Nghiên cứu phương pháp Điều khiển máy mài gaoce gc 950l Ứng dụng Đánh bóng bề mặt tinh thể silicon của cell pin năng lượng mặt trời

Các tÃm pin năng l°ÿng Mặt Tråi đ°ÿc thiÁt kÁ nh° những modul thành phần, đ°ÿc ghép l¿i vãi nhau t¿o thành các tÃm năng l°ÿng Mặt Tråi có dián tích lãn, th°ång đ°ÿc đặt trên nóc các tòa

KHÁI NIịM

Pin Mặt Trồi,tÃm năng l°ÿng Mặt Trồi hay tÃm quang điỏn (tiÁng Anh: solar panel) bao gồm nhiÃu tÁ bào quang đián (solar cells) - là phần tử bán dÁncó chąa trên bÃ mặt mát sá l°ÿng lãn các cÁm biÁn ánh sáng là điát quang, thực hiỏn biÁn đổi năng l°ÿng ỏnh sỏng thành năng l°ÿng điỏn C°ồng đỏ dũng điỏn, hiỏu điỏn thÁ hoặc điỏn trỗ căa pin Mặt Trồi thay đổi phā thuỏc bỗi l°ÿng ỏnh sỏng chiÁu lờn chỳng TÁ bào quang điỏn đ°ÿc ghộp l¿i thành khỏi để trỗ thành pin Mặt Trồi (thụng th°ồng 60 hoặc 72 tÁ bào quang điỏn trờn mỏt tÃm pin Mặt Trồi).TÁ bào quang điỏn cú khÁ năng ho¿t đỏng d°ói ỏnh sỏng Mặt Trồi hoặc ỏnh sỏng nhõn t¿o Chỳng cú thể đ°ÿc dựng nh° cÁm biÁn ỏnh sỏng (ví dā cÁm biÁn hồng ngo¿i), hoặc các phát x¿ đián từ gần ng°ỡng ánh sáng nhìn thÃy hoặc đo c°ồng đỏ ỏnh sỏng.

Hình Ánh mát tÁ bào quang đián thông dāng đ°ÿc làm từ tinh thể silicon Trờn bÃ mặt pin đ°ÿc phă cỏc đ°ồng dÁn bằng kim lo¿i vói cỏc nhỏnh nhò hĂn toÁ ra trờn bÃ mặt pin để thu thÃp electron sinh ra bỗihiỏu ąng quang điỏn

Sự chuyển đổi này thực hián theo hiáu ąng quang đián Ho¿t đáng căa pin Mặt Trồi đ°ÿc chia làm ba giai đo¿n:

•Đầu tiên năng l°ÿng từ các photon ánh sáng đ°ÿc hÃp thā và hình thành các cặp electron-hole trong chÃt bán dÁn.

Sự tạo thành cặp electron-lỗ trống sau quá trình khuếch tán và tái hợp tạo thành các loại chất bán dẫn khác nhau (p-n junction) Hiệu ứng này tạo nên hiệu điện thế của pin Mặt Trời Pin Mặt Trời sau đó được nối trực tiếp vào mạch ngoài và tạo nên dòng điện.

Sinh viờn: Nguyòn Đąc Khoa Lóp: DCL K25 10

Mã sinh viên: 2113102007 Khoa: Đián –Đián tử

Cỏc pin năng l°ÿng Mặt Trồicú nhiÃu ąng dāng trong thực tÁ Do giỏ thành còn đắt, chúng đặc biát thích hÿp cho các vùng mà đián l°ãi khó v°¡n tãi nh° núi cao, ngoài đÁo xa, hoặc phāc vā các ho¿t đáng trên không gian; cā thể nh° cácvá tinh quay xung quanh quỹ đ¿o Trái ĐÃt, máy tính cầm tay, các mỏy điỏn tho¿i cầm taytừ xa, thiÁt bò bĂm n°óc, Cỏc tÃm pin năng l°ÿng Mặt Trồi đ°ÿc thiÁt kÁ nh° những modul thành phần, đ°ÿc ghộp l¿i vói nhau t¿o thành cỏc tÃm năng l°ÿng Mặt Trồicú diỏn tớch lón, th°ồng đ°ÿc đặt trờn núc các tòa nhà n¡i chúng có thể có ánh sáng nhiÃu nhÃt, và kÁt nái vãi bá chuyển đổi căa m¿ngl°ói điỏn Cỏc tÃm pin Mặt Trồi lón ngày nay đ°ÿc lắp thờm bỏ phÃn tự đáng điÃu khiển để có thể xoay theo h°ãng ánh sáng, giáng nh° loài hoa h°óng d°Ăng h°óng vÃ ỏnh sỏngMặt Trồi.

NÀN TÀNG

Tỡm hiểu vÃ pin Mặt Trồi, thỡ cần mỏt chỳt lý thuyÁt nÃn tÁng vÃ vÃt lý chÃt bán dÁn Để đ¡n giÁn, miêu tÁ sau đây chỉ giãi h¿n ho¿t đáng căa mát pin năng l°ÿngtinh thể silic

Nguyên tá Silic thuác nhóm IVA trongbÁng tuần hoàn các nguyên tá hóa hác, tąc là có 4 electron lãp ngoài cùng Silic nguyên tá không tìm thÃy trong tự nhiờn mà tồn t¿i d¿ng hÿp chÃt phõn tử ỗ thể rắn CĂ bÁn cú hai lo¿i chÃt rắn silicon, là vụ đònh hỡnh (khụng cú trÃt tự sắp xÁp) và tinh thể (cỏc nguyờn tử sắp xÁp theo thą tự dóy khụng gian 3 chiÃu) Pin năng l°ÿng Mặt Trồi phổ biÁn nhÃt là d¿ng đa tinh thể silicon.

Silic là vÃt liáu bán dÁn Ngh*a là trong thể rắn căa silic, t¿i mát tầng năng l°ÿng nhÃt đònh, electron cú thể đ¿t đ°ÿc, và mỏt sỏ tầng năng l°ÿng khỏc thì không đ°ÿc Đ¡n giÁn hiểu là có lúc dÁn đián, có lúc không dÁn đián Lý thuyÁt này căn cą theo thuyÁt c¡ hác l°ÿng tử ổnhiỏt đỏphũng thớ nghiỏm (khoÁng 28 °C), Silic nguyờn chÃt cú tớnh dÁn điánkém (c¡ hác l°ÿng tử giÁi thích mąc năng l°ÿng Fermitrong tầng tráng) Trong thực tÁ, để t¿o ra các phân tử silic có tính dÁn đián tát h¡n, chúng đ°ÿc thờm vào mỏt l°ÿng nhò cỏc nguyờn tử nhúm III hay V trongbÁng tuần hoàn húa hỏc Cỏc nguyờn tửnày chiÁm vò trớ căa nguyờn tử silic trong m¿ng tinh thể, và liên kÁt vãi các nguyên tử silic bên c¿nh t°¡ng tự t¿o thành mát m¿ng silic (m¿ng tinh thể) Tuy nhiên các phân tử nhóm III có 3 electron ngoài cựng và nguyờn tử nhúm V cú 5 electron ngoài cựng, vỡ thÁ nờn cú chò trong m¿ng tinh thể cú d° electron cũn cú chò thỡ thiÁu electron Vỡ thÁ cỏc electron thừa hay thiÁu electron (gỏi là lò trỏng) khụng tham gia vào cỏc kÁt nỏi m¿ng tinh thể Chúng có thể tự do di chuyển trong khái tinh thể Silic kÁt hÿp vãi nguyờn tử nhúm III (nhụm hay gali) đ°ÿc gỏi là lo¿i bỏn dÁn pbỗi vỡ năng luan van tot nghiep khoa luan

Mã sinh viên: 2113102007 Khoa: Đián –Đián tử l°ÿng chă yÁu mang đián tích d°¡ng (positive), trong khi phần kÁt hÿp vãi các nguyên tử nhóm V (phosphor, asen) gái làbán dÁn n vì mang năng l°ÿng âm (negative) L°u ý rằng cÁ hai lo¿i n và p có năng l°ÿng trung hòa, tąc là chúng có cùng năng l°ÿng d°¡ng và âm, lo¿i bán dÁn n, lo¿i âm có thể di chuyển xung quanh, t°¡ng tự ng°ÿc l¿i vãi lo¿i p.

