TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ điều khiển cho máy kéo kính TRẦN VĂN NAM Nam tv166495sis hust edu vn Ngành Cử nhân Điều khiển và Tự động hóa Chuyên ngành Kỹ thuật đo và Tin học cộng nghiệp Giảng viên hướng dẫn THS Nguyễn Tuấn Ninh Chữ ký của GVHD Bộ môn Kỹ Thuật Đo và Tin Học Công Nghiệp Viện Điện HÀ NỘI, 012021 Giáo viên hướng dẫn Ký và ghi rõ họ tên CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập Tự do Hạnh phúc Mẫu 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ.
Tổng quan về kính
Kính là vật liệu có tính ứng dụng cao trong đời sống hàng ngày và trên toàn cầu Được định nghĩa là một chất rắn vô định hình, không kết tinh và trong suốt, kính được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như kiến trúc và thiết kế Với những đặc tính vượt trội, kính không chỉ phục vụ cho mục đích thực tế mà còn được ứng dụng trong công nghệ và trang trí.
Trên thị trường hiện nay có các loại kính thông dụng như:
- Kính dán an toàn nhiều lớp
Kính dán an toàn nhiều lớp chịu nhiệt được sản xuất từ hai hoặc nhiều lớp kính ghép lại, liên kết bằng màng PVB Khi có lực tác động, màng PVB giữ chặt các mảnh kính vỡ, giảm thiểu rủi ro và tránh gây sát thương cho người sử dụng Màng phim PVB còn tạo thành lớp chắn chống xâm nhập từ bên ngoài như chống đạn và chống trộm Bên cạnh đó, nó còn hạn chế hiệu ứng nhiệt và bức xạ UV có hại cho sức khỏe, đồng thời giảm thiểu tiếng ồn.
Hình 1.1 Kính dán an toàn nhiều lớp
- Kính cách âm cách nhiệt
Kính cách âm cách nhiệt, hay còn gọi là kính hộp cách âm cách nhiệt, được cấu tạo từ hai hoặc nhiều lớp kính chất lượng cao, ngăn cách bởi thanh cử nhôm chứa hạt hút ẩm Các lớp kính được kết dính bằng keo Butyl, giúp giảm khả năng dẫn nhiệt và tăng cường khả năng chống xâm nhập của không khí Đặc biệt, kính được nạp khí Argon để tối ưu hóa khả năng cách nhiệt và ngăn ngừa sự ngưng tụ sương Hệ thống này được bịt kín bằng keo hai thành phần Polyisobutylene, đảm bảo độ bền và linh hoạt trong quá trình lắp đặt, chịu được các điều kiện khắc nghiệt của môi trường.
Hình 1.2 Kính cách âm, cách nhiệt
Kính hộp cách âm cách nhiệt là giải pháp hiệu quả giúp tiết kiệm chi phí năng lượng nhờ tính năng siêu cách nhiệt và siêu cách âm Sản phẩm này không chỉ giảm thiểu tiếng ồn từ môi trường bên ngoài mà còn tối ưu hóa khả năng tiết kiệm năng lượng, chống ẩm tuyệt đối và đảm bảo độ bền vững cho cấu trúc.
Kính cường lực (kính tôi, kính temper) là kính được tôi ở nhiệt độ khoảng
Kính cường lực được sản xuất ở nhiệt độ 700 độ C và nhanh chóng làm nguội bằng khí, giúp tạo sức căng trên bề mặt Điều này không chỉ tăng cường khả năng chịu lực và chống va đập mà còn giúp kính chịu được tải trọng lớn và ngăn ngừa vỡ do ứng suất nhiệt.
• Chịu lực gấp 4-5 lần so với kính nổi thông thường cùng loại, cùng độ dày và kích thước
Kính cường lực mang lại sự an toàn tối ưu và giảm thiểu thương tích khi vỡ, vì nó rất khó bị vỡ trừ khi chịu lực tác động hoặc nhiệt độ cao vượt mức cho phép Khi kính cường lực vỡ, nó sẽ phân tán thành những hạt nhỏ không sắc cạnh, giảm thiểu nguy cơ gây thương tích Ngoài ra, kính cường lực còn được thiết kế với khả năng thoát hiểm, giúp người dùng yên tâm hơn trong các tình huống khẩn cấp như hỏa hoạn.
