›
›

Luận văn Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống mạ dây hàn điện tại Công ty Cổ phần que hàn Việt Đức

pdf 79 trang phuongnguyen 5970
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống mạ dây hàn điện tại Công ty Cổ phần que hàn Việt Đức", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_van_thiet_ke_bo_dieu_khien_cho_he_thong_ma_day_han_dien.pdf

Nội dung text: Luận văn Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống mạ dây hàn điện tại Công ty Cổ phần que hàn Việt Đức

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG Luận văn Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống mạ dây hàn điện tại công ty cổ phần que hàn Việt Đức
  2. LỜI MỞ ĐẦU Tình hình kinh tế cũng nhƣ kĩ thuật trên thế giới ngày càng phát triển vƣợt bậc. Chính vì vậy mà Việt Nam đang nỗ lực hết mình để bắt kịp sự phát triển cùng các nƣớc trong khu vực cũng nhƣ các nƣớc trên thế giới về mọi mặt kinh tế, kỹ thuật và xã hội. Một trong những lĩnh vực quan trọng góp phần trong sự chuyển mình đó là ngành công nghiệp. Trong các khu công nghiệp các dây chuyền hiện đại dần thay thế các dây chuyền thô sơ không đạt năng xuất cao nhờ những ứng dụng của các bộ điều khiển hiện đại. Chính vì vậy mà năng xuất cũng nhƣ chất lƣợng sản phẩm ngày càng đƣợc cải tiến, sản phẩm của Việt Nam sẽ ngày càng vƣơn xa hơn trên thị trƣờng kinh tế thế giới. Hội nhập cùng sự phát triển của đất nƣớc, Công ty cổ phần que hàn điện Việt Đức đã thƣơng hiệu khẳng định vị thế của mình trên thị trƣờng trong và ngoài nƣớc, đó là nhờ họ có những dây chuyền sản xuất biết kết hợp giữa những thiết bị hiện đại nhƣ PLC, bộ điều khiển MentorII với những mạch vòng nhân tạo để tạo nên một hệ thống dây chuyền đạt hiệu quả cao trong sản xuất. Đƣợc sự hƣớng dẫn tận tình của ThS. Nguyễn Đoàn Phong, kết hợp với những kiến thức đã học trong nhà trƣờng và tài liệu trong nhà máy, em xin trình bày đề tài: “Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống mạ dây hàn điện tại công ty cổ phần que hàn Việt Đức”. Nội dung chính của đề tài gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1: Giới thiệu về Công ty cổ phần que hàn điện Việt Đức. Chƣơng 2: Các thiết bị điện trong dây chuyền mạ 4. Chƣơng 3: Xây dựng mạch điều khiển trong dây chuyền máy mạ 4. Hải Phòng, ngày tháng năm 2010. Sinh viên thực hiện Đỗ Thị Liêm
  3. Chƣơng 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN QUE HÀN ĐIỆN VIỆT ĐỨC 1.1. TỔNG QUAN VỂ CÔNG TY CỔ PHẦN QUE HÀN VIỆT ĐỨC. 1.1.1. Sự hình thành và phát triển của công ty CP QHĐ VĐ. Que hàn điện Việt Đức là thƣơng hiệu quen thuộc với những ai đã từng làm nghề cơ khí từ những năm đất nƣớc còn chiến tranh. Trải qua 40 năm, sản phẩm que hàn Việt Đức đƣợc sử dụng rộng khắp trong các ngành cơ khí, xây dựng, giao thông có uy tín không chỉ với các nhà đầu tƣ trong nƣớc mà còn đƣợc các nƣớc trong khu vực, các nhà đầu tƣ nƣớc ngoài tại VN ƣa chuộng vì lợi thế chất lƣợng và giá so với các sản phẩm cùng loại của các nhà sản xuất khác trên thị trƣờng. Thành lập từ năm 1967, nhà máy Que hàn điện (QHĐ) Việt-Đức đƣợc thiết kế hai dây chuyền sản xuất, công suất 400 tấn/năm do Cộng hoà Dân chủ Đức viện trợ. Hơn 100 cán bộ, công nhân vừa xây dựng, lắp đặt, nhận bàn giao công nghệ, vừa học nghề và sản xuất và đã làm chủ công nghệ chỉ trong thời gian ngắn. Năm 1967, 230 tấn QHĐ sản xuất đầu tiên đã kịp thời phục vụ cho những công trình sửa chữa, đóng mới tàu phà phục vụ cho sản xuất và chiến đấu. Năm 1989 chuyển sang cơ chế thị trƣờng, thời gian đầu do chƣa kịp thích ứng dẫn đến sản xuất đình trệ, hàng làm ra không tiêu thụ đƣợc, sản lƣợng năm cao nhất cũng chỉ đạt 5.000 tấn/năm. Việc làm không có, thu nhập thấp, đời sống khó khăn, tinh thần của ngƣời lao động không ổn định, đã có lúc nhà máy đứng bên bờ vực phá sản. Tháng 3/1993, nhà máy đƣợc đổi tên thành Cty QHĐ Việt-Đức. Với phƣơng châm uy tín, chất lƣợng làm hàng đầu, Cty đã từng bƣớc tháo gỡ khó khăn, thâm nhập thị trƣờng trụ vững trong cơ chế thị trƣờng, từ năm 2002 đến nay đã vƣợt qua công suất thiết kế (đạt trên 7.200 tấn/năm). Sản phẩm của Cty đã đáp ứng thoả mãn nhu cầu thị trƣờng và Cty đã hình thành đƣợc mạng lƣới tiêu thụ sản phẩm ở một số tỉnh trọng điểm và khu công nghiệp. Sản lƣợng và thị phần của Cty luôn giữ đƣợc vị trí hàng
  4. đầu các doanh nghiệp sản xuất kinh doanh vật liệu hàn trong nƣớc. Đến tháng 1/2004 Cty đƣợc chuyển đổi thành Cty cổ phần QHĐ Việt-Đức. Cty đã chọn hƣớng đi tắt, đón đầu sản xuất những sản phẩm chất lƣợng cao nhằm thoả mãn nhu cầu vật liệu hàn của thị trƣờng. Từ đó, Cty QHĐ Việt Đức luôn coi trọng việc đầu tƣ mới và đổi mới công nghệ. Chỉ tính riêng 5 năm 2001-2006, Cty đã dành trên 15 tỷ đồng, đầu tƣ cho công tác nghiên cứu sản phẩm mới QHĐ E7016, E7018, J420, J 421, bột hàn và dây hàn các loại; xây dựng và áp dụng hệ thống quản lý chất lƣợng quốc tế ISO 9002, ISO 9001: 2000; đầu tƣ có trọng điểm, có chọn lọc những khâu kỹ thuật tiên tiến có tính chất quyết định năng suất và chất lƣợng nhƣ: hệ thống máy kéo vuốt dây thép; xƣởng sản xuất nƣớc silicát; đầu tƣ mới dây chuyền sản xuất dây hàn công nghệ tiên tiến của Châu Âu; đầu tƣ các công trình cải tạo môi trƣờng, điều kiện lao động nhƣ hút bụi, thông gió, dàn phun mƣa Song song với việc đầu tƣ về công nghệ và thiết bị, Cty đã tiến hành sắp xếp, đổi mới lại bộ máy quản lý điều hành và hệ thống sản xuất theo quy trình của hệ thống quản lý chất lƣợng ISO 9000. Công tác tiết kiệm đƣợc gắn liền với phong trào thi đua, kết quả gần 1,8 tỷ đồng đã đƣợc tiết kiệm, từ các công đoạn sản xuất, đầu vào, đầu ra đã góp phần giảm giá thành, nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh. Do đầu tƣ đúng hƣớng, chất lƣợng sản phẩm ổn định, giá thành hạ, sản phẩm của Cty ngày càng có uy tín trên thị trƣờng. Que hàn N46-VD, E7018- VD, dây hàn W49-VD đã đƣợc các tổ chức đăng kiểm quốc tế: Nhật Bản (NK), Đức (LIYOD), VN cấp chứng chỉ, hàng loạt sản phẩm khác nhƣ: que hàn N42-VD, N45-VD, N46-VD, đƣợc cấp chứng nhận phù hợp tiêu chuẩn, đƣợc tặng thƣởng nhiều huy chƣơng vàng tại các hội chợ trong nƣớc. Năm 2001 lần đầu tiên Cty đã xuất khẩu đƣợc 100 tấn QHĐ ra nƣớc ngoài. Sản xuất phát triển, sản lƣợng tăng nhanh, năm sau cao hơn năm trƣớc. Thu nhập của CBCN ngày một nâng cao bình quân 1,87 triệu đồng/ tháng (năm 2001) lên 2,37 triệu đồng/ tháng năm (2006), các chế độ bảo hiểm cho ngƣời lao động đƣợc thực hiện nghiêm chỉnh. Đóng góp vào ngân sách nhà nƣớc từ 748 triệu đồng (năm 2001) lên 8,1 tỷ đồng (năm 2006).
  5. Qua 40 năm xây dựng và trƣởng thành, với những thành tích đã đạt đƣợc, Cty cổ phần QHĐ VĐ vinh dự đƣợc trao tặng Huân chƣơng Độc lập hạng Ba. 1.1.2. Giới thiệu về sản phẩm của công ty. - Que hàn nối thép cacbon thấp và trung bình, dùng trong ngành đóng tàu và các công trình quan trọng của quốc gia nhƣ: N46-VD-6031, N47-VD - Que hàn nối thép cacbon thấp độ bền cao dùng cho ngành đóng tàu trọng tải lớn nhƣ: N55-6B; E7016-VD ; E7018-VD - Nhóm que hàn đắp phục hồi bề mặt nhƣ: DMn380; DMn500; DG250; DG60 - Nhóm que hàn đặc chủng: que hàn INOX VD308-16; que hàn đồng - Hm - Cu; que hàn gang GG33 - Nhóm dây hàn nhƣ: Dây hàn khí CO2 W49-VD có đƣờng kính từ 0,8- mm-1,6 mm. 1.2.Mô tả dây chuyền mạ dây hàn điện Việt Đức. 1.2.1. Giới thiệu chung về công nghệ mạ điện: - Ngày nay với sự phát triển ngành khoa học đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật điện và một số ngành công nghiệp khác. - Mạ điện là một phƣơng pháp rất hiệu quả để bảo vệ kim loại khỏi tác động xấu của môi trƣờng bên ngoài, ngoài ra các vật đƣợc mạ điện còn cho ta khả năng dẫn nhiệt tốt đƣợc áp dụng rộng rãi trong nhà máy sản xuất thiết bị điện năng ôtô, môtô, dụng cụ y tế ở các nƣớc công nghiệp ngành mạ điện phát triển mạnh. Công nghệ mạ điện đã vào nƣớc ta từ rất lâu và có ứng dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp, và mạ dây hàn điện cũng là một ứng dụng của công nghệ mạ điện. Trƣớc tiên ta tìm hiều qua về công nghệ mạ điện. Công nghệ mạ điện trong phân xƣởng gồm 3 loại: Công nghệ chuẩn bị, công nghệ mạ và công nghệ sau khi mạ.Trong đó công nghệ mạ là công nghệ chủ yếu nhất trong phân xƣởng. Tuỳ theo tính chất dung dịch mà phân ra các loại: Mạ axit, mạ kiềm, mạ xianua, mạ crôm .
