Thông tin tài liệu
Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com MỤC LỤC Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com MỞ ĐẦU Bước vào kỉ 20, cách mạng công nghiệp phát triển với nhịp độ ngày nhanh chóng, tạo thành tựu mang tính đột phát, làm thay đổi khơng mặt kinh tế, xã hội mà cịn tác động đến thiên nhiên, môi trường Do sức ép gắt gao dân số phát triển kinh tế q nhanh, mơi trường bị suy thối nghiêm trọng Trong tiêu biểu nhiễm nguồn nước Các hoạt động sinh hoạt, sản xuất công-nông nghiệp người trực tiếp tác động đến môi trường nước mặt nước ngầm Đó lí nhà máy xử lí nước thải đời để xử lý nước thải công nghiệp nước thải sinh hoạt trước chúng xả môi trường Nhà máy xử lí nước thải giải pháp quan trọng giảm thiểu tình trạng nhiễm mơi trường Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Những lợi ích to lớn mà nhà máy xử lí nước thải đem lại cho thiên nhiên người lý để nhóm chúng em lựa chọn đối tượng để tìm hiểu phạm vi học phần Điều khiển trình Trong báo cáo này, chúng em tập trung nghiên cứu quy trình xử lý nước thải phương pháp điều khiển nhà máy Đồng thời thiết bị cảm biến DT-500 – thiết bị hệ thống nhà máy tìm hiểu trình bày chi tiết Nội dung chúng em xây dựng giúp người có nhìn rõ ràng, mạch lạc chi tiết nhà máy xử lý nước thải hoạt động I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN MƠ HÌNH NHÀ MÁY XỬ LÝ CHẤT THẢI Giới thiệu Trong báo cáo tìm hiểu nhà máy thí điểm xử lý nước DELTALAB-COSIMI (WWTP) SP 244, bao gồm điều khiển nhúng theo thời gian thực CompactRIO-9014, điều khiển logic khả trình (PLC) National Instruments Mơ hình xử lý nước thải Sự gia tăng hoạt động người làm nảy sinh nhu cầu sử dụng phương pháp thích hợp để giảm tác động chúng đến môi trường Về mặt này, nhà máy xử lý nước thải sử dụng toàn giới để đảm bảo chất Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com lượng nước phù hợp cho môi trường tiếp nhận Nhiệm vụ nhà máy xử lý nước thải đầu cho nồng độ chất ô nhiễm mức cho phép trước thải vào nơi tiếp nhận tự nhiên (hồ, sơng, v.v.) Dưới mơ hình đơn giản hóa nhà máy xử lý nước, chất lượng đầu đảm bảo việc áp dụng kĩ thuật điều khiển phù hợp Hình Mơ hình đơn giản hóa nhà máy xử lý nước thải Hình ảnh cho thấy nhà máy thí điểm SP 244, thiết bị thí nghiệm cho phép tìm hiểu phân tích quy trình xử lý nước thải, giám sát trạng thái nước pH, nhiệt độ, nồng độ hồ tan oxi, oxi hố khử Nhà máy SP 244 bao gồm yếu tố sau: Bể tiếp liệu (C1), gọi bể chất nền, dung tích 300 lít, đặt bệ có bánh xe, chứa dung dịch chất khuấy trộn với hỗ trợ máy bơm tuần hồn (Ci) Nó cung cấp cảm biến mức thấp (S1) để tránh máy bơm hoạt động bồn chứa rỗng Một bể thiếu khí (C6) dung tích 15 lít, dung dịch từ q trình chiết tách chất đến từ bể gốc (C7, mặt sau hình) C1 nhờ bơm nhu động B1 A, tương ứng, trộn máy khuấy (D2) tốc độ chậm Việc cấp liệu từ C7 phụ thuộc vào phép đo pH thực bể phản ứng Đổi lại, dung