• Chịu được độ sốc nhiệt rất cao, chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và lõi trên 200 o C trong khi kính thường chênh lệch nhiệt độ cho phép không quá 50 o C
Khuyết điểm của kính cường lực:
• Mặc dù trường hợp nổ vỡ kính tự nhiên rất rất hiếm song vẫn tạo cho người dùng những lo lắng nhất định
• Kính cường lực cũng là kính, vì thế nó có dạng trong và sáng nên sẽ nhanh bẩn nếu không được vệ sinh thường xuyên
• Nếu sử dụng quá nhiều kính cường lực trong phòng dễ gây hiệu ứng thừa sáng hoặc hiệu ứng nhà kính – thừa nhiệt
Kính cường lực không thể tái gia công như kính thông thường; sau khi được định hình và tôi nhiệt, kính sẽ giữ nguyên hình dạng và không thể cắt nhỏ hay thay đổi kích thước Do đó, mọi công đoạn như mài cạnh hay khoan lỗ cần phải hoàn thành trước khi bắt đầu quá trình tôi nhiệt.
Hình 1.3 Kính phản quang
Kính phẳng được phủ lớp phản quang bằng oxit kim loại giúp giảm nhiệt dư thừa và độ chói sáng, đồng thời cân bằng ánh sáng tự nhiên và ngăn chặn tia UV có hại cho sức khỏe con người.
Kính phản quang có khả năng giảm nhiệt lượng không khí trong các tòa nhà cao tầng, nhờ vào khả năng giảm bức xạ nhiệt hiệu quả Vì vậy, kính phản quang thường được sử dụng làm cửa sổ, mái kính và vách kính để hạn chế sự hấp thụ nhiệt từ ánh nắng mặt trời vào các mảng tường.
Kính phản quang không chỉ giữ nguyên các đặc tính của kính phẳng thông thường mà còn có thể được ghép dán thành kính dán an toàn, tôi cường lực hoặc uốn cong, mang lại sự linh hoạt trong ứng dụng.
Kính Low-e là loại kính phổ biến toàn cầu nhờ khả năng giảm thiểu hấp thụ nhiệt và kiểm soát quá trình truyền tải nhiệt hiệu quả.
Kính này được trang bị lớp phủ metalic siêu mỏng, giúp giảm thiểu sự phát tán nhiệt và ngăn chặn sức nóng từ ánh sáng mặt trời.
Với khả năng chống nóng hiệu quả trong mùa hè và giữ ấm vào mùa đông, vật liệu này rất phù hợp cho các công trình xây dựng tại khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa như Việt Nam.
Một số ứng dụng của kính:
Kính là một thành phần trong cấu tạo cửa sổ, cửa đi Và có nhiều cách kết hợp kính như cửa nhựa - kính, cửa nhôm kính, cửa thép - kính
Hình 1.5 kính làm cửa
Hình 1.6 Kính làm vách ngăn
Kính vách ngăn ngày càng trở nên phổ biến nhờ khả năng chống ồn và ngăn mùi hiệu quả Nó tạo ra không gian riêng tư mà không làm mất đi tầm nhìn, cho phép ánh sáng tự nhiên chiếu vào và giữ được sự kết nối giữa các khu vực bên trong và bên ngoài.
Vách ngăn kính là giải pháp lý tưởng cho các không gian lớn như văn phòng, giúp tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên và tạo chiều sâu cho kiến trúc cũng như nội thất.
- Kính làm tường, kết cấu bao che
Hình 1.7 Kính làm tường bao, kết cấu bao che
Quy trình công nghệ sản xuất kính
Chuẩn bị nguyên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh thường bao gồm cát, soda (natri cacbonat), đá dolomit, đá vôi và muối sunfat (natri sunfat) Ngoài ra, còn có các vật liệu khác được sử dụng nhằm tạo màu, tinh chế hoặc điều chỉnh các tính chất vật lý và hóa học của thủy tinh.