  6. Để tiến hành mạ, ngƣời ta thƣờng dùng bể mạ tĩnh. Nếu chi tiết nhỏ, số lƣợng nhiều ngƣời ta sử dụng bể mạ quay, mạ lắc .Nếu quy mô sản xuất lớn thì ngƣời ta sử dụng các thiết bị bán tự động hoặc tự động hoá. 1.2.1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bể mạ điện: Hiện nay với sự phát triển vƣợt bậc của ngành công nghệ khoa học kỹ thuật. Trong phân xƣởng mạ ngƣời ta thƣờng dùng bể mạ tĩnh để sản xuất thiết bị mạ, tại vì bể mạ tĩnh thƣờng có số lƣợng nhiều cho ta năng suất cao chất lƣợng mạ tốt. Ngoài ra còn sử dụng một số bể mạ đặc biệt khác Cấu tạo của bể mạ tĩnh gồm có: bể ngoài, bể lót trong, thiết bị gia nhiệt, máng hút thanh dẫn nhiệt, giá đỡ, thiết bị khuấy, thiết bị lọc và thiết bị làm nguội dung dịch. a) Bể ngoài : Bể ngoài là bộ phận chủ yếu đựng các dung dịch nhƣ : dung dịch axit, dung dich kiềm, dung dịch sunfat, dung dịch phức, Các bộ phận khác nhƣ máng hút, thanh dẫn điện, ống dẫn nhiệt đều đƣợc gắn cố định với bể. Vật liệu chủ yếu dùng để chế tạo bể mạ tĩnh là những vật liệu có sẵn trong tự nhiên nhƣ : gỗ, thép, sứ, gạch, nhƣng nguyên liệu đƣợc dùng nhiều nhất là những tấm thép đƣợc hàn lại với nhau, thiết bị đơn giản, kinh tế, bền, dễ chế tạo. Để tăng độ chịu đựng cho bể ngƣời ta có thể gắn thêm ở thành bể phần thép coocnhe Bể ngoài thƣờng dùng là những tấm thép dày khoảng 4-5 mm có thể dùng thép cacbon thông thƣờng, dùng hàn hơi hoặc điện để ghép chúng lại với nhau. Trƣớc khi đƣa vào sử dụng thì phải chú ý kiểm tra tránh hiện tƣợng dò rỉ. b) Bể lót trong : Bể lót trong là thành phần rất quan trọng trong công nghệ mạ điện. Bể này đƣợc dùng bể lót bên trong thùng ngoài nhằm chống sự ăn mòn của dung dịch đối với thùng vì vậy dung dịch sử dụng không có tính ăn mòn thì ta không cần phải lót bên trong bể nhƣ vậy ( nhƣ bể rửa nƣớc,bể trung hoà, bể tẩy dầu ) thƣờng thì trong công nghệ mạ ngƣời ta vẫn dùng bể lót trong nhằm tăng độ bền cho bể.
  7. Bể lót trong đƣợc làm bằng nguyên liệu chống ăn mòn (thƣờng ngƣời ta hay sử dụng nguyên liệu là chì, cao su cứng, các loại chât dẻo, ). Tuỳ theo dung dịch bể mạ mà ta sẽ chọn từng loại nguyên liệu lót trong sao cho thích hợp nhằm chống sự ăn mòn. Hiện nay một số bể mạ lót trong bằng composit (nhƣ bể mạ niken và một số bể mạ tẩy nhẹ khác) c) Thiết bị gia nhiệt : Trong qúa trình mạ hoặc gia công bể mạ yếu tố nhiệt độ đóng vai trò không thể thiếu đƣợc, nó là một yếu tố quyết định đến thành phần lớp mạ tốt hay xấu.Vì vậy trong quá trình mạ hoặc gia công bể mạ cần phải có một nhiệt độ thích hợp để đảm bảo chất lƣợng mạ tốt. Nhiệt độ tốt còn làm tăng độ dẫn điện của dung dịch giảm nguy cơ thụ động anot. Có hai phƣơng pháp gia nhiệt : gia nhiệt hơi và gia nhiệt điện. Gia nhiệt điện có hai loại : Một là thiết bị gia nhiệt trực tiếp vào dung dịch một loại thiết bị gia nhiệt ở đáy bể. Gia nhiệt bằng điện có ƣu điểm là : có thể gia nhiệt đƣợc dần dần có thể đƣợc nhiệt độ (trên 100oC, thao tác đơn giản, điều chỉnh thuận lợi) nhƣng nó lại có những khuyết điểm sau : tiêu hao điện lớn, gia nhiệt điện không an toàn. Vì vậy khi cần nhiệt độ cao mà gia nhiệt hơi không thể đạt đƣợc hoặc không có gia nhiệt hơi thì ta mới dùng đến gia nhiệt điện. Chú ý : khi tăng nhiệt độ thì phải kết hợp với tăng cƣờng độ dòng điện thì lớp mạ sẽ đƣợc đảm bảo những tính chất của nó. d) Thanh dẫn nhiệt : Để tăng độ dẫn điện giữa anot và katot ta phải chọn thanh dẫn điện cho tốt, nó có vai trò chuyển điện trong các dung dịch làm giảm điện thế bể mạ, giảm nhiệt jun thoát ra có khả năng dùng dòng điện cao hơn. Tác dụng của thanh dẫn điện là dùng để treo anot, chi tíêt (katot) và truyền điện. Vì vậy thanh dẫn điện phải đạt yêu cầu : Phải chịu đƣợc trọng lƣợng của anot và chi tiết. Có tác dụng truyền điện tốt giảm sự tiêu hao điện năng xuống nhỏ nhất. Thanh dẫn điện thƣờng là ống đồng vàng hoặc đồng đỏ.
  8. Hai đầu thanh dẫn điện đặt trên mép bể giá này đƣợc làm bằng nguyên liệu cách điện nhƣ sứ cao su, gỗ cứng PVC Để đảm bảo cho tiếp xúc và dẫn điện tốt ngƣời ta phải thƣờng xuyên rửa sạch các thanh dẫn điện e) Máng hút : Trong phân xƣởng mạ có nhiều chất có hại để đảm bảo sức khoẻ cho ngƣời sử dụng, cải thiện điều kiện làm viếc khống chế nồng độ khí của các loại hoá chẩ trong phạm vi quy định, ta sử dụng hệ thống máng hút. Tác dụng của máng hút là hút khí độc trong bể, bảo vệ sức khoẻ của công nhân. Bể rửa nƣớc, bể thu hồi, bể trung hoà không cần máng hút. Bể sinh ra khí độc : Bể tầy dầu, bể mạ crôm, mạ hợp kim đồng thiếc là các bể cần có máng hút. Có hai loại máng hút : Máng hút đơn và máng hút hình chữ U. Máng hút thƣờng đƣợc đặt cạnh bể. f) Thiết bị khuấy : Trong quá trình mạ nồng độ iôn kim loại mạ lóp dung dịch sát katot bị nghèo đi. Nếu không đƣợc phục hồi kịp thời sẽ gây lên phân cực nồng độ quá lớn và gây nhiều bất lợi cho quá trình phân bố lớp mạ. Khắc phục nhƣợc điểm đó thiết bị khuấy đóng vai trò rất quan trọng vì vậy ta phải khuấy mạnh để tăng cƣờng nồng độ trong toàn khối dung dịch tăng khuyếch tán đến điện cực. g) Thiết bị lọc : Chọn máy lọc điều quan trọng công suất và tính chất của nó. Thông thƣờng chọn máy lọc trong một giờ lọc đƣợc thể tích bằng 3-5 lần thể tích bể mạ. Vật liệu để lọc thƣờng là vải bông sợi tổng hợp, sợi thủy tinh than hoạt tính sứ, để nâng cao tốc độ lọc đảm bảo dung dịch sạch thƣờng cho vào các hoạt chất phụ trợ. Để làm tăng mật độ dòng điện nâng cao năng suất chất lƣợng ta dùng thiết bị khuấy lọc hoàn toà. Phƣơng pháp khuấy lọc tuần hoàn có đặc điểm dung dịch đƣợc tiến hành khuấy đồng thời đƣợc lọc liên tục.
  9. h) Thiết bị làm mát : Trong bể mạ nhiệt độ không cho phép vƣợt quá nhiệt độ bình thƣờng thì phải dùng máy lạnh. Dùng bơm để bơm nƣớc từ vỏ ngoài của bể cho vào buồng máy lạnh. 1.2.2. Ứng dụng công nghệ mạ trong mạ dây hàn điện tại công ty CP QHĐ Việt Đức. Trong dây truyền mạ dây hàn điện, dây hàn đã đƣợc vuốt thô qua một hệ thống máy vuốt ƣớt hoặc vuốt khô. Sau quá trình vuốt thô, dây hàn đã đƣợc quấn và phân thành lô. Trƣớc khi dây hàn đƣợc đƣa vào bể mạ qua một hệ thống vuốt nhỏ đồng thời là quá trình gia công bề mặt. Gia công cơ học: Gia công cơ học là quá trình giúp cho bề mặt vật mạ có độ đồng đều và độ nhẵn cao, giúp cho lớp mạ bám chắc và đẹp. Có thể thực hiện gia công cơ học bằng nhiều cách: mài, đánh bóng (là quá trình mài tinh), quay xóc đối với các vật nhỏ, chải, phun tia nƣớc dƣới áp xuất cao .Và ở hệ thống này, dây hàn đã đƣợc qua một hệ thống các khuôn vuốt, vuốt nhỏ dây hàn theo kich thƣớc quy định đồng thời là quá trình gia công làm sạch cơ học. Tẩy gỉ và dầu mỡ: Bề mặt kim loại sau nhiều công đoạn sản xuất cơ khí thƣờng dính dầu, dù rất mỏng cũng có thể làm cho bề mặt trở nên kị nƣớc, không tiếp xúc với dung dịch tẩy, dung dịch mạ Có thể tiến hành tẩy dầu mỡ bằng các cách sau: Tẩy trong dung dịch hữu cơ nhƣ: tricloetylen C2HCl3,tetraclotylen C2Cl4 chúng có đặc điểm là hoà tan tốt nhiều loại chất béo, không ăn mòn kim loại, không bắt lửa. Mạ đồng sunfat: Dây hàn sau quá trình vuốt và làm sạch đã đƣợc đƣa qua bể mạ đồng sunfat. Dây hàn đƣợc đƣa qua các con quay để đi qua bể mạ một vài lần để quá trình mạ đƣợc đạt chât lƣợng tốt hơn.
  10. Chƣơng 2 CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG DÂY CHUYỀN MÁY MẠ 4 2.1. GIỚI THIỆU VỀ DÂY CHUYỀN MÁY MẠ 4. 2 2 8 3 6 8 3 5 4 6 1 1 4 5 7 6 7 Hình 2.1: Hệ thống dây chuyền máy mạ 4. Ghi chú: 1: Lô dây nguyên liệu. 5: Bể mạ. 2: Hệ thống ròng rọc. 6: Hệ thống Dancer. 3: Bể vuốt. 7: Động cơ cuốn. 4: Động cơ kéo. 8: Màn hình hiển thị. Hình 2.1 mô tả hệ thống dây chuyền máy mạ 4 tại công ty cổ phần que hàn điện Việt Đức. Trƣớc dây chuyền mạ 4 là cả một hệ thống vuốt thô. Nguyên vật liệu đƣa về là những lô dây to thô. Những lô dây này sẽ đƣợc đƣa qua một hệ thống đánh gỉ để làm sạch nguyên liệu rồi qua bể vuốt. Bể vuốt có thể là loại ƣớt, sẽ chứa các dung dịch dầu; bể vuốt không chứa dung dịch hoá chất đƣợc gọi là bể vuốt khô. Qua bể vuốt này ta đã có những sản phẩm dây hàn thô với kích thƣớc gần đạt kích thƣớc yêu cầu. Dây hàn thô đƣợc thu vào các lô nhỏ hơn để đƣa sang công đoạn vuốt tinh và mạ dây hàn và thành phẩm.
