thực tập tốt nghiệp ngành kĩ thuật điều khiển và tự động hóa đề tài hệ thống trộn hóa chất

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.81 MB, 18 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢIKHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>Hà Nội, 22 tháng 07 năm 2023</b>

<b>CHƯƠNG 1: NGUN LÍ HOẠT ĐỘNG</b>

Mơ tả dây chuyền sản xuất theo mẻ bao gồm 3 bình chứa, các bơm và các vanxả luân chuyển dung dịch trong hệ thống. Mỗi bình chứa đều có cảm biến phát hiệntình trạng đầy và cạn trong bình chứa. Bình chứa 3 có bộ phận khuấy để trộn hai chấtlượng được bơm từ bình chứa 1 và 2 với nhau. Bình chứa 3 có dung tích gấp đơi bìnhchứa 1 và 2.

Hoạt động của hệ thống như sau:

<b> Bước 1: Bình chứa 1 và 2 được cấp đồng thời alkali và polymer bằng các</b>

động cơ bơm. Bơm 1 và 2 ngừng hoạt động khi cảm biến đầy phát hiện trạng thái đầycủa bình chứa.

<b>Bước 2:</b> Sau đó van xả 1 hoạt động bơm chất lỏng sang bình chứa 3. Vanxả 1 ngừng hoạt động khi bình chứa 3 đầy hoặc bình chứa 1 và 2 cạn.Lúc đó động cơkhuấy hoạt động.Sau 5s động cơ ngừng hoạt động

<b>Bước 4:</b> Sau đó kết thúc bằng việc van xả 2 hoạt động bơm chất lỏng rangoài.

Hệ thống hoạt động không tự động lặp lại, người vận hành sẽ quyết định khởitạo lại hệ thống.

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Các đầu vào/đầu ra được định nghĩa như sau:

START_PB Nút khởi động, NO. Tích cực khi khởi động.STOP_PB Nút dừng, NC. Khơng tích cực khi cần dừng hệ thốngRESET_PB Nút khởi động lại, NO. Tích cực khi đưa hệ thống về

trạng thái ban đầu.

T1E Cảm biến cạn của bình chứa 1, tích cực khi cạnT1F Cảm biến đầy của bình chứa 1, tích cực khi đầyT2E Cảm biến cạn của bình chứa 2, tích cực khi cạn.T2F Cảm biến đầy của bình chứa 2, tích cực khi đầyT3E Cảm biến cạn của bình chứa 3, tích cực khi cạn.T3F Cảm biến đầy của bình chứa 3, tích cực khi đầyPUMP1 Điều khiển động cơ bơm 1, tích cực khi cần động cơ

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

AGIT Điều khiển động cơ khuấy, tích cực khi cần động cơhoạt động

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>Chương 2.Biểu đồ chức năng điều khiển ( Grafcet)</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>Chương 3.Phân tích lựa chọn thiết bị</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Nút ấn đóng - mở: Khi chưa tác động thì chưa có dịng điện chạy qua (mở), khitác động thì dịng điện sẽ đi qua

- Nút ấn chuyển mạch sẽ chuyển trạng thái của mạch

<b>* Relay trung gian </b>

Rơ le trung gian được sử dụng rộng rãi trong các sơ đồ bảo vệ hệ thống điện vàcác sơ đồ điều khiển tự động, đặc điểm của rơ le trung gian là số lượng tiếp điểm khálớn (thường đóng và thường mở) với khả năng chuyển mạch lớn và công suất nicuộn dây bé nên nó được dùng để truyền và khuếch đại tín hiệu, hoặc chia tín hiệu củarơ le chính đến nhiều bộ phận khác nhau của mạch điều khiển và bảo vệ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Cấu tạo của rơ le trung gian

<b>Hình -</b>1 Cấu tạo của rơ le trung gian.1. Gông từ. 2. Cuộn dây. 3. Thép từ.

4. Lò xo. 5. Tiếp điểm.

<b>-Nguyên lý hoạt động của rơ le trung gian:</b>

Nếu cuộn dây của rơ le được cấp điện áp định mức (qua tiếp điểm của rơ lechính) sức từ động do dòng điện trong cuộn dây sinh ra sẽ tạo ra trong mạch từ thông,hút nắp làm các tiếp điểm thường mở đóng lại và các tiếp điểm thường đóng mở ra.Khi cắt điện của cuộn dây, lò xo sẽ nhả đưa nắp và các tiếp điểm về vị trí ban đầu. Dodịng điện qua tiếp điểm có giá trị nhỏ nên hồ quang khi chuyển mạch không đáng kểnên không cần buồng dập hồ quang.

Rơ le trung gian có kích thước nhỏ gọn, số lượng tiếp điểm đến bốn cặp thườngđóng và thường mở liên động, cơng suất tiếp điểm cỡ 5A, 250VAC, 28VDC, hệ sốnhả của rơ le nhỏ hơn 0.4, thời gian tác động dưới 0.05s, cho phép tần số thao tác dưới1200 lần/giờ.

