Với sự bùng nổ của công nghệ tin học, việc áp dụng vi tính mà cụ thể hơn là công nghệ mô phỏng và thiết kế trên vi tính vào quá trình sản xuất đã giải quyết được phần
TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 1 MỤC LỤC I/ CÀI ĐẶT PHẦN MỀM: 1. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM AUTOMATION STUDIO 5.0 1.1. Giới thiệu chung về công nghệ mô phỏng và thiết kế: 1.2 Qúa trình thiết kế và mô phỏng phần mềm automation studio 5.0. 2. HUỚNG DẪN DOWNLOAD (TẢI) VÀ CÀI ĐẶT PHẦN MỀM: 2.1 Download phần mềm. 2.2.Hướng dẫn cài đặt automation studio 5.0 (as): II/ MÔ TẢ PHẦN MỀM VÀ CÁCH SỬ DỤNG 3.1.1) Diagram: (Bộ soạn thảo biểu đồ) 3.1.2) Library Explorer (Thư viện tìm kiếm): 3.1.3. Khởi tạo một Project mới : 3.1.4. Đặc tính phần tử : (Component Properties). 3.1.5 Component Builcler : Xây dựng phần tử. III/ TRÌNH BÀY BẢN DEMO: IV/ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM THIẾT KẾ: 5.1.Mô phỏng truyền động thủy lực chuyển động tịnh tiến: 5.2 truyền động thủy lực chuyển động quay: SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 2 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, việc xây dựng tính toán thiết kế hệ thống thuỷ lực của các loại máy trong ngành công nghiệp gặp rất nhiều khó khăn, tốn nhiều thời gian và hiệu quả không cao. Làm thế nào để khắc phục được các nhược điểm trên là một mối quan tâm lớn của tất cả các Kỹ sư ngành động lực cho nên việc ứng dụng các phần mềm mô phỏng vào trong tính toán thiết kế được sử dụng ngày càng rộng rãi bởi độ chính xác cao và mang lại hiệu quả kinh tế. Automation Studio 5.0 là phần mềm ứng dụng có thể tính toán thiết kế, mô phỏng một cách trực quan quá trình động học của từng phần tử trong hệ thống thuỷ lực ở các chế độ làm việc khác nhau khi có quá trình điều khiển bằng hệ thống thuỷ lực hay kết hợp. Ngoài ra kết hợp các đường đặt tính và hình mô phỏng động xuất ra từ phần mềm khi điều khiển, chúng ta có thể đánh giá được quá trình làm việc của từng máy. Trên cơ sở đó vận dụng vào quá trình làm việc của nó trong thực tế. SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 3 ĐỒ ÁN MÔN HỌC ỨNG DỤNG PHẦN MỀM “AUTOMATION STUDIO 5.0” ĐỂ THIẾT KẾ ,MÔ PHỎNG CÁC PHẦN TỬ THỦY LỰC TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. PHẠM THỊ KIM LOAN SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN BÃO QUỐC – LỚP 07C4A Email: baoquocxp@gmail.com PHẠM ĐÌNH TUỆ – LỚP 07C4A Email: dinhtue.ckgt@gmail.com NHÓM : 03 NHÓM ĐỒ ÁN : 01 1. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM AUTOMATION STUDIO 5.0 SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 4 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG VÀ THIẾT KẾ: Trong thời đại công nghiệp hiện nay, việc tự động hoá trong các quá trình sản suất đều diễn ra khá mạnh mẽ. Những bước phát triển đó đã bỏ qua các quá trình thủ công để đêm lại năng suất cao trong lao động và hiệu quả trong quá trình sản suất chế tạo. Trong quá trình sản suất trước kia, để đạt được kết quả cuối cùng, ta phải thí nghiệm nhiều lần. Mà trong mỗi lần thí nghiệm này là một lần phải điều chỉnh, thay đổi kết cấu và chế tạo lại. Đây chính là nhược điểm trong quá trình sản xuất truyền thống, nó làm tăng thời gian, công sức, tiêu tốn vật liệu, . Với sự bùng nổ của công nghệ tin học, việc áp dụng vi tính mà cụ thể hơn là công nghệ mô phỏng và thiết kế trên vi tính vào quá trình sản xuất đã giải quyết được phần nào những nhược điểm trên. Khi đó, một quá trình sản xuất có thể được tóm tắt như sau: Đánh giá kết quả không