3. Giới thiệu phần mềm AutomationStudio 5.0.
3.3. Quá trình điều khiển ứng dụng trong phần mềm AutomationStudio 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 3-18 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.
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
Phần tử đưa tín hiệu
Phần tử xử lý và
điều khiển Cơ cấu chấp hành
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.
+ 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…) .
4. Mô hình hoá quá trình điều khiển hệ thống thuỷ lực của máy khoan ECM660 – III trên phần mềm Automation Studio 5.0.