ducdat1309
New Member
Link tải miễn phí luận văn
MỞ ĐẦU
Sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia phụ thuộc rất nhiều vào mức độ cơ giới hoá và tự động hoá các quá trình sản xuất. Với vai trò là mũi nhọn của kỹ thuật hiện đại, lĩnh vực tự động hoá đang phát triển với tốc độ ngày càng cao. Những thành tựu của lý thuyết Điều khiển tự động, Tin học công nghiệp, Điện tử công suất, Kỹ thuật đo lường.... đã và đang được triển khai trên quy mô rộng lớn, tạo nên những thiết bị và dây chuyền công nghiệp sản xuất tự động với năng suất cao và chất lượng tốt. Trong quá trình sản xuất, việc tự động hoá một dây chuyền sản xuất đóng vai trò rất quan trọng. Nó là cầu nối giữa các hạng mục sản xuất, giữa các phân xưởng trong nhà máy, giữa các máy công tác trong một dây chuyền. Việc điều khiển hoạt động của các dây chuyền hiện đại, tiên tiến cũng ngày càng đa dạng và phức tạp.
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nhiệp chế biến, các dây chuyền sản xuất trong ngành này ngày càng hiện đại hoá và tự động hoá cao. Các quá trình từ sản xuất chế biến đến đóng gói sản phẩm được tự động hoá. Trong chương trình học môn Điều khiển logic, với mục đích giúp cho mỗi sinh viên chúng em làm quen với việc thực hiện xây dựng một hệ thống điều khiển tự động cho một quá trình thiết bị trong thực tế,em được thầy giáo giao cho thiết kế HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO MÁY ĐÓNG HỘP TỰ ĐỘNG theo phương pháp Hàm tác động sử dụng các thiết bị điện khí nén. Phương pháp thiết kế hệ thống bằng Hàm tác động là công cụ rất hữu ích để thiết kế và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của hệ tự động hoá máy đóng hộp tự động
Trong quá trình thiết kế, với sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn và của các bạn, công với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành được bản đồ án này. tuy nhiên, do thời gian tương đối ngắn và trình độ chuyên môn còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để bản đồ án này được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng, em xin chân thành Thank sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Hồng Quang và các giáo viên trong bộ môn Tự Động Hoá đã giúp em hoàn thành đồ án này
MỤC LỤC
Chương I: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống
máy đóng hộp tự động 3
I, Quá trình công nghệ của máy đóng hộp tự động 3
II, Lựa chọn công nghệ: 3
III, Xây dựng hàm điều khiển cho các biến 4
Các phương pháp tổng hợp mạch logic 4
Giới thiệu về phương pháp hàm tác động 4
Hoạt động của hệ thống 6
IV, Khả năng sự cố và bảo vệ hệ thống 7
V, Sơ đồ nguyên lý 7
VI, Hoạt động của sơ đồ 10
ChươngII: Tính chọn các thiết bị của hệ thống 11
1, Chọn van phân phối
2, Chọn xilanh
3, Chọn Rơle
4, Chọn công tắc hành trình
5, Chọn cầu dao đóng cắt
6, Chọn cầu chì
7, Chọn nút ấn
Chương III: Bảng đấu dây 14
I, Các nguyên tắc lắp đặt thiết bị 14
II, Sơ đồ lắp ráp mạch 14
III, Bảng đấu dây 16
Tài liệu tham khảo 18
Chương I:
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ CỦA HỆ THỐNG MÁY ĐÓNG HỘP TỰ ĐỘNG
I, Quá trình công nghệ của máy đóng hộp tự động :
Hoạt động của máy đóng hộp tự động khởi đầu bằng chuyển động đi vào của xilanh A đẩy hộp rỗng đi vào vị trí đế của cân định lượng. Tại đây hệ thống van được điều khiển mở van để sản phẩm theo đường ống lớn chảy vào trong hộp.Cùng lúc đó xi lanh A chuyển động trở lại vị trí ban đầu. Khi lượng sản phẩm trong hộp đạt đến 80-90% thì thực hiện đóng van trên và mở một van khác để sản phẩm đi theo đường ống nhỏ chảy vào hộp với tốc độ chậm hơn. Khi hộp đã được đổ đầy sản phẩm thì xi lanh B chuyển động từ trong ra ngoài thực hiện đẩy hộp ra băng chuyền đang quay. Sau đó xi lanh B trở về vị trí ban đầu và xi lanh A chuyển động đi vào thực hiện chu trình tiếp theo.
II, Lựa chọn công nghệ:
* Chọn 2 xi lanh A và B là 2 xilanh điều khiển bằng van khí nén điều khiển 2 chiều .
* Cân định lượng có các cảm biến có thể xác định sự có mặt của hộp d1, xác định thời điểm để đóng đường ống lớn mở đường ống nhỏ d2 và xác định thời điểm đầy hộp d3
* Tại đầu cuối pítông A đặt công tắc hành trình a0 để xác định chuyển động của A
* Để xác định hộp đưa vào đã hết hay chưa ta dùng công tắc hành trình f đặt dưới chồng hộp rỗng.
* Tại đầu cuối pítông B đặt công tắc hành trình b0 , b1 để xác định chuyển động của B
* Các phần tử điều khiển là các phần tử điện khí nén .Ta sử dụng 2 van phân phối không tự phục hồi điều khiển xi lanh A và B
Ta gọi:
- Khi pitông A chuyển động đẩy hộp rỗng vào là A+, chuyển động di ra ngược lại là A-.
- Khi pitông B chuyển động để đẩy hộp đầy ra băng tải là B+, chuyển động ngược lại là B-.
- Các van mở đường ống lớn và đường ống nhỏ là C+ và E+
Như vậy,hệ thống có các biến đầu vào là a0,b0 ,b1,f,d1,d2,d3 nhằm điều khiển các biến ra A+ ,A- ,B+,B-,C+,E+
III,Xây dựng hàm điều khiển cho các biến:
Các phương pháp tổng hợp mạch logíc tuần tự:
Phương pháp ma trận trạng thái
Phương pháp hàm tác động
Phươngpháp phân tầng
F Phương pháp GRAFCET
Giới thiệu về phương pháp hàm tác động :
Thông thường các sự kiện xảy ra trong thời gian nối tiếp nhau do đó các sự kiện có thể mô tả dưới dạng hàm tác động dạng dưới đây:
F = A+X-Y+B-X+Z-B+Y+C-Z+A+...
Và chúng ta có thể mô tả hoạt động này như sau:
Sự xuất hiện của tín hiệu A làm cho X hoạt động ,X hoạt động sẽ làm mất tín hiệu Y. B xuất hiện sẽ làm ngừng hoạt động tín hiệu X ...
Trong hàm tác động ta thường kí hiệu các tín hiệu vào là A,B,C...và các biến điều khiển ta thường kí hiệu là X,Y,Z...
Đối với các biến vào các dấu cộng (+) hay trừ (-) đứng trước các kí hiệu của A,B,C là chỉ rõ các tín hiệu đó được xuất hiện hay mất đi do các yếu tố bên ngoài (có thể do công nghệ ).Những tín hiệu nào chỉ xuất hiện một dấu (+) như biến A trong ví dụ trên thì dược hiểu rằng tín hiệu đó là tín hiệu xung chỉ xuất hiện trong quá trình làm việc rất ngắn ví như khi ta ấn vào nút ấn rồi thả ra .Còn những tín hiệu có cả dấu cộng (+) và dấu trừ (-) đứng trước thì tín hiệu đó là tín hiệu thế .
Tương tự vậy với các dối tượng điều khiển (X,Y,Z,...) nếu có dấu cộng đứng trước thí chỉ rõ phần tử đó được đưa và hoạt động nhờ sự hoạt động hay sự mất đi của các biến trước nó .Ví dụ +X có nghĩa là phần tử X được đưa vào hoạt động nhờ có sự hoạt động của phần tử trước đó là biến A. Ký hiệu -Y chỉ rõ Y ngừng hoạt động là do X hoạt động ...
Có trường hợp một biến có thể gây nên việc chuyển động đồng thời của các trạng thái của hai phần tử hay phần tử .Ví dụ : A(+X,-Y)-Z...