  11. Tại khu vực mạ 4, lô dây thô (1) sẽ đƣợc đƣa qua một hệ thống ròng rọc (2). Ban đầu dây sẽ đƣợc công nhân vận hành đƣa qua hệ thống bằng tay. Tại khu để lô có lồng úp để tránh hiện tƣợng khi dây chuyền chạy dây sẽ bị văng ra khỏi lô và cũng để đảm bảo an toàn cho ngƣời lao động. Ở dây chuyền này bể vuốt sẽ là bể vuốt ƣớt (3), các nấc vuốt sẽ nằm trong bể dung dịch hoá chất. Dung dịch hoá chất này có tác dụng làm sạch dây hàn trƣớc khi đƣa ra ngoài bể mạ. Tuỳ thuộc vào yêu cầu của sản phẩm ra có kích thƣớc là bao nhiêu thì ngƣời công nhân sẽ thay khuôn sao cho thích hợp với đầu ra yêu cầu. Thƣờng thì đối với mỗi dây chuyền mạ sẽ có một vài kích thƣớc nhất định và đi kèm với nó là số khuôn nhất định. Sau khi dây hàn qua bể vuốt đƣợc đƣa ngay tới bể mạ đồng sunfat (4). Tại đây dây hàn đƣợc đƣa ngập trong bể mạ và đƣợc luồn dây qua các ròng rọc một cách zích zắc để vấn đề mạ đƣợc tốt hơn, sản phẩm ra đạt yêu cầu. Trong dây chuyền có sử dụng hai động cơ chính là hai động cơ một chiều có tác dụng một để kéo dây hàn gọi là động cơ kéo hay kí hiệu D.M, còn động cơ thu có tác dụng kéo dây thành phẩm vào lô. Để đồng bộ tốc độ hai động cơ này trong hệ thống có sử dụng một hệ thống kết cấu để phản hồi tín hiệu đƣợc gọi là Dancer (6). Hệ kết cấu này sẽ đƣợc nói chi tiết trong phần sau của đồ án. Màn hình hiển thị (8), có nhiệm vụ kết nối giữa ngƣời vận hành và máy. Đây là loại màn hình cảm ứng đặt giá trị và hiển thị giá trị mà ngƣời sử dụng cần hiển thị và cụ thể ở đây là tốc độ động cơ, tốc độ chạy dây và một số các thông số khác 2.2. LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ. 2.2.1. Vấn đề khi lựa chọn động cơ. Khi lựa chọn động cơ, ngƣời thiết kế phải xem xét nhiều yếu tố và đặc trƣng dải tốc độ, sự biến đổi mômen-tốc độ, tính thuận nghịch, chu kì làm việc, mônen khởi động và công suất yêu cầu. Yêu cầu công nghệ của hệ truyền động mạ dây hàn điện:
  12. Công suất tải yêu cầu: P1 = 30 kW, P2 = 70 kW nhƣ vậy công suất động cơ cần đạt: Pđc≥Pyc. Đồng thời hệ truyền động yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ và sự đồng bộ tốc độ động cơ. Từ yêu cầu công nghệ trên ta xét đặc tính cơ của động cơ một chiều và xoay chiều. n n a b A c Mc Mc M M Hình 2.2. Đặc tính cơ động cơ một chiều và động cơ không đồng bộ. Từ hai đặc tính cơ trên ta thấy: Đƣờng đặc tính cơ động cơ một chiều là tuyến tính, đƣờng đặc tính cơ cứng tốc độ càng ít thay đổi khi mômen thay đổi. Mômen của động cơ một chiều lớn hơn động cơ xoay chiều, chính vì vậy mà khi lựa chọn cùng một công suất tải yêu cầu động cơ xoay chiều luôn lựa chọn với công suất lớn hơn. Nhìn trên đƣờng đặc tính cơ ta có thể nhận thấy rằng xác định tốc độ tại một điểm của động cơ một chiều dễ hơn xoay chiều do đặc tính cơ tuyến tính, nhƣ vậy độ ổn định tốc độ của động cơ một chiều lớn hơn động cơ xoay chiều. Đối với động cơ xoay chiều tại khoảng ab động cơ làm việc ổn định, còn trong khoảng bc động cơ làm việc không ổn định. Đó là một khuyết điểm lớn của động di bộ ảnh hƣởng trong quá trình điều chỉnh tốc độ động cơ và dải điều chỉnh tốc độ.
  13. Đồng thời, với yêu cầu công nghệ cần đồng tốc hai động cơ có công suất khác nhau, để điều chỉnh chính xác đồng bộ tốc độ hai động cơ này thì sự lựa chọn tốt hơn đó chính là động cơ một chiều. Vì điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều đã khó thì sự đồng tốc 2 động cơ có công suất khác nhau lại càng gặp khó khăn hơn. Về khả năng điều chỉnh tốc độ thì động cơ một chiều có thể điều chỉnh cả về phần kích từ và phần ứng. Động cơ xoay chiều có nhiều cách điều chỉnh nhƣng điều chỉnh tối ƣu hơn cả hiện nay là điều chỉnh bằng phƣơng pháp tần số, mà giá thành cao. Về độ an toàn trong các phƣơng pháp bảo vệ thì động cơ một chiều bảo vệ cả về phía mạch phần ứng và phần kích từ, đảm bảo hơn. Nhƣ vậy xét theo yêu cầu công nghệ trên mà sự lựa chọn trong hệ thống này là sử dụng động cơ một chiều. 2.2.2. Giới thiệu về động cơ một chiều. 2.2.2.1. Giới thiệu chung. a) Cấu tạo chung. Hình 2.3: Miêu tả mặt cắt dọc và ngang động cơ 1 chiều. Phần tĩnh (Phần cảm hay stato). Cực từ chính: Đây là bộ phận sinh ra từ trƣờng chính trong máy nó bao gồm:
  14. - Lõi cực từ: Lõi cực từ thƣờng làm bằng lá thép kỹ thuật điện. - Dây quấn cực từ chính: Làm bằng dây dẫn có bọc cách điện hoặc dây quấn hình chữ nhật có định hình rồi lồng vào cực từ, các dây quấn kích thích đặt trên các cực từ chính thƣờng đƣợc mắc nối tiếp lại với nhau. Cực từ phụ: Đây là bộ phận để cải thiện quá trình đảo chiều. - Lõi cực từ: Lõi cực từ có thể làm bằng thép khối. - Dây quấn cực từ phụ đƣợc đặt trên cực từ phụ và đƣợc đặt xen kẽ với cực từ chính. Gông từ: Làm bằng mạch dẫn từ nối liền cực từ chính với cực từ phụ đồng thời làm vỏ máy, những máy vừa và nhỏ gông từ thƣờng làm bằng thép tấm còn nếu với những động cơ lớn thì làm bằng thép đúc. Cuộn bù và cuộn phụ: 2 cuộn này thƣờng đƣợc mắc nối tiếp với cuộn dây phần cảm để khắc phục quá trình đánh lửa tại chổi than và cổ góp. Các bộ phận khác : - Nắp máy dùng để che đậy bảo vệ động cơ và làm giá đỡ để cố định động cơ khi nắp đặt . - Chổi than là thiết bị trung gian cấp điện cho phần ứng nó đƣợc cố định bởi má kẹp chổi than để giữ cố định trong quá trình làm việc. Phần quay (Phần ứng hay Roto). Lõi thép phần ứng: Đây là bộ phận dẫn từ xoay chiều nên làm bằng lá thép kỹ thuật điện, trên lõi có dập rãnh để bố chí quấn các dây quấn phần ứng ngoài ra lõi thép này còn đƣợc chế tạo các lỗ thông gió để làm mát cho động cơ. Dây quấn phần ứng: Đây là bộ phận tham gia trực tiếp vào quá trình biến đổi năng lƣợng điện từ, nó đƣợc bố chí quấn trên các rãnh của lõi thép phần ứng. Cổ góp: Đây là bộ phận đổi chiều dòng điện hay có thể coi nó là bộ chỉnh lƣu cơ khí, Cổ góp bao gồm các phiến góp làm bằng đồng đƣợc ép và ghép lại thành cổ góp hình trụ. Giữa các phiến góp đƣợc cách điện bởi tấm mi ca dày từ 0.4 - 1.2 mm.
  15. Các bộ khác (Trục máy và quạt gió): Phục vụ để nối Roto với cơ cấu chuyển động, còn quạt gió thực hiện quá trình tản nhiệt làm mát cho động cơ. c) Nguyên lý hoạt động. Khi đặt lên dây quấn kích từ một điện áp Uk nào đó thì trong dây quấn kích từ sẽ có dòng điện ik và do đó mạch từ của máy sẽ có từ thông. Tiếp đó đặt 1 giá trị điện áp U lên mạch phần ứng thì trong dây quấn phần ứng có dòng điện I chạy qua. Tƣơng tác giữa dòng điện phần ứng và từ thông kích từ tạo thành mô men điện từ, môn men điện từ này kéo theo phần ứng quay quanh trục của động cơ. Và quá trình chỉ kết thúc khi mà một trong 2 nhân tố trên bị mất và động cơ sẽ bị dừng. 2.2.2.2. Điều chỉnh tốc độ động cơ. Điều chình tốc độ động cơ là dung các biện pháp nhân tạo để thay đổi các thông số nguồn nhƣ điện áp hay các thông số mạch nhƣ điện trở phụ, thay đổi từ thông Từ đó tạo ra các đặc tính cơ mới để có những tốc độ làm việc mới phù hợp với yêu cầu công nghệ. Dựa vào mối quan hệ giữa tốc độ động cơ và mômen điện từ: (1) Ta có 3 phƣơng pháp điều chỉnh tốc độ: - Thay đổi điện áp phần ứng. - Thay đổi điện trở mạch rotor. - Thay đổi từ thông kích từ. a) Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ. Đối với các máy điện một chiều, khi giữ từ thông không đổi và điều chỉnh điện áp trên mạch phần ứng thì dòng điện, moment sẽ không đổi. Để tránh những biến động lớn về gia tốc và lực động trong hệ điều chỉnh nên phƣơng pháp điều chỉnh điện áp phần ứng thƣờng đƣợc áp dụng cho động cơ một chiều kích từ độc lập.
  16. Từ phƣơng trình đặc tính cơ (1), ta có tốc độ không tải lí tƣởng khi cho U=var thì Nếu Mc = const thì tốc độ n = var. Ta điều chỉnh đƣợc tốc độ động cơ. Khi điện áp nạp thay đổi, các đặc tính cơ song song với nhau. n n0 TN ( U ) n cb ñm n 1 Uñm > U1 > U2 > U3 U1 n2 n > n > n > n U cb 1 2 3 n 2 3 U3 M MC Hình 2.4. Họ đặc tính cơ khi thay đổi điện áp vào phần ứng động cơ. Phƣơng pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp chỉ điều chỉnh đƣợc theo chiều giảm tốc độ (vì mỗi cuộn dây đã đƣợc thiết kế với Udm, không thể tăng điện áp lên cuộn dây). Phƣơng pháp này giữ đƣợc độ cứng đặc tính cơ. Đây là phƣơng pháp điều chỉnh triệt để, vô cấp có nghĩa là có thể điều chỉnh tốc độ trong bất kỳ vùng tải nào kể cả khi ở không tải lý tƣởng. Tuy nhiên vẫn có nhƣợc điểm trong phƣơng pháp này: Phải cần có một bộ nguồn thay đổi đƣợc nên vốn đầu tƣ cơ bản và chi phí vận hành cao. b) Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở mạch rotor. Ta có ∆n = M(Rt + Rdc) thì khi thay đổi Rdc ta thay đổi đƣợc ∆n (độ giảm tốc độ); khi M = const, nghĩa là thay đổi đƣợc tốc độ động cơ. Dƣới đây là đặc tính cơ khi thay đổi điện trở mạch phần ứng.
  17. n n 0 ncb TN 0 n1 > n2 > n3 Rf1 n2 n3 Rf2 M, I 0 MC Rf3 Hình 2.5. Hình biểu diễn đặc tính cơ của động cơ khi thay đổi điện trở mạch phần ứng. Phƣơng pháp này dễ thực hiện, vốn đầu tƣ rẻ, điều chỉnh tƣơng đối láng. Tuy nhiên phạm vi điều chỉnh hẹp và phụ thuộc vào tải (tải càng lớn phạm vi điều chỉnh càng rộng). Không thực hiện đƣợc ở vùng tốc độ không tải. Điều chỉnh có tổn hao lớn. Ngƣời ta chứng minh rằng để giảm 50% tốc độ định mức thì tổn hao trên điện trở điều chỉnh chiếm 50% công suất đƣa vào. Điện trở điều chỉnh tốc độ có chế độ làm việc lâu dài nên không dùng điện trở khởi động (làm việc ở chế độ ngắn hạn) làm điện trở điều chỉnh. c) Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông. Từ biểu thức: Khi M, U = const, = var thì n tăng lên. Phƣơng trình đặc tính cơ: n Φ0> Φ1> Φ2 Φ2 Φ1 Φo 0 M=Mc M Hình 2.6. Đặc tính cơ khi thay đổi từ thông động cơ.
