Đồ án HCMUTE: Ứng dụng PLC trong điều khiển và giám sát trạm lắp đặt phôi

Đồ án nghiên cứu hcmute ứng dụng plc điều khiển và giám sát trạm lắp đặt phôi, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh giá tính khả thi dự án.

• Tác giả: Kiều Minh Thiện
• Người hướng dẫn: ThS. Trần Văn Sỹ
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Điện Tử Công Nghiệp
• Đề tài: Ứng Dụng PLC Trong Điều Khiển Và Giám Sát Trạm Lắp Đặt Phôi
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 1.1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu
• 1.2. Mục đích đề tài
• 1.3. Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài
• 1.3.1. Nhiệm vụ
• 1.4. Phương pháp nghiên cứu
• 1.5. Tóm tắt đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Giới thiệu chung về PLC
• 2.1.1. Tổng quan về PLC
• 2.1.2. Cấu tạo
• 2.1.3. Khối ra
• 2.2. Đặc điểm và vai trò của PLC
• 2.2.1. Đặc điểm
• 2.2.2. Vai trò
• 2.3. PLC dòng A của hãng Mitsubishi
• 2.3.1. Dạng module PLC dòng A
• 2.3.2. Khả năng đa dạng
• 2.4. Những tính năng chính
• 2.5. Dãy sản phẩm
• 2.6. Các Module nguồn cung cấp
• 2.7. Các module ngõ vào
• 2.8. Các module ngõ ra
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH
• 3.1. Thiết kế sơ đồ khối
• 3.2. Thiết kế và thi công các trạm trong hệ thống
• 3.2.1. Các module có trong trạm master
• 3.2.2. Thông số kỹ thuật của các module
• 3.2.3. Thiết kế trạm master
• 3.2.4. Trạm điều khiển
• 3.2.4.1. Các module có trong trạm điều khiển
• 3.2.4.2. Thông số kỹ thuật của các module
• 3.2.4.3. Thiết kế trạm điều khiển
• 3.2.5. Cơ cấu truyền động băng tải
• 3.2.5.1. Cơ cấu động cơ kéo băng tải
• 3.2.6. Các cơ cấu có trong trạm gắp phôi
• 3.2.6.1. Cơ cấu cánh tay quay gắp phôi
• 3.2.6.2. Cơ cấu nâng cánh tay xoay gắp phôi
• 3.2.7. Phác thảo phần cơ khí
• 3.2.8. Trạm cung cấp phôi
• 3.2.8.1. Các cơ cấu có trong trạm cung cấp phôi
• 3.2.8.2. Mặt bệ đẩy phôi
• 3.2.8.3. Ống cung cấp phôi
• 3.2.8.4. Cơ cấu đẩy phôi
• 3.2.9. Thiết kế phần khuôn và phôi
• 3.2.10. Trạm biến tần FR-E500
• 3.2.11. Các thiết bị ngoại vi
• 3.2.11.1. Động cơ Oriental 4IK25GN-SWM
• 3.2.11.2. Relay trung gian Omron
• 3.2.11.3. Cảm biến lazer KEYENCE LV-11SA
• 3.2.12. Sơ đồ bố trí các trạm trên mô hình
• 4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG
• 4.1. Thi công hệ thống
• 4.1.1. Thi công phần mô hình
• 4.1.1.1. Thi công phần băng tải
• 4.1.1.2. Thi công khối cung cấp phôi
• 4.1.1.3. Thi công khối gắp phôi
• 4.1.1.4. Thi công khối van điện từ
• 4.1.1.5. Thi công phần khuôn
• 4.1.2. Tổng quan mô hình
• 4.2. Lập trình hệ thống
• 4.2.1. Yêu cầu hệ thống
• 4.2.2. Danh sách thiết bị
• 4.2.3. Phần mềm lập trình PLC Mitsubishi
• 4.2.4. Tài liệu hướng dẫn sử dụng
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ – NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ
• 5.1. Giao diện giám sát
• 5.2. Bảng điều khiển
• 5.3. Kết quả mô hình
• 5.4. Nhận xét – đánh giá
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 6.1. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Ứng dụng PLC điều khiển

Đồ án tốt nghiệp tập trung vào việc ứng dụng PLC trong điều khiển và giám sát trạm lắp đặt phôi. Nó nghiên cứu PLC Mitsubishi dòng A, một lựa chọn phổ biến trong công nghiệp. Đồ án trình bày cách sử dụng PLC để điều khiển các quá trình tự động trong trạm lắp đặt, bao gồm cả việc điều khiển các thiết bị khí nén và thủy lực. Các module PLC được lựa chọn cẩn thận để đảm bảo khả năng tương thích và hiệu quả. Phần này nhấn mạnh vào điều khiển tự động của các thiết bị cơ khí, như băng tải và cánh tay robot, thông qua chương trình lập trình trên PLC. Điều khiển máy móc tự động là trọng tâm chính, cho thấy khả năng của PLC trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất.

1.1 Cấu hình hệ thống điều khiển PLC

Mô hình trạm lắp đặt phôi được thiết kế với cấu trúc module, cho phép mở rộng và tùy chỉnh dễ dàng. Hệ thống điều khiển PLC bao gồm PLC Mitsubishi dòng A làm trung tâm, kết nối với các module vào/ra để điều khiển các thiết bị cơ khí và thu thập dữ liệu. Việc lựa chọn các module phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của hệ thống. Các module ngõ vào nhận tín hiệu từ cảm biến, công tắc, trong khi các module ngõ ra điều khiển các van điện từ, động cơ, và các thiết bị chấp hành khác. Sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu quả hoạt động của toàn bộ hệ thống. Đặc biệt, PLC trong công nghiệp được ứng dụng hiệu quả trong việc điều khiển chính xác và tự động hóa các thao tác trong dây chuyền sản xuất.