đạt Hình 1.1. Sơ đồ tóm tắt một quá trình sản xuất kết hợp công nghệ mô phỏng. SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A Yêu cầu về hệ thống Lập bản vẽ thiết kế - phân tích hệ thống Xây dựng mô hình mô phỏng - chạy mô phỏng Sản xuất TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 5 Từ sơ đồ trên, ta thấy nhìn chung quá trình sản xuất kết hợp công nghệ mô phỏng thể hiện được ưu điểm của quá trình sản xuất kết hợp công nghệ mô phỏng từ đó ta có thể nhanh chóng thấy được các hiện tượng trong hệ thống cũng như các quá trình thiết kế và làm việc của nó. Cụ thể đối với quá trình sản xuất kết hợp công nghệ mô phỏng, để đạt được kết quả cuối theo yêu cầu, ta cũng tiến hành thí nghiệm nhiều lần. Tuy nhiên, quá trình này được tiến hành trên mô hình mô phỏng, điều này giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian, tiền của, đêm lại năng suất lao động. Bên cạnh đó, công nghệ mô phỏng còn cho phép kiểm tra sự ảnh hưởng của các thông số kết cấu, thông số vận hành một cách nhanh chóng. Nhờ đó, nhà thiết kế, sản xuất có thể nhanh chóng tìm được kết quả tối ưu nhất. 1.2.QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ỨNG DỤNG TRONG PHẦN MỀM AUTOMATION STUDIO 5.0: Đối với phần mềm Automation Studio 5.0, các quá trình điều khiển gồm nhiều loại như; Điều khiển trực tiếp hay gián tiếp bằng điện, thuỷ lực, khí nén, Vi điều khiển, PLC, hay kết hợp…. Tuy nhiên hệ thống điều khiển của nó gồm nhiều phần tử hợp thành và được xây dựng thông qua sơ đồ sau. Hình 4.2. Sơ đồ tóm tắt quá trình điều khiển trong Automation Studio 5.0. Phần tử đưa tín hiệu thường nhận những giá trị của các đại lượng vật lý, thường là đại lượng vào, là phần tử đầu tiên của mạch điều khiển. Phần tử xử lý tín hiệu gồm nhiều phần tử nhận vào quy tắc logic và làm thay đổi trạng thái sau đó điều khiển các dòng năng lượng theo yêu cầu. Còn cơ cấu chấp hành thường thay đổi trạng thái của đối tượng điều khiển và nó là đại lượng ra của mạch điều khiển. SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A Phần tử đưa tín hiệu Phần tử xử lý và điều khiển Cơ cấu chấp hành Năng lượng điều khiển TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 6 Trong mô hình thiết kế mô phỏng của Automation Studio 5.0, ngoài các quá trình điều khiển như điện, thuỷ lực, khí nén hay kết hợp còn có điều khiển bằng PLC, hoặc thiết kế các họ vi điều khiển. Ở đây ta giới thiệu sơ qua về các phần tử ứng dụng của PLC để điều khiển các quy trình làm việc của các loại máy. PLC ( Programmable Logic Controller) là phần tử điều khiển lập trình được cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua nhóm ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự để tác động vào quá trình điều khiển thông qua các nút bậc tắt khác nhau. Hơn thế nữa nhờ vào các thiết bị có bên trong mà nó có một số chức năng riêng trong quá trình thiết kế các mạch điều khiển và chạy chương trình này. Việc mô phỏng và tính toán hệ thống thủy lực là một nhu cầu tất yếu, đặc biệt khi các hệ thống ngày càng trở nên phức tạp. Nhu cầu xuất phát từ nhiều yếu tố khác nhau, tuy nhiên có thể đưa ra mấy nguyên nhân chính như sau: Đầu tư cho các hệ thống thực (ngay cả hệ thống thí nghiệm bán công nghiệp) thường rất cao, đặc biệt là các thiết bị dùng trong công nghiệp. Chi phí này bao gồm tiền mua thiết bị, đầu tư cho phòng ốc, chi phí vận hành, sửa chữa. Mô tả các hệ thống thực cho phép thực hiện việc đánh giá, kiểm tra chất lượng hệ thống trước khi áp dụng trong thực tế, nhất là với các hệ thống lớn