  18. Phƣơng pháp điều chỉnh bằng thay đổi từ thông có ƣu, khuyết điểm là: - Điều chỉnh theo chiều tăng tốc độ, rất láng và kinh tế. - Không điều chỉnh đƣợc tốc độ dƣới định mức. Lƣu ý là không đƣợc giảm dòng kích từ tới giá trị không, vì lúc này máy chỉ còn từ dƣ, khi tăng tốc, tốc độ tăng qúa lớn. Thƣờng ngƣời ta thiết kế bộ điều chỉnh để không để khi nào mạch từ bị hở. 2.3. GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH PLC S7-200 2.3.1. Giới thiệu chung. Từ khi ngành công nghiệp sản xuất bắt đầu phát triển, để điều khiển một dây chuyền, một thiết bị máy móc công nghiệp nào Ngƣời ta thƣờng thực hiện kết nối các linh kiện điều khiển riêng lẻ (Rơle, timer, contactor ) lại với nhau tuỳ theo mức độ yêu cầu thành một hệ thống điện điều khiển đáp ứng nhu cầu mà bài toán công nghệ đặt ra. Công việc này diễn ra khá phức tạp trong thi công vì phải thao tác chủ yếu trong việc đấu nối, lắp đặt mất khá nhiều thời gian mà hiệu quả lại không cao vì một thiết bị có thể cần đƣợc lấy tín hiệu nhiều lần mà số lƣợng lại rất hạn chế, bởi vậy lƣợng vật tƣ là rất nhiều đặc biệt trong quá trình sửa chữa bảo trì, hay cần thay đổi quy trình sản xuất gặp rất nhiều khó khăn và mất rất nhiều thời gian trong việc tìm kiếm hƣ hỏng và đi lại dây bởi vậy năng xuất lao động giảm đi rõ rệt. Với những nhƣợc điểm trên các nhà khoa học, nhà nghiên cứu đã nỗ lực để tìm ra một giải pháp điều khiển tối ƣu nhất đáp ứng mong mỏi của ngành công nghiệp hiện đại đó là tự động hoá quá trình sản xuất làm giảm sức lao động, giúp ngƣời lao động không phải làm việc ở những khu vực nguy hiểm, độc hại .mà năng xuất lao động lại tăng cao gấp nhiều lần. Từ đó hệ thống điều khiển có thể lập trình đƣợc PLC (Programable Logic Control) ra đời đầu tiên năm 1968 (Công ty General Moto - Mỹ). Tuy nhiên hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, ngƣời sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống, vì vậy qua nhiều năm cải tiến và phát
  19. triển không ngừng khắc phục những nhƣợc điểm còn tồn tại để có đƣợc bộ điều khiển PLC nhƣ ngày nay, đã giải quyết đƣợc các vấn đề nêu trên với các ƣu việt nhƣ sau: - Là bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán điều khiển. - Có khả năng mở rộng các modul vào ra khi cần thiết. - Ngôn ngữ lập trình dễ hiểu thích hợp với nhiều đối tƣợng lập trình. - Có khả năng truyền thông đó là trao đổi thông tin với môi trƣờng xung quanh nhƣ với máy tính, các PLC khác, các thiết bị giám sát, điều khiển - Có khả năng chống nhiễu với độ tin cậy cao và có rất nhiều ƣu điểm khác nữa. Hình 2.7: Hệ thống điều khiển sử dụng PLC. Hiện nay trên thế giới đang song hành có nhiều hãng PLC khác nhau cùng phát triển nhƣ hãnh Omron, Misubishi, Hitachi, ABB, Siemen, và có nhiều hãng khác nữa những chúng đều có chung một nguyên lý cơ bản chỉ có vài điểm khác biệt với từng mặt mạnh riêng của từng ngành mà ngƣời sử dụng sẽ quyết định nên dùng hãng PLC nào cho thích hợp với mình. Trong hệ thống sắp giới thiệu, em đã lựa chọn PLC S7-200. 2.3.2. Giới thiệu về CPU 226. PLC S7-200 có nhiều loại CPU và ta xét tới CPU 226
  20. Bảng 2.1. Thông số của CPU226: 6ES 7216-2AD2OXB0/DC/24in/16out. Đặc điểm CPU 226 Đặc điểm CPU 226 Kích thƣớc 190x80x62 16384 Digital 24 vào/16 ra Bộ nhớ chƣơng trình 24576 Bộ nhớ dữ liệu 10248 Analog Không có Thời gian lƣu trữ dl 100h Môdule mở rộng 7 khi mất nguồn Bộ đếm tốc độ cao 2 phase 4 at 20 kHz 1 phase 6 at 30 kHz Sơ đồ nối dây CPU 226: Hình 2.8. Sơ đồ nối dây của CPU 226.
  21. 2.3.3. Giới thiệu về tính năng điều chỉnh PID trong PLC S7-200. PID Auto-tune hay the PID autuning control palnel là một tính năng của PLC S7-200. Tính năng PID đƣợc sử dụng để phục vụ cho ngƣời dùng cần sử dụng trong các vòng lặp. Vòng lặp PID có thể sử dụng tại một thời điểm hoặc tại nhiều vòng lặp khác nhau trong chƣơng trình. Nó có thể tự động chạy PID trong chƣơng trình phần mềm mà ngƣời dùng đã lập trình hoặc sử dụng trên panel điều khiển. Và dƣới đây giới thiệu cách sử dụng tính năng này: - Bƣớc 1: Lựa chọn sử dụng tính năng PID. - Bƣớc 2: Lựa chọn cấu hình PID. - Bƣớc 3: Đặt giá trị cho đầu vào ra: Tỉ lệ, giới hạn trên, giới hạn dƣới. - Bƣớc 4: Lựa chọn tỉ lệ điểm đặt (giới hạn trên, giới hạn dƣới điểm đặt, các tham số P, thời gian I, D) - Bƣớc 5: Lựa chọn cài đặt hiển thị lỗi. - Bƣớc 6: Lựa chọn tên vòng lặp PID và lựa chọn tính năng chạy PID tự động hay thêm chế độ băng tay. - Bƣớc 7: Lựa chọn địa chỉ đầu ra khối PID.
  22. Hình 2.9. Các bƣớc chọn điều khiển PID.
  23. 2.4. GIỚI THIỆU VỀ CÁC CẢM BIẾN. Trong quá trình điều khiển tự động các dây truyền trong nhà máy công nghiệp cảm biến có vai trò cực kỳ quan trọng nó phản ánh thực tế cơ cấu chấp hành có làm việc đúng quy trình công nghệ hay không. Bởi vậy ngày nay các cảm biến đang ngày càng đƣợc nghiên cứu, mở rộng nhiều tính năng đặc biệt với khả năng thông minh, kết nối truyền thông trong điều khiển và giám sát. Cảm biến có nhiều loại khác nhau tùy thuộc vào từng ứng dụng cụ thể nhƣ cảm biến tác động hành trình (Limitswich),cảm biến từ,cảm biến đo phản hồi tốc độ động cơ (Encoder), ngoài ra còn các cảm biến đo lƣu lƣợng, đo mức, đo áp suất .Dƣới đây xin giới thiệu một số loại cảm biến điển hình. 2.4.1. Cảm biến hành trình (Limitswich) Là loại cảm biến tác động dựa trên sự tác động trực tiếp giữa thiết bị chấp hành tới cảm biến để báo về thiết bị điều khiển . Hình 2.10. Cảm biến báo giới hạn hành trình. Nó có nhiều loại khác nhau với 2 tiếp điểm là thƣờng đóng hoặc thƣờng mở tuỳ thuộc vào việc ta chọn lựa cho phù hợp trong quá trình điều khiển. 2.4.2. Cảm biến tiệm cận: Cảm biến tiệm cận có nhiều loại: - Cảm biến tiệm cận dạng điện cảm. - Cảm biến tiệm cận dạng điện dung. - Cảm biến tiệm cận siêu âm. - Cảm biến tiệm cận quang học.
  24. * Cảm biến tiệm cận dạng điện cảm ( Inductive proximity): Là loại cảm biến sử dụng trƣờng điện từ để phát hiện đối tƣợng bằng kim loại. Điện áp làm việc AC, DC. Có thể phân thành hai loại PNP và NPN. Nguyên lí làm việc: a) Nối dây loại PNP. Hình 2.11. Nối dây loại PNP. b) Nối dây loại NPN. Hình 2.12. Nối dây loại NPN.
  25. Hình 2.13. Cấu hình cảm biến loại PNP. 2.4.3. Máy phát tốc: Máy phát tốc là một phần tử cảm biến để thực hiện đo tốc độ quay của động cơ. Máy phát tốc thực chất là máy điện cỡ nhỏ, làm việc ở chế độ máy phát và thực hiện chức năng biến đổi tốc độ quay của động cơ thành tín hiệu điện áp đầu ra của máy phát tốc. Phân loại máy phát tốc: gồm 3 loại. - Máy phát tốc không đồng bộ. - Máy phát tốc đồng bộ. - Máy phát tốc 1 chiều. Phƣơng trình của máy phát tốc: UF = KFw (1) Trong đó: UF: Điện áp đầu ra của máy phát tốc. KF: Hệ số tachometer. W: Tốc độ quay của rotor. Để điều khiển chính xác tốc độ động cơ 1 chiều cần phải đo tốc độ tức thời của nó và so sánh với tốc độ yêu cầu. Tốc độ tức thời của động cơ 1 chiều có thể đo đƣợc nhờ sensor tốc độ (Tachometer). Tachometer về cơ bản giống nhƣ máy phát điện 1 chiều loại nhỏ từ trƣờng không đổi (PM).
  26. Tachometer cho điện áp ra tỉ lệ với vận tốc góc của rotor tachometer. Trong kết cấu tachometer đƣợc lắp trực tiếp với trục của động cơ vì vậy tốc độ của động cơ bằng tốc độ phần ứng của tachometer. Nó là thiết bị cho ra tín hiệu tƣơng tự. Tín hiệu sinh ra từ tachometer là tín hiệu dùng cho điều khiển. Sự khác nhau giữa điện áp sinh ra từ tachometer với điện áp yêu cầu là cơ sở điều khiển tốc độ động cơ. Điều khiển đông cơ đƣợc thực hiện đƣợc nhờ mạch kín phản hồi âm. Mối quan hệ giữa điện áo ra UF của tachometer và tốc độ quay phần ứng của tachometer (phƣơng trình 1). Hệ số tachometer độc lập tuyến tính với từ trƣờng không đổi của tachometer. Dƣới đây là sơ đồ khối điều khiển động cơ 1 chiều có mạch phản hồi tốc độ dùng tachometer. Uv E U ω E Điều khiển Động cơ Ut Tachometer Hình 2.14. Mạch điều khiển tốc độ. 2.5. GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN MENTOR. 2.5.1. Giới thiệu chung: Mentor II là thế hệ cải tiến cuối cùng với bộ vi xử lý mạnh, điều khiển thay tốc độ động cơ DC công nghiệp. Dòng đầu ra từ 25A tới 1850A. Các đặc tính điều khiển, giám sát, bảo vệ và truyền tin nối tiếp cho tất cả các cỡ dòng. Mentor II đƣợc ứng dụng linh hoạt với yêu cầu công nghiệp, các thông số đƣợc bảo mật và sắp xếp thành các thực đơn, truy cập một cách dễ dàng và thuận tiện cho ngƣời sử dụng.
  27. Hình 2.15: Miêu tả hình dáng của bộ Mentor II. Tất cả các khối có thể lựa chọn cho cấu hình đầu ra đơn hoặc 4 góc phần tƣ. Điều khiển đầu ra đơn xung chỉ cung cấp cho việc chạy thuận chiều. Điều khiển 4 góc phần tƣ có thể đảo chiều một cách đầy đủ. Cả hai loại trên đều điều khiển tốc độ hoặc momen động cơ, đìêu khiển 4 góc phần tƣ cung cấp cho vịêc điểu khiển các chiều quay. Các thông số hoạt động đƣợc lựa chọn và thay đổi bằng các phím hoặc thông số cổng truyền tin. Truy cập để đặt và thay đổi các giá trị thông số có thể đƣợc bảo vệ bởi hệ thống mã bảo mật 3 mức. 2.5.2. Điều khiển: Mentor II thực hiện chức năng là điều khiển động cơ một chiều về tốc độ, mômen và điều khiển chiều quay. Có thể điều khiển với chức năng không đảo chiều quay (điều khiển 1 góc phần tƣ), sử dụng loại cầu chỉnh lƣu 6 thyristor; đảo chiều quay (điều khiển 4 góc phần tƣ), sử dụng loại cầu chỉnh lƣu 12 Thyristor. Loại 6 Thyristor
  28. Loại 12 Thyristor Hình 2.16. Sơ đồ Thyristor điều khiển loại 6 và 12 Thyristor. Chất lƣợng của đáp ứng đƣợc từ động cơ là phụ thuộc khả năng của logic điều khiển tới bộ nhận tín hiệu, giải thích và xử lý một giới hạn tổng thể dữ liệu về tình trạng động cơ và tình trạng mong muốn. Vài dữ liệu loại này có thể từ nguồn ngoài, nhƣ tham chiếu tốc độ, tham chiếu mômen, phản hồi tốc độ ; một vài dữ liệu nhận đƣợc bên trong bởi chính logic điều khiển, ví dụ: dòng, áp đầu ra và tình trạng yêu cầu của hệ thống logic ở vài giai đoạn. Hệ thống logic yêu cầu bộ chỉ dẫn cho phép nó thực hiện quá trình thăm dò, xử lý, phát tín hiệu điều khiển mở thyristor. Các chỉ dẫn đƣợc cung cấp trong bảng mẫu của dữ liệu đƣợc chia thành các giá trị riêng hoặc các thông số cho ngƣời sử dụng để cung cấp theo đúng yêu cầu vận hành thực tế cho động cơ ứng dụng. Cách hoạt động của bộ điều khiển trong phạm vi đƣa ra cho ứng dụng công nghiệp là một hàm thông tin mà nó nhận cho việc xử lý từ chƣơng trình của ngƣời dùng và giá trị thông số giám sát bên trong. Vì nguyên nhân này, Mentor II đƣợc sản xuất với một vi xử lý chuyên dụng và phần mềm đƣợc cấu hình bởi các thông số do ngƣời sử dụng đặt. Các thông số này đƣợc mã hoá liên quan đến hiệu suất động cơ, vì vậy ngƣời dùng có thể đặt điều khiển để đạt đƣợc sự chính xác của yêu cầu ứng dụng. Các thông số khác đƣợc cung cấp cho truyền tin, bảo mật và chức năng làm việc khác.