Trong hệ thống sử dụng rơ le OMRON MY4N-J DC24 với các thông số kỹthuật:

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

- Số chân: 14 chân dẹt.- Có đèn led hiển thị.- Điện áp cuộn dây: 24VDC- Tiếp điểm: 5A, 250VAC/28VDC- Thời gian tác động: 20ms Max.

- Tần số hoạt động: Điện: 1800 lần/giờ, Cơ: 18000 lần/giờ.- Tuổi thọ: AC: 50.000.000 phút, DC: 100.000.000 phút.- Tần số: 1800 lần/giờ.

- Nhiệt độ làm việc: -55°C - 70°C

<b>Máy bơm nước 250W Panasonic chính hãng - Máy bơm đẩy cao 30mGiá: 2.092.000 ₫</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Cảm biến đo mức nước siêu âm 0-2m | Dinel ULM 70-02Để đo mực nước liên tục trong khoảng cách 2 mét có khá nhiều phương pháp khácnhau trong đó đo mức nước siêu âm là một phương pháp đo đơn giản, để sử dụng vàđộ chính xác cao. Cảm biến biến mực nước không tiếp xúc bằng siêu âm được xem làphương pháp đo tối ưu nhất trong các lựa chọn đo mực nước. Cảm biến siêu âm cóthiết kế bằng chuẩn IP67 dùng được cho mơi trường mưa – nắng ngồi trời mà khơngbị ảnh hưởng tới kết quả đo.

Mơi trường bên ngồi mà các loại cảm biến siêu âm có thể hoạt động tốt là từ 0 độ –70 độ C. Áp suất chịu được tối đa là 1 bar đối với cảm biến siêu âm & 100 bar đối vớiRadar. Hiển thị Oled ngay cả trong trời tối giúp cảm biến đo mức nước siêu âm ULM-70N cài đặt, hiệu chỉnh ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Nguồn cấp: Thơng thường cảm biến siêu âm có nguồn 24Vdc dạng Loop power supply

– Tín hiệu ngõ ra: tín hiệu dạng 4-20mA hoặc Modbus RTU RS 485– Kết nối: dạng ren hoặc dạng mặt bích

– Hiển thị dạng OLED giá trị mức nước

– Cài đặt được giá trị Low – High tương ứng với 4-20mA– Cài đặt được thời gian đáp ứng 1 … 99s

– Cài đặt địa chỉ Hart cho tín hiệu 4-20mA– Sai số < 0.15%

– Nhiệt độ làm việc -20 … 80oC

Động cơ khuấy

Công suất hay dùng: từ 0.2kw - 3.7kwLực momen: 5 - 2500 N.m

Các tỷ số truyền phù hợp: 20, 40, 60, 80 vịng/phút

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Thơng số kỹ thuật của khởi động từ– Số cực: 1P, 2P, 3P, 4P

– Điện áp điều khiển (V): Cấp điện áp định mức trong tủ điện: 110V, 220V, 440V mộtchiều và 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều.

– Dài dòng (A): Dòng điện định mức của Contactor trong tủ điện hạ áp thơng dụng cócác cấp là: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A, 75A, 100A, 150A, 250A, 300A, 600A.

<b>-Các loại tiếp điểm của contactor</b>

Trong 1 cái công tắc tơ, ta có 2 loại tiếp điểm là tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ. Cơng dụng của từng loại tiếp điểm này như sau:

<b>+Tiếp điểm chính của cơng tắc tơ:</b>

Tiếp điểm chính của cơng tắc tơ là loại tiếp điểm có khả năng cho dịng điện lớn điqua (từ 10A đến vài nghìn A).

Thơng thường tiếp điểm chính sẽ có trạng thái là thường hở. Khi ta cấp nguồn choCơng tắc tơ thì tiếp điểm này sẽ đóng lại.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

-Ngược lại với tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ chỉ có thể cho dịng điện nhỏ hơn 5A điqua.

-Đối với loại tiếp điểm phụ, ta có 2 trạng thái nữa là thường đóng và thường mở (hayta có thể liên tưởng đến trạng thái NO và NC của rơ le).

-Tiếp điểm thường đóng: là loại tiếp điểm ln ở trạng thái đóng khi khơng được cấpnguồn hoặc khi contactor không hoạt động.

-Tiếp điểm thường mở: là loại tiếp điểm luôn ở trạng thái hở, khi cấp nguồn vào hoặccontactor hoạt động sẽ chuyển sang thường đóng.

Aptomat là tên thường gọi của thiết bị đóng cắt tự động (cầu dao tự động). Trongtiếng Anh thiết bị đóng cắt là Circuit Breaker (viết tắt là CB). Aptomat có chức năngbảo vệ quá tải và ngắn mạch trong hệ thống điện. Một số dịng Aptomat có thêm chứcnăng bảo vệ chống dòng rò được gọi là aptomat chống rị hay aptomat chống giật.Aptomat đơi khi cịn được gọi theo cách ngắn gọn là Át.

Nguyên lý hoạt động của Aptomat:

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">