Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển plc cho các hệ thống thủy lực khí nén phục vụ chương trình đào tạo đại học

bộ giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hµ néi - luận văn thạc sĩ khoa học NGHIEN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PLC CHO CÁC HỆ THỐNG THỦY LỰC – KHÍ NÉN PHỤC VỤ CHƯƠNG TRèNH ẹAỉO TAẽO ẹAẽI HOẽC ngành: công nghệ chế tạo m¸y 04.3898 Ngun chung Ng­êi h­íng dÉn khoa häc : TS Ngun träng doanh Hµ Néi 2009 Ngun chung bé giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hµ néi - luận văn thạc sĩ khoa học công nghệ chế tạo máy ngành : công nghệ chế tạo máy NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PLC CHO CÁC HỆ THỐNG THỦY LỰC – KHÍ NÉN PHỤC VỤ CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC Ngun Chung 2007 - 2009 Hµ Néi 2009 Hµ Néi 2009 Luận văn thạc só kỹ thuật MỤC LỤC PHỤ LỤC HÌNH VẼ BẢNG CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TÌM HIỂU VỀ PLC VÀ CÁC ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN 1.1 Lịch sử phát triển 1.2 Cấu trúc hoạt động PLC 1.2.1 Cấu trúc 1.2.2 Hoạt ñộng PLC 1.3 Phân loại PLC 10 1.4 So sánh PLC với hệ thống điều khiển khác, lợi ích việc sử dụng PLC 13 1.4.1 Việc sử dụng PLC với hệ thống điều khiển khác 13 1.4.1.1 PLC với hệ thống điều khiển rơle 13 1.4.1.2 PLC với máy tính 13 1.4.1.3 PLC với máy tính cá nhân (PC: Personal Computers) 14 1.4.2 Lợi ích việc sử dụng PLC 1.5 Một số lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC 15 CHƯƠNG TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC – KHÍ NÉN 16 2.1 Sơ lược hệ thống điểu khiển thủy lực – khí nén 16 2.1.1 Hệ thống ñiều khiển 16 2.1.2 Các loại tín hiệu điều khiển 17 2.1.3 Điều khiển voøng hở 17 2.1.4 Điều khiển voøng kín (hồi tiếp) 18 2.2 Ưu nhược điểm hệ thống điều khiển thủy lực – khí nén 18 2.2.1 Khí nén 18 2.2.1.1 Ưu điểm 18 2.2.1.2 Nhược điểm 19 2.2.2 Thủy lực 19 2.2.2.1 Ưu điểm 19 2.2.2.2 Nhược điểm 19 2.3 Phạm vi ứng dụng điều khiển thủy lực – khí nén 20 2.3.1 Phạm vi ứng dụng điều khiển khí nén 20 2.3.2 Phạm vi ứng dụng ñiều khiển thủy lực 20 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG THỦY LỰC – KHÍ NÉN .22 3.1 Phân loại phương pháp điều khiển 22 3.1.1 Điều khiển tuøy chọn 22 3.1.2 Điều khiển theo hành trình 23 Học viên: Nguyễn Chung Luận văn thạc só kỹ thuật 3.1.3 Điều khiển theo thời gian 23 3.1.4 Điều khiển phối hợp 25 3.1.5 Điều khiển theo chương trình cứng 25 3.1.6 Điều khiển 26 3.2 Phương pháp thiết kế mạch điều khiển 28 3.2.1 Biểu diễn chức trình điều khiển 28 3.2.1.1 Biểu đồ trạng thaùi 28 3.2.1.2 Sơ đồ chức 29 3.2.1.3 Lưu đồ tiến trình 30 3.2.2 Vẽ sơ ñồ mạch ñiều khiển 35 3.3 Điều khiển lập trình 37 3.3.1 Một số lệnh viết chương trình 37 3.3.2 Viết chương trình cho mạch điều khiển 39 CHƯƠNG XÂY DỰNG CÁC SƠ ĐỒ THỦY LỰC – KHÍ NÉN PHỤC VỤ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC 42 4.1 Điều khiển xi