CÔNG TRÌNH SÁNG TẠO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ỔN ĐỊNH NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM VÀ TÂM HUYẾT CỦA NHỮNG GIÁO VIÊN DẠY NGHỀ TRẺ

Là một trường dạy nghề đóng trên địa bàn tỉnh Nghệ An, những năm qua Trường CĐ nghề KTCN Việt Nam - Hàn Quốc đã tích cực phát động các cuộc thi nhằm khơi dậy tinh thần nghiên cứu sáng tạo của cán bộ giảng dạy. Trên cơ sở những cuộc thi và đáp ứng nhu cầu giảng dạy ngày càng cao của nhà trường, những giáo viên trẻ của trường  đã có nhiều công trình sáng tạo phục vụ công tác dạy học và sản xuất.

Một trong những công trình đã được đánh giá cao về giá trị cũng như khả năng sáng tạo là "Hệ thống tự động ổn định nhiệt độ, độ ẩm" của 2 giáo viên Nguyễn Minh Sự và Trần Văn Nhuận.

Tâm sự với chúng tôi, anh Nguyễn Minh Sự cho biết: Sau khi đi thực tế, sửa chữa ở các doanh nghiệp chúng tôi nhận thấy rằng trong rất nhiều nhà máy, công ty, xí nghiệp đang sử dụng hệ thống điều khiển nhiệt độ, độ ẩm như: nhà máy sản xuất vật liệu chất đốt Bắc Miền Trung, nhà máy dệt Hoàng Thị Loan, nhà máy nhựa Châu Tuấn, nhà máy giấy Sông Lam, nhà máy dứa Quỳnh Lưu, máy sản xuất bánh mì, lò ấp trứng hay Nhà máy Sữa TH True Milk hệ thống tủ phun sương. Từ những thực tế đó, chúng tôi đã hình thành ý tưởng làm mô hình hệ thống tự động ổn định nhiệt độ, độ ẩm ở đó có sự giám sát, có lập trình điều khiển. Với những hệ thống như thế này khi áp dụng sẽ giúp làm tăng năng suất lao động, đưa lại sự làm việc tin cậy cho con người và là công cụ giảng dạy hiệu quả giúp sinh viên tiếp cận với thực tế với công nghệ tiên tiến hiện nay.

Để hoàn thiện những tính năng nổi bật của mô hình này, các thầy giáo trẻ đã sử dụng các thiết bị điều khiển: Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm để nhận biết được nhiệt độ, độ ẩm tại nơi điều khiển; Bộ điều khiển đa năng để nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ, độ ẩm; Bộ điều khiển nguồn; Bộ hiển thị đa năng; Thiết bị gia nhiệt; Thiết bị tạo độ ẩm; Bộ lập trình PLC; Phần mềm điều khiển giám sát WinCC.

Gới thiệu với chúng tôi, anh Trần Văn Nhuận đã mô tả quá trình tự động ổn định nhiệt độ và độ ẩm như sau: Nhiệt độ, độ ẩm tại nơi cần điều khiển sẽ được đo bằng cảm biến nhiệt độ, độ ẩm. Tín hiệu nhiệt độ và độ ẩm sẽ được đưa vào bộ điều khiển đă năng, đầu ra tín hiệu của bộ điều khiển đa năng sẽ được đưa vào bộ nguồn điều khiển, đầu ra của bộ nguồn điều khiển là điện áp đặt vào thiết bị gia nhiệt. Khi muốn ổn định nhiệt độ, độ ẩm ở 1 giá trị nhất định, tiến hành cài đặt trên bộ điều khiển đa năng Hệ thống điều khiển là hệ thống kín, có tín hiệu phản hồi. Giải pháp đem lại sự tối ưu nhất cho hệ thống đó là sử dụng PLC điều khiển PID với phần mềm điều khiển giám sát WinCC. Ngoài ra mô hình cho phép điều khiển ổn định riêng lẻ tầng thông số: Ổn định nhiệt độ (trong các hệ thống gia nhiệt ở các nhà máy nhựa. nhiệt độ lò bánh mì).