dịch từ trình chiết tách trộn bể phản ứng (C2, giải thích phần sau) dẫn từ bể máy bơm nhu động khác (B3) Chất lỏng dư thừa chảy vào bể phản ứng theo trọng lực Máy bơm B1 có kèm theo đồng hồ đo lưu lượng (F), có nhiệm vụ đo lưu lượng đầu vào từ bể C1 Một bể phản ứng (C2) có dung tích 35 lít Nó bể oxy hóa - thơng gió, xảy q trình phân hủy nước thải vi sinh vật (hoặc bùn hoạt tính) tác dụng oxy Chất lỏng bể trộn máy khuấy tốc độ thay đổi (D1), cho phép đồng khí giống phân tán khí Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com tồn lị phản ứng tuabin Rushton Khơng khí cung cấp khuếch tán (Di) nằm đáy bình kết nối với máy nén (C) Nó trang bị bốn đầu dị để đo pH, nhiệt độ, nồng độ oxi hòa tan, oxi hố khử Đầu dị nhiệt độ kèm với cảm biến mức thấp (S2) lý bảo mật Phần dư thừa (nước cộng với bùn) chảy vào bể gạn, trọng lực Các điện cực EV3 / EV4 cho phép cấp nước tương ứng cho bể C6 C2 từ bể C1 Một bể gạn (C3) có dung tích 25 lít, bùn chất phân huỷ lắng xuống đáy hình nón Phần nước từ bề mặt chảy vào bể lắng mô tả Một van điện từ cho phép bùn dẫn đến bể chứa bùn tái chế trở lại bể thiếu khí C6 máy bơm nhu động khác (B2) thông qua van EV1 / EV2 Một bể lắng (C4) dung tích 14 lít, nước tràn từ bể gạn C3 làm thêm cách qua lọc khác Kết nước đầu Một bể chứa bùn (C5) có dung tích 20 lít, có cảm biến mức cao (S3) thông báo cần thiết phải đổ bể Trong trường hợp đó, điện hóa trị EV2 đóng lại đó, EV1 mở Một bình bazơ (C7) dung tích lít, chứa dung dịch từ trình chiết tách Chất quan trọng trình xử lý nước Một bảng điều khiển (bên phải Hình 1), kết nối tất cảm biến cấu chấp hành nhà máy với điều khiển Nó cho phép điều khiển thủ cơng nhà máy Hình ảnh chi tiết bảng điều khiển minh họa Hình Trong đó, có ba hình để hiển thị, từ trái sang phải gồm: nồng độ oxi, oxi hoá khử pH Thao tác với biến thực từ hình Tương tự vậy, có báo để đo nhiệt độ đồng hồ đo vận tốc chất nền, máy bơm tái chế dung dịch từ trình chiết tách bùn, điều khiển cho vận tốc máy khuấy thiếu khí sục khí Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Hình 2: Bảng điều khiển q trình xử lý nước II TỔNG QUAN QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI Khái niệm xử lý nước thải Là q trình loại bỏ chất nhiễm khỏi nước thải nước thải hộ gia đình, quan, xí nghiệp, nhà máy sản xuất… Nó bao gồm q trình vật lý, hóa học, sinh học để loại bỏ chất ô nhiễm sản xuất nước thải xử lý an tồn với mơi trường Sản phẩm sau của quy trình xử lý nước thải là nước qua xử lý đạt tiêu chuẩn chất thải bán rắn bùn, nước thải sau xử lý thải mơi trường theo hệ thống thoát nước khu vực, bùn sử dụng làm phân bón cho nơng nghiệp Đối với hầu hết thành phố, hệ thống thoát nước mang theo tỷ lệ nước thải công nghiệp tới nhà máy xử lý nước thải mà thường nhận tiền xử lý nhà máy để giảm tải nhiễm Nếu hệ thống nước hệ thống nước kết hợp mang theo dịng chảy thị (nước mưa) đến nhà máy xử lý nước thải Nguồn gốc nước thải Nước thải sinh khu dân cư, tổ chức, sở thương mại công nghiệp Nó bao gồm dịng chất thải gia đình từ nhà vệ sinh, phòng tắm, nhà bếp, bồn rửa và thải bỏ thông qua hệ thống cống rãnh Trong nhiều lĩnh vực, nước thải bao gồm chất thải lỏng từ ngành công nghiệp thương mại Sự tách biệt tiêu thoát nước rác thải sinh hoạt thành nước xám nước đen trở thành phổ biến nước phát triển, với nước xám phép sử Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com dụng để tưới tái sử dụng để xả nhà vệ sinh Nước thải bao gồm nước mưa chảy tràn Hệ thống thoát nước có khả xử lý nước mưa gọi hệ thống thoát nước kết hợp Thiết kế phổ biến hệ thống nước thị phát triển đầu tiên, vào cuối năm 19 đầu kỷ 20 Cống kết hợp yêu cầu thiết bị xử lý lớn nhiều tốn hệ thống cống rãnh vệ sinh Dòng chảy với lưu lượng lớn có bão vơ hiệu hóa hồn tồn hệ thống xử lý nước thải, gây cố tràn lũ lụt Hệ thống cống rãnh vệ sinh thường nhỏ nhiều so với hệ thống cống rãnh kết hợp, không thiết kế để vận chuyển nước mưa Sự chảy tràn nước thải chưa qua xử lý xảy xâm nhập nhiều dòng chảy (pha loãng nước mưa nước ngầm) chảy vào hệ thống nước vệ sinh Đơ thị hóa ở cộng đồng kỷ 20 sau nhìn chung họ xây dựng hệ thống nước thải riêng biệt (hệ thống cống rãnh vệ sinh) hệ thống nước mưa, mưa ngun nhân hình thành dòng chảy khác nhau, làm giảm hiệu suất nhà máy xử lý nước thải Khi nước mưa qua mái nhà mặt đất, nhận chất ô nhiễm khác bao gồm hạt đất trầm tích, kim loại nặng, hợp chất hữu cơ, chất thải động vật dầu mỡ Một số điều luật yêu cầu nước mưa phải xử lý mức độ định trước thải trực tiếp vào nguồn nước Ví dụ q trình xử lý sử dụng cho nước mưa bao gồm việc giữ lại lưu vực, vùng đất ngập nước, hầm chơn với các phương tiện lọc tách xốy (để loại bỏ chất rắn thô) Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Tổng quan quy trình Nước thải xử lý gần nơi tạo ra, hệ thống phi tập trung (trong bể tự hoại, lọc sinh học hệ thống xử lý nước thải hiếu khí), thu gom vận chuyển mạng lưới đường ống trạm bơm đến nhà máy xử lý nước thải, hệ thống tập trung (hệ thống thoát nước, ống dẫn, sở hạ tầng) Thu gom xử lý nước thải thường theo quy định tiêu chuẩn địa phương Nguồn nước thải cơng nghiệp thường u cầu quy trình xử lý đặc biệt Nhìn chung bao gồm ba giai đoạn, gọi xử lý sơ cấp, thứ cấp hoàn thiện Phương pháp xử lý sơ bao gồm lưu giữ nước thải tạm thời bể tĩnh chất rắn nặng lắng xuống đáy dầu, mỡ nhẹ chất rắn lên bề mặt Lắng cặn vật liệu loại bỏ chất lỏng cịn lại thải bị xử lý thứ cấp Xử lý thứ cấp loại bỏ chất hoà tan vật chất sinh học lơ lửng Xử lý thứ cấp thường thực cách sử dụng vi sinh vật sống nước Xử lý thứ cấp địi hỏi q trình tách để loại bỏ vi sinh vật từ nước xử lý trước xả thải xử lý hoàn thiện Xử lý hoàn thiện sử dụng xử lý sơ cấp thứ cấp khơng có khả thực hiện, cho phép xử lý trước đưa vào hệ sinh thái nhạy cảm mà tiếp nhận nguồn thải (cửa sơng, sơng có dịng chảy thấp, rạn san hơ,…) Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Nước xử lý khử trùng hóa học hay vật lý (ví dụ, đầm phá vi lọc) trước thải vào dịng suối, sơng, vịnh, vũng, đất ngập nước, sử dụng cho tưới tiêu Nếu đủ sẽ, sử dụng bổ sung cho nguồn nước ngầm mục đích nơng nghiệp Quy trình xử lý nước thải 3.1 Xử lý sơ Xử lý sơ loại bỏ tất vật liệu dễ dàng thu từ nước thải ban đầu trước gây hư hại hay làm tắc nghẽn máy bơm đường lắng nước thải Đối tượng thường loại bỏ trình xử lý sơ bao gồm rác, cành cây, lá, đối tượng lớn khác Dòng nước thải ban đầu qua song chắn rác để loại bỏ tất thành phần có kích thước lớn có dịng nước thải Điều thường thực với song chắn rác tự động nhà máy đại phục vụ dân số Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com o Các bể chứa (T1-7) o Tank-1(T1): Bể tiếp liệu, bể chất Tank-2(T2): Bể phản ứng Tank-3(T3): Bể gạn Tank-4(T4): Bể lọc, bể lắng Tank-5(T5): Bể chứa bùn Tank-6(T6): Bể thiếu khí Tank-7(T7): Bể chứa sở Ngoại vi: Bơm, van, cảm biến ● Nguyên lý làm việc thông qua lưu đồ P&ID Tại bể chất T-1, thông qua van V-102 tới máy bớm C-103, chất khuấy trộn liên tục với hỗ trợ máy bơm tuần hoàn Một cảm biến mức thấp LSL-101 dụng để tránh máy bơm hoạt động bồn chứa rỗng Tại bể phản ứng T-2, hay cịn gọi bể oxi hố-thơng gió, xảy trình phân huỷ nước thải vi sinh vật (hoặc bùn hoạt tính) tác dụng oxi Chất từ bể T-1 thông qua van điện EV-200, dung dịch từ trình chiết tách từ bể T-6 cấp vào bể T-2 Các chất bể trộn động M-1 Bể trang bị thiết bị hiển thị kiểm soát độ pH, oxi hố khử, nhiệt độ nồng độ oxi hồ tan Thiết bị kiểm soát nhiệt độ kết nối với phận gia nhiệt nằm đáy bể để điều chỉnh nhiệt độ bể Phần dư thừa (gồm nước bùn) chảy vào bể gạn T-3 Bể trang bị cảm biến báo động mức cao Tại bể gạn T-3, bùn chất phân huỷ lắng xuống đáy hình nón, phần nước bề mặt chạy xuống bể lắng T-4 Phần bùn lắng xuống thông qua van P-300 điều khiển kiểm soát hiển thị thời gian làm việc KIC-301, qua van điện EV-500 dẫn tới bể chứa bùn T-5 qua van điện EV-207 để tái chế trở lại bể thiếu khí T-6 Tại bể lắng T-4, nước tràn từ bể gạn T-3 làm thêm lọc khác, kết nước đầu Tại bể chứa bùn T-5, cảm biến mức cao LSH-501 báo hiệu cần thiết phải đổ bể, đóng van EV-500 mở van EV-207 Tại bể thiếu khí T-6, dung dịch từ q trình chiết tách cấp vào từ bể chứa T-7 thông qua van P-700, chất cấp từ bể chất T-1 thông qua van P-104 điều khiển kiểm soát hiển thị thời gian làm việc KIC-105 Các chất trộn chậm bể T-6 động M-2 Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Tại bể chứa sở T-7 chứa dung dịch từ trình chiết tách-chất quan trọng trình xử lý nước, cấp cho bể thiếu khí T-6 thơng qua bơm P-700 Việc cấp liệu qua bơm P-700 phụ thuộc vào phép đo pH thực bể phản ứng T-2 Các tốn điều khiển 2.1 Mơ hình hóa q trình làm đầy bình bể thiếu khí ● Tìm hàm truyền đạt Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Dựa vào đồ thị hàm truyền