lanh tác động kép phím bắt đầu kết thúc 42 4.1.1 Sơ đồ mạch điều khiển 42 4.1.2 Điều khiển bằêng điện 42 4.1.3 Sơ đồ điều khiển PLC 43 4.2 Điều khiển xi lanh tác động kép với hai nút điều khiển EOC 44 4.2.1 Sơ đồ mạch điều khiển 44 4.2.2 Điều khiển điện 44 4.2.3 Điều khiển PLC 45 4.3 Hành trình xi lanh với hệ cảm biến thời gian 46 4.3.1 Sơ đồ mạch điều khiển 46 4.3.2 Điều khiển điện 46 4.3.3 Điều khiển PLC 47 4.3.4 Sơ đồ mạch điều khiển 48 4.3.5 Điều khiển điện 48 4.3.6 Điều khiển PLC 48 4.3.7 Sơ đồ mạch điều khieån 49 4.3.8 Điều khiển điện 50 4.3.9 Điều khiển PLC 50 4.4 Điều khiển nút ấn xi lanh tác động kép 51 4.4.1 Sơ đồ mạch điều khiển 52 4.4.2 Điều khiển điện 52 4.4.3 Điều khiển PLC 52 4.5 Chu trình liên tục vào (A+/A-) dừng hành trình (A+) khẩn cấp xi lanh quay trở lại 54 4.5.1 Sơ đồ mạch điều khiển 55 4.5.2 Điều khiển điện 55 Học viên: Nguyễn Chung Luận văn thạc só kỹ thuật 4.5.3 Điều khiển PLC 55 4.5.4 Sơ đồ mạch điều khiển 57 4.5.5 Điều khiển điện 57 4.5.6 Điều khiển PLC 58 4.6 Chu kỳ liên tục vào (A+/A-) với nút dừng khẩn cấp thực theo bước 60 4.6.1 Sơ đồ mạch điều khiển 60 4.6.2 Điều khiển điện 60 4.6.3 Điều khiển PLC 61 4.7 Chu trình liên tục với hành trình vào (A+/A-B+/A+/A-B-) điều khiển đồng thời hai xy lanh 63 4.7.1 Sô đồ mạch điều khiển 63 4.7.2 Điều khiển ñieän 63 4.7.3 Điều khiển PLC 64 4.8 Chu trình liên tục vào (A+/B+/B-/ A-) với tín hiệu tự giữ 66 4.8.1 Sơ đồ mạch điều khiển 66 4.8.2 Điều khiển điện 67 4.8.3 Điều khiển PLC 67 4.9 Chu kỳ liên tục vào chuỗi A+/B+/C+/D+/A-/B-/C-/D- 70 4.9.1 Sô đồ mạch điều khiển 70 4.9.2 Điều khiển ñieän 73 4.9.3 Điều khiển PLC 73 4.10 Chu trình liên tục vào (A+/A-/B+/B-/C+/D+/D-/C-) 75 4.10.1 Sơ đồ mạch điều khieån 76 4.10.2 Điều khiển điện 77 4.10.3 Điều khiển PLC 78 4.11 Chu kỳ tự động đơn vào chuỗi A+/A-/B+/B-/C+/D+/D-/C- 81 4.11.1 Sơ đồ mạch điều khiển 81 4.11.2 Điều khiển điện 82 4.11.3 Điều khiển PLC 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 Học viên: Nguyễn Chung Luận văn thạc só kỹ thuật PHỤ LỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển lập trình Hình 1.2 Sơ đồ khối tổng quát cuûa CPU Hình 1.3 Một vòng quét PLC Hình 1.4 Cách dùng loại PLC 11 Hình 2.1 Hệ thống điều khiển khí nén - thủy lực 16 Hình 2.2a Hình 2.2b 17 Hình 2.3 Hệ thống điều khiển hở tốc độ động thủy lực 17 Hình 2.4 Hệ thống điều khiển kín vi trí pít tông thủy lực 18 Hình 3.1 Điều khiển tùy choïn 22 Hình 3.2 Điều khiển theo hành trình 23 Hình 3.3 Điều khiển theo thời gian 24 Hình 3.4 Điều khiển theo thời gian lưu chất khí nén 24 Hình 3.5 Điều khiển ép phối hợp 25 Hình 3.6 Điều khiển theo chương trình cứng 26 Hình 3.7 Điều khiển bán tự động 27 Hình 3.8 Mạch điều khiển tự động 27 Hình 3.9 Ký hiệu biểu diển biểu đồ trạng thái 29 Hình 3.10 Ký hiệu bước lệnh thực 30 Hình 3.11 Nguyên lý làm việc Hình 3.12 Sơ đồ mạch khí nén 30 Hình 3.13 Ký hiệu biểu diễn lưu đồ tiến trình 31 Hình 3.14 Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển 31 Hình 3.15 Lưu đồ tiến trình điều khiển 32 Hình 3.16 hệ thống ép 33 Hình 3.17 Nguyên lý làm việc hệ thống ép 34 Hình 3.18 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống ép 35 Hình 3.19 Sơ đồ mạch nguyên lý làm việc 36 Hình 3.20 Sơ đồ mạch điều khiển cấu hàn nhiệt điện 37 Hình 3.21 Sơ đồ mạch điều khiển thủy lực máy dập 40 Hình 3.22 Lập trình điều khiển PLC 41 Học viên: Nguyễn Chung Luận văn thạc só kỹ thuật BẢNG CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT Ký hiệu Tên gọi Tên gọi a0, b0, … Điểm giới hạn hành trình xi lanh Limit switch, stem in a1, b1, … Điểm giới hạn hành trình cuûa xi lanh Limit switch, stem out A+, B+, … Hành trình xi lanh Working stroke, stem out A-, B-, … Hành trình xi lanh Working stroke, stem in AC Chu kỳ tự động Automatic Cicle B1, B2, … Cuộn dây cảm ứng Valve coil D.A Xi lanh tác động kép Double Acting (cylinder) E.D Phân phối điện Electro Distributor EM Nút ấn khẩn cấp EMergency EOC Nút ấn kết thúc chu kỳ End Of Cycle E.V Van điều khiển điện Electro Valve NC Tiếp điểm thường đóng Normally Closed NO Tiếp điểm thường mở Normally Open PM Nút ấn bắt đầu Start pushbutton RE Nút ấn thiết lập lại REset REM Nút ấn thiết lập lại khẩn cấp EM Reset S Công tắt Switch, Selector S.A Xi lanh tác động đơn Single Acting (cylinder) SC Chu kỳ đơn Single Cycle SOC Nút ấn bắt đầu chu kỳ Start Of Cycle Học viên: Nguyễn Chung Luận văn thạc só kỹ thuật LỜI NÓI ĐẦU Cùng với tiến khoa học công nghệ, thiết bị thủy lực – khí nén ngày ứng dụng rộng rải mang lại hiệu cao hầu hết lónh vực kinh tế, kỹ thuật đời sống xã hội Hệ thống điều khiển thủy lực – khí nén sử dụng rộng rãi lónh vực mà vấn đề nguy hiểm, hay xảy cháy nổ, như: đồ gá kẹp chi tiết nhựa, chất dẻo; ngành khí cấp phôi gia công; môi trường vệ sinh công nghệ sản xuất thiết bị điện tử Trong dây chuyền sản xuất thực phẩm, như: rữa bao bì tự động, chiết nước vô chai…; thiết bị vận chuyển kiểm tra băng tải, thang máy công nghiệp, thiết bị lò hơi, đóng gói, bao bì, in ấn, phân loại sản phẩm công nghiệp hóa chất, y khoa sinh học Trong lónh vực công nghiệp, như: máy ép áp lực, máy nâng chuyển, máy công cụ gia công kim loại, máy dập, máy xúc, tời kéo,… Vấn đề tự động hóa công nghiệp để giảm bớt lao động chân tay nâng cao suất lao động, đề tài ứng dụng rộng rãi thực tế Với mục đích khai thác thiết bị sẵn có đơn vị làm việc Được định hướng giáo viên hướng dẫn, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển PLC cho hệ thống thủy lực – khí nén phục vụ chương trình đào tạo đại học” nhằm xây dựng thí nghiệm mô trình điều khiển cho hệ thống thủy lực – khí nén phục vụ lónh vực đào tạo đại học Nội dung đề tài gồm: + Tìm hiểu PLC ứng dụng điều khiển + Tìm hiểu hệ thống điều khiển thuỷ lực – khí nén + Thiết kế hệ thống điều khiển thủy lực – khí nén + Xây dựng sơ đồ điều khiển thủy lực – khí nén phục vụ đào