Thiết kế điều khiển công nghệ khoan 1 lỗ

môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu 2 Ch­¬ng I. Giíi thiÖu c«ng nghÖ 4 Ch­¬ng II. ThiÕt kÕ s¬ ®å nguyªn lý 6 1. Giíi thiÖu 6 2. Ph­¬ng ph¸p ma trËn tr¹ng th¸i 6 3. LËp graph chuyÓn tr¹ng th¸i 7 4. LËp b¶ng chuyÓn dÞch 1 8 5. LËp b¶ng chuyÓn dÞch 2: 8 6. X¸c ®Þnh biÕn trung gian, m· ho¸ biÕn trung gian 9 7. Hµm ®iÒu khiÓn cho biÕn ra vµ biÕn trung gian 10 8.ThuyÕt minh ho¹t ®éng cña s¬ ®å nguyªn lý 12 Ch­¬ng III. TÝnh chän thiÕt bÞ vµ thiÕt kÕ m¹ch l¾p r¾p 14 1. Chän thiÕt bÞ. 14 2 S¬ ®å l¾p r¸p 17 KÕt luËn 20 Tµi liÖu tham kh¶o 21 Lêi nãi ®Çu Trong sù nghiÖp c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n­íc, cã thÓ nãi mét trong nh÷ng tiªu chÝ ®Ó ®¸nh gi¸ sù ph¸t triÓn kinh tÕ cña mçi quèc gia lµ møc ®é tù ®éng ho¸ trong c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt mµ tr­íc hÕt ®ã lµ n¨ng suÊt s¶n xuÊt vµ chÊt l­îng s¶n phÈm lµm ra. Sù ph¸t triÓn rÊt nhanh chãng cña m¸y tÝnh ®iÖn tö , c«ng nghÖ th«ng tin vµ nh÷ng thµnh tùu cña lý thuyÕt §iÒu khiÓn tù ®éng ®· lµm cë së vµ hç trî cho sù ph¸t triÓn t­¬ng xøng cña lÜnh vùc tù ®éng ho¸. ë n­íc ta mÆc dÇu lµ mét n­íc chËm ph¸t triÓn, nh­ng nh÷ng n¨m gÇn ®©y cïng víi nh÷ng ®ßi hái cña s¶n xuÊt còng nh­ sù héi nhËp vµo nÒn kinh tÕ thÕ giíi th× viÖc ¸p dông c¸c tiÕn bé khoa häc kü thuËt mµ ®Æc biÖt lµ sù tù ®éng ho¸ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®· cã b­íc ph¸t triÓn míi t¹o ra s¶n phÈm cã hµm l­îng chÊt x¸m cao tiÕn tíi h×nh thµnh mét nÒn kinh tÕ tri thøc. Ngµy nay tù ®éng ho¸ ®iÒu khiÓn c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®· ®i s©u vµo tõng ngâ ngh¸ch, vµo trong tÊt c¶ c¸c kh©u cña qu¸ tr×nh t¹o ra s¶n phÈm. Mét trong nh÷ng øng dông ®ã mµ ®å ¸n nµy thiÕt kÕ lµ ®iÒu khiÓn c«ng nghÖ khoan. Tù ®éng ho¸ ®iÒu khiÓn c«ng nghÖ khoan lµ qu¸ tr×nh t¹o ra mét lç thñng trªn bÒ mÆt vËt thÓ cã kÝch th­íc chiÒu s©u ®Þnh tr­íc. Trong c«ng viÖc thiÕt kÕ, tù ®éng ho¸ ®iÒu khiÓn ®­îc thÓ hiÖn qua hai qu¸ tr×nh sau: - Tù ®éng ho¸ ®iÒu khiÓn c«ng viÖc ®­a vËt thÓ vµo vÞ trÝ ®Þnh tr­íc (x¸c ®Þnh vÞ trÝ lç khoan). - Tù ®éng ho¸ ®­a mòi khoan vµo khoan vËt thÓ sau ®ã quay vÒ vÞ trÝ cò ®Ô ®¶m b¶o cho quy tr×nh tiÕp theo. ChÊt l­îng mòi khoan vµ n¨ng suÊt lµm viÖc phô thuéc rÊt nhiÒu vµo c«ng nghÖ ®iÒu khiÓn. Qu¸ tr×nh lµm viÖc ®­îc thùc hiÖn theo mét trËt tù logic, theo tr×nh tù thêi gian x¸c ®Þnh do ®ã ®Ó ®iÒu khiÓn ®­îc c«ng nghÖ ta ph¶i tæng hîp ®­îc hµm ®iÒu khiÓn cho hÖ thèng. Cã rÊt nhiÒu ph­¬ng ph¸p ®Ó tæng hîp hµm ®iÒu khiÓn nh­ng ë ®©y ta sö dông ph­¬ng ph¸p “Ma trËn tr¹ng th¸i”. So víi c¸c ph­¬ng ph¸p kh¸c th× ph­¬ng ph¸p hµm t¸c ®éng cã ­u ®iÓm ®¬n gi¶n vµ ®¶m b¶o sù chÝnh x¸c vÒ tuÇn tù thùc hiÖn qu¸ tr×nh. Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n,®­îc sù gióp ®ì h­íng dÉn nhiÖt t×nh cña thÇy gi¸o h­íng dÉn vµ c¸c b¹n,em ®· hoµn thµnh ®­îc b¶n ®å ¸n nµy.Tuy nhiªn, do tr×nh ®é cã h¹n, b¶n ®å ¸n kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Em mong nhËn ®­îc sù gãp ý cña c¸c thÇy c« gi¸o vµ c¸c b¹n. Hµ Néi, ngµy 08 th¸ng 06 n¨m 2003 Sinh viªn . Lª Anh Tó Ch­¬ng I : Giíi thiÖu c«ng nghÖ M¸y khoan ®­îc sö dông réng r·i trong c¸c nhµ m¸y c¬ khÝ. Bªn c¹nh c¸c m¸y mãc c¬ khÝ kh¸c nh­ c¸c m¸y tiÖn, m¸y doa, m¸y bµo gi­êng, bµo xäc... dÇn dÇn ®­îc tù ®éng hãa theo mét d©y chuyÒn ngµy cµng hiÖn ®¹i. C¸c m¸y khoan còng ®­îc tù ®éng ho¸ theo d©y chuyÒn nh»m n©ng cao n¨ng suÊt vµ gi¶m sù nÆng nhäc cho ng­êi c«ng nh©n. Trong m«i tr­êng lµm viÖc nÆng nhäc c«ng nghÖ yªu cÇu : +) Khoan lµm viÖc æn ®Þnh, ch¾c ch¾n. +) TÇn sè lµm viÖc lín. * Nguyªn lý ho¹t ®éng: Khi c¶m biÕn p cã tÝn hiÖu, nghÜa lµ thanh gç ®· ë vµo vÞ trÝ x¸c ®Þnh. Piton D ®Èy vÒ phÝa tr­íc, thùc hiÖn D+ vµ kÑp thanh gç. Khi thanh gç ®­îc kÑp chÆt còng lµ lóc c¶m biÕn ¸p suÊt d1 nhËn ®­îc tÝn hiÖu. Piton C tiÕn, thùc hiÖn nguyªn c«ng C+. Khi piton C ch¹m c¶m biÕn c1, Piton B thùc hiÖn nguyªn c«ng B+, gi÷ cè ®Þnh thanh gç. Khi B ch¹m b1, thùc hiÖn hai qu¸ tr×nh cïng 1 lóc: +) Thø nhÊt, piton D thùc hiÖn D –, khi D ch¹m d0 , piton C thùc hiÖn C-- .Khi C ch¹m c0 , piton D thùc hiÖn D+ +) Thø hai, piton A thùc hiÖn A+, qu¸ tr×nh khoan b¾t ®Çu lµm viÖc.Khi nhËn ®­îc a1 piton A thùc hiÖn A-- . Sau khi piton A ch¹m c¶m biÕn a0 (qu¸ tr×nh khoan ®· hoµn thµnh) vµ piton D ch¹m c¶m biÕn d1, piton B thùc hiÖn B-- (kh«ng kÑp