái quát phương pháp phân tích tổng hợp kết hợp thực nghiệm và cấu trúc tổng thể 4 chương của đồ án.

Chương 2: Tổng quan về hệ thống và các thiết bị

Chương 2 phân tích chuyên sâu nền tảng lý thuyết và tổng quan các thiết bị tự động hóa:

  • Định nghĩa và nguyên lý điều khiển vòng kín của động cơ AC Servo và DC Servo, so sánh ưu thế không cần bảo dưỡng chổi than và tốc độ cao (đạt tới 3000–6000 rpm) của AC Servo; tổng hợp các ứng dụng thực tế trong robot công nghiệp, máy gia công CNC, băng chuyền và hệ thống định vị chính xác.
  • Khái quát nguyên lý, cấu tạo của PLC; phân tích đặc tính kỹ thuật của các dòng PLC phổ biến trên thị trường gồm Siemens, Schneider, Delta và Mitsubishi, trong đó chỉ rõ thế mạnh của PLC Mitsubishi về cấu trúc lệnh điều khiển truyền động số và tốc độ cao.
  • Cấu tạo phần cứng, cổng giao tiếp và các tính năng nâng cao của dòng màn hình cảm ứng HMI GOT2000 của Mitsubishi.
  • Nguyên lý hai giao thức truyền thông cốt lõi của đề tài: Chuẩn mạng Ethernet (IEEE 802.3) dùng cho giao tiếp HMI - PLC và mạng quang tốc độ cao SSCNET III/H (150 Mbps, chu kỳ 0,22–0,88 ms) chuyên dụng cho điều khiển đồng bộ và định vị servo.

Chương 3: Lắp ráp, cài đặt và lập trình điều khiển hệ thống

Chương 3 là nội dung trọng tâm về thiết kế kỹ thuật của đồ án:

  • Xác định các yêu cầu kỹ thuật và xây dựng sơ đồ khối tổng quát cũng như sơ đồ kết nối chi tiết giữa các khối: Xử lý trung tâm, HMI, Nguồn, Giao tiếp ngoại vi và Khối chấp hành Servo.
  • Tính toán, lựa chọn chi tiết các mã thiết bị phần cứng gồm Main base Q38B, nguồn Q62P, CPU Q06UDEHCPU, module vào/ra QX40/QY40P, module motion QD77MS4, driver MR-J4-20B/MR-J4-40B, động cơ HF-KP23/HG-KR23/HG-KR43B, màn hình GOT2107-WTBD, cảm biến quang Omron EE-SX672, rơ le trung gian và cầu đấu dây.
  • Thiết kế mạch điện điều khiển và triển khai thi công, bố trí lắp ráp vật lý các thiết bị bên trong và trên mặt cánh tủ điện điều khiển công nghiệp.
  • Xây dựng thuật toán, viết chương trình lập trình điều khiển PLC và thiết kế các trang giao diện giám sát HMI phục vụ các chế độ vận hành.

Chương 4: Kiểm tra đánh giá và hiệu chỉnh hệ thống

Chương 4 mô tả quá trình triển khai thực nghiệm trên mô hình bàn trượt vitme:

  • Lắp đặt hoàn chỉnh mô hình phần cứng liên kết cơ khí giữa 4 động cơ servo với bàn trượt HIWIN KK40 và Astro Robot.
  • Quy trình cài đặt cấu hình thông số tham số trên GX Works2 và tham số cho từng trục servo qua module QD77MS4.
  • Tiến hành chạy thử nghiệm kiểm tra các chức năng điều khiển: Chạy nhích JOG, quy 0 (Home), định vị điểm - điểm, kiểm tra độ nhạy của cảm biến giới hạn hành trình và kiểm tra tính đáp ứng của giao diện giám sát trên HMI GOT2000.
  • Đánh giá mức độ hoàn thành so với yêu cầu kỹ thuật ban đầu, tổng kết ưu điểm - hạn chế của hệ thống và đề xuất phương hướng phát triển tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Kết quả thực nghiệm

Đồ án đã thiết kế, lắp ráp và đưa vào vận hành thành công mô hình thực nghiệm hệ thống điều khiển và giám sát 4 trục động cơ servo:

