IDSEIEIOIISEIgEIOEJOSIEIEIEESSETJEIOEIOSISIOIIEIBISIDIETOSIISIOISIGISTOETSIEIGEIEISIEISEISTGIGTCIBTOSTIST2 al zi E lì a R A 2 lún E BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO fe h TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM 5 Ei KHOA CO’ KHi CHE TAO MAY lh 1 | 1 tÌ cE i E nl E A Ey Ï |; | f fl DI E > Fạ ys = (eo HỊ ĐÒ ÁN TÓT NGHIỆP cE il NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ i = BỊ Ef l i E i H Fi a] ral THIET KE TU DIEN DIEU KHIEN a Ey DAY CHUYEN TOI KIM LOAI fe k [ Ey e F le i i i TY al j A Ey Ï l il fw nÌ GVHD: Th.S DƯƠNG THÉ PHONG Ũ lì SVTH: NGUYÊN LÊ TRUNG Ữ fi MSSV: 11146129 F; i SVTH: DO HOANG TU h ei MSSV: 11146134 lr A Ey Ï lễ fl E a iE lì SKL004267 E q i A Ey fp Al cl h Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 Dị FE FE nÌ id ee eee eee ee ee ee ee eee ee ae ae TRUONG DAI HOC SU PHAM KY THUAT THANH PHO HO CHi MINH KHOA CO KHi CHE TAO MAY BO MON CO DIEN TU DO AN TOT NGHIEP THIET KE TU DIEN DIEU KHIEN DAY CHUYEN TOI KIM LOAI GVHD: Th.S DUONG THE PHONG SVTH: NGUYEN LE TRUNG MSSV: 11146129 SVTH: DO HOANG TU MSSV: 11146134 THANH PHO HO CHi MINH, THANG 1 NĂM 2016 ››. ĐẠIH0C §ƯPHẠMKỶ THUẬTTP.H(M CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ity KHOA CO KHÍ CHẾ TẠO MÁY 27 BỘMÔNC0BIỆNTỪ Độc lập —- Tự do — Hạnh phúc oitk Tp. Hồ Chí Minh, ngày--- tháng--- năm 2014 NHIỆM VỤ ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: NGUYÊN LÊ TRUNG MSSV: 11146129 DO HOANG TÚ MSSV: 11146134 Ngành: Cơ Điện Tử Lớp: 111462 Giảng viên hướng dẫn: Th.S DƯƠNG THÊ PHONG ĐT: 0942558992 Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài: 1.
Tén dé tai: THIET KE TU DIEN DIEU KHIEN DAY CHUYEN TOI KIM LOAI 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: Tham khảo các hệ thống, đề tài giám sát sẵn có trong nhà máy. Nội dung thực hiện đề tài: - _ Thiết kế, thi công tủ điện điều khiển. - _ Đọc, xử lí tín hiệu để điều khiển nhiệt lò tôi.
- _ Xây dựng giao diện trên HMI. Sản phẩm: Mô hình tủ điện điều khiển TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 2». PAIHOC SU PHAMKY THUAT TP.HCM CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM i ey ì KHOA CO KHI CHE TAO MAY RS BOMON CO BIEN TU Độc lập — Tu do — Hanh phtic oitk PHIẾU NHẠN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: NGUYÊN LÊ TRUNG MSSV: 11146129 DO HOÀNG TÚ MSSV: 11146134 Ngành: Cơ điện tử Tên đẻ tai: THIET KE TU DIEN DIEU KHIEN DAY CHUYEN TOI KIM LOAI Ho va tén Giao vién huéng dan: DUONG THE PHONG NHAN XET 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: T.p Hồ Chí Minh ngày tháng năm 20.
Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghỉ rõ họ tên) ạ, ĐẠIHOCSƯPHẠMKŸ THUẬTTPHCM_ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM đì i KHOA CO KHI CHE TAO MAY Độc lập — Tự do — Hạnh phúc ` Y BO MON CO DIEN TU Fe, PHIEU NHAN XET CUA GIAO VIEN PHAN BIEN Họ và tên Sinh viên: NGUYÊN LÊ TRUNG MSSV: 11146129 DO HOANG TU MSSV: 11146134 Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài: THIẾT KÉ TỦ ĐIỆN DIEU KHIEN DAY CHUYEN TOI KIM LOAI Họ và tên Giáo viên phản biện: ĐÔNG SỸ LINH NHẠN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 2. Đề nghị cho bảo vệ hay không? Tp. Hỗ Chí Minh, ngày tháng năm 20.
LỜI CÁM ƠN Trong thời gian học tập và tìm hiểu kiến thức cũng như những kinh nghiệm bổ ích tại Trường, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ từ nhà trường, các quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Để hệ thống lại kiến thức đã học và tiếp xúc với công việc thực tế, chúng tôi đã được giao nhiệm vụ làm đề tài tốt nghiệp và cũng là môn kết thúc khóa học này. Đây là một công việc hết sức quan trọng trong đời sinh viên. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật tận tình hướng dẫn, dạy dỗ và truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức và kinh nghiệm sống quý báu trong suốt quá trình học.
Đặc biệt là thầy hướng dẫn Ths.DƯƠNG THÉ PHONG người đã hướng dẫn, truyền đạt, giúp đỡ cũng như cung cấp tài liệu, bỗ sung những kiến thức cần thiết giúp chúng tôi thực hiện đề tài này để hoàn thành đúng thời gian quy định. Xin cảm ơn các bạn trong lớp 111462 da giúp đỡ đề chúng tôi hoàn thành đề tài này. Cuối cùng, xin chúc toàn thể quý thầy cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật dồi dào sức khỏe và hạnh phúc. TOM TAT DO AN Hiện nay trình độ khoa học — kỹ thuật ngày càng phát triển với sự ra đời của hàng loạt sản phẩm tự động hóa đề có thể đáp ứng nhu cầu của sản xuất.
Các sản phâm này ngày càng được cải tiến để tăng hiệu quả trong sản xuất, tương tác hiệu quả với người vận hành. Và những vấn đề về điều khiến nhiệt cũng không nằm ngoài xu hướng đó. Lò tôi được ứng dụng rỗng rãi trong công nghiệp vì đáp ứng được nhiều yêu cầu thực tiễn đặt ra. Ở lò tôi, yêu cầu kỹ thuật quan trọng nhất là phải điều chỉnh và khống chế được nhiệt độ của lò tôi.
Vì vậy đề tài: “Thiết kế tủ điện điều khiển dây chuyền tôi kim loại” nhằm giải quyết được bài toán trên. Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi sẽ cung cấp những cơ sở lý thuyết cần có, đồng thời trình bày giải thuật và các phương án thiết kế cho một tủ điện điều khién. Đồ án này được ứng dụng vào thực tế điều khiển dây chuyền tôi công nghiệp. vi ABSTRACT Currently the scientific level - growing techniques with the introduction of a series of automation products to meet the needs of producers.
These products are increasingly being improved to increase efficiency in production and effective interaction with the operator. So that problems thermostat is not out of the trend. Hardening chamber is used widely in industry for many to meet practical requirements posed. In hardening chamber, technical requirements most important is to adjust and control the temperature of my oven.
So the theme: " Designing control cabinet metal hardening chain " to solve that problem. Within the scope of this topic, we will provide the required theoretical basis, and presents algorithms and design options for a control cabinet. This project can be applied in real control hardening industrial chain. vii MỤC LỤC e5.
i NHIEM VU DO AN TOT NGHIEP .ccecsscssessssssessessvessessessvessesavssuessessvcssessessesssesuesssesseess ii PHIEU NHAN XET CUA GIAO VIEN HUGNG DAN .escescccscessessesssessesstssessesseessesees iii PHIEU NHAN XET CUA GIAO VIEN PHAN BIEN .1111 T11 1111 11111111 re vii MỤC LLỤC. 111 11 1121 11 1c ye viii DANH MỤC HÌNH ẢNH.--- 2 + SE E 119E101112112111111211 111111111111 1x11 c1 cty x DANH MUC BANG BIEU.ccescesssssssssesscsssessessvessesaessvessessssvessessvssuesuessvessesssssvessessseasessees xi DANH MUC VIET TAT. uocecececcesccssccssessesscsssessessvessesssssvessessssvessessvsssessessvessesssssvessessseaseasees xi Churong 1: TONG QUAN ooecsscssscssssssesssssssesssscssscssscssscssscssscssecsuscssecsuecssecssecssecssecssecssecssessee 1 1. Ly do chon d6 taicn.
Mute tigu dé tai eecccecccccssessessessvessessecssessessvcssessessvsssessessucssessssuessessvsssesssssesseess 1 1. GiGi han G6 tai ccc ccccscssessesssessesssssessessvcssessessvsssessesssessessssuesssssvsssesanesesseess 1 1. Tình hình nghiên cứu. Y nghia thre tiGne.
M6 tah@ thong oeccecccecccccccscsesssesssesssesssesssssssssssssssesssssssnsssussssessssssusssssesesssseesseseeesess 2 Churong 2: CO SO LY THUYET ooccesscssssssssssssssessssessssessssesssscsssscsssessssecsssecssccssecessecsssecessecs 3 "Nho nh hố ốẽ ẽ ẽ 6 6 ẽ ẽ .+£Ag)HBHẬ)HẬH)LH. Định nghĩa tôi kim lOạI.- - - - + x12 9E nh HH ng ng re 3 2. Phân loại tôi và kiểu tôi trong thực tẾ. Lồ tôi kim loại.
Cấu tạo lò tÔi.c-csck TT TH T1 11211 11 T1 T1 HH HH gen 7 2. Nguyên lý làm việc của lò tôi 2. Các phương pháp điều khiển lò tôi PS N0. Điều khiến PID.
9 Chương 3: GIẢI THUẬT ĐIÊU KHIÊN.--- 2 2¿©+2+EE£+EE£EE2£EEZSEEzSEErzrkrrrkeee 15 3. Sơ đồ khối bộ điều khiển. Giải thuật điều khiến. ¿2 sc t1 EEE12E1111211 1111111111111 11 tre.
15 Chương 4: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN ĐIÊU KHIEN .--2- 2¿©E£2£E2£E2EE2EEezrxezrk 17 AA. PLC 222 eo o se ca. Thyristor G3PX — 220EH. 19 Chương 5: KÉT QUÁ THỰC NGHIỆM.-- 22 2222 +EE2SEEEEE2E2E2221227122122Exee2 20 Chương 6: HƯỚNG PHÁT TRIÊN CỦA ĐÈ TÀI.---2¿- 22¿©25++22++2cvzeczxerrrsee 21 PHU LUC ooecesscssscsssesssesssesssssssssssssssssssssssesssesssssssssssssssssssesssesssssssesssesssesssssssesssesssessseseseceseses 22 A ~ Ban VE GIG occ ccccccsccssesssessssssssssecssscssscssesssscssecssssssssssscssscssecssesssecssesssecssecsuesssessnesese 23 ;0 nể 0 0i 0naaÃÀ.
24 C - Chương trình điều khiển .--2- 22 +22++2EEE+2EEE2EEEEEEEtEEEEerrkrerrrrerrrrcrkx 29 D — CATALOGUE CAC THIET BỊ,. - 2 cSSS‡EÊEE‡EEEEESEESEEEEEEEEEEeEkeExererrrkerkee 30 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2. Biểu đồ nhiệt độ nung và thời gian giữ nhiệt.---2- 22 5z+cx+cxerxcerxcee 3 Hình 2. Các phương pháp tôi.
Đường nguội lý tưởng khi tôi 5 Hình 2. Lò tôi kim loại. Cấu tạo lò tôi. Cấu trúc bộ điều khiển PID.- -- 2 ¿+ £+EE+EE£EEE+EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEkErkrrkerrke 9 Hình 2.
Đồ thi PV theo thời gian với 3 giá trị Kp. Đồ thị PV theo thời gian với 3 giá trị Ki. Đồ thị PV theo thời gian với 3 giá trị Kd. Đồ thị đáp ứng ngõ ra.
Sơ đồ khối bộ điều khién. Biểu đồ nhiệt độ và thời gian. Giải thuật điều khiển .--- -- 25% k9EE9EE9EEEEEEEEEEEEE2117111111111E1111111E111 1111111111111.1111111 TE re, 18 Hình 4. Mối quan hệ giữa cường độ dòng điện và góc mở của Thyristor.
19 DANH MUC BANG BIEU Bang 2. Bảng nhiệt độ nung va thoi gian nung kim lOạI. ----- «5-5 55s sc+escsrsee 3 Bảng 2. Bảng các thông số PID.
Kết quả thực nghiệm xi DANH MUC VIET TAT PID: Proportional Integral Derivative. PLC: Programmable Logic Controller. CPU: Central Processing Unit HMI: Human — Machine Interface xii Chuong 1: TONG QUAN 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay khoa học kỹ thuật không ngừng phát triển, đặc biệt đối với nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa — hiện đại hóa, cũng chính vì mục tiêu đó mà việc ứng dụng các phương thức điều khiển mới, linh hoạt hơn vào quá trình điều khiển tự động là rất cần thiết.
Trong thực tế công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày, năng lượng nhiệt đóng một vai trò rất quan trọng. Năng lượng nhiệt có thể được dùng trong các quá trình công nghệ khác nhau như nấu nướng, sấy khô.Vì vậy việc sử dụng nguồn năng lượng này một cách hợp lý và hiệu quả là rất cần thiết. Tôi thép là nguyên công nhiệt luyện quan trọng nhất, quyết định chủ yếu đến cơ tính của vật phẩm. Nguyên công này thuộc loại nhiệt luyện kết thúc, thực hiện trên chỉ tiết gần thành phâm nên bắt cứ sai hỏng nào khi tôi cũng có thê gây thiệt hại lớn.
Vì vậy, hiểu biết về kỹ thuật tôi rất có ích cho công tác sản xuất. Lò điện trở được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp vì đáp ứng được nhiều yêu cầu thực tiễn đặt ra. Ở lò điện trở, yêu cầu kỹ thuật quan trọng nhất là phải điều chỉnh và khống chế được nhiệt độ của lò. Nhược điểm của lò tôi hiện nay là bộ điều khiển tác động châm nên tính ổn định của hệ thống kém, thời gian đáp ứng lâu nên chưa tiết kiệm được năng lượng điện.