Trong cụng nghiệp ngày nay, bộ điều khiển lập trỡnh PLC đúng vai trũ quan trọng và cú mặt trong hầu hết cỏc hệ thộng tự động hoỏ cỏc dừy truyền cụng nghệ của nhà mỏy. Khi cụng nghiệp càng phỏt triển, cỏc nhà mỏy càng được tự động hoỏ cao, ứng dụng của bộ PLC ngày càng nhiều. Hầu hết cỏc trường cao đẳng, đại học kỹ thuật, cụng nghiệp trong nước đều giảng dạy về PLC. Tuy nhiờn, phần thực hành cũn chưa được chỳ trọng vỡ cỏc module thực hành ở cỏc trường hầu như cũn sơ sài, thiếu cỏc thiết bị quỏ trỡnh cụng nghiệp, điều đú làm cho sinh viờn khú nắm bắt được bài giảng cũng như thành thạo trong việc sử dụng PLC để tớch hợp hệ thống tự động hoỏ. Đặc biệt cú những trường việc dạy học mụn học PLC chỉ dựa trờn cỏc phần mềm mụ phỏng thậm chớ là trờn sỏch vở, xa rời thực tế, như vậy sinh viờn sẽ phải tự tưởng tượng ra chương trỡnh mặc dự cỏc em cú tư duy tốt đi chăng nữa thỡ tớnh thực tiễn sẽ khụng cú gõy ra sự bỡ ngỡ khi sinh viờn đi làm.
Về mặt tư duy, mụn học PLC là mụn học đũi hỏi tớnh tư duy logic cao, và cú tớnh hấp dẫn, kớch thớch sự tũ mũ, sỏng tạo, sự ham học của sinh viờn. Tuy nhiờn cỏc mụ hỡnh thực hành mà khụng đầy đủ, xẽ gõy hụt hẫng và nhiều khi gõy khú khăn cho bản thõn sinh viờn và giỏo viờn giảng dạy.
2.2. Đờ̀ xuṍt phương án thiờ́t kờ́ mụ hình
Như đã phõn tích ở trờn, PLC được ứng dụng rṍt nhiờ̀u trong các lĩnh vực khác nhau của cuụ̣c sụ́ng, lao đụ̣ng và sản xuṍt. Đụ́i với mụ̣t sinh viờn đang bước đõ̀u bước chõn vào lĩnh vực tự đụ̣ng hóa, đờ̉ hiờ̉u hờ́t vờ̀ PLC thọ̃t khó khăn nếu khụng được trang bị mụ hỡnh thực hành. Mục đích của mụ hỡnh thực hành PLC la:
- Giúp sinh viờn thành thạo vờ̀ cṍu trúc phõ̀n cứng, đừ́u nụ́i PLC, kờ́t nụ́i với các thiờ́t bị ngoại vi ra sao. Vì vọ̃y mụ hình thực hành cõ̀n da dạng các thiờ́t bị ngoại vi, kờ́t nụ́i dờ̃ dàng, dờ̃ nhìn cho sinh viờn dờ̃ hiờ̉u
- Giúp sinh viờn phát triờ̉n tư duy vờ̀ lọ̃p trình. Vì vọ̃y mụ hỡnh PLC cõ̀n đa dạng, cú thể đưa ra những bài toán thú vị hṍp dõ̃n, gắn liờ̀n với thực tờ́ đờ̉ sinh viờn phát triờ̉n được tư duy lọ̃p trình và kiến thức thực tế của mình.
- Cỏc mụ hỡnh cần đa dạng, một mụ hỡnh cú thể xõy dựng được nhiều bài thực hành khỏc nhau.
Trong phạm vi luọ̃n văn này, tác giả xin đưa ra phương pháp thiờ́t kờ́ mụ̣t sụ́ mụ hình thực hành PLC như sau:
- Mụ hỡnh PLC băng tải: Mụ hỡnh băng tải bao gồm phõn loại sản phẩm, dỏn nhón
- Mụ hỡnh PLC ứng dụng trong điều khiển quỏ trỡnh: Bao gồm mụ hỡnh điều khiển
điều khiển nhiệt độ sử dụng PID.Mụ hỡnh này dựng PLC và modul chuyờn dụng.
Ngoài ra các mụ hình trờn PLC đờ̀u được kờ́t nụ́i với màn hình GOT và máy tính đờ̉ giám sát qua hợ̀ thụ́ng điờ̀u khiờ̉n HMI
2.3. Thiờ́t kờ́ mụ hình băng tải phõn loại sản phẩm, dỏn nhón sản phẩm, đo chiều dài sản phẩm.
2.3.1. Phõn tớch xõy dựng cấu hỡnh mụ hỡnh băng tải
Cỏc hệ thống băng tải được sử dụng rất nhiều trong thực tế, trong cỏc nhà mỏy xi
măng, nhà mỏy gạch, bia….Để xõy dựng được một mụ hỡnh băng tải, cần gắn liền với cỏc băng tải cú thực, quỏ trỡnh điều khiển thực trong thực tế. Như vậy khi sinh viờn thực hành trờn mụ hỡnh thỡ cũng cú thể thực hành trờn dõy chuyền băng tải thật và khi đi làm sinh viờn cú thể đứng mỏy điều khiển được một dõy chuyền băng tải thật.
- Để phõn biết được kớch thước, vị trớ sản phẩm thỡ hệ thống cần lắp đặt cỏc cảm biến tiệm cận. Cỏc cảm biến tiệm cận nhận tớn hiệu vật thể chuyển tới PLC xử lý theo chương trỡnh định sẵn.
- Để điều khiển băng tải chuyển động theo một tốc độ nhất định ta phải sử dụng biến tần và biến tần xẽ điều khiển băng tải chạy hoặc dừng thụng qua tớn hiệu ngừ ra của PLC
- Để đẩy hoặc khoan sản phầm cần hệ thống Pittong điện khớ nộn. Cỏ pitong được chọn xẽ là Pittong một chiều và được điều khiển thụng qua tớn hiệu ra của PLC.
- Để kộo băng tải chạy cần động cơ và hệ thống truyền động.
- Tất cả cỏc đầu vào ra của cỏc thiết bị chấp hành đều được đấu vào Connector được gắn trờn mụ hỡnh để trong quỏ trỡnh thực hành sinh viờn tự đấu nối phần cứng bằng dõy điện cú gắn rắc cắm.
Cấu hỡnh của mụ hỡnh được đưa ra dưới lưu đồ dưới
PLC Biến tần Động cơ
băng tải Cảm biến
Hỡnh 2.1: Sơ đồ tổng quan mụ hỡnh.
Ngoài ra cỏc mụ hỡnh băng tải cũn gắn thờm cỏc thiết bị phụ trợ khỏc làm đa dạng mụ hinh và cỏc bài thực hành.
Cú nhiều phương phỏp chế tạo băng tải khỏc nhau, sau đõy luận văn xin trỡnh bày một phương phỏp thiết kế một mụ hỡnh băng tải, cỏc băng tải khỏc cú thể chế tạo tương tự hoặc cú thể được tớch hợp trờn cựng một băng tải.