tạo đại học Dù cố gắng thực luận văn này, chắn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong đón nhận đóng góp ý kiến từ quý thầy cô, đồng nghiệp bạn Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Trọng Doanh tận tình hướng dẫn suốt trình thực đề tài Tác giả xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp Khoa Công nghệ Cơ khí Trường Đại học Điện lực tạo điều kiện tốt cho tác giả thực đề tài Xin chân thành cảm ơn quan tâm, đóng góp ý kiến thầy cô bạn! Học viên Nguyễn Chung Học viên: Nguyễn Chung Luận văn thạc só kỹ thuật CHƯƠNG1 TÌM HIỂU VỀ PLC VÀ CÁC ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN 1.1 Lịch sử phát triển Thiết bị điều khiển lập trình (programmable controller) nhà thiết kế cho đời năm 1968 (Công ty General Moto - Mỹ) Tuy nhiên, hệ thống đơn giản cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn việc vận hành hệ thống Vì nhà thiết kế bước cải tiến hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, việc lập trình cho hệ thống khó khăn, lúc thiết bị lập trình ngoại vi hổ trợ cho công việc lập trình Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay (programmable controller handle) đời vào năm 1969 Điều tạo phát triển thật cho kỹ thuật điều khiển lập trình Trong giai đoạn hệ thống điều khiển lập trình (PLC) đơn giản nhằm thay hệ thống Relay dây nối hệ thống điều khiển cổ điển Qua trình vận hành, nhà thiết kế bước tạo tiêu chuẩn cho hệ thống, tiêu chuẩn là: Dạng lập trình dùng giản đồ hình thang (The diagroom format) Trong năm đầu thập niên 1970, hệ thống PLC có thêm khả vận hành với thuật toán hổ trợ (arithmetic), “vận hành với liệu cập nhật” (data manipulation) Do phát triển loại hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp người điều khiển để lập trình cho hệ thống trở nên thuận tiện Sự phát triển hệ thống phần cứng phần mềm từ năm 1975 làm cho hệ thống PLC phát triển mạnh mẽ với chức mở rộng: hệ thống ngõ vào/ra tăng lên đến 8.000 cổng vào/ra, dung lượng nhớ chương trình tăng lên 128.000 từ nhớ (word of memory) Ngoài nhà thiết kế tạo kỹ thuật kết nối với hệ thống PLC riêng lẻ thành hệ thống PLC chung, tăng khả hệ thống riêng lẻ Tốc độ xử lý hệ thống cải thiện, chu kỳ quét (scan) nhanh làm cho hệ thống PLC xử lý tốt với chức phức tạp số lượng cổng ra/vào lớn Trong tương lai hệ thống PLC không giao tiếp với hệ thống khác thông qua CIM (Computer Intergrated Manufacturing) để điều khiển hệ thống: Robot, Cad/Cam… nhà thiết kế xây dựng loại PLC với chức điều khiển “thông minh” (intelligence) gọi Học viên: Nguyễn Chung Luận văn thạc só kỹ thuật siêu PLC (super PLCs) cho tương lai 1.2 Cấu trúc hoạt động PLC 1.2.1 Cấu trúc Một hệ thống điều khiển lập trình phải gồm có hai phần: khối xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit) hệ thống giao tiếp vào/ra (I/0) Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển lập trình Khối điều khiển trung tâm (CPU) gồm