thanh gç n÷a). Khi c¶m biÕn b0 nhËn ®­îc tÝn hiÖu,piton C thùc hiÖn C+. §Õn ®©y, qu¸ tr×nh ®­îc thùc hiÖn lÆp l¹i nh­ cò. Ch­¬ng II : ThiÕt kÕ s¬ ®å nguyªn lý 1. Giíi thiÖu Trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc th­êng ho¹t ®éng theo mét tr×nh tù l«gic chÆt chÏ nh»m ®¶m b¶o chÊt l­îng s¶n phÈm, an toµn cho ng­êi vµ thiÕt bÞ. CÊu tróc lµm viÖc tr×nh tù cña d©y chuyÒn ®· ®­a ra yªu cÇu cho ®iÒu khiÓn lµ ®iÒu khiÓn sù ho¹t ®éng chÆt chÏ thèng nhÊt cña d©y chuyÒn ®ång thêi còng gîi ý cho ta sù ph©n nhãm l«gic cña automat tr×nh tù bëi c¸c tËp hîp con cña m¸y mãc vµ c¸c thuËt to¸n. TÝn hiÖu vµo CÊu tróc ®iÒu khiÓn tr×nh tù Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ cã thÓ bao gåm : +) Hoµn toµn tù ®éng +) B¸n tù ®éng +) Hoµn toµn b»ng tay Khi thiÕt kÕ hÖ thèng ph¶i tÝnh to¸n ®Õn c¸c ph­¬ng thøc lµm viÖc kh¸c nhau ®Ó ®¶m b¶o an toµn vµ xö lÝ kÞp thêi c¸c h­ háng trong hÖ thèng. Ph¶i lu«n cã ph­¬ng ¸n can thiÖp trùc tiÕp cña ng­êi v©n hµnh ®Õn viÖc dõng m¸y khÈn cÊp ... Ma trËn tr¹ng th¸i c«ng cô rÊt h÷u Ých ®Ó thiÕt kÕ vµ thùc hiÖn ®Çy ®ñ c¸c yªu cÇu cña c«ng nghÖ tù ®éng ho¸ c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ kÓ trªn. 2. Ph­¬ng ph¸p ma trËn tr¹ng th¸i Khi gÆp nh÷ng ®èi t­îng c«ng nghÖ míi, ng­êi ®Æt hµng th­êng chØ nªu nh÷ng yªu cÇu cña ®èi t­îng cÇn ph¶i tho¶ m·n. Nh÷ng yªu cÇu ®ã thÓ hiÖn c¸c tr¹ng th¸i cña hÖ thèng cÇn cã theo c«ng nghÖ. V× vËy mét c¸ch tèt nhÊt vµ Ýt sai sãt nhÊt lµ ghi chÐp l¹i tÊt c¶ c¸c yªu cÇu ®Æt hµng ®ã thµnh mét b¶ng kÌm theo sù s¾p sÕp hîp lÝ, khoa häc. B¶ng thèng kª ®ã gäi lµ b¶ng tr¹ng th¸i, nã thÓ hiÖn mèi quan hÖ gi÷a c¸c tÝn hiÖu vµo ë c¸c tr¹ng th¸i bÊt k× nµo cña hÖ. Trong b¶ng bao gåm c¸c cét: Tr¹ng th¸i cña hÖ biÓu thÞ c¸c mÖnh ®Ò nãi râ vÒ c«ng nghÖ hoÆc nh÷ng nguyªn c«ng mµ m¸y cÇn tho¶ m·n. Sè hµng cña b¶ng chØ râ sè tr¹ng th¸i cña hÖ. Cét c¸c tÝn hiÖu vµo bao gåm nh÷ng cét chøa c¸c tæ hîp logic c¸c tÝn hiÖu ®­a vµo hÖ ®iÒu khiÓn. Nh÷ng tÝn hiÖu nµy bao gåm nh÷ng tÝn hiÖu ph¸t lÖnh ®iÒu khiÓn cña m¹ch vËn hµnh, cña thiÕt bÞ ch­¬ng tr×nh hoÆc nh÷ng tÝn hiÖu ph¸t ra tõ c¸c ®èi t­îng c«ng nghÖ. Cét c¸c tr¹ng th¸i ra, mçi tr¹ng th¸i x¸c ®Þnh