4.2.1. Bộ điều khiển rơ le:
Một thiết bị điều khiển logic dùng trong công nghiệp thƣờng bao gồm: Công tắc, nút nhấn điều khiển,các công tắc hành trình,…
Khối logic điều khiển(Controller), có thể gồm các rơ le nối theo mạch điều khiển, các tiếp điểm.
Các thiết bị chấp hành lối ra, có thể là rơ le,van solenoid, motor,…
Khi xây dựng một thiết bị điều khiển, đầu tiên cần xác định nhiệm vụ điều khiển và xác lập sơ đồ mạch điện. Sau đó tiến hành đấu nối mạch để liên kết các yếu tố điều khiển và kiểm tra, đƣa mạch vào hoạt động. Nhƣ vậy với mọi nhiệm vụ điều khiển cần sử dụng các mạch điều khiển khác nhau và thƣờng cần phải lắp ráp mạch điều khiển logic tƣơng ứng.Việc thay đổi nhiệm vụ điều khiển sẽ dẫn đến thay đổi phần thiết bị và sơ đồ đấu nối(phần cứng).
- Ƣu điểm: Dễ lắp ráp. - Nhƣợc điểm:
Đáp ứng chậm .
Kém linh động, một mạch rơ le chỉ sử dụng cho một hoạt động điều khiển.
4.2.2. Bộ điều khiển vi xử lý:
Kỹ thuật vi xử lý phát triển cho phép xây dựng hệ thống điều khiển chuẩn hóa hoạt động theo chƣơng trình. Bộ vi xử lý gồm bộ xử lý trung tâm (CPU), bộ nhớ có thể đọc –ghi đƣợc RAM( Random Acess Memory), bộ nhớ chỉ đọc ROM ( Read Only Memory) để nhớ chƣơng trình và thiết bị vào –ra (I/O PORT) để giao diện với ngoại vi. Các khối của bộ vi xử lý liên kết với nhau theo hệ thống đƣờng dây nối chung gọi là đƣờng BUS, gồm các đại chỉ, đƣờng tài liệu và đƣờng điều khiển.
111
Khi có tác động lối vào ( ví dụ từ các công tắc), qua khối vào –ra, các tác động này đƣợc chuyển vào CPU. Tại đây chúng đƣợc xử lý và CPU sẽ hình thành địa chỉ và lệnh để điều khiển lối ra. Lệnh điều khiển có thể là dạng tài liệu viết sẵn trong bộ nhớ đƣợc xuất ra ngoài.
Hình 4.1: Chu trình hoạt động của một bộ vi xử lý.
Bộ vi xử lý cho phép xây dựng hệ điều khiển theo nguyên tắc hoàn toàn khác với phƣơng pháp cổ điển. Thiết bị phần cứng đƣợc chuẩn hóa, sử dụng chung cho các bài toán điều khiển . Với mỗi bài toán điều khiển, chỉ cần viết phƣơng trình tƣơng ứng và ghi vào trong bộ nhớ của bộ vi xử lý.
- Ƣu điểm :
Hệ thống xây dựng có tính mềm dẻo,linh động và chuẩn hóa.
Cho phép đơn giản hóa việc xây dựng hệ thống điều khiển đa chức năng. Dễ dàng lắp đặt, khai thác, bảo dƣỡng, sửa chữa.
Có khả năng ghép nối máy tính, xây dựng hệ thống tự hoàn chỉnh. - Nhƣợc điểm :
KHỐI VÀO/RA NHẬN LỆNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GỬI VỀ CPU
CPU XỬ LÝ LỆNH, KHỞI ĐỘNG CHƢƠNG TRÌNH GHI TRONG ROM
TỚI KIỂU KHIỂN THIẾT BỊ CHẤP HÀNH
LỐI VÀO/RA XUẤT ĐỊA CHỈ VÀ LỆNH ĐIỀU KHIỂN
THỰC HIỆN CHƢƠNG TRÌNH TẠO ĐỊA CHỈ VÀ LỆNH ĐIỀU KHIỂN LỐI
112 Lập trình khó khăn.
Khó sửa lỗi giải thuật.
4.2.3. điều khiển bằng PLC:
PLC là thiết bị xử lý cho phép lập trình điều khiển một hệ thống. Hệ thống PLC gồm 3 phần chủ yếu:
CPU – thiết bị xử lý trung tâm. Phần mềm ( chƣơng trình) Thiết bị chức năng mở rộng.