ba phần: xử lý, hệ thống nhớ hệ thống nguồn cung cấp Hình 1.2 mô tả ba phần cấu thành PLC Hình 1.2 Sơ đồ khối tổng quát CPU 1.2.2 Hoạt động PLC Về hoạt động PLC đơn giản Đầu tiên, hệ thống cổng vào/ra (Input/Output) (còn gọi Module xuất /nhập) dùng để đưa tín hiệu từ thiết bị ngoại vi vào CPU (như sensor, công tắc, tín hiệu từ động cơ…) Sau nhận tín hiệu ngõ vào CPU xử lý đưa tín hiệu điều khiển qua Module xuất thiết bị điều khiển Trong suốt trình hoạt động, CPU đọc quét (scan) liệu trạng thái thiết bị ngoại vi thông qua ngõ vào, sau thực chương trình nhớ sau: đếm chương trình nhặt lệnh từ nhớ chương trình đưa ghi lệnh để thi hành Chương trình dạng STL Học viên: Nguyễn Chung Luận văn thạc só kỹ thuật 4.10 Chu trình liên tục vào (A+/A-/B+/B-/C+/D+/D-/C-) Từ phân tích sơ đồ chuỗi ý có mặt tín hiệu khóa: c0, a0, b0, c1, d0 Các tín hiệu khác tín hiệu tức thời, cho việc sử dụng chúng, hủy bỏ tín hiệu khóa, cần thiết để ghi nhớ chúng qua mạch tự khóa Để định nghóa phương trình chu kỳ nghiên cứu để thực là: B1 = A+ Bên cạnh việc ghi nhớ SOC, cần chắn chu trình liên tiếp, cần thiết tái tạo tín hiệu cuối chu trình, điều khóa chu kỳ A, phải hủy bỏ sau a1 vận hành, cảm a1 thức thời Việc ghi nhớ a1 phải giữ vững c0 biến bước Để hủy bỏ tự khóa, c1 vận hành, mà d1 tín hiệu tức thời vận hành sau ngắt Giới hạn việc ghi nhớ bắt đầu chu trình tín hiệu với SOC [ ] Phương trình chu kỳ là: A+ = SOC • C • a1 + (y • d1) Với y tự khóa a1 Do tính không ổn định dòng điện phân phối chu trình A, việc quay trở lại chu kỳ xác định có mặt bổ xung a1 phương trình tiếp Phương trình chu kì là: A− = B1 ; B3 = B+ Nó xác định cảm biến a0 sẵn sàng có mặt bước đầu chu trình để thay vào Nó phải vận hành sau chu kỳ đầu A + Nó phải cho phép tín hiệu a1 qua tiếp điểm thường mở rơle Y, a0 khóa chu kỳ B-, tín hiệu b1 tín hiệu mà hủy bỏ Mặc dù vậy, Nó phải ghi nhớ tín hiệu tức thời Để hủy bỏ tự khóa, tín hiệu d1 sử dụng lại để tái sản xuất lại qua rơle sử dụng phương trình A+ Học viên: Nguyễn Chung 75 Luận văn thạc só kỹ thuật [ ] Phương trình chu trình là: B + = a0 • y • b1 + (z • d1) Với z tự khóa b1 B4 = B- Nó thực qua vận hành b1, cuộn dây B4 đặt song song với cuộn dây rơle Z Phương trình chu trình là: B - =b1; B5= C + Nó xác định cảm biến b0 sẵn sàng có mặt giai đoạn đầu chu trình, cho việc vận hành C+ bước 5, Nó phải điều kiện cho tín hiệu b1 ghi nhớ rơle Z b0 ghi nhớ chu kỳ C-, hiệu ứng hủy bỏ cách tự động bước 7, d1 vận hành với d1 sẵn sàng qua rơle U Phương trình chu kỳ : C + = b0.z B7 = D + Nó xác định cảm biến c1 mà khóa chu kỳ D, để bị hủy bỏ, tín hiệu tức thời, d1 yêu cầu, để trì ghi nhớ đến tận c0 lại xuất Điều khóa dù có ích mặt suốt chu kỳ chu trình D [ ] Phương trình chu kỳ là: D + = c1 • d1 + (u • c0) Với u – khóa d1 B8 = D- Nó xuất cảm biến d1 vận hành, cuộn dây b8 đặt song song với rơle tự khóa u tín hiệu tương Phương trình chu kỳ là: D- = d1 u B6 = C- Nó