cña hÖ ®iÒu khiÓn cho mét tr¹ng th¸i ®Çu ra x¸c ®Þnh. Gi¸ trÞ ®Çu ra lµ kÕt qu¶ trùc tiÕp cña hÖ ®iÒu khiÓn ®¶m b¶o cho hÖ chÊp hµnh thùc hiÖn ®Çy ®ñ ý ®å c«ng nghÖ. Ph­¬ng ph¸p tæng hîp m¹ch ®iÒu khiÓn sö dông b¶ng tr¹ng th¸i ®­îc gäi lµ ph­¬ng ph¸p ma trËn tr¹ng th¸i. Sau ®©y ta sÏ x©y dùng b¶ng tr¹ng th¸i cho hÖ ®iÒu khiÓn m¸y khoan vµ tõng b­íc tæng hîp m¹ch ®iÒu khiÓn. 3. LËp graph chuyÓn tr¹ng th¸i Gäi a lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn A+, A— +) a = 0 øng víi tÝn hiÖu a0 +) a = 1 øng víi tÝn hiÖu a1 Gäi b lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn B+, B— +) b = 0 øng víi tÝn hiÖu b0 +) b = 1 øng víi tÝn hiÖu b1 Gäi c lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn C+, C— +) c = 0 øng víi tÝn hiÖu c0 +) c = 1 øng víi tÝn hiÖu c1 Gäi d lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn D+, D— +) d=0 øng víi tÝn hiÖu d0 +) d=1 øng víi tÝn hiÖu d1 Víi c¸ch qui ­íc nh­ vËy,bµi to¸n ë ®©y cã 4(a,b,c,d) biÕn ®iÒu khiÓn vµ 8 biÕn ra (A+,A--,B+,B--,E+,E--,D+,D--) Ta cã graph chuyÓn tr¹ng th¸i nh­ s­íi ®©y: 4. LËp b¶ng chuyÓn dÞch 1: B¶ng chuyÓn dÞch nµy gåm : +) Sè cét = 1+2+sè ®Çu ra =1+2+8 = 25 cét +) Sè hµng = 1+9 =10 hµng B¶ng chuyÓn dich 1 5. LËp b¶ng chuyÓn dÞch 2: Tõ b¶ng chuyÓn dÞch 1, nÕu ta ®em ra x¸c ®Þnh hµm ®iÒu khiÓn th× hµm ®iÒu khiÓn thu ®­îc lµ kh«ng tèi gi¶n, v× thÕ ta ph¶i tèi thiÓu hµm chuyÓn dÞch qua hai b­íc: +) NhËp hµng. +) NhËp tr¹ng th¸i t­¬ng ®­¬ng. NhËp hµng: +) Tiªu chuÈn ®Ó nhËp hµng theo ®iÒu kiÖn sau: c¸c tr¹ng th¸i cã thÓ nhËp l¹i ®­îc víi nhau nÕu sè tr¹ng th¸i trong cét cïng tªn vµ gièng nhau. +) NÕu mét tr¹ng th¸i æn ®Þnh vµ mét tr¹ng th¸i kh«ng æn ®Þnh th× ta ­u tiªn tr¹ng th¸i kh«ng æn ®Þnh. +) NÕu mét tr¹ng th¸i æn ®Þnh vµ mét « trèng th× ta ­u tiªn tr¹ng th¸i æn ®Þnh. +) NÕu mét tr¹ng th¸i kh«ng æn ®Þnh vµ mét « trèng th× ta ­u tiªn tr¹ng th¸i kh«ng æn ®Þnh. NhËp tr¹ng th¸i t­¬ng ®­¬ng: +) Sau khi ®· nhËp c¸c tr¹ng th¸i theo c¸c ®iÒu kiÖn ë trªn, chóng ta cã thÓ tiÕp tôc nhËp c¸c tr¹ng th¸i cßn l¹i cho nh÷ng tr¹ng th¸i t­¬ng ®­¬ng. tr¹ng th¸i t­¬ng ®­¬ng lµ tr¹ng th¸i cã tÝnh chÊt sau: +) Cã cïng tÝn hiÖu ra. +) Khi chuyÓn tõ tr¹ng