1.2 Lập trình và cài đặt PLC

Phần mềm lập trình GX Developer được sử dụng để viết chương trình điều khiển cho PLC. Chương trình được thiết kế để thực hiện các chức năng điều khiển tự động của trạm lắp đặt phôi, bao gồm cả việc giám sát và điều chỉnh các tham số hoạt động. Quá trình lập trình bao gồm việc thiết lập các biến, logic điều khiển, và các chức năng điều khiển thời gian (timer) và đếm (counter). Phần mềm lập trình PLC cho phép mô phỏng hoạt động của hệ thống trước khi triển khai thực tế, giúp giảm thiểu lỗi và tối ưu hóa hiệu suất. Cài đặt PLC được thực hiện cẩn thận theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo sự hoạt động ổn định và an toàn của hệ thống. Khắc phục sự cố PLC cũng được đề cập đến trong quá trình triển khai và vận hành hệ thống.

II. PLC giám sát

Bên cạnh điều khiển PLC, đồ án cũng tập trung vào giám sát PLC. Hệ thống giám sát PLC sử dụng phần mềm GT Designer3 để tạo giao diện người máy (HMI). Giao diện này hiển thị trạng thái hoạt động của hệ thống, các thông số vận hành, và các thông báo lỗi. Giám sát từ xa có thể được tích hợp để theo dõi hoạt động của hệ thống từ vị trí khác nhau. Giám sát tự động giúp người vận hành nắm bắt được tình trạng hoạt động của hệ thống một cách dễ dàng và kịp thời. Thu thập dữ liệu từ các cảm biến được xử lý và hiển thị trên giao diện HMI, cung cấp thông tin chi tiết về quá trình sản xuất. Phân tích dữ liệu sản xuất cho phép đánh giá hiệu quả và tối ưu hóa quá trình sản xuất.

2.1 Thiết kế giao diện giám sát HMI

Giao diện HMI được thiết kế thân thiện với người dùng, dễ dàng quan sát và điều khiển hệ thống. Các thông số quan trọng như tốc độ băng tải, vị trí cánh tay robot, và trạng thái các van được hiển thị rõ ràng. Giao diện người máy (HMI) cung cấp khả năng điều khiển thủ công hoặc tự động, cho phép người vận hành can thiệp vào quá trình hoạt động khi cần thiết. SCADA là một hệ thống giám sát và điều khiển công nghiệp có thể được tích hợp vào hệ thống này để giám sát và điều khiển từ xa. Việc thiết kế giao diện HMI phải đảm bảo tính dễ sử dụng và hiệu quả, giúp người vận hành dễ dàng theo dõi và xử lý các sự cố phát sinh. Quản lý dữ liệu được thu thập từ hệ thống giám sát là một phần quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất.

2.2 Phân tích và quản lý dữ liệu

Dữ liệu thu thập từ các cảm biến và PLC được sử dụng để đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống. Dữ liệu sản xuất được phân tích để xác định các điểm yếu và cải thiện hiệu suất. Phân tích dữ liệu giúp tối ưu hóa các tham số vận hành, giảm thiểu thời gian chết và nâng cao năng suất. Quản lý dữ liệu hiệu quả là rất quan trọng để đảm bảo sự vận hành liên tục và hiệu quả của hệ thống. Báo cáo dữ liệu định kỳ sẽ cung cấp thông tin cần thiết cho việc ra quyết định trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất. Kiểm soát chất lượng thông qua giám sát và phân tích dữ liệu cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm.

III. Trạm lắp đặt phôi tại HCMUTE

Đồ án được thực hiện tại HCMUTE, cho thấy sự ứng dụng thực tiễn của công nghệ PLC trong giáo dục. Ứng dụng PLC HCMUTE nhấn mạnh vào việc đào tạo sinh viên kỹ năng thực hành trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp. Trạm lắp đặt phôi tự động là một ví dụ điển hình về ứng dụng PLC trong sản xuất, giúp sinh viên hiểu rõ hơn về quy trình tự động hóa và các nguyên lý vận hành. Ngành tự động hóa tại HCMUTE được trang bị đầy đủ thiết bị hiện đại, tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên thực hành và nghiên cứu. Đại học Công nghiệp TP.HCM đóng góp quan trọng trong việc đào tạo nhân lực chất lượng cao cho ngành công nghiệp tự động hóa.

3.1 Mô hình trạm lắp đặt phôi

Mô hình trạm lắp đặt phôi được thiết kế để mô phỏng một quy trình sản xuất thực tế. Trạm lắp đặt phôi tự động này bao gồm các thiết bị cơ khí, điện, và điều khiển PLC. Lắp đặt phôi tự động giúp giảm thiểu thời gian và chi phí sản xuất, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm. Mô phỏng PLC được sử dụng để thiết kế và kiểm tra hệ thống trước khi triển khai thực tế. Thiết kế hệ thống PLC được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu quả, độ tin cậy và an toàn của hệ thống. An toàn lao động trong tự động hóa là một yếu tố quan trọng cần được xem xét trong quá trình thiết kế và vận hành.

3.2 Đánh giá hiệu quả và ứng dụng thực tiễn

Đồ án đánh giá hiệu quả của việc ứng dụng PLC trong điều khiển và giám sát trạm lắp đặt phôi. Nâng cao năng suất và giảm chi phí sản xuất là hai mục tiêu chính. Hiệu quả sản xuất được cải thiện nhờ sự tự động hóa và tối ưu hóa quy trình. Kiểm soát chất lượng được nâng cao nhờ khả năng giám sát chính xác và kịp thời. Ứng dụng thực tiễn của đồ án có thể được mở rộng sang các ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như đóng gói, chế biến thực phẩm, và sản xuất ô tô. Công nghệ tự động hóa đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, và đồ án này đóng góp vào sự phát triển của công nghệ này.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, tự động hóa đóng vai trò chủ đạo trong sản xuất công nghiệp, đòi hỏi sự kết hợp đồng bộ giữa các lĩnh vực cơ khí, điện, điện tử, tin học, thủy lực và khí nén. Hệ thống sản xuất linh hoạt MPS (Modular Production System) là mô hình tích hợp gồm 9 trạm mô phỏng toàn bộ chu trình gia công sản xuất liên tục từ cấp phôi, gia công, lắp ráp đến phân loại sản phẩm thực tế. Nhằm tiếp cận và làm chủ kỹ thuật điều khiển tự động phức hợp này, đề tài "Ứng dụng PLC điều khiển và giám sát trạm lắp đặt phôi" được thực hiện tại Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh, Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.

Đề tài tập trung giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ kỹ thuật cụ thể:

1. Mục đích đề tài:
   • Khảo sát hệ thống MPS và xây dựng hệ thống mô hình trạm lắp đặt phôi thực tế.
   • Thiết kế và thi công mô hình điều khiển sử dụng PLC Mitsubishi, kết hợp trạm điều khiển vật lý và máy tính PC để tạo giao diện giám sát trạng thái hoạt động của hệ thống.
2. Nhiệm vụ nghiên cứu:
   • Phần cứng: Tìm hiểu cấu trúc và tập lệnh của PLC Mitsubishi dòng A; nghiên cứu nguyên lý truyền động khí nén (máy nén khí, bình lọc trích chứa khí nén, van đảo chiều điện từ, van tiết lưu, các loại xi lanh khí nén); khảo sát nguyên lý hoạt động của động cơ xoay chiều 3 pha, biến tần Mitsubishi dòng E, cụm cảm biến quang/laser và hệ thống đóng cắt trung gian qua rơ le; thiết kế và thi công cơ khí phần cứng mô hình trạm lắp đặt phôi.
   • Phần mềm: Sử dụng phần mềm GX Developer để lập trình điều khiển logic cho PLC Mitsubishi; sử dụng phần mềm GT Designer 3 để thiết kế giao diện giám sát và mô phỏng trên PC.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
   • Đối tượng nghiên cứu: Trạm lắp đặt phôi trong hệ thống MPS, các cơ cấu chấp hành khí nén, động cơ truyền động băng tải, hệ thống biến tần, rơ le, cảm biến quang và bộ điều khiển lập trình PLC dòng AnSH.
   • Phạm vi và giới hạn: Mô hình được thiết kế dựa trên các thông số cơ bản nhằm đáp ứng quy trình vận hành, điều khiển và giám sát hệ thống; đề tài không đi sâu vào việc tính toán chi tiết dòng điện, điện áp định mức để lựa chọn thiết bị cũng như không tính toán sức bền cơ khí chuyên sâu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài vận dụng nền tảng lý thuyết điều khiển tự động hóa công nghiệp và các chuẩn phần cứng chuyên dụng:

• Bộ điều khiển lập trình PLC Mitsubishi dòng A: Khảo sát cấu trúc CPU thuộc dòng AnSH (bao gồm A1SJHCPU, A1SHCPU, A2SHCPU, A2SHCPU-S1), các module cấp nguồn (A1S61P, A1S62P, A1S63P), các module ngõ vào số DI (A1SX40, A1SX41, A1SX80, A1SH42) và ngõ ra số DO (A1SY40, A1SY41, A1SY42, A1SH42), cùng các loại bộ nhớ như bộ nhớ chương trình, cache, RAM tiêu chuẩn, Standard ROM và thẻ nhớ Flash/ATA.
• Hệ thống truyền động khí nén: Nguyên lý tạo áp suất và tích trữ khí nén; chức năng lọc tách nước; nguyên lý chuyển mạch của van đảo chiều điện từ 5/2 (hoạt động dựa trên cuộn hút điện từ và lò xo phản hồi); van tiết lưu một chiều điều chỉnh lưu lượng; các cơ cấu chấp hành chuyển động thẳng và chuyển động góc gồm xi lanh kẹp Artac, xi lanh xoay, xi lanh 1 tia và xi lanh 2 tia.
• Hệ thống truyền động điện và biến tần: Nguyên lý biến đổi điện áp từ nguồn xoay chiều qua chỉnh lưu cầu diode thành điện áp một chiều phẳng, sau đó nghịch lưu qua giàn khóa bán dẫn công suất IGBT bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) trên biến tần Mitsubishi FR-E500; nguyên lý tạo từ trường quay và độ trượt của động cơ cảm ứng xoay chiều 3 pha kéo băng tải.
• Khí cụ đóng cắt và cảm biến công nghiệp: Rơ le trung gian Omron 24VDC làm mạch đệm chuyển tiếp công suất; cảm biến quang điện và cảm biến laser Keyence LV-11SA kết hợp bộ khuếch đại FS-V30 hoạt động trên nguyên lý phát xạ quang điện và so sánh ngưỡng điện áp; hệ thống cầu đấu domino và bộ chuyển đổi nguồn tổ ong từ xoay chiều 220VAC sang một chiều 24VDC 10A.

Phương pháp nghiên cứu được triển khai trong công trình:

• Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu kỹ thuật của hãng sản xuất Mitsubishi Electric, Keyence, Omron, Oriental Motor và các giáo trình chuyên ngành tự động hóa.
• Phương pháp thực nghiệm khoa học: Lắp ráp mạch điện, đấu nối khí nén, nạp chương trình điều khiển xuống PLC và hiệu chỉnh thực tế trên mô hình phần cứng.
• Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm: Đánh giá sai lệch trong quá trình thử nghiệm cơ cấu chấp hành và tối ưu hóa giải thuật điều khiển.

Nguồn dữ liệu phục vụ nghiên cứu gồm tài liệu thông số kỹ thuật (Datasheet/Manual) của dòng PLC A1SJH, biến tần FR-E500, cảm biến Keyence, và mô hình mẫu trạm MPS công nghiệp.

Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật

Kiến trúc hệ thống được xây dựng theo cấu trúc phân tầng gồm 9 khối chức năng liên kết chặt chẽ: Khối nguồn (Power Supply), Khối trạm chủ Master Station (PLC), Khối điều khiển vật lý, Khối giám sát máy tính (PC), Khối truyền động băng tải, Khối cung cấp phôi, Khối gắp phôi, Khối chặn khuôn phôi và Khối van điện từ khí nén.