thực với d0, mà khóa chu kỳ C+, cho hủy bỏ tín hiệu ghi nhớ d1 (rơle U) sử dụng, điều tắt, hủy bỏ với có mặt c0 Phương trình chu kỳ là: C- = d0 u 4.10.1 Sơ đồ mạch điều khiển Học viên: Nguyễn Chung 76 Luận văn thạc só kỹ thuật 4.10.2 Điều khiển điện Bấm SOC rơle X có điện, làm đóng tiếp điểm thường mở x mạch 2, trì điện cho rơle X, đồng thời cung cấp điện cho cuộn dây B1 thực hành trình xi lanh Liên tục cuối chu trình, đến điểm cuối chu trình lại thực lai chu trình từ đầu Hoàn thành chuỗi A+/A-/B+/B/C+/D+/D-/C- Nhờ rơle cảm biến vị trí Khi dừng lại bấm nút EOC kết thúc chu trình Học viên: Nguyễn Chung 77 Luận văn thạc só kỹ thuật 4.10.3 Điều khiển PLC Có tín hiệu vào thay đổi so với mạch điện (c0=e0; c1=e1) Hoạt động mạch PLC tương tự điện Sơ đồ hoạt động kết nối với máy tính, hoạt động cần bấm công tắc SOC, dừng bấm EOC bảng điều khiển PLC, tất liệu lập trình lưu lại máy Học viên: Nguyễn Chung 78 Luận văn thạc só kỹ thuật Học viên: Nguyễn Chung 79 Luận văn thạc só kỹ thuật Học viên: Nguyễn Chung 80 Luận văn thạc só kỹ thuaät 4.11 Chu kỳ tự động đơn vào chuỗi A+/A-/B+/B/C+/D+/D-/CĐiều khiển chu kỳ đơn phải cung cấp mạch tự giữ dòng điện cung cấp cho xi lanh A không bền Việc mở khóa mạch tự giữ xuất kết thúc chu kỳ A+, qua tín hiệu a1 ghi lại tiếp điểm y hàm logic NOT Trong chu trình, để có tác động điều khiển thực hành trình A+ Phương trình điều khiển cho dưới: [ ( )] [ ( SOC = SC + x • a1 + AC + x • EOC )] 4.11.1 Sơ đồ mạch điều khiển Học viên: Nguyễn Chung 81 Luận văn thạc só kỹ thuật 4.11.2 Điều khiển điện Học viên: Nguyễn Chung 82 Luận văn thạc só kỹ thuật Khi đóng SC, rơle X có điện làm đóng tiếp điểm thường mở mạch 2,4,5 cung cấp điện cho cuộn dây B2, thực hành trình xy lanh A, cuối hành trình A+, tiếp điểm a1 đóng, rơle Y có điện làm đóng tiếp điểm thường mở mạch 8, nhờ lò xo phản hồi điều khiển van 1Y1, thực hành trình A- Cuối hành trình A-, tiếp điểm a0 đóng, cung cấp điện cho cuộn B3, thực hành trình B+ hết chu trình Chu trình không tự động lặp lại rơle Y có điện làm mở tiếp điểm thường đóng mạch 4.11.3 Điều khiển PLC Học viên: Nguyễn Chung 83 Luận văn thạc só kỹ thuật Học viên: Nguyễn Chung 84 Luận văn thạc só kỹ thuật Học viên: Nguyễn Chung 85 Luận văn thạc só kỹ thuật KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu thực hiện, luận văn hoàn thành thu số kết định hạn chế định Luận văn tài liệu lý thuyết tương đối đầy đủ tổng quát phương pháp thiết kế mạch điều khiển thủy lực – khí nén với phương pháp điều khiển Tác giả khai thác thiết bị đơn vị làm việc, xây dựng sơ đồ điều khiển thủy lực – khí nén ứng dụng phần mềm mô hoạt động làm tài liệu trực tiếp cho việc thực hành sinh viên đại học khối kỹ thuật Đặc biệt, tác giả ứng dụng lập trình PLC nhằm thay cho điều khiển điện với việc nối dây phức tạp khó khăn trình điều khiển Từ đó, giúp người học hiểu sâu lý thuyết điều khiển PLC cho hệ thống thủy lực – khí nén