Các thiết bị trong ngành tự động hóa bao gồm những gì? Đối với thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa như hiện nay thì các thiết bị này được ứng dụng trong những lĩnh vực nào? Cùng theo dõi nhé. 

1. Thiết bị trong ngành tự động hóa là gì?

Thiết bị trong ngành tự động hóa là gì?

Thiết bị tự động hóa là các thiết bị điều khiển tự động khi được lập trình cho các động cơ, dây chuyền, máy móc sản xuất, hệ thống điện,… được sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp, chuyển mạch trong mạng điện thoại,…

Các thiết bị tự động hóa sẽ thay con người làm việc, giúp nâng cao hiệu quả và chất lượng làm việc với độ chính xác cao nhất. Tiết kiệm được tối đa sức lao động, nhiên liệu, vật liệu và năng lượng.

Chúng được xem là sự kết hợp của một chuỗi các thiết bị điện, cơ khí, điện tử,… được kết nối với nhau sao cho thông suốt, ổn định theo 1 thiết kế nhất định đảm bảo tính logic.

2. Ứng dụng thiết bị tự động hóa

Ứng dụng thiết bị tự động hóa

Hiện nay, các thiết bị tự động hóa sẽ thường được áp dụng trong các ngành công nghiệp, đem lại nhiều tiện ích cũng như diện mạo mới cho nền công nghiệp nước nhà.

Một số ngành công nghiệp hiện nay đang áp dụng các thiết bị tự động hóa, ví dụ:

  • Công nghiệp khai thác khoáng sản, khai thác hầm lò và mỏ: vàng, thiếc, boxit, sắt, đồng, nhôm …
  • Các ngành công nghiệp nhẹ: nhà máy dệt sợi, may mặc, máy móc, xử lý tại các nhà máy, nồi hơi, lò xử lý nhiệt, chế biến lương thực thực phẩm, đóng gói thành phẩm, nhà máy in ấn …
  • Các ngành đặc biệt như hóa chất, xử lý nước thải, sản xuất nước sinh hoạt, chế biến gỗ, sản xuất giấy, sản xuất và lắp ráp ô tô- xe cơ giới.

Với công nghệ ngày càng phát triển, ứng dụng của các thiết bị tự động hóa không chỉ ứng dụng cho mỗi ngành sản xuất và năng lượng. Chúng còn được áp dụng cho đời sống hàng ngày của chúng ta.

Điển hình trong đó là hệ thống năng lượng mặt trời với những tấm pin năng lượng sử dụng nhiều cho các khu công cộng như sân bay, bến tàu, nhà ga,… hay các khu vui chơi, resort, khách sạn, hộ gia đình,…

3. Các thiết bị trong ngành tự động hóa

Cảm biến

Cảm biến

Cảm biến (sensoir) là thiết bị dùng để đo đạc tín hiệu của áp suất, nhiệt độ, tốc độ, ánh sáng hay các hiện tượng, yếu tố thay đổi bên ngoài,… Say đó chuyển thành các tín hiệu điện tiêu chuẩn đưa đến bộ điều khiển để xử lý và phân tích.

Người ta phân chia cảm biến thành: Cảm biến thụ động, cảm biến hoạt động, cảm biến kỹ thuật số, cảm biến analog… Tuy nhiên, thông dụng nhất vẫn là cách chia dự trên yếu tố tín hiệu: Cảm biến quang, cảm biến tiệm cận, cảm biến hồng ngoại, cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ…

Thiết bị đóng cắt

Thiết bị đóng cắt

Thiết bị đóng cắt là tên gọi chung cho các thiết bị điều khiển, chuyển đổi và bảo vệ mạch điện. Trong đó có bộ cầu chì chuyển mạch, bộ cầu chỉ HRC, bộ cách ly không tải, CB, MCCB, ELCB, RCD, MCB,…

Các thiết này sẽ bảo vệ mạch điện luôn an toàn, tránh được những sự cố có thể xảy ra. Chúng sẽ tham gia vào việc cắt dòng nếu phát hiện bất kỳ các sự cố điện do cảm biến báo về.

Đối với các máy móc tự động trong nhà máy hoạt động với công suất cao thì các thiết bị này vô cùng cần thiết. Chúng sẽ kết hợp với nhau để truyền tải, phân phối và chuyển đổi điện năng hiệu quả, tiết kiệm.

Một thiết bị đóng cắt được xem là đủ tiêu chuẩn, hiệu quả khi có đủ 4 tính năng:

  • Hoạt động nhanh chóng
  • Độ tin cậy cao
  • Có thể dự phòng các thao tác bằng tay
  • Có sự tách biệt giữa phần lỗi và phần không bị lỗi.

Relay – Rơ le

Relay – Rơ le

Relay hay còn được gọi thuần Việt là rơ le, đây là thiết bị công tắc điện từ hoạt động phụ thuộc vào một dòng điện tương đối nhỏ nhưng có thể bật hay ngắt một dòng điện lớn.

Một rơ le sẽ có cấu tạo gồm 3 khối:

  • Khối chấp hành: phát tín hiệu cho mạch điều khiển.
  • Khối tiếp thu: tiếp nhận tín hiệu đầu vào, biến chúng thành 1 đại lượng để chuyển tiếp cho khối trung gian.
  • Khối trung gian: nhận tín hiệu từ khối tiếp thu rồi biến thành đại lượng để relay tác động.

Biến tần

Biến tần

Biến tần là thiết bị dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành 1 dòng điện xoay chiều có tần số khác và có thể điều chỉnh được.

Biến tần giúp giảm dòng khởi động giúp tránh được tình trạng sụt áp, dễ dàng đảo chiều và thay đổi tốc độ động cơ, tránh việc khởi động đột ngột khi động cơ mang tải lớn, giúp hệ thống an toàn và ổn định.

Biến tần có thể kết hợp với các module truyền thông mà việc giám sát cũng như điều khiển trở nên dễ dàng hơn.

Đây được xem là một giải pháp thông minh, hữu ích để giải đáp các bài toán hóc búa về sự thay đổi về sản lượng, năng suất liên tục mà trong các hệ thống sản xuất sẵn thường không thể nào đáp ứng.

Servo Motor

Servo Motor

Servo Motor là thiết bị tự động hóa có cảm biến nhằm thực hiện các điều chỉnh hành động. Trong máy móc tự động hóa thì thiết bị này nằm trong hệ thống điều khiển.

Servo Motor cung cấp lực đủ cho các chuyển động của máy móc. Chia thành 2 loại là DC Servo và AC Servo. Về nguyên lý Servo là hệ thống hồi tiếp vòng kín, tín hiệu từ động cơ sẽ được kết nối với mạch điều khiển. Lúc động cơ vận hành, vị trí và vận tốc sẽ được hồi tiếp về mạch.

Khi động cơ chuyển động gặp vật cản hoặc các yếu tố ảnh hưởng, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận tín hiệu ra chưa đảm bảo. Mạch điều khiển sẽ điều chỉnh sai lệch cho đến khi động cơ hoạt động chính xác nhất.

Bộ lập trình PLC

Bộ lập trình PLC

PLC (Programmable Logic Controller) là một bộ điều khiển logic hay còn gọi là bộ điều khiển lập trình. Sử dụng phổ biến nhất tại các dây chuyền sản xuất tự động hóa.

Đối với thiết bị này, bạn có thể linh hoạt thay đổi, biến đổi các thuật toán thông qua các ngôn ngữ lập trình. PLC hoạt động dựa vào các tín hiệu ở ngõ vào và các thuật toán do con người viết để xuất tín hiệu ở ngõ ra.

Sử dụng PLC mang đến cho con người rất nhiều lợi ích như thực hiện chính xác những thuật toán phức tạp. Cấu tạo mạch điện đơn giản sẽ giúp con người khi sửa chữa và bảo trì thuận tiện.

Bên cạnh đó, các kỹ sư có thể thay đổi chương trình linh hoạt. Cấu trúc của PLC là cấu trúc modul nên có thể mở rộng chức năng cũng như mở rộng đầu ra, đầu vào.

Màn hình HMI

Màn hình HMI

HMI (Human – Machine – Interface) là thiết bị cầu nối, giao tiếp giữa máy móc và người điều khiển thông qua một màn hình.

Một HMI tiêu chuẩn sẽ phải được cấu tạo từ 3 thành phần sau:

  • Phần mềm: Chính là các thiết lập truyền thông, thiết kế giao diện, các chương trình.
  • Phần cứng: Bao gồm một màn hình, các nút bấm, con chíp, CPU và bộ ghi nhớ chương trình: RAM, ROM, EPROM/Flash…
  • Phần truyền thông: Bao gồm những cổng truyền thông: RS485, RS232, USB, Ethernet. Một số giao thức truyền thông khác như: CANbus, Mobus, MPI, PPI, Profielbus.

HMI có rất nhiều ưu điểm mạnh, trong đó nổi bật nhất chính là chúng có thể kết nối mạnh mẽ với nhiều thiết bị và giao diện khác nhau. Đầy đủ, chính xác, dễ dàng trong bổ sung những thông tin cần cho vận hành.

Contactor – Khởi động từ

Contactor – Khởi động từ

Contactor là một thiết bị khí cụ điện hạ áp với chức năng chính là đóng ngắt mạch điện động lực một cách thường xuyên.

Chúng góp phần lớn trong điều khiển hệ thống ánh sáng, hệ thống bơm, tụ bù, hệ thống động cơ,…

Hiện nay, các contactor được thiết kế nhỏ gọn nên rất thích hợp để lắp đặt trong các không gian nhỏ hẹp nơi mà việc lắp cầu dao đóng ngắt bất tiện.

Thời gian đóng cắt nhanh, an toàn và thân thiện với con người và các máy móc xung quanh. Cuối cùng có là khả năng làm việc ổn định, bền bỉ, ít sự cố.

Bộ nguồn

Bộ nguồn

Những bộ nguồn điện được tích hợp sẵn các thiết bị sẽ giúp cho con người có thể sử dụng hiệu quả, nhanh chóng và đơn giản hệ thống.

Đây là một hệ thống giúp phân phối điện năng hiệu quả trong dây chuyền, máy móc hoạt động. Nó đảm bảo nguồn điện đủ và thông suốt cho hoạt động.

>>> Xem thêm: Tự động hóa và điều khiển trong công nghiệp

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Hotline : 0869.01.60.60