VÀT LIịU VÀ HIịU SUÂT

Đã có nhiÃu lo¿i vÃt liáu khác nhau đ°ÿc thử nghiám chÁ t¿o pin Mặt Trồi Cú hai tiờu chu¿n đỏnh giỏ, là hiỏu suÃt và giỏ cÁ.

Hiáu suÃt là tỉ sá giữa năng l°ÿng đián từ và năng l°ÿng ánh sáng Mặt Trồi Vào buổi tr°a mỏt ngày trồi trong, ỏnh Mặt Trồitòa nhiỏt khoÁng 1000 W/m² trong đó 10% hiáu suÃt căa 1 module 1 m² cung cÃp năng l°ÿng khoÁng

100 W hiỏu suÃt căa pin Mặt Trồi thay đổi từ 6% từ pin Mặt Trồi làm từ silic vụ đònh hỡnh, và cúthể lờn đÁn 30% hay cao hĂn nữa.

Ngày nay thỡ vÃt liỏu chă yÁu chÁ t¿o pin Mặt Trồi (và cho cỏc thiÁt bò bỏn dÁn) là silic d¿ng tinh thể Pin Mặt Trồi từ tinh thể silic chia ra thành ba lo¿i:

• Mát tinh thể hay tinh thể đ¡n (module) sÁn xuÃt dựa trên quá trình Czochralski ĐĂn tinh thể lo¿i này cú hiỏu suÃt tói 16% Chỳng th°ồng rÃt đắt tiÃn do đ°ÿc cắt từ cỏc thòi silic hỡnh ỏng, cỏc tÃm đĂn thể này cú cỏc mặt trỏng ỗ gúc nỏi cỏc module.

• Đa tinh thể làm từ cỏc thòi đỳc - đỳc từ silic nung chÁy c¿n thÃn đ°ÿc làm nguỏi và làm rắn Cỏc pin này th°ồng rẻ hĂn cỏc đĂn tinh thể, tuy nhiờn hiỏu suÃt kém h¡n Tuy nhiên chúng có thể t¿o thành các tÃm vuông che phă bÃ mặt nhiÃu h¡n đ¡n tinh thể bù l¿i cho hiáu suÃt thÃp căa nó.

• DÁi silic t¿o từ cỏc miÁng phim mòng từ silic núng chÁy và cú cÃu trỳc đa tinh thể Lo¿i này th°ồng cú hiỏu suÃt thÃp nhÃt, tuy nhiờn lo¿i này rẻ nhÃt trong cỏc lo¿i vỡ khụng cần phÁi cắt từ thòi silicon.

NÃn tÁng chÁ t¿o dựa trờn Cụng nghỏ sÁn xuÃt tÃm mòng, cú đỏ dày 300 μm và xÁp l¿i để t¿o nên các module t¿o thành các lo¿i pin trên.

Sỵ CHUYÂN ĐọI ÁNH SÁNG

Khi photon chạm vào mảnh silic, một trong hai điều sau sẽ xảy ra:- Photon truyền trực xuyên qua mảnh silic Điều này thường xảy ra khi năng lượng của photon thấp hơn năng lượng đã để đưa các hạt electron lên mức dẫn.

Mã sinh viên: 2113102007 Khoa: Đián –Đián tử năng l°ÿng cao hĂn.Năng l°ÿng căa photon đ°ÿc hÃp thā bỗi silic ĐiÃu này th°ồng xÁy ra khi năng l°ÿng căa photon lón hĂn năng l°ÿng để đ°a electron lên mąc năng l°ÿng cao h¡n.

Khi photon đ°ÿc hÃp thā, năng l°ÿng căa nó đ°ÿc truyÃn đÁn các h¿t electron trong m¿ngtinh thể Thụng th°ồng cỏc electron này thuỏc lóp ngoài cựng, và th°ồng đ°ÿc kÁt dớnh vói cỏcnguyờn tửlõn cÃn vỡ thÁ khụng thể di chuyển xa Khi electron đ°ÿc kớch thớch, trỗ thành dÁn điỏn, cỏc electron này cú thể tự do di chuyển trong chÃt bán dÁn Khi đó nguyên tửs¿ thiÁu 1 electron và đú gỏi là "lò trỏng" Lò trỏng này t¿o điÃu kiỏn cho cỏc electron căa nguyờn tử bờn c¿nh di chuyển đÁn và điÃn vào "lò trỏng", điÃu này t¿o ra lò trỏng cho nguyờn tử lõn cÃn cú "lò trỏng" Cą tiÁp tāc nh° vÃy "lò trỏng" di chuyển xuyờn suát m¿ch bán dÁn.

Mát photon chỉ cần có năng l°ÿng lãn h¡n năng l°ÿng đă để kích thích electron lóp ngoài cựng dÁn điỏn Tuy nhiờn,tần sỏ căa Mặt Trồi th°ồng t°Ăng đ°Ăng 6000°K, vỡ thÁ nờn phần lónnăng l°ÿng Mặt Trồi đÃu đ°ÿc hÃp thā bỗi silic Tuy nhiờn hầu hÁt năng l°ÿng Mặt Trồi cú tỏc dāng nhiỏtnhiÃu hĂn là năng l°ÿngđián sử dāng đ°ÿc.

Ngành cụng nghiỏp năng l°ÿng mặt trồi đang trÁi qua mỏt giai đo¿n phỏt triển đáng chú ý trong bái cÁnh các vÃn đÃ vÃ biÁn đổi khí hÃu và tình tr¿ng c¿n kiỏt nguồn tài nguyờn, năng l°ÿng mặt trồi đó trỗ thành mỏt lựa chỏn hÃp dÁn để đỏp ąng nhu cầu năng l°ÿng căa con ng°ồi và đúng gúp vào viỏc bÁo vỏ mụi tr°ồng.

