trờng đại học bách khoa hà nội
khoa năng lợng
bộ môn tự động hoá xncn
thiết kế môn học
điều khiển logic
đồ án môn học
Sinh viên : Trần Vơng
Lớp : Tự động hoá 2 - K44
1. Nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế hệ thống điều khiển máy khoan có sơ đồ nh hình vẽ bằng
phơng pháp Grafcet với mạch động lực dùng thiết bị khí nén và mạch điều
khiển dùng thiết bị điện.
2. Nội dung
- Thiết kế sơ đồ nguyên lý.
- Tính chọn thiết bị điều khiển.
- Thiết kế sơ đồ lắp ráp.
3. Thuyết minh và bản vẽ
- 1 quyển thuyết minh.
- 2 bản vẽ kỹ thuật khổ A
0
cho sơ đồ nguyên lý và lắp ráp.
cán bộ hớng dẫn
Phan Cung
Tài liệu tham khảo
1. PGS - TS Nguyễn Trọng Thuần - Điều khiển logic và ứng dụng
Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2000.
2. Trịnh Đình Đề, Võ Trí An - Điều khiển tự động truyền động điện
Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 1986.
3. Nguyễn Xuân Phú, Tô Đằng - Sử dụng và sửa chữa khí cụ điện hạ áp
4. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 1998.
5. Các CD-ROM catalogue tra cứu thiết bị khí nén và điện của các hãng

nghệ điều khiển. Quá trình làm việc đợc thực hiện theo một trật tự logic, theo
trình tự thời gian xác định do đó để điều khiển đợc công nghệ ta phải tổng hợp đ-
ợc hàm điều khiển cho hệ thống. Có rất nhiều phơng pháp để tổng hợp hàm điều
khiển nhng ở đây ta sử dụng phơng pháp Grafcet. So với các phơng pháp khác thì
phơng pháp Grafcet có u điểm đơn giản và đảm bảo sự chính xác về tuần tự thực
hiện quá trình.
Qua một thời gian thực hiện cùng với sự nỗ lực của bản thân cũng nh sự
chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn. Tuy
nhiên với một lĩnh vực tơng đối khó và đòi hỏi độ chính xác cao mà chỉ tiếp xúc
trong thời gian ngắn chắc chắn báo cáo này còn nhiều điều thiếu sót, em mong
rằng tiếp tục nhận đợc ý kiến đóng góp của thầy giáo để đồ án đợc hoàn thiện
hơn.
Hà Nội, ngày 17 tháng 06 năm 2003
Sinh viên thực hiện: Trần Vơng
Chơng 1: giới thiệu chung về công nghệ
I. Sơ đồ công nghệ:
Ta có sơ đồ công nghệ sau:
Trong đó:
+) Cơ cấu A là pitton thực hiện đa vật cần khoan vào vị trí .Bộ phận
để nhận biết tín hiệu khi cơ cấu A đi về hai đầu của hành trình là cảm biến áp
suất a
1
và công tắc a
0
.
+) Cảm biến áp suất là thiết bị nhận biết áp suất và cho ra tín hiệu
điều khiển khi áp suất trong nó đặt đến một giá trị đặt cho trớc.
+) Công tắc hành trình a
0
cho tín hiệu điều khiển khi pitton A chuyển

+) Thông báo quá trình đi xuống kết thúc và tiến hành đa cơ cấu đi
lên(thực hiện B
-
).
+) Khởi động đông cơ quay theo chiều ngợc lại để rút mũi khoan ra
khỏi vật C.
Khi cơ cấu B đi đến vị trí ban đầu, nó tác động lên tiếp điểm b
0
.Tín hiệu từ
b
0
kết hợp với tín hiệu đang có của a
1
làm cho pitton A thực hiệu nguyên công
sang trái(thực hiện A
-
) .Pitton A đến vị trí ban đầu thì tác động lên tiếp điểm a
0
thì kết thúc chu kỳ hoạt động thứ nhất và chu kỳ thứ hai của máy đợc bắt đầu
thực hiện.
Chơng II: Tổng hợp hàm điều khiển
1. Giới thiệu
Khi tiến hành tổng hợp một hệ điều khiển theo quy trình công nghệ đã
cho(có thể bằng lời nói, chử viết, đồ thị công nghệ ) ngời ta biểu diễn sự hoạt
động của công nghệ theo đúng tuần tự thời gian tác động của các biến vào và ảnh
hởng của nó tới các biến ra để từ đó đa ra một quy luật điều khiển cho hệ thống.
Để tổng hợp mạch điều khiển cho hệ thống ta có các phơng pháp sau:
+) Tổng hợp mạch điều khiển bằng phơng pháp ma trận trạng thái.
+) Tổng hợp mạch điều khiển bằng phơng pháp hàm tác động.
+) Tổng hợp mạch điều khiển bằng phơng pháp phân tầng.

+
là trạng thái đi xuống
B

-
là trạng thái đi lên
Trạng thái ban đầu là S
0
, g là tín hiệu xác lập S
0

c) Ph¬ng tr×nh tr¹ng th¸i cña hµm ®iÒu khiÓn.





=
+=
−
+
10
40
.
SS
aSgS
o




=
=
−
+
43
213
SS
SbS





=
=
−
+
04
304
SS
SbS

d) Thuyết minh sơ đồ diều khiển:
ấn nút ấn g thì trạng thái ban đầu So đợc xác lập (đầu ra O
1
có tín hiệu).
ấn nút ấn khởi động m (đầu ra O
2
có tín hiệu).
Vì So đã xác lập nên đầu ra A

4
đang xác lập dẫn đến đầu ra của A
1
có tín hiệu => và xoá trạng thái sang trái.
Quá trình tiếp tục lặp lại từ đầu
e) Nhận xét về mạch điều khiển.
+) Có thể dùng chính m làm tín hiệu xác lập S
0.

+) Sơ đồ còn thiếu điều khiển dừng:
Nguyên tắc dừng: Khi ta ấn dừng pittông B sẽ cho mũi khoan chạy ngợc
trở về. Pittông A cũng chạy ngợc trở về. Trạng thái ban đầu S
0
và chờ tín hiệu cho
phép hoạt động trở lại m
Nh vậy ở mạch điều khiển ta tổ chức thêm một Trigơ trạng thái M để thực
hịên công việc trên.
+) M
+
= m
+) M

-
= Dg
Dg là nút ấn dừng.
Vì khi ấn Dg thì hệ thống tự động trở về trạng thái ban đầu nên tín hiệu
Reset là không cần thiết
f) Sơ đồ mạch điều khiển hoàn chỉnh
class="bi x5a ya9 wb h19"