+-------------------------------------------------------------+
|                     KHỐI GIÁM SÁT PC                        |
|                  (Giao diện GT Designer 3)                  |
+------------------------------+------------------------------+
                               | Giao tiếp truyền thông
+------------------------------v------------------------------+
|                   KHỐI TRẠM CHỦ MASTER                      |
|            (PLC Mitsubishi CPU A1SJH + A1SH42)              |
+---+--------------------------+--------------------------+---+
    |                          |                          |
+---v-------------+   +--------v--------+   +-------------v---+
| KHỐI ĐIỀU KHIỂN |   |  KHỐI CẢM BIẾN  |   | KHỐI VAN KHÍ NÉN|
| (Nút nhấn, đèn, |   | (Laser Keyence, |   | (Van điện từ    |
| công tắc xoay)  |   | quang điện)     |   | 5/2, tiết lưu)  |
+-----------------+   +-----------------+   +--------+--------+
                                                     |
                      +------------------------------v--------+
                      |       CƠ CẤU CHẤP HÀNH THỰC TẾ        |
                      | - Khối cấp phôi (Bệ đẩy, ống phôi)    |
                      | - Khối gắp phôi (Tay xoay, kẹp Artac) |
                      | - Khối chặn khuôn (2 xi lanh định vị) |
                      | - Khối băng tải (Biến tần, Động cơ 3P)|
                      +---------------------------------------+

Tên thiết bị / Module	Mã hiệu / Quy cách	Thông số kỹ thuật chính	Vai trò trong hệ thống
Khối xử lý trung tâm	Mitsubishi MELSEC A1SJHCPU	256 I/O điểm; Bộ nhớ chương trình 8k steps; RAM tích hợp 64k bytes; 256 Timer; 256 Counter; Tốc độ lệnh 0,33 µs/step; Cổng kết nối DB25.	Xử lý logic trung tâm, nhận tín hiệu từ cảm biến/bảng điều khiển và xuất lệnh điều khiển toàn hệ thống.
Module vào/ra tích hợp	Mitsubishi A1SH42	32 ngõ vào DC sourcing (12/24VDC, 2mA/5mA); 32 ngõ ra Transistor sourcing (12/24VDC, ≤0,1mA); Cách ly quang Photocoupler; Thời gian đáp ứng ≤2 ms; Cổng 40 chân.	Giao tiếp tín hiệu vào từ công tắc/cảm biến và xuất tín hiệu kích rơ le/van điện từ.
Biến tần	Mitsubishi FR-E500	Điện áp cấp 1 pha/3 pha, ngõ ra 3 pha điều chỉnh tần số; tích hợp điều chế xung PWM.	Điều khiển tốc độ và hướng quay của động cơ truyền động băng chuyền.
Động cơ truyền động	Oriental Motor 4IK25GN-SWM	Động cơ cảm ứng xoay chiều 3 pha cỡ nhỏ, kết hợp hộp giảm tốc và khớp nối dây đai.	Kéo trục băng tải vận chuyển khuôn và phôi sản phẩm.
Cảm biến định vị	Keyence LV-11SA / FS-V30	Cảm biến Laser kỹ thuật số độ nhạy cao, ngõ ra bán dẫn; cấu hình ngưỡng qua bộ khuếch đại.	Phát hiện sự hiện diện của phôi tại trạm cấp và vị trí khuôn trên băng tải.
Cơ cấu kẹp khí nén	Artac (Xi lanh kẹp)	Hoạt động bằng khí nén qua van 5/2; tích hợp đầu kẹp cơ khí.	Kẹp giữ và nhả phôi trong quá trình cánh tay robot vận chuyển phôi vào khuôn.
Cơ cấu xoay / nâng	Xi lanh xoay & xi lanh đẩy	Chuyển đổi áp lực khí nén thành chuyển động quay góc và chuyển động tịnh tiến nâng hạ.	Dẫn động cánh tay gắp xoay phôi từ ống cấp sang băng tải và hạ đặt chính xác vào khuôn.
Cơ cấu định vị khuôn	Cụm 2 xi lanh chặn	Xi lanh khí nén 2 tia kết hợp cữ chặn cơ khí.	Chặn và cố định khuôn phôi trên băng tải tại vị trí lắp đặt chính xác.
Bảng điều khiển	Kích thước 35 × 24 cm	Tích hợp nút nhấn 24VDC (tiếp điểm 5A 1NO/1NC), công tắc xoay 2 vị trí (600V, 40A), đèn báo LED 24VDC (<20mA).	Cung cấp giao diện thao tác vận hành thủ công (Manual) và chuyển đổi chế độ tại chỗ.
Bộ nguồn công nghiệp	Nguồn tổ ong DC	Điện áp ngõ vào 220VAC, ngõ ra 24VDC dòng định mức 10A.	Cung cấp nguồn nuôi cho cuộn hút van điện từ, rơ le trung gian, cảm biến và đèn báo.

Quy trình phát triển phần mềm và điều khiển bao gồm:

1. Xây dựng lưu đồ giải thuật cho chương trình chính, phân tách luồng điều khiển thành hai chế độ: Chế độ chạy tự động (Auto) và Chế độ vận hành bằng tay (Manual).
2. Thiết kế các chương trình con chuyên biệt: Chương trình con gắp phôi đợt 1 và Chương trình con gắp phôi đợt 2 nhằm thực hiện chuỗi động học: đẩy phôi ra vị trí chờ -> xi lanh kẹp hạ xuống kẹp phôi -> nâng phôi -> xoay cánh tay -> đưa phôi đến vị trí khuôn trên băng tải -> nhả phôi -> lùi cơ cấu về vị trí gốc.
3. Sử dụng GX Developer biên dịch và nạp logic bậc thang (Ladder Diagram) vào bộ nhớ 8k steps của A1SJHCPU.
4. Thiết lập liên kết truyền thông và thiết kế giao diện HMI mô phỏng thời gian thực trên phần mềm GT Designer 3.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về đề tài

Trình bày tổng quan về xu hướng tự động hóa công nghiệp và vị trí của trạm MPS trong đào tạo kỹ thuật. Xác định rõ mục tiêu chế tạo mô hình trạm lắp đặt phôi, phân chia nhiệm vụ nghiên cứu phần cứng và phần mềm, đồng thời nêu rõ phạm vi giới hạn về mặt tính toán kỹ thuật của đề tài cùng cấu trúc tổng thể của báo cáo.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý thuyết về PLC Mitsubishi dòng A, bao gồm cấu tạo vi xử lý CPU, các dòng AnSH, bảng thông số các module nguồn (A1S61P, A1S62P...), module ngõ vào/ra (A1SX40, A1SX41, A1SH42, A1SY41...) và phân loại bộ nhớ (cache, RAM, ROM, flash card). Phân tích nguyên lý khí nén: máy nén khí (theo cấp áp suất và nguyên lý thể tích/tuabin), bình lọc khí, van đảo chiều 5/2, van tiết lưu một chiều và các loại xi lanh (Artac, xoay, 1 tia, 2 tia). Trình bày nguyên lý biến tần FR-E500 (chỉnh lưu, nghịch lưu IGBT, điều biến PWM, bảng thông số cài đặt), rơ le trung gian Omron, cảm biến quang/laser Keyence (nguyên lý, mạch khuếch đại, cài đặt độ nhạy và chế độ bảo vệ mật khẩu), động cơ xoay chiều 3 pha kéo băng tải và hệ thống cấp nguồn điện AC 220V/DC 24V 10A.

Chương 3: Tính toán và thiết kế mô hình

Xây dựng sơ đồ khối toàn hệ thống gồm 9 khối chức năng. Trình bày chi tiết thông số kỹ thuật và sơ đồ đấu nối trạm Master với PLC A1SJHCPU và module ngõ vào/ra tích hợp A1SH42 (sơ đồ 40 chân kết nối). Thiết kế trạm điều khiển trên bảng kích thước 35x24 cm với đầy đủ nút nhấn, công tắc xoay 2 vị trí và đèn báo. Thiết kế chi tiết các cơ cấu cơ khí: khớp nối động cơ kéo băng tải, cơ cấu cánh tay quay gắp phôi, khớp nối giữa xi lanh đẩy và xoay, bệ đẩy phôi, ống chứa phôi, cơ cấu chặn khuôn bằng 2 xi lanh khí nén, biến tần FR-E500, động cơ Oriental 4IK25GN-SWM, cụm rơ le trung gian và sơ đồ bố trí tổng thể các trạm trên mặt bằng mô hình.

Chương 4: Thi công hệ thống

Mô tả quá trình thi công thực tế từng cụm phần cứng: lắp ráp khung băng tải, gia công khối cấp phôi, khối gắp phôi, lắp ráp giàn van điện từ khí nén, gia công cơ khí khuôn và phôi sản phẩm. Tổng hợp bảng danh sách thiết bị và phân bổ địa chỉ I/O cho PLC. Xây dựng hệ thống lưu đồ thuật toán điều khiển: Lưu đồ chương trình chính, Lưu đồ chế độ tự động, Lưu đồ chương trình con chạy tay, Lưu đồ chương trình con gắp phôi đợt 1 và gắp phôi đợt 2. Hướng dẫn cấu hình, kết nối dự án trên phần mềm GX Developer và phần mềm thiết kế giao diện GT Designer 3.

Chương 5: Kết quả – Nhận xét – Đánh giá

Trình bày kết quả hoàn thiện của hệ thống: Giao diện màn hình giám sát xây dựng trên phần mềm GT Designer 3 hiển thị trực quan trạng thái chu trình; Bảng điều khiển vật lý hoàn thiện sau thi công; Kết quả thực nghiệm vận hành mô hình qua các giai đoạn: phôi được xi lanh đẩy ra vị trí chờ, xi lanh kẹp gắp phôi và cánh tay xoay đưa phôi đặt chính xác vào khuôn trên băng tải. Đưa ra các nhận xét, đánh giá khách quan về độ ổn định và tính đồng bộ giữa cơ khí, khí nén và hệ thống điều khiển PLC.

Chương 6: Kết luận và hướng phát triển

Đánh giá mức độ hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu so với mục tiêu ban đầu và đề xuất các hướng phát triển nâng cao nhằm mở rộng quy mô hệ thống.

Kết quả và đóng góp

Mô hình và hệ thống điều khiển được chế tạo, tích hợp và thử nghiệm hoàn chỉnh với các kết quả cụ thể:

• Kết quả phần cứng và điều khiển:
  • Chế tạo và lắp ráp hoàn thiện mô hình cơ điện - khí nén trạm lắp đặt phôi gồm: băng tải dẫn động bởi động cơ 3 pha Oriental Motor 4IK25GN-SWM qua biến tần Mitsubishi FR-E500; cụm cấp phôi dạng ống đứng có piston đẩy; cánh tay xoay khí nén kết hợp xi lanh kẹp Artac; cơ cấu chặn định vị khuôn phôi sử dụng 2 xi lanh khí nén 2 tia.
  • Tích hợp thành công tủ điều khiển Master Station sử dụng CPU PLC Mitsubishi A1SJHCPU kết nối module mở rộng tích hợp 64 I/O A1SH42 (32 ngõ vào DC sourcing và 32 ngõ ra Transistor sourcing), bảng điều khiển kích thước 35 × 24 cm và bộ nguồn DC 24V 10A.
  • Lập trình thành công logic điều khiển tuần tự trên GX Developer đáp ứng hai chế độ vận hành: Tự động (Auto) và Thủ công (Manual), đồng bộ chính xác giữa việc cấp phôi, gắp phôi và chặn dừng khuôn.
  • Thiết kế hoàn chỉnh giao diện giám sát HMI trên máy tính bằng phần mềm GT Designer 3, cho phép hiển thị trạng thái làm việc thực tế của các cơ cấu chấp hành.
• Đóng góp kỹ thuật của đề tài:
  • Hiện thực hóa thành công một phân trạm quan trọng trong hệ thống sản xuất linh hoạt MPS thành mô hình học cụ trực quan, phục vụ giảng dạy và thực hành chuyên ngành Điện tử Công nghiệp.
  • Xây dựng tài liệu kỹ thuật chi tiết về phương pháp ghép nối phần cứng, sơ đồ chân module tích hợp A1SH42, cấu hình tham số biến tần dòng FR-E500 và quy trình thiết kế giao diện giám sát thời gian thực với phần mềm GT Designer 3.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Căn cứ vào giới hạn nghiên cứu được tác giả công bố trong văn bản:

• Hạn chế:
  • Mô hình mới chỉ dừng lại ở việc đáp ứng quy trình vận hành công nghệ và giải thuật điều khiển giám sát, chưa đi sâu vào việc tính toán lý thuyết chi tiết về tải trọng dòng điện, sụt áp mạng điện và tính toán độ bền kết cấu cơ khí.
  • Hệ thống mới chỉ thực hiện độc lập tại một trạm đơn lẻ (trạm lắp đặt phôi), chưa liên kết đầy đủ với 8 trạm còn lại của dây chuyền MPS tiêu chuẩn.
• Hướng phát triển tiếp theo:
  • Tiếp tục nghiên cứu, thiết kế và thi công hoàn chỉnh các trạm còn lại trong hệ thống 9 trạm của dây chuyền sản xuất MPS (trạm cấp phôi, trạm gia công, trạm kiểm tra, trạm phân loại...).
  • Mở rộng mạng truyền thông công nghiệp cấp cao như CC-Link hoặc MELSECNET-H để kết nối mạng nhiều trạm PLC với nhau, hình thành hệ thống điều khiển và thu thập dữ liệu SCADA tập trung cho toàn nhà máy.

Giá trị tham khảo

Tài liệu này cung cấp giá trị tham khảo kỹ thuật cho:

• Đối tượng sử dụng: Sinh viên, học viên và giảng viên thuộc các ngành Điện tử Công nghiệp, Tự động hóa, Cơ điện tử, Kỹ thuật Điều khiển; kỹ sư thiết kế hệ thống tự động hóa công nghiệp vừa và nhỏ.
• Nội dung giá trị tham khảo:
  • Tài liệu tra cứu thông số kỹ thuật và sơ đồ đấu nối các dòng PLC Mitsubishi cổ điển (hệ MELSEC dòng A/AnSH, module A1SH42).
  • Phương pháp tích hợp liên ngành giữa hệ thống truyền động khí nén (van 5/2, xi lanh xoay, xi lanh kẹp) và hệ thống truyền động điện (biến tần FR-E500, động cơ 3 pha).
  • Bản vẽ kết cấu bảng điều khiển cục bộ (35 × 24 cm), lưu đồ giải thuật điều khiển 2 chế độ (Auto/Manual) và quy trình thiết kế giao diện HMI trên GT Designer 3.

Câu hỏi thường gặp

1. Khối xử lý trung tâm (Master Station) của mô hình trạm lắp đặt phôi sử dụng những thiết bị phần cứng cụ thể nào?
Trạm Master sử dụng bộ điều khiển lập trình PLC Mitsubishi dòng A với CPU mã hiệu MELSEC A1SJHCPU (dung lượng chương trình 8k steps, RAM 64k bytes, hỗ trợ 256 I/O, tốc độ lệnh 0,33 µs/step) kết hợp với module tích hợp ngõ vào/ra mã hiệu A1SH42 (cung cấp 32 ngõ vào DC sourcing 12/24VDC và 32 ngõ ra Transistor sourcing 12/24VDC).

2. Quy trình gắp và lắp phôi từ trạm cấp sang băng tải được thực hiện bởi những cơ cấu khí nén nào?
Quy trình được phối hợp bởi cụm xi lanh đẩy phôi tại ống cấp đứng, xi lanh nâng hạ cánh tay, xi lanh xoay góc và xi lanh kẹp chuyên dụng Artac; toàn bộ hoạt động đóng mở khí nén được điều khiển qua hệ thống van điện từ 5/2 và các van tiết lưu một chiều chỉnh tay.

3. Băng tải vận chuyển khuôn phôi được dẫn động và điều khiển bằng những thiết bị nào?
Băng tải được kéo bởi động cơ cảm ứng xoay chiều 3 pha Oriental Motor mã hiệu 4IK25GN-SWM kết hợp khớp nối và dây đai truyền động; tốc độ và chiều quay của động cơ được điều khiển thông qua biến tần Mitsubishi FR-E500.

4. Đồ án sử dụng những phần mềm kỹ thuật nào để lập trình điều khiển và thiết kế giao diện giám sát?
Tác giả sử dụng phần mềm GX Developer để lập trình tập lệnh Ladder cho PLC Mitsubishi A1SJHCPU và phần mềm GT Designer 3 để thiết kế giao diện giám sát, điều khiển trực quan trên máy tính PC.

5. Đồ án xây dựng những chế độ vận hành nào cho hệ thống trạm lắp đặt phôi?
Hệ thống được thiết kế với 2 chế độ vận hành chính: chế độ chạy tự động (Auto) theo chu trình liên hoàn từ cấp phôi, gắp phôi, vận chuyển băng tải đến định vị khuôn, và chế độ chạy bằng tay (Manual) thông qua các nút nhấn, công tắc xoay trên bảng điều khiển vật lý kích thước 35 × 24 cm.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Ứng dụng PLC điều khiển và giám sát trạm lắp đặt phôi" đã hoàn thành việc thiết kế, chế tạo và tích hợp hoàn chỉnh một phân trạm sản xuất tự động thuộc hệ thống MPS. Công trình kết hợp thành công bộ điều khiển lập trình PLC Mitsubishi A1SJHCPU, module A1SH42, biến tần FR-E500 với hệ thống cơ cấu chấp hành khí nén và giao diện giám sát HMI trên GT Designer 3. Kết quả thực nghiệm cho thấy hệ thống vận hành ổn định ở cả hai chế độ tự động và bằng tay, đáp ứng tốt yêu cầu kỹ thuật và cung cấp tài liệu tham khảo có giá trị ứng dụng cao trong đào tạo chuyên ngành Điện tử Công nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng quan về đề tài.  Chương 2: Cơ sở lý thuyết.  Chương 3: Tính toán và thiết kế và thi công mô hình thực tập.  Chương 4: Thi công hệ thống.

 Chương 5: Kết quả-nhận xét-đánh giá.  Chương 6: Kết luận và hướng phát triển. BỘ MÔN ĐIÊN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 2 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu chung về PLC 2.1 Tổng quan về PLC 2.1 Định nghĩa PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển logic khả trình thuộc loại điều khiển bán dẫn tự động theo chương trình người dùng. PLC sử dụng bộ nhớ khả trình để lưu trữ chương trình và thực hiện yêu cầu điều khiển.

PLC có thể coi là một máy tính được thiết kế hoạt động tin cậy trong môi trường công nghiệp.2 Cấu tạo  Bộ xử lý (CPU) Để đáp ứng được yêu cầu đã nêu thì PLC cần phải có CPU như một máy tính thực thụ. CPU được xem là bộ não của PLC, nó quyết định tốc độ xử lý cũng như khả năng điều khiển chuyên biệt của PLC. CPU là nơi đọc tín hiệu ngõ vào từ khối vào, xử lý và xuất tín hiệu tới khối ra. CPU còn chứa các khối chứa năng phổ biến như Counter, Timer, lệnh toán học, chuyển đổi dữ liệu… và các hàm chuyên dụng.

Ngõ vào DI kết nối với các thiết bị tạo ra tín hiệu dạng nhị phân như: công tắc, nút nhấn, công tắc hành trình, cảm biến quang, cảm biến tiệm cận. Ngõ vào AI kết nối với các thiết bị tạo ra tín hiệu liên tục như: các loại cảm biến nhiệt độ, áp suất, khoảng cách, độ ẩm. Khi kết nối cần chú ý đến sự tương thích giữa tín hiệu ngõ ra cảm biến với tín hiệu vào mà module AI có thể đọc được. Mỗi module AI sẽ có khả năng đọc tín hiệu tương tự khác nhau: đọc dòng điện, điện áp, tổng trở.

Một thông số quan trọng khác của các module AI là độ phân giải, thông số này cho biết độ chính xác khi thực hiện chuyển đổi ADC. BỘ MÔN ĐIÊN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Khối ra Có 2 loại ngõ ra là ngõ ra số DO (Digital Output) và ngõ ra tương tự AO (Analog Output). Ngõ ra DO kết nối với các cơ cấu chấp hành điều khiển theo quy tắc On/Off như: đèn báo, chuông, van điện, động cơ không điều khiển tốc độ Ngõ ra AO kết nối với các cơ cấu chấp hành cần tín hiệu điều khiển liên tục: biến tần, van tuyến tính Hình 2. 1 Cấu trúc cơ bản của PLC 2.2 Đặc điểm và vai trò của PLC 2.1 Đặc điểm  Ưu điểm - Khả năng điều khiển chương trình linh hoạt.

Khi cần thay đổi yêu cầu, đối tượng điều khiển chỉ cần thay đổi chương trình thông qua việc lập trình. - Số lượng Timer, Counter, Relay trung gian rất lớn. PLC còn hỗ trợ nhiều khối hàm có chức năng chuyên dụng: phát xung tốc độ cao, bộ đếm tốc độ cao, bộ điều khiển PID… - Tiết kiệm thời gian nối dây, mạch điều khiển lúc này đã được thay thế hoàn toàn bằng chương trình PLC. - Cấu trúc dạng Module giúp PLC có tính năng mềm dẻo, không bị cứng hóa về phần cứng.

Người dùng dễ dàng lựa chọn những module nào cần thiết với yêu cầu điều khiển hiện tại giúp tiết kiệm chi phí. Cấu trúc dạng module của PLC giúp việc mở rộng BỘ MÔN ĐIÊN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT quy mô điều khiển đơn giản, tiết kiệm, không cần phải trang bị CPU mới. Tuy nhiên khi mở rộng cần chú ý tới khả năng kết nối tối đa của CPU. - Khả năng truyền thông, nối mạng với máy tính hay với PLC khác.

Khả năng này đáp ứng yêu cầu điều khiển, giám sát từ xa, xây dựng hệ thống SCADA. - Hoạt động với độ tin cậy cao, tuổi thọ cao, chống nhiễu tốt trong môi trường công nghiệp.  Nhược điểm - Phạm vi ứng dụng hạn chế do giá thành cao nên không đáp ứng các yêu cầu điều khiển đơn giản. Với những yêu cầu này thì bộ điều khiển tiếp điểm sẽ hiệu quả kinh tế hơn.

- Yêu cầu người lắp đặt ban đầu, lập trình phải có hiểu biết chuyên môn về PLC.2 Vai trò Với những ưu nhược điểm như đã nêu trên, PLC thể hiện ưu điểm vượt trội và hiện nay đã thay thế hệ thống điều khiển tiếp điểm truyền thống trong các nhà máy, dây chuyền công nghệ. Việc thay thế này giúp hệ thống hoạt động tin cậy và hiệu quả hơn, tiết kiệm nhân công và tránh những thao tác sai của người vận hành.3 PLC dòng A của hãng Mitsubishi  Dạng module PLC dòng A được coi là sản phẩm đầu tiên khoảng năm 1980 của hãng Mitsubishi chỉ sau K-series. Dù là đã ra đời từ lâu nhưng không phải vì thế mà không được lựa chọn sử dụng cho các thiết bị công nghiệp hiện nay. PLC dòng A vẫn được kết hợp đầy đủ mọi tính năng, module đi kèm, sự hoạt động nhạy bén của nó vẫn được người dùng ưa BỘ MÔN ĐIÊN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2.

2 Lịch sử phát triển của các dòng PLC Mitsubishi chuộng. Có lẻ thuộc dạng module đầu tiên nên độ cồng kềnh hơn so với cái dòng sau như Q, Fx. [2]  Khả năng đa dạng Có thể phối hợp PLC CPU (cơ bản & nâng cao), Motion, Process Controllers và ngay cả PC vào trong một hệ thống duy nhất lên đến 4 CPU khác nhau. Điều này tạo cho người sử dụng sự chọn lựa hướng điều khiển, ngôn ngữ lập trình – tất cả cùng chung trên một nền tảng duy nhất.[2] Linh động và phân cấp là đặc tính thiết kế chủ chốt làm cho dòng Q thực sự là một nền tảng tự động hóa duy nhất.