và phức tạp. Mô tả hệ thống thực cho phép quá trình thế kế, xây dựng và vận hành hệ thống được thực hiện linh hoạt, hiệu quả. Để đánh giá một phần mềm tính toán, mô phỏng người ta sử dụng các tiêu chí chính sau: + Tính chính xác: đối tượng cần được mô phỏng với độ chính xác mong muốn. Để đạt được điều này, cần sử dụng các thuật toán đặc biệt trong tính toán, giải phương trình vi phân… (tự động thay đổi bước tính, xác định điểm zero-crossing …). + Khả năng mô phỏng: mô phỏng được nhiều loại hệ thống khác nhau, thủy lực, khí nén, điện điện tử, điện kỹ thuật số, PLC… Do đó có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau với những đặc thù riêng. + Tính linh hoạt: dễ dàng thay đổi, thêm bớt các thành phần mà không làm ảnh hưởng đến các thành phần khác. +Khả năng sử dụng lại: Do các đối tượng trong công nghiệp rất phong phú và phức tạp nên khả năng sử dụng lại các mô hình đã xây dựng sẵn rất cần thiết. SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 7 + Tính đơn giản, trực quan: việc xây dựng mô hình có thể được thực hiện hoàn toàn trên giao diện đồ họa, sử dụng chủ yếu các thao tác kéo – thả và đặt tham số. Đối với mô phỏng các quá trình công nghiệp, khả năng biểu diễn hoạt động của hệ thống dưới dạng hình ảnh đồ họa chuyển động là cần thiết. + Tính thời gian thực: khả năng thực hiện mô phỏng theo thời gian thực, có thể đòi hỏi phần cứng đặc biệt hay có thể thực hiện ngay trên máy tính thông thường. + Khả năng tích hợp: khả năng giao tiếp, kết hợp với các công cụ khác (công cụ thiết kế hệ thống, công cụ lập trình cho bộ điều khiển thực…) 2. HUỚNG DẪN DOWNLOAD (TẢI) VÀ CÀI ĐẶT PHẦN MỀM: 2.1 DOWNLOAD ( TẢI ) PHẦN MỀM: Bạn có thể vào “google.com.vn” và tìm với dòng lệnh : “ download automation studio 5.0” hoặc có thể tải trực tiếp từ địa chỉ sau : http://chanret.com/showthread.php? t=2088 . khi bạn tải về máy đủ 6 part cho vào cùng một thư mục , bạn chỉ cần giải nén part đầu tiên là được rồi. Sau khi giải nén xong thì sẽ được như thế này : 2.2.HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT AUTOMATION STUDIO 5.0 (AS): SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 8 Click vào thư mục trên ta sẽ thấy: Để cài đặt click vào thư mục setup,sau đó chạy file setup.exe: Chọn Ok: SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 9 Sau đó màn hình hiện ra: Nhấp Next, SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 10 Sau đó chọn “I accept” rồi chọn “Yes”: Điền vào “User Name” và “Company Name”,rồi chọn Next: SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A [...]... TUỆ - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 33 normal simulation stop the simulation slow motion simulation step by step simulation 5.THIẾT KẾ MÔ PHỎNG: 5.1.Mô phỏng truyền động thủy lực chuyển động tịnh tiến: - Trước khi vào thiết kế thì bạn vào thư viện chứa các linh kiện mô phỏng mà bạn cần dùng.Ở đây mình thiết kế mô phỏng truyền động thủy lực chuyển động tịnh tiến nên một số linh kiện mà... TUỆ - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 34 Xi Lanh lực Van đảo chiều ( Cơ cấu phân phối) Van An Toàn Nối các linh kiện lại với nhau ta được hình mô phỏng : SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A Bơm TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 35 5.2 truyền động thủy lực chuyển động quay: Tương tự như các bước trình bày ở trên bạn cũng lấy các linh kiện mô phỏng trong thư viện... phần tử của một phần tử riêng lẻ hoặc một nhóm các phần tử Hộp thoại đặc tính phần tử này thường là