bctntlvn (71).pdf

1,073 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,073
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
11
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

bctntlvn (71).pdf

  1. 1. Đề tài: " Nghiên cứu tuyểnchọn một số chủng vi khuẩnBacillus có hoạt tính enzyme proteaza kiềm"
  2. 2. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Më ®Çu1. §Æt vÊn ®Ò Tù ®éng ngµy cµng ®ãng vai trß quan träng trong cuéc sèng vµ c«ngnghiÖp. Ngµy nay ngµnh tù ®éng ®· ph¸t triÓn tíi tr×nh ®é cao nhê nh÷ng tiÕnbé cña lý thuyÕt ®iÒu khiÓn tù ®éng, cña ngµnh kh¸c nhau nh− ®iÖn tö, tinhäc...NhiÒu hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®· ra ®êi, nh−ng ph¸t triÓn m¹nh vµ cã kh¶n¨ng phôc vô réng lµ bé ®iÒu khiÓn PLC. Së dÜ thÕ, do bé PLC cã nhiÒu −u®iÓm næi bËt so nh÷ng bé ®iÒu khiÓn kh¸c: - C¹nh tranh ®−îc gi¸ thµnh víi c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¸c. - Thêi gian l¾p ®Æt c«ng tr×nh ng¾n. - DÔ dµng thay ®æi mµ kh«ng g©y tæn thÊt tµi chÝnh. - CÇn Ýt thêi gian huÊn luyÖn. - øng dông ®iÒu khiÓn trong ph¹m vÞ réng - DÔ dµng thay đổi thiết kế nhờ phần mềm. - Dễ bảo tr×. C¸c chỉ thị vµo ra gióp xử lý sự cố dễ hơn vµ nhanh hơn. - Độ tin cậy cao. - Chuẩn hãa được phần cøng ®iÒu khiÓn - ThÝch øng trong m«i trường khắc nhiệt: Nhiệt độ, độ ẩm, ®iÖn ¸p dao ®éng, tiÕng ån. Cuèi thËp niªn 60 xuÊt hiÖn kh¸i niÖm vÒ PLC vµ ®· ®−îc ph¸t triÓn rÊtm¹nh. N¨m 1974 PLC ®· sö dông nhiÒu bé xö lý nh−: m¹ch ®Þnh thêi gian, bé®Õm, dung l−îng nhá ®Õn 12KB vµ cã 1024 ®iÓm nhËp xuÊt. N¨m 1976 ®· giíithiÖu hÖ thèng ®−a tÝn hiÖu vµo ra tõ xa. N¨m 1977 PLC ®· dïng ®Õn vi xö lý.N¨m 1980 ph¸t triÓn c¸c khèi nhËp xuÊt th«ng minh n©ng cao ®iÒu khiÓn thuËnlîi qua viÔn th«ng, n©ng cao viÖc ph¸t triÓn phÇn mÒm, dïng m¸y tÝnh c¸ nh©nlËp tr×nh. §Õn n¨m 1985 ®· thµnh lËp m¹ng PLC. N−íc ta lµ n−íc ®ang ph¸t triÓn trªn thÕ giíi, muèn ®i lªn n−íc cã nÒn c«ngnghiÖp ph¸t triÓn khi §¶ng vµ Nhµ n−íc ta chñ ®éng øng dông khoa häc c«ngnghÖ hiÖn ®¹i trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®Êy nhanh c«ng nghiÖp hãa - hiÖn ®¹i hãa 1Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  3. 3. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46®Êt n−íc. Mét trong nh÷ng ph−¬ng ¸n tèt nhÊt vµ ®−îc sö dông réng hiÖn nay lµthay thÕ nh÷ng hÖ thèng cò vµ l¹c hËu b»ng bé ®iÒu khiÓn PLC. §Ó ph¸t triÓnm¹nh h¬n n÷a, nhiÖm vô ®Æt ra hµng ®Çu lµ ®µo t¹o nh÷ng chuyªn gia vÒ tù ®éng®iÒu khiÓn nãi chung vµ vÒ PLC nãi riªng. Lµ mét kü s− ®iÖn, c«ng viÖc sÏ g¾n liÒn víi ®iÒu khiÓn, vËn hµnh hÖthèng s¶n xuÊt. Nh− vËy, nh÷ng hiÓu biÕt vÒ PLC sÏ t¹o nhiÒu thuËn lîi ®Ó lµmviÖc tèt h¬n. Khi ®ang cßn ngåi trªn ghÕ nhµ tr−êng, viÖc t×m hiÓu, nghiªn cøuv÷ng ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh bé PLC rÊt cã ý nghÜa vµ lµ ®iÒu kiÖn tèt nhÊt hächái, tÝch lòy kinh nghiÖm.2. Môc ®Ých cña ®Ò tµi - Nghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh. - Nghiªn cøu bé ®iÒu khiÓn PLC cña simatic S7 - 200, CPU 224. - øng phÇn mÒm Simatic S7 - 200 ®Ó thµnh lËp ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh.3. Néi dung ®Ò tµi - Tæng quan vÒ Nhµ m¸y Nh«m §«ng Anh thuéc C«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh. - Tæng quan vÒ tù ®éng hãa qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. - C¬ së lý thuyÕt ®Ó thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m. - X©y dùng m« h×nh ®iÒu khiÓn.4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu - C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu kÕ thõa + KÕ thõa c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu cña thÕ hÖ tr−íc vÒ c¬ së lý thuyÕt cña phÇn mÒm lËp tr×nh Simatic S7 - 200. + KÕ thõa c¸c m« h×nh s¶n xuÊt ®· cã trong thùc tiÔn. - §Þnh h−íng nghiªn cøu + Nghiªn cøu c¸c phÇn mÒm lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh. + Thay ®æi ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh ®Ó t×m ra c¸c ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n, dÔ sö dông vµ hiÖu qu¶ h¬n. + Thµnh lËp ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. 2Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  4. 4. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - Ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖm kiÓm chøng. + Ch¹y thö ch−¬ng tr×nh, ph¸t hiÖn lçi vµ hoµn thiÖn ch−¬ng tr×nh. - Dông cô thùc hµnh + M¸y tÝnh PC (Personal Computer). + Bé ®iÒu khiÓn Logic kh¶ tr×nh PLC S7 - 200, CPU 224. + Bé m« pháng, cæng truyÒn th«ng RS485 vµ RS232. 3Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  5. 5. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Ch−¬ng I Tæng quan1.1. Tæng quan vÒ Nhµ m¸y nh«m §«ng Anh thuéc C«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh1.1.1. Qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña Nhµ m¸y vµ C«ng ty C«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh (CK§A) - mét doanh nghiÖp Nhµ n−ícthuéc Tæng C«ng ty X©y dùng vµ ph¸t triÓn h¹ tÇng - Bé X©y dùng. Ngµy 26th¸ng 6 n¨m 1963, theo quyÕt ®Þnh sè 955/BKT cña Bé KiÕn tróc, Nhµ m¸y c¬khÝ KiÕn tróc §«ng Anh ®−îc thµnh lËp trªn c¬ së thèng nhÊt x−ëng söa ch÷aC«ng ty thi c«ng c¬ giíi, b¸n c¬ giíi vµ tæ chøc s¶n xuÊt mét sè phô tïng thaythÕ ®Ó phôc vô cho viÖc söa ch÷a. N¨m 1978, Nhµ m¸y c¬ khÝ KiÕn tróc §«ng Anh ®−îc ®æi tªn thµnhNhµ m¸y c¬ khÝ X©y dùng §«ng Anh. Ngµy 05 th¸ng 12 n¨m 1989, theo quyÕt ®Þnh sè 1010/BXD-TCL§ cñaBé X©y dùng, Nhµ m¸y c¬ khÝ X©y dùng §«ng Anh ®−îc ®æi tªn thµnh Nhµm¸y c¬ khÝ vµ ®¹i tu « t« m¸y kÐo §«ng Anh thuéc liªn hiÖp c¸c xÝ nghiÖp thic«ng c¬ giíi, Bé X©y dùng. Ngµy 20 th¸ng 01 n¨m 1995 theo quyÕt ®Þnh sè 998/BXD-TCL§ cña BéX©y dùng, Nhµ m¸y c¬ khÝ vµ ®¹i tu «t« m¸y kÐo ®−îc ®æi tªn thµnh C«ng tyc¬ khÝ §«ng Anh. Th¸ng 8 n¨m 2004 C«ng Ty thµnh lËp ra Nhµ m¸y nh«m §«ng Anh, vµ®i vµo ho¹t ®éng th¸ng 4 n¨m 2005, nh»m cung cÊp nhiÒu chñng lo¹i, vËt liÖunh«m ®Þnh h×nh cho x©y dùng.1.1.2. C¸c chñng lo¹i cña Nhµ m¸y vµ C«ng ty ®ang s¶n xuÊt * C«ng ty ®· ®¨ng ký s¶n xuÊt c¸c mÆt hµng sau: - S÷a ch÷a, ®¹i tu « t« m¸y kÐo, s¶n xuÊt phô tïng cho thiÕt bÞ m¸y ngµnhX©y dùng. - ChÕ t¹o s¶n phÈm ®óc chÊt l−îng cao vµ gia c«ng c¬ khÝ cho c¸c ngµnhXi m¨ng, nhiÖt ®iÖn vµ c¸c ngµnh kh¸c trong nÒn kinh tÕ quèc d©n. 4Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  6. 6. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - S¶n xuÊt c¸c thiÕt bÞ phi tiªu chuÈn, chÕ t¹o c¸c giµn kh«ng gian khípcÇu khÈu ®é lín. - Kinh doanh x¨ng dÇu vµ dÞch vô cho h·ng KOMAT’SU ( NhËt B¶n). - Liªn doanh cïng tËp ®oµn SUMITOMO (NhËt B¶n) ®Çu t− c¬ së h¹tÇng khu c«ng nghiÖp Th¨ng Long. * Nhµ m¸y nh«m §«ng Anh cã ba d©y chuyÒn ®ïn Ðp nh«m tù ®éng®−îc nhËp tõ Hµn Quèc ( 650 tÊn, 1350 tÊn, 1800 tÊn) ®· vµ ®ang s¶n xuÊt c¸cs¶n phÈm nh«m ®Þnh h×nh chÝnh sau: - Cöa sæ lïa hÖ §A 70 - Cöa ®i c¸nh lïi hÖ §A 76 - Cöa ®i c¸nh lïi vµ khung cè ®Þnh hÖ §A 76 - Cöa sæ c¸nh ®¬n hÖ §A 40 - Cöa ®i c¸nh ®¬n hÖ §A 40 - Cöa sæ hai c¸nh hÖ §A 40 - Cöa ®i 2 c¸nh hÖ §A 48 - Cöa sæ bËt hÖ §A 38 - Cöa ®i c¸nh më hÖ §A 70 - V¸ch ng¨n hÖ §A 76 - Cöa thñy lùc - Cöa cuèn - M¸i hiªn di ®éng - Thang - Mµnh, rÌm - Tñ kÖ - MÆt dùngTrong ®ã cã c¸c nhãm s¶n phÈm ®øng ®Çu ViÖt Nam ®ã lµ: - Nhãm s¶n phÈm hîp kim ®óc: Bi nghiÒn, vËt nghiÒn vµ nhiÒu lo¹i phôtïng kh¸c nhau chÕ t¹o b»ng thÐp ®óc, gang ®óc vµ c¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c phôcvô cho ngµnh xi m¨ng, nhiÖt ®iÖn, s¶n xuÊt ph©n ho¸ häc, mÝa ®−êng, giÊy vµc¸c ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c. C«ng ty chiÕm kho¶ng 85% tæng thÞ phÇn trong 5Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  7. 7. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46n−íc cña nhãm s¶n phÈm nµy víi tæng s¶n l−îng b¸n xÊp xØ 5000 tÊn s¶nphÈm/n¨m. Vµ c«ng ty xuÊt khÈu ®−îc h¬n 500 tÊn/n¨m. - Nhãm s¶n phÈm giµn kh«ng gian: Phôc vô cho viÖc x©y dùng c¸cc«ng tr×nh c«ng céng vµ nhµ c«ng nghiÖp ®ßi hái khÈu ®é réng lín kh«ng cÇncét nh− c¸c khu liªn hîp thÓ thao, s©n v©n ®éng, chî, siªu thÞ, nhµ m¸y...C«ng Ty lµ doanh nghiÖp duy nhÊt cña ViÖt Nam ®· ®Çu t− thiÕt bÞ ®ång bé,hiÖn ®¹i cña CHLB §øc ®Ó s¶n xuÊt, chÕ t¹o 100% c¸c thiÕt bÞ chi tiÕt cñagiµn kh«ng gian t¹i ViÖt Nam theo tiªu chuÈn Ch©u ¢u. §ång thêi, C«ng tychiÕm kho¶ng 95% tæng thÞ phÇn trong n−íc cña nhãm s¶n phÈm nµy vµ b¾t®Çu xóc tiÕn viÖc xuÊt khÈu sang c¸c n−íc ASEAN. - Nhãm s¶n phÈm nh«m hîp kim ®Þnh h×nh: §−îc sö dông cho c¸c tßanhµ cao tÇng hay hé gia ®×nh. §©y lµ nhãm s¶n phÈm míi ®−îc chÕ t¹o b»ngmét d©y chuyÒn c«ng nghÖ, thiÕt bÞ hiÖn ®¹i nh− d©y chuyÒn thiÕt bÞ ®ïn Ðpcña h·ng s¶n xuÊt hµng ®Çu trªn thÕ giíi UBE - NhËt b¶n vµ hÖ thèng d©ychuyÒn anèt ho¸, m¹ cÇu, phñ bãng E.D, s¬n tÜnh ®iÖn, phñ film...do tËp ®oµnDecoral System SRL Italia cung cÊp. S¶n phÈm cã chÊt l−îng cao vµ ®¹t tiªuchuÈn Ch©u ¢u. - Nhãm s¶n phÈm kh¸c: S¶n phÈm trôc c¸n ®−îc chÕ t¹o b»ng thÐp ®óc,gang cÇu ®óc vµ c¸c lo¹i hîp kim kh¸c phôc vô cho c¸c ngµnh luyÖn c¸n thÐp,mÝa ®−êng, giÊy...C¸c s¶n phÈm phi tiªu chuÈn, n¾p cèng, m¸y nghiÒn quay,xil« c¸c lo¹i, coffa, cét chèng, xÝch t¶i xÝch treo vµ kÕt cÊu thÐp kh¸c nh−hµng rµo, ®−êng èng, cÇu thang... - Th−¬ng m¹i vµ dÞch vô: C«ng ty lµ ®¹i lÝ b¸n hµng vµ thùc hiÖn dÞch vôb¶o hµnh m¸y x©y dùng cña h·ng KOMATSU (NhËt B¶n ), söa ch÷a, ®¹i tu xem¸y, c¸c s¶n phÈm nhËp ngo¹i cña ngµnh Xi m¨ng, kinh doanh x¨ng dÇu... - Hîp t¸c vµ liªn doanh: C«ng ty c¬ khÝ §«ng Anh ®· liªn doanh víi tËp®oµn SUMITOMO (NhËt B¶n ) theo tØ lÖ vèn gãp lµ 42/58 lµ chñ ®Çu t− Khuc«ng nghiÖp Th¨ng Long t¹i Hµ Néi. 6Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  8. 8. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 461.1.3. ¦u ®iÓm v−ît tréi cña s¶n phÈm nh«m 1. NhÑ vµ bÒn 2. §é thÈm mü cao 3. TÝnh dÉn ®iÖn 4. TÝnh dÉn nhiÖt 5. NhiÖt ®é nãng ch¶y thÊp 6. RÔ gia c«ng c¬ khÝ 7. Kh«ng ®éc h¹i 8. Kh«ng tõ tÝnh 9. Kh«ng ®¸nh löa 10. §é chÞu va ®Ëp lín 11. DÔ ®µn håi. Ngoµi ra, víi nh÷ng s¶n phÈm Anèt, s¬n tÜnh ®iÖn hay phñ film ®Òu cãlíp b¶o vÖ trªn bÒ mÆt lµm cho s¶n phÈm cã tÝnh chèng ¨n mßn cao vµ kh«ngphai mµu.1.1.4. Nh÷ng thµnh tùu cña C«ng ty Trong h¬n 40 n¨m ho¹t ®éng C¬ khÝ §«ng Anh lu«n tù hµo lµ doanhnghiÖp ®øng ®Çu ViÖt Nam trªn lÜnh vùc: S¶n xuÊt, kinh doanh dÞch vô vµ c¶trªn lÜnh vùc céng ®ång. CK§A ®· ®−îc §¶ng, Nhµ n−íc nhiÒu tæ chøc cã uytÝn trong n−íc vµ quèc tÕ chøng nhËn vµ trao tÆng nh÷ng chøng chØ, b»ng khencao quý: 1. Nhµ n−íc trao tÆng: Hu©n ch−¬ng lao ®éng h¹ng nhÊt, nh× ba vµoc¸c n¨m 1999, 1992, 1984. 2. Tõ n¨m 1990 ®Õn nay ®· cã 10 lÇn nhËn b»ng khen, cê thi ®ua cñaBé tr−ëng Bé X©y Dùng. 3. Bé Khoa häc, C«ng nghÖ vµ m«i tr−êng trao tÆng: N¨m 1997 b»ng khen th−ëng theo quyÕt ®Þnh sè 782/Q§-KH ngµy20/6/1997 vÒ nghiªn cøu s¶n xuÊt bi nghiÒn xi m¨ng. N¨m 1998 tËp thÓ c¸n bé khoa häc c«ng nghÖ ®−îc tÆng gi¶i nh×gi¶i th−ëng VIFOTEC. 7Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  9. 9. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46C¸c Huy ch−¬ng vµng tham gia Héi chî triÓn l·m: Ngµy 22/3/2002 Bé c«ng nghiÖp tÆng cóp “Ng«i sao chÊt l−îng”cña Ban tæ chøc Héi chî triÓn l·m c¬ khÝ - ®iÖn - ®iÖn tö - luyÖn kim 2002. Ngµy 22/3/2002 Bé C«ng nghiÖp tÆng huy ch−¬ng vµng s¶n phÈmphô tïng m¸y nghiÒn xi m¨ng (bi ®¹n, tÊm lãt) vµ s¶n phÈm “Giµn l−íi kh«nggian dïng trong x©y dùng”. N¨m 2002 T¹i Héi chî Doanh nghiÖp ViÖt Nam h−íng tíi ngµnn¨m Th¨ng long Hµ Néi. Doanh nghiÖp ®−îc “Cóp Hµ Néi vµng” cho s¶nphÈm bi ®¹n nghiÒn, phô tïng m¸y nghiÒn, giµn l−íi kh«ng gian dïng trongx©y dùng. T¹i Héi chî Ngµnh X©y dùng ViÖt Nam 2003. C«ng ty ®−îc tÆng cópvµng VIET NAM CONEXPO 2003 cho ®¬n vÞ vÒ c¸c s¶n phÈm bi, ®¹n nghiÒn; s¶nphÈm tÊm lãt m¸y nghiÒn; s¶n phÈm giµn l−íi kh«ng gian dïng trong x©y dùng. T¹i Héi chî hµng VN chÊt l−îng cao ®−îc tÆng Cóp vµng Made in VietNam 2003 vµ chøng nhËn hµng ViÖt Nam chÊt l−îng cao phï hîp tiªu chuÈn chos¶n phÈm bi, ®¹n nghiÒn; s¶n phÈm phô tïng m¸y nghiÒn - TÊm lãt; s¶n phÈm giµnl−íi kh«ng gian dïng trong x©y dùng; vµ chøng nhËn quyÒn sö dông dÊu hiÖu hµngViÖt Nam chÊt l−îng cao phï hîp tiªu chuÈn bi ®¹n nghiÒn, phô tïng m¸y nghiÒn,giµn l−íi kh«ng gian trong x©y dùng. N¨m 2004 t¹i Héi chî “H¶i phßng Héi nhËp vµ ph¸t triÓn” Bé Khoa häcc«ng nghÖ trao tÆng cóp vµng cho s¶n phÈm giµn l−íi kh«ng gian vµ trao tÆng cópvµng cña triÓn l·m. 4. N¨m 2004: Cóp vµng v× sù ph¸t triÓn céng ®ång 5. N¨m 2004: Gi¶i th−ëng sao vµng ®Êt ViÖt 6. N¨m 2005: ¤ng L¹i V¨n §µm - gi¸m ®èc c«ng ty ®¹t danh hiÖu doanh nh©n ViÖt Nam.1.1.5. T×nh h×nh s¶n xuÊt nh«m trong n−íc vµ ngoµi n−íc Nh÷ng s¶n phÈm nh«m cµng ngµy cµng cã vÞ trÝ quan träng trong cuécsèng vµ ®−îc øng dông trong nhiÒu lÜnh vùc. Bëi v×, nh«m cã nh÷ng −u ®iÓm 8Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  10. 10. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46h¬n so víi nhiÒu vËt liÖu kh¸c. S¶n phÈm nh«m ®−îc øng dông nhiÒu trong c¸cngµnh c«ng nghiÖp cÇn cã vËt liÖu nhÑ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c... øng dông cña viÖc s¶n xuÊt trªn thÕ giíi: TÝnh theo c¶ sè l−îng lÉn gi¸ trÞ, viÖc sö dông nh«m v−ît tÊt c¶ c¸c kimlo¹i kh¸c, trõ s¾t, vµ ®ãng vai trß quan träng trong nÒn kinh tÕ thÕ giíi. Nh«mnguyªn chÊt cã søc chÞu kÐo thÊp, nh−ng t¹o ra c¸c hîp kim víi nhiÒu nguyªntè nh− ®ång, kÏm, magiª, mangan. Khi ®−îc gia c«ng c¬ - nhiÖt, c¸c hîp kimnh«m nµy cã c¸c thuéc tÝnh c¬ häc t¨ng lªn ®¸ng kÓ. + C¸c hîp kim nh«m t¹o thµnh phÇn quan träng trong c¸c m¸y bay vµtªn löa do tû lÖ søc bÒn cao trªn cïng khèi luîng. + Khi nh«m ®−îc bay h¬i trong ch©n kh«ng, nã t¹o ra líp bao phñ ph¶nx¹ c¶ ¸nh s¸ng vµ bøc x¹ nhiÖt. C¸c líp bao phñ nµy t¹o thµnh mét líp mángcña «xÝt nh«m b¶o vÖ, nã kh«ng bi h− háng nh− c¸c líp b¹c bao phñ vÉn bÞ.Trªn thùc tÕ, gÇn nh− toµn bé c¸c lo¹i g−¬ng hiÖn ®¹i ®−îc s¶n xuÊt sö dônglíp ph¶n x¹ b»ng nh«m trªn mÆt sau cña thuû tinh. C¸c g−¬ng cÇu, kÝnh thiªnv¨n còng ®−îc phñ mét líp máng nh«m, nh−ng lµ ë mÆt tr−íc ®Ó tr¸nh c¸cph¶n x¹ bªn trong mÆc dï ®iÒu nµy lµm cho bÒ mÆt nh¹y c¶m h¬n víi c¸c tænth−¬ng. + C¸c lo¹i vá phñ nh«m ®«i khi ®−îc dïng thay vá phñ vµng ®Ó phñ vÖtinh hay khÝ cÇu ®Ó t¨ng nhiÖt ®é cho chóng, nhê vµo ®Æc tÝnh hÊp thô bøc x¹®iÖn tö c¶u mÆt trêi tèt, mµ bøc x¹ hång ngo¹i vµo ban ®ªm thÊp. + Hîp kim nh«m, nhÑ vµ bÒn, ®−îc dïng ®Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt cñaph−¬ng tiÖn vËn t¶i (« t«, m¸y bay, xe t¶i, tµu ho¶, tµu biÓn, v.v.) + Nh«m siªu tinh khiÕt chøa 99,980%-99,999% nh«m ®−îc sö dôngtrong c«ng nghiÖp ®iÖn tö vµ s¶n xuÊt ®Üa CD. + Nh«m d¹ng bét th«ng th−êng ®−îc sö dông ®Ó t¹o mµu b¹c trong s¬n.C¸c b«ng nh«m cã thÓ cho thªm vµo trong s¬n lãt, chñ yÕu lµ trong xö lý gç,khi kh« ®i c¸c b«ng nh«m sÏ t¹o ra líp kh¸ng n−íc rÊt tèt. + Nh«m d−¬ng cùc hãa lµ æn ®Þnh h¬n ®èi víi sù «xi hãa vµ nã ®−îc södông trong c¸c lÜnh vùc kh¸c nhau cña x©y dùng. 9Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  11. 11. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 + PhÇn lín c¸c bé t¶n nhiÖt cho CPU cña m¸y tÝnh hiÖn ®¹i ®−îc s¶nxuÊt tõ nh«m v× nã dÔ dµng trong s¶n xuÊt vµ ®é dÉn nhiÖt cao. ë ViÖt Nam, do n−íc ta ch−a cã ®ñ c«ng nghÖ ®Ó chÕ t¹o ra c¸c ph«inh«m ®¹t tiªu chuÈn quèc tÕ nªn phÇn lín c¸c ph«i nh«m ®Òu ®−îc nhËp tõc¸c n−íc ph¸t triÓn nh− NhËt, Hµn Quèc, óc...HiÖn nay, n−íc ta ®ang s¶n xuÊtc¸c s¶n phÈm nh«m ®Ó phôc vô x©y dùng h¹ tÇng, c¸c c«ng tr×nh phôc vô ®êisèng con ng−êi trong n−íc, vµ còng cã xuÊt khÈu sang c¸c n−íc kh¸c víi sèl−îng ch−a lín.1.2. Môc ®Ých, øng dông vµ ý nghÜa cña tù ®éng hãa trong s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh - Môc ®Ých ViÖc C«ng ty thµnh lËp ra Nhµ m¸y Nh«m ®· gi¶i quyÕt phÇn lín nh÷ngs¶n phÈm nh«m x©y dùng tr−íc ®©y n−íc ta ph¶i nhËp tõ n−íc ngoµi, lµm choc¸c c«ng tr×nh trong n−íc ngµy ®−îc néi ®Þa hãa vµ ®ång thêi gi¶m gi¸ thµnh,n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm. C¸c s¶n phÈm mµ Nhµ m¸y s¶n xuÊt ra ®Òu ®¹t tiªu chuÈn quèc tÕ ISO9001: 2000. - øng dông Trong viÖc s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh trªn m¸y cho ra nh÷ng cÊu trócx¸c ®Þnh (profile) lµ kh©u quyÕt ®Þnh chÊt l−îng s¶n phÈm. Qu¸ tr×nh nµy®−îc thùc hiÖn tõ khi b¾t ®Çu ®−a ph«i nh«m vµo lß gia nhiÖt ®Ó nung ph«inh«m, sau ®ã ®−a ®Õn kh©u c¾t ph«i. Khi c¾t ph«i xong ®−a vµo m¸y ®ïn Ðpnh«m. Trong khi ph«i nh«m cÊu t¹o lµ h×nh trô (cã ®−êng kÝnh: 4 inch, 5inch, 6 inch vµ dµi 5,8 m) rÊt lín nªn khi thùc hiÖn b»ng ph−¬ng ph¸p thñc«ng rÊt phøc t¹p vµ cã ®é chÝnh x¸c kh«ng cao. ChÝnh v× v©y, Nhµ m¸y®· sö dông d©y chuyÒn SUNK YUNG MACHINERY CO.LTD ( §©y lµd©y chuyÒn tù ®éng hãa s¶n xuÊt nh«m hiÖn ®¹i cña Hµn Quèc). D©ychuyÒn ®−îc vËn hµnh b»ng hai chÕ ®é: chÕ ®« tù ®éng (Auto) vµ chÕ ®éb¸n tù ®éng (Manu). Khi ¸p dông d©y chuyÒn tù ®éng ho¸ nµy sÏ ®−îc 10Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  12. 12. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46thùc hiÖn mét c¸ch dÔ dµng vµ cho ra nh−ng s¶n phÈm ®¶m b¶o chÊtl−îng. - ý nghÜa Thay thÕ ®−îc qu¸ tr×nh s¶n xuÊt thñ c«ng tr−íc ®©y b»ng mét d©ychuyÒn hiÖn ®¹i. Thay thÕ c¸c kh©u thñ c«ng tr−íc ®©y b»ng qu¸ tr×nh tù®éng hãa: nh− qu¸ tr×nh c¾t ph«i, qu¸ tr×nh c¾t nh«m, vËn chuyÓn vËtliªu...Toµn bé d©y chuyÒn tù ®éng khÐp kÝn, lµm viÖc liªn tôc, ®−îc kÕtnèi víi m¸y tÝnh, chØ cÇn cã ng−êi ®øng ®iÒu khiÓn, quan s¸t. M¸y tÝnh sÏtù ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh s¶n xuÊt nh«m dùa trªn nh÷ng th«ng sè mµ con ng−êi nhËpvµo. Khi cã lçi ë mét kh©u nµo ®ã, vÝ dô nh− ph«i nh«m kh«ng ®ñ chiÒu dµi ®Ó®−a vµo qu¸ tr×nh Ðp do ng−êi ®iÒu khiÓn ®Æt sÏ cã ®Ìn b¸o lçi... Mét −u ®iÓm râ nÐt khi ¸p dông c«ng nghÖ míi lµ gi¶m ®−îc nh©nc«ng ®¸ng kÓ, chØ cã mét sè ng−êi rÊt Ýt ®øng kiÓm tra vµ ®iÒu khiÓn.ChÝnh v× vËy mµ chi phÝ cho nh©n c«ng gi¶m ®i rÊt nhiÒu. §Æc biÖt h¬n lµn¨ng suÊt vµ chÊt l−îng s¶n phÈm rÊt cao. C¸c chØ tiªu kü thuËt ®−îc ®¶mb¶o tuyÖt ®èi.1.3. Môc ®Ých vµ ý nghÜa ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t trong d©ychuyÒn - Môc ®Ých + C¾t nh«m ng»m môc ®Ých ph©n lo¹i s¶n phÈm theo chiÒu dµi mµnhµ s¶n xuÊt ®· ®Þnh tr−íc theo tiªu chuÈn. + NÕu nhµ ®Æt hµng víi sè l−îng lín th× nhµ m¸y còng cã thÓ c¾ttheo yªu cÇu víi sè l−îng lín - ý nghÜa Trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh, kh©u c¾t nh«m lµ méttrong kh©u quan träng trong d©y chuyÒn ®Ó tr−íc khi nh«m ®−îc chuyÓnsang kh©u xö lý kh¸c. Vµ còng lµ kh©u kiÓm tra xem s¶n phÈm nh«m cã ®¹ttiªu chuÈn hay kh«ng. 11Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  13. 13. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 461.4. Qu¸ tr×nh c¾t ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c Qu¸ tr×nh c¾t nh«m ®−îc ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c khi ®¸p øng ®ñ nh÷ngnhu cÇu sau: - Tr−íc khi nh«m ®−îc ®−a vµo qu¸ trÝnh c¾t cÇn ph¶i cã sù kiÓm tra ®Ókhi c¾t xong nh«m sÏ ®−îc chuyÓn sang kh©u kh¸c ®Ó xö lý tiÕp. - §é dµi nh«m cÇn c¾t ph¶i ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c. - Bé phËn Ðp chÆt thanh nh«m ®Ó c¾t ph¶i ®¶m b¶o ch¾c ch¾n trong qu¸trÝnh c¾t vµ kh«ng lµm thay ®æi h×nh d¹ng tr−íc vµ sau khi c¾t.1.5. Vai trß cña ngµnh tù ®éng ho¸1.5.1. Sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña ngµnh tù ®éng ho¸ Ngµy nay, cïng víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c ngµnh ®iÖn tö vµ c«ngnghÖ th«ng tin, c¸c hÖ thèng tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt còng cã nh÷ng b−íctiÕn v−ît bËc. Ngoµi c¸c d¹ng hÖ ®iÒu khiÓn truyÒn thèng, cßn xuÊt hiÖn thªm c¸cd¹ng hÖ míi, ngµy cµng ®¸p øng tèt h¬n yªu cÇu c«ng nghÖ. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, c¸c n−íc cã nÒn c«ng nghiÖp ph¸t triÓn tiÕnhµnh réng r·i tù ®éng ho¸ trong s¶n xuÊt lo¹i nhá. §iÒu nµy ph¶n ¸nh xu thÕchung cña nÒn kinh tÕ thÕ giíi tõ s¶n xuÊt lo¹i lín vµ hµng khèi sang s¶n xuÊtlo¹i nhá vµ hµng khèi thay ®æi. Nhê c¸c thµnh tùu to lín cña c«ng nghÖ th«ngtin vµ c¸c lÜnh vùc khoa häc kh¸c, ngµnh c«ng nghiÖp gia c«ng c¬ khÝ cña thÕgiíi trong nh÷ng n¨m cuèi cña thÕ kû XX ®· cã sù thay ®æi s©u s¾c. Sù xuÊthiÖn cña mét lo¹t c¸c c«ng nghÖ mòi nhän nh− kü thuËt linh ho¹t (AgileEngineening) hÖ ®iÒu hµnh s¶n xuÊt qua mµn h×nh (Visual ManufacturingSystem) kü thuËt t¹o mÉu nhanh (Rapid Prototyping) c«ng nghÖ Nan« ®· chophÐp tù ®éng ho¸ toµn phÇn kh«ng chØ trong s¶n xuÊt hµng khèi mµ cßn trongs¶n xuÊt lo¹i nhá vµ ®¬n chiÕc. ChÝnh sù thay ®æi nhanh cña s¶n xuÊt ®· liªnkÕt chÆt chÏ c«ng nghÖ th«ng tin víi c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y, lµm xuÊt hiÖnmét lo¹t c¸c thiÕt bÞ vµ hÖ thèng tù ®éng ho¸ hoµn toµn míi nh− c¸c lo¹i m¸ymãc ®iÒu khiÓn sè, c¸c trung t©m gia c«ng, c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn theoch−¬ng tr×nh l«gic PLC (Programmable Logic Control), c¸c hÖ thèng s¶n xuÊt 12Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  14. 14. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46linh ho¹t FMS (Flexble Manufacturing Systems), c¸c hÖ thèng s¶n xuÊt tÝchhîp CIM (Computer Integadted Manufacturing) cho phÐp chuyÓn ®æi nhanhs¶n phÈm gia c«ng víi thêi gian chuÈn bÞ s¶n xuÊt Ýt, rót ng¾n chu kú s¶nphÈm, ®¸p øng tèt tÝnh thay ®æi nhanh cña s¶n phÈm hiÖn ®¹i.1.5.2. Thµnh tùu vµ kÕt qu¶ mang l¹i do ¸p dông tù ®éng ho¸ - DÉn h−íng vµ ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ trong kh«ng gian, bao gåm m¸y bayd©n dông, tªn löa, m¸y bay chiÕn ®Êu, tµu vËn t¶i, vÖ tinh...HÖ thèng ®iÒukhiÓn nµy ®· ®¶m b¶o ®−îc tÝnh æn ®Þnh vµ chÝnh x¸c d−íi t¸c ®éng cña nhiÔuvµ m«i tr−êng vµ chÝnh hÖ thèng. - HÖ ®iÒu khiÓn trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, tõ m¸y tù ®éng ®Õn m¹ch tÝchhîp. Nh÷ng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn b»ng m¸y tÝnh ®· cã ®é chÝnh x¸c ®Þnh vÞ trÝ vµ l¾pr¸p rÊt cao ®Ó t¹o ra nhiÒu s¶n phÈm cã chÊt l−îng tèt. - HÖ thèng ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp, vÝ dô trong qu¸ tr×nh s¶nxuÊt Hydrocacbon vµ nhiÒu chÊt ho¸ häc kh¸c. HÖ ®iÒu khiÓn nµy xö lý hµngngµn th«ng tin lÊy tõ c¶m biÕn ®Ó ®iÒu khiÓn hµng tr¨m c¬ cÊu chÊp hµnh: van,cÊp nhiÖt, b¬m ...®Ó cho s¶n phÈm víi yªu cÇu kh¾t khe vÒ tÝnh n¨ng kü thuËt. - §iÒu khiÓn hÖ truyÒn th«ng bao gåm: hÖ thèng ®iÖn tho¹i vµ Internet. HÖ thèng®iÒu khiÓn cã nhiÖm vô kiÓm so¸t møc n¨ng l−îng ®Çu vµo, ®Çu ra vµ khi truyÒn dÉn,th«ng b¸o nh÷ng sù cè ®a d¹ng, phøc t¹p th−êng xÈy ra trong truyÒn th«ng.1.5.3. C«ng nghÖ th«ng tin víi tù ®éng ho¸ C«ng nghiÖp lu«n g¾n víi tù ®éng ho¸ tõ thña s¬ khai, khi ®ã c«ng nghÖT§H ph¸t triÓn trªn nÒn t¶ng kü thuËt Analog. Vµi chôc n¨m trë l¹i ®©y c¸cthiÕt bÞ tÝnh to¸n tèc ®é cao ra ®êi, kü thuËt sè øng dông trong tù ®éng ho¸ ®·cho phÐp thay thÕ hÇu hÕt nh÷ng bé ®iÒu khiÓn cøng x−a kia b»ng thiÕt bÞ sèvµ phÇn mÒm ®iÒu khiÓn. C¸c thiÕt bÞ thu thËp vµ xö lý sè liÖu ngµy cµng ®−îcøng dông réng r·i, cÊu thµnh nh÷ng hÖ th«ng minh ®iÒu khiÓn xö lý hµng chôcngµn tÝn hiÖu vµo/ra. Kh¸i niÖm tin häc c«ng nghiÖp (Industrial IT) ®· chÝnhthøc kh¼ng ®Þnh vai trß cña c«ng nghÖ th«ng tin trong tù ®éng ho¸. 13Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  15. 15. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Tin häc c«ng nghiÖp bao gåm phÇn cøng, phÇn mÒm, thiÕt bÞ m¹ng vµc¶ Internet. C¸c hÖ thèng tù ®éng ho¸ ®· ®−îc chÕ t¹o trªn nhiÒu c«ng nghÖkh¸c nhau. Ta cã thÓ thÊy c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc tù ®éng b»ng c¸c cam, chèt c¬khÝ, c¸c hÖ thèng tù ®éng ho¹t ®éng b»ng nguyªn lý khÝ nÐn, thuû lùc, r¬le c¬®iÖn, m¹ch ®iÖn tö t−¬ng tù, m¹ch ®iÖn tö sè...C¸c thiÕt bÞ hÖ thèng nµy cã chøcn¨ng xö lÝ vµ møc ®é tù ®éng thÊp so víi c¸c hÖ thèng tù ®éng hiÖn ®¹i ®−îcx©y dùng trªn nÒn t¶ng cña c«ng nghÖ th«ng tin. Trong khi c¸c hÖ thèng tin häc sö dông m¸y tÝnh ®Ó hç trî vµ tù ®éngho¸ qu¸ tr×nh qu¶n lý, th× c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng dïng m¸y tÝnh ®Ó®iÒu khiÓn vµ tù ®éng ho¸ qu¸tr×nh c«ng nghÖ. ChÝnh v× vËy c¸c 1010thµnh tùu cña c«ng nghÖ phÇn cøng HÖ tù tæ chøcvµ c«ng nghÖ phÇn mÒm cña m¸y 108 HÖ §K ph©n tÇntÝnh ®iÖn tö ®−îc ¸p dông vµ ph¸t 106triÓn mét c¸ch cã chän läc vµ hiÖu 104 HÖ §K ph©n cÊpqu¶ cho c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù PLC 102 R¬le®éng. Vµ sù ph¸t triÓn nh− vò b·o B¸n dÉn 100cña c«ng nghÖ th«ng tin kÐo theo sù 1930 40 50 60 70 80 90 2000ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña lÜnh vùc H×nh 1.1: §å thÞ biÓu diÔn chøc n¨ng xö lÝ ë c¸c hÖ thèng T§H trong 70 n¨m quatù ®éng ho¸. Ta cã thÓ thÊy qu¸ tr×nh c«ng nghÖ tin häc th©m nhËp vµo tõng phÇn tö,thiÕt bÞ thuéc lÜnh vùc tù ®éng ho¸ nh− ®Çu ®o c¬ cÊu chÊp hµnh, thiÕt bÞ giaodiÖn víi ng−êi vËn hµnh thËm chÝ vµo c¶ r¬le, Contactor, nót bÊm mµ tr−íc kialµm b»ng c¬ khÝ. Tr−íc kia ®Çu ®o gåm phÇn tö biÕn ®æi tõ tham sè ®o sang tÝn hiÖu ®iÖn,m¹ch khuyÕch ®¹i, m¹ch läc vµ m¹ch biÕn ®æi sang chuÈn 4 - 20mA ®Ó truyÒntÝn hiÖu ®o vÒ trung t©m xö lý. HiÖn nay ®Çu ®o ®· ®−îc tÝch hîp chÝp vi xö lý,biÕn ®æi ADC, bé truyÒn d÷ liÖu sè víi phÇn mÒm ®o ®¹c, läc sè, tÝnh to¸n vµtruyÒn kÕt qu¶ trªn m¹ng sè vÒ th¼ng m¸y tÝnh trung t©m. Nh− vËy ®Çu ®o ®· 14Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  16. 16. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46®−îc sè ho¸ vµ ngµy cµng th«ng minh do chøc n¨ng xö lý tõ m¸y tÝnh trungt©m tr−íc kia nay ®· ®−îc chuyÓn xuèng xö lý t¹i chç b»ng ch−¬ng tr×nhnhóng trong ®Çu ®o. T−¬ng tù nh− vËy c¬ cÊu chÊp hµnh nh− m«t¬ ®· ®−îcchÕ t¹o g¾n kÕt h÷u c¬ víi c¶ bé servo víi c¸c thuËt to¸n ®iÒu chØnh PID(Proportional Integral Derivative) t¹i chç vµ kh¶ n¨ng nèi m¹ng sè tíi m¸ychñ. C¸c tñ r¬le ®iÒu khiÓn chiÕm diÖn tÝch lín trong c¸c phßng ®iÒu khiÓn nay®−îc co gän trong c¸c PLC (Programmable Logic Controller). C¸c bµn ®iÒukhiÓn víi hµng lo¹t ®ång hå chØ b¸o, c¸c phÝm, nót ®iÒu khiÓn, c¸c bé tù ghi trªngiÊy cång kÒnh nay ®−îc thay thÕ b»ng mét vµi PC (Personal Computer). HÖ thèng c¸p truyÒn tÝn hiÖu Analog 4 - 20mA, 10V tõ c¸c ®Çu ®o c¬cÊu chÊp hµnh vÒ trung t©m ®iÒu khiÓn b»ng nhÞp tr−íc ®©y ®· ®−îc thay thÕb»ng vµi c¸p ®ång trôc hoÆc c¸p quang truyÒn d÷ liÖu sè. Cã thÓ nãi c«ngnghÖ th«ng tin “chiÕm phÇn ngµy cµng nhiÒu” vµo c¸c phÇn tö, hÖ thèng tù®éng ho¸. 15Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  17. 17. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 461.6. KÕt luËn ch−¬ng I Trong tiÕn tr×nh ph¸t triÓn c«ng nghiÖp tù ®éng ho¸ ®ãng mét vai trß rÊtquan träng, thuËt ng÷ nµy kh«ng cßn xa l¹ víi nhiÒu ng−êi. T§H ®· th©mnhËp vµo hÇu hÕt c¸c nghµnh nghÒ trong cuéc sèng, tõ s¶n xuÊt n«ng nghiÖp,gia ®×nh, giao th«ng vËn t¶i. §Æc biÖt, T§H kh«ng thÓ thiÕu trong s¶n xuÊtc«ng nghiÖp. Nã quyÕt ®Þnh ®Õn n¨ng suÊt, chÊt l−îng s¶n phÈm, kh¶ n¨nglinh ®éng, ®¸p øng víi c¸c thay ®æi nhanh chãng cña thÞ tr−êng nh»m gi÷ uytÝn víi kh¸ch hµng vµ b¶o ®¶m m«i tr−êng sèng, d©y chuyÒn cµng hiÖn ®¹i th×phÕ liÖu cµng Ýt, « nhiÔm cµng gi¶m. C«ng nghÖ tù ®éng ho¸ kh«ng nh÷ngmang l¹i d©y chuyÒn c«ng nghÖ cao t¨ng n¨ng suÊt chÊt l−îng s¶n phÈm mµcßn ph¶i gi¶m gi¸ thµnh, t¨ng thu nhËp cho ng−êi lao ®éng. §ã lµ nh÷ng tiªuchÝ mµ mäi ngµnh s¶n xuÊt ph¶i ®¹t tíi nhÊt lµ khi hoµ nhËp vµo m«i tr−êngc¹nh tranh quèc tÕ. XuÊt ph¸t tõ tÇm quan träng cña thùc tiÔn cuéc sèng mµ t«i ®· tiÕn hµnhnghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m cña Nhµ m¸y nh«m thuécC«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh. Qua nghiªn cøu tæng quan chóng ta thÊy ®−îc môc®Ých vµ ý nghÜa to lín cña viÖc s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh ®èi víi c¸c c«ng tr×nhx©y dùng c¬ së h¹ tÇng cña n−íc ta. §Æc biÖt h¬n, viÖc øng dông tù ®éng ho¸vµo ®iÒu khiÓn mét d©y chuyÒn cã quy m« s¶n xuÊt lín, hiÖn ®¹i lµ yªu cÇukh«ng thÓ thiÕu trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp. Trªn c¬ së kÕ thõa d©y chuyÒnhiÖn cã vµ nh÷ng ®Þnh h−íng ph¸t triÓn cña Nhµ m¸y lµ tiÒn ®Ò quan träng ®Ót«i tiÕn hµnh nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ d©y chuyÒn c«ng nghÖ míi cho phï hîpvíi yªu cÇu s¶n xuÊt ngµy cµng cao cña ®Êt n−íc. 16Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  18. 18. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Ch−¬ng II X©y dùng thuËt to¸n ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m2.1. Quy tr×nh c«ng nghÖ vµ ho¹t ®éng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh2.1.1 S¬ ®å c«ng nghÖ cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh 17Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  19. 19. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 18Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  20. 20. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 19Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  21. 21. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46Chó thÝch:KT 1: KiÓm tra sau ÐpKT 2: KiÓm tra sau kÐoKT 3: KiÓm tra sau c¾t thanhKT 4: KiÓm tra khi hãa giµKT 5: KiÓm tra nhiÖt ®é dung dÞch, ®é PH, nång ®é hãa chÊt, chÊt l−îng röa n−ícKT 6: KiÓm tra qu¸ tr×nh tiÒn xö lý s¬n tÜnh ®iÖnKT 7: KiÓm tra s¶n phÈm sau khi s¬nKT 8: KiÓm tra s¶n phÈm sau khi phñ FilmKT 9: KiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm s¬n tÜnh ®iÖnKT 10: KiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm Anèt : S¶n phÈm b¹c : S¶n phÈm Anèt m¹ mµu kh«ng phñ bãng : S¶n phÈm Anèt m¹ mµu phñ bãng E.D 20Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  22. 22. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 462.1.2. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh Ph«i nh«m cã 3 lo¹i φ 4 inch, φ 6 inch, φ 7 inch vµ dµi 5.8 m (do nhµm¸y ®Æt hµng) ®−îc ®−a vµo lß gia nhiÖt, trong lß nhiÖt ®é lªn ®Õn 5000C. Sau®ã, ph«i nh«m chuyÓn vµo bé phËn c¾t ph«i (c¾t b»ng dao c¾t thuû lùc). Khicã tÝn hiÖu c¾t th× bé phËn c¾t sÏ t¸c ®éng (ph«i nh«m cã chiÒu dµi kho¶ng 27cm), ph«i ®−îc c¾t sÏ chuyÓn xuèng gi¸ ®ì, ®ång thêi pitt«ng thuû lùc ®Èyph«i nh«m cßn l¹i vÒ èng dÉn h−íng (èng cÊp ph«i ban ®Çu) vµ tÊm ch¾n ®−îch¹ xuèng ch¾n bªn ngoµi èng dÉn h−íng. Trong thêi gian ®ã phÇn ph«i ®−îc c¾t chuyÓn xuèng gi¸ ®ì vµ chuyÓnsang m¸y ®ïn nh«m. Khi gi¸ ®ì nh«m ®−îc n©ng lªn ®ång trôc víi pitt«ng vµpitt«ng nµy sÏ ®Èy ph«i nh«m vµo buång nung (buång nung lµm nh«m ®−îcnung mÒm vµ nhiÖt ®é trong buång tõ 5000C ®Õn 6000C) ®Ó thùc hiÖn viÖc ÐpdÔ dµng. Khi pitt«ng Ðp nh«m víi lùc rÊt lín, ph«i nh«m ®i qua khu«n ®Ó t¹o h×nhvíi vËn tèc 10 -70m/phót vµ nhiÖt ®é ë ®ã lµ 4730C sÏ cã bé phËn kÐo nh«m, béphËn nµy ch¹y trªn c¸c rul« víi tèc ®é 28mm/sec ®Õn ®é dµi x¸c ®Þnh (do ng−êivËn hµnh ®Æt hay hÕt ph«i) th× ë phÝa ®Çu cã bé phËn Ðp thanh nh«m lµm thanhnh«m cè ®Þnh vµ dao c¾t chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn vµ c¾t thanh nh«m. Khi c¾t xong hÖ thèng rul« h¹ xuèng b¨ng t¶i sÏ chuyÓn nh«m ra ngoµi.Khi ®ã bé phËn kÐo thanh nh«m ch¹y vÒ vÞ trÝ ban ®Çu víi tèc ®é 80mm/sectiÕp xóc víi 3 tiÕp ®iÓm lµm cho ®éng c¬ chuyÓn ®éng chËm vµ bé phËn kÐothanh nµy dõng l¹i ë ®èi diÖn víi bé phËn c¾t. NÕu trong buång nung hÕt ph«i th× pitt«ng Ðp ®−îc kÐo ra vµ buång nungnãng nh«m còng ®−îc tÞnh tiÕn lïi vµ g¹t c«ng t¾c hµnh tr×nh lµm cho dao phÝatrªn c¾t s¸t phÇn ph«i nh«m thõa ë ®Çu khu«n nh«m, phÇn thõa nµy sÏ ®−îcchuyÓn xuèng thïng phÕ liÖu lµm d−íi lßng ®Êt. Sau khi c¾t xong buång nung®−îc tÞnh tiÕn s¸t víi khu«n nh«m vµ t¸c ®éng vµo tiÕp ®iÓm lµm bé phËnchuyÓn ph«i tõ gi¸ ®ì lªn ®ång trôc pitt«ng Ðp vµ tiÕp tôc qu¸ tr×nh Ðp nh«m. 21Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  23. 23. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Khi gi¸ ®ì chuyÓn xuèng th× t¸c ®éng cho bé phËn c¾t nh«m tiÕp tôcho¹t ®éng c¾t ph«i nh«m. Khi b¨ng t¶i chuyÓn nh«m sang kh©u kÐo c¨ng thanh nh«m (kÐo b»ngthuû lùc) gåm mét ®Çu gi÷ chÆt mét ®Çu cña thanh nh«m, ®Çu kia gi÷ vµ kÐoc¨ng thanh nh«m víi mét lùc ®−îc nhµ s¶n xuÊt ®Æt s½n t−¬ng øng víi tõnglo¹i thanh nh«m. KÐo c¨ng thanh nh«m cã t¸c dông lµm th¼ng vµ t¨ng m«menuèn. Sau khi kÐo c¨ng sÏ cã bé phËn (con ng−êi) kiÓm tra sau kÐo. NÕu kiÓm tra kÐo ®¹t yªu cÇu, b¨ng t¶i chuyÓn sang kh©u c¾t thanh. BéphËn nµy sÏ c¾t thanh nh«m theo nhiÒu ®o¹n kh¸c nhau (3m, 4m, 5m, 6m,7m). Vµ sau khi c¾t xong c¸c thanh nh«m sÏ ®−îc kiÓm tra xem cã ®¹t yªucÇu hay kh«ng. NÕu kh«ng ®¹t c¸c thanh nh«m sÏ ®−îc chuyÓn xuèng thïngphÕ liÖu. NÕu ®¹t yªu cÇu c¸c thanh nh«m sÏ ®−îc ®−a vµo lß hãa giµ b»ng gasnung ®Õn 2000C trong thêi gian 4 giê. Ho¸ giµ xong s¶n phÈm chuyÓn sangphun nh·n logo cho s¶n phÈm Anèt. Sau khi phun xong sÏ cã kh©u kiÓm traho¸ giµ vµ phun nh·n s¶n phÈm. Hoµn thµnh kh©u phun nh·n sÏ ®−îc chuyÓnc«ng ®o¹n: NÕu s¶n phÈm cÇn Anèt ho¸ sÏ ®−îc chuyÓn sang x−ëng Anèt ho¸.S¶n phÈm ®−îc ®−a vµo Anèt ho¸ m¹ mÇu phñ ED (Electric Deposition). Khim¹ mÇu phñ ED xong chuyÓn sang khö Acid, sau ®ã röa n−íc (®é PH >6),kh¾c mßn S.A, röa n−íc, ¨n mßn kiÒm, röa n−íc, trung hoµ A.R, röa n−íc,Anèt, Anèt, röa n−íc, röa n−íc. NÕu cÇn s¶n phÈm tr¸ng b¹c th× chuyÓn sangröa n−íc DI vµ ®−a vµo c¸c kh©u lµm kÝn, röa n−íc nãng DI (®é PH >5,5; To tõ700 ÷ 750), sÊy, kiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm Anèt, cuèi cïngbao gãi vµ chuyÓn vµo kho thµnh phÈm. Cßn nÕu kh«ng cÇn s¶n phÈm tr¸ngb¹c ta ®−a vµo kh©u m¹ mÇu ®iÖn ho¸, röa n−íc DI, röa n−íc nãng DI. NÕu tacÇn lÊy s¶n phÈm Anèt m¹ mµu kh«ng phñ bãng th× chuyÓn sang kh©u lµmkÝn, sau ®ã ®−îc röa n−íc nãng DI, sÊy, kiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãis¶n phÈm Anèt, råi ®Õn bao gãi vµ chuyÓn vµo kho thµnh phÈm. NÕu kh«ng 22Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  24. 24. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46cÇn s¶n phÈm Anèt m¹ mµu kh«ng phñ bãng ta ®−a vµo kh©u röa n−íc DI, phñ bãngED (%ED 6±0,2(%); ®é PH 7,6 ÷ 8,1; To: 18o ÷ 20oC), röa thu håi R01 (®é PH 7,8÷8,5; ®é dÉn ®iÖn <250, %ED <0,35%), röa thu håi R02 (®é PH 7,8 ÷ 8,5; ®é dÉn ®iÖn<180). Sau kh©u röa thu håi R02 sÏ ®−îc chuyÓn sang c¸c kh©u sÊy, kiÓm tra chuyÓnc«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm Anèt, bao gãi vµ chuyÓn vµo kho thµnh phÈm. Trong qu¸tr×nh nµy tõ khi khö Acid ®Õn röa thu håi R02 ®Òu ®−îc kiÓm tra nhiÖt ®é dung dÞchlµm viÖc, ®é PH, nång ®é ho¸ chÊt, chÊt l−îng n−íc röa. NÕu s¶n phÈm cÇn s¬n tÜnh ®iÖn, phñ Film th× chuyÓn sang x−ëng s¬n vµphñ Film. S¶n phÈm ®−a vµo khö kiÒm, khö kiÒm xong chuyÓn sang röa n−íc, khö Acid,röa n−íc, röa n−íc DI, cromat tù do, röa n−íc DI, sÊy kh«. Tõ kh©u khö kiÒm ®Õn röan−íc DI ®Òu ®−îc kiÓm tra nhiÖt ®é dung dÞch lµm viÖc, ®é PH, nång ®é ho¸ chÊt, chÊtl−îng n−íc röa. Sau khi sÊy kh« s¶n phÈm ®−a vµo kiÓm tra qu¸ tr×nh tiÒn xö lý s¬n tÜnh®iÖn, vµ sau ®ã ®−îc ®−a vµo c¸c kh©u s¬n tÜnh ®iÖn, lß trïng hîp cuèi cïng ®−îc kiÓmtra sau khi s¬n vµ chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¬n tÜnh ®iÖn. Cßn s¶n phÈm cÇn bao FilmsÏ ®−îc ®−a vµo c¸c kh©u bao Film, sau ®ã hµn Film vµ hót ch©n kh«ng, hÊp Film, cuèicïng s¶n phÈm ®−îc kiÓm tra sau khi phñ Film vµ chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈms¬n tÜnh ®iÖn.2.2. ThuËt to¸n ®iÒu khiÓn m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m2.2.1. Yªu cÇu c«ng nghÖ Trong d©y chuyÓn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh, c¸c kh©u trong d©y chuyÒn ®Òu cãý nghÜa quyÕt ®Þnh ®Õn s¶n phÈm cuèi cïng. Trong ®ã qu¸ tr×nh c¾t nh«m còng lµ métkh©u quan träng. Ta muèn cã s¶n phÈm ®Ñp vµ cã ®é dµi ®¹t tiªu chuÈn mµ nhµ s¶nxuÊt yªu cÇu th× qu¸ tr×nh c¾t nh«m ph¶i ®¹t ®é chÝnh x¸c vµ cã ®é thÈm mü cao. Muèn ®¹t ®−îc nh÷ng yªu cÇu ®ã th× trong qu¸ tr×nh c¾t nh«m ph¶i ®¹t ®é chÝnhx¸c trong tõng kh©u cña qu¸ tr×nh. Trong ®ã kh©u Ðp ch¾t thanh nh«m, vµ kh©u chuyÓn®éng dao c¾t ph¶i hîp lý. NÕu nh«m kh«ng ®−îc Ðp chÆt th× nh«m c¾t kh«ng ®−îcb»ng ph¼ng, khi ®ã thanh nh«m sÏ bÞ chÐo, vµ lµm cong thanh nh«m. ChÝnh v× vËy, qu¸tr×nh c¾t nh«m lµ mét kh©u quan träng trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh. 23Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  25. 25. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 462.2.2. X©y dùng s¬ ®å thuËt to¸n §Ó tiÕn hµnh ®iÒu khiÓn qu¸ trÝnh c¾t nh«m tù ®éng, t«i x©y dùng thuËt to¸n®iÒu khiÓn cña ch−¬ng tr×nh b»ng PLC. 24Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  26. 26. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 25Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  27. 27. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46Ho¹t ®éng cña qu¸ tr×nh: Ta chän chiÒu dµi mµ ta cÇn c¾t. Khi b¾t ®Çu th× b¨ng t¶i 1 chuyÓnnh«m (nh«m ®−îc ®Æt s¸t r·nh dao c¾t) ®Ó ®o chiÒu dµi b»ng ENCODER. Khithanh nh«m ®· ch¹y ®−îc mét chiÒu dµi mµ ta ®Æt cè ®Þnh trong tõng bécounter cña PLC, th× b¨ng t¶i 1 chuyÓn nh«m sÏ dõng vµ t¸c ®éng ®Õn bé phËnÐp nh«m Ðp chÆt nh«m, khi bé phËn Ðp chÆt t¾c ®éng ®Õn c«ng t¾c hµnh tr×nhth× ®éng c¬ c¾t ch¹y ®Èy ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t ch¹y tõ tõ ®i vµo vµ c¾tnh«m. Khi c¾t xong ®éng c¬ ®Èy ®éng c¬ c¾t sÏ t¸c ®éng vµo c«ng t¾c hµnhtr×nh cuèi råi nh¶ ®éng c¬ Ðp, ®ång thêi dõng ®éng c¬ dao c¾t. TrÔ 5 gi©y sauth× ®¶o chiÒu ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t, ®−a ®éng c¬ c¾t ra ngoµi ®Õn khigÆp c«ng t¾c hµnh tr×nh ®Çu lµm ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t dõng l¹i vµkhëi ®éng ®éng c¬ b¨ng t¶i 2 chuyÓn s¶n phÈm ra ngoµi kÕt thóc qu¸ tr×nh c¾t.2.3. KÕt luËn ch−¬ng II Qua nghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh chóng tathÊy ®−îc vai trß to lín cña tù ®éng ho¸ trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp vµ ®ã còng lµmôc tiªu mµ mäi ngµnh s¶n xuÊt ®Òu h−íng tíi. Song do qu¸ tr×nh héi nhËp vµkh¶ n¨ng tµi chÝnh cña nhµ m¸y cßn nhiÒu h¹n chÕ nªn viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸toµn nhµ m¸y ch−a ®−îc hoµn thiÖn. V× vËy trong toµn bé qu¸ tr×nh s¶n xuÊt cßncã nh÷ng kh©u ph¶i lµm viÖc b¸n tù ®éng. ChÝnh v× ®iÒu ®ã t«i tiÕn hµnh nghiªncøu vµ viÕt s¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn, ®Ó phÇn nµo hoµn thiÖn tù ®éng ho¸ d©ychuyÒn s¶n xuÊt nh»m n©ng cao n¨ng suÊt vµ chÊt l−îng s¶n phÈm. Qua ph©n tÝch vµ x©y dùng thuËt to¸n t«i nhËn thÊy. §èi víi c¸c bµi to¸n®iÒu khiÓn lín, viÖc gi¶i quyÕt nã ph¶i do nhiÒu ng−êi cïng lµm. ChÝnh ph−¬ngph¸p module ho¸ sÏ cho phÐp t¸ch bµi to¸n ra thµnh c¸c phÇn ®éc lËp t¹o ®iÒukiÖn cho c¸c nhãm gi¶i quyÕt phÇn viÖc cña m×nh. Víi ch−¬ng tr×nh ®−îc x©ydùng trªn c¬ së cña c¸c thuËt to¸n (gi¶i thuËt) ®−îc thiÕt kÕ theo c¸ch nµy th×viÖc t×m hiÓu còng nh− söa ch÷a chØnh lý sÏ dÔ dµng h¬n. §©y lµ tiÒn ®Ò,lµ c¬ së ®Ó chóng t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu m« pháng hÖ thèng trªn phÇnmÒm Step 7 - Micro/Win 32. 26Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  28. 28. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Ch−¬ng III ThiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m3.1. øng dông phÇn mÒm Simatic S7 – 2003.1.1. Giíi thiÖu chung vÒ PLC PLC (viÕt t¾t tõ tiÕng Anh cña tõ: Programmable Logic Controller) ®−îc gäilµ Bé ®iÒu khiÓn logic lËp tr×nh ®−îc. Sù ph¸t triÓn cña kü thuËt ®iÒu khiÓn tù ®énghiÖn ®¹i vµ c«ng nghÖ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh dùa trªn c¬ së ph¸t triÓn cñatin häc, cô thÓ lµ sù ph¸t triÓn cña kü thuËt m¸y tÝnh. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC hiÖn nay cã øng dông rÊt réngr·i. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC cã thÓ thay thÕ ®−îc c¶ mét m¶ngr¬le, h¬n thÕ n÷a PLC gièng nh− mét m¸y tÝnh nªn cã thÓ lËp tr×nh ®−îc.Ch−¬ng tr×nh cña PLC cã thÓ thay ®æi rÊt dÔ dµng, c¸c ch−¬ng tr×nh con còngcã thÓ söa ®æi nhanh chãng. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC ®¸p øng ®−îc hÇu hÕt c¸cyªu cÇu vµ nh− lµ yÕu tè chÝnh trong viÖc n©ng cao h¬n n÷a hiÖu qu¶ s¶nxuÊt trong c«ng nghiÖp. Tr−íc ®©y th× viÖc tù ®éng ho¸ chØ ®−îc ¸p dôngtrong s¶n xuÊt hµng lo¹t n¨ng suÊt cao. HiÖn nay cÇn thiÕt ph¶i tù ®éng ho¸c¶ trong s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i kh¸c nhau, ®Ó n©ng cao n¨ng suÊt vµ chÊtl−îng. 1. C¸c thµnh phÇn cña mét bé PLC Mét bé PLC th«ng th−êng cã nh÷ng Modul phÇn cøng nh− sau: - Modul nguån. - Modul ®¬n vÞ xö lý trung t©m CPU. - Modul bé nhí ch−¬ng tr×nh. - Modul ®Çu vµo. - Modul ®Çu ra. 27Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  29. 29. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - Modul phèi ghÐp. - Modul chøc n¨ng phô. * Modul nguån: nhËn tõ nguån ®iÖn l−íi c«ng nghiÖp ®Ó t¹o ra nguån®iÖn mét chiÒu cung cÊp cho ho¹t ®éng cña toµn bé PLC. * Modul ®¬n vÞ xö lý trung t©m CPU: trong mçi thiÕt bÞ PLC Modul®¬n vÞ xö lý trung t©m gåm nhiÒu hÖ thèng vi xö lý bªn trong, cã hai lo¹i ®¬nvÞ xö lý trung t©m ®ã lµ: ®¬n vÞ xö lý mét bÝt vµ ®¬n vÞ xö lý b»ng tõ ng÷. * Modul bé nhí ch−¬ng tr×nh: Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn hiÖn hµnh®−îc gi÷ l¹i trong bé nhí ch−¬ng tr×nh b»ng c¸c bé phËn l−u gi÷ ®iÖn tö nh−ram, prom hoÆc eprom. Ch−¬ng tr×nh ®−îc t¹o ra víi sù trî gióp cña mét®¬n vÞ lËp tr×nh chuyªn dông, råi ®−îc chuyÓn vµo bé nhí ch−¬ng tr×nh. Métnguån ®iÖn dù phßng cÇn thiÕt cho RAM ®Ó duy tr× ch−¬ng tr×nh ngay c¶trong tr−êng hîp mÊt nguån ®iÖn chÝnh. * Modul ®Çu vµo: Modul ®Çu vµo cã chøc n¨ng chuÈn bÞ c¸c tÝn hiÖubªn ngoµi ®Ó chuyÓn vµo trong PLC cã chøa c¸c bé läc vµ bé thÝch øng møcn¨ng l−îng. Mét m¹ch phèi ghÐp cã lùa chän ®−îc dïng ®Ó ng¨n c¸ch ®iÖngi¶i m¹ch trong ra khái m¹ch ngoµi. C¸c Modul ®Çu vµo ®−îc thiÕt kÕ ®Ó cãthÓ nhËn nhiÒu ®Çu vµo vµ cã thÓ c¾m thªm c¸c Modul ®Çu vµo më réng. ViÖcchuÈn ®o¸n c¸c sai sãt h− háng sÏ ®−îc thùc hiÖn rÊt dÔ dµng víi mçi ®Çu vµo®−îc trang bÞ mét §ièt ph¸t s¸ng (Led) bé chØ thÞ ¸nh s¸ng b¸o hiÖu cho sù cãmÆt cña ®iÖn thÕ ®Çu vµo. * Modul ®Çu ra: Modul ®Çu ra cã cÊu t¹o t−¬ng tù nh− Modul ®Çu vµo.Nã göi th¼ng c¸c th«ng tin ®Çu ra ®Õn c¸c phÇn tö kÝch ho¹t (cho dÉn ®éng)cña m¸y lµm viÖc. V× vËy mµ nhiÒu Modul ®Çu ra thÝch hîp víi hµng lo¹tm¹ch phèi ghÐp kh¸c nhau ®· ®−îc cung cÊp. §ièt ph¸t s¸ng (Led) còng cãthÓ gióp quan s¸t ®iÖn thÕ ®Çu ra. * Modul phèi ghÐp: Modul phèi ghÐp dïng ®Ó nèi bé ®iÒu khiÓn kh¶tr×nh PLC víi c¸c thiÕt bÞ bªn ngoµi nh− mµn h×nh, thiÕt bÞ lËp tr×nh hoÆc c¸c 28Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  30. 30. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46Panel më réng. Thªm vµo ®ã, nhiÒu chøc n¨ng phô còng cÇn thiÕt ho¹t ®éngsong song víi nh÷ng chøc n¨ng thuÇn tuý logic cña mét bé PLC c¬ b¶n. Còng cãthÓ ghÐp thªm nh÷ng thÎ ®iÖn tö phô ®Æc biÖt ®Ó t¹o ra c¸c chøc n¨ng phô ®ã.Trong nh÷ng tr−êng hîp nµy ®Òu ph¶i dïng ®Õn m¹ch phèi ghÐp. * Modul chøc n¨ng phô: Nh÷ng chøc n¨ng phô ®iÓn h×nh nhÊt cña PLClµ bé nhí duy tr× cã cïng chøc n¨ng nh− r¬le duy tr× nghÜa lµ b¶o tån tÝn hiÖutrong qu¸ tr×nh mÊt ®iÖn. Khi nguån ®iÖn trë l¹i th× bé chuyÓn ®æi cña bé nhín»m ë t− thÕ nh− tr−íc lóc mÊt ®iÖn. Bé thêi gian cña PLC cã chøc n¨ng t−¬ng tùnh− c¸c r¬le thêi gian, viÖc ®Æt thêi gian ®−îc lËp tr×nh hoÆc ®iÒu chØnh tõ bªnngoµi. Bé ®Õm ®−îc lËp tr×nh b»ng c¸c lÖnh logic c¬ b¶n hoÆc th«ng qua c¸c thήiÖn tö phô. Bé ghi t−¬ng øng víi c¬ cÊu nót bÊm. B−íc tiÕp theo ®−îc th¶ ra bëibé ph¸t thêi gian hoÆc b»ng xung cña m¹ch chuyÓn ®æi. Chøc n¨ng sè häc ®−îcthiÕt kÕ ®Ó thùc hiÖn bèn chøc n¨ng sè häc c¬ b¶n: céng, trõ, nh©n, chia vµ c¸cchøc n¨ng so s¸nh: lín h¬n, nhá h¬n, b»ng vµ kh«ng b»ng. Chøc n¨ng ®iÒu khiÓnsè cña PLC ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ trªn c¸c m¸y c«ng cô hoÆctrªn c¸c tay m¸y, ng−êi m¸y c«ng nghiÖp. 2. Chøc n¨ng cña PLC Chøc n¨ng cña bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh còng gièng nh− c¸c bé ®iÒukhiÓn kh¸c thiÕt kÕ trªn c¬ së c¸c r¬le hoÆc c¸c thµnh phÇn ®iÖn tö: - Thu nhËn c¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo vµ ph¶n håi ( tõ c¸c c¶m biÕn ). - Liªn kÕt, ghÐp nèi l¹i vµ ®ãng më m¹ch phï hîp víi ch−¬ng tr×nh. - TÝnh to¸n vµ so¹n th¶o c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn trªn c¬ së so s¸nh c¸c th«ng tin thu ®−îc. - Ph©n ph¸t c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn ®ã ®Õn c¸c ®Þa chØ thÝch hîp. 3. ¦u ®iÓm cña viÖc øng dông PLC ViÖc øng dông c¸c bé PLC vµo c¸c hÖ thèng ®· gÆp rÊt nhiÒu thuËn lîi nh−: 29Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  31. 31. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - Thêi gian l¾p ®Æt ng¾n. - §é tin cËy cao vµ ngµy cµng t¨ng. - DÔ dµng thay ®æi hoÆc so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh kh«ng g©y tæn thÊt tµi chÝnh - CÇn Ýt thêi gian ®Ó huÊn luyÖn. - Cã thÓ tÝnh to¸n ®−îc chÝnh x¸c gi¸ thµnh. - Xö lý d÷ liÖu tù ®éng. - TiÕt kiÖm kh«ng gian. - ChuÈn ho¸ ®−îc phÇn cøng ®iÒu khiÓn. - Kh¶ n¨ng t¸i t¹o. - ThÝch øng trong m«i tr−êng kh¾c nghiÖt: nhiÖt ®é, ®é Èm, ®iÖn ¸p dao ®éng, tiÕng ån. - GhÐp nèi m¸y tÝnh. - GhÐp nèi m¸y in.3.1.2. Vai trß cña PLC trong ®iÒu khiÓn tù ®éng Trong mét hÖ thèng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn tù ®éng, bé ®iÒu khiÓn PLC®−îc coi nh− bé n·o cã kh¶ n¨ng ®iÒu hµnh toµn bé hÖ thèng ®iÒu khiÓn. Víimét ch−¬ng tr×nh øng dông ®iÒu khiÓn (l−u d÷ trong bé nhí PLC) trong kh©uchÊp hµnh, PLC gi¸m s¸t chÆt chÏ, æn ®Þnh chÝnh x¸c tr¹ng th¸i cña hÖ thèngqua tÝn hiÖu cña thiÕt bÞ ®Çu vµo. Sau ®ã nã sÏ c¨n cø trªn ch−¬ng tr×nh Logic®Ó x¸c ®Þnh tiÕn tr×nh ho¹t ®éng ®ång thêi truyÒn tÝn hiÖu ®Õn thiÕt bÞ ®Çu ra. PLC cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn nh÷ng thao t¸c øng dông ®¬ngi¶n, lÆp ®i lÆp l¹i hoÆc mét vµi thiÕt bÞ trong sè chóng cã thÓ ®−îc nèi m¹ngcïng víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn trung t©m hoÆc nh÷ng m¸y tÝnh trung t©mth«ng qua mét phÇn cña m¹ng truyÒn dÉn, víi môc ®Ých ®Ó tæ hîp viÖc ®iÒukhiÓn mét qu¸ tr×nh xö lý phøc t¹p. 30Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  32. 32. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Tr−íc kia bé PLC gi¸ rÊt ®¾t 99USD víi Ýt ®Çu vµo/ra (I/O), kh¶ n¨ngho¹t ®éng bÞ h¹n chÕ vµ qui tr×nh lËp tr×nh rÊt phøc t¹p. V× nh÷ng lý do ®ã mµ nã chØ®−îc dïng cho nh÷ng m¸y vµ thiÕt bÞ ®Æc biÖt cã sù thay ®æi thiÕt kÕ cÇn ph¶i tiÕnhµnh ngay c¶ trong giai ®o¹n lËp b¶ng nhiÖm vô vµ luËn chøng. Ngµy nay, víi nh÷ng tiÕn bé v−ît bËc cña ®iÖn tö vµ tin häc ®· ®em l¹i hiÖun¨ng cao, tèi thiÓu ho¸ kÝch th−íc vµ chøc n¨ng xö lý qu¸ tr×nh nhiÒu h¬n nh− c¸cchøc n¨ng ®iÒu khiÓn chuyÓn ®éng PID Analog, chóng ®· më ra thÞ tr−êng míi choPLC. C¸c phÇn cøng ®iÒu khiÓn hoÆc c¸c ®iÒu khiÓn dùa trªn PC (PersonalComputer) ®−îc më réng víi c¸c tÝnh n¨ng thùc. ThÞ tr−êng cho bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh (PLC) trªn toµn thÕ giíi ®angph¸t triÓn m¹nh mÏ do c¸c khu vùc kinh tÕ t¨ng tr−ëng nhanh vµ sù më réng øngdông ra ngoµi lÜnh vùc s¶n xuÊt. ThuËt ng÷ PLC hiÖn nay kh«ng chØ n»m gän trongtÝnh n¨ng lËp tr×nh vµ ®iÒu khiÓn Logic. C¸c tÝnh n¨ng truyÒn th«ng, bé nhí dungl−îng lín, vµ c¸c CPU tèc ®é cao ®· lµm cho PLC trë thµnh phÇn tö T§H th«ngdông ®¸p øng tÊt c¶ c¸c øng dông thÞ tr−êng PLC ®ang ®−îc më réng trªn mäi lÜnh vùc.3.1.3. −u ®iÓm cña viÖc sö dông PLC trong tù ®éng hãa ¦u ®iÓm cña PLC lµ xö lý c¸c phÐp tÝnh Logic víi tèc ®é cao, thêi gian vßngquÐt nhá (cì ms/vßng) rÊt nhanh so víi thêi gian vßng quÐt cña mét hÖ DCS(Distributed Computer System). Ban ®Çu PLC chØ qu¶n lý ®−îc c¸c ®Çu vµo/ra sè.Qua qu¸ tr×nh ph¸t triÓn, ngµy nay PLC ®· ®−îc bæ sung thªm nhiÒu chøc n¨ng. * Kh¶ n¨ng qu¶n lý ®Çu vµo/ra Analog: Tuy cã kh¶ n¨ng qu¶n lý ®−îc ®Çuvµo/ra Analog nh−ng sè l−îng qu¶n lý ®−îc kh¸ h¹n chÕ, thuËt to¸n xö lý trªn c¸cbiÕn Analog kÐm, lµm thêi gian vßng quÐt t¨ng lªn rÊt nhiÒu. * Kh¶ n¨ng truyÒn th«ng: NhiÒu PLC hiÖn nay hç trî giao thøc truyÒnth«ng c«ng nghiÖp, ch¼ng h¹n nh−: PROFIBUS, AS - I, DeviceNet. C¸c ®Æc ®iÓmnµy gióp cho PLC cã thÓ nèi m¹ng víi nhau t¹o thµnh m¹ng PLC hoÆc kÕt nèi víic¸c hÖ thèng lín nh− DCS (Distributed Computer System), hoÆc còng cã thÓ kÕt nèivíi m¸y tÝnh cã phÇn mÒm HMI t¹o thµnh hÖ PLC/HMI (HypermediaManufacturing Integrated) ®iÒu khiÓn gi¸m s¸t vµ thu thËp sè liÖu. 31Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  33. 33. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 * ChuÈn bÞ vµo t¸c ®éng nhanh: ThiÕt kÕ module cho phÐp thÝch nghi®¬n gi¶n víi bÊt kú mäi chøc n¨ng ®iÒu khiÓn. Khi bé ®iÒu khiÓn vµ c¸c phôkiÖn ®· ®−îc l¾p ghÐp th× bé PLC vµo t− thÕ s½n sµng lµm viÖc ngay. * §é tin cËy cao vµ ngµy cµng t¨ng: C¸c linh kiÖn ®iÖn tö vµ b¸n dÉncã tuæi thä dµi h¬n so víi c¸c thiÕt bÞ c¬. §é tin cËy cña PLC ngµy cµng caovµ tuæi thä ngµy cµng t¨ng do ®−îc thiÕt kÕ vµ t¨ng bÒn ®Ó chÞu ®−îc rung®éng, nhiÖt, Èm vµ tiÕng ån. ViÖc b¶o d−ìng ®Þnh kú th−êng lµ cÇn thiÕt ®èivíi ®iÒu khiÓn r¬le nh−ng víi PLC th× ®iÒu nµy ®−îc lo¹i bá. * DÔ dµng thay ®æi ch−¬ng tr×nh: Nh÷ng thay ®æi cÇn thiÕt c¶ khi b¾t®Çu khëi ®éng hoÆc nh÷ng lóc tiÕp theo ®Òu cã thÓ thùc hiÖn dÔ dµng mµkh«ng cÇn bÊt kú thao t¸c nµo ë phÇn cøng. Ch−¬ng tr×nh ®−îc ®−a vµo bé nhícña PLC b»ng thiÕt bÞ lËp tr×nh, thiÕt bÞ nµy kh«ng kÕt nèi cè ®Þnh víi PLC vµcã thÓ chuyÓn tõ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn nµy ®Õn thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c mµ kh«nglµm x¸o trén c¸c ho¹t ®éng. PLC cã thÓ vËn hµnh mµ kh«ng cÇn kÕt nèi víithiÕt bÞ lËp tr×nh sau khi ch−¬ng tr×nh ®−îc t¶i vµo bé nhí cña PLC. * §¸nh gi¸ nhu cÇu sö dông: NÕu biÕt chÝnh x¸c sè ®Çu vµo vµ ®Çu rath× cã thÓ x¸c ®Þnh kÝch cì yªu cÇu bé nhí (®é dµi ch−¬ng tr×nh) tèi ®a lµ baonhiªu. Tõ ®ã cã thÓ dÔ dµng, nhanh chãng lùa chän lo¹i PLC phï hîp. C¸cthiÕt bÞ lËp tr×nh cã thÓ lµ lo¹i cÇm tay, bé giao tiÕp ®Ó bµn, hoÆc m¸y tÝnh.C¸c hÖ thèng cÇm tay cã bµn phÝm nhá vµ mµn h×nh tinh thÓ láng. C¸c thiÕt bÞ®Ó bµn cã thÓ cã bé hiÓn thÞ víi bµn phÝm hoµn chØnh vµ mµn h×nh hiÓn thÞ.C¸c m¸y tÝnh c¸ nh©n ®−îc lËp cÊu h×nh nh− c¸c tr¹m lµm viÖc ph¸t triÓnch−¬ng tr×nh. * Kh¶ n¨ng t¸i t¹o: Bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC ®−îc −a dïngh¬n c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¸c kh«ng chØ v× nã cã thÓ sö dông thuËn lîi cho c¸chÖ thèng ®· lµm viÖc æn ®Þnh mµ cßn cã thÓ ®¸p øng nhu cÇu cña c¸c thiÕt bÞmÉu ®Çu tiªn mµ ng−êi ta cã thÓ thay ®æi c¶i tiÕn trong qu¸ tr×nh vËn hµnh. * TiÕt kiÖm kh«ng gian: PLC ®ßi hái Ýt kh«ng gian h¬n so víi ®iÒukhiÓn r¬le t−¬ng øng, kÝch th−íc nhá còng cã nghÜa lµ tiÕt kiÖm kh«ng gian tñ 32Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  34. 34. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46vµ ®Æc biÖt lµ tiÕt kiÖm n¨ng l−îng tiªu thô, gi¶m thiÓu ®¸ng kÓ yªu cÇu vÒlµm m¸t, nhÊt lµ trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu cña ViÖt Nam hiÖn nay. * Sù c¶i biÕn thuËn tiÖn: C¸c PLC cã thÓ sö dông cïng mét thiÕt bÞ®iÒu khiÓn c¬ b¶n cho nhiÒu hÖ thèng ®iÒu khiÓn. §Ó söa ®æi hÖ thèng ®iÒukhiÓn vµ c¸c qui t¾c ®ang sö dông, ng−êi vËn hµnh chØ cÇn nhËp tËp lÖnh kh¸c,kh«ng cÇn nèi l¹i d©y. NÕu chØ muèn thay ®æi mét bé phËn nhá trong d·ychøc n¨ng, cã thÓ ®−îc c¶i t¹o mét c¸ch ®¬n gi¶n b»ng c¸ch sao chÐp c¶i biÕnthªm nh÷ng phÇn míi. So víi kü thuËt ®iÒu khiÓn b»ng r¬le ë ®©y cã thÓ gi¶mphÇn lín tæng thêi gian l¾p r¸p. Nhê ®ã, hÖ thèng rÊt linh ho¹t, hiÖu qu¶. So víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn logic th«ng th−êng (d¹ng kinh ®iÓn) th× hÖthèng dïng PLC cã nh÷ng chØ tiªu −u viÖt.3.1.4. Kh¶ n¨ng vµ nh÷ng øng dông cña bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC Sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña c¸c lo¹i PLC ®· ®em ®Õn søc m¹nh vµ sùtiÖn dông cho ng−êi dïng. Nã ®· trë thµnh phÇn tö tù ®éng kh«ng thÓ thiÕu®−îc trong tù ®éng ho¸ víi nh÷ng chøc n¨ng vµ øng dông réng r·i. * Thu thËp tÝn hiÖu ®Çu vµo, tÝn hiÖu ph¶n håi (tõ c¸c c¶m biÕn) tõ ®ãxö lÝ c¸c phÐp tÝnh logic víi tèc ®é rÊt cao, thêi gian vßng quÐt nhá. * Thùc hiÖn liªn kÕt, ghÐp nèi vµ ®ãng m¹ch phï hîp qua c¸c chuÈntruyÒn th«ng. Trong c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp, hÖ thèng T§H ®ãng vai trß hÕt søcquan träng. Víi tÝnh n¨ng næi bËt cña m×nh bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh PLC ®−îcøng dông rÊt phæ biÕn. 33Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  35. 35. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 B¶ng 3.1: Chøc n¨ng cña PLC trong mét sè kiÓu ®iÒu khiÓn KiÓu ®iÒu khiÓn Chøc n¨ng -Thay thÕ ®iÒu khiÓn kiÓu R¬le - Thêi gian ®Õm§iÒu khiÓn chuyªn gia gi¸m s¸t - Thay cho c¸c Panel ®iªu khiÓn m¹ch in - §iÒu khiÓn tù ®éng, b¸n tù ®éng b»ng tay, c¸c m¸y vµ c¸c qu¸ tr×nh - Thùc hiÖn c¸c phÐp to¸n sè häc - Cung cÊp th«ng tin (Bus truyÒn th«ng) §iÒu khiÓn d·y - §iÒu khiÓn ®éng c¬ chÊp hµnh - §iÒu khiÓn ®éng c¬ b−íc - §iÒu hµnh qu¸ tr×nh vµ b¸o ®éng - Ph¸t hiÖn lçi vµ ®iÒu hµnh - GhÐp nèi m¸y tÝnh (RS232/RS485) §iÒu khiÓn mÒm dÎo - GhÐp nèi m¸y in - M¹ch T§H xÝ nghiÖpD−íi ®©y chóng t«i ®−a ra mét sè øng dông c¬ b¶n: * HÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng trén bª t«ng: Sö dông phÇn mÒm®iÒu khiÓn Simatic S7 - 200 vµ phÇn mÒm WinCC, qu¶n lý toµn bé c¸c qu¸tr×nh thi c«ng, s¶n xuÊt vµ giao hµng... tiÕt kiÖm nguyªn liÖu, chi phÝ ®Çu t−.HÖ thèng c©n ®Þnh l−îng cña tr¹m trén ®¶m b¶o chÝnh x¸c cao ®· gi¶i quyÕttriÖt ®Ó c¸c sai lÖch ®éng nhê øng dông c¸c thuËt to¸n bï khèi l−îng. ThùctÕ s¶n xuÊt cho thÊy, sai sè sau bï lÖch lµ 16Kg/11,95 tÊn bª t«ng t−¬i, métkÕt qu¶ v−ît qu¸ sù mong ®îi. HÖ thèng trén bª t«ng tù ®éng ®· ®−îc c¸cchuyªn gia NhËt B¶n vµ Cu Ba ®¸nh gi¸ cao, cho phÐp ¸p dông ngay vµoc¸c dù ¸n lín cña thµnh phè Hµ Néi. 34Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  36. 36. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 * M« h×nh ®ãng më cöa tù ®éng: Cöa tù ®éng sÏ më khi cã ng−êi®Õn gÇn vµ kÐo dµi trong kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh, tr−íc khi ®ãng. C¸c tÝnhiÖu vµo hÖ thèng ®iÒu khiÓn xuÊt ph¸t tõ c¸c bé c¶m biÕn dïng ®Ó ph¸thiÖn cã ng−êi ®Õn gÇn tõ bªn ngoµi vµ sù ®Õn gÇn cña ng−êi tõ bªn trong.C¸c bé c¶m biÕn nµy lµ c¸c linh kiÖn b¸n dÉn c¶m biÕn nhiÖt cung cÊp tÝnhiÖu ®iÖn ¸p khi bøc x¹ hång ngo¹i t¸c ®éng lªn chóng. Ngoµi ra, cßn cãc¸c tÝn hiÖu nhËp ®i vµo thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ ph¸t ra tõ c«ng t¾cgiíi h¹n ®Ó cho biÕt thêi ®iÓm cöa më hoµn toµn vµ thiÕt bÞ ®Þnh giê ®Ó duytr× cöa më trong thêi gian yªu cÇu. TÝn hiÖu ra cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn cã thÓdÉn ®Õn c¸c van ®iÒu khiÓn, van khÝ nÐn vËn hµnh b»ng Solenoid sö dôngchuyÓn ®éng cña c¸c pitt«ng trong xi lanh ®Ó më vµ ®ãng cöa. M« h×nh nµy®· ®−îc øng dông vµo toµ nhµ v¨n phßng ChÝnh phñ vµ ®· ®−îc nh÷ng ýkiÕn ph¶n håi ®¸ng khÝch lÖ.3.1.5. CÊu tróc c¬ b¶n cña bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh PLC HÖ thèng PLC th«ng dông cã n¨m bé phËn c¬ b¶n, gåm bé xö lý, bénhí, bé nguån, giao diÖn nhËp xuÊt vµ thiÕt bÞ lËp tr×nh. ThiÕt bÞ lËp tr×nh Bé nhí Giao Giao diÖn Bé xö lÝ diÖn nhËp xuÊt Nguån c«ng suÊt H×nh 3.1: S¬ ®å khèi hÖ thèng PLC 35Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  37. 37. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 461. §¬n vÞ xö lý trung t©m CPU ®iÒu khiÓn c¸c ho¹t ®éng bªn trong PLC. Bé xö lý sÏ ®äc vµ kiÓmtra ch−¬ng tr×nh ®−îc chøa trong bé nhí, sau ®ã sÏ thùc hiÖn thø tù tõng lÖnhtrong ch−¬ng tr×nh, sÏ ®ãng hay ng¾t c¸c ®Çu ra. C¸c tr¹ng th¸i ngâ ra Êy®−îc ph¸t tíi c¸c thiÕt liªn kÕt ®Ó thùc thi. Vµ toµn bé c¸c ho¹t ®éng thùc thi®Òu phô thuéc vµo ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ®−îc gi÷ trong bé nhí. 2. HÖ thèng Bus HÖ thèng Bus lµ tuyÕn dïng ®Ó truyÒn tÝn hiÖu, hÖ thèng gåm nhiÒu®−êng tÝn hiÖu song song: Address bus: Bus ®Þa chØ dïng ®Ó truyÒn ®Þa chØ ®Õn c¸c Modul kh¸c nhau. Data Bus: Bus dïng ®Ó truyÒn d÷ liÖu. Control Bus: Bus ®iÒu khiÓn dïng ®Ó truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®Þnh th× vµ®iÒu khiÓn ®ång bé c¸c ho¹t ®éng trong PLC. Trong PLC c¸c sè liÖu ®−îc trao ®æi gi÷a bé vi xö lý vµ c¸c modul vµora th«ng qua Data Bus, Address Bus vµ Data Bus gåm 8 ®−êng, ë cïng thêigian cho phÐp truyÒn 8 bit cña 1 byte mét c¸ch ®ång thêi hay song song. NÕu mét module ®Çu vµo nhËn ®−îc ®Þa chØ cña nã trªn Address Bus,nã sÏ chuyÓn tÊt c¶ tr¹ng th¸i ®Çu vµo cña nã vµo Data Bus. NÕu mét ®Þa chØbyte cña 8 ®Çu ra xuÊt hiÖn trªn Address Bus, module ®Çu ra t−¬ng øng sÏnhËn ®−îc d÷ liÖu Data Bus. Control Bus sÏ chuyÓn c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓnvµo theo dâi chu tr×nh ho¹t ®éng cña PLC. C¸c ®Þa chØ vµ sè liÖu ®−îc chuyÒn lªn c¸c Bus t−¬ng øng trong métthêi gian h¹n chÕ. HÖ thèng Bus sÏ lµm nhiÖm vô trao ®æi th«ng tin gi÷a CPU, bé nhí vµI/O. Bªn c¹nh ®ã, CPU ®−îc cung cÊp mét xung Clock cã tÇn sè tõ 1÷8MHZ. Xung nµy quyÕt ®Þnh tèc ®é ho¹t ®éng cña PLC vµ cung cÊp c¸c yªucÇu vÒ ®Þnh thêi, ®ång hå hÖ thèng. 36Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  38. 38. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 3. Bé nhí Lµ n¬i l−u d÷ ch−¬ng tr×nh cho c¸c ho¹t ®éng ®iÒu khiÓn, d−íi sù kiÓmtra cña bé vi xö lý. Trong hÖ thèng PLC cã nhiÒu lo¹i bé nhí: - Bé nhí chØ ®äc (ROM) cung cÊp dung l−îng l−u tr÷ cho hÖ ®iÒu hµnhvµ d÷ liÖu cè ®Þnh ®−îc CPU sö dông. - Bé nhí truy cËp ngÉu nhiªn (RAM) dµnh cho ch−¬ng tr×nh cña ng−êidïng. ®©y lµ n¬i l−u tr÷ th«ng tin theo tr¹ng th¸i cña thiÕt bÞ nhËp/xuÊt, c¸cgi¸ trÞ cña ®ång hå thêi gian chuÈn, c¸c bé ®Õm vµ c¸c thiÕt bÞ néi vi kh¸c.Mét phÇn cña bé nhí nµy, khèi ®Þa chØ, dµnh cho c¸c ®Þa chØ ngâ vµo vµ ngâra, cïng víi tr¹ng th¸i c¸c ngâ vµo vµ ngâ ra ®ã. Mét phÇn dµnh cho d÷ liÖu®−îc cµi ®Æt tr−íc, vµ mét phÇn kh¸c dµnh ®Ó l−u tr÷ c¸c gi¸ trÞ cña bé ®Õm,c¸c gi¸ trÞ cña ®ång hå thêi chuÈn... - Bé nhí chØ ®äc cã thÓ xo¸ vµ lËp tr×nh ®−îc (EPROM) lµ c¸c ROM cãthÓ lËp tr×nh, sau ®ã tr−¬ng tr×nh nµy ®−îc th−êng tró trong ROM. Ng−êi dïng cã thÓ thay ®æi ch−¬ng tr×nh vµ d÷ liÖu trong RAM. TÊt c¶c¸c PLC ®Òu cã mét l−îng RAM ®Ó l−u ch−¬ng tr×nh do ng−êi dïng cµi ®Æt vµd÷ liÖu ch−¬ng tr×nh. Tuy nhiªn, ®Ó tr¸nh mÊt m¸t ch−¬ng tr×nh khi nguånc«ng suÊt bÞ ng¾t, PLC sö dông ¾c quy ®Ó duy tr× néi dung RAM trong métthêi gian. Sau khi ®−îc cµi ®Æt vµo RAM, ch−¬ng tr×nh cã thÓ ®−îc t¶i vµo vim¹ch cña bé nhí EPROM, th−êng lµ c¸c module cã kho¸ víi PLC, do ®ãch−¬ng tr×nh trë thµnh vÜnh cöu. Ngoµi ra cßn cã bé ®Öm t¹m thêi, l−u tr÷ c¸ckªnh nhËp/xuÊt. 4. Bé nguån Bé nguån cã nhiÖm vô chuyÓn ®æi ®iÖn ¸p AC thµnh ®iÖn ¸p DC (5 V) cÇnthiÕt cho bé xö lý vµ c¸c m¹ch ®iÖn trong module giao diÖn nhËp/xuÊt. Nguåncung cÊp cho PLC ®−îc cÊp tõ nguån 220V~ hoÆc 110V~ (tÇn sè 50 ÷ 60 Hz)hoÆc 24 DCV. 37Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  39. 39. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 5. ThiÕt bÞ nhËp/xuÊt ThiÕt bÞ nhËp/xuÊt lµ n¬i bé xö lý nhËn th«ng tin tõ c¸c thiÕt bÞ ngo¹ivi vµ truyÒn th«ng tin tíi thiÕt bÞ bªn ngoµi. TÝn hiÖu nhËp cã thÓ tõ c¸cc«ng t¾c hoÆc tõ c¸c bé c¶m biÕn... C¸c thiÕt bÞ xuÊt cã thÓ ®Õn cuén d©ycña bé khëi ®éng ®éng c¬, c¸c van Solenoid...C¸c thiÕt bÞ nhËp/xuÊt cã thÓ®−îc ph©n lo¹i theo kiÓu tÝn hiÖu cung cÊp, rêi r¹c Digital hoÆc Analog.C¸c thiÕt bÞ cung cÊp tÝn hiÖu rêi r¹c hoÆc Digital lµ c¸c thiÕt bÞ cã tÝn hiÖuon hoÆc off. C¸c thiÕt bÞ Analog cung cÊp c¸c tÝn hiÖu cã ®é lín tû lÖ víigi¸ trÞ cña biÕn ®ang ®−îc gi¸m s¸t. 6. ThiÕt bÞ lËp tr×nh §−îc sö dông ®Ó nhËp ch−¬ng tr×nh cÇn thiÕt vµo bé nhí cña bé xö lý.Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt trªn thiÕt bÞ nµy, sau ®ã ®−îc chuyÓn ®Õn bé nhí cña PLC.3.1.6. Tr×nh tù thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn sö dông bé ®iÒu khiÓn PLC ViÖc lËp tr×nh cho PLC ®· ngµy cµng trë nªn phæ biÕn ë ViÖt NamhiÖn nay nhê sù phæ cËp PLC cho rÊt nhiÒu øng dông. Ng−êi lËp tr×nh cãthÓ lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh vµ viÕt ra c¸c ch−¬ng tr×nh theo yªu cÇu cô thÓråi n¹p vµo PLC ®Ó ®iÒu khiÓn 1 hÖ thèng nµo ®ã. Quy tr×nh thùc hiÖn lµ : - Nghiªn cøu yªu cÇu ®iÒu khiÓn. - Ph©n ®Þnh ®Çu vµo vµ ®Çu ra. - ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. - N¹p ch−¬ng tr×nh vµo bé nhí PLC. - Cho PLC ch¹y thö ®Ó ®iÒu khiÓn ®èi t−îng. 38Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  40. 40. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 1. Nghiªn cøu yªu cÇu ®iÒu khiÓn cña thiÕt bÞ §iÒu ®Çu tiªn chóng ta ph¶i quyÕt ®Þnh thiÕt bÞ hoÆc hÖ thèng nµo mµ chóngtao muèn ®iÒu khiÓn. Môc ®Ých chñ yÕu cña bé ®iÒu khiÓn ®−îc lËp tr×nh ho¸ lµ ®Ó®iÒu khiÓn 1 hÖ thèng bªn ngoµi. HÖ thèng ®−îc ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ lµ 1 thiÕt bÞ,m¸y mãc, hoÆc qu¸ tr×nh xö lý vµ th−êng ®−îc gäi lµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn. 39Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  41. 41. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 2. Ph©n ®Þnh nh÷ng ®Çu vµo vµ nh÷ng ®Çu ra TÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ ®Çu vµo vµ ®Çu ra bªn ngoµi ®−îc nèi víi nh÷ng bé®iÒu khiÓn PLC ph¶i ®−îc x¸c ®Þnh. Nh÷ng thiÕt bÞ ®Çu vµo lµ nh÷ng chñnglo¹i chuyÓn m¹ch, thiÕt bÞ c¶m øng... nh÷ng thiÕt bÞ ®Çu ra lµ nh÷ng thiÕt bÞ tõtÝnh, nh÷ng van ®iÖn tõ, ®éng c¬ vµ ®Ìn chØ b¸o... Sau viÖc nhËn d¹ng nh÷ng chñng lo¹i thiÕt bÞ ®Çu vµo vµ ®Çu ra ®ã,ph©n c«ng nh÷ng sè l−îng phï hîp víi sè ®Çu vµo (Input) vµ ®Çu ra (Output)nèi d©y thùc tÕ sÏ kÕ tiÕp theo sè l−îng cña bé ®iÒu khiªn PLC. Sù ph©n ®Þnhsè l−îng nh÷ng ®Çu vµo vµ nh÷ng ®Çu ra ph¶i ®−îc ®−a ra ngoµi tr−íc viÖc nèi®Çu d©y theo s¬ ®å ladder bëi v× sè lÖnh lµ gi¸ trÞ chÝnh x¸c cña nh÷ng tiÕp®iÓm trong s¬ ®å ladder. 3. ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn TiÕp theo, viÕt ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng s¬ ®å ladder th«ng qua thø tùthao t¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn nh− ®· x¸c ®Þnh, theo tõng b−íc 1. Tõ s¬ ®åladder cã thÓ dÞch sang c¸c d¹ng kh¸c ®Ó tiªn theo dâi ch−¬ng tr×nh. 4. N¹p ch−¬ng tr×nh vµo bé nhí Tõ ch−¬ng tr×nh ®· viÕt vµ c¸c ®Çu vµo/ra x¸c ®Þnh. Ta truy nhËpch−¬ng tr×nh trong bé nhí hoÆc bµn phÝm lËp tr×nh hoÆc b»ng m¸y vi tÝnh víisù trî gióp cña c«ng cô phÇn mÒm lËp tr×nh. Sau khi hoµn chØnh phÇn lËptr×nh, ta kiÓm tra bÊt kú lçi m· ho¸ nµo b»ng c«ng cô lµ chøc n¨ng chuÈn ®o¸nmµ nÕu cã thÓ ®−îc th× m« pháng toµn bé thao t¸c ®Ó thÊy r»ng nã ®−îc nh−mong muèn. 5. Ch¹y thö c¸c ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn §Ó ®¶m b¶o cÊu tróc ch−¬ng tr×nh vµ c¸c tham sè ®· cµi ®Æt lµ chÝnhx¸c tr−íc khi ®−a vµo hÖ ®iÒu khiÓn, ta cÇn ch¹y thö ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.NÕu cã lçi hoÆc ch−a hîp lý th× söa khi ch¹y ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, tèt nhÊtta nªn ghÐp nèi víi ®èi t−îng vµ hoµn chØnh ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. 40Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  42. 42. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 463.1.7. Ng«n ng÷ lËp tr×nh cña Simatic S7 – 200 1. CÊu tróc ch−¬ng tr×nh cña S7-200 Cã thÓ lËp tr×nh cho S7-200 b»ng c¸ch sö dông mét trong nh÷ng phÇnmÒn sau ®©y: - STEP 7-Micro/DOS - STEP 7-Micro.Win Nh÷ng phÇn mÒm nµy ®Òu cã thÓ cµi ®Æt ®−îc trªn c¸c m¸y lËp tr×nh häPG7xx vµ c¸c m¸y tÝnh PC (Person Computer). C¸c ch−¬ng tr×nh cho S7-200 ph¶i cã cÊu tróc bao gåm ch−¬ng tr×nhchÝnh (main program) vµ sau ®ã ®Õn c¸c ch−¬ng tr×nh con vµ c¸c ch−¬ng tr×nhxö lý ng¾t ®−îc chØ ra sau ®©y: - Ch−¬ng tr×nh chÝnh ®−îc kÕt thóc b»ng lÖnh kÕt thóc ch−¬ng tr×nh(MEND) - Ch−¬ng tr×nh con lµ bé phËn cña ch−¬ng tr×nh. C¸c ch−¬ng tr×nh conph¶i ®−îc viÕt sau lÖnh kÕt thóc ch−¬ng tr×nh chÝnh, ®ã lµ lÖnh MEND. - C¸c ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t lµ bé phËn cña ch−¬ng tr×nh. NÕu cÇn södông ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t ph¶i viÕt sau lÖnh kÕt thóc chÝnh MEND. C¸c ch−¬ng tr×nh con ®−îc nhãm l¹i thµnh mét nhãm ngay sau ch−¬ngtr×nh chÝnh. Sau ®ã ®Õn ngay c¸c ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t. Nh− vËy sÏ lµm chocÊu tróc ch−¬ng tr×nh ®−îc râ rµng vµ thuËn tiÖn h¬n trong viÖc ®äc ch−¬ngtr×nh sau nµy. Ta còng cã thÓ trén lÉn c¸c ch−¬ng tr×nh con víi ch−¬ng tr×nhxö lý ng¾t ®»ng sau ch−¬ng tr×nh chÝnh. 41Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  43. 43. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 1. Ng«n ng÷ lËp tr×nh S7-200 biÓu diÔn mét m¹ch logic cøng b»ng mét d·y c¸c lÖnh lËp tr×nh. S7-200 thùc hiÖn b¾t ®Çu tõ lÖnh lËp tr×nh ®Çu tiªn vµ kÕt thóc ë lÖnh lËp tr×nh cuèi cïngtrong mét vßng. Mét vßng nh− vËy ®−îc gäi lµ vßng quÐt (scan). C¸ch lËp tr×nh cho S7 -200 nãi riªng vµ cho bé PLC cña siemen nãi chungdùa trªn hai ph−¬ng ph¸p c¬ b¶n: - Ph−¬ng ph¸p h×nh thang: LAD (lader logic) ®©y lµ ph−¬ng ph¸p ®å häathÝch hîp ®èi víi nh÷ng ng−êi quen thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn logic, nh÷ng kü s−ngµnh ®iÖn. - Ph−¬ng ph¸p liÖt kª: STL (Statement list) ®©y lµ d¹ng ng«n ng÷ lËp tr×nhth«ng th−êng cña m¸y tÝnh. Bao gåm c¸c c©u lÖnh ®−îc ghÐp l¹i theo mét thuËt to¸nnhÊt ®Þnh ®Ó t¹o mét ch−¬ng tr×nh. Ph−¬ng ph¸p nµy phï hîp víi c¸c kü s− lËp tr×nh. Mét ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt theo ph−¬ng ph¸p LAD cã thÓ ®−îc chuyÓn 42Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  44. 44. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46sang d¹ng STL tuy nhiªn kh«ng ph¶i ch−¬ng tr×nh nµo viÕt theo d¹ng STLcòng cã thÓ ®−îc chuyÓn sang d¹ng LAD. Trong qu¸ tr×nh lËp tr×nh ®iÒu khiÓn chóng t«i viÕt theo ph−¬ng ph¸pLAD do vËy khi chuyÓn sang STL th× bé lÖnh cña STL cã chøc n¨ng t−¬ngøng nh− c¸c tiÕp ®iÓm, c¸c cuén d©y vµ c¸c hép d©y dïng trong LAD. §Ó lµm quen vµ hiÓu biÕt c¸c thµnh phÇn c¬ b¶n trong LAD vµ STL tacÇn n¾m v÷ng c¸c ®Þnh nghÜa c¬ b¶n sau. §Þnh nghÜa vÒ LAD: LAD lµ mét ng«n ng÷ lËp tr×nh b»ng ®å ho¹.Nh÷ng thµnh phÇn dïng trong LAD t−¬ng øng víi c¸c thµnh phÇn cña b¶ng®iÒu khiÓn b»ng r¬le. Trong ch−¬ng tr×nh LAD c¸c phÇn tö c¬ b¶n dïng ®ÓbiÓu diÔn lÖnh logic sau. + TiÕp ®iÓm: lµ biÓu t−îng (symbol) m« t¶ c¸c tiÕp ®iÓm cña r¬le. C¸ctiÕp ®iÓm ®ã cã thÓ lµ th−êng më hoÆc th−êng ®ãng + Cuén d©y (Coil): Lµ biÓu t−îng m« t¶ r¬le ®−îc m¾ctheo chiÒu dßng ®iÖn cung cÊp cho r¬le. + Hép (Box): Lµ biÓu t−îng m« t¶ c¸c hµm kh¸c nhau nã lµm viÖc khicã dßng ®iÖn ch¹y ®Õn hép. Nh÷ng d¹ng hµm th−êng biÓu diÔn b»ng hép lµc¸c bé thêi gian (Timer), bé ®Õm (Counter) vµ c¸c hµm to¸n häc. Cuén d©y vµc¸c hép ph¶i m¾c theo ®óng chiÒu dßng ®iÖn. ChiÒu dßng ®iÖn trong m¹ng LAD ®i tõ ®−êng nguån bªn tr¸i sang®−êng nguån bªn ph¶i. §−êng nguån bªn tr¸i lµ day nãng ®−êng nguån bªnph¶i lµ d©y trung hoµ hay lµ ®−êng trë vÒ cña nguån cung cÊp (Khi sö dôngch−¬ng tr×nh tiÖn dïng Step 7 Micro/Dos hoÆc Step 7 Micro/Win th× ®−êngnguån bªn ph¶i kh«ng ®−îc thùc hiÖn). Dßng ®iÖn ch¹y tõ tr¸i qua c¸c tiÕp®iÓm ®ãng ®Õn c¸c cuén d©y hoÆc c¸c hép trë vÒ nguån bªn ph¶i. - §Þnh nghÜa vÒ STL: Ph−¬ng ph¸p liÖt kª lÖnh lµ ph−¬ng ph¸p thÓ hiÖnch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng tËp hîp c¸c c©u lÖnh. Mçi c©u lÖnh trong ch−¬ng tr×nhkÓ c¶ c¸c lÖnh h×nh thøc biÓu diÔn mét chøc n¨ng cña PLC . §Ó t¹o ra ch−¬ng tr×nh STL, ng−êi lËp tr×nh cÇn ph¶i hiÓu râ ph−¬ngthøc sö dông 9 bit ng¨n xÕp logic cña S7-200. Ng¨n xÕp logic lµ mét khèi 43Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  45. 45. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46gåm 9 bit chång lªn nhau. TÊt c¶ c¸c thuËt to¸n liªn quan ®Õn ng¨n xÕp ®Òulµm viÖc víi bit ®Çu tiªn hoÆc víi bit ®Çu vµ bit thø hai cña ng¨n xÕp. Gi¸ trÞlogic míi ®Òu cã thÓ ®−îc göi (hoÆc ®−îc nèi thªm) vµo ng¨n xÕp. Khi phèihîp hai bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp, th× ng¨n xÕp sÏ ®−îc kÐo lªn mét bit. Ng¨nxÕp vµ tõng bit cña ng¨n xÕp ®−îc biÓu diÔn nh− sau: S0 Stack 0 - bit ®Çu tiªn hay trªn cïng cña ng¨n xÕp S1 Stack 1- bit thø hai cña ng¨n xÕp S2 Stack 2- bit thø ba cña ng¨n xÕp S3 Stack 3- bit thø t− cña ng¨n xÕp S4 Stack 4- bit thø n¨m cña ng¨n xÕp S5 Stack 5- bit thø s¸u cña ng¨n xÕp S6 Stack 6- bit thø b¶y cña ng¨n xÕp S7 Stack 7- bit thø t¸m cña ng¨n xÕp S8 Stack 8- bit thø chÝn cña ng¨n xÕp3.1.8. Ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh trªn phÇn mÒn Step 7 – Micro/Win32 PhÇn mÒm Step 7 - Micro/Win 32, ng−êi dïng t¹o ra c¸c ch−¬ng tr×nhvµ cÊu h×nh d−íi d¹ng mµ hä thÝch: biÓu ®å thang (Ladder diagram), danhs¸ch lÖnh (Statement list), biÓu ®å c¸c khèi chøc n¨ng (Function blockdiagram). Mét hoÆc hai dù ¸n cã thÓ so¹n th¶o song song cïng mét lóc. ViÖc lËp tr×nh ®−îc ®¬n gi¶n ho¸ mét c¸ch ®¸ng kÓ nhê chøc n¨ng “kÐovµ th¶” (drag and drop), c¾t, d¸n nhê sö dông bµn phÝm hoÆc con chuét. Métsè chøc n¨ng míi cho phÐp viÖc t×m vµ thay thÕ tù ®éng, xem tr−íc b¶n in(print preview), b¶ng th«ng tin vÒ c¸c biÓu t−îng cã c¸c ®Þa chØ, biÓu t−îngcòng nh− c¸c ®Þa chØ ®−îc hiÓn thÞ cho mçi phÇn tö trong qu¸ tr×nh lµm viÖc vµgi¸m s¸t t×nh tr¹ng lµm viÖc. 1. §Þnh cÊu h×nh lËp tr×nh §©y lµ b−íc quan träng ®Çu tiªn cÇn thùc hiÖn gåm cã c¸c b−íc sau: Lùa chän trªn thanh thùc ®¬n Tools Options ... nh− h×nh 3.2 44Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  46. 46. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Hép tho¹i Options xuÊt hiÖn cho phÐp ta lùa chän ph−¬ng thøc lËp tr×nhthÝch hîp nh−: Lùa chän cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh, ng«n ng÷ viÕt ch−¬ngtr×nh..... §Ó kÕt thóc ta nhÊn nót ENTER hoÆc kÝch vµo nót “OK” ®Ó x¸cnhËn nh÷ng sù lùa chän ®ã. H×nh 3.2: Lùa chän cÊu h×nh lËp tr×nh 2. T¹o vµ l−u tr÷ mét Project C¸c thµnh phÇn cña mét Project Mét Project bao gåm nh÷ng thµnh phÇn sau: - Program Block : Bao gåm c¸c m· hãa cã thÓ thùc hiÖn ®−îc vµ c¸c lêi chóthÝch. M· hãa cã thÓ thùc hiÖn ®−îc bao gåm ch−¬ng tr×nh chÝnh hay c¸c ng¾t vµch−¬ng tr×nh con. M· hãa ®−îc t¶i ®Õn PLC cßn c¸c chó thÝch ch−¬ng tr×nh th× kh«ng. - Data Block: Khèi d÷ liÖu bao gåm c¸c d÷ liÖu (nh÷ng gi¸ trÞ bé nhíban ®Çu, nh÷ng h»ng sè) vµ c¸c lêi chó thÝch. D÷ liÖu ®−îc t¶i ®Õn PLC, c¸clêi chó thÝch th× kh«ng. - System Block: Chøa c¸c th«ng tin vÒ cÊu h×nh nh− lµ c¸c th«ng sè 45Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  47. 47. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46truyÒn th«ng, c¸c d¶i d÷ liÖu l−u gi÷, c¸c bé läc ®Çu vµo sè vµ t−¬ng tù vµth«ng tin mËt khÈu. C¸c th«ng tin nµy ®−îc t¶i ®Õn PLC. - Symbol Table: Cho phÐp ch−¬ng tr×nh sö dông nh÷ng ®Þa chØ t−îngtr−ng. Nh÷ng ®Þa chØ nµy ®«i khi tiÖn Ých h¬n cho ng−êi lËp tr×nh vµ lµm choch−¬ng tr×nh dÔ theo dâi h¬n. Ch−¬ng tr×nh biªn dÞch t¶i tíi PLC sÏ chuyÓnc¸c ®Þa chØ t−îng tr−ng thµnh ®Þa chØ thùc. Th«ng tin trong Symbol Table sÏkh«ng ®−îc t¶i tíi PLC. - Status Chart: Cho phÐp theo dâi c¸ch thøc xö lý d÷ liÖu ¶nh h−ëng tíiviÖc thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh. Status Chart kh«ng ®−îc t¶i ®Õn PLC, chóng ®¬ngi¶n lµ c¸ch thøc qu¶n lý ho¹t ®éng cña PLC. - Cross Reference: Cöa sæ Cross Reference cho phÐp kiÓm tra nh÷ng b¶ngchøa x¸c to¸n h¹ng sö dông trong ch−¬ng tr×nh vµ còng lµ vïng nhí ®· ®−îc g¸n(Bit Usage and Bye Usage). Trong khi ch−¬ng tr×nh so¹n th¶o ë chÕ ®é RUN, tacã thÓ kiÓm tra nh÷ng sè (EU, ED) ®ang ®−îc sö dông trong ch−¬ng tr×nh. Th«ngtin trong Cross Reference vµ Usage kh«ng ®−îc t¶i ®Õn PLC. C¸ch t¹o ra mét Project §Ó t¹o mét Project míi ta chØ cÇn kÝch ho¹t vµo biÓu t−îng Step7 -Micro/ Win32 th× mét Project míi sÏ ®−îc t¹o ra. Ta cã thÓ t¹o mét Project míi sö dông thanh thùc ®¬n b»ng c¸ch lùachän File New hoÆc Ên tæ hîp phÝm Ctr+N. §Ó më mét Project cã s½n b»ng c¸ch lùa chän File Open hoÆc Ên tæhîp phÝm Ctr+O vµ lùa chän tªn Project muèn më. L−u tr÷ mét Project §Ó l−u tr÷ mét Project míi t¹o ra, ta lùa chän lÖnh trªn thanh thùc ®¬nProject Save All hoÆc kÝch vµo biÓu tr−îng trªn thanh c«ng cô hoÆcnhÊn tæ hîp phÝm Ctrl+S. 3. So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh Step7 - Micro/Win32 cho phÐp t¹o mét ch−¬ng tr×nh mµ cã thÓ sö dôngmét trong 2 cöa sæ lµ: LAD hoÆc STL. So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong LAD. 46Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  48. 48. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Cöa sæ ®Ó so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh LAD cã d¹ng nh− sau: H×nh 3.3: Cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong LAD logic §Ó so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh ta tiÕn hµnh theo nh÷ng b−íc sau: - NhËp tiªu ®Ò cho vïng so¹n th¶o b»ng c¸ch kÝch ®óp vµo dßng ch÷ xanh c¸cNetwork. - §Ó so¹n th¶o c¸c phÇn tö thang, ta kÝch vµo biÓu t−îng t−¬ng øng trªn thanh chØdÉn hoÆc lùa chän trªn dang s¸ch chØ dÉn. - NhËp vµo ®Þa chØ hoÆc tham sè trong mçi vïng ch÷ vµ Ên ENTER. - NhËp tªn, ®Þa chØ vµ gi¶i thÝch cho tõng ®Þa chØ b»ng c¸ch vµo View symbolTable. So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong STL. Th«ng th−êng qu¸ tr×nh so¹n th¶o ®−îc viÕt b»ng ch−¬ng tr×nh LAD, sau ®ã chuyÓn sang d¹ng STL, cöa sæ giao diÖn cña STL ®−îc minh häa nh− sau: 47Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  49. 49. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 H×nh 3.4: Cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong STL C¸c b−íc ®Ó so¹n th¶o mét ch−¬ng tr×nh trong STL - Tr−íc hÕt chia c¸c ®o¹n ch−¬ng tr×nh nµy thµnh tõng m¶ng, vµ mçim¶ng ph¶i cã tõ khãa NETWORK. - Tr−íc mçi lêi chó thÝch ph¶i cã mét ®−êng song ®«i (//). Khi thªmmçi dßng chó thÝch còng ph¶i b¾t ®Çu bëi ®−êng song ®«i. - C¸c lÖnh, to¸n h¹ng ®Þa chØ cña lÖnh vµ lêi chó thÝch ph¶i ®−îc ng¨nc¸ch bëi mét kho¶ng trèng hoÆc mét Tab. - Gi÷a c¸c to¸n h¹ng vµ ®Þa chØ kh«ng ®−îc cã kho¶ng c¸ch. - Mçi to¸n h¹ng riªng biÖt ®−îc t¸ch rêi bëi mét dÊu phÈy, mét kho¶ngtrèng hoÆc mét Tab. - Sö dông c¸c lêi trÝch dÉn ®Ó thay cho viÖc so¹n th¶o tªn ký hiÖu. 4. Ch¹y ch−¬ng tr×nh Sau khi viÕt ch−¬ng tr×nh vµ l−u tr÷ vµo bé nhí ta tiÕn hµnh kÕt nèi vµch¹y ch−¬ng tr×nh theo c¸c b−íc nh− sau: 48Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  50. 50. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 Cµi ®Æt truyÒn th«ng. Qu¸ tr×nh cµi ®Æt truyÒn th«ng ®Ó chän c¸p, cÊu h×nh CPU, c¸c ®Þa chØtruyÒn th«ng. Ta tiÕn hµnh nh− sau: - Tõ thanh thùc ®¬n View Communications nh− h×nh vÏ. Chän c¸p truyÒn th«ng Cµi ®Æt truyÒn th«ng H×nh 3.5: Cµi ®Æt truyÒn th«ng gi÷a m¸y tÝnh vµ CPU - Sau khi hép tho¹i Communications Setup xuÊt hiÖn nh¸y ®óp vµo biÓut−îng trªn cïng bªn ph¶i. Hép tho¹i Setting the PG/PC xuÊt hiÖn. Trong héptho¹i cã nhiÒu øng dông kh¸c nhau nh− lµ STEP 7 vµ Win CC, v× thÕ ta cÇn ph¶ilùa chän øng dông cÇn ®Æt tham sè. Khi ®· lùa chän “Micro/WIN” vµ ®· cµi ®Ættrong phÇn cøng, ta cÇn ®Æt thuéc tÝnh thùc sù cña viÖc kÕt nèi phÇn cøng. §Çu tiªncÇn ph¶i x¸c ®Þnh giao thøc ®Þnh sö dông trong m¹ng. Nªn sö dông lo¹i PPI. Saukhi ®· lùa chän giao thøc sö dông ph¶i lùa chän tham sè giao diÖn chÝnh x¸c tronghép tho¹i. Trong ®ã chøa s½n c¸c giao diÖn ®¨ cµi ®Æt cïng víi lo¹i giao thøc trongngoÆc ®¬n. Ch¼ng h¹n chän “PC/PPI cable (PPI)”. Sau ®ã ta ph¶i lùa chän c¸ctham sè liªn quan víi cÊu h×nh hiÖn cã. KÝch vµo nót “Properties....” trong héptho¹i ®Ó lùa chän. 49Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  51. 51. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 H×nh3.6: Hép tho¹i Set PG/PC Interface N¹p ch−¬ng tr×nh vµo CPU. Sau khi cµi ®Æt truyÒn th«ng ta n¹p ch−¬ng tr×nh vµo CPU b»ng viÖcDownload ch−¬ng tr×nh. 5. C¸ch Download mét ch−¬ng tr×nh NÕu ®· thiÕt lËp thµnh c«ng liªn kÕt gi÷a PC vµ PLC ta cã thÓ Downloadch−¬ng tr×nh tíi PLC ®ã. * Chó ý: Khi Download ch−¬ng tr×nh tíi PLC néi dung cña nã sÏ ®−îcghi ®Ì lªn néi dung hiÖn thêi cña PLC. V× vËy ph¶i ch¾c ch¾n lµ muèn ghi ®Ìlªn tr−íc khi b¾t ®Çu Download . C¸c b−íc tiÕn hµnh: - Tr−íc khi Download ta ph¶i ch¾c ch¾n PLC ë chÕ ®é STOP . KiÓm tra®Ìn b¸o hiÖu cña PLC, nÕu ch−a ë tr¹ng th¸i ®ã ph¶i kÝch nót “STOP” trªn thanh c«ngcô hoÆc chän PLC STOP. - KÝch nót trªn thanh c«ng cô hay chän PLC Download - Theo mÆc ®Þnh, hép kiÓm “Program Code Block”, “Data Block”, “CPUconguartion” ®· ®−îc ®¸nh dÊu . NÕu kh«ng muèn Download khèi nµo cã thÓ xo¸ b᮸nh dÊu. 50Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  52. 52. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46 - KÝch vµo “OK” ®Ó b¾t ®Çu. - NÕu Download thµnh c«ng hép tho¹i “Download Successful” xuÊt hiÖn. - ChuyÓn tr¹ng th¸i cña PLC tõ STOP sang RUN tr−íc khi ch¹y ch−¬ng tr×nhtrªn PLC. - NÕu Download kh«ng thµnh c«ng ta ph¶i thiÕt lËp l¹i truyÒn th«ng gi÷a PLCvµ PC vµ thùc hiÖn l¹i c¸c b−íc nh− trªn.3.1.9. Mét sè lÖnh c¬ b¶n cña S7-200 1. LÖnh vµo/ra Load(LD): LÖnh LD n¹p gi¸ trÞ logic cña mét tiÕp ®iÓm vµo trong bit ®Çu tiªncña ng¨n xÕp, c¸c gi¸ trÞ cò cßn l¹i trong ng¨n xÕp bÞ ®Èy lïi xuèng mét bit (H×nh3.7). Load Not(LD): LÖnh LDN n¹p gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o cña mét tiÕp ®iÓm vµotrong bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp, c¸c gi¸ trÞ cò cßn l¹i trong ng¨n xÕp bÞ ®Èy lïi xuèngmét bit (H×nh 3.8). 51Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
  53. 53. B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46C¸c d¹ng kh¸c nhau cña lÖnh LD, LDN cho LAD nh− sau: LAD M« t¶ To¸n h¹ng n TiÕp ®iÓm th−êng më sÏ n:I,Q,M,SM,T,C,V (bit) ®−îc ®ãng nÕu n=1 n TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng sÏ më khi n=1 n TiÕp ®iÓm th−êng më sÏ n:I (bit) ®ãng tøc thêi khi n=1 n TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng sÏ më tøc thêi khi n=1 OUTPUT (=) LÖnh sao chÐp néi dung cña bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕpvµo bit ®−îc chØ ®Ønh trong lÖnh. Néi dung cña ng¨n xÕp kh«ng bÞ thay ®æi. LAD M« t¶ To¸n h¹ng Cuén d©y ®Çu ra ë tr¹ng th¸i kÝch n:I,Q,M,SM,T,C,V(bit) khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i qua n Cuén d©y ®Çu ra ®−îc kÝch tøc n: Q (bit) thêi khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i qua 2. LÖnh ghi/xo¸ gi¸ trÞ cho tiÕp ®iÓm SET(R) RESET(R) LÖnh dïng ®Ó ®ãng vµ ng¾t c¸c tiÕp ®iÓm gi¸n ®o¹n ®·®−îc thiÕt kÕ. Trong LAD, logic ®iÒu khiÓn dßng ®iÖn hoÆc c¸c cuén d©y ®Çu ra. Khidßng ®iÒu khiÓn ®Õn c¸c cuén d©y th× c¸c cuén d©y ®ãng hoÆc më c¸c tiÕp®iÓm (hoÆc mét dÉy c¸c tiÕp ®iÓm). Trong STL, lÖnh truyÒn tr¹ng th¸i bÝt ®Çu c¶u ng¨n xÕp ®Õn c¸c ®iÓm 52Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn

×