th¸i nµy sang tr¹ng th¸i kh¸c kÐo theo cïng thø tù chuyÓn gi¸ trÞ ®Çu ra. Nãi mét c¸ch kh¸c thay ®æi tæ hîp tÝn hiÖu vµo kÐo theo cïng thø tù thay ®æi gi¸ trÞ tÝn hiÖu ra. B¶ng chuyÓn dÞch 2 6. X¸c ®Þnh biÕn trung gian, m· ho¸ biÕn trung gian: Ta cã sè hµng cña ma trËn chuyÓn dich II lµ N = 2, do vËy c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn x¸c ®Þnh sè biÕn trung gian: ta ®­îc Smin=1. VËy chän mét biÕn trung gian lµ x. x 7,8 0,1,2,3,4,5,6 Ta cã b¶ng: 7. Hµm ®IÒu khiÓn cho biÕn ra vµ biÕn trung gian: Ma trËn Cacno cho biÕn trung gian: => Hµm cho biÕn trung gian: f(X) = Ma trËn Cacno cho biÕn ra D+: => Hµm cho biÕn ra D+ lµ: f(D +) = Ma trËn Cacno cho biÕn ra D -: => Hµm cho biÕn ra D- lµ: f(D -) = bdc Ma trËn Cacno cho biÕn ra C +: => Hµm cho biÕn ra C + lµ: f(C +) = Ma trËn Cacno cho biÕn ra C -: => Hµm cho biÕn ra C - lµ: f(C -) = Ma trËn Cacno cho biÕn ra B+: => Hµm cho biÕn ra B+ lµ: f(B +) = Ma trËn Cacno cho biÕn ra B -: => Hµm cho biÕn ra B- lµ: f(B -) = Ma trËn Cacno cho biÕn ra A +: => Hµm cho biÕn ra A+ lµ: f(A +) = b.x Ma trËn Cacno cho biÕn ra A-: => Hµm cho biÕn ra A- lµ: f(A - ) = a VËy ta cã: 8.ThuyÕt minh ho¹t ®éng cña s¬ ®å nguyªn lý: T¹i thêi ®iÓm ®Çu tiªn, c¸c mÊu g¹t ë vÞ trÝ nh­ trªn s¬ ®å nguyªn lý. Khi gç ®· ë vÞ trÝ æn ®Þnh, c¶m biÕn P cã tÝn hiÖu, nÕu ta Ên nót khëi ®éng M, hÖ thèng sÏ ho¹t ®éng: pitt«ng D thùc hiÖn D, cuèi hµnh tr×nh ch¹m c¶m biÕn vÞ trÝ d1, d1 cã tÝn hiÖu => ®iÒu khiÓn pitt«ng C thùc hiÖn C cuèi hµnh tr×nh ch¹m c¶m biÕn vÞ trÝ c1, c1 cã tÝn hiÖu => ®iÒu khiÓn pitt«ng B thùc hiÖn B, cuèi hµnh tr×nh ch¹m c¶m biÕn vÞ trÝ b1, b1 cã tÝn hiÖu => ®iÒu khiÓn ®ång thêi: +) Pitt«ng A thùc hiÖn A, mòi khoan b¾t ®Çu khoan +) Pitt«ng D thùc hiÖn D,cuèi hµnh tr×nh ch¹m c¶m biÕn d0, d0 cã tÝn hiÖu => ®iÒu khiÓn pitt«ng C thùc hiÖn C, cuèi hµnh tr×nh ch¹m c¶m biÕn vÞ trÝ c0, c0 cã tÝn hiÖu => ®iÒu khiÓn pitt«ng D thùc hiÖn D, cuèi hµnh tr×nh ch¹m c¶m biÕn d1, d1 cã tÝn hiÖu. Khi khoan ®Õn vÞ trÝ c¶m biÕn a1, a1 cã tÝn hiÖu => ®iÒu khiÓn pitt«ng A thùc hiÖn A, cuèi hµnh tr×nh ch¹m c¶m biÕn a0, a0 cã tÝn hiÖu => ®iÒu khiÓn pitt«ng B thùc hiÖn B, cuèi hµnh tr×nh ch¹m c¶m biÕn b0, b0 