Chúng ta hiểu như sau : Biến và A xuất hiện cho X và Y cùng chuyển trạng thái và sự chuyển trạng thái này làm cho biến trạng thái Z này ngừng hoạt động.
Dưới đây ta nêu một số bước tiến hành tổng hợp sơ đồ kép loại này
a) Tìm chu kỳ hoạt động của các phần tử của đối tượng điều khiển. Mỗi chu kì hoạt động gồm một giai đoạn đóng và một giai đoạn cắt .
b) Xác định tín hiệu vào là tín hiệu xung hay tín hiệu thế
c) Xác định hàm lôgíc điều khiển biến đầu ra
d) Kiểm tra biểu thức thu được để khi cần bổ sung theo biến trung gian
e) Xác định hàm điều khiển biến phụ
Vì phương pháp mô tả công nghệ thiết kế dưới dạng hàm tác động thuận tiện cho người thiết kế nên cần nhấn mạnh một điểm về công tác kiểm tra
Kiểm tra hàm đóng fđ của phần tử thường xảy ra các trường hợp:
Nếu fđ không thay đổi giá trị trong quá trình đóng của phần tử thì biểu thức fđ lập được đã thỏa mãn yêu cầu của hàm .
Nếu fđ thay đổi giá trị trong giai đoạn đóng của phàn tử thì cần thì cần thêm một biến phụ p1 Khi đó hàm đóng mới có tác dụng fđ = fđ +p1
Trong trường hợp xét thấy hành vi điều khiển và trạng thái điều khiển của hệ giống như hành vi của toán tử xảy ra thì có thể dùng biến ra làm biến phụ. Đối với hàm cắt ,khi kiểm tra cũng xảy ra hai trường hợp
Nếu fc không thay đổi giá trị trong giai đoạn đóng của phần tử thì fc thu được đã thỏa mãn.
Nếu fc thu được thay đổi giá trị trong giai đoạn đóng của phần tử thì hàm fc phải cần thêm một biến phụ p2 .Khi đó
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỞ ĐẦU
Sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia phụ thuộc rất nhiều vào mức độ cơ giới hoá và tự động hoá các quá trình sản xuất. Với vai trò là mũi nhọn của kỹ thuật hiện đại, lĩnh vực tự động hoá đang phát triển với tốc độ ngày càng cao. Những thành tựu của lý thuyết Điều khiển tự động, Tin học công nghiệp, Điện tử công suất, Kỹ thuật đo lường.... đã và đang được triển khai trên quy mô rộng lớn, tạo nên những thiết bị và dây chuyền công nghiệp sản xuất tự động với năng suất cao và chất lượng tốt. Trong quá trình sản xuất, việc tự động hoá một dây chuyền sản xuất đóng vai trò rất quan trọng. Nó là cầu nối giữa các hạng mục sản xuất, giữa các phân xưởng trong nhà máy, giữa các máy công tác trong một dây chuyền. Việc điều khiển hoạt động của các dây chuyền hiện đại, tiên tiến cũng ngày càng đa dạng và phức tạp.
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nhiệp chế biến, các dây chuyền sản xuất trong ngành này ngày càng hiện đại hoá và tự động hoá cao. Các quá trình từ sản xuất chế biến đến đóng gói sản phẩm được tự động hoá. Trong chương trình học môn Điều khiển logic, với mục đích giúp cho mỗi sinh viên chúng em làm quen với việc thực hiện xây dựng một hệ thống điều khiển tự động cho một quá trình thiết bị trong thực tế,em được thầy giáo giao cho thiết kế HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO MÁY ĐÓNG HỘP TỰ ĐỘNG theo phương pháp Hàm tác động sử dụng các thiết bị điện khí nén. Phương pháp thiết kế hệ thống bằng Hàm tác động là công cụ rất hữu ích để thiết kế và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của hệ tự động hoá máy đóng hộp tự động
Trong quá trình thiết kế, với sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn và của các bạn, công với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành được bản đồ án này. tuy nhiên, do thời gian tương đối ngắn và trình độ chuyên môn còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để bản đồ án này được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng, em xin chân thành Thank sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Hồng Quang và các giáo viên trong bộ môn Tự Động Hoá đã giúp em hoàn thành đồ án này
MỤC LỤC
Chương I: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống
máy đóng hộp tự động 3
I, Quá trình công nghệ của máy đóng hộp tự động 3
II, Lựa chọn công nghệ: 3
III, Xây dựng hàm điều khiển cho các biến 4
Các phương pháp tổng hợp mạch logic 4
Giới thiệu về phương pháp hàm tác động 4
Hoạt động của hệ thống 6
IV, Khả năng sự cố và bảo vệ hệ thống 7
V, Sơ đồ nguyên lý 7
VI, Hoạt động của sơ đồ 10
ChươngII: Tính chọn các thiết bị của hệ thống 11
1, Chọn van phân phối
2, Chọn xilanh
3, Chọn Rơle
4, Chọn công tắc hành trình
5, Chọn cầu dao đóng cắt
6, Chọn cầu chì
7, Chọn nút ấn
Chương III: Bảng đấu dây 14
I, Các nguyên tắc lắp đặt thiết bị 14
II, Sơ đồ lắp ráp mạch 14
III, Bảng đấu dây 16
Tài liệu tham khảo 18
Chương I:
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ CỦA HỆ THỐNG MÁY ĐÓNG HỘP TỰ ĐỘNG
I, Quá trình công nghệ của máy đóng hộp tự động :
Hoạt động của máy đóng hộp tự động khởi đầu bằng chuyển động đi vào của xilanh A đẩy hộp rỗng đi vào vị trí đế của cân định lượng. Tại đây hệ thống van được điều khiển mở van để sản phẩm theo đường ống lớn chảy vào trong hộp.Cùng lúc đó xi lanh A chuyển động trở lại vị trí ban đầu. Khi lượng sản phẩm trong hộp đạt đến 80-90% thì thực hiện đóng van trên và mở một van khác để sản phẩm đi theo đường ống nhỏ chảy vào hộp với tốc độ chậm hơn. Khi hộp đã được đổ đầy sản phẩm thì xi lanh B chuyển động từ trong ra ngoài thực hiện đẩy hộp ra băng chuyền đang quay. Sau đó xi lanh B trở về vị trí ban đầu và xi lanh A chuyển động đi vào thực hiện chu trình tiếp theo.
II, Lựa chọn công nghệ:
* Chọn 2 xi lanh A và B là 2 xilanh điều khiển bằng van khí nén điều khiển 2 chiều .
* Cân định lượng có các cảm biến có thể xác định sự có mặt của hộp d1, xác định thời điểm để đóng đường ống lớn mở đường ống nhỏ d2 và xác định thời điểm đầy hộp d3
* Tại đầu cuối pítông A đặt công tắc hành trình a0 để xác định chuyển động của A
* Để xác định hộp đưa vào đã hết hay chưa ta dùng công tắc hành trình f đặt dưới chồng hộp rỗng.
* Tại đầu cuối pítông B đặt công tắc hành trình b0 , b1 để xác định chuyển động của B
* Các phần tử điều khiển là các phần tử điện khí nén .Ta sử dụng 2 van phân phối không tự phục hồi điều khiển xi lanh A và B
Ta gọi:
- Khi pitông A chuyển động đẩy hộp rỗng vào là A+, chuyển động di ra ngược lại là A-.
- Khi pitông B chuyển động để đẩy hộp đầy ra băng tải là B+, chuyển động ngược lại là B-.
- Các van mở đường ống lớn và đường ống nhỏ là C+ và E+
Như vậy,hệ thống có các biến đầu vào là a0,b0 ,b1,f,d1,d2,d3 nhằm điều khiển các biến ra A+ ,A- ,B+,B-,C+,E+
III,Xây dựng hàm điều khiển cho các biến:
Các phương pháp tổng hợp mạch logíc tuần tự:
Phương pháp ma trận trạng thái
Phương pháp hàm tác động
Phươngpháp phân tầng
F Phương pháp GRAFCET
Giới thiệu về phương pháp hàm tác động :
Thông thường các sự kiện xảy ra trong thời gian nối tiếp nhau do đó các sự kiện có thể mô tả dưới dạng hàm tác động dạng dưới đây:
F = A+X-Y+B-X+Z-B+Y+C-Z+A+...
Và chúng ta có thể mô tả hoạt động này như sau:
Sự xuất hiện của tín hiệu A làm cho X hoạt động ,X hoạt động sẽ làm mất tín hiệu Y. B xuất hiện sẽ làm ngừng hoạt động tín hiệu X ...
Trong hàm tác động ta thường kí hiệu các tín hiệu vào là A,B,C...và các biến điều khiển ta thường kí hiệu là X,Y,Z...
Đối với các biến vào các dấu cộng (+) hay trừ (-) đứng trước các kí hiệu của A,B,C là chỉ rõ các tín hiệu đó được xuất hiện hay mất đi do các yếu tố bên ngoài (có thể do công nghệ ).Những tín hiệu nào chỉ xuất hiện một dấu (+) như biến A trong ví dụ trên thì dược hiểu rằng tín hiệu đó là tín hiệu xung chỉ xuất hiện trong quá trình làm việc rất ngắn ví như khi ta ấn vào nút ấn rồi thả ra .Còn những tín hiệu có cả dấu cộng (+) và dấu trừ (-) đứng trước thì tín hiệu đó là tín hiệu thế .
Tương tự vậy với các dối tượng điều khiển (X,Y,Z,...) nếu có dấu cộng đứng trước thí chỉ rõ phần tử đó được đưa và hoạt động nhờ sự hoạt động hay sự mất đi của các biến trước nó .Ví dụ +X có nghĩa là phần tử X được đưa vào hoạt động nhờ có sự hoạt động của phần tử trước đó là biến A. Ký hiệu -Y chỉ rõ Y ngừng hoạt động là do X hoạt động ...
Có trường hợp một biến có thể gây nên việc chuyển động đồng thời của các trạng thái của hai phần tử hay phần tử .Ví dụ : A(+X,-Y)-Z...
Chúng ta hiểu như sau : Biến và A xuất hiện cho X và Y cùng chuyển trạng thái và sự chuyển trạng thái này làm cho biến trạng thái Z này ngừng hoạt động.
Dưới đây ta nêu một số bước tiến hành tổng hợp sơ đồ kép loại này
a) Tìm chu kỳ hoạt động của các phần tử của đối tượng điều khiển. Mỗi chu kì hoạt động gồm một giai đoạn đóng và một giai đoạn cắt .
b) Xác định tín hiệu vào là tín hiệu xung hay tín hiệu thế
c) Xác định hàm lôgíc điều khiển biến đầu ra
d) Kiểm tra biểu thức thu được để khi cần bổ sung theo biến trung gian
e) Xác định hàm điều khiển biến phụ
Vì phương pháp mô tả công nghệ thiết kế dưới dạng hàm tác động thuận tiện cho người thiết kế nên cần nhấn mạnh một điểm về công tác kiểm tra
Kiểm tra hàm đóng fđ của phần tử thường xảy ra các trường hợp:
Nếu fđ không thay đổi giá trị trong quá trình đóng của phần tử thì biểu thức fđ lập được đã thỏa mãn yêu cầu của hàm .
Nếu fđ thay đổi giá trị trong giai đoạn đóng của phàn tử thì cần thì cần thêm một biến phụ p1 Khi đó hàm đóng mới có tác dụng fđ = fđ +p1
Trong trường hợp xét thấy hành vi điều khiển và trạng thái điều khiển của hệ giống như hành vi của toán tử xảy ra thì có thể dùng biến ra làm biến phụ. Đối với hàm cắt ,khi kiểm tra cũng xảy ra hai trường hợp
Nếu fc không thay đổi giá trị trong giai đoạn đóng của phần tử thì fc thu được đã thỏa mãn.
Nếu fc thu được thay đổi giá trị trong giai đoạn đóng của phần tử thì hàm fc phải cần thêm một biến phụ p2 .Khi đó
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links