có khả thiết kế mạch thủy lực –khí nén thực tế Hướng phát triển đề tài: Luận văn dừng lại phạm vi phục vụ đào tạo đại học Là tài liệu thí nghiệm cho sinh viên với việc điều khiển hoạt động xy lanh thủy lực – khí nén mà chưa giải vấn đề điều khiển như: tốc độ hoạt động, độ xác trình điều khiển,… Tác giả mong muốn đề tài hoàn thiện với mức điều khiển yêu cầu cao độ xác từ ứng dụng tạo mô hình điều khiển thực tế mà xã hội cần Học viên: Nguyễn Chung 86 Luận văn thạc só kỹ thuật TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hệ thống thuỷ lực khí nén NXB Lao động – Xã hội , 2001 [2] Hệ thống điều khiển khí nén Nguyễn Ngọc Phương, NXB Giáo dục, 1999 [3] Các phần tử Hệ thống Truyền động tự động thuỷ khí Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, 2002 [4] Lý thuyết PLC Peter Croser; Frank Ebel, Festo Didactic, 1989 [5] Hướng dẫn sử dụng Simatic Step 7-Micro/Dos Siemens, Germany [6] Pneumatic Trainer (PN8161D); Pneumatic components set of technical cards for overhead projection (PN68D); Electro Pneumatic Trainer (PNE8171D); Modular Oil Power Hydraulic Trainer (H118D); Pneumatic Components Additional Kit (PN8111D) Peter Croser; Frank Ebel, Festo Didactic, 1989 [7] Hydraulic control systems M.Guillon, London, Butterworths, 1969 [8] Electropneumatics Theory G.Prede; D.Scholz, Festo Didactic, 1989 [9 ] The components of Hydraulics Technic Documents of Festo Didactic, 1999 [10] Electropneumatics Exercise KCCI, Korea Chamber of Commerce & Industry Học viên: Nguyễn Chung 87 TÓM TẮT Cùng với tiến khoa học công nghệ, thiết bị thủy lực – khí nén ngày ứng dụng rộng rải mang lại hiệu cao hầu hết lónh vực kinh tế, kỹ thuật đời sống xã hội Hệ thống điều khiển thủy lực – khí nén sử dụng rộng rãi lónh vực mà vấn đề nguy hiểm, hay xảy cháy nổ, như: đồ gá kẹp chi tiết nhựa, chất dẻo; ngành khí cấp phôi gia công; môi trường vệ sinh công nghệ sản xuất thiết bị điện tử Trong dây chuyền sản xuất thực phẩm, như: rữa bao bì tự động, chiết nước vô chai…; thiết bị vận chuyển kiểm tra băng tải, thang máy công nghiệp, thiết bị lò hơi, đóng gói, bao bì, in ấn, phân loại sản phẩm công nghiệp hóa chất, y khoa sinh học Trong lónh vực công nghiệp, như: máy ép áp lực, máy nâng chuyển, máy công cụ gia công kim loại, máy dập, máy xúc, tời kéo,… Vấn đề tự động hóa công nghiệp để giảm bớt lao động chân tay nâng cao suất lao động, đề tài ứng dụng rộng rãi thực tế Với mục đích khai thác thiết bị sẵn có đơn vị làm việc Được định hướng giáo viên hướng dẫn, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển PLC cho hệ thống thủy lực – khí nén phục vụ chương trình đào tạo đại học” nhằm xây dựng thí nghiệm mô trình điều khiển cho hệ thống thủy lực – khí nén phục vụ lónh vực đào tạo đại học Nội dung đề tài gồm: + Tìm hiểu PLC ứng dụng điều khiển + Tìm hiểu hệ thống điều khiển thuỷ lực – khí nén + Thiết kế hệ thống điều khiển thủy lực – khí nén + Xây dựng sơ đồ điều khiển thủy lực – khí nén phục vụ đào tạo đại học Dù cố gắng thực luận văn này, chắn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong đón nhận đóng góp ý kiến từ quý thầy cô, đồng nghiệp bạn Học viên Nguyễn Chung ABSTRACT Along with the continuous development of Science and technology, the hydraulic – compressed air equipment has been applied widenly and created the good results in almost the fields of economy, technique as well as the social life Hydraulic - compressed air control system is widely used in areas where dangerous problem, the fire occurreds, such as the plastic element clamp, plastic; in mechanics, such as billet feed processing; environmental hygiene in the production technology of electronic devices While the system of controlling by compressed air has been used in the food production lines such as packages cleaning automatically, extract water bottle… in the field of transport equipment, checking the band conveyor, industrial hoist, gas oven’s equipment, packings, wrapping, printing, products classification as well as in chemicals, medicine, biology The system of hydraulic control has been applied in the industrial field including pressure press, load lifting and moving machine, metal precessing machine tools, folding machine, excavating machine, extracting winch,… The automation in industry will decrease the manual labour but it increases the labour productivity It is one of the topics that have been widely utilized at present With the purpose of developing the available equipment of the organization, and oriented by the teacher, I chose the topic “Searching the system of PLC control for hydraulic - compressed air systems to serve for university education program” to build the experiment that shows the process of controlling the hydraulic – compressed air system to serve for the university education The topic includes: + Learning about PLC and its’application + Building the the hydraulic – compressed air systems + Designing the control system serving for university education + Emulation and experiment Although I try my best to complete this essay But it is sure I can’t avoid the mistakes I really hope to welcome the ideas from all the teachers as well as the colleagues Thank you so much Nguyen Chung ... khiển + Tìm hiểu hệ thống điều khiển thuỷ lực – khí nén + Thiết kế hệ thống điều khiển thủy lực – khí nén + Xây dựng sơ đồ điều khiển thủy lực – khí nén phục vụ đào tạo đại học Dù cố gắng thực... tạo đại học? ?? nhằm xây dựng thí nghiệm mô trình điều khiển cho hệ thống thủy lực – khí nén phục vụ lónh vực đào tạo đại học Nội dung đề tài gồm: + Tìm hiểu PLC ứng dụng điều khiển + Tìm hiểu hệ. .. Học viên: Nguyễn Chung 15 Luận văn thạc só kỹ thuật CHƯƠNG TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC – KHÍ NÉN 2.1 Sơ lược hệ thống điểu khiển thủy lực – khí nén 2.1.1 Hệ thống điều khiển Hệ thống