Trộn liệu
Các nguyên liệu thô được cân theo tỷ lệ chính xác và trộn trong thiết bị lớn Sau đó, một lượng thủy tinh vụn được thêm vào với tỷ lệ kiểm soát, giúp nguyên liệu dễ nóng chảy và tăng cường độ cứng cho tấm kính.
Nung chảy thủy tinh
Quy trình nung thủy tinh được chia làm 5 giai đoạn:
Trộn liệu Nung chảy thủy tinh
Cán kính Ủ kính Cắt kính
Hình 1.14 Quy trình công nghệ sản xuất kính
Trong giai đoạn này, các phản ứng hóa học quan trọng diễn ra, quyết định tốc độ nung của vật liệu Nếu giai đoạn này chậm, quá trình nung sẽ bị trì hoãn Kết thúc giai đoạn, hình thành một vật thể liên kết không trong suốt với cấu trúc tổ ong, chưa hoàn toàn nóng chảy, chủ yếu bao gồm các muối silicat và SiO₂ dạng ion.
- Giai đoạn 2: Tạo thủy tinh
Trong giai đoạn này, các hạt cát hòa tan hoàn toàn, tạo thành một dạng thủy tinh lỏng với nhiều bọt khí Nhiệt độ và thành phần hóa chất trong quá trình này chưa đồng nhất.
Quá trình tạo silicat và thủy tinh diễn ra liên tục mà không có ranh giới rõ ràng; khi quá trình tạo silicat chưa hoàn tất, quá trình tạo thủy tinh đã bắt đầu Thời gian cho quá trình tạo thủy tinh thường kéo dài rất lâu.
Giai đoạn 3: Khử bọt là bước quan trọng trong quá trình sản xuất silicat và thủy tinh, nơi mà lượng bọt khí sinh ra có thể ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng của sản phẩm Việc loại bỏ bọt khí giúp tạo ra khối thủy tinh trong suốt và đồng nhất, đảm bảo tính thẩm mỹ và độ bền của thủy tinh.
Sau khi tạo silicat và thủy tinh, khối thủy tinh nóng chảy được hình thành, nhưng thường không đồng nhất về thành phần hóa do kích thước hạt phối liệu không đều và sự phân bố nguyên liệu không đồng nhất Điều này dẫn đến sự không đồng nhất về nhiều tính chất của thủy tinh Để khắc phục tình trạng này, máy khuấy ngang thường được sử dụng để làm đồng nhất khối thủy tinh.
Giai đoạn 5 trong quy trình nấu thủy tinh là giai đoạn làm nguội, đóng vai trò quan trọng trong việc giảm nhiệt độ của khối thủy tinh lỏng Mục tiêu của giai đoạn này là tăng độ nhớt của thủy tinh đến mức có thể tạo hình sản phẩm Tùy thuộc vào từng loại thủy tinh, nhiệt độ có thể được giảm từ 200 đến 300 độ C.
Quá trình làm nguội thủy tinh cần đảm bảo sự đồng nhất để bảo vệ chất lượng của các giai đoạn trước Trong giai đoạn này, cần tránh tạo ra gợn sóng và hiện tượng sinh bọt tái sinh.
Cán kính
Có hai phương pháp cán:
Thủy tinh nấu chảy được đưa vào phễu chứa và từ đó chảy xuống dưới Nhờ vào lực kéo của trục cán cùng với trọng lực, thủy tinh sẽ được cán mỏng và di chuyển dần xuống băng tải Sau khi quá trình cán hoàn tất, thủy tinh tấm sẽ được kéo vào lò ủ để tiếp tục xử lý.
Phương pháp này có năng suất thấp và đắt, do đó xu hướng hiện nay là chuyển qua cán liên tục
Hình 1.15 Phương pháp cán gián đoạn
1 Nồi nấu thủy tinh 2 Thủy tinh nóng chảy 8 Dao.
3 Trục cán rỗng có nước làm lạnh 7 Băng tải
4 Cầu trượt 5 Trục chắn 6,9 Thủy tinh tấm 10 Khung đỡ trục
Khi thủy tinh lỏng chảy từ lò vào máng tràn, nó sẽ đi vào giữa hai trục cán Từ đó, băng thủy tinh sẽ được liên tục đưa vào lò ủ để hoàn thiện quá trình sản xuất.