  • Hệ thống phần cứng hoạt động ổn định, kết nối thông suốt giữa PLC Q06UDEHCPU, module QD77MS4 và 4 bộ khuếch đại MR-J4 qua mạng cáp quang SSCNET III/H với chu kỳ đáp ứng đạt mức dưới 1 ms.
  • Các chế độ điều khiển độc lập và phối hợp nhiều trục (JOG, định vị điểm - điểm PTP, nội suy tuyến tính) vận hành chính xác theo đúng thông số cài đặt trên bàn trượt vitme HIWIN KK40 và Astro Robot.
  • Giao diện HMI GOT2107-WTBD kết nối Ethernet với PLC phản hồi thời gian thực các thông số vị trí hiện tại, vận tốc, trạng thái cảnh báo lỗi và cho phép người vận hành chuyển đổi linh hoạt giữa các chế độ điều khiển.
Hạng mục kiểm tra Phương thức kết nối / Thiết bị Kết quả thực nghiệm đạt được
Truyền thông PLC – HMI Mạng Ethernet (IEEE 802.3) Dữ liệu cập nhật liên tục, thao tác nút nhấn cảm ứng tức thời
Truyền thông PLC – Driver Cáp mạng quang SSCNET III/H Tốc độ 150 Mbps, giảm thiểu dây dẫn, không bị nhiễu điện từ
Chức năng điều khiển vị trí QD77MS4 kết hợp Encoder 22-bit Định vị chính xác, đáp ứng chuyển động mượt mà
Tính năng an toàn Cảm biến Omron EE-SX672 & Driver Ngắt chuyển động tức thời khi chạm công tắc hành trình
Khả năng giữ tải vị trí Động cơ HG-KR43B tích hợp phanh Giữ vững vị trí trục khi ngắt tín hiệu điều khiển hoặc sự cố

Giải pháp và đóng góp của đề tài

  • Đóng góp kỹ thuật: Đồ án làm chủ hoàn toàn quy trình tích hợp hệ thống điều khiển chuyển động phức tạp sử dụng dòng PLC hiệu năng cao Mitsubishi MELSEC-Q và module Motion chuyên dụng QD77MS4, thay thế cho các giải pháp phát xung rời rạc truyền thống vốn bị giới hạn về tần số xung và dễ bị suy hao, nhiễu tín hiệu.
  • Tài liệu hóa quy trình: Hệ thống hóa toàn bộ tài liệu cấu hình, phương pháp đấu nối mạch điện công nghiệp chuẩn hóa, bảng tra tham số driver MR-J4 và các tập lệnh điều khiển chuyển động trên GX Works2 phục vụ công tác nghiên cứu, học tập tại nhà trường.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên nội dung và phạm vi thực nghiệm đã thực hiện, đề tài có các điểm hạn chế và định hướng phát triển:

  • Hạn chế:
    • Mô hình thực nghiệm mới dừng lại ở quy mô bàn trượt thí nghiệm cơ điện tử 4 trục tải nhỏ, chưa được tích hợp trực tiếp vào dây chuyền sản xuất công nghiệp thực tế chịu tải trọng biến thiên lớn và rung động liên tục.
    • Chưa khai thác triệt để các tính năng nâng cao của module QD77MS4 như điều khiển cam điện tử (Electronic Cam), đồng bộ hóa theo vị trí góc quay phức tạp hoặc thuật toán nội suy đường cong không gian 3 chiều.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo:
    • Nghiên cứu ứng dụng hệ thống vào điều khiển cơ cấu cánh tay robot công nghiệp 4 bậc tự do hoặc máy phay/khắc CNC đa trục.
    • Mở rộng mạng truyền thông công nghiệp cấp quản lý, kết nối hệ thống PLC dòng Q với mạng SCADA nhà máy thông qua chuẩn CC-Link IE Field Network Basic hoặc các giao thức IIoT để giám sát, thu thập dữ liệu sản xuất từ xa.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo kỹ thuật hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Tự động hóa, Cơ điện tử, Kỹ thuật Điều khiển: Cung cấp tài liệu chi tiết về phương pháp xây dựng hệ thống điều khiển chuyển động thực tế, phương pháp kết nối mạng SSCNET III/H và kỹ năng lập trình hệ thống PLC Mitsubishi dòng Q.
  • Kỹ sư vận hành và bảo trì hệ thống: Cung cấp tài liệu tra cứu thông số kỹ thuật, sơ đồ đấu nối và các bước cấu hình tham số cho dòng driver servo MR-J4-B và module QD77MS4 khi triển khai, nâng cấp máy móc trong nhà máy.
  • Nội dung có giá trị tham khảo cao nhất: Phần phân tích thông số kỹ thuật chi tiết của các thiết bị tại Chương 3 và quy trình cấu hình truyền thông quang SSCNET III/H kết nối đa trục servo.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống sử dụng những loại động cơ Servo và Driver cụ thể nào của Mitsubishi?
Hệ thống sử dụng 04 động cơ servo gồm: 01 động cơ HF-KP23 (200W, encoder 18-bit), 02 động cơ HG-KR23 (200W, encoder 22-bit, không tích hợp phanh) và 01 động cơ HG-KR43B (400W, encoder 22-bit, tích hợp phanh điện từ). Các động cơ này được điều khiển bởi 03 bộ khuếch đại MR-J4-20B (công suất 200W) và 01 bộ khuếch đại MR-J4-40B (công suất 400W).