  29. Trong hệ thống dây truyền mạ dây hàn điện các động cơ không cần đảo chiều quay mà chỉ quay theo một chiều chinh vì vậy sử dụng bộ điều khiển không đảo chiều, loại một đầu ra. 2.5.3. Giới hạn các thông số và sự lựa chọn: Trƣớc khi lựa chọn thiết bị điều khiển Mentor II, điều đầu tiên cần quan tâm tới đó chính là thông số động cơ. Ở hệ thống này sử dụng hai động cơ một chiều. Bảng 2.2. Thông số động cơ. Master Slaver U: 400V U: 400V I: 149A I: 63A P: 70kW P: 30kW * Chú ý: Điện áp cực đại đầu vào: (điện nguồn cấp cho Thyristor) - 480V + 10% : tiêu chuẩn. - 525V + 10% : lựa chọn. - 660V +10% : loại đặc biệt. Điện áp cấp tối đa cho động cơ: Vcấp = 1.1.5 * Vnguồn. 2.5.3.1. Dòng đầu vào/ra. Bảng 2.3. Thông số Mentor loại M75(R) và M210(R). Giá trị dòng liên Bộ điều chỉnh Giá trị điện áp phần ứng tục lớn nhất Tại 400V phần Tại 500V phần Đầu 1 góc 4 góc Đầu ra ứng ứng vào phần tƣ phần tƣ kW HP kW HP Aac Adc M75 M75R 30 40 38 50 60 75 M210 M210R 75 100 94 126 175 210
  30. 2.5.3.2. Cầu chì và cáp nối: Bảng 2.4. Cầu chì và cáp nối. Giá trị cầu chì (tham Bộ điều chỉnh HRC Kích cỡ cáp khảo loại bán dẫn) Giá trị Giá trị Giá trị 1 góc 4 góc đầu vào đầu vào đầu ra AC vào và DC ra phần tƣ phần tƣ AC AC DC A A A Mm2 AWG Không M75 100 100 25 2 yêu cầu M75R 100 100 125 25 2 Không M210 200 250 95 300MCM yêu cầu M210R 200 250 300 95 300MCM Chú ý: - Cầu chì DC phải là loại bán dẫn nhạy. - Ứng dụng mà tải quán tính thấp và ít tái sinh thì cầu chì DC không cần thiết. 2.5.4. Lắp đặt phần điện: R Y B LF LC L1 L2 L3 E1 E2 E3 1 3 20 Ground 39 +10V 0V MBS L11 LC L12 0V 0V 8 A1 A2 F1 F2 9 10 40 31 25 21 37 M T M T RR RR LC Start LC Stop MBS RR B Motor blower RR LC Hình 2.17. Sơ đồ đấu nối không sử dụng đảo chiều
  31. * Giới thiệu các phần tử: LF: Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch để bảo vệ cho thiết bị. LC: Contactor đóng nguồn cho Mentor. MBS: Atomat cấp nguồn cho quạt gió. MT: Động cơ nhiệt. RR: Run relay. M: Động cơ một chiều cần điều khiển (A1, A2). F1-F2: Nối kích từ của động cơ. T: Tachometer. 31: Chân Enable. 21: Run permit. 25: Run forward. Ngoài ra còn có chân cấp nguồn cho mạch phần kích từ E1, E2, E3 (trong trƣờng hợp đối với động cơ sử dụng cả cầu chì bảo vệ ở pha E2 khi động cơ đó sử dụng loại mentor M350(R) trở nên). Các chân đặt tốc độ bằng tay, chân nối đất * Hoạt động: Khi đƣợc cấp nguồn đầy đủ cả về phần lực và phần khiển, đồng thời quạt gió cũng phải đƣợc cấp nguồn (MBS=1). Nhấn Start, contactor RR, LC có điện, đồng thời có tín hiệu sẵn sàng chạy từ chân 39-37 thì lúc này bộ mentor đƣợc hoạt động. RR, LC đóng→ tín hiệu cho phép chạy, chạy thuận đƣợc sử dụng. Có thể đặt tốc độ bằng tay sử dụng chiết áp qua chân 1, 3, 20. Máy phát tốc sẽ phản hồi tín hiệu về cung cấp cho Mentor hiệu chỉnh tốc độ động cơ sao cho đạt đƣợc giá trị đã đặt. Khi nhấn Stop thì các Contactor RR, LC sẽ mất nguồn các tiếp điểm thƣờng mở sẽ mở ra. Nhƣ vậy sẽ mất nguồn điều khiển, các chân cho phép chạy không còn hiệu lực→Mentor dừng hoạt động.
  32. * Chú ý: - Nối đất hệ thống điều khiển: Mạch điều khiển AC ngoài, nhƣ contactor đƣợc cấp nguồn qua máy biến áp cách ly có trung tính nối đất. Dây điều khiển đƣợc nối cùng điểm với dây tiếp địa. - Ngăn chặn sự qúa áp: Để bảo vệ Thyristor khỏi xung điện áp cao khi xuất hiện giữa các pha, khi có một đột biến nào đó xảy ra trong quá trình điều khiển. - Loại quá áp và ngăn chặn sự quá ap: Đối với từng thế hệ Mentor sẽ có đặc tính này. 2.5.5. Sơ đồ phân bố các chân: 2.5.5.1. Sơ đồ: Hình 2.18. Sơ đồ phân bố các thành phần mạch in trên PCB MDA2B.
  33. 2.5.5.2. Diễn giải sơ đồ chân: Bảng 2.5. Bảng các chân trên Mentor II. Đầu cực Khả Mô tả Kiểu Khối Số trình TB1 1 +10V Nguồn tham chiếu 2 -10V Nguồn tham chiếu 3 Tham chiếu tốc độ Đầu vào tƣơng tự Có Mục đích chung GP1 Các đầu vào tƣơng 4,5,6,7 Có tới GP4 tự 8 Động cơ nhiệt Đầu vào tƣơng tự Cực âm máy phát tốc 9 Đầu vào tƣơng tự (đo tốc) Cực dƣơng máy phát 10 Đầu vào tƣơng tự tốc (0V) TB2 11 Dòng điện Đầu ra tƣơng tự 12 DAC1 Đầu ra tƣơng tự Có 13 DAC2 Đầu ra tƣơng tự Có 14 DAC3 Đầu ra tƣơng tự Có 15,16,17, Có ST1,2,3,4,5 Các đầu ra góp mở 18,19 20 0V TB3 21 F1 cho phép chạy Đầu vào số F2 Đảo chiều từng 22 Đầu vào số Có nấc F3 chạy thuận từng 23 Đầu vào số Có nấc F4 Chạy ngƣợc 24 Đầu vào số Có (khoá) 25 F5 Chạy thuận (khóa) Đầu vào số Có 26,27,28, F6,7,8,9 Các đầu vào số Có 29,30 TB4 31 Cho phép (chạy) Đầu vào số RESET (Đặt lại cho 32 Đầu vào số điều khiển ngoài) 33 +24V nguồn rơle
  34. Đầu cực Khả Mô tả Kiểu Khối Số trình 34 Cực Đầu ra rơle (ST6) Có Công tắc thƣờng 35 Đầu ra rơle (ST6) Có đóng 36 Công tắc thƣờng mở Đầu ra rơle (ST6) Có Rơle đ chỉnh sẵn 37 Cực sàng Công tắc thƣờng Rơle đ chỉnh sẵn 38 đóng sàng Rơle đ chỉnh sẵn 39 Công tắc thƣờng mở sàng 40 0V PL5 Số Chức năng Số Chức năng Số Chức năng 1 +10V 11 Dòng điện 21 F1 2 -10V 12 DAC1 22 F2 3 Tham chiếu tốc độ 13 DAC2 23 F3 4 GP1 14 DAC3 24 F4 5 GP2 15 ST1 25 F5 6 GP3 16 ST2 26 F6 7 GP4 17 ST3 27 F7 8 Điện trở nhiệt 18 ST4 28 F8 9 19 ST5 29 F9 10 20 0V 30 F10 31 Cho phép 21 RESET 33 24V ngoài 34 0V
  35. 2.5.6. Vận hành Mentor II: 2.5.6.1. Vấn đề trƣớc khi đi vào vận hành. - Ta cần quan tâm đến điện áp, dòng,công suất của động cơ và chế độ làm việc có đảo chiều hay không để có quyết định chọn bộ điều khiển mentor với dải điện áp và công suất phù hợp. - Ta cần quan tâm tới việc chọn lựa các thiết bị nhƣ cầu trì, hay cáp cấp cho mentor và từ mentor tới động cơ mà có trong phần hƣớng dẫn sử dụng ứng với mỗi loại mentor. - Ta cần quan tâm tới cách lắp đặt sao cho đúng quy cách nhƣ chiều cao, khoảng cách, không đặt nghiêng, nối cáp tiếp địa, môi trƣờng làm việc Mà nhà sản xuất khuyến cáo nên áp dụng. - Ứng với các chế độ làm việc mà ta có các sơ đồ đấu dây tƣơng ứng phù hợp với ƣu cầu bài toán đặt ra có trong sơ đồ hƣớng dẫn đấu dây. 2.5.6.2. Bàn phím và hiển thị: Hình 2.19. Màn hình hiển thị. - Sử dụng các phím: : Lựa chọn các Menus ( lựa chọn nhóm các thông số). Số menu hiển thị bên trái dấu thập phân trong cửa sổ hiển thị.
  36. : Lựa chọn các thông số trong thực đơn đã lựa chọn. Số của thông số đƣợc hiển thị bên phải dấu thập phân trong cửa sổ hiển thị : Sử dụng để điều chỉnh các tham số trong vùng dữ liệu. : Sử dụng để reset khi có lỗi hoặc để lƣu giá trị trong mỗi lần cài đặt. - Bốn hàng chữ đƣợc hiển thị phía trên là hiển thị dữ liệu trong mentor. - Bốn hàng chữ dƣới hiển thị tham số và số menus. - Ngoài ra còn hiển thị các trạng thái thông qua đèn báo: Driver Ready: Đèn báo hiệu sẵn sàng làm việc. Alarm: Báo lỗi. Zero Speed: Tốc độ động cơ bé hơn tốc độ đặt. Run Forward: Động cơ quay thuận. Run Reverse: Động cơ quay ngƣợc. Bridge 1: Cầu chỉnh lƣu 1 làm việc. Bridge 2: Cầu chỉnh lƣu 2 làm việc. At Speed: Có tốc độ. Current limit: Giới hạn dòng. 2.5.6.3. Cài đặt tham số: Có 2 phƣơng pháp cài đặt đó là cài đặt từ bản phím và phƣơng pháp cài đặt bằng phần mềm mentorsoft: - Cài đặt từ bản phím: Ta tiến hành truy nhập từ menus và thay đổi các thông số thông qua các phím điều chỉnh và lƣu giữ lại giá trị khi đã đƣợc cài đặt. - Cài đặt từ phần mềm Mentorsoft: Trong khi việc cài đặt các thông số trên bản phím trên bộ Mentor gặp nhiều vấn đề bất lợi nhƣ chuyển giữa các menus mất nhiều thời gian, không quan sát đƣợc nhiều thống số cùng một lúc Vì vậy nhà cung cấp đã tích hợp sẵn phần mềm Mentorsoft để giao diện giữa máy tính với bộ điều khiển Mentor và đƣợc kết nối qua cáp nối với cổng
  37. Com của máy tính. Phần mềm với giao diện xúc tích, dễ hiểu nên thuận lợi trong việc thao tác. Trong phần mềm Mentorsoft đƣợc chia thành các menus để ta thao tác cài đặt: Menus 01: Tốc độ tham khảo (Tốc độ đặt). Menus 02: Khâu Ramps với thời gian tăng và giảm tốc Menus 03: Lựa chọn phản hồi và mạch vòng tốc độ Menus 04: Lựa chọn dòng điện và giới hạn Menus 05: Mạch vòng dòng điện Menus 06: Điều khiển từ thông Menus 07: Vào ra với tín hiệu tƣơng tự Menus 08: Vào ra với tín hiệu số . Menus 09: Các đầu ra trạng thái. Menus 10: Logic trạng thái và thông tin chuẩn đoán Menus 11: Menus đƣợc ngƣời sử dụng định nghĩa Menus 12: Điều khiển ngƣỡng Menus 13: Khoá số Hình 2.20. Miêu tả giao diện để cài đặt và hiển thị trênmàn hình của phần mềm Mentorsoft.
  38. Trong quá trình cài đặt ta tiến hành truy nhập từng Menus để thay đổi các thông số mặc định để thoả mãn yêu cầu của bài toán mà mình cần điều khiển. Sau khi quá trình cài đặt xong để chắc chắn các thống số mà ta cài đặt đã đƣợc lƣu giữ trên Mentor ta tiến hành Save tất cả các thông số lên thiết bị để đề phòng khi ngắt điện các thông số mà mình thay đổi không bị mất. Để dự phòng ta nên Save as thông số ra một File mềm để lƣu giữ trên máy tính.Trong quá trình chạy thử thì việc quan sát bằng mắt thƣờng để biết đƣợc kết quả mà mình chạy thử đã chính xác hay chƣa, thì tƣơng đối khó nên trong thực tế ngƣời ta chỉ quan sát đƣợc dòng nếu sử dụng OSILO còn trong bộ Mentor có tích hợp sẵn phần mềm CTcope để quan sát kết quả các tham số ứng với các giá trị nhƣ tốc độ, dòng điện, momen đã đạt ƣu cầu hay không. Có rất nhiều các tham số cần cài đặt, trong đó cần chú ý một số các tham số sau: Menu 1: - 01.06: Tốc độ quay thuận lớn nhất. - 01.07: Tốc độ quay thuận nhỏ nhất. - 01.08: Tốc độ quay ngƣợc nhỏ nhất. - 01.09: Tốc độ quay ngƣợc lớn nhất. Menu 2: - 02.04: Thời gian tăng tốc khi quay thuận. - 02.05: Thời gian giảm tốc khi quay thuận. - 02.06: Thời gian tăng tốc khi quay ngƣợc. - 02.07: Thời gian giảm tốc khi quay ngƣợc. Menu 3: - 03.09: Hệ số khuếch đại P - 03.10: Hệ số tích phân I. - 03.11: Hệ số vi phân D. - 03.14: Dòng phản hồi tỉ lệ.
  39. - 03.15: Điện áp phần ứng lớn nhất. - 03.16: Tỉ lệ tốc độ. Menu 4: - 04.05: Dòng giới hạn cầu 1. - 04.06: Dòng giới hạn cầu 2. Menu 5: - 05.05: Dòng lớn nhất (tỉ lệ). Menu 6: - 06.07: Dòng kích từ lớn nhất. 2.6. THIẾT BỊ HIỂN THỊ IDEC. - Thiết bị hiển thị IDEC (WindO/I-NV2, MicrO/I) là sản phẩm của tổng công ty IDEC Nhật Bản. Đây là thiết bị dùng để kết nối giao diện giữa ngƣời và máy. Nó có thể hiển thị và điều khiển đối tƣợng. Màn hình đƣợc kết nối với các thiết bị điều khiển khác nhƣ: PLC, Inventer, của nhiều hãng khác nhau. Ứng dụng của thiết bị rất rộng, kết nối thành mạng các thiết bị. Có nhiều thế hệ: HG2G, HG1F/2F/2S/3F/4F. Hình 2.21. Sơ đồ kết nối giữa màn hình hiển thị IDEC với các thiết bị khác. - Trƣớc khi kết nối với các thiết bị điều khiển cần phải kiểm tra sự tƣơng thích giữa các thiết bị về CPU. Dƣới đây hệ thống sử dụng để kết nối giữa PLC của hãng SIEMEN và màn hình IDEC.
  40. Bảng2.6. Tƣơng thich giữa CPU của thiết bị và đời PLC. PLC model MICRO/I Type Hãng sản Series set using System (CPU unit) Link Unit HG1F/2F/ xuất name WindO/I- HG2G 2S/3F/4F NV2 CPU212,CPU214, CPU215, CPU216, Not requỉed S7-200 S7-200 CPU221, CPU222, (conect to X X (PPI) CPU224,CPU226, CPU unit) CPU226XM SIEMENS CPU313, CPU315, CPU314, CPU316, CP-340 S7-300 x x CPU315-2DP, CP-341 S7-300 CPU318 3964(R)/RK CPU412,CPU414, 512 CP-440 S7-400 CPU416, CPU417, X X CP-441 CPU416F-2 a) Sơ đồ kết nối chân: Hình 2.22. Sơ đồ chân của HG2G.
  41. b) Sơ đồ cấp nguồn: Hình 2.23. Sơ đồ cấp nguồn của HG2G. c) Màn hình hiển thị IDEC loại HG2G. Bảng 2.7.Thông số về HG2G. Serial Serial Ethernet (LAN) Màn hình O/I Link Số hiệu Interface 2 Interface 1 Interface hiển thị Interface (RS- (RS-232C/485 specifications 232C) (422)) 5.7 inch HG2G- x x x x loại có SS22TF màu HG2G- x x x - SS22YF 5.7 inch HG2G- x x x x loại đơn SB22TF sắc HG2G- x x x - SB22VF
  42. Chƣơng 3 XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHO DÂY CHUYỀN MÁY MẠ 4 3.1. PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN. 3.1.1. Yêu cầu chung của hệ truyền động nhiều động cơ: Truyền động nhiều động cơ thƣờng đƣợc sử dụng trong dây truyền sản xuất liên tục, trong đó vật liệu đồng thời chạy qua nhiều phần truyền động của thiết bị công nghệ, mỗi một truyền động cần phải làm việc với tốc độ thích hợp hoặc tốc độ không đổi gắn với yêu cầu chung của cả hệ. Tuỳ thuộc vào sản phẩm, vật liệu, kích thƣớc cũng nhƣ yêu cầu chất lƣợng đòi hỏi các cấu trúc của hệ truyền động đơn giản hay phức tạp. Trong sản xuất công nghiệp, chúng ta thƣờng gặp ở các máy cán lỉên tục, máy xeo giấy, trong công nghiệp dệt và sản xuất thuỷ tinh Đặc tính của truyền động nhiều động cơ cho các dây chuyền công nghệ sản xuất liên tục gồm các yêu cầu cơ bản: - Tất cả truyền động thành phần đều phải giữ tỉ lệ tốc độ không đôi trong cả chế độ tĩnh và chế độ động, ta gọi là yêu cầu đồng bộ hoá tốc độ. - Đối với dây chuyền sản xuất các vật liệu thay đổi, hoặc bề dày vật liệu thay đổi dẫn đến yêu cầu thay đổi tốc độ làm việc thƣờng tỉ lệ này thay đổi không lớn, vùng điều chỉnh tốc độ 0 (2: 2 đến 6:1). - Một số dây chuyền yêu cầu chất lƣợng sản phẩm cao nhƣ độ đồng đều vật liệu cao, sai số ít. Nhƣ vậy hệ truyền động phải đảm bảo có độ chính xác điều chỉnh cao. - Một số vật liệu đƣợc sản xuất trong dây chuyền liên tục có yêu cầu về chủng loại, tính chất đặt ra yêu cầu phải có sức căng không đổi. Vì vậy yêu cầu hệ truyền động phải điều chỉnh cả tốc độ và lực kéo.
  43. Đối với hệ đồng bộ hoá tốc độ việc điều chỉnh hệ phụ thuộc vào loại liên kết cơ giữa các động cơ thành phần. a) Các động cơ liên kết cơ cứng qua hộp giảm tốc yêu cầu đặc tính cơ của từng động cơ phải tuyệt đối cứng. b) Các động cơ liên kết mềm với nhau qua băng vật liệu có tiết diện lớn, lực cân bằng truyền qua vật liệu cứng nhƣ vậy việc đồng bộ có thể dùng đặc tính cơ các hệ truyền động thành phần mềm. c) Các vật liệu băng của nó không truyền đƣợc lực kéo. Nhƣ vậy truyền động chính trong hệ sẽ điều chỉnh tốc độ và phát tín hiệu đặt tốc độ cho tất cả truyền động động cơ còn lại, các truyền động này có nhiệm vụ điều chỉnh giữ mômen không đổi. Tốc độ của tất cả truyền động chạy theo băng còn lực căng giữa các cơ cấu truyền động do mạch điều chinh xác định. d) Nếu nhƣ không đo đƣợc trực tiếp lực kéo ngƣời ta phải tạo mạch vòng nhân tạo trong dây chuyền bằng tín hiệu tỉ lệ với chiều dài, mạch vòng có thể hiệu chỉnh tốc độ của từng động cơ trong hệ truyền đông. e) Dây truyền sản xuất vật liệu mỏng dễ đứt nhƣ giấ, vật liệu tổng hợp thì tất cả các truyền động thành phần phải đƣợc giữ tốc độ không đổi. Ở đây ta dùng phƣơng pháp đồng bộ bám tức là điều chỉnh tất cả các truyền động có tỉ lệ tốc độ không đổi theo chiều chuyển động của vật liệu. f) Đối với truyền động có cuộn cuốn và cuộn nhả yêu cầu tốc độ truyền động phải thay đổi phụ thuộc vào đƣờng kính các cuộn vật liệu, hay nói cách khác là giữ tốc độ dài băng vật liệu không đổi. 3.1.2. Phƣơng pháp điều khiển: Có rất nhiều các phƣơng pháp điều chỉnh cho từng hệ tuỳ thuộc vào yêu cầu công nghệ của dây chuyền đó nhƣ: Điều chỉnh đồng bộ tốc độ truyền đông nhiều động cơ với nguồn cấp chung (điều chỉnh từ thông động cơ, điều chỉnh đồng bộ bằng điều chỉnh bù điện áp phần ứng); điều chỉnh đồng bộ tốc
  44. độ hệ truyền động nhiều động cơ với nguồn cấp riêng từng động cơ; điều chỉnh đồng bộ tốc độ và đối với dây truyền dƣới đây: Màn hình Meter counter Prox H input L R Dancer FT1 ĐC kéo ĐC cuốn Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ máy kéo và cuốn trong dây chuyền mạ dây hàn điện. Do yêu cầu công nghệ, hệ thống mạ dây hàn điện, vật liệu dây hàn điện không cần độ chính xác cao, vật liệu dễ đứt nên cần sự ổn định sức căng nhƣ vậy hệ thống ở đây sử dụng phƣơng pháp điều chỉnh đồng bộ tốc độ động cơ và ổn định sức căng dùng cảm biến. Ƣu điểm của hệ thống: - Hệ thống này có thể áp dụng cho cả động cơ xoay chiều (sử dụng bộ điều khiển động cơ xoay chiều), động cơ một chiều (sử dụng bộ điều khiển động cơ một chiều). - Sử dụng thích hợp với hệ thống không cần tính chính xác cao về tốc độ. - Hệ thống có cảm biến để ổn định sức căng, tạo sự đồng bộ của động cơ kéo và cuốn nhờ hệ thống cảm biến và phản hồi máy phát tốc. Nhƣợc điểm của hệ thống: - Kết cấu cơ khí phức tạp.