CPU có các lối vào- ra logic để nối với ngoại vi. Các thiết bị ngoại vi cung cấp thông tin lối vào cho CPU là các nút nhấn, công tắc, công tắc hành trình…CPU nhận các trạng thái lối vào này, xử lý chúng theo các chƣơng trình đƣợc soạn trƣớc đã lƣu trữ trong bộ nhớ, khởi tạo tín hiệu lối ra, cho phép điều khiển tƣơng ứng các rơ le, van solenoid, đèn …của thiết bị ngoài.
Chƣơng trình điều khiển lƣu trữ trong CPU đƣợc soạn thảo trƣớc, tùy theo yêu cầu bài toán điều khiển. Cổng truyền thông cho phép ghép nối CPU / PLC với máy tính hoặc máy lập trình để soạn thảo chƣơng trình theo những quy tắc lập trình cho PLC.
Với cơ cấu chuẩn hóa nhƣ vậy, hệ thống PLC cho phép sử dụng đa năng, giải quyết nhiều bài toán khác nhau. Khi sử dụng chỉ cần đấu nối PLC với thiết bị ngoại vi và lập trình, mà không cần thay đổi hoặc lắp ráp sơ đồ điều khiển. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Ƣu điểm :
Không cần đấu dây cho sơ đồ điều khiển logic nhƣ kiểu dùng rơ le.
Có độ mềm dẻo sử dụng rất cao, khi cần chỉ việc thay đổi chƣơng trình (phần mềm) điều khiển.
Chiếm vị trí không gian nhỏ trong hệ thống. Nhiều chức năng điều khiển .
Tốc độ cao.
Công suất tiêu thụ nhỏ.
Không cấn quan tâm nhiều về vấn đề lắp đặt.
Có khả năng mở rộng số lƣợng đầu vào- ra khi nối thêm các khối vào –ra chức năng.
Tạo khả năng mở ra các lĩnh vực áp dụng mới. Dễ lập trình.
113 Dễ sửa chữa lỗi kỹ thuật.
Chính nhờ những ƣu thế đó, PLC hiện nay đƣợc sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển tự động, cho phép nâng cao năng suất sản xuất, chất lƣợng và sự đồng nhất sản phẩm, tăng hiệu suất, giảm năng lƣợng tiêu tốn, tăng mức an toàn, tiện nghi và thoải mái trong lao động. Đồng thời cho phép nâng cao tính thị trƣờng của sản phẩm.
4.2.4. Chọn phƣơng án :
Từ các chức năng và ƣu nhƣợc điểm trên, ta chọn phƣơng án điều khiển bằng Rờle.
4.3. Thiết kế qui trình điều khiển : 4.3.1. Sơ đồ khối: gồm 3 phần 4.3.1. Sơ đồ khối: gồm 3 phần
- Điều khiển : dùng PLC. - Giao tiếp : nối dây . - Vận hành :
Động cơ thủy lực Xy lanh thủy lực Sensor, Counter, Timer.
4.3.2. Nguyên lý vận hành:
Sơ đồ khối:
Hinh 4.2: Sơ đồ khối
Cụm mang phôi Cụm kéo nắn Cụm nâng Kéo đo cắt Băng tải Công tắc
114
4.4. Hƣớng dẫn sử dụng :
4.4.1. Các nguyên nhân làm phát sinh hƣ hỏng máy và cách khắc phục :
- Vận hành không đúng cách
- Tìm hiểu kĩ nguyên tắc hoạt động máy trƣớc khi vận hành. - Đề ra sơ đồ vận hành mẫu bên cạnh máy.
- Thao tác đúng chỉ dẫn.
- Tập trung chú ý khi vận hành.
- Tránh nhầm lẫn các thao tác khi vận hành. - Trình tự vận hành hợp lý.
Hƣ hỏng do mòn, bôi trơn không đúng , điều chỉnh sai,… - Bôi trơn đúng cách.
- Bôi trơn đúng nguyên liệu bôi trơn cho từng bộ phận máy. - Thƣờng xuyên kiểm tra dầu bôi trơn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Vệ sinh máy thƣờng xuyên hay định kỳ có kế hoạch. - Thao tác đúng chỉ dẫn.
Hƣ hỏng đột xuất nhƣ đứt cầu chì , điện ngắt mạch,… - Điều chỉnh và vận hành máy đúng công suất. - Tránh bị chập mạch.
- Tránh cho máy làm việc quá tải. - Tránh va đập, làm việc đúng chế độ.
4.4.2. Các biện pháp giảm thời gian ngừng máy do hƣ hỏng:
Thời gian chờ phát hiện hƣ hỏng và tìm cách xử lý. - Thƣờng xuyên kiểm tra máy.