QUY TRÌNH SÀN XUÂT

TÃt cÁ đÃu đ°ÿc bắt đầu bằng nguyên liáu thô, hầu hÁt các tÃm pin năng l°ÿng mặt trồi đÃu đ°ÿc làm từ silicon, là thành phần chớnh trong cỏt biển tự nhiờn nờn trong tr°ồng hÿp này chỳng tụi sử dāng nguồn nguyờn liỏu chớnh là cỏt Silicon là nguyờn vÃt liỏu dò kiÁm, dò cú và nú là nguyờn tỏ cú sẵn nhiÃu thą hai căa Trái ĐÃt

Tuy nhiên, viác chuyển đổi cát thành silicon cao cÃp có chi phí rÃt cao và là mát quá trình tiêu tán nhiÃu năng l°ÿng Silic có đá tinh khiÁt cao đ°ÿc sÁn xuÃt từ cỏt th¿ch anh trong lũ phÁn ąng hồ quang ỗ nhiỏt đỏ cao

Silic ỗ hỡnh d¿ng nguyờn liỏu thụ th°ồng cú hỡnh d¿ng là đỏ rắn Hàng trăm lo¿i đỏ lo¿i đỏ này đ°ÿc nÃu chÁy ỗ nhiỏt đỏ rÃt cao để t¿o thành thòi cú luan van tot nghiep khoa luan

Để tạo ra pin mặt trời có hiệu suất cao, cần sử dụng phương pháp tinh thể đơn tinh thể Quá trình này sử dụng lò nung hình trụ bằng thép để nung chảy silicon, sau đó boron được thêm vào để tạo ra cực tính điện dương Các nguyên tử sau đó liên kết hoàn hảo theo cấu trúc mong muốn để tạo ra tinh thể silicon Từ đó, các tế bào đơn tinh thể được sản xuất, cho hiệu suất chuyển đổi quang năng thành điện năng cao hơn so với tế bào polysilicon Tế bào polysilicon được tạo ra bằng cách nung chảy các tinh thể silicon với nhau, tạo ra cấu trúc giống như kính vỡ Sau khi làm nguội, gia công tạo hình, mài và đánh bóng sẽ tạo ra các mặt phẳng phôi.

Hỡnh 1.2: Silicon thòi luan van tot nghiep khoa luan

Hình 1 3: Silicon sau khi gia công t¿o hình và mài bóng

Wafers đ¿i diỏn cho b°óc tiÁp theo trong quỏ trỡnh sÁn xuÃt Thòi silicon đ°ÿc cắt thành cỏc đ*a mòng, cũn đ°ÿc gỏi là tÃm xỏp Mỏy c°a dõy đ°ÿc sử dāng trong tr°ồng hÿp này để cắt chớnh xỏc hĂn Đỏ mòng căa tÃm wafer t°Ăng tự nh° mỏt tồ giÃy.

Vì silicon nguyên chÃt có đá sáng bóng có thể phÁn chiÁu ánh sáng mặt trồi Để giÁm l°ÿng ỏnh sỏng mặt trồi bò mÃt đi, mỏt lóp phă chỏng phÁn x¿ đ°ÿc phă trên tÃm silicon.

B°ãc 4: Xċ lý tÃm wafers

Cỏc quỏ trỡnh sau đõy cú thể chuyển đổi tÃm wafer thành mỏt pin mặt trồi cú khÁ năng chuyển đổi quang năng năng l°ÿng mặt trồi thành điỏn năng luan van tot nghiep khoa luan

Các dãy dẫn kim loại được thêm vào bề mặt của tấm wafer đang được xử lý, cung cấp cho wafer một bề mặt dẫn điện như một ma trận Lớp phủ này tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc hấp thụ ánh sáng mặt trời, thay vì phản xạ lại ánh sáng mặt trời.

Trong mát buồng đát giáng nh° lò n°ãng, phát pho đ°ÿc khuyÁt tán thành mỏt lóp mòng trờn bÃ mặt căa cỏc tÃm wafer ĐiÃu này s¿ tớch điỏn bÃ mặt vói mỏt h°óng điỏn õm Sự kÁt hÿp giữa bo và phỏt pho s¿ t¿o ra đ°ồng giao nhau giữa âm và d°¡ng, điÃu này rÃt quan tráng đái vãi sự t°¡ng thích vãi các tÁ bào PV.

Cỏc pin năng l°ÿng mặt trồi đ°ÿc hàn vói nhau, sử dāng cỏc đầu nỏi kim lo¿i để liờn kÁt cỏc tÁ bào Cỏc tÃm pin mặt trồi đ°ÿc làm từ tÁ bào năng l°ÿng đ°ÿc kÁt nái vãi nhau theo cÃu trúc giáng nh° ma trÃn Các sÁn ph¿m tiêu chu¿n hiỏn t¿i trờn thò tr°ồng là:

• 48 ụ – Thớch hÿp cú cỏc mỏi nhà nhò

• 60 ô –Đây là kích th°ãc tiêu chu¿n

• 72 ô – bÁng điÃu khiển này đ°ÿc sử dāng cho các công trình quy mô lãn

Sau khi các ô đ°ÿc ghép l¿i vãi nhau mát cách hoàn hÁo, mát lãp kính mòng (khoÁng 6-7mm) đ°ÿc thờm vào ỗ mặt tr°óc, h°óng vÃ phớa mặt trồi TÃm kính này đ°ÿc làm từ vÃt liáu gác polyme, có đá bÃn cực cao ĐiÃu này s¿ ngăn không cho n°ãc, đÃt và các vÃt liáu khác xâm nhÃp vào bÁng điÃu khiển, giúp cho các tÃm pin có đá bÃn cao h¡n Sau đó, các háp nái đ°ÿc thêm vào để kích ho¿t các kÁt nái bên trong mô-đun.

Khung được thiết kế để liên kết và lắp ráp tất cả các bộ phận khác nhau Vai trò của khung cũng là bảo vệ vỏ chứa pin khỏi các tác động va đập bên ngoài, đồng thời hỗ trợ tản nhiệt Việc sử dụng khung linh hoạt cho phép gắn bảng điều khiển theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như sử dụng kẹp gắn.

EVA (ethylene vinyl acetate) là chÃt keo kÁt dính mái thą l¿i vãi nhau ĐiÃu rÃt quan trỏng là chÃt l°ÿng căa chÃt bao bỏc phÁi cao để khụng làm hòng tÁ bào trong điÃu kiỏn thồi tiÁt khắc nghiỏt.

Bước 6: Kiểm tra các mô-đun là bước quan trọng quyết định chất lượng sản phẩm thương hiệu trước khi cho ra thị trường Khi mọi mô-đun đã sẵn sàng, việc kiểm tra được thực hiện một cách nghiêm ngặt để đảm bảo các ô hoạt động như mong đợi STC (điều kiện kiểm tra tiêu chuẩn) được sử dụng làm thanh điểm tham chiếu Làm sạch và kiểm tra là những bước cuối cùng và cực kỳ quan trọng.

Mã sinh viên: 2113102007 Khoa: Đián –Đián tử tr°óc khi cỏc mụ-đun đ°ÿc đ°a ra thò tr°ồng hoặc đ°ÿc chuyển đÁn cỏc cĂ sỗ kinh doanh

Nghiờn cąu và phỏt triển trong ngành năng l°ÿng mặt trồi đang đònh h°óng đÁn viỏc giÁm chi phớ sÁn xuÃt căa cỏc tÃm pin năng l°ÿng mặt trồi và tăng hiỏu suÃt Ngành sÁn xuÃt bÁng điÃu khiển năng l°ÿng mặt trồi đang đ°ÿc quan tõm và phỏt triển m¿nh, dự kiÁn t°Ăng lai sắp tói năng l°ÿng mặt trồi s¿ thay thÁ cỏc nguồn năng l°ÿng thụng th°ồng, chẳng h¿n nh° nhiờn liỏu húa th¿ch. luan van tot nghiep khoa luan

CH¯¡NG II TọNG QUAN VÀ MÁY MÀI

THễN G Sà THIắT Bà

Tên: Máy tích hÿp mài và đánh bóng thanh silicon

Máy tích hợp mài, đánh bóng và vát mép được thiết kế chuyên biệt để xử lý các khâu gia công mài, đánh bóng và vát mép cho nhiều loại chất liệu, bao gồm cả silicon đơn tinh thể và đa tinh thể, thanh vuông hình chữ nhật song song và bốn mặt phẳng Thiết bị còn tích hợp được nhiều chức năng điều khiển khác nhau như mài thụ, mài mòn, mài một mặt, mài một mặt cong đơn.