cã tÝn hiÖu => ®iÒu khiÓn pitt«ng C thùc hiÖn C. §Õn ®©y qu¸ tr×nh ®­îc lÆp l¹i nh­ cò... Ch­¬ng3 TÝnh chän thiÕt bÞ vµ thiÕt kÕ m¹ch l¾p r¸p 1. Chän thiÕt bÞ. Trong s¬ ®å nguyªn lý ta sö dông c¸c phÇn tö logic sau: a) PhÇn tö AND: Trong s¬ ®å ®iÒu khiÓn sö dông 11 phÇn tö AND, ë ®©y ta sö dông bèn m¹ch tÝch hîp lo¹i ZK-PK-3-6/3, cña h·ng Festo (§øc) mçi m¹ch cã 3 phÇn tö AND hai ®Çu vµo: +) (X1,Y1);(X2,Y2);(X3,Y3) lµ c¸c ®Çu vµo t­¬ng øng cña c¸c phÇn tö AND. +) A1;A2;A3 lµ c¸c ®Çu ra PhÇn tö ZK-PK-3-6/3 cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau: Sè ®Çu ra khÝ III ¸p suÊt lµm viÖc nhá nhÊt 1,6 bar ¸p suÊt lµm viÖc lín nhÊt 8 bar NhiÖt ®é xung quanh nhá nhÊt cho phÐp -100C NhiÖt ®é xung quanh lín nhÊt cho phÐp 600C Tèc ®é luång khÝ tiªu chuÈn 100l/min b) PhÇn tö hoÆc: Trong s¬ ®å ®iÒu khiÓn ta sö dông 1 phÇn tö hoÆc OR ®¬n lo¹i OS-PK-3 OS-PK-3 cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau: KÝch th­íc lç 3,4 mm ¸p suÊt lµm viÖc nhá nhÊt 1,6 bar ¸p suÊt lµm viÖc lín nhÊt 8 bar NhiÖt ®é xung quanh nhá nhÊt cho phÐp -100C NhiÖt ®é xung quanh lín nhÊt cho phÐp 600C Tèc ®é luång khÝ tiªu chuÈn 120l/min c) PhÇn tö ®¶o: Trong s¬ ®å nguyªn lý ta sö dông 1 phÇn tö ®¶o, ë ®©y ta chän phÇn tö ®¶o lo¹i 81504025 cña h·ng Crouzet. d) Chän c¶m biÕn vÞ trÝ: Chän c¶m biÕn vÞ trÝ lo¹i GG-1/4-3/8 cña h·ng Festo (§øc), Cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau KÝch th­íc l KÝch th­íc lç khÝ 8mm ¸p suÊt lµm viÖc nhá nhÊt 0.03 bar ¸p suÊt lµm viÖc lín nhÊt 8 bar NhiÖt ®é xung quanh nhá nhÊt cho phÐp -100C NhiÖt ®é xung quanh lín nhÊt cho phÐp 600C Tèc ®é luång khÝ tiªu chuÈn 1-150l/min e) Chän van ph©n phèi. Ta chän van ph©n phèi lo¹i VL-5/2-D-02 (cã h×nh vÏ d­íi) cña h·ng Festo (§øc). §©y lµ lo¹i van 5/2 víi ®Çu nèi (1) lµ ®Çu vµo khÝ nÐn, c¸c ®Çu nèi (2) vµ (4) lµ c¸c ®Çu ra cña khÝ nÐn cßn c¸c ®Çu nèi (3) vµ (5) lµ c¸c ®Çu x¶ khÝ. C¸c th«ng sè cña thiÕt bÞ ®­îc cho trong b¶ng d­íi ®©y: Nguyªn t¾c khëi ®éng / reset pneumatic D¶i ¸p suÊt lµm viÖc 2¸10bar D¶i nhiÖt ®é xung quanh cho phÐp -10¸60oC L­u l­îng khÝ danh ®Þnh 500l/min f) Chän thiÕt bÞ chÊp hµnh: Trong c¬ cÊu truyÒn ®éng, ta sÏ sö dông 4 pitt«ng hai chiÒu t¸c dông DNU-100-500PPV-A (cã h×nh vÏ d­íi) cña tËp ®oµn Festo (§øc). C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña thiÕt bÞ nh­ sau: ChiÒu dµi toµn bé pitt«ng 734mm ChiÒu dµi chu tr×nh lµm viÖc 500mm §­êng kÝnh trôc 25mm D¶i ¸p suÊt lµm viÖc 0,2¸12bar D¶i nhiÖt ®é xung quanh cho phÐp -20¸80oC Lùc hiÖu dông ë ¸p suÊt 6 bar khi ch¹y thuËn 4496N Lùc hiÖu dông ë ¸p suÊt 6 bar khi ch¹y nghÞch 4221N L­îng khÝ tiªu tèn trong chu tr×nh thuËn 29,5l L­îng khÝ tiªu tèn trong chu tr×nh ng­îc 28,15l g) Chän nót Ên: Trong s¬ ®å nguyªn lý ®iÒu khiÓn ta sö dông Ên cho viÖc khëi ®éng hÖ thèng lo¹i K/O-3-PK-3 cña h·ng Festo (§øc) Cã c¸c th«ng sè kü thuËt nh­ sau. Giíi h¹n ¸p suÊt lµm viÖc 0-8 (bar) Giíi h¹n nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh -10-+60(0C) T«c ®é lu«ng khÝ tiªu chuÈn 80l/min 2 S¬ ®å l¾p r¸p ThiÕt kÕ l¾p r¸p lµ c«ng viÖc cuèi cïng khi thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn. Khi thiÕt kÕ l¾p r¸p cÇn ph¶i ®¶m b¶o n©ng cao c¸c yªu cÇu vÒ chØ tiªu chÊt l­îng vµ ph¶i chÊp hµnh ®Çy ®ñ c¸c tiªu chuÈn, c¸c quy ph¹m kü thuËt hiÖn hµnh cña Nhµ n­íc vÒ l¾p ®Æt thiÕt bÞ . a)Lùa chän vÞ trÝ l¾p ®Æt thiÕt bÞ: C¸c thiÕt bÞ ®éng lùc ®Ó truyÒn ®éng c¬ cÊu s¶n xuÊt cïng víi c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh, c¸c nót Ên ®iÒu khiÓn ph¶i ®­îc bè trÝ trùc tiÕp trªn c¬ cÊu s¶n xuÊt. ViÖc bè trÝ c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn dùa vµo c¸c nguyªn t¾c sau: +) Nguyªn t¾c nhiÖt ®é: C¸c thiÕt bÞ to¶ nhiÖt lín khi lµm viÖc ph¶i ®Ó ë phÝa trªn, c¸c thiÕt bÞ cã chÞu ¶nh h­ëng lín vÒ nhiÖt ®é cÇn ph¶i ®Æt xa c¸c nguån sinh nhiÖt. +) Nguyªn t¾c träng l­îng: C¸c thiÕt bÞ nÆng ph¶i ®Æt d­íi thÊp ®Ó t¨ng c­êng ®é v÷ng ch¾c cña b¶ng ®iÖn, gi¶m nhÑ c¸c ®iÒu kiÖn ®Ó cè ®Þnh chóng. +) Nèi d©y tiÖn lîi: §­êng nèi d©y ng¾n nhÊt vµ Ýt chång chÐo nhau. Dùa vµo c¸c nguyªn t¾c trªn, ta tiÕn hµnh bè trÝ thiÕt bÞ trªn panel. Khi bè trÝ thiÕt bÞ cÇn ph©n thµnh tõng nhãm riªng biÖt ®Ó tiÖn viÖc söa ch÷a, thay thÕ... C¸c phÇn tö trong mét nhãm ph¶i bè trÝ gÇn nhau nhÊt sao cho d©y nèi gi÷a chóng lµ ng¾n nhÊt. Gi÷a c¸c nhãm kh¸c nhau ph¶i bè trÝ sao cho thuËn tiÖn