I. Thiết kế hệ thống
Thiết kế hệ thống là trọng tâm của đồ án, tập trung vào việc xây dựng một mô hình tự động để kiểm tra độ bền nhiệt của bồn lavabo. Hệ thống được thiết kế dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật, bao gồm phần cứng và phần mềm. Phần cứng gồm khung giá đỡ, buồng kiểm tra, hệ thống gia nhiệt, và các thiết bị đo lường. Phần mềm được phát triển để điều khiển và giám sát quá trình kiểm tra. Hệ thống tự động hóa này giúp giảm thiểu sai sót do yếu tố con người, đồng thời tăng hiệu quả và độ chính xác trong việc đánh giá chất lượng sản phẩm.
1.1. Phần cứng
Phần cứng của hệ thống bao gồm khung giá đỡ, buồng kiểm tra, hệ thống gia nhiệt, và các thiết bị đo lường như cảm biến nhiệt độ, van điện từ, và động cơ servo. Khung giá đỡ được thiết kế trên phần mềm SolidWorks 2018, đảm bảo độ bền và tính linh hoạt. Hệ thống gia nhiệt sử dụng thanh gia nhiệt điện trở và bộ điều khiển nhiệt độ để tạo ra môi trường kiểm tra chính xác. Các thiết bị đo lường được lựa chọn kỹ lưỡng để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy trong quá trình kiểm tra.
1.2. Phần mềm
Phần mềm điều khiển hệ thống được phát triển trên nền tảng PLC Mitsubishi FX3G và màn hình HMI DOP-107BV. Chương trình được viết bằng ngôn ngữ ladder, cho phép điều khiển các thiết bị phần cứng một cách linh hoạt. Giao diện SCADA được thiết kế để giám sát và điều khiển hệ thống, cung cấp thông tin trực quan về trạng thái hoạt động và kết quả kiểm tra. Phần mềm cũng tích hợp chức năng cảnh báo sự cố, giúp người vận hành phát hiện và xử lý lỗi kịp thời.
II. Kiểm tra chất lượng
Kiểm tra chất lượng là mục tiêu chính của đồ án, tập trung vào việc đánh giá độ bền nhiệt của bồn lavabo. Hệ thống kiểm tra được thiết kế để mô phỏng các điều kiện thực tế, bao gồm việc luân phiên sử dụng nước nóng và lạnh theo chu kỳ cài đặt. Quá trình kiểm tra giúp xác định sự biến dạng bề mặt của bồn lavabo, từ đó đánh giá chất lượng sản phẩm. Hệ thống kiểm tra tự động này không chỉ tiết kiệm thời gian và nhân lực mà còn đảm bảo độ chính xác và tính nhất quán trong kết quả kiểm tra.
2.1. Quy trình kiểm tra
Quy trình kiểm tra bao gồm các bước: chuẩn bị mẫu, thiết lập thông số kiểm tra, thực hiện kiểm tra, và đánh giá kết quả. Mẫu bồn lavabo được đặt trong buồng kiểm tra, sau đó hệ thống gia nhiệt và hệ thống cấp nước được kích hoạt để tạo ra môi trường kiểm tra. Các thông số như nhiệt độ, thời gian kiểm tra, và chu kỳ luân phiên được cài đặt thông qua giao diện SCADA. Kết quả kiểm tra được ghi nhận và phân tích để đưa ra đánh giá về chất lượng sản phẩm.
2.2. Đánh giá kết quả
Kết quả kiểm tra được đánh giá dựa trên sự biến dạng bề mặt của bồn lavabo sau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao và nước nóng. Các tiêu chuẩn chất lượng được xác định dựa trên các thông số kỹ thuật và yêu cầu của nhà sản xuất. Hệ thống cung cấp báo cáo chi tiết về kết quả kiểm tra, giúp nhà sản xuất đưa ra các quyết định cải tiến sản phẩm. Đồng thời, hệ thống cũng đề xuất các giải pháp để nâng cao độ bền nhiệt của bồn lavabo.
III. Độ bền nhiệt
Độ bền nhiệt là yếu tố quan trọng trong việc đánh giá chất lượng của bồn lavabo. Hệ thống kiểm tra được thiết kế để mô phỏng các điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, giúp xác định khả năng chịu nhiệt của sản phẩm. Quá trình kiểm tra bao gồm việc luân phiên sử dụng nước nóng và lạnh, tạo ra sự thay đổi nhiệt độ đột ngột để đánh giá độ bền của bồn lavabo. Hệ thống kiểm tra tự động này không chỉ giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm mà còn cung cấp dữ liệu quan trọng để cải tiến quy trình sản xuất.
3.1. Mô phỏng điều kiện nhiệt độ
Hệ thống kiểm tra được thiết kế để mô phỏng các điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, bao gồm việc sử dụng nước nóng và lạnh luân phiên. Quá trình này giúp xác định khả năng chịu nhiệt của bồn lavabo, đặc biệt là sự biến dạng bề mặt khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Các thông số như nhiệt độ, thời gian kiểm tra, và chu kỳ luân phiên được cài đặt thông qua giao diện SCADA, đảm bảo độ chính xác và tính nhất quán trong kết quả kiểm tra.
3.2. Cải tiến độ bền nhiệt
Dựa trên kết quả kiểm tra, hệ thống đề xuất các giải pháp để cải tiến độ bền nhiệt của bồn lavabo. Các giải pháp bao gồm việc sử dụng vật liệu có khả năng chịu nhiệt tốt hơn, cải tiến quy trình sản xuất, và tối ưu hóa thiết kế sản phẩm. Những cải tiến này không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tăng cường độ tin cậy và an toàn cho người sử dụng.