sự cấu thành những phần sau : A – Thanh tiêu đề Đây là thanh chứa tên của hộp thoại được kế tiếp nhau bằng tên của phần tử B – Cửa sổ hiển thị Cửa sổ này hiển thị ký hiệu của phần tử Nó sẽ hiển thị dạng mà phần tử được chỉnh sửa C – Cây cấu trúc của nhóm Cửa sổ này xuất hiện chỉ khi có một nhóm các phần. .. Component Builcler : Xây dựng phần tử Các phần tử có sẵn là những cái liên kết với : - Xy lanh thủy, khí - Van có hướng thủy, khí - Van thủy lực có hướng theo tỷ lệ - Dãy khí 1 .Thiết kế một xy lanh : Nhấn chuột đúp vào biểu tượng xy lanh Khi đó xuất hiện Component properties (Đặc tính phần tử) A E B F C M L D J G H I K A – Dạng xy lanh Cái này cho phép sử dụng để chọn một trong các cách tạo dạng xy lanh như... 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 23 - Tác dụng đơn (kiểu co rút) - Tác dụng đơn (kiểu kéo dãn) - Tác dụng kép(cần tác dụng kép) - Tác dụng kép (2 cần) Để thay đổi dạng xy lanh từ 1 xy lanh khác từ thư viện chính cần phải chọn lựa trong các đặc tính trên B – Dạng píttông Phần này cho phép sử dụng để chọn kiểu dáng píttông : kiểu từ trường hoặc phi từ trường C – Dạng đệm Cái này cho phép để sử... hướng A-Số cổng,cho phép sử dụng để xác định số cổng của van B – Số vị trí,cho phép sử dụng để xác định vị trí ban đầu của van D – Tỷ lệ (proportional).,cho phép sử dụng để xác định nếu bộ phân phối là ảo và sẽ không tạo nên van hữu hướng Mô phỏng như van tỷ lệ Để tiếp cận với các phần tử thủy lực tỷ lệ, bạn phải có 1 thư viện thủy lực tỷ lệ E – Hướng mũi tên zử dụng để di chuyển đại lượng điều... TUỆ - LỚP 07C4A TRANG 13 TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRANG 14 TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 15 Chọn Finish để hoàn thành quá trình cài đặt Muốn sử dụng phần mềm thì bạn phải Crack,vào thư mục: Click vào thư mục “Crack by VNDL”,copy toàn bộ file trong thư mục và dán vào trong thư mục bạn vừa cài đặt Automation Studio 5.0.Sau đó chạy chương... - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 19 Thư viện tìm kiếm đưa ra sự đa dạng của lĩnh vực thủy lực, khí, các đại lượng điều khiển.v.v…Nó cho phép lựa chọn tất cả những phần tử cần thiết cho cấu trúc của một thành phần cơ bản dựa trên yêu cầu sử dụng A B C D A : Toolbal : công cụ cho phép quản lý, lựa chọn, tạo thư viện và các thành phần B : Tab(s) – thanh này cho phép sử dụng để lựa chọn...TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Nhấp next: SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRANG 11 TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Bạn nên chọn “Metric” biểu diễn hệ met,nhấp next: Chọn next: Chọn next: SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRANG 12 TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Next: Please wait in a several minutes: SVTH:... 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC TRANG 32 Để nhìn thấy hoạt động của sơ đồ mô phỏng trên Trên thanh công cụ toolbar bạn chọn vào 3 biểu tượng : normal simulation ( mô phỏng bình thường) , step by step simulation ( mô phỏng từng bước ) , slow motion simulation ( mô phỏng chuyển động chậm), stop the simulation ( dừng mô phỏng ) SVTH: NGUYỄN BÃO QUỐC - LỚP 07C4A PHẠM ĐÌNH TUỆ - LỚP 07C4A TRUYỀN ĐỘNG THỦY . tính phần tử : (Component Properties). 3.1 .5 Component Builcler : Xây dựng phần tử. III/ TRÌNH BÀY BẢN DEMO: IV/ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM THIẾT KẾ: 5. 1.Mô phỏng truyền. ĐỘNG LỰC TRANG 3 ĐỒ ÁN MÔN HỌC ỨNG DỤNG PHẦN MỀM “AUTOMATION STUDIO 5. 0” ĐỂ THIẾT KẾ ,MÔ PHỎNG