Ôn Thi Các Môn Trong Chuyên Ngành Cơ Điện Tử .Kỹ Thuật Lập Trình Plc. Kỹ Thuật Điều Khiển ScadaTự Động Hóa Quá Trình Sản XuấtHệ Thống Cơ Điện TửHệ Thống Truyền Động ĐiệnKỹ Thuật Điều Khiển Tự ĐộngĐiện Tử Công SuấtKỹ Thuật Điều Khiển Vi Xử LýQuản Lý Bảo Trì Công NghiệpĐây Là Hệ Thống Bài Tập + Đề Cương Ôn Thi Các Môn
Trang 1TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CUỐI KỲ
Câu 1: Các khái niệm: Cơ khí hóa, tự động hóa, vai trò của TĐH – QTSX
Cơ khí hóa : là quá trình thay thế tác động cơ bắp của con người khi thực hiện
quá trình công nghệ chính xác hoặc các chuyển động bằng máy
Tự động hóa: là việc sử dụng nhiều hệ thống điều khiển cho các thiết bị hoạt
động như máy móc, xử lý tại các nhà máy, lò hơi,… Nhằm tiết kiệm lao động, năng lượng, nguyên vật liệu và nâng cao chất lượng và độ chính xác cao
Vai trò của TĐH quá trình sản xuất:
Hạ giá thành sản xuất đến mức thấp nhất có thể bằng cách: giảm số lượng nhân công, giảm tiêu hao vật tự, năng lượng và tăng năng suất lao động…
Loại bỏ cho con người những công việc nặng nhọc, nguy hiểm, độc hại và cải thiện điều kiện làm việc bằng cách làm cho công việc trở nên nhẹ nhàng hơn
Làm cho chất lượng sản phẩm tốt hơn bằng cách đưa vào dây chuyền sản xuất những thao tác mà chỉ có tự động hóa mới thực hiện được trên qui mô công nghiệp
Câu 2: Thành phần của hệ thống SX FMS/ CIM Nguyên tắc thiết lập hệ thống FMS
Thành phần trong hệ thống sản xuất FMS/CIM
• Máy gia công CNC
• Tế bào trung tâm gia công
• HT vận chuyển nguyên liệu tự
động
• Robot công nghiệp
• Phần mềm điều khiển
• Lập kế hoạch sản xuất
• Thiết kế sản phẩm
• Lập quy trình sản xuất
• Lập trình cho các trạm gia công
• Thiết bị gia công
• Vận chuyển, tích trữ
• Kiểm tra
• Tiếp thị phân phối sản phẩm
Nguyên tắc thiết lập hệ thống FMS
• Xác định họ chi tiết được chế tạo trong FMS - Xác định thiết bị công nghệ của FMS, các tế bào gia công tự động, robot,
• Xác định các hệ thống phụ trợ cho sx, kho chứa , hệ thống vận chuyển, ktra,
• Thiết lập mạng máy tính nội bộ
• Thiết lập các cấu trúc chức năng, cấu trúc công nghệ và cấu trúc thông tin của FMS
• Thiết lập các hệ thống cung cấp điện, nước, thông tin,…
Trang 2Câu 3 : Tính, xác định các thành phần thiết bị trong hệ thống FMS ( n, K Q , n v ,
n k )
1 Nhịp sản xuất T : 𝑻 = 𝑸.𝑲
𝑵 (𝒈𝒊ờ )
Q : quỹ thời gian sản xuất hằng năm ( giờ )
K : hệ số sử dụng máy ( K= 0.8 - 0.9 )
2 Qũy thời gian trung bình T GC
𝑻𝑮𝑪 = ∑𝒌𝒎=𝟏𝑻𝒌
Tk:Tgian gia công chi tiết k=1,2,…phút
T: Nhịp sx (phút)
3 Số máy gia công: 𝒏 = 𝑻𝑮𝑪
𝑻
TGC: Tgian gia công trung bình (phút)
T: nhịp sản xuất (phút)
4 Số chi tiết K 0 thuộc nhiều chủng loại khác nhau
𝑲𝟎 = 𝑸 𝒏𝒎
𝒕𝟎 𝑵𝒕
Qt: quỹ tgian trong tháng của máy ( giờ)
: số máy sử dụng trong ht FMS
T0 : tgian gia công TB của 1 chi tiết thuộc chủng loại nào đó (giờ)