- Có sơ đồ chức năng hoạt động từng bộ phận máy.
- Đề ra trƣớc các biện pháp xử lý các sự cố thƣờng xuyên xảy ra. - Khoanh vùng hƣ hỏng.
- Trang bị các thiết bị phát hiện hƣ hỏng. - Nhân viên kỹ thuật thạo nghề, kỹ thuật giỏi. - Lập bảng theo dõi thiết bị.
4.4.2.1. Thời gian chờ để tìm tài liệu kỹ thuật về máy , các phụ tùng thay thế,các dụng cụ cần dùng .
115 - Dự trữ các phụ tùng thay thế.
- Chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ cần dùng.
- Hạn chế sử dụng các dụng cụ không tiêu chuẩn, ít phụ tùng thay thế. - Sắp xếp, quản lý tài liệu, phụ tùng hợp lý.
4.4.2.2. Thời gian chờ do thiếu phụ tùng.
- Dự trữ trƣớc các phụ tùng. - Dự phòng các biện pháp cải tiến. - Nghiên cứu các biện pháp sửa chữa. - Sử dụng phụ tùng dễ kiếm.
- Biết đƣợc nơi cung cấp phụ tùng và nắm rõ giá thành của nó.
- Sử dụng phụ tùng có chức năng tƣơng tự để thay thế các phụ tùng khó tìm.
4.4.2.3. Thời gian chờ ngƣời đến bảo trì
- Huấn luyện công tác bảo trì cho nhân viên . - Sử dụng các phụ tùng thay thế có cùng chức năng. - Có bộ phận trữ phôi trung gian để giảm thời gian ngừng. - Lập phòng bảo trì.
- Bố trí thời gian trực máy để ngƣời bảo trì có thể giám sát trực tiếp quá trình.
- Lập bảng hƣớng dẫn kểm tra sửa chữa để khi không có nhân viên bảo trì thì ngƣời vận hành bình thƣờng vẫn có khả năng tự kiểm tra.
4.4.2.4. Thời gian sửa chữa.
- Dự trữ sẵn các phụ tùng thay thế. - Chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ sửa chữa.
- Nâng cao tay nghề cho các nhân viên bảo trì, sửa chữa. - Dùng nhiều ngƣời có tay nghề cao, nhiều kinh nghiệm. - Bảo trì thƣờng xuyên để phòng ngừa.
116
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TS.Hà tiến hoàng (2006). Thiết Bị Cơ Khí Xƣởng Cán. Nhà xuất bản ĐHBK Hà nội
2. Nguyễn Hƣu Lộc (2004). Cơ Sở Thiết Kế Máy. Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TPHCM.
3. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2005). Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí tập 1, 2. Nhà xuất bản giáo dục.
4. Nguyễn Thị Bé Bảy –Nguyễn Dƣơng Hùng (2005). Vật lý đại cƣơng. Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TPHCM.
5. Nguyễn Trƣờng Thanh (2006) .Cơ sở kỹ thuật cán. Nhà xuất bản đại học quốc gia TPHCM. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6. Đỗ Hữu Nhơn.Công Nghệ Cán Kim Loại và Hợp Kim Thông Dụng ,nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
7. Huỳnh Văn Hoàng, Đào Trọng Thƣờng. Tính toán máy trục. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
8. Nguyễn Thanh Nam (2007).Phƣơng Pháp Thiết Kế Kỹ Thuật. Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TPHCM.
9. Đỗ Kiến Quốc –Nguyễn Thị Hiền Lƣơng (2004). Giáo trình sức bền vật liệu, nhà xuất bản đại học quốc gia TPHCM.
10. PGS.TS Trần Xuân Tùy (2005). Giáo trình hệ thống truyền động thủy khí - Đà Nẵng. 11.Phùng Chân Thành. Tài liệu thủy lực khí nén.
12. Trần Hữu Quế - Đặn Văn Cứ - Nguyễn Văn Tuấn (2009). Vẽ Kỹ Thuật Cơ Khí, tập 1 và 2. Nhà xuất bản Giáo Dục.
13. PGS.TS Nguyễn Văn Yến – Giáo trình chi tiết máy
14.http://www.tonthepvietnhat.com/index.php?Module=Product&Action=view&catId=35 0&id=93&Itemid=590
15.http://www.congnghehan.vn/cat-kim-loai-bang-khi
16.Phạm Ngọc Tuấn – Nguyễn Văn Tƣờng (2007) - Các phƣơng pháp gia công đặc biệt – NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM