phuocli2005

New Member

Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống điều khiển cho máy trộn hóa chất tự động





Lời nói đầu 1

Chương I MÔ TẢ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ 2

Chương II THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ MẠCH LỰC 3

1.Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển và mạch lực: 3

1.1.Hàm điều khiển của hệ thống: 3

2.Thuyết minh nguyên lý hoạt động của sơ đồ: 5

Chương III TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 7

1.Chọn động cơ: 7

2.Các thiết bị bảo vệ : 7

2.1 Cầu dao CD : 7

2.2 Cầu chì bảo vệ mạch động lực : 7

2.3. Cầu chì bảo vệ mạch điều khiển : 8

2.4.Chọn Rơle nhiệt trong mạch : 9

3.Chọn thiết bị điều khiển 9

Chương IV THIẾT KẾ SƠ ĐỒ LẮP RÁP 11

Tài liệu tham khảo 18

 

 





Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ketnooi -


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:


Lời nói đầu
Sự bùng nổ của những tiến bộ khoa học-kĩ thuật trong lĩnh vực điện,điện tử, tin học trong những năm gần đây đã dẫn đến sự biến đổi sâu sắc cả về lý thuyết lẫn thực tế của lĩnh vực truyển động điện .Do đó điều khiển tự động truyền động điện được áp dụng Rất sâu rộng vào sản xuất nhằm nâng cao hiêụ quả,chất lượng và giải phóng sức lao động của con người.Vì vậy điều khiển tự động truyền động điện là một trong những nhân tố quyết định sự phát triển của nền công nghiệp nước ta hiện nay.
Môn học điều khiển tự động truyền động điện nghiên cứu các quá trình tự động truyền động của các quá trình sản xuất như trong các máy cắt gọt,máy khoan,máy trộn bê tông,máy trộn hoá chất,...
Điều khiển tự động truyền động điện cho ta phương pháp tổng hợp mạch điiêù khiển cảu quá trình tự động ,đưa ra các hàm điều khiển cần thiết đáp ứng yêu cầu công nghệ đề ra.Do vậy thiết kế môn học Điều khiển tự động truyền động điện đã trở thành nhiệm vụ thiết thực cho sinh viên ngành Tự động hoá nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thứctrong bài học và những kinh nghiệm trong thực tế.
Trong quá trình thiết kế, với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Lê Tiến Lực và các thầy trong bộ môn , cộng với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành được bản đồ án này. Tuy nhiên, do thời gian tương đối ngắn và trình độ còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo để bản đồ án này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành Thank !
Sinh viên
Nguyễn Thành Duy
Chương I Mô tả quá trình công nghệ
Van xả 3
c
khuấy 0
Động cơ
Bộ nạp 2
a
Bơm tháo 4
b
2
0
1
Bộ nạp 1
Thùng trộn
Mô tả quá trình công nghệ:
Trong nền công nghiệp,ngành hoá giữ một vai trò quan trọng và ngày càng được tự động hoá cao.Dưới đây là quá trình công nghệ của máy trộn hoá chất
tự động theo yêu cầu.
ở trạng thái ban đầu,các bơm 1,2,4 và động cơ khuấy không làm việc.Van xả3 ở trạng thái đóng.chất lỏng ở dưới mức 0 cảm biến a nhận tín hiệu để điều khiển bơm 1 hoạt động nạp hoá chất 1 vào thùng trộn.Khi chất lỏng đến mức 1 thì cảm biến b nhận tín hiệu để điều khiển khoá bơm 1 và cho bơm 2 làm việc nạp hoá chất 2 vào thùng trộn.Khi chất lỏng đến mức 2 thì cảm biến c nhận tín hiệu điều khiển khoá bơm 2 và cho động cơ khuấy hoạt động để trộn hoá chất.Sau một thời gian định trước đủ để cho hoá chất trộn đều theo yêu cầu thi động cơ khuấy dừng lại đồng thời làm cho van xả mở ra và bơm tháo hoạt động để tháo hoá chất đã trộn ra ngoài.Khi chất lỏng tụt xuống dưới mức 0 thì cảm biến a lại nhận tín hiệu để điều khiển đóng van xả và bơm tháo đồng thời cho bơm 1 hoạt động trở lại.Quá trình lại diễn ra tương tự như trên.
Chương II thiết kế mạch điều khiển và mạch lực
1.Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển và mạch lực:
Qui ước : + Các tín hiệu vào là A,B,C là các tín hiệu dạng xung lấy từ các cảm biến a,b,c .
+ X1 là tín hiệu ra điều khiển bộ nạp 1.
+ X2 là tín hiệu ra điều khiển bộ nạp 2.
+ X3 là tín hiệu ra điều khiển động cơ khuấy.
+ X4 là tín hiệu ra điều khiển van xả và bơm tháo.
+T là khoảng thời gian trễ để khuấy.
Hàm tác động:
F = (+A-X1)+X1(+B-X1)+X2(+C-X2)+X3(+T-X3)+X4+C+B(+A-X4)+X1...
1.1.Hàm điều khiển của hệ thống:
*Hàm điều khiển cho bộ nạp 1:
fđk (X1) = fđ(X1).
fđ (X1) = a. trong đó: a ẻ A
fc(X1) = b x4ẻX4 Vì ta dùng tín hiệu dạng xung nên fđ (X1) đổi trị trong thời gian bơm 1 hoạt động.Do đó ta phải dùng biến trung gian để hiệu chỉnh.
fđ (X1) = (a+p).
p là biến trung gian,trong trường hợp này ta lấy biến trung gian là biến đầu ra để hiệu chỉnh.
ị fđ (X1) = (a+x1).
ịfđk(X1) = (a+x1)..
Tương tự ta viết hàm điều khiển cho các biến ra khác,ta được:
fđk(X2) = (b+x2)..
fđk(X3) = (c+x3)..
fđk(X4) = t ..
ị Hàm điều khiển của hệ thống:
fđk(hệ) = fđk(X1) + fđk(X2) + fđk(X3) + fđk(X4)
=(a+x1)..+ (b+x2)..+ (c+x3).. + t ..
Từ hàm điều khiển của hệ thống ta xây dựng được sơ đồ cấu trúc của hệ như sau:
Trong sơ đồ rơle,công tắc tơ ta thay :
+ a , b , c , x1 , x2 , x3 bằng các tiếp điểm thường mở .
+ ,,,,,,, bằng các tiếp điểm thường đóng.
Để mạch hoạt động theo đúng yêu cầu công nghệ ta phải hiệu chỉnh lại sơ đồ như sau:
2Rth
1Rth
2Rth
1Rth
Với phương án mạch lực dùng động cơ điện nên ta dùng động cơ điện không đồng bộ rôto dây quấn.Vậy ta phải dùng 4 động cơ cho 3 bơm và 1 động cơ khuấy. ứng với mỗi động cơ ta phải bảo vệ quá tải bằng Rơle nhiệt và vảo vệ ngắn mạch bằng cầu chì.
Để hạn chế dòng điện khởi động ta khởi động động cơ qua 1 cấp điện trở nối vào rôto của động cơ theo nguyên tắc thời gian.
Để dừng động cơ khi chúng nghỉ việc ta thực hiện hãm ngược bằng cách đảo chiều điện áp đặt vào Stato cũng theo nguyên tắc thời gian ,qua 1 cấp điện trở.
Từ đó ta xây dựng được sơ đồ mạch lực và mạch điều khiển để thực hiện công nghệ theo yêu cầu(Như hình vẽ ở trang bên).
2.Thuyết minh nguyên lý hoạt động của sơ đồ:
-Trước khi mở máy,ta đóng cầu dao CD trên mạch lực.
-Khi mở máy ta ấn nút mở máy M(3-4).Cuộn hút của công tắc tơ(CTT) Dg có điện,tiếp điểm tự duy trì Dg(3-4) đóng lại.Cuộn hút của công tắc tơ X có điện,tiếp điểm X(6-5) đóng lại.Hệ thống ở trạng thái chờ.
-Khi chất lỏng ở mức 0 ,cảm biến a nhận tín hiệu điều khiển đóng điện cho rơle trung gian 1RTr , tiếp điểm (1-20) đóng lại cấp điện cho CTT 1T,tiếp điểm 1T(1-24) và các tiếp điểm 1T trên mạch lực đóng lại.Cho nên động cơ được đóng vào lưới và khởi động qua 1 cấp điện trở R.vì tiếp điểm 1T(1-24) đóng lại nên cuộn hút của các rơle thời gian 1RTh,2RTh có điện.Sau 1 khoảng thời gian đã chỉnh định , tiếp điểm thường mở đóng chậm 1RTh(1-28) đóng lại nên CTT G được cấp điện,do vậy các tiếp điểm của CTT G trên mạch lực đóng lại cắt điện trở khởi động ra khỏi mạch,quá trình khởi động kết thúc và động cơ làm việc bình thường.
-Khi chất lỏng đến mức 1thì cảm biến b nhận tín hiệu điều khiển hãm ngược bơm 1 đồng thời mở bơm 2.Thật vậy:
Khi chất lỏng ở mức 1 thì liên động b(7-8) mở ra làm cho rơle 1RTr mất điện,tiếp điểm 1RTr(1-20) mở ra cắt điện CTT 1T,các tiếp điểm 1T mở ra.Đồng thời b(1-10) đóng lại cấp điện cho rơle trung gian 2RTr,tiếp điểm 2RTr(1-21) đóng lại cấp điện cho CTT 2T nên các tiếp điểm 2T trên mạch lực đóng lại,do vậy bơm 2 được nối vào lưới và cũng khởi động qua 1 cấp điện trở như bơm 1.
Để hãm ngược động cơ của bơm 1 ta thực hiện đảo chiều điệ áp cấp vào đông cơ bằng cách đóng các tiếp điểm 1N trên mạch lực.Khi rơle 2RTr có điện thì tiếp điển 2RTr(1-21) đóng lại nên cuộn hút của CTT 2T có điện,tiếp điểm 2T(1-25) và 2T(1-29) đóng lại nên cuộn hút của CTT 1N có điện,các tiếp điểm 1N trên mạch lực đóng lại thực hiện hãm ngược động cơ 1 qua 1 cấp điện trở R(để giảm dòng hãm ngược) theo nguyên tắc thời gian.
Thật vậy,khi tiếp điểm 2T(1-25) đóng lại thì cuộn hút của các rơle thời gian 3RTh và 4RTh có điện,tiếp điểm 3RTh(1-28) chưa đóng lại ngay và tiếp điểm 4RTh(29-30) chưa mở ra ngay nên cuộn hút của CTT G chưa có điện,điện trở R được nối vào mạch của rôto.Sau 1 khoảng thời gian chỉnh định thì tiếp điểm 3RTh(1-28) đóng lại cuộn hút của CTT G có điện ,các tiếp điểm G trên mạch lực đóng lại cắt điện trở R ra khỏi mạch.Lúc đó tiếp điểm 4RTh (29-30) mở ra,cuộn hút của CTT 1N mất điện nên các tiếp điểm 1N trên mạch lực mở ra,quá trình hãm ngược kết thúc và động cơ 1 ở trạng thái nghỉ để chờ chu kỳ hoạt động tiếp theo.
-Khi chất lỏng đến mức 2 thì cảm biến c nhận tín hiệu điều khiển hãm ngược động cơ của bơm 2 và cho phép động cơ khuấy 3 hoạt động.Quá trình hãm ngược bơm 2 cũng được thực hiện qua 1 cấp điện trở theo nguyên tắc thời gian tương tự như quá trình hãm ngược bơm 1.
-Khi chất lỏng ở mức 2 , c(13-14) đóng lại cấp điện cho 3RTr,tiếp điểm 3RTr(1-22) đóng lại cấp điện cho cuộn hút của CTT 3T,các tiếp điểm của CTT 3T trên mạch lực và mạch điều khiển đóng lại động cơ 3 được nối vào lưới và khởi động qua 1 cấp điệ trởi theo nguyên tắc thời gian như trên.Để động cơ khuấy trong 1 khoảng thời gian t đúng như theo yêu cầu công nghệ ta dùng rơle thời gian 9RTh có tiếp điểm thường đóng mở chậm.Khi cuộn hút của rơle 3RTr có điện thì tiếp điểm 3RTr(1-19) đóng lại rơle 9RTh có điện nhứng tiếp điểm 9RTh(1-13) chưa mở ra ngay.Sau 1 khoảng thời gian t đã định trước tuỳ theo yêu cầu thìtiếp điểm 9RTh(1-13) mở ra cắt điện 3RTr tiếp điểm 3RTr(1-22) mở ra,CTT 3T mất điện,các tiếp điểm 3T trên mạch lực mở ra nên động cơ khuấy 3 được cắt ra khỏi lưới.Quá trình khuấy kết thúc và bắt đầu quá trình tháo.
-Để nhận biết thời điểm quá trình khuấy kết thúc ta dùng rơle thời gian 10RTh có tiếp điểm thường mở đóng chậm.Khi động cơ 3 đang khuấy thì tiếp điểm 3RTr(1-19) đóng lại nên cuộn hút của rơle 10RTh cũng có điện nhưng tiếp điểm 10RTh(1-16) chưa đóng lại ngay nên cuộn hút của rơle trung gian 4RTr chưa có điện,tiếp điểm 4RTr(1-23) vẫn còn mở nên CTT 4T chưa có điện và động cơ của bơm tháo vẫn chưa hoạt động.Nếu ta chỉnh định thời gian đóng chậm của tiếp điểm 10RTh(1-16) ³ t thì khi động cơ 3 khuấy xong tiếp điểm 10RTh(1-16) đóng lại nên 4RTr có điện(vì lúc đó tiếp điểm 3RTr(17-18) đã đóng lại),tiếp điểm 4RTr(1-23) đóng lại c...

 

Các chủ đề có liên quan khác

Top