Hình 1.16 Phương pháp cán liên tục
1 Thủy tinh lỏng 2 Bể chứa 3 Trục kéo4.Băng tải 5 Thủy tinh tấm
Ủ kính
Ủ là quá trình làm nguội chậm thủy tinh, nhằm mục đích khử ứng suất. Quy trình ủ thủy tinh đa số theo 4 giai đoạn:
- Giai đoạn I: Đốt nóng hoặc làm lạnh đến nhiệt độ ủ.
- Giai đoạn II: Giữ nhiệt độ một thời gian ở nhiệt độ ủ.
- Giai đoạn III: Giai đoạn làm nguội chậm.
- Giai đoạn IV: Giai đoạn làm lạnh nhanh.
Cắt kính
Kính được cắt theo kích thước yêu cầu của khách hàng bằng các phương pháp như bàn cắt kính thông thường, bàn cắt kính tự động hoặc dây chuyền cắt kính tự động cho số lượng lớn Sau khi hoàn tất việc cắt, tấm kính có thể được khoan hoặc khoét theo nhu cầu sử dụng của từng đơn hàng.
Khảo sát hệ thống máy kéo kính
Tỉ số truyền động giữa động cơ với trục
Qua khảo sát quá trình cán kính ta có :
Motor 1 là motor giảm tốc 3 pha 380V có tốc độ đầu trục là 7 v/p, motor 1 nối với trục cán trên Upper-roller theo tỉ số truyền là 1 :1.
Motor 2 là motor giảm tốc 3 pha 380V có tốc độ đầu trục là 7 v/p, motor 2 nối với trục cán dưới Lower-roller theo tỉ số truyền là 1 :1.
Motor 3 là motor giảm tốc 3 pha 380V có tốc độ đầu trục là 15 v/p, motor
3 nối với con lăn dẫn động Flowoff-line theo tỉ số truyền là 1 :1.
Yều cầu về điều khiển máy kéo kính
Trong quá trình cán kính, tốc độ của các trục cán Upper-roller, Lower-roller và con lăn dẫn động Flowoff-line thường bằng nhau Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng kính đạt yêu cầu, người điều khiển cần điều chỉnh tốc độ của từng trục khác nhau Hệ thống điều khiển được trang bị hai chế độ vận hành để thuận tiện cho quá trình điều khiển.
- Chế độ auto : sau khi khởi động hệ thống, ba động cơ điều khiển các trục chạy cùng vận tốc
- Chế độ manual : điều khiển chạy/dừng (ON/OFF) riêng cho từng trục, đặt vận tốc chạy cho từng trục
Nếu chương trình giám sát trên máy tính gặp sự cố, người điều khiển có thể sử dụng nút nhấn trên tủ điều khiển để điều khiển các trục cán.
Hình 1.18 Vị trí nút nhấn, đèn báo trên tủ điều khiển
Hình11.19 Nút nhấn trên tủ - Ảnh phóng to
Hình 1.20 Đèn báo chế độ hoạt động và các nút nhấn điều khiển
Hình 1.21 Nút tăng giảm tốc độ và đèn báo trạng thái ON/OFF của các trục
Các điểm cần đo lường, điều khiển và giám sát trong hệ thống máy kéo kính
Qua khảo sát quá trình cán kính liên tục, ta có danh mục điểm cần đo lường, điểm điều khiển và giám sát sau:
Bảng 1.1 Danh mục điểm đo lường
STT Vị trí Dải đo Loại tín hiệu I/O
1 Áp suất nước qua trục Upper-roller
2 Áp suất nước qua trục Lower-roller
Bảng 1.2 Danh mục nút nhấn trên tủ điều khiển
T Nút nhấn Mô tả Loại tín hiệu I/O
Dùng để dừng khẩn cấp hệ thống
2 Nút Auto Chạy chế độ auto DI
3 Nút Manual Chạy chế độ manual DI
4 ON 3 motor cùng chạy DI
12 UP Tăng vận tốc 3 motor DI
13 UP1 Tăng vận tốc motor 1 DI
14 UP2 Tăng vận tốc motor 2 DI
15 UP3 Tăng vận tốc motor 3 DI
16 DOWN Giảm vận tốc 3 motor DI
17 DOWN1 Giảm vận tốc motor 1 DI
18 DOWN2 Giảm vận tốc motor 2 DI
19 DOWN3 Giảm vận tốc motor 3 DI
Bảng 1.3 Danh mục đèn báo trạng thái hoạt động
T Đèn Báo trạng thái Loại tín hiệu I/O
1 Dừng Hệ thống dừng hoạt động DO
2 Auto Chế độ vận hành auto DO
3 Man Chế độ vận hành manual DO
THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
Phương án điều khiển
Qua khảo sát và phân tích, ta có phương án điều khiển:
PLC hoạt động như một trung tâm điều khiển, nhận tín hiệu phản hồi và xử lý thông tin bằng thuật toán để đưa ra tín hiệu điều khiển Thiết bị này được kết nối với máy tính nhằm giám sát và điều chỉnh tốc độ của các trục một cách hiệu quả.
Sử dụng biến tần để điều khiển động cơ là một giải pháp hiệu quả, trong đó biến tần được kết nối với PLC để nhận tín hiệu điều khiển tốc độ Biến tần không chỉ điều chỉnh tốc độ của động cơ mà còn gửi thông tin về tốc độ trở lại PLC, giúp theo dõi và quản lý các thông số hoạt động một cách chính xác.
Biến tần 1 Biến tần 2 Biến tần 3
Nút nhấn điều khiển Đèn báo trạng thái hooạt độn
Hình 2.22 Sơ đồ khối hệ thống
Trong danh mục điểm cần đo lường, bao gồm danh sách nút nhấn và đèn báo trên tủ, chúng ta có bảng số lượng I/O với nguyên tắc dự phòng 40%.
2.2 Bộ điều khiển trung tâm - PLC
Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) là thiết bị được thiết kế và kiểm định bởi các hãng sản xuất để đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp, phù hợp với môi trường hoạt động cụ thể PLC sử dụng các ngôn ngữ lập trình như LAD, STL, và FPD, giúp việc lập trình trở nên dễ dàng hơn dù có nhiều nhà sản xuất khác nhau, nhờ vào sự tương đồng trong cách lập trình.
PLC là một bộ điều khiển nhỏ gọn, cho phép thay đổi thuật toán một cách dễ dàng và thuận tiện trong việc trao đổi thông tin với các thiết bị khác, bao gồm cả các PLC khác và máy tính Tất cả chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ dưới dạng khối chương trình (OB).
FC và FB được sử dụng trong PLC với chu kỳ quét, đồng thời để phục vụ điều khiển số, PLC cần có các khối hàm chức năng như Timer, Counter và các hàm chức năng đặc biệt khác.
Hiện nay, có các hãng sản xuất PLC nổi tiếng và phổ biến như: Siemen, Mitsubishi, Omron có PLC ở các phân khúc khác nhau như:
- Mini PLC - có thể điều khiển từ 15 đến 128 điểm I/O: Logo ( Siemens) ; ZEN ( Omron); Zeilo ( Schneider).
- Micro PLC - điều khiển từ 128 đến 512 điểm I/O: S7-200, S7-1200 ( Siemens); MELSEC FX Series (Mitsubishi ); Twido ( Schneider); CP1H ( Omron).
- Great PLC - có thể thực hiện tới trên 512 điểm I/O : S7-300, S7-400, S7-1500 ( Siemens); CJ1M ( Omron) ; MELSEC Q , MELSEC A (Mitsubishi).
Siemens là một trong những hãng sản xuất PLC lâu đời tại Việt Nam, đã hỗ trợ nhiều trường đại học trong việc giảng dạy và được nhiều cơ sở giáo dục lựa chọn để sinh viên tiếp cận Hơn nữa, PLC của Siemens hiện đang được sử dụng phổ biến trong các nhà máy sản xuất, giúp sinh viên dễ dàng và thuận lợi hơn trong việc làm quen với thiết bị này.
