Đồ án Thiết kế tủ điện điều khiển dây chuyền tôi kim loại (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế tủ điện điều khiển dây chuyền tôi kim loại (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN TÔI KIM LOẠI GVHD: Th.S DƯƠNG THẾ PHONG SVTH: NGUYỄN LÊ TRUNG MSSV: 11146129 SVTH: ĐỖ HOÀNG TÚ MSSV: 11146134 S K L 0 0 4 2 6 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016
2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN TÔI KIM LOẠI GVHD: Th.S DƯƠNG THẾ PHONG SVTH: NGUYỄN LÊ TRUNG MSSV: 11146129 SVTH: ĐỖ HOÀNG TÚ MSSV: 11146134 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 1 NĂM 2016 i
3. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: NGUYỄN LÊ TRUNG MSSV: 11146129 ĐỖ HOÀNG TÚ MSSV: 11146134 Ngành: Cơ Điện Tử Lớp: 111462 Giảng viên hướng dẫn: Th.S DƯƠNG THẾ PHONG ĐT: 0942558992 Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài: 1. Tên đề tài: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN TÔI KIM LOẠI 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: Tham khảo các hệ thống, đề tài giám sát sẵn có trong nhà máy. 3. Nội dung thực hiện đề tài: - Thiết kế, thi công tủ điện điều khiển. - Đọc, xử lí tín hiệu để điều khiển nhiệt lò tôi. - Xây dựng giao diện trên HMI. 4. Sản phẩm: Mô hình tủ điện điều khiển TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii
4. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: NGUYỄN LÊ TRUNG MSSV: 11146129 ĐỖ HOÀNG TÚ MSSV: 11146134 Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN TÔI KIM LOẠI Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: DƯƠNG THẾ PHONG NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 2. Ưu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: .(Bằng chữ: ) T.p Hồ Chí Minh ngày tháng năm 20 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) iii
5. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: NGUYỄN LÊ TRUNG MSSV: 11146129 ĐỖ HOÀNG TÚ MSSV: 11146134 Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN TÔI KIM LOẠI Họ và tên Giáo viên phản biện: ĐỒNG SỸ LINH NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 2. Ưu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: .(Bằng chữ: ) Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20 iv
6. LỜI CÁM ƠN Trong thời gian học tập và tìm hiểu kiến thức cũng như những kinh nghiệm bổ ích tại Trường, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ từ nhà trường, các quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Để hệ thống lại kiến thức đã học và tiếp xúc với công việc thực tế, chúng tôi đã được giao nhiệm vụ làm đề tài tốt nghiệp và cũng là môn kết thúc khóa học này. Đây là một công việc hết sức quan trọng trong đời sinh viên. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật tận tình hướng dẫn, dạy dỗ và truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức và kinh nghiệm sống quý báu trong suốt quá trình học. Đặc biệt là thầy hướng dẫn Ths.DƯƠNG THẾ PHONG người đã hướng dẫn, truyền đạt, giúp đỡ cũng như cung cấp tài liệu, bổ sung những kiến thức cần thiết giúp chúng tôi thực hiện đề tài này để hoàn thành đúng thời gian quy định. Xin cảm ơn các bạn trong lớp 111462 đã giúp đỡ để chúng tôi hoàn thành đề tài này. Cuối cùng, xin chúc toàn thể quý thầy cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật dồi dào sức khỏe và hạnh phúc. v