2. Module điều khiển chuyển động QD77MS4 có những đặc tính kỹ thuật nào nổi bật?
Module QD77MS4 thuộc dòng MELSEC-Q, có khả năng quản lý tối đa 4 trục chuyển động với chu kỳ điều khiển 0,77 ms. Module hỗ trợ dung lượng dữ liệu định vị lên tới 600 điểm/trục, cung cấp các chức năng nội suy tuyến tính 2, 3, 4 trục và nội suy cung tròn 2 trục; hỗ trợ các chế độ điều khiển: PTP, điều khiển theo quỹ đạo đường cong, điều khiển tốc độ, chuyển đổi tốc độ - vị trí và tốc độ - moment.

3. Mạng quang SSCNET III/H mang lại ưu thế kỹ thuật gì so với phương pháp điều khiển phát xung truyền thống?
Mạng SSCNET III/H sử dụng đường truyền cáp quang đạt tốc độ truyền thông 150 Mbps, chu kỳ giao tiếp từ 0,22 ms đến 0,88 ms. Giao thức này giúp triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng nhiễu điện từ và sụt áp trên đường dây dài, cho phép kết nối tối đa 20 m giữa hai trạm và giảm thiểu hệ thống dây điện do các tín hiệu cảm biến hành trình (FLS, RLS, DOG) được tích hợp trực tiếp vào driver servo.

4. Màn hình HMI GOT2107-WTBD kết nối với bộ điều khiển PLC bằng chuẩn truyền thông nào?
Màn hình HMI GOT2107-WTBD kết nối trực tiếp với CPU PLC Q06UDEHCPU thông qua cổng giao tiếp mạng Ethernet công nghiệp (chuẩn IEEE 802.3), giúp trao đổi dữ liệu giám sát và điều khiển với tốc độ cao.

5. Cảm biến Omron EE-SX672 trong hệ thống có thông số và chức năng gì?
Omron EE-SX672 là cảm biến quang chữ U thu - phát hồng ngoại bước sóng 940 nm, khoảng cách phát hiện 5 mm, nguồn cấp 5–24VDC, ngõ ra NPN cực thu hở. Cảm biến được lắp đặt trên các bàn trượt vitme làm công tắc giới hạn hành trình và phát hiện điểm gốc cơ khí (DOG) để phục vụ quy trình trả hệ thống về gốc tọa độ (Home Return).

Kết luận

Đồ án đã hoàn thành trọn vẹn mục tiêu nghiên cứu, thiết kế và thi công hệ thống điều khiển, giám sát 4 trục động cơ servo sử dụng PLC Mitsubishi Q06UDEHCPU kết hợp module chuyển động QD77MS4, driver MR-J4-B và HMI GOT2000. Mô hình thực nghiệm vận hành chính xác các chức năng điều khiển vị trí, tốc độ và giám sát thông số thời gian thực qua giao thức mạng quang SSCNET III/H và Ethernet. Đây là công trình thực nghiệm cơ - điện tử hoàn chỉnh, có giá trị học thuật và tính ứng dụng thực tiễn cao trong công tác đào tạo chuyên ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa.