Chuẩn Đoán Lỗi Hệ Thống Ổn Định Mức Nước: Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa

• Tác giả: Nguyễn Tăng Phi
• Người hướng dẫn: TS. Tạ Văn Phương
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: CNKT Điều Khiển Và Tự Động Hóa
• Đề tài: Chẩn Đoán Lỗi Cho Hệ Thống Ổn Định Mức Nước
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục tiêu đề tài
• 1.3. Giới hạn đề tài
• 1.4. Giới thiệu nội dung
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Giới thiệu mô hình điều khiển bồn nước
• 2.1.1. Hệ điều khiển PID ổn định mực nước cho hệ thống
• 2.2. Hệ thống điều khiển rời rạc
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• PHỤ LỤC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về hệ thống ổn định mức nước

Hệ thống ổn định mức nước là một phần quan trọng trong ngành kỹ thuật điều khiển. Nó sử dụng các thiết bị như cảm biến mực nước và bơm nước để duy trì mức nước ổn định trong bồn chứa. Việc chuẩn đoán lỗi trong hệ thống này là cần thiết để đảm bảo hoạt động liên tục và hiệu quả. Các lỗi có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân, từ sự cố phần cứng đến sai sót trong lập trình. Do đó, việc phát hiện và xử lý kịp thời các lỗi là rất quan trọng để tránh gián đoạn trong quá trình sản xuất.

1.1. Mục tiêu của hệ thống

Mục tiêu chính của hệ thống là duy trì mức nước ổn định thông qua việc sử dụng thuật toán PID. Hệ thống cần có khả năng tự động điều chỉnh để đáp ứng các thay đổi trong điều kiện hoạt động. Việc giám sát mức nước và cảnh báo lỗi là những chức năng quan trọng giúp người vận hành có thể can thiệp kịp thời khi có sự cố xảy ra.

II. Phương pháp chẩn đoán lỗi

Phương pháp chẩn đoán lỗi cho hệ thống ổn định mức nước bao gồm việc sử dụng PLC để thu thập dữ liệu từ các cảm biến và thiết bị điều khiển. Dữ liệu này sẽ được phân tích để phát hiện các lỗi tiềm ẩn. Việc sử dụng deep learning và mô hình CNN giúp cải thiện độ chính xác trong việc phát hiện lỗi. Hệ thống cũng cần có khả năng lưu trữ lịch sử lỗi để phục vụ cho việc bảo trì và cải tiến trong tương lai.

2.1. Quy trình phát hiện lỗi

Quy trình phát hiện lỗi bắt đầu từ việc thu thập dữ liệu từ các cảm biến. Dữ liệu này sẽ được xử lý và phân tích để xác định các bất thường. Khi phát hiện lỗi, hệ thống sẽ gửi cảnh báo đến người vận hành thông qua giao diện HMI. Việc này không chỉ giúp giảm thiểu thời gian chết của hệ thống mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.

III. Ứng dụng của hệ thống

Hệ thống chuẩn đoán lỗi cho hệ thống ổn định mức nước có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp. Nó có thể được áp dụng trong các nhà máy sản xuất, hệ thống cấp nước, và các ứng dụng tự động hóa khác. Việc sử dụng cảm biến áp suất và cảm biến siêu âm giúp nâng cao độ chính xác trong việc đo lường và điều khiển mức nước. Hệ thống cũng có thể được mở rộng để giám sát các thông số khác như nhiệt độ và lưu lượng.

3.1. Lợi ích của hệ thống

Hệ thống mang lại nhiều lợi ích như giảm thiểu chi phí bảo trì, tăng cường độ tin cậy và hiệu suất của hệ thống. Việc tự động hóa trong giám sát và điều khiển giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người, từ đó giảm thiểu sai sót và tăng cường an toàn trong quá trình vận hành.