Nt: sản lượng chi tiết hàng tháng thuộc chủng loại nào đó (chiếc)
5 Xác định số vị trí kiểm tra chi tiết
𝒏𝒌 = 𝒕𝒌 𝒌𝒕
𝟔𝟎 𝑸𝒕 tk: tổng tgian ktra 1 chi tiết (phút)
Qt: quỹ tgian làm việc trong 1 tháng của vị trí (giờ)
kt: số chi tiết cần ktra trong 1 tháng
𝒌𝒕 = 𝒌𝒄
𝒏 (𝒏 = 𝒏𝑮
𝒌𝟏𝒌𝟐
kc: số chi tiết đi qua vị trí trong 1 tháng
n: số vị trí gá chi tiết ktra
nG: số vị trí gá chi tiết ktra theo yêu cầu của nhà công nghệ
k1k2: hệ số tính đến ktra chi tiết ở đầu ca (k1) và ktra chi tiết khi thay dao mới (k2)
6 Xác định số vị trí cấp và tháo phôi
𝒏𝒗 = 𝒕 𝒌𝒄
𝟔𝟎 𝑸𝒕 t: tgian trung bình để thực hiện động tác cấp tháo phôi (phút) khi 2 vị trí tách biệt nhau
Qt: quỹ tgian làm việc trong 1 tháng của chi tiết (giờ) Kc: số chi tiết đi qua vị trí trong 1 tháng
𝒌𝒄 = 𝒌𝟎 𝑵𝒕
K0: số chi tiết thuộc nhiều chủng loại khác nhau
Nt: sản lượng chi tiết hàng tháng thuộc 1 chủng loại nào đó
Trang 3Câu 4: Vai trò các phần tử trong HT thiết bị tự động Tính toán các đại lượng chuyển đổi của thiết bị ngõ vào (sensor)
Vai trò các phần tử trong HT thiết bị tự động
Nhanh chống cho ra đời sản phẩm mới kể từ lúc nhận đơn đặt hàng
Giảm 15-30% giá thành thiết kế
Giảm 30-60% tgian chế tạo chi tiết
Tăng năng suất lao động lên tới 40-70%
Nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm được 20-50% phế phẩm
Quản lý vật tư hàng hóa sát thực tế hơn
Tăng khả năng cạnh tranh của sản phẩm và đáp ứng nhu cầu của thị trường
Hoàn thiện được phương pháp thiết kế sản phẩm nhờ ứng dụng các gói phần mềm CAD/CAM
Câu 5: Các dạng điều khiển, ưu nhược điểm.
Dạng Điều
Khiển
Bằng cơ khí Độ bền và hoạt động mạnh mẽ cồng kềnh, chiếm diện tích
lớn, giá thành gia công cao
Bằng điện Nhanh và tốc độ chính xác cao, gọn
không chiếm diện tích, êm Tính độc lập thấp, lệ thuộc vào nguồn
điện, dễ xảy ra sự cố, kém bền
Bằng khí
nén-thủy lực
Tính ổn định và khả năng khắc phục sự
cố cao, tránh hiện tượng quá tải động
cơ , độ tin cậy cao, ít trục trặc kỹ thuật, tuổi thọ cao, khả năng truyền tải năng lượng đi xa
Thời gian đáp ứng chậm
so với điện tử, ồn khi làm việc, chiếm không gian lắp đặt, không điều khiển quá trình giữa 2 ngưỡng
Bằng điện
khí nén
Tốc độ xử lý nhanh, cho kết quả chính xác, tính linh hoạt trong thay thế lắp đặt
Chi phí đầu tư cao, đồi hỏi nhiều kỹ năng
và kinh nghiệm của người điều khiển
Bằng role Thích hợp cho các ứng dụng đơn giản,
hệ thống làm việc ổn định, chống nhiễu tốt
Khó khăn cho việc mở rộng hoặc thay đổi chu trình, mạch cồng kềnh, chiếm không gian
Bằng PLC Gọn nhẹ, ít chiếm diện tích, linh hoạt
dễ thay thế quy trình, khả năng thực hiện các lệnh tính toán cao, chính xác
Giá thành cao, đồi hỏi khả năng lập trình cao, chuyên môn sâu
Trang 4Câu 6: Trình tự xây dựng hệ thống điều khiển dùng PLC, các BT ứng dụng
1 Xây dựng quy trình điều khiển hệ thống
2 Xác định khối thiết bị và tính hiệu I/O
3 Tính toán chọn PLC
