Thiết kế điều khiển công nghệ khoan 1 lỗ

mục lục Trang Lời nói đầu 2 Chương I. Giới thiệu công nghệ 4 Chương II. Thiết kế sơ đồ nguyên lý 6 1. Giới thiệu 6 2. Phương pháp ma trận trạng thái 6 3. Lập graph chuyển trạng thái 7 4. Lập bảng chuyển dịch 1 8 5. Lập bảng chuyển dịch 2: 8 6. Xác định biến trung gian, mã hoá biến trung gian 9 7. Hàm điều khiển cho biến ra và biến trung gian 10 8.Thuyết minh hoạt động của sơ đồ nguyên lý 12 Chương III. Tính chọn thiết bị và thiết kế mạch lắp rắp 14 1. Chọn thiết bị. 14 2 Sơ đồ lắp ráp 17 Kết luận 20 Tài liệu tham khảo 21 Lời nói đầu Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, có thể nói một trong những tiêu chí để đánh giá sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia là mức độ tự động hoá trong các quá trình sản xuất mà trước hết đó là năng suất sản xuất và chất lượng sản phẩm làm ra. Sự phát triển rất nhanh chóng của máy tính điện tử , công nghệ thông tin và những thành tựu của lý thuyết Điều khiển tự động đã làm cở sở và hỗ trợ cho sự phát triển tương xứng của lĩnh vực tự động hoá. ở nước ta mặc dầu là một nước chậm phát triển, nhưng những năm gần đây cùng với những đòi hỏi của sản xuất cũng như sự hội nhập vào nền kinh tế thế giới thì việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mà đặc biệt là sự tự động hoá các quá trình sản xuất đã có bước phát triển mới tạo ra sản phẩm có hàm lượng chất xám cao tiến tới hình thành một nền kinh tế tri thức. Ngày nay tự động hoá điều khiển các quá trình sản xuất đã đi sâu vào từng ngõ nghách, vào trong tất cả các khâu của quá trình tạo ra sản phẩm. Một trong những ứng dụng đó mà đồ án này thiết kế là điều khiển công nghệ khoan. Tự động hoá điều khiển công nghệ khoan là quá trình tạo ra một lỗ thủng trên bề mặt vật thể có kích thước chiều sâu định trước. Trong công việc thiết kế, tự động hoá điều khiển được thể hiện qua hai quá trình sau: - Tự động hoá điều khiển công việc đưa vật thể vào vị trí định trước (xác định vị trí lỗ khoan). - Tự động hoá đưa mũi khoan vào khoan vật thể sau đó quay về vị trí cũ đễ đảm bảo cho quy trình tiếp theo. Chất lượng mũi khoan và năng suất làm việc phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ điều khiển. Quá trình làm việc được thực hiện theo một trật tự logic, theo trình tự thời gian xác định do đó để điều khiển được công nghệ ta phải tổng hợp được hàm điều khiển cho hệ thống. Có rất nhiều phương pháp để tổng hợp hàm điều khiển nhưng ở đây ta sử dụng phương pháp “Ma trận trạng thái”. So với các phương pháp khác thì phương pháp hàm tác động có ưu điểm đơn giản và đảm bảo sự chính xác về tuần tự thực hiện quá trình. Trong quá trình làm đồ án,được sự giúp đỡ hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo hướng dẫn và các bạn,em đã hoàn thành được bản đồ án này.Tuy nhiên, do trình độ có hạn, bản đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn.

doc21 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2215 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế điều khiển công nghệ khoan 1 lỗ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThuyet minh.doc
  • dwgBang dau day.dwg
  • dwgSo do nguyen ly .dwg