  45. 3.2. XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG. 3.2.1. Mạch cấp nguồn cho hệ thống. 01Q1 R L011 S L012 02.1A T L013 01F1 8A 01T1 1 3 IN: 400V, OUT:110V- 700VA 2 4 01F2 2A 0302 03G1 + - 0V 01F3 4A 01F4 4A 24V 06.1A 06.1E DV Ty le Ngay ve Cong trinh CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC 25.06.2010 MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MAY MA 4 POWER SUPPLY so ban ve 01/12
  46. 3.2.2. Sơ đồ đấu dây bộ điều khiển Mentor II. 3.2.2.1. Sơ đồ đấu dây bộ điều khiển Mentor II máy kéo dây hàn. L011 L012 03 2A 01.5E L013 02F1 160A 1 3 5 07KM3 03.6B 03.8B 07KM07.2D 1 07.4D 01.2E 01.2E 2 4 6 02F2 02F3 03.4B 11KA1 02L1 11.2C 150A 380V 24V L1 L2 L3 E3 E1 21 25 31 40 37 Run permit Run forward Enable 0V Ground A1 A2 F1+ F2- 10 9 L11 L12 3 20 8 1 3 20 39 0213 0V Dancer PE M G + 02M1 + 03.5E 09.3B DONG CO KICH TU PHAT TOC 400V 149A ÐV Ty le Ngay ve Cong trinh CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC 25.06.2010 MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 So ban ve 02/12
  47. 3.2.2.2. Sơ đồ đấu dây bộ điều khiển Mentor II máy cuốn dây hàn. L011 03.9A L012 L013 04.1A 03F1 50A 1 3 5 05.2A 02.8B 07KM07.3D 2 02.6B 2 4 6 02.5B 11KA2 03L1 11.2C 100A 400V 24V L1 L2 L3 E3 E1 21 25 31 40 37 Run permit Run forward Ground Enable 0V Speed Setpoint A1 A2 F2- F1+ L11 L12 12 20 3 20 8 39 0307 0V 0V 0307 PE M + 02M1 02.6E 12.4D 09.4B DONG CO KICH TU 400V 149A ÐV Ty le Ngay ve CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC Cong trinh 25.06.2010 So ban ve MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 SPOOLER DRIVER 03/12
  48. 3.2.3. Mạch nguồn các động cơ phụ trợ. L021 04.9A L022 L023 1 3 5 1 3 5 07KM407.5D 04Q3 2 4 6 I > I > I > 2 4 6 04Q1 1 3 5 04Q2 1 3 5 1 3 5 07KM507.7D 2 4 6 I > I > I > I > I > I > 2 4 6 09.3B 2 4 6 09.4B V W V W V W U U U PE PE PE 04M1 04M2 04M3 M 400V 2.6A M M 400V 2 A ~ ~ ~ QUAT LAM MAT QUAT LAM MAT DONG HYDRAULIC PUMP DONG CO KEO CO CUON ÐV Ty le Ngay ve CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC Cong trinh 25.06.2010 MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 AC MOTORS So ban ve 04/12
  49. 3.2.4. Mạch điều khiển 24VDC 24V 03.8B 08.1A 05S1 05KA1 /.3D 05S2 A1 A1 X1 A3 05KA1 05K2 A2 A2 X2 0V 01.2E 08.1E .5B 07.2B 10.8B POWER 24VDC .6B CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC ÐV Ty le Ngay ve Cong trinh 25.06.2010 MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 AUX 24VDC So ban ve 05/12
  50. 3.2.5. Mạch phụ trợ 110VAC cấp cho các van. 01.5E 07.1A 11KA7 11KA8 11KA911.6C 11KA10 11.5C 11.7C 11.6C 06Y2 06Y3 06Y4 06Y5 01.5E 07.1E power 110VAC. PINTLE OPEN S.V. PINTLE CLOSE S.V. UFTER UP S.V. UFTER DOWN S.V. CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC ÐV Ty le Ngay ve Cong trinh 25.06.2010 MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 AAUX 110VAC So ban ve 06/12
  51. 3.2.6. Mạch phụ trợ 110VAC cấp cho contactor cấp nguồn. 06.10A 07K207.4D 11KA3 11KA4 11KA5 11KA06 11KA11 11.3C 11.3C 11.4C 11.4C 11.7C A1 A1 A1 A1 A1 07KM1 07KM2 07KM3 07KM4 07KM5 A2 A2 A2 A2 A2 06.10E 02.3B 1 2 03.3B 1 2 02.4B 1 2 04.2B 1 2 04.9C 1 2 02.3B 3 4 03.3B 3 4 02.4B 3 4 04.2B 3 4 04.9C 3 4 02.3B 5 6 03.3B 5 6 02.4B 5 6 04.2B 5 6 04.9C 5 6 D.M. DRIVE CONTACTOR SPOOLER DRIVE CONTACTOR FIELD CONTACTOR FANS CONTACTOR HYDRAULIC PUMP CONTACTOR ÐV Ty le Ngay ve CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC Cong trinh 25.06.2010 So ban ve MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 PLC CONFIGURATION 07/12
  52. 3.2.7. Mạch ghép nối màn hình HG2G với PLC. 0V 05.10E 09.1A 05.10A 24V 09.1A S7-200 PORT 0 CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC ÐV Ty le Ngay ve Cong trinh 25.06.2010 MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 PLC CONFIGURATION So ban ve 08/12
  53. 3.2.8. Input digital. 08.10A 0V 10.1A 08.10A 24V 10.1A 04Q1 04Q2 09S2 09S3 04Q3 09S4 09S5 09S6 09S7 09S8 09S8 09S9 09S1 04.2C 04.4C 04.6B 02.8E 03.8B Emergency stop DM stop Spooler stop Spooler stop start D.M start SP start meter counter prox counter meter L+ M 1M 2M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 1.2 1.3 1.3 1.4 6ES7 216-2AD23-0XBO ÐV Ty le Ngay ve Cong trinh CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC 25.06.2010 So ban ve MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 CPU DIGITAL OUTPUT 09/10
  54. 3.2.9. Output digital. 09.10A 0V 11.1E 09.10A 24V 11.1E 09S10 09S11 09S13 09S11 10S2 10S3 10S4 10S5 10S6 10S8 N P.B N OW D.M jog foot jog D.M h?n v? c?a h?p Dancer h?p c?a v? h?n cu?n h?p c?a v? h?n h?n v? du?i Dancer du?i v? h?n LIFTER UP P.B UP LIFTER D LIFTER L.S UP LIFTER L.S DOWN LIFTER PINTLE CLOSE P.B CLOSE PINTLE P.B OPEN PINTLE 1.6 1.7 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 6ES7 216-2AD23-0XBO ÐV Ty le Ngay ve Công trình CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC 25.06.2010 So ban ve MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 CPU DIGITAL IN PUT 10/12
  55. 6ES7 216-2AD23-0XBO 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 1.2 1.3 1L+ 2L+ 1M 2M A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A1 11KA1 11KA2 11KA3 11KA4 11KA5 11KA6 11KA7 11KA8 11KA9 11KA10 11KA11 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 10.10A 0V 12.1A 10.10A 24V 12.1A 02.6B 03.6C 07.2C 07.3C 07.4C 07.5C 06.7B 06.9B 06.5B 06.6B 07.7C ÐV Ty le Ngay ve CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC Cong trinh 25.06.2010 MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 So ban ve CPU DIGITAL OUT PUT 11/12
  56. 3.2.10. Iput/output analog. 11.10E 24V L+ 6ES7 232-0HB22-0XAO M M0 V0 I0 M1 V1 I1 0V 0307 03.7B 11.10E 0V CONG TY CO PHAN QUE HAN DIEN VIET DUC ÐV Ty le Ngay ve Cong trinh 25.06.2010 So ban ve MACH DIEU KHIEN DAY CHUYEN MA 4 AO MODUL (ANALOG OUT) 12/12
  57. 3.3. THUYẾT MINH CÁC BẢN VẼ. a) Bản vẽ mạch cấp nguồn: * Giới thiệu các phần tử: - Cầu dao 01Q1: đóng cắt nguồn động lực 400VAC. - Biến áp 01T1(in 400VAC/out 110VAC): Biến đổi điện áp từ 400VAC xuống 110VAC. - Các cầu chì 01F1, 01F2, 01F3, 01F4: Bảo vệ ngắn mạch cho hệ thống. - Bộ biến đổi 01G1: Biến nguồn xoay chiều 110VAC sang nguồn một chiều 24VDC. * Hoạt động: Khi cấp nguồn cho hệ thống 01Q1 = 1, máy biến áp hạ điện áp từ 400VAC xuống 110VAC cấp cho mạch cấp nguồn cho các contactor cấp nguồn, các van khí. Đồng thời bộ biến đổi hoạt động biến đổi điện áp xuống 24VDC để cấp nguồn cho PLC và các đầu vào ra. b) Bản vẽ mạch đấu dây cho hai bộ mentor điều khiển cho động cơ kéo và động cơ cuốn. * Giới thiệu các phần tử: - L1, L2, L3: Chân nối cấp nguồn mạch phần ứng. - E1, E2: Chân nối cấp nguồn kích từ. - Chân 21: Cho phép chạy (Run permit). - Chân 25: Cho phép chạy thuận (Run forward). - Chân 30: enable. - Chân 40: 0V. - A1, A2: Chân nối phần ứng động cơ. - F1, F2: Chân nối phần kích từ động cơ. - Chân 9, 10: Chân nối máy phát tốc. - Ngoài ra có các chân đặt tốc độ, chân 24VDC, chân nối đất, chân tín hiệu từ PLC.
  58. * Hoạt động: Khi nguồn có điện áp, đóng các áptomat cấp nguồn cho phần ứng và phần kích từ mentor, khi tất cả đều đủ các điều kiện cho hệ thống sẽ có tín hiệu run từ PLC để điều khiển cho phép bộ mentor hoạt động. Máy phát tốc có nhiệm vụ phản hồi tốc độ đƣa tín hiệu tới bộ mentor để điều khiển tốc độ chạy đúng nhƣ giá trị đặt. Bộ mentor có nhiệm vụ điều chỉnh trơn chu tốc độ động cơ và giữ tốc độ ổn định trong quá trình chạy. c) Bản vẽ các động cơ phụ trợ: * Giới thiệu các phần tử: - Aptomat 07KM4, và các AT có tiếp điểm phụ 04Q1, 04Q2, 04Q3: Có tác dụng đóng cắt, bảo vệ nguồn cho các thiết bị phụ trợ. - 04M1, 04M2, 04M3: Các động cơ phụ trợ xoay chiều 3 pha. * Hoạt động: Khi đóng nguồn bằng cách đóng các AT và có tín hiệu điều khiển thì các động cơ phụ trợ có điện và làm việc. d) Bản vẽ mạch điều khiển ngoài 24VDC: * Giới thiệu phần tử: - 05KA1: Cuộn hút relay 24VDC. - 05KA2: Cuộn hút relay 24VDC có duy trì thời gian nhả chậm. - 05S1, 05S2: Các nút nhấn dừng khẩn cấp tại 2 vị trí khác nhau. - Đèn báo nguồn 24VDC đã có. * Hoạt động: Khi có nguồn 24VDC thì đèn sáng báo có nguồn. Để thông mạch cấp nguồn cho cuộn hút 05KA1 thì phải có tín hiệu từ PLC vì phần này đƣợc nối với đầu ra của PLC. Khi 05KA1 = 1 thì sẽ đóng các tiếp điểm thƣờng mở tại 05.5B, 05.6B, 10.8B cấp nguồn cho các thiết bị khác.