Kớch th°óc thiÁt bò KhoÁng 5600 (Dài) x 2600 (Rỏng) x

2450(Cao) mm Trỏng l°ÿng thiÁt bò KhoÁng 12000 kg

2 Quy cách gia công thanh silicon

KhoÁng cách mép gia công 159,75～189,75mm (tr°ãc khi gia công)

158,75～188,75mm (sau khi gia công) Gia công vát mép (đa tinh thể) C 0.2～C 10mm

Gia công đá phẳng căa các mặt thanh vuông f1mm

Gia công đá vuông góc căa phần cuái thanh vuông và bán mặt phẳng f2mm

Ph¿m vi chiÃu dài mài Đ¡n tinh thể 200~950mm

ChÃt l°ÿng ngo¿i quan bÃ mặt mài Khụng cú bÃt th°ồng nh° vÁt mài, chờnh lách màu sắc, sąt mẻ, r¡i silicon, v.v luan van tot nghiep khoa luan

TIấU CHUÀN THIắT Kắ

1 Quy ph¿m thiÁt kÁ phân phái đián h¿ áp GB 50054

2 Quy ph¿m thiÁt kÁ há tháng cung cÃp và phân phái đián GB 50052

3 Biểu tr°ng đóng gói, vÃn chuyển và bÁo quÁn GB/T 191

4 An toàn cĂ điỏn thiÁt bò cĂ điỏn GB 5226.1 phần 1: ĐiÃu kiỏn kỹ thuÃt chung

5 ĐiÃu kián kỹ thuÃt chung GB/T 7344 căa đáng c¡ servo AC

6 Linh kián gang xám GB/T 9439

8 ĐiÃu kián kỹ thuÃt chung GB/T 16439 căa há tháng servo AC

9 Cặp vít bi GB/T 17587.3 phần 3: ĐiÃu kián và kiểm tra nghiám thu

10.Thanh dÁn h°ãng tuyÁn tính JB/T 7175.4

11.An toàn cĂ điỏn thiÁt bò cĂ điỏn IEC 60204-12005

ĐIÀU KIịN SĊ DĂNG

Đián áp ho¿t đáng: 380V AC 50Hz Đián áp điÃu khiển: 24V DC

Tổng công suÃt đián: 50KVA

Nhiát đá phòng xung quanh 25 ± 2 ℃ Đá¿m t°¡ng đái: 45% ～ 75%

KắT CÂU THIắT Bà

Hỡnh 2.1: Ành mụ phòng k¿t cÃu tồng quỏt luan van tot nghiep khoa luan

Cỏc thiÁt bò chă yÁu bao gồm khung mỏy, cỏt đąng, tổ hÿp vÃn chuyển nõng h¿ vÃt liỏu, thiÁt bò đo và đònh vò chiÃu cao, đầu và ā kẹp thanh silicon, tổ hÿp truyÃn đáng bá phÃn kẹp thanh silicon, tổ hÿp n¿p phôi bánh mài, tổ hÿp nõng h¿ trāc chớnh bỏnh mài, cụng cā đònh hỡnh bỏnh mài kim c°Ăng, hỏ thỏng bôi tr¡n, há tháng khí nén, v.v.

CHĆC NNG CĄA TĈNG Bà PHÀN

Chức năng: Đúng vai trũ hò trÿ cỏ đònh cho toàn bỏ thiÁt bò, bỏ trớ trang bò hÿp lý Chòu sự rung đỏng căa trāc mài trong quỏ trỡnh mài.

Cấu tạo: đÁ, chân đám điÃu chỉnh cao đá, miÁng đám bằngđiÃu chỉnh.

Chức năng: Đúng vai trũ hò trÿ cỏ đònh cho bàn tr°ÿt n¿p liỏu, đồng thồi cú tỏc dāng dÁn h°óng cho ray dÁn h°óng.

Cấu tạo: khung cát, giá đỡ, máng thu n°ãc thÁi luan van tot nghiep khoa luan

2.5.3-Tồ hāp vÁn chuyÃn tÁi và dÿ vÁt liòu

Chức năng: Hò trÿ viỏc n¿p và dỡ phụi, đÁm bÁo phụi đ¿t đÁn vò trớ xÁp dỡ chính xác.

Cấu tạo : thiÁt bò nõng, h¿, thiÁt bò chuyển đỏng.

Hỡnh 2.4 : Tồ hāp tÁi và dÿ phụi

2.5.4-Thi¿t báđánh vávà đo chiÁu cao

Chức năng: Đo chiÃu cao căa phụi, xỏc đònh tõm chiÃu cao căa phụi; đo kớch th°óc ngang căa phụi,xỏc đònh tõm ngang căa phụi

Cấu tạo:ThiÁt bò siÁt trỏi, thiÁt bò siÁt phÁi, thiÁt bò truyÃn đỏng, thiÁt bò đo

Giá Khung đÿ đÿ ng

H òp đự ng n±ò c luan van tot nghiep khoa luan

Hình 2.5: Đánh vá và đo chiÁu cao

2.5.6-Tồ hāp truyÁn đỏng cąa bỏ kẹp thanh silicon

Chức năng: DÁn đáng bá kẹp thanh silicon di chuyển, đÁm bÁo tác đá di chuyển và đá chính xác căa bá kẹp thanh silicon.

Cấu tạo: gỏiđỡ, gỏi đai ỏc, thiÁt bò dÁnđỏng, vớt me bi.

Hỡnh 2.6 : Tồ hāp truyÁn đỏng kẹp

2.5.7-Tồ hāp n¿p phụi bỏnh mài

Chức năng: ĐiÃu khiển n¿p phụi căa bỏnh mài trong quỏ trỡnh mài, chòu lực mài căa bánh mài

Vít me bi Gh ¿ đÿ luan van tot nghiep khoa luan

Ray d ¿ n h±ò ng Bàn tr±ÿ t Kh ò p n ố i Đòng cĂ truy ò n

Cấu tạo: Ray dÁn h°ãng, bàn tr°ÿt, khãp nái, đáng c¡ truyÃn đáng.

2.5.8-Tồ hāp bỏnh mài và trăc chớnh cąa bỏnh mài

Chức năng: Tác đá quay cao, t¿o ra lực mài, thực hián công viác mài.

Cấu tạo: Bánh mài, bá phÃn trāc chính, giá đỡ tr°ÿt, giá đỡ kÁt nái, đáng c¡ trāc chính.