Các dòng Siemen có mặt ở Việt Nam hiện nay như:
- S7-200: dòng sản phẩm trung bình có ứng dụng cho các dự án với I/O khoảng 128.
S7-300 và S7-400 là dòng sản phẩm cao cấp, lý tưởng cho các dự án quy mô vừa đến lớn Chúng hỗ trợ số lượng I/O lớn, cho phép lập trình bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau và có thời gian phản hồi nhanh chóng.
S7-1500 là sản phẩm nâng cấp của dòng S7-300 và S7-400, vừa được ra mắt gần đây với nhiều ưu điểm nổi bật Sản phẩm này sử dụng truyền thông Profinet với giắc cắm RJ45, mang lại tính tiện dụng và phổ biến, tuy nhiên độ bền cơ học không cao bằng giắc cắm chuẩn RS.
S7-1200 là phiên bản nâng cấp của dòng sản phẩm S7-200, được trang bị giắc cắm RJ45 cho phép truyền thông qua cổng Ethernet, kết nối dễ dàng giữa PC-PLCs, PLCs-HMI và PLCs-PLCs Với tốc độ truyền thông profinet đạt 10/100Mbits/s, S7-1200 còn tích hợp các tính năng đo lường, điều khiển vị trí và điều khiển quá trình hiệu quả.
Từ bảng số lượng I/O, em chọn dùng bộ điều khiển trung tâm trong hệ thống là PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC
Bảng 2.5 [ CITATION Sie \l 1033 ]Thông số cơ bản PLC S7-1200 1214C DC/DC/DC Đặc trưng Mô tả
DC/DC/DC Nguồn cung cấp
Giới hạn dưới cho phép 19.2 VDC Giới hạn trên cho phép 28.8 VDC Bảo vệ nguồn cung cấp ngược
Số lượng tối đa mô đun mở rộng 3 mô đun truyên thông,
Số lượng ngõ vào số 14
Số lượng ngõ vào tương tự 2 (0 - 10VDC)
Số lượng ngõ ra số 10
Bộ đếm tốc độ cao High Speed Counter HSC
Ngôn ngữ lập trình LAD,FBD,SCL
Nhận thấy số lượng DI, DO , AI của PLC S7-1200 1214 DC/DC/DC là 14
DI, 10 DO, 2 AI, so sánh với bảng số lượng I/O có số DI, DO, AI lần lượt là 24
Bộ điều khiển PLC S7-1200 1214C với đầu vào số, đầu vào tương tự và đầu ra số hiện tại không đáp ứng đủ yêu cầu về số lượng I/O Do đó, tôi đã quyết định bổ sung thêm một module để cải thiện khả năng mở rộng và đáp ứng nhu cầu sử dụng.
Hình 2.24 [ CITATION Sie \l 1033 ]Module S7-1200 SM 1223
Bảng 2.6 Thông số module mở rộng SM1223 Đặc trưng Mô tả
Số kết nối DI 16 x 24 VDC,
Giới hạn dưới cho phép 20.4 VDC
Giới hạn trên cho phép 28.8 VDC
2.2.2 SIMATIC S7-1200 ngõ vào tương tự (AI) SM 1231
Bảng 2.7 Thông số mudule S7-1200 SM 1231 Đặc trưng Mô tả
Số kết nối 4 AI Độ phân giải 16 bit
Giá trị ngõ vào Điện áp: ±10V, ±5, ±2.5V, ±1.25V
Dòng điện: 4 to 20 mA, 0 to 20 mA
2.2.3 Module truyền thông CB 1241 RS485 Để có thể giao tiếp với biến tần qua chuẩn truyền thông RS485 thì PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC cần module CB 1241
Hình 2.26 Sơ đồ chân CB 1241 RS485
Bảng 2.8 Thông số CB 1241 RS485
Dòng điện vào từ backplane bus 5
50 mA, Cổng giao tiếp Kết nối point-to-point
Số lượng bit cho mỗi ký tự
Số lượng bit dừng 1 (tiêu chuẩn) hoặc 2
2.3 Bộ điều khiển động cơ – Biến Tần
Trong đồ án có sử dụng các động cơ:
Motor 1 3kw 3 pha 380V điều khiển trục cán trên Upper-roller,
Motor 2 3kw 3 pha 380V điều khiển trục cán dưới Lower-roller
Motor 3 2,2 kw 3 pha 380V điều khiển con lăn dẫn động Flowoff-line.