  59. e) Bản vẽ các thiết bị phụ trợ 110VAC: * Giới thiệu các phần tử: - 06Y1, 06Y2, 06Y3, 06Y4, 06Y5: Các cuộn hút của các van: van phanh của động cơ cuốn, van mở trục lô, van đóng trục lô, van nâng trục lô, van hạ trục lô. - Các tiếp điểm của các contactor 11KA3, 11KA4, 11KA5, 11KA6, 11KA7, 11KA8, 11KA9, 11KA10, 11KA11, 11KA12. - Các cuộn hút của các contactor 07KM1, 07KM2, 07KM3, 07KM4, 07KM5: cuộn hút cấp nguồn cho: phần ứng động cơ kéo, phần ứng động cơ kéo, phần kích từ, quạt làm mát, động cơ bơm khí. * Hoạt động: Khi các cuộn hút của các contactor 11KA1 11KA12 đóng thì các tiếp điểm thƣờng mở của nó cũng đóng và cấp nguồn cho các cuộn hút của các contactor cấp nguồn động cơ và các cuộn hút của các van. f) Bản vẽ kết nối PLC và màn hình hiển thị IDEC: * Giới thiệu các phần tử: - PLC S7-200, CPU 226 6ES7 216-2AD23-0XB0. - Màn hình hiển thị HG2G. - Cáp nối RS485. * Hoạt động: - Màn hình hỉên thị đƣợc sử dụng để vào các menu và đặt tốc độ dây, hiển thị các thông số mà ngƣời lập trình cài đặt. Và ở đây là hiển thị tốc độ hai động cơ, dòng, áp, lỗi g) Bản vẽ các đầu vào ra số, đầu vào ra tƣơng tự: Trên các bản vẽ này là các đầu vào ra 24VDC. Khi có tín hiệu điều khiển thì sẽ có các đầu ra và cụ thể hơn là trong chƣơng trình PLC.
  60. 3.4. LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN. Bắt đầu Cấp nguồn Kiểm tra Sửa chữa HT Đặt tốc độ D.M D.M chạy HT Dancer làm Spooler làm việc việc Tín hiệu Tín hiệu phản hồi phản hồi Xử lý tín hiệu Xử lý tín hiệu D.M chạy ÔĐ Spooler chạy ÔĐ theo tốc độ đặt theo D.M Stop Kêt thúc
  61. 3.5. CHƢƠNG TRÌNH ĐÌÊU KHIỂN CHO DÂY CHUYỀN MÁY MẠ 4. 3.5.1. Bảng thống kê đầu vào/ra: 3.5.1.1. Đầu vào: 0V 24V 1M 0.0 c¶m biÕn tiÖm cËn 0.1 0.1 Enable tõ D.M 0.2 0.2 Enable tõ spooler 0.3 0.3 Qu¹t lµm m¸t D.M 0.4 0.4 Qu¹t lµm m¸t Spooler 0.5 0.6 0.5 TÝn hiÖu relay nhiÖt 0.7 0.6 TÝn hiÖu relay nhiÖt 0.8 0.7 §éng c¬ b¬m khÝ 2M 0.1 1.0 Start D.M 0.2 1.1 Start Spooler 0.3 1.2 0.4 Stop D.M 1.3 0.5 Stop Spooler 1.4 0.6 Emengency 1 1.5 0.7 Emengency 2 1.6 0.8 L.S d•íi Dancer 1.7 L.S b¶o vÖ hép Dancer
  62. 0V 24V 1M 2.0 D.M jog foot 0.1 2.1 Spooler break 0.2 2.2 Spooler lifter up 0.3 0.4 2.3 Spooler lifter down 2.4 Spooler pintle open 0.5 2.5 0.6 Spooler pintle close 0.7 2.6 Spooler jog foot 0.8 2.7 07KA1 2M 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
  63. 3.5.1.2. Đầu ra: 24V 0V 1M 0.1 0.0 Start D.M 0.1 Start Spooler 0.2 0.3 0.2 D.M contator 0.4 0.3 Spooler contator 0.5 0.4 Field contator 0.6 0.5 Fans contator 0.7 0.6 Spooler break 0.8 0.7 Spooler lifter up 2M 0.1 1.0 0.2 Spooler pintle open 1.1 0.3 Spooler pintle close 0.4 1.2 Spooler jog foot 0.5 1.3 Hydraulic pump 0.6 1.4 0.7 1.5 0.8 1.6 1.7
  64. 3.5.2. Chƣơng trình điều khiển:
  65. 3.5.3. Thiết kế giao diện màn hình IDEC: Màn hình chính: Hiển thị tốc độ và đặt giá trị. - Điều khiển bằng tay. - Thông báo lỗi
  66. Hiển thị lỗi
  67. KẾT LUẬN Sau 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời hạn và giải quyểt đƣợc một số vấn đề nêu ra: - Nghiên cứu tổng quan về Công ty cổ phần que hàn điện Việt Đức, đặc biệt nghiên cứu về hệ thống dây chuyền máy mạ 4. - Nghiên cứu về các thiết bị trong dây chuyền: PLC S7-200, bộ điều khiển động cơ một chiều Mentor II, các mạch vòng điều chỉnh nhân tạo - Nghiên cứu về điều khiển trong dây chuyền mạ 4. Bên cạnh những mặt đã làm đƣợc cũng còn rất nhiều thiếu xót: - Trong quá trình làm đề tài này em chƣa có thời gian để nghiên cứu thêm vấn đề đổi mới trong công nghệ về việc sử dụng động cơ xoay chiều thay thế động cơ một chiều. Những thiếu xót trên do trình độ của em vẫn còn hạn chế em rất mong sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong khoa. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn đã tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án. Đặc biệt em chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình và chu đáo của Th.S Nguyễn Đoàn Phong đã giúp em trong suốt quá trình làm đồ án. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện. Đỗ Thị Liêm.
  68. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn (2005),Máy điện,NXB Xây Dựng Hà Nội . 2. Bùi Quốc Khánh - Nguyễn Văn Liễn - Nguyễn Thị Hiền (2001), Truyền động điện, NXB Khoa Học và Kĩ Thuật Hà Nội. 3. TS. Nguyễn Bá Hội, Giáo trình Lí thuyết điều khiển logic, Đại học Đà Nẵng. 4. Phan Xuân Minh - Nguyễn Doãn Phƣớc, Simatic S7-200, NXB NN. 5. Lê Thành Bắc (2003), GT Thiết bị điện, NXB Khoa học và Kĩ Thuật Hà Nội . 6. Vũ Quang Hồi, GT Trang bị điện điện tử công nghiệp, NXB Giáo Dục. 7. 8. . 9.
  69. MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1:GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN QUE HÀN ĐIỆN VIỆT ĐỨC 2 1.1. TỔNG QUAN VỂ CÔNG TY CỔ PHẦN QUE HÀN VIỆT ĐỨC. 2 1.1.1.Sự hình thành và phát triển của công ty CP QHĐ VĐ. 2 1.1.2. Giới thiệu về sản phẩm của công ty. 4 1.2.Mô tả dây chuyền mạ dây hàn điện Việt Đức. 4 1.2.1. Giới thiệu chung về công nghệ mạ điện: 4 1.2.1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bể mạ điện: 5 1.2.2. Ứng dụng công nghệ mạ trong mạ dây hàn điện tại công ty CP QHĐ Việt Đức. 8 Chƣơng 2: CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG DÂY CHUYỀN MÁY MẠ 4 9 2.1. GIỚI THIỆU VỀ DÂY CHUYỀN MÁY MẠ 4. 9 2.2. LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ. 10 2.2.1. Vấn đề khi lựa chọn động cơ. 10 2.2.2. Giới thiệu về động cơ một chiều. 12 2.2.2.1. Giới thiệu chung. 12 2.2.2.2. Điều chỉnh tốc độ động cơ. 14 2.3. GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH PLC S7-200 17 2.3.1. Giới thiệu chung. 17 2.3.2. Giới thiệu về CPU 226. 18 2.3.3. Giới thiệu về tính năng điều chỉnh PID trong PLC S7-200. 20 2.4. GIỚI THIỆU VỀ CÁC CẢM BIẾN. 22 2.4.1. Cảm biến hành trình (Limitswich) 22 2.4.2. Cảm biến tiệm cận: 22
  70. 2.4.3. Máy phát tốc: 24 2.5. GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN MENTOR. 25 2.5.1. Giới thiệu chung: 25 2.5.2. Điều khiển: 26 2.5.3. Giới hạn các thông số và sự lựa chọn: 28 2.5.3.1. Dòng đầu vào/ra. 28 2.5.3.2. Cầu chì và cáp nối: 29 2.5.4. Lắp đặt phần điện: 29 2.5.5. Sơ đồ phân bố các chân: 31 2.5.5.1. Sơ đồ: 31 2.5.5.2. Diễn giải sơ đồ chân: 32 2.5.6. Vận hành Mentor II: 34 2.5.6.1. Vấn đề trƣớc khi đi vào vận hành. 34 2.5.6.2. Bàn phím và hiển thị: 34 2.5.6.3. Cài đặt tham số: 35 2.6. THIẾT BỊ HIỂN THỊ IDEC. 38 Chƣơng 3: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHO DÂY CHUYỀN MÁY MẠ 4 41 3.1. PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN. 41 3.1.1. Yêu cầu chung của hệ truyền động nhiều động cơ: 41 3.1.2. Phƣơng pháp điều khiển: 42 3.2. XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG. 44 3.2.1. Mạch cấp nguồn cho hệ thống. 44 3.2.2. Sơ đồ đấu dây bộ điều khiển Mentor II. 45 3.2.2.1. Sơ đồ đấu dây bộ điều khiển Mentor II máy kéo dây hàn. 45 3.2.2.2. Sơ đồ đấu dây bộ điều khiển Mentor II máy cuốn dây hàn. 46 3.2.3. Mạch nguồn các động cơ phụ trợ. 47 3.2.4. Mạch điều khiển 24VDC 48
  71. 3.2.5. Mạch phụ trợ 110VAC cấp cho các van. 49 3.2.6. Mạch phụ trợ 110VAC cấp cho contactor cấp nguồn. 50 3.2.7. Mạch ghép nối màn hình HG2G với PLC. 51 3.2.8. Input digital. 52 3.2.9. Output digital. 53 3.2.10. Iput/output analog. 55 3.3. THUYẾT MINH CÁC BẢN VẼ. 56 3.4. LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN. 59 3.5. CHƢƠNG TRÌNH ĐÌÊU KHIỂN CHO DÂY CHUYỀN MÁY MẠ 4. 60 3.5.1. Bảng thống kê đầu vào/ra: 60 3.5.1.1. Đầu vào: 60 3.5.1.2. Đầu ra: 62 3.5.2. Chƣơng trình điều khiển: 63 3.5.3. Thiết kế giao diện màn hình IDEC: 70 KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC
  72. PHỤ LỤC Giới thiệu một số loại cảm biến trên thị trƣờng của hãng autonics: Loại hình trụ DC-2 dây (nguồn 24VDC). Hình dáng Loại chuẩn Model Khoảng cách phát Tần số hiện (mm) đáp ứng Có bảo vệ Không có Shield Non (Hz) bảo vệ shield M08 Loại dây PRT08-1.5DO 1.5 800 nối PRT08-1.5DC thƣờng PRT08-2DO 2 PRT08-2DC Loại dây PRWT08-1.5DO 1.5 ra kểt nối PRWT08-1.5DC PRWT08-2DO 2 PRWT08-2DC M12 Loại dây PRT12-2DO 2 800 nối PRT12-2DC thƣờng PRT12-4DO 4 400 PRT12-4DC Loại kết PRCMT12-2DO 2 800 nối bằng PRCMT12-2DC rắc cắm PRCMT12-2DO 4 400 PRCMT12-2DC Loại dây PRWT12-2DO 2 800 ra kết nối PRWT12-2DC PRWT12-4DO 4 400 PRWT12-4DC M18 Loại dây PRT18-5DO 5 350 nối PRT18-5DC thƣờng PRT18-8DO 8 200 PRT18-8DC Loại kết PRCMT18-5DO 5 350 nối bằng PRCMT18-5DC
  73. rắc cắm PRCMT18-8DO 8 200 PRCMT18-8DC Loại PRAT18-5DO 5 350 chống tia PRAT18-5DC hàn điện M30 Loại dây PRT30-5DO 5 250 nối PRT30-5DC thƣờng PRT30-10DO 10 100 PRT30-10DC Loại kết PRCMT30-10DO 10 250 nối bằng PRCMT30-10DC rắc cắm PRCMT30-15DO 15 100 PRCMT30-15DC Loại PRAT30-10DO 10 250 chống tia PRAT30-10DC hàn điện * Loại hình vuông AC-2 dây (nguồn 100-240VAC) Hình dáng Loại chuẩn Khoảng Tần Phân loại Loại chuẩn Loại phát hiện cách số phát đáp phía trên Model hiện ứng (mm) (Hz) 25 Loại dây nối PSN25-5AO 5 vuông thƣờng PSN25-5AC PSI25-AO 8 Loại dẹp PSI25-AC 30 Loại dây nối PSN30-10AO 10 vuông thƣờng 2 PSN30-10AC 20 PSN30-10AO 15 PSN30-10AC