Hình 2.8 : Bánh mài và đáng c¢

2.5.9-Tồ hāp nõng h¿ trăc chớnh bỏnh mài

Chức năng: DÁn đáng cho sự di chuyển lên xuáng căa giá đỡ tr°ÿt, duy trỡ vò trớ bỏnh mài khi di chuyển lờn xuỏng

Bánh mài B ò ph ¿ n tr ÿ c chính Ổ tr±ÿ t Giá đÿ k ¿ t n ố i Đòng cĂ tr ÿ c chính luan van tot nghiep khoa luan

Xi lanh nâng h ¿ khí nén

Kh ối tr±ÿ t bánh d ¿ n nâng h ¿

Cấu tạo: ĐÁ máy n¿p phôi, khái tr°ÿt bánh dÁn nâng h¿, xi lanh nâng h¿ khí nén

Hỡnh 2.9: Tồ hāp nõng h¿ bỏnh mài luan van tot nghiep khoa luan

Hị THàNG ĐIÀU KHIÂN MÁY MÀI

Hỡnh 3.1 : Hỡnh mụ tÁ hò thỏng điÁu khiÃn

Há tháng điÃu khiển căa máy mài gồm 4 thành phần là :

1,Há tháng điÃu khiển đián.

3, Há tháng solid khí nén

Hệ thống điòu khiòn máy mài GC-950L

Hệ thống solid khí nén

Hệ thống điện điòu khiòn luan van tot nghiep khoa luan

Hị THàNG ĐIÀU KHIÂN ĐIịN

Hỡnh 3.2 : SÂ đó h ò th ỏ ng điò n điÁ u khi Ã n mỏy mài b ằ ng GC-950L

PLC Omron NX1200: kÁt nái máy tính và các phần tử điÃu khiển: driver đáng c¡, biÁn tần, các cÁm biÁn

Phần mÃm Sysmac studio : Phần mÃm xử lý tín hiáu tích hÿp trong PLC

Driver servo và đáng c¡ servo: có nhiám vā chuyÃn đáng cho các bàn máy để t¿o nên quỹđ¿o chuyển đáng căa các trāc gia công theo yêu cầu há tháng

BiÁn tần: điÃu khiển đáng c¡ trāc chính bánh mài Đáng c¡ mài : là đáng c¡ AC 3 pha có nhiám vā quay bánh mài

Há tháng đo kiểm kích th°ãc: đo kiểm kích th°ãc gia công luan van tot nghiep khoa luan

A, Đáng c¢ AC Servo và báđiÁu khiÃn

Nhồ sự phỏt triển v°ÿt bÃc căa cụng nghỏ điÃu khiển điỏn, hiỏn nay chuyểnđáng các trāc trong máy công cā điÃu khiển sá dùng khá phổ biÁn đáng c¡ AC Servo Hình 3.3 chỉ ra cÃu t¿o căa đáng c¡ AC Servo

Khi l°a chỏn đỏng cĂ ng°ồi thiÁt kÁ phÁi xem sột nhiÃu yÁu tỏ và cỏc đặc tr°ng vÃ dÁi tỏc đỏ, sự biÁn đổi momen tỏc đỏ, tớnh thuÃn nghòch, chu kỡ làm viỏc, momen khỗi đỏng và cụng suÃt yờu cầu. Đặcbiỏtl°uýtóiđ°ồng cong momen tỏcđỏđỏngcĂbỗi vỡ cỏc đ°ồng cong này cho ta những thông tin quan tráng đểlựa chánlựa công suÃt chúng ta cầnchán l°¿ các vÃn đÃ sau: luan van tot nghiep khoa luan

Momen ỗ tỏc đỏ quay bằng 0 đ°ÿc gỏi là momen khỗi đỏng cĂ Để đỏng cĂ tự khỗi đỏng đ°ÿc, đỏng cĂ phÁi sinh ra momen lón hĂn momen ma sát và momen tÁi đặt lên trāc căa nó NÁu gái a là gia tác góc căa đáng c¡ và đuÿc đo bằng Rad/s 2 , Tm là momen đáng c¡, TtÁi là momen tÁi đặt lên trāc đáng c¡ và J là momen quán tính căa Rôto và tÁi ta có quan há: a = (Tm-T tÁi )/J

2, Tốc độ cực đại của động c¡.

Là tác đá quay lãn nhÃt khi momen đáng c¡ bằng 0 Tác đá này gái là tác đá không tÁi.

3, Công suất yêu cầu tải

Cần chán đáng c¡ sao cho có thể đáp ąng tát đ°ÿc yêu cầu tÁi trong chu kỳ làm viác, ngh*a là công suÃt đáng c¡ phÁi lãn h¡n hoặc bằng công suÃt tÁi.

4, Độ phân giải của encoder Đá phân giÁi căa encoder hay là cá xung trên mát vòng quay mà encoder nhÃn đ°ÿc, điÃu này cú ýngh*a trong viỏc điểu khiển và giỏm sỏt vò trí góc quay căa đáng c¡ Đá phân giÁi căa encoder sau đáng c¡ càng lãn thì cÃp chính xác há tháng càng cao.

5, Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Mỏt đỏng cĂ AC Servo th°ồng cú 2 bỏ phÃn chớnh, mỏt là đỏng cĂ không đồng bá hoặc đồng bá 3 pha, hai là encoder Encoder đ°ÿc gắn liÃn vói đỏng cĂ và nhÃn tớn hiỏu vÃ vò trớ cũng nh° tỏc đỏ để phÁn hồi đÁn driver Servo luan van tot nghiep khoa luan

Hỡnh 3.4: À nh encoder và mụ t Á tớn hi ò u xung encoder

6, Bộđiều khiển động c¡ AC Servo Đáng c¡ AC Servo đ°ÿc thiÁt kÁ chÁ t¿o vãi māc đích điÃu khiển chính xỏc vò trớ, tỏc đỏ và momen, do vÃy driver điÃu khiển đỏng cĂ Servo cũng rÃt phąc t¿p và khó chÁ t¿o Các bá driver servo đ°ÿc bán kèm vãi đáng c¡ Servo vãi giá thành rÃt cao

Hình 3.5: Driver servo và đáng c¢ Servo luan van tot nghiep khoa luan

Hỡ nh 3.6: M¿ch điòn điÁu khiÃn điòn servo

Qua s¡ đồ trên phần nguồn đáng lực 3 pha 220VAC cÃp cho bá điÃu khiển servo qua Attomat QF00803 đÃu nái thông qua cầu nái CNA t¿i L1,L2,L3 T¿i cầu ra CNC căa bá điÃu khiển nái vãi cáp WL00834 dÁn nguồn câp cho đáng c¡ M00834 ho¿t đáng Khi đáng c¡ ho¿t đáng các tín hiáu thông tin đ°ÿc bá mã hóa encoder chuyển đổi phÁn hồi vÃ bá điÃu khiển thông qua cáp R88A CR1B006NF, bá điÃu khiển nhÃn thông tin truyÃn tiÁp thông tin vÃ PLC thông qua giao thąc truyÃn thông EthernetCat PLC xử lý tín hiáu vÃ và phÁn hồi lỏnh điÃu khiển vÃ bỏ điÃu khiển Qỳa trỡnh này diòn ra liờn tāc cho đÁn khi đỏng cĂ di chuyển trāc đÁn đỳng vò trớ làm viỏc. luan van tot nghiep khoa luan

Bá PLC thông dāng có năm bá phÃn c¡ bÁn gồm: bá xử lý, bá nhã, bá nguồn, giao diỏn vào/ra và thiÁt bò lÃp trỡnh.

Bá xử lý còn gái là bá xử lý trung tâm (CPU), là linh kián chąa bá vi xử lý Bỏ xử lý biờn dòch cỏc tớn hiỏu vào và thực hiỏn cỏc ho¿t đỏng điÃu khiển theo ch°¡ng trình đ°ÿc l°u trong bá nhã căa CPU, truyÃn các quyÁt đònh d°ói d¿ng tớn hiỏu ho¿t đỏng đÁn cỏc thiÁt bò ra.

