Thạc Sĩ Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ thống điện điều khiển thiết bị hàn tự động nối ống không quay

Luận văn thạc sĩ
Đề tài: Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ thống điện điều khiển thiết bị hàn tự động nối ống không quay
Mô tả bị lỗi font vài chữ, file tài liệu thì bình thường


MỤC LỤC
MỞ ðẦU . 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN . 3
1.1. Tình hình nghiên cứu ởnước ngoài 3
1.2. Tình hình nghiên cứu ởtrong nước 5
1.3. Khảo sát hệthống thiết bịhàn tự ñộng nối ống 7
1.3.1. Nguồn hàn 7
1.3.2. Xe hàn (cơcấu chuyển ñộng) . 7
1.3.3. Bộphận cấp dây hàn . 8
1.3.4. Bộphận dao ñộng ñầu hàn . 8
1.4. Kết luận 8
2.1. Cơsởthiết kếhệthống ñiện 10
2.1.1. Các cơsởlý thuyết thiết kếhệthống ñiện . 10
2.1.2. Các sốliệu ñểtính toán, thiết kếhệthống ñiện 10
2.2. Tính toán thiết kếcác thiết bị ñiện 12
2.2.1. Tính toán các thiết bịcung cấp và bảo vệ . 12
2.2.2. Tính toán mạch ñiều khiển và cung cấp ñiện cho các ñộng cơ ñiều khiển
công suất nhỏ 13
2.2.2.1. Với ñộng cơxe hàn 19
2.2.2.2. ðộng cơcấp dây hàn . 21
2.2.2.3. ðộng cơtạo dao ñộng ñầu hàn 22
2.2.2.4. ðộng cơkhửsai lệch ñầu hàn 23
2.2.2.5. ðối với nguồn một chiều 24V cung cấp cho mạch ñiều khiển các van
thủy lực và các thiết bịkhác . 25
2.3. Tính toán mạch ñiều khiển và mạch ñiện ñộng lực cho nguồn hàn . 28
2.3.1. Khối ñầu vào . 29
2.3.2. Khối tạo ñiện áp một chiều ñầu vào 30
2.3.3. Khối nghịch lưu 30
2.3.4. Khối biến thế . 31
2.3.5. Khối ñầu ra hàn 31
2.3.6. Khối ñiều khiển . 32
2.4. Kết luận 32
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU THIẾT KẾHỆTHỐNG ðIỀU KHIỂN THIẾT
BỊHÀN 34
3.1. Tổng quan vềhệthống ñiều khiển . 34
3.2. Cơsởthuật toán ñiều khiển hệthống 36
3.3. Lưu ñồ ñiều khiển hệthống . 39
3.3.1. Lưu ñồchương trình chung 39
3.3.2. Lưu ñồnhập các thông số ñầu vào . 41
3.3.3. Lưu ñồchương trình tính toán . 43
3.3.4. Lưu ñồchương trình ñiều khiển công nghệhàn 44
3.4. Sơ ñồkhối hệthống ñiều khiển 45
3.4.1. Cơsởthiết kếhệthống ñiều khiển 45
3.4.2. Sơ ñồkhối hệthống ñiều khiển 46
3.4.2.1. Khối trung tâm ñiều khiển 46
3.4.2.2. Khối ñồgá ống 47
3.4.2.3. Khối máy hàn. 47
3.4.2.4. Khối ñầu hàn . 47
3.4.2.5. Khối ñịnh vị ñầu hàn trong quá trình hàn 47
3.4.2.6. Khối xe hàn 47
3.4.2.7. Khối tạo dao ñộng . 47
3.4.2.8. Khối cấp khí bảo vệ . 48
3.4.3. Giải thích các sơ ñồ . 48
3.4.3.1. Sơ ñồkhối máy hàn 48
3.4.3.2. Sơ ñồkhối xe hàn . 49
3.4.3.3. Sơ ñồkhối cấp dây hàn 50
3.4.3.4. Sơ ñồkhối tạo dao ñộng ñầu hàn . 51
3.5. Khối ñiều khiển trung tâm . 51
3.5.1. Cơsởtính và chọn PLC 52
3.5.1.1. Các tín hiệu logic . 53
3.5.1.2. Các tín hiệu tương tự . 53
3.5.2. Sơ ñồ ñấu nối PLC 55
3.6. Kết luận 55
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢTHỰC NGHIỆM . 57
4.1. Phương thức tiến hành thực nghiệm . 57
4.2. Các sốliệu hàn thực nghiệm trên từng cung ñoạn . 57
4.2.1. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 11h – 1h . 57
4.2.2. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 1h – 2h . 58
4.2.3. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 2h – 3h . 58
4.2.4. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 3h – 4h . 59
4.2.5. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 4h – 5h . 59
4.2.6. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 5h – 6h . 60
4.2.7. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 6h – 7h . 60
4.2.8. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 7h – 8h . 60
4.2.9. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 8h – 9h . 61
4.2.10. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 9h – 10h . 61
4.2.11. Hàn thực nghiệm trên ñoạn 10h – 11h . 62
4.3. Bảng ñồthịcác thông sốcông nghệtrên toàn bộchu vi ống 62
4.4. Chương trình ñiều khiển 64
4.5. Kết quảsau khi hàn tự ñộng 64
4.6. Kết luận 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
PHỤLỤC 69


MỞ ðẦU
1. Lý do chọn ñềtài
Công nghệcơkhí – tự ñộng hóa là một trong những mục tiêu phát triển
xây dựng ñất nước ta cơbản trởthành một nước công nghiệp theo hướng hiện
ñại hóa trong giai ñoạn ñến năm 2020 (Chương trình trọng ñiểm). Vấn ñềtự
ñộng hóa ñiều khiển các quá trình công nghệluôn luôn là m ột nội dung quan
trọng hàng ñầu trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện ñại hóa ñất nước.
Trong Chiến lược phát triển ngành ñiện, việc phát triển thủy ñiện luôn
luôn ñược ưu tiên và là một trong những nguồn năng lượng tái sinh có hiệu
quảkinh tế- xã hội rất lớn. Hệthống các ñường ống áp lực dẫn nước ñóng
một vai trò quan trọng trong bất kỳmột Nhà máy thủy ñiện nào. ðểxây lắp
các ñường ống áp lực, nhu cầu cơgiới hóa và tự ñộng hóa công nghệhàn là
một yêu cầu cấp thiết của sản xuất, trong ñó việc tự ñộng hóa quá trình hàn tự
ñộng nối ống không quay là công việc hết sức cần thiết hiện nay.
Ởnước ta hiện nay, thiết bịhàn tự ñộng nối ống không quay tại công
trường là chưa có mà chỉcó trong phòng thí nghiệm.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên tôi chọn ñề tài: “Nghiên cứu tính
toán thiết kếhệthống ñiện ñiều khiển thiết bịhàn tự ñộng nối ống không
quay”.
2. Mục ñích nghiên cứu
- Nghiên cứu tính toán thiết kếhệthống ñiện ñiều khiển thiết bịhàn tự
ñộng nối ống ởtrạng thái không quay.
- Kết hợp với nhóm nghiên cứu ðềtài cấp nhà nước KC.05.09/06 -10
ñểthửnghiệm trên thiết bịcủa ðềtài.
3. Giới hạn nghiên cứu
- Khảo sát hệthống hàn.
- Nghiên cứu vềthiết bị ñiều khiển logic PLC.
- Nghiên cứu tính toán các thông số ñiều khiển thiết bịhàn.
- Nghiên cứu thiết kếhệthống ñiều khiển thiết bịhàn dùng PLC.
- Thửnghiệm trên thiết bịcủa ñềtài cấp nhà nước KC.05.09/06-10.
4. Phương pháp nghiên cứu
Sửdụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm ñể
xác ñịnh các thông số chế ñộ công nghệ hàn tư ñộng nối ống không quay
trong chếtạo ñường ống áp lực của các Nhà máy thủy ñiện thông qua việc
ứng dụng công nghệ ñiều khiển các thông số công nghệ của quá trình hàn
bằng PLC.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, VũVân Hà (2007). Tự ñộng hóa
với Simatic S7-300, NXB KH&KT.
[2]. Nguyễn Doãn Phước (2005). Lý thuyết ñiều khiển tuyến tính, Nhà xuất
bản KH&KT.
[3]. VũQuang Hồi, Nguy ễn Văn Chất, Nguy ễn ThịLiên Anh (1994). Trang
bị ñiện – ñiện tửMáy công nghiệp dùng chung, NXB Giáo dục.
[4]. Nguy ễn Thành (1975). Trang bị ñiện thiết bị luy ện kim và gia nhiệt.
Trường ðHBK.
[5]. Ngô Lê Thông (2006). Công nghệhàn ñiện nóng chảy ( tập 1,2),nhà xuất
bản KH&KT, Hà Nội, 2006.
[6]. TS. Nguy ễn Thúc Hà – TS. Bùi Văn Hạnh – Ths. Võ Văn Phong (2006).
Công nghệhàn, nhà xuất bản Giáo dục.
[7]. Hoàng Tùng, Nguy ễn Thúc Hà, Ngô Lê Thông, Chu Văn Khang (2005).
Cẩm nang hàn. Nhà xuất bản KH&KT, Hà Nội.
[8]. Hoàng Tùng và tập thể(2005). Cơkhí ñại cương, nhà xuất bản KH&KT,
Hà Nội.
[9]. Hoàng Tùng và tập thể(2000). Chếtạo phôi. Trường ðại học Bách Khoa,
Hà Nội.
[10]. Tham khảo các tài liệu trên Internet.
[11]. Wolfram Stadler (1995). Analytical Robotics and Mechatronics,
McGraw – Hill.
[12]. Lung – Wen Tai (1999). Robot Analysis. The Mechanics of Serial and
Parallet Manipulators. John Wiley = Sons. Inc.
[13]. Siemens AG (1995). Simatic Step7 User Manual.
[14]. Siemens AG. WinCC Flexible User Manual.