Ứng dụng PLC trong thiết bị tạo nhiệt ẩm
Hiện nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin và truyền thông đã cho ra đời các sản phẩm Cơ điện tử chất lượng cao, không chỉ giúp cho các nghiên cứu cơ bản được thuận lợi hơn nhờ các thiết bị đo, phản hồi có độ chính xác cao, nhỏ gọn, linh hoạt, mà còn được ứng dụng trong các thiết bị công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng,.... giúp cho con người được giải phóng sức lao động, tự động hóa hoàn toàn hoặc một phần công việc, phục vụ cuộc sống ngày một tốt hơn.
Trong các sản phẩm Cơ điện tử công nghiệp nói chung, trong các máy, thiết bị thí nghiệm nói riêng có sự đóng góp không nhỏ của kỹ thuật điều khiển PLC – giúp cho việc điều khiển quá trình hoạt động các thiết bị được chính xác, linh hoạt và ổn định.
Nền sản xuất các thiết bị, linh kiện công nghiệp của Việt Nam chưa phát triển, hầu hết các thiết bị quan trọng đều mua của nước ngoài. Một thực tế là khi về đến Việt Nam, các thiết bị này nhanh chóng suy giảm độ chính xác trong khi các cơ sở sử dụng đã chú ý đến vấn đề con người. Có nhiều nguyên nhân được đưa ra trong đó có yếu tố môi trường. Do vậy, nghiên cứu thiết kế chế tạo tủ tạo môi trường nhiệt độ, độ ẩm (tủ nhiệt ẩm) sẽ góp phần phục vụ tốt hơn các nghiên cứu khoa học về sự ảnh hưởng của môi trường đến tuổi thọ thiết bị, hay sự vận hành thiết bị trong điều kiện Việt Nam. Sơ đồ bố trí thiết bị của tủ nhiệt ẩm được thể hiện ở Hình 1.
Hình 1. Sơ đồ bố trí thiết bị của tủ nhiệt ẩm.
Trong đó:
1: Giàn lạnh 2: Quạt thổi
3: Lớp cách nhiệt 4: Thiết bị cần thí nghiệm
5: Môi trường thí nghiệm 6: Đầu phun ẩm
7: Đèn sợi đốt
Để điều khiển các thiết bị tủ nhiệt ẩm, giúp tạo ra môi trường (nhiệt độ, độ ẩm) trong tủ theo sự biến thiên yêu cầu. Kỹ thuật điều khiển PLC được ứng dụng. Hình 2 thể hiện sơ đồ khối nguyên lý điều khiển tủ nhiệt ẩm được thiết kế.
Hình 2. Sơ đồ khối điều khiển tủ nhiệt ẩm
Hình 3. Tổng thể tủ nhiệt ẩm
Dựa theo yêu cầu về dung sai và tốc độ biến thiên của nhiệt độ và độ ẩm của môi trường thí nghiệm, các thiết bị: Đèn sợi đốt, giàn lạnh, Đầu phun sương được lựa chọn với công suất và lưu lượng thích hợp (lưu ý kích thước tủ).
Sau khi lập trình điều khiển, ghép nối hệ thống điều khiển với các cơ cấu chấp hành và hoàn thiện phần cơ khí của tủ nhiệt ẩm. Tổng thể tủ nhiệt ẩm được thể hiện trên Hình 3.
Đặc tính kỹ thuật tủ nhiệt ẩm được chế tạo bởi nhóm SV Đ5 Khoa CNCK:
- Dải nhiệt độ: 100C – 600C
- Dải độ ẩm: 50 %RH – 100 %RH
- Kích thước tủ: 0,6 x 0,5 x 0,5 (m x m x m)
- Biến thiên nhiệt độ max: 8 0C/h
- Biến thiên độ ẩm max: 50 %RH/h
- Bộ điều khiển: PLC S7-200
- Công suất: 1kW