Nguyên lý làm viác căa bá xử lý tiÁn hành theo từng b°ãc tuần tự, đầu tiên các thông tin l°u trữ trong bá nhã ch°¡ng trình đ°ÿc gái lên tuần tự và đ°ÿc kiểm soỏt bỗi bỏ đÁm ch°Ăng trỡnh Bỏ xử lý liờn kÁt cỏc tớn hiỏu và đ°a kÁt quÁ điÃu khiển tói đầu ra Chu kỳ thồi gian này gỏi là thồi gian quột (scan) Thồi gian mỏt vũng quột phā thuỏc vào dung l°ÿng căa bỏ nhó, vào tỏc đỏ căa CPU Sự thao tỏc tuần tự căa ch°Ăng trỡnh dÁn dÃn mỏt thồi gian trò trong khi bỏ đÁm căa ch°Ăng trỡnh đi qua mỏt chu trỡnh đầy đă, sau đó bắt đầu l¿i từ đầu.

Hỡnh 3.7 : Mụ tÁ PLC trong tą điòn mỏy mài bằng Để đỏnh giỏ thồi gian trò ng°ồi ta đo thồi gian quột căa mỏt ch°Ăng trỡnh dài 1K byte và coi đú là chỉ tiờu để so sỏnh cỏc PLC Vói nhiÃu lo¿i PLC thồi gian trò này cú thể tói 20ms hoặc hĂn NÁu thồi gian trò gõy trỗ ng¿i cho quỏ trình điÃu khiển thì phÁi dùng các bián pháp đặc biát, chẳng h¿n nh° lặp l¿i những lần gỏi quan trỏng trong thồi gian mỏt lần quột, hoặc là điÃu khiển cỏc thụng tin chuyển giao để bò bót đi những lần gỏi ớt quan trỏng khi thồi gian luan van tot nghiep khoa luan

Mã sinh viên: 2113102007 Khoa: Đián –Đián tử quét dài tãi mąc không thể chÃp nhÃn đ°ÿc NÁu các giÁi pháp trên không thoÁ món thỡ phÁi dựng PLC cú thồi gian quột ngắn hĂn.

Bộ nguồn có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp AC thành điện áp thấp cho bộ vi xử lý (thường là 5V) và cho các mạch điện đầu ra hoặc các module công suất (thường là 24V).

ThiÁt bò lÃp trỡnh đ°ÿc sử dāng để lÃp cỏc ch°Ăng trỡnh điÃu khiển cần thiÁt sau đú đ°ÿc chuyển cho PLC ThiÁt bò lÃp trỡnh cú thể là thiÁt bò lÃp trỡnh chuyờn dāng, cú thể là thiÁt bò lÃp trỡnh cầm tay gỏn nhẹ, cú thể là phần mÃm đ°ÿc cài đặt trên máy tính cá nhân.

Bá nhã là n¡i l°u giữ ch°¡ng trình sử dāng cho các ho¿t đáng điÃu khiển Cỏc d¿ng bỏ nhó cú thể là RAM, ROM, EPROM Ng°ồi ta luụn chÁ t¿o nguồn dự phũng cho RAM để duy trỡ ch°Ăng trỡnh trong tr°ồng hÿp mÃt điỏn nguồn, thồi gian duy trỡ tuỳ thuỏc vào từng PLC cā thể Bỏ nhó cũng cú thể đ°ÿc chÁ t¿o thành module cho phộp dò dàng thớch nghi vói cỏc chąc năng điÃu khiển cú kớch cỡ khỏc nhau, khi cần mỗ rỏng cú thể cắm thờm.

TRUYÀN THÔNG SĊ DĂNG TRONG MÁY MÀI

Trong hình mô tÁ là há tháng truyÃn thông căa máy mài sử dāng giao thąc là EthernetCAT

Hình 3.39: Giao th ć c truy Á n thông EthernetCAT

Nh° chúng ta biÁt thì EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) là mỏtm¿ng mỗ Ethernet Master/Slave thồi gian thực đ°ÿc phỏt triển bỗi Beckhoff Ngày nay, nú là chu¿n mỗ đ°ÿc quÁn lý bỗi EtherCAT technology group EtherCAT thiÁt lÃp giói h¿n cho hiỏu suÃt thồi gianthực vỡ nú xử lý 1000 I/O phõn tỏn trong 30 às hoặc 100 trāc trong 100 às sử dāng cỏp sÿi quang hoặc cáp xoắn

3.3.1 Cỏc linh kiòn trong hò thỏng truyÁn thụng:

- Hỏ thỏng truyÃn thụng bao gồm cỏc linh kiỏn: ThiÁt bò chuyển m¿ch Ethernet EKI-2525-BE, dây m¿ng chu¿n RJ45CAT6

3.3.2 Chćc nng cỏc linh kiòn:

1, Thi¿t bá chuyÃn m¿ch Ethernet (Switch) EKI-2525 :

Bá chuyển m¿ch Ethernet đÁm bÁo rằng dữ liáu truyÃn tÁi qua m¿ng truyÃn thụng đ°ÿc chuyển đÁn đớch mỏt cỏch chớnh xỏc, đồng thồi giÁm thiểu sự giỏn đo¿n và mÃt mỏt dữ liỏu , là thiÁt bò thiÁt kÁ ho¿t đỏng trong mụi tr°ồng công nghiáp bāi bặm, có há tháng cháng cắm ng°ÿc nguồn đián, chuyên dāng mụi tr°ồng ngoài trồinhiỏt đỏ cao, rung, sỏc, nh° tr¿m thu phớ tự đỏng (kÁt nỏi 24/7 cho há tháng thu phí đián tử), SCADA, luan van tot nghiep khoa luan

Mòi cổng căa EKI cú 2 đốn Led để hiển thò tỏc đỏ truyÃn m¿ng và tr¿ng thỏi xung đỏt tớn hiỏu.ThiÁt bò cú 1 đầu rĂ le ra để bỏo đỏng Khi cỳp điỏn, đốn Led s¿ kớch ho¿t bỏo đỏng cho cỏc quÁn trò viờn Cỏc kỹ s° cú thể dò dàng kiểm tra tr¿ng thỏi phần cąng bằng cỏch kiểm tra đốn LED, và xử lý sự cỏ dò dàng nhanh chóng.EKI-2525 cung cÃp mát lo¿t các ch¿n đoán, kiểm soát, dự phòng và cỏc chąc năng quÁn lý thụng minh khỏc để tăng c°ồng sự ổn đònh căa truyÃn thông và cÁi thián hiáu quÁ quÁn lý

Hình 3.40: Hình mô tÁ c¿u chuyÃn m¿ch EKI -2525-BE

2, Dây cáp m¿ng RJ45- CAT6

Nhiám vā truyÃn dÁn tín hiáu kÁt nái PLC và các modul vãi nhau t¿o thành mát m¿ng l°ãi hoàn chỉnh Dây cáp m¿ng RJ45CAT 6 cũng đ°ÿc cÃu t¿o từ bán cặp dây xoắn chặt vào nhau, vãi lõi chữ thÃp phân tách hoàn toàn 4 cặp, giỳp dõy cỏp cú khÁ năng chỏng nhiòu tỏt hĂn và truyÃn dÁn tớn hiỏu đi xa hĂn Đ°ÿc thiÁt kÁ đặc biát nh° vÃy nên cáp m¿ng cat 6 có băng thông lên đÁn 250Mhz, hò trÿ ąng dāng 10 Gigabit Ethernet và tỏc đỏ truyÃn tÁi dữ liỏu lờn đÁn 10Bb/s tát h¡n hẳn so vãi cáp m¿ng cat 5e

