Luận Văn Nghiên cứu và thiết kế mô hình điều khiển tự động quá trình cắt nhôm

Mở đầu
1. Đặt vấn đề
Tự động ngày càng đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống và công
nghiệp. Ngày nay ngành tự động đã phát triển tới trình độ cao nhờ những tiến
bộ của lý thuyết điều khiển tự động, của ngành khác nhau như điện tử, tin
học .Nhiều hệ thống điều khiển đã ra đời, nhưng phát triển mạnh và có khả
năng phục vụ rộng là bộ điều khiển PLC. Sở dĩ thế, do bộ PLC có nhiều ưu
điểm nổi bật so những bộ điều khiển khác:
- Cạnh tranh được giá thành với các bộ điều khiển khác.
- Thời gian lắp đặt công trình ngắn.
- Dễ dàng thay đổi mà không gây tổn thất tài chính.
- Cần ít thời gian huấn luyện.
- ứng dụng điều khiển trong phạm vị rộng
- Dễ dàng thay đổi thiết kế nhờ phần mềm.
- Dễ bảo trì. Các chỉ thị vào ra giúp xử lý sự cố dễ hơn và nhanh hơn.
- Độ tin cậy cao.
- Chuẩn hóa được phần cứng điều khiển
- Thích ứng trong môi trường khắc nhiệt: Nhiệt độ, độ ẩm, điện áp dao
động, tiếng ồn.
Cuối thập niên 60 xuất hiện khái niệm về PLC và đã được phát triển rất
mạnh. Năm 1974 PLC đã sử dụng nhiều bộ xử lý như: mạch định thời gian, bộ
đếm, dung lượng nhỏ đến 12KB và có 1024 điểm nhập xuất. Năm 1976 đã giới
thiệu hệ thống đưa tín hiệu vào ra từ xa. Năm 1977 PLC đã dùng đến vi xử lý.
Năm 1980 phát triển các khối nhập xuất thông minh nâng cao điều khiển thuận
lợi qua viễn thông, nâng cao việc phát triển phần mềm, dùng máy tính cá nhân
lập trình. Đến năm 1985 đã thành lập mạng PLC.
Nước ta là nước đang phát triển trên thế giới, muốn đi lên nước có nền công
nghiệp phát triển khi Đảng và Nhà nước ta chủ động ứng dụng khoa học công
nghệ hiện đại trong quá trình sản xuất đấy nhanh công nghiệp hóa - hiện đại hóa
đất nước. Một trong những phương án tốt nhất và được sử dụng rộng hiện nay là
thay thế những hệ thống cũ và lạc hậu bằng bộ điều khiển PLC. Để phát triển
mạnh hơn nữa, nhiệm vụ đặt ra hàng đầu là đào tạo những chuyên gia về tự động
điều khiển nói chung và về PLC nói riêng.
Là một kỹ sư điện, công việc sẽ gắn liền với điều khiển, vận hành hệ
thống sản xuất. Như vậy, những hiểu biết về PLC sẽ tạo nhiều thuận lợi để làm
việc tốt hơn. Khi đang còn ngồi trên ghế nhà trường, việc tìm hiểu, nghiên cứu
vững phương pháp lập trình bộ PLC rất có ý nghĩa và là điều kiện tốt nhất học
hỏi, tích lũy kinh nghiệm.
2. Mục đích của đề tài
- Nghiên cứu dây chuyền công nghệ sản xuất nhôm định hình.
- Nghiên cứu bộ điều khiển PLC của simatic S7 - 200, CPU 224.
- ứng phần mềm Simatic S7 - 200 để thành lập điều khiển tự động quá
trình cắt nhôm của dây chuyền sản xuất nhôm định hình.
3. Nội dung đề tài
- Tổng quan về Nhà máy Nhôm Đông Anh thuộc Công ty Cơ khí Đông Anh.
- Tổng quan về tự động hóa quá trình sản xuất.
- Cơ sở lý thuyết để thiết kế mô hình điều khiển tự động quá trình cắt nhôm.
- Xây dựng mô hình điều khiển.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Các kết quả nghiên cứu kế thừa
+ Kế thừa các công trình nghiên cứu của thế hệ trước về cơ sở lý thuyết
của phần mềm lập trình Simatic S7 - 200.
+ Kế thừa các mô hình sản xuất đã có trong thực tiễn.
- Định hướng nghiên cứu
+ Nghiên cứu các phần mềm lập trình trên máy tính.
+ Thay đổi phương pháp lập trình để tìm ra các phương pháp đơn giản,
dễ sử dụng và hiệu quả hơn.
+ Thành lập chương trình điều khiển.