7. TÓM TẮT ĐỒ ÁN Hiện nay trình độ khoa học – kỹ thuật ngày càng phát triển với sự ra đời của hàng loạt sản phẩm tự động hóa để có thể đáp ứng nhu cầu của sản xuất. Các sản phẩm này ngày càng được cải tiến để tăng hiệu quả trong sản xuất, tương tác hiệu quả với người vận hành.Và những vấn đề về điều khiển nhiệt cũng không nằm ngoài xu hướng đó. Lò tôi được ứng dụng rỗng rãi trong công nghiệp vì đáp ứng được nhiều yêu cầu thực tiễn đặt ra. Ở lò tôi, yêu cầu kỹ thuật quan trọng nhất là phải điều chỉnh và khống chế được nhiệt độ của lò tôi. Vì vậy đề tài: “Thiết kế tủ điện điều khiển dây chuyền tôi kim loại” nhằm giải quyết được bài toán trên. Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi sẽ cung cấp những cơ sở lý thuyết cần có, đồng thời trình bày giải thuật và các phương án thiết kế cho một tủ điện điều khiển. Đồ án này được ứng dụng vào thực tế điều khiển dây chuyền tôi công nghiệp. vi
8. ABSTRACT Currently the scientific level - growing techniques with the introduction of a series of automation products to meet the needs of producers. These products are increasingly being improved to increase efficiency in production and effective interaction with the operator. So that problems thermostat is not out of the trend. Hardening chamber is used widely in industry for many to meet practical requirements posed. In hardening chamber, technical requirements most important is to adjust and control the temperature of my oven. So the theme: " Designing control cabinet metal hardening chain " to solve that problem. Within the scope of this topic, we will provide the required theoretical basis, and presents algorithms and design options for a control cabinet. This project can be applied in real control hardening industrial chain. vii
9. MỤC LỤC TRANG BÌA i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iv LỜI CÁM ƠN v TÓM TẮT ĐỒ ÁN vi ABSTRACT vii MỤC LỤC viii DANH MỤC HÌNH ẢNH x DANH MỤC BẢNG BIỂU xi DANH MỤC VIẾT TẮT xi Chương 1: TỔNG QUAN 1 1.1. Lý do chọn đề tài 1 1.2. Mục tiêu đề tài 1 1.3. Giới hạn đề tài 1 1.4. Tình hình nghiên cứu 2 1.5. Ý nghĩa thực tiễn 2 1.6. Mô tả hệ thống 2 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3 2.1. Lý thuyết tôi 3 2.1.1. Định nghĩa tôi kim loại 3 2.1.2. Phân loại tôi và kiểu tôi trong thực tế 4 2.2. Lò tôi kim loại 7 2.2.1. Cấu tạo lò tôi 7 2.2.2. Nguyên lý làm việc của lò tôi 8 2.3. Các phương pháp điều khiển lò tôi 8 2.3.1. Điều khiển ON/OFF 8 2.3.2. Điều khiển PID. 9 Chương 3: GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN 15 3.1. Sơ đồ khối bộ điều khiển 15 viii
10. 3.2. Giải thuật điều khiển 15 Chương 4: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 17 4.1. PLC 222 DC/DC/DC 17 4.2. HMI TouchWin 17 4.3. Thyristor G3PX – 220EH 18 4.4. PIC152 19 Chương 5: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 20 Chương 6: HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 21 PHỤ LỤC 22 A - Bản vẽ điện 23 B - Hướng dẫn vận hành 24 C - Chương trình điều khiển 29 D – CATALOGUE CÁC THIẾT BỊ 30 ix
11. DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1. Biểu đồ nhiệt độ nung và thời gian giữ nhiệt 3 Hình 2.2. Các phương pháp tôi 4 Hình 2.3. Đường nguội lý tưởng khi tôi 5 Hình 2.4. Lò tôi kim loại 7 Hình 2.5. Cấu tạo lò tôi 7 Hình 2.6. Cấu trúc bộ điều khiển PID 9 Hình 2.7. Đồ thị PV theo thời gian với 3 giá trị Kp. 10 Hình 2.8. Đồ thị PV theo thời gian với 3 giá trị Ki. 11 Hình 2.9. Đồ thị PV theo thời gian với 3 giá trị Kd. 12 Hình 2.10. Đồ thị đáp ứng ngõ ra 12 Hình 2.11. Đối tượng 13 Hình 2.12. Đáp ứng 14 Hình 3.1. Sơ đồ khối bộ điều khiển 15 Hình 3.2. Biểu đồ nhiệt độ và thời gian 15 Hình 3.3. Giải thuật điều khiển 16 Hình 4.1. PLC 17 Hình 4.2. HMI TouchWin 18 Hình 4.3. G3PX – 220EH 18 Hình 4.4. Mối quan hệ giữa cường độ dòng điện và góc mở của Thyristor 19 Hình 4.5. PIC152 19 x
12. DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1. Bảng nhiệt độ nung và thơi gian nung kim loại 3 Bảng 2.2. Bảng các thông số PID 14 Bảng 5.1. Kết quả thực nghiệm 20 xi
13. DANH MỤC VIẾT TẮT - PID: Proportional Integral Derivative. - PLC: Programmable Logic Controller. - CPU: Central Processing Unit - HMI: Human – Machine Interface xii
14. Chương 1: TỔNG QUAN 1.1. Lý do chọn đề tài Ngày nay khoa học kỹ thuật không ngừng phát triển, đặc biệt đối với nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa – hiện đại hóa, cũng chính vì mục tiêu đó mà việc ứng dụng các phương thức điều khiển mới, linh hoạt hơn vào quá trình điều khiển tự động là rất cần thiết. Trong thực tế công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày, năng lượng nhiệt đóng một vai trò rất quan trọng. Năng lượng nhiệt có thể được dùng trong các quá trình công nghệ khác nhau như nấu nướng, sấy khô, Vì vậy việc sử dụng nguồn năng lượng này một cách hợp lý và hiệu quả là rất cần thiết. Tôi thép là nguyên công nhiệt luyện quan trọng nhất, quyết định chủ yếu đến cơ tính của vật phẩm. Nguyên công này thuộc loại nhiệt luyện kết thúc, thực hiện trên chi tiết gần thành phẩm nên bất cứ sai hỏng nào khi tôi cũng có thể gây thiệt hại lớn. Vì vậy, hiểu biết về kỹ thuật tôi rất có ích cho công tác sản xuất. Lò điện trở được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp vì đáp ứng được nhiều yêu cầu thực tiễn đặt ra. Ở lò điện trở, yêu cầu kỹ thuật quan trọng nhất là phải điều chỉnh và khống chế được nhiệt độ của lò. Nhược điểm của lò tôi hiện nay là bộ điều khiển tác động châm nên tính ổn định của hệ thống kém, thời gian đáp ứng lâu nên chưa tiết kiệm được năng lượng điện. Vì lý do đó, nhóm chúng tôi chọn đề tài: “Thiết Kế Tủ Điện Điều Khiển Dây Chuyền Tôi Kim Loại” trên cơ sở những lý thuyết đã học được chủ yếu trong môn học lý thuyết điều khiển tự động, kèm theo đó là kiến thức của các môn học cơ sở ngành và các môn học có liên quan như PLC, kỹ thuật đo, điện tử cơ bản 1.2. Mục tiêu đề tài Đề tài được thực hiện với những mục tiêu sau:  Tìm hiểu công nghệ tôi kim loại.  Điều khiển lò tôi.  Thiết kế và thi công tủ điện điều khiển.  Xây dựng hàm truyền PID và mô hình hóa.  Thiết kế phần mềm theo dõi và điều chỉnh các thông số KP, KI, KD. 1.3. Giới hạn đề tài Trong thực tế sản xuất, “Thiết Kế Tủ Điện Điều Khiển Dây Chuyền Tôi Kim Loại” nói riêng và lĩnh vực thiết kế, thi công tủ điện công nghiệp nói chung đòi hỏi kiến thức tổng hợp từ các ngành cơ điện tử, điện-điện tử, công nghệ thông tin, Đề tài của chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu những vấn đề cơ bản sau: 1
15.  Thiết kế, thi công tủ điện điều khiển.  Điều khiển nhiệt và tìm các thông số KP, KI, KD.  Xây dựng giao diện HMI. 1.4. Tình hình nghiên cứu Trong thực tế, sau khi chọn và quyết định phát triển đề tài, nhóm cũng có gặp phải nhiều trở ngại. Về chủ quan, kiến thức có hạn cũng như tài liệu tham khảo còn hạn chế làm cho thời gian nghiên cứu và thi công kéo dài. Về khách quan, một số thiết bị khá mới lạ, chưa được học trong chương trình, cùng với đó là giá cả của các thiết bị khá cao, cũng như một số phần mềm mới chưa được tìm hiểu kỹ trong quá trình học. Mặc dù vậy, với sự hỗ trợ thiết bị và chỉ dẫn tận tình của GVHD Th.S Dương Thế Phong cùng với sự tìm tòi nghiên cứu trên mạng, cũng như những tài liệu của những đàn anh đi trước, nhóm đã hoàn thành tương đối yêu cầu đề ra của đề tài. Qua đó cũng giúp các bạn trong nhóm hiểu biết nhiều hơn về những kiến thức mới. 1.5. Ý nghĩa thực tiễn Đề tài nghiên cứu giúp cho chúng ta có cái nhìn rõ hơn về kỹ thuật thiết kế, thi công tủ điện công nghiệp. Nắm vững được cấu trúc, hoạt động của PLC cũng như cách thức xây dựng một hệ thống thu thập dữ liệu. Giao tiếp và truyền nhận dữ liệu của HMI với PLC. Qua đề tài này, chúng ta có thể ứng dụng để xây dựng một hệ thống điều khiển tự động phức tạp hơn, cơ cấu chấp hành quy mô hơn. 1.6. Mô tả hệ thống 2
16. Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Lý thuyết tôi 2.1.1. Định nghĩa tôi kim loại Tôi kim loại: là phương pháp nhiệt luyện gồm có nung nóng chi tiết đến trạng thái Austennit (ɤ),giữ nhiệt thời gian Ʈ và làm nguội nhanh Vng≥Vth Hình 2.1. Biểu đồ nhiệt độ nung và thời gian giữ nhiệt Trong đó nhiệt độ nung và thời gian nung được thể hiện theo bảng 2.1: Hình dạng Tròn Vuông Tấm Thời gian nung (phút) Nhiệt độ nung Cho 1mm đường kính Cho 1mm chiều dày 600 2 3 4 700 1.5 2.2 3 800 1 1.5 2 900 0.8 1.2 1.6 1000 0.4 0.6 0.8 Bảng 2.1. Bảng nhiệt độ nung và thơi gian nung kim loại  Một số đặc điểm của quá trình tôi: - Nhiệt độ tôi: giống nhiệt độ ủ hay thường hóa. - Làm nguội nhanh nên ứng suất nhiệt lớn, chi tiết dễ bị cong, vênh, nứt, - Tổ chức nhận được sau tôi có độ cứng cao và không ổn định. 3
17.  Mục đích của nguyên công tôi: Tôi nhằm mục đích tăng độ cứng (do đó tăng khả năng khả năng chống mài mòn) và độ bền cho thép (kết hợp với ram). 2.1.2. Phân loại tôi và kiểu tôi trong thực tế 2.1.2.1. Phân loại  Theo nhiệt độ: - Tôi hoàn toàn: nung nóng chi tiết tới trạng thái hoàn toàn Austennit(ɤ) 0 0 ttôi =Ac3+(30÷50 C) 0 0 Thép 0.2%C, ttôi =890÷910 C.Ví dụ: CT38, CT34s. 0 0 Thép 0.4%C, ttôi =850÷870 C.Ví dụ: CT61,C45. 0 0 Thép 0.8%C, ttôi =760÷780 C.Ví dụ: CD80, CD130 - Tôi không hoàn toàn: nung nóng chi tiết tới trạng thái không hoàn toàn Austennit(ɤ) 0 0 0 ttôi =Ac1+(30÷50 C)= 760÷780 C  Theo tiết diện nung nóng: tôi thể tích và tôi bề mặt 2.1.2.2. Các kiểu tôi trong thực tế Hình 2.2. Các phương pháp tôi 4
18. Chú thích: a: tôi trong 1 môi trường b: tôi trong 2 môi trường c: tôi phân cấp d: tôi đẳng nhiệt Hình 2.3. Đường nguội lý tưởng khi tôi 2.1.2.2.1. Tôi trong một môi trường: Các môi trường tôi thường dùng: - Nước: là môi trường tôi mạnh ,an toàn ,rẻ,dễ kiếm nên rất thong dụng nhưng cũng dễ gây ra nứt,biến dạng,không gây cháy hay bốc mùi khó chịu,khi nhiệt độ nước bể tôi>400C tốc độ nguội giảm, ( khi T0 nước=500C,tốc độ nguội thép chậm hơn cả trong dầu mà không làm giảm khả nặng bị biến dạng và nứt(do không làm giảm tốc độ nguội ở nhiệt độ thấp) phải lưu ý tránh: bằng cách cấp nước lạnh mới vào và thải lớp nước nóng ở bề mặt đi. - Dầu: làm nguội chậm kim loại ở hai khoảng nhiệt độ do đó ít gây biến dạng, nứt nhưng khả năng tôi cứng lại kém.Dầu nóng 60÷800C, có khả năng tôi tốt hơn vì có độ loãng (linh động) tốt không bám nhiều vào bề mặt thép sau khi tôi.Nhược điểm dễ bốc cháy phải có hệ thống ống xoắn có nước lưu thông làm nguội dầu, bốc mùi gây ô nhiễm và hại cho sức khỏe. Tôi trong một môi trường rất phổ biến do dễ áp dụng cơ khí hóa, tự động hóa, giảm nhẹ điều kiện lao động nặng nhọc. 5