Hình 3.41 : Hình Ánh mô tÁ dây cáp m¿ng RJ45CAT6 luan van tot nghiep khoa luan

3.3.3 Nguyờn tắc ho¿t đỏng cąa cụng nghò EtherCAT

Nguyên tắc ho¿t đáng căa công nghá EtherCAT là đác truyÃn qua, các thông điáp đ°ÿc dành cho nhiÃu nút chą không dành cho mát nút duy nhÃt đ°ÿc sử dāng Cỏc thụng điỏp s¿ truyÃn lần l°ÿt và truyÃn tói nỳt sau trong mỏt chuòi khi dữ liỏu ch°a đ°ÿc xử lý ổ dữ liỏu đầu vào s¿ cho mỏt nỳt đ°ÿc đỏc thụng bỏo đ°ÿc xử lý và ỗ dữ liỏu đầu ra s¿ chốn vào thụng bỏo cho nỳt tiÁp theo.

Chỉ mỏt thụng bỏo dữ liỏu đ°ÿc phỏt hành duy nhÃt bỗi EtherCAT Master cho tÃt cÁ cỏc nỳt Thụng điỏp s¿ đ°ÿc truyÃn xung quanh và trỗ l¿i Master, lỳc này mái nút trong m¿ng đã nhÃn đ°ÿc dữ liáu đầu vào mãi từ Master và trÁ l¿i dữ liỏu đầu ra mói cho Master Cú thể so sỏnh chỳng vói mỏt tuyÁn đ°ồng sắt, mòi ga cú thể h¿ tÁi và sắp xÁp l¿i toa tàu khi di chuyển qua ga

Hỡnh 3.42: mụ tÁ hò thỏng truyÁn thụng mỏy mài

Thụng tin yờu cầu đ°ÿc ng°ồi thao tỏc nhÃp từ màn hỡnh HMI sau đú truyÃn tãi PLC xử lý tín hiáu xuÃt lánh điÃu khiển d¿ng mã hóa theo ID.

Khi mỏy xuÃt mỏt lỏnh truyÃn thụng thụng tin cú mó chąa đòa chỉ ID (0.4.xxxx) căa modul nhÃn thụng tin thỡ thụng tin đú s¿ chuyển đÁn đỳng đòa chỉ chąa mã ID và khi modul đó xác nhÃn đúng mã gói thông tin thì nó s¿ thực hián lánh điÃu khiển và phÁn hái thông tin vÃ PLC theo đúng mã hóa ID căa modul. luan van tot nghiep khoa luan

Hị THàNG ĐIÀU KHIắN KHÍ NẫN

Trong lĩnh vực điều khiển

Vào những thÃp niờn 50 và 60 căa thÁ kỷ 20, là thồi gian phỏt triển m¿nh m¿ căa giai đo¿n tự đáng hóa quá trình sÁn xuÃt, kỹ thuÃt điÃu khiển bằng khí nén đ°ÿc phát triển ráng rãi và đa d¿ng trong nhiÃu l*nh vực khác nhau.

Há tháng điÃu khiển bằng khí nén đ°ÿc sử dāng trong các l*nh vực nh°: cỏc thiÁt bò phun sĂn, cỏc lo¿i đồ gỏ kẹp chi tiÁt& Ngoài ra hỏ thỏng điÃu khiển bằng khớ nộn đ°ÿc sử dāng trong cỏc dõy chuyÃn rửa tự đỏng, trong cỏc thiÁt bò vÃn chuyển và kiểm tra căa thiÁt bò lũ hĂi, thiÁt bò m¿ điỏn, đúng gúi, bao bỡ và trong công nghiáp hóa chÃt.

Trong hệ thống truyền động

Cỏc dāng cā, thiÁt bò mỏy va đÃp: cỏc thiÁt bò, mỏy múc trong l*nh vực khai thỏc đỏ, khai thỏc than, trong cỏc cụng trỡnh xõy dựng (xõy dựng hầm mò, đ°ồng hầm&).

Truyền động thẳng: Van dạng chuyển động thẳng nhờ áp suất khí nén cho chuyển động tịnh tiến trong các dạng ca, đồ gá kẹp chặt chi tiết, trong các thiết bị đóng mở, trong các loại máy gia công gò, trong các thiết bị làm lạnh cũng như trong hành trình phanh hãm của ô tô.

TruyÃn đáng quay: TruyÃn đáng xylanh, đáng c¡ quay vãi công suÃt lãn bằng năng l°ÿng khí nén.

Trong cỏc hỏ thỏng đo và kiểm tra: Đ°ÿc dựng trong cỏc thiÁt bò đo và kiểm tra chÃt l°ÿng sÁn ph¿m.

3.4.2 ¯u và nh°āc điÃm hò thỏng khớ nộn a, ¯u điểm

Cú khÁ năng truyÃn năng l°ÿng đi xa, bỗi vỡ đỏ nhót đỏng hỏc căa khớ nộn nhò và tổn thÃt ỏp suÃt trờn đ°ồng dÁn nhò.

Do khả năng chịu nén (đàn hồi) lớn của không khí, nên có thể tích trữ khí nén rất thuận lợi Vì vậy có khả năng ứng dụng để thành lập một máy trạm tích trữ khí nén.Không khí dùng để nén, hầu như có số lượng không giới hạn và có thể thải ra ngoài trở lại bầu không khí.Hệ thống không khí nén sạch sẽ, dự trữ cho các sự rò rỉ không khí nén ở hệ thống ống dẫn, do đó không tồn tại mối đe dọa bị nhiễm bẩn.Chi phí nhỏ để thiết lập một hệ thống truyền động bằng không khí nén, bởi vì phần lớn trong các cơ sở xí nghiệp, nhà máy đều có sẵn đường dẫn không khí nén.Hệ thống phòng ngừa quá áp suất giới hạn được bảo đảm, nên tính nguy hiểm của quá

Mã sinh viên: 2113102007 Khoa: Đián –Đián tử trình sử dāng há tháng truyÃn đáng bằng khí nén thÃp.Các thành phần vÃn hành trong há tháng (c¡ cÃu dÁn đáng, van, ) có cÃu t¿o đ¡n giÁn và giá thành không đắt.Cỏc van khớ nộn phự hÿp mỏt cỏch lý t°ỗng đỏi vói cỏc chąc năng vÃn hành logic, và do đó đ°ÿc sử dāng để điÃu khiển trình tự phąc t¿p. b, Nh°ợc điểm

Lực để truyÃn tÁi tráng đÁn c¡ cÃu chÃp hành thÃp.Khi tÁi tráng trong há thỏng thay đổi, thỡ vÃn tỏc truyÃn cũng thay đổi theo, bỗi vỡ khÁ năng đàn hồi căa khí nén lãn (Không thể thực hián đ°ÿc những chuyển đáng thẳng đÃu hay quay đÃu).Dũng khớ thoỏt ra ỗ đ°ồng dÁn gõy nờn tiÁng ồn.

