Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống cơ điện tử điều khiển các trạng thái làm việc của máy xúc KOMATSU PC 200-6 phục vụ đào tạo nghề Sửa chữa điện máy công trình và nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng.

2. Cơ quan chủ trì thực hiện: Bộ Giao thông Vận tải

3. Tổ chức thực hiện: Trường Cao đẳng nghề Giao thông vận tải Trung ương I

Điện thoại liên lạc: 0433.864111 Email: gtvttw1@gmail.com

Trường Cao đẳng nghề Giao thông vận tải Trung ương I có nhiệm vụ đào tạo nhân lực nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng và nghề Sửa chữa điện máy công trình. Các nghề này là nghề đào tạo truyền thống của Nhà trường và là các nghề đào tạo trọng điểm cấp độ quốc gia. Đội ngũ giáo viên giảng dạy trong Khoa đều được đào tạo theo chương trình dự án nâng cao năng lực đào tạo công nhân xây dựng đường bộ Trường Kỹ thuật nghiệp vụ Giao thông vận tải I từ năm 2001 đến năm 2006 do các chuyên gia Nhật Bản có nhiều kinh nghiệm trực tiếp giảng dạy.

Trong chương trình đào tạo của hai nghề trên có nhiều các mô đun trang bị kiến thức về sơ đồ các mạch chức năng trong hệ thống điện của máy, vận hành, kiểm tra và sửa chữa các cụm chi tiết, các mạch trong hệ thống điện của các máy thi công công trình.

Về hệ thống điện của các máy thi công xây dựng đường bộ (máy san nền, máy xúc, máy ủi, cần cẩu, máy rải thảm...) thì hệ thống điện trên máy xúc được coi là đại diện chung vì trên đó có đầy đủ cả hệ thống điện điều khiển động cơ, hệ thống điện điều khiển các cơ cấu chấp hành thủy lực, các hệ chấp hành kiểu điện khác…Ngoài ra, về số lượng, máy xúc cũng chiểm tỷ lệ cao trong chủng loại các máy thi công công trình. Do đó, trong các mô đun dạy về hệ thống điện trên máy công trình thì các bài thực hành chung, cơ bản thường được hướng dẫn trên hệ thống điện của máy xúc.

Trên các máy công trình thế hệ cũ (kể cả máy xúc) chủ yếu sử dụng các hệ thống cơ điện hoặc thủy lực điện từ. Trên các loại máy này sử dụng nguồn động lực là các động cơ diesel thế hệ cũ không có điều khiển điện tử, điều khiển động cơ độc lập với chế độ tải của máy. Hiện nay, trong các máy thế hệ mới đã áp dụng rất nhiều công nghệ tiên tiến nhằm tiết kiệm nhiên liệu, đảm bảo tiêu chuẩn môi trường và tăng tính hiệu quả, tin cậy trong các thao tác làm việc. Trong đào tạo nghề của nhà trường, việc cập nhật và bổ sung các kiến thức mới về hệ thống điện điều khiển điện tử trên các máy công trình là rất cần thiết và cấp bách. Các mô hình, sơ đồ, các bài thực hành hệ thống điện trên máy công trình thế hệ cũ không còn phù hợp để giảng dạy cho các loại máy thế hệ mới nữa.

- Máy xúc PC 200-6 của hãng KOMATSU (Nhật Bản) là loại máy xúc bánh xích có dung tích gầu 0,8 m3 hiện đang được sử dụng phổ biến trong thi công công trình đường bộ ở Việt Nam. Máy xúc PC 200-6 là loại máy xúc thế hệ mới, các hệ thống động cơ, hệ thống công tác (quay vòng, xúc…) là các hệ thống được điều khiển bằng cơ điện tử trong đó sử dụng các cảm biến, bộ vi xử lý, các cơ cấu chấp hành kiểu điện cơ hoặc điện thủy lực. Hệ thống điều khiển các chế độ làm việc của động cơ được tích hợp điều khiển tự động theo chế độ tải của máy. Đặc biệt, trên máy còn có các hệ thống tự chẩn đoán lỗi OBD để tự động phát hiện và cảnh báo về các trạng thái lỗi trong các hệ thống có điều khiển điện tử của máy. Để giảng dạy và thực hành vận hành, kiểm tra, sửa chữa các bộ phận, mạch điện thành phần trong hệ thống điện của máy xúc này một cách hiệu quả cần phải có mô hình dàn trải các mạch chức năng, các cảm biến, bộ điều khiển vi mạch, các cơ cấu chấp hành trong hệ thống điện của nó. Sau khi thực hành thành thạo cách đấu nối, kiểm tra, sửa chữa trên mô hình dàn trải này, các sinh viên sẽ tiếp cận một cách nhanh chóng trên hệ thống thực. 

a) Nghiên cứu, thiết kế, lắp ráp mô hình dàn trải các hệ thống cơ điện tử của KOMATSU PC 200-6 bao gồm:

- Hệ thống cơ điện tử điều khiển các chế độ làm việc của động cơ;

- Hệ thống cơ điện tử điều khiển các chế độ công tác của máy;

- Hệ thống tự chẩn đoán lỗi của máy;

b) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống kết nối máy tính để điều khiển, đánh lỗi và hiển thị các kết quả đo thông số làm việc, các đồ thị đặc tính của các cảm biến, cơ cấu chấp hành, các tín hiệu vào/ra của bộ điều khiển trung tâm.

c) Xây dựng tập bài giảng về các hệ thống cơ điện tử trên máy xúc KOMATSU PC 200-6.

d) Xây dựng cẩm nang hướng dẫn chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa các hệ thống cơ điện tử trên máy xúc KOMATSU PC 200-6.

a) Xây dựng sơ đồ mạch, phân tích các hệ thống cơ điện tử của KOMATSU PC 200-6.

b) Phân tích chọn phương án thiết kế mô hình dàn trải.

c) Nghiên cứu, thiết kế chế tạo khung, giá gá lắp các cơ cấu chấp hành, lắp ráp các mạch điện, điện tử của các hệ thống cơ điện tử lên mô hình.

d) Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống kết nối mô hình với máy tính.

e) Nghiên cứu xây dựng phần mềm máy tính để điều khiển, đánh lỗi và hiển thị các kết quả đo các thông số.

f) Xây dựng tập bài giảng và cẩm nang hướng dẫn chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa và vận hành các hệ thống cơ điện tử của máy xúc KOMATSU PC 200-6.

a) Mô hình dàn trải các hệ thống cơ điện tử của KOMATSU PC 200-6 bao gồm:

- Hệ thống cơ điện tử điều khiển các chế độ làm việc của động cơ;

- Hệ thống cơ điện tử điều khiển các chế độ công tác của máy;

- Hệ thống tự chẩn đoán lỗi.

b) Hệ thống kết nối mô hình với máy tính và phần mềm điều khiển.

c) Tập bài giảng về nguyên lý hoạt động và hướng dẫn vận hành các hệ thống cơ điện tử của máy xúc KOMATSU PC 200-6.

d) Cẩm nang hướng dẫn chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa các hệ thống cơ điện tử trên máy xúc KOMATSU PC 200-6.