19. 2.1.2.2.2. Tôi trong hai môi trường (nước qua dầu) Tận dụng được ưu điểm của cả nước lẫn dầu: nước, nước pha muối, xút qua dầu(hay không khí) cho đến khi nguội hẳn. Như vậy vừa bảo đảm độ cứng cao cho thép vừa ít gây biến dạng, nứt. Nhược điểm: khó, đòi hỏi kinh nghiệm, khó cơ khí hóa, chỉ áp dụng cho tôi đơn chiếc thép C cao. 2.1.2.2.3. Tôi phân cấp 0 Muối nóng chảy có nhiệt độ cao hơn điểm Md khoảng 50÷100 C, 3÷5 phút để đồng đều nhiệt độ trên tiết diện rồi nhấc ra làm nguội trong không khí để chuyển biến M - Ưu điểm: Khắc phục được khó khăn về xác định thời điểm chuyển môi trường của tôi trong hai môi trường. Đạt độ cứng cao xong có ứng suất bên trong rất nhỏ, độ biến dạng thấp nhất, thậm chí có thể sửa, nắn sau khi giữ đẳng nhiệt khi thép ở trạng thái ɤ quá nguội vẫn còn dẻo. - Nhược điểm: Năng xuất thấp, chỉ áp dụng cho các kim loại có Vth nhỏ và với tiết diện nhỏ như mũi khoan, dao phay, 2.1.2.2.4. Tôi đẳng nhiệt Khác với tôi phân cấp ở chỗ giữ đẳng nhiệt lâu hơn (hàng giờ) cũng trong môi trường lỏng (muối nóng chảy) để ɤ quá nguội phân hóa hoàn toàn thành hỗn hợp F-Xê nhỏ mịn có độ cứng tương đối cao, độ dai tốt.Sau khi tôi đẳng nhiệt không phải ram. Tôi đẳng nhiệt có mọi ưu, nhược điểm của tôi phân cấp, nhưng độ cứng thấp hơn và độ dai cao hơn, năng suất thấp ít được áp dụng cách tôi này Tôi bề mặt Tôi bề mặt là phương pháp tôi bộ phận kim loại, khi đó chỉ có lớp bề mặt chi tiết được tôi, còn lõi không được tôi. Sau khi tôi chỉ có lớp bề mặt có tổ chức mactenxit, còn những nước bên trong có tổ chức xoocbit - peclit. Có nhiều phương pháp tôi bề mặt, nhưng nói chung chúng đều dựa trên nguyên lý nung nóng bề mặt thật nhanh với chiều sâu nhất định đến nhiệt độ tôi rồi làm nguội nhanh. Khi đó phần bề mặt được nung nóng và tôi, phần lõi không được nung nóng và không được tôi. Kết quả nhận được là bề mặt cứng, trong lõi dẻo. 6
20. 2.2. Lò tôi kim loại Hình 2.4. Lò tôi kim loại 2.2.1. Cấu tạo lò tôi Lò tôi cấu tạo bởi 3 phần chính: vỏ lò, lớp lò, dây nung. Xem hình 2.5 Hình 2.5. Cấu tạo lò tôi 1) Lớp lót 2) Vật nung (không thuộc cấu tạo lò) 7
21. 3) Dây nung 4) Vỏ lò Bộ phận gia nhiệt cho lò chủ yếu là 3 dây điện trở 240Ω mắc song song lắp dưới đáy lò. Bên trong lò tôi ta gắn thêm cảm biến nhiệt độ để đo nhiệt độ. 2.2.2. Nguyên lý làm việc của lò tôi Dựa trên cơ sở khi có dòng điện đi qua một dây dẫn hoặc vật dẫn, thì ở đó sẽ tỏa ra một lượng nhiệt theo định luật Junlenxơ: Q = R.I2.t Trong đó: Q: nhiệt lượng (J) R: điện trở (Ω) I: cường độ dòng điện (A) t: thời gian (s) Như vậy R có thể đóng các vai trò sau: - Vật nung: Trường hợp này gọi là nung trực tiếp, ít gặp trong công nghiệp thường chỉ dùng khi mà vật nung công suất dạng đơn giản như thiết diện chữ nhật hoặc tròn. - Dây nung: Khi dây nung được đốt nóng, nó sẽ truyền nhiệt cho vật nung bằng bức xạ, đối lưu dẫn nhiệt hay phức tạp hơn, gọi là nung gián tiếp. Trường hợp này thường gặp nhiều trong thực tế công nghiệp cho nên nói tới lò tôi không thể không đề cặp đến vật liệu làm dây nung, bộ phận phát nhiệt của lò. 2.3. Các phương pháp điều khiển lò tôi - Điều khiển ON/OFF - Điều khiển PID 2.3.1. Điều khiển ON/OFF - Là phương pháp điều khiển đơn giản dễ thiết kế và giá thành rẻ, nhưng điều khiển sẽ bị dao động quanh nhiệt độ đặt chứ không ổn định. Phương pháp này thường dùng trong những đối tượng cho phép khoảng nhiệt rộng. - Ưu điểm của chế độ này là điều khiển đơn giản, dễ hiểu. - Nhược điểm là độ chính xác ko cao, độ quá nhiệt lớn gây tổn thất năng lượng. 8