3.4.3 Áp suÃt ĐĂn vò đo cĂ bÁn căa ỏp suÃt theo hỏ đo l°ồng SI là pascal.Mỏt pascal là áp suÃt phân bá đÃu lên bÃ mặt có có dián tích 1m 2 vãi lực tác dāng vuông góc lên bÃ mặt đó là 1N.Áp suÃt tiêu chu¿n trong há tháng máy mài là 3.5bar

Ngoài ra cũn dựng đĂn vò bar.

3.4.4 Lÿc ĐĂn vò căa lực là Newton (N).Mỏt Newton là lực tỏc dāng lờn đỏi trỏng có khái l°ÿng 1 Kg vãi gia tác 1 m/s 2

3.4.5 Công suÃt ĐĂn vò căa cụng suÃt là watt.Mỏt watt là cụng suÃt trong thồi gian 1 giõy sinh ra năng l°ÿng 1 Joule.

3.4.6 Mụ tÁ hò thỏng điÁu khiÃn khớ nộn

ThiÁt bò điÃu khiển chớnh căa hỏ thỏng m¿ch khớ Bao gồm:

• Van điÃu khiển áp suÃt

• Van đián từ đÁo chiÃu luan van tot nghiep khoa luan

Hỡnh 3.43: H ò thỏng điÁu khiÃn m¿ch khớ a, Bá lãc

Trong lĩnh vực tự động hóa, những thiết bị đơn giản như cảm biến, thiết bị chấp hành hoặc một số loại van điểu khiển đơn giản sử dụng khí nén, chỉ cần sử dụng mát bá lắc không khí Mát bá lắc không khí là hệ thống bao gồm các bộ phận: Van lắc, van điều chỉnh áp suất, van tra dầu.

- Van lỏc cú nhiỏm vā tỏch cỏc thành phần chÃt b¿n và hĂi n°óc ra khòi khớ nén Có hai nguyên lý thực hián:

+ Chuyểnđáng xoáy căa dòng áp suÃt khí nén trong van lác.

+ Phần tử lác xáp làm bằng các chÃt nh°: vÁi dây kim lo¿i, giÃy thÃm °ãt, kim lo¿i thêu kÁt hay là vÃt liáu tổng hÿp.

- Khí nén s¿ t¿o chuyển đáng xoáy khi qua lá xoắn kim lo¿i, sau đó qua phần tử lác, tùy theo yêu cầu chÃt l°ÿng căa khí nén mà chán lo¿i phần tử lác, cú những lo¿i từ 5μm đÁn 70μm Trong tr°ồng hÿp yờu cầu chÃt l°ÿng khớ nộn rÃt cao, vÃt liáu phần tử lác đ°ÿc chán là sÿi thăy tinh có khÁ năng tách n°ãc trong khí nén đÁn 99% Những phần tử lác nh° vÃy thì dòng khí nén s¿ chuyển đáng từ trong ra ngoài

- luan van tot nghiep khoa luan

Hình 3.44: Bá lãc trong máy mài

Hỡnh 3.45: Nguyờn lý làm viòc cąa van lóc và ký hiòu luan van tot nghiep khoa luan

Hình 3.46 - Ph¿n tċ lãc b, Van điÁu chònh ỏp suÃt

Van điÃu chỉnh áp suÃt có công dāng giữ cho áp suÃt không đổi ngay cÁ khi có sự thay đổi bÃt th°ồng căa tÁi trỏng làm viỏc ỗ phớa đ°ồng ra hoặc sự dao đỏng căa ỏp suÃt đ°ồng vào Nguyờn tắc ho¿t đỏng căa van điÃu chỉnh ỏp suÃt (hỡnh3.47): khi điÃu chỉnh trāc vớt, tąc là điÃu chỉnh vò trớ căa đ*a van, trong tr°ồng hÿp ỏp suÃt căa đ°ồng ra tăng lờnso vói ỏp suÃt đ°ÿc điÃu chỉnh, khớ nộn qua lò thụng tỏc dāng lờn màng, vò trớ kim van thay đổi, khớ nộn qua lò xÁ

Hỡnh 3.47 : Van điÁu chònh ỏp suÃt luan van tot nghiep khoa luan

Hỡnh 3.48: V an điÁu chònh ỏp suÃt trong mỏy mài c,Van đÁochiÁu

- Van đÁo chiÃu có nhiám vā điÃu khiển dòng năng l°ÿng khí nén bằng cỏch đúng mỗ hay chuyển đổi vò trớ để thay đổi h°óng đi căa dũng năng l°ÿng khí nén

- Nguyên lý ho¿t đáng căa van đÁo chiÃu (hình 3.48): Khi ch°a có tín hiáu tỏc đỏng vào cửa (12) thỡ cửa (1) bò chặn và cửa (2) nỏi vói cửa (3) Khi cú tớn hiỏu tỏc đỏng vào cửa (12) nũng van s¿ dòch chuyển vÃ phớa bờn phÁi, cửa (1) nỏi vói cửa (2) và cửa (3) bò chặn Tr°ồng hÿp tớn hiỏu tỏc đỏng vào cửa (12) mÃt đi, d°ói tỏc đỏng căa lực lũ xo, nũng van trỗ vÃ vò trớ ban đầu.

Hình 3.49 - Nguyên lý ho¿t đáng cąa van đÁo chiÁu luan van tot nghiep khoa luan

Ký hiệu chuyển đổi nòng van

- Sự chuyển đổi căa nũng van đ°ÿc biểu diòn bằng cỏc ụ vuụng liÃn nhau vãi các chữ cái o, a, b, c&

- Vò trớ "khụng" đ°ÿc ký hiỏu là vò trớ mà khi van ch°a cú tỏc đỏng căa tớn hiỏu ngoài vào Đỏi vói van cú 3 vò trớ, thỡ vò trớ o ỗ giữa , ký hiỏu "o" là vò trớ

"khụng " Đỏi vói van cú hai vò trớ , thỡ vò trớ "khụng" cú thể là vò trớ "a" hoặc

"b", thụng th°ồng thỡ vò trớ bờn phÁi "b" là vò trớ "khụng "

Qui °ớc cửa nối van

- Qui °ãcvÃcửanái van đÁochiÃuđ°ÿc thểhián trên bảng 5.1

Ví dā: luan van tot nghiep khoa luan

H°ớng chuyển động của dòng khí

Bờ trong uốn cong của mỗi vòng xoáy là các đường thẳng có hình mũi tên, biểu diễn chuyển động của luồng không khí nhanh qua van Trong trường hợp luồng không khí nhanh bị chặn, biểu diễn bằng dấu gạch ngang.

- Cỏch gỏi tờn: Van đÁochiÃu + sỏcửa/ sỏvò trớ + tớn hiỏu tỏc đỏng.

Hình3.50: Tên gãi cąa van đÁo chiÁu

Tiêu đề	NGHIấN CĆU PH¯ĂNG PHÁP ĐIÀU KHIÂN MÁY MÀI GAOCE GC-950L ĆNG DĂNG ĐÁNH BểNG BÀ MắT TINH THÂ SILICON CĄA CELL PIN N NG L¯ĀNG MắT TRọI
Tác giả	Nguyòn Đąc Khoa
Người hướng dẫn	ThS. Ph¿m Đąc ThuÃn
Trường học	Tr°ồng Đ¿i hỏc quÁn lý và cụng nghỏ HÁi Phũng
Chuyên ngành	Điỏn Tự Đỏng Cụng Nghiỏp
Thể loại	Đõ ÁN TàT NGHIịP
Năm xuất bản	2024
Thành phố	HÁi Phũng

Định dạng
Số trang	75
Dung lượng	0,93 MB