4 Lắp đặt phần cứng của hệ thống điều khiển
5 Viết chương trình điều khiển cho PLC
6 Vận hành chạy thử và hiệu chỉnh
Câu 7: Ưu nhược điểm của vận chuyển băng tải, vít tải, gầu tải
Phương
Băng
tải
Không làm hư hỏng vật liệu khi di
chuyển
Có thể áp dụng cho nhiều loại sản
phẩm khác nhau như các loại vật liệu
rời, vật liệu đơn chiếc hoặc các vật liệu
không đồng chất, sản phẩm đóng gói
Có thể chế tạo module ngắn
Có khả năng vận chuyển tương đôi xa
(ghép nối các mô đun)
Chiếm nhiều tích và không gian lắp đặt
Tiêu tốn nhiều năng lượng trên một đơn
vị khối lượng vận chuyển tương đối cao
khi sử dụng bạn nên chạy với tốc
độ trung bình – không cao
độ nghiêng băng tải nhỏ hơn 24 độ Không vận chuyển theo hướng đường cong
Vít tải
Chiếm chỗ rất ít
Bộ phần công tác của vít nằm trong
máng nên có thể hạn chế được bụi khi
làm việc với nhiều nguyên liệu sinh
bụi
Giá thành thấp hơn so với các loại máy
vận chuyển khác
Chiều dài cũng như năng suất bị giới hạn thường không dài quá 30m với năng suất tối đa khoảng 100 tấn/giờ
Chỉ chuyển được vật liệu rời, không vận chuyển được vật liệu có tính bám dính hoặc dạng sợi do bị bám vào trục
Trong quá trình di chuyển vật liệu
bị đảo trộn mạnh, bị nghiền nát ở nghe hở cánh vịt và máng
Năng lượng tiêu tốn hơn các loại hình vận chuyển khác
Gầu
tải
Chiều nâng cao lớn, có thể lên tới 60m
Có thể vận chuyển nguyên liệu
theo
phương pháp thẳng đứng hoặc
nghiêng
Dải năng suất rất rộng, từ 5 – 30 m3/h
Vận chuyển vật liệu dạng cục, dạng
rời, dạng bụi
Khi vận chuyển sẽ làm đảo trộn vật liệu
Khó khăn cho lắp đặt vì diện tích chân để nhỏ nhưng chiều cao lại khá lớn, dễ bị lật đổ
Chi phí lắp đặt cao, kết cấu, trọng lượng gầu tải lớn
Trang 5Câu 8: Các phương pháp định lượng chất rắn/lỏng Ưu nhược điểm của phương pháp định lượng thể tích, PP định lượng khối lượng, định lượng theo thời gian
Các phương pháp định lượng chất rắn/lỏng:
Định lượng bằng thể tích (bình định mức)
Định lượng bằng chiết tới mức cố định
Định lượng bằng máy bơm định lượng
Định lượng theo thời gian
Định lượng theo khối lượng
Ưu nhược điểm của phương pháp định lượng theo thể tích – khối lượng – thời gian
Định lượng theo
thể tích
Cấu tạo thiết bị đơn giản
Dễ chế tạo và điều khiển
Tốn thời gian cho việc thử nghiệm định lượng phù hợp
Phương pháp này có độ chính xác thấp (sai số từ
2 – 3 %)
Do vật phương pháp này thường dùng cho định lượng các vật liệu giá thành không cao hoặc không yêu cầu chính xác
Định lượng theo
khối lượng
Phương pháp định lượng này đạt được độ
chính xác rất cao ( sai số 0,1%)
Cấu tạo thiết bị phức tạp do phải lắp các thiết
bị cơ cấu đo lường khối lượng
Yêu cầu cao về hệ thống điều khiển thiết bị Gia thành đầu thiết bị cao
Định lượng theo
thời gian
Cấu tạo thiết bị đơn giản
Dễ chế tạo và điều khiển
Phương pháp này độ chính xác thấp
Bị sai số theo thời gian