Việc điều chỉnh tốc độ động cơ trong quá trình vận hành là cần thiết Sử dụng biến tần để kiểm soát tốc độ không chỉ giúp khởi động và dừng động cơ một cách êm ái mà còn kéo dài tuổi thọ cho động cơ và các bộ phận cơ khí liên quan.
Currently, there are several well-known and popular manufacturers of inverters, including Mitsubishi, Fuji, LS, INVT, Siemens, ABB, and Schneider However, I trust the ABB ACS550 inverter for its reliability and performance.
Biến tần ABB nổi bật với thiết kế nhỏ gọn, tích hợp nhiều tính năng đa dạng, giúp tiết kiệm không gian lắp đặt và giảm thiểu lượng cáp cần thiết.
Độ bền của sản phẩm thể hiện sự vượt trội trong môi trường bụi bặm và khắc nghiệt, giúp nó hoạt động bền bỉ với ít hỏng hóc vặt Điều này không chỉ giảm thiểu chi phí bảo dưỡng mà còn nâng cao hiệu quả sử dụng.
Tính năng upload/ download bộ tham số cài đặt từ biến tần này sang biến tần khác qua bàn phím rời giúp tiết kiệm thời gian.
Trang bị sẵn các Macro lựa chọn nhanh cấu hình theo mục đích sử dụng.
Tính năng dừng an toàn tránh tự khởi động sau khi mất điện / có điện
Biến tần ABB ACS550 được thiết kế rất dễ dàng lựa chọn, cài đặt , chạy thử và vận hành.
2.3.1 Chọn cộng suất biến tần Để chọn được công suất của biến tần điều khiển động cơ ta lấy công suất động cơ nhân thêm hệ số k (1 < k PC systems => SIMATIC HMI application rồi chọn bản Wincc muốn sử dụng
Trong đồ án em sử dụng Wincc RT Professonal để được hỗ trợ đầy đủ nhất.
Hình 3.49 Giao diện chính của Wincc
Hình 3.50 Màn hình điều khiển, giám sát máy kéo kính
Thiết kế giao diện giám sát
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự hướng dẫn tận tình từ thầy Nguyễn Tuấn Ninh và sự hỗ trợ quý báu từ các bạn trong Lab ABB center, giúp tôi hoàn thành thành công nhiệm vụ "Thiết kế hệ điều khiển máy kéo kính".
Trong quá trình thực hiện đồ án, em thu được những kết quả sau :
Nắm được công đoạn cán kính cùng với quy trình sản xuất kính
Cải thiện kỹ năng phân tích dự án là rất quan trọng Bằng cách sử dụng các số liệu và thiết bị sẵn có, cùng với quy trình tính toán, chúng ta có thể đánh giá chính xác mức độ của dự án và đề xuất các phương án giải quyết hiệu quả.
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động và cách chọn thiết bị điện phù hợp với từng yêu cầu là rất quan trọng Dựa trên những kiến thức này, chúng ta có thể xây dựng mô hình hệ thống với các trang thiết bị thiết yếu như bộ điều khiển PLC S7-1200, động cơ không đồng bộ ba pha và biến tần.
Cải thiện kĩ năng xây dựng thuật toán, lập trình chương trình điều khiển cho PLC và thiết kế giao diện điều khiển, giám sát trên wincc.
Giao tiếp truyền thông PLC S7-1200 với biến tần qua mạng truyền thông Modbus RTU
Mặc dù đồ án được thực hiện dựa trên lý thuyết, nhưng vẫn không thể tránh khỏi những sai số trong thiết kế và tính toán khi áp dụng vào thực tế.
Với thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, em nhận thấy có những thiếu sót trong công việc của mình Em rất mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến từ các thầy cô để có thể bổ sung và nâng cao kiến thức, từ đó phục vụ tốt hơn cho công tác thực tế trong tương lai.
Em xin chân thành cảm ơn.