Người dùng có thể sử dụng trong điều khiển đơn giản các loại máy móc riêng lẻ hoặc quản lý toàn bộ thiết bị tất cả cùng trên một nền tảng phần cứng.[2] BỘ MÔN ĐIÊN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.2 Những tính năng chính  Tốc độ xử lý lên đến 0,33us/LD.  Điều khiển tiến trình, lập trình online.  Hỗ trợ hoàn toàn trong các ứng dụng phần mềm MELSOFT  Đầy đủ các ứng dụng mạng như: CC-link, MELSECNET-H  Khả năng mở rộng đến 4096 I/O.  Điều khiển tiến trình, lập trình online.

 Hỗ trợ hoàn toàn trong các ứng dụng phần mềm MELSOFT  Đầy đủ các ứng dụng mạng như: CC-link, MELSECNET-H  Khả năng mở rộng đến 4096 I/O.  Bước lập trình max 30K steps.3 Dãy sản phẩm Kiểu CPU Bộ nhớ CT Số điểm vào/ra CPU DÒNG AnSHCPU A1SJHCPU 8k Steps 4096 points A1SHCPU 8k steps 4096 points A2SHCPU 14k steps 4096 points A2SHCPU-S1 30k steps 4096 points Bảng 2. 1 Các Module CPU  Các module nguồn cung cấp: Tên module Đầu vào Đầu ra A1S61P 100V - 240VAC 5VDC 5A 5VDC 3A/24VDC A1S62P 100V - 240VAC 0.6A A1S63P 24VDC 5VDC 5A A1S61PEU 200-240VAC 5VDC 5A 5VDC 3A/24VDC A1S62PEU 200-240VAC 0.6A A1S61PN 100-240VAC 5VDC 5A 5VDC 3A/24VDC A1S62PN 100-240VAC 0. 2 Các Module nguồn cung cấp BỘ MÔN ĐIÊN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Các module ngõ vào: Số 12/24V 100 đến 100 đến 12/24V ngõ 24V DC 5VDC DC 120V AC 220V AC DC/AC vào A1SX48Y18* 8 A1SX48Y58* A1SX40-S1 A1SX40 A1SX10 A1SX20 A1SX40-S2 A1SX30 A1SX80 16 A1SX10EU A1SX20EU A1SX80-S1 A1SX80-S2 A1SX41 A1SX41-S2 A1SX71 32 A1SX81-S2 A1SX71 A1SX81 A1SH42* 64 A1SX42-S2 A1SX42 Bảng 2.

3 Các module ngõ vào *1: thông số kỹ thuật ngõ vào cho các module tích hợp I/O. Transisto Transistor Transistor Số Transit Triac 100 Transistor r 12 đến 5 đến ngõ or 5 đến đến 24VDC 12 đến 24VDC 48VDC ra 24VDC 240VAC (Sink) 24VDC (Sink) (Sink/source) (Source) A1SX48 8 Y58* A1SY22 A1SY60 A1SY28A A1SY40 A1SY60 16 A1SY68A A1SY80 E A1SY28A A1SY50 UE A1SY81 QY71 A1SH42* 32 A1SY41 A1SY42 64 Bảng 2. 4 Các module ngõ ra BỘ MÔN ĐIÊN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 8 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT *2: Thông số kỹ thuật ngõ ra cho các module tích hợp I/O.4 Các loại bộ nhớ Bộ nhớ chương trình: Bộ nhớ lưu chương trình và tham số cho một module CPU hoạt động, một chương trình hoạt động được thực thi bằng việc đưa chương trình được lưu trong bộ nhớ chương trình đến bộ nhớ cache chương trình. Bộ nhớ cache: Một bộ nhớ cho chương trình hoạt động.

Một chương trình hoạt động được thực thi bằng việc đưa chương trình được lưu trong bộ nhớ chương trình đến bộ nhớ cache chương trình. RAM tiêu chuẩn: Một bộ nhớ dùng để sử dụng thanh ghi tệp, biến cục bộ, lấy mẫu truy dấu mà không cần thẻ nhớ. Sử dụng RAM tiêu chuẩn như là một thanh ghi tệp tạo khả năng truy nhập tốc độ cao như ghi dữ liệu. RAM tiêu chuẩn còn được sử dụng để lưu trữ cho module thu thập lịch sử lỗi.

Standard ROM: Một bộ nhớ dùng để lưu trữ dữ liệu như các tham số và chương trình. Thẻ nhớ (RAM): Dùng để lưu trữ trên biến cục bộ, gỡ lỗi dữ liệu, dữ liệu truy dấu SFC, và dữ liệu lịch sử lỗi với các tham số và chương trình. Thẻ nhớ (ROM): Card flash dùng để lưu trữ tham số, chương trình và thanh ghi tệp. Một card ATA lưu trữ các tham số, chương trình, và dữ liệu người dùng của bộ điều khiển khả trình (tệp bình thường).2 Hệ thống khí nén 2.1 Nguồn khí nén 2.1 Máy nén khí  Khái niệm: Máy nén khí là thiết bị tạo ra áp suất khí, ở đó năng lượng cơ học của động cơ điện hoặc động cơ đốt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nén và nhiệt năng.

 Phân loại:  Theo áp suất: o Máy nén khí áp suất thấp: p<=15 bar BỘ MÔN ĐIÊN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 9 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT o Máy nén khí áp suất cao: p>=15 bar o Máy nén khí áp suất rất cao: p>=30 bar  Theo nguyên lý hoạt động: o Máy nén khí theo nguyên lý thay đổi thể tích: máy nén khí kiểu pittong, máy nén khí kiểu cách gạt, máy nén khí kiểu root, máy nén khí kiểu trục vít. o Máy nén khí kiểu tuabin: máy nén khí ly tâm và máy nén khi theo chiều trục.2 Bình trích chứa nén khí Khí nén sau khi ra khỏi máy nén khí và được xử lý thì cần phải có một bộ phận lưu trữ để sử dụng. Bình trích chứa khí nén có nhiệm vụ cân bằng áp suất khí nén từ máy nén khí chuyển đến trích chứa, ngưng tụ và tách nước. BỘ MÔN ĐIÊN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 10 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2.