Trên cơ sở kiến thức đã có cùng thời gian nghiên cứu, chế tạo thành công thiết bị cho thấy: Các thiết bị sử dụng trong mô hình là các thiết bị có tính tự động hóa cao, cụ thể các thông số điều khiển được cài đặt trong các bộ điều khiển, sử dụng phương pháp điều khiển PID trong lập trình PLC, điều khiển giám sát quá trình qua phần mềm WinCC. Chính vì vậy mà kết quả đầu ra có độ ổn định cao. Với việc sử dụng các thiết bị này, khi sửa chữa thiết bị họ đã tư vấn và nhận được sự đồng tình cao từ các doanh nghiệp, từ đó đã tiến hành thay thế các thiết bị điều khiển cũ bằng các thiết bị điều khiển mới  (thiết bị đang sử dụng ở mô hình) với chế độ làm việc ổn định, đem lại hiệu quả kinh tế cao.

Đánh giá về chất lượng của công trình, ông Hoàng Điệu - Trưởng Khoa Điện công nghiệp cho biết: Mô hình có sự cải tiến về mặt công nghệ cũng như thiết bị: mô hình sử dụng bộ điều khiển đa năng (nhiệt độ và độ ẩm) lập trình PLC bằng phương pháp điều khiển PID đem đến độ chính xác và hiệu suất cao, sử dụng phần mềm điều khiển giám sát WinCC đem lại tính công nghệ cho mô hình giúp cho con người điều khiển, giám sát trực quan hơn, giám sát điều khiển qua mạng nhờ cổng truyền thông tích hợp trên bộ PLC. Đây là mô hình được hình thành từ thực tiễn sản xuất và được cải tiến để quay lại phục vụ sản xuất, chính vì vậy mà có tính ứng dụng cao trong thực tiễn. Có thể đưa công trình vào sử dụng trong nhiều điều kiện sản xuất như: Dùng để thiết kế và lắp đặt cho hệ thống gia nhiệt sản xuất cửa nhựa; Dùng để thiết kế và lắp đặt cho hệ thống điều khiển nhiệt độ trong các nhà máy bao bì, nhà máy cán tôn; Dùng để thiết kế và lắp đặt cho các hệ thống tự động ổn định nhiệt độ,độ ẩm cho lò ấp trứng, lò bánh mì; Dùng để thiết kế và lắp đặt cho các hệ thống điều khiển nhiệt độ trong lò sấy, lò nung; Dùng để thiết kế và lắp đặt cho hệ thống tự động ổn định nhiệt độ, độ ẩm trong các khu vườn ươm giống; Dùng để thiết kế và lắp đặt cho hệ thống điều khiển tự động quá trình lên men của thực phẩm trong các nhà máy sản xuất bánh mỳ, nhà máy bia, nhà máy sản xuất bánh kẹo; Dùng để thiết kế và lắp đặt cho hệ thống điều khiển tự động quá trình làm mát tạo hơi ẩm cho trang trại chăn nuôi bò sữa; Dùng để thiết kế và lắp đặt cho hệ thống điều khiển tự động quá trình phun sương, làm mát cho các khu sản xuất nông sản nhà kính.

Bằng sự nỗ lực cố gắng của 2 thầy giáo và sự hỗ trợ của sinh viên, công trình đã giành được giải Giải khuyến khích sáng tạo khoa học công nghệ tỉnh Nghệ An năm 2014. Không bằng lòng với kết quả đã đạt được, những năm tiếp theo, Nguyễn Minh Sự và Trần Văn Nhuận đã không ngừng cải tiến và hoàn thiện công trình.

Là những giáo viên trẻ tâm huyết với nghề, say sưa với những công trình nghiên cứu, thầy Sự và thầy Nhuận đã không ngừng tìm hiểu nhu cầu của thực tế sản xuất để có thể có những sản phẩm vừa rẻ hơn giá thị trường lại có thể dễ dàng thay thế sửa chữa thiết bị để áp dụng vào sản xuất, đồng thời qua đó làm giáo cụ trực quan giảng dạy cho sinh viên. Điều này không chỉ dạy kỹ năng làm việc mà còn truyền lưả đam mê nghiên cứu sáng tạo cho các em./.

Hải Yến