cho viÖc tiÕn hµnh l¾p ®Æt, söa ch÷a, hiÖu chØnh. B¶ng vÏ bè trÝ ph¶i vÏ theo mét tû lÖ xÝch tiªu chuÈn trong ®ã ph¶i ghi râ c¸c kÝch th­íc h×nh chiÕu cña thiÕt bÞ, c¸c kÝch th­íc lç ®Þnh vÞ trªn tÊm l¾p, c¸c kÝch th­íc t­¬ng quan gi÷a chóng còng nh­ kÝch th­íc ngoµi cña tÊm l¾p. KÕT LUËN Sau mét qu¸ tr×nh häc tËp vµ nghiªn cøu, cïng víi sù h­íng dÉn tËn t×nh cña thÇy PHAN CUNG vµ sù gióp ®ì cña c¸c b¹n, em ®· hoµn thµnh c¸c nhiÖm vô ®­îc giao: ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng cho m¸y khoan. Trong b¶n ®å ¸n nµy, em ®· thùc hiÖn ®­îc c¸c nhiÖm vô sau: +) T×m hiÓu c«ng nghÖ vµ yªu cÇu ®èi víi hÖ thèng m¸y khoan. +) Dïng ph­¬ng ph¸p ma trËn tr¹ng th¸i ®Ó tæng hîp m¹ch ®iÒu khiÓn. +) ThiÕt kÕ s¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®éng lùc vµ m¹ch ®iÒu khiÓn hÖ thèng. +) Lùa chän c¸c thiÕt bÞ chÊp hµnh, c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn x©y dùng s¬ ®å l¾p r¸p vµ b¶ng nèi d©y. Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn, ch¾c ch¾n b¶n th©n em kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, em rÊt mong nhËn ®­îc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp cña c¸c thÇy vµ c¸c b¹n ®Ó b¶n ®å ¸n nµy hoµn thiÖn h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! Hµ Néi, ngµy 08 th¸ng 06 n¨m 2003 Sinh viªn: Lª Anh Tó Tµi liÖu tham kh¶o 1. §iÒu khiÓn logic vµ øng dông - T¸c gi¶: PGS - TS NguyÔn Träng ThuÇn - Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc Kü thuËt, Hµ Néi 2000. 2. §iÒu khiÓn tù ®éng truyÒn ®éng ®iÖn - T¸c gi¶: TrÞnh §×nh §Ò, Vâ TrÝ An - Nhµ xuÊt b¶n §¹i häc vµ Trung häc chuyªn nghiÖp, Hµ Néi 1986. 3. Sö dông vµ söa ch÷a khÝ cô ®iÖn h¹ ¸p - T¸c gi¶: NguyÔn Xu©n Phó, T« §»ng - Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc Kü thuËt, Hµ Néi 1998. 4. C¸c CD-ROM catalogue tra cøu thiÕt bÞ khÝ nÐn vµ ®iÖn cña c¸c h·ng OMRON, FESTO, MITSUBISHI. 5. B¶n dÞch: CÈm nang Kü thuËt ®iÖn Tù ®éng ho¸ vµ Tin häc C«ng nghiÖp - Ng­êi dÞch: PGS - TS Lª V¨n Doanh - Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc Kü thuËt, Hµ Néi 1999. 6. Logical design of switching circuits - T¸c gi¶: Lewin, D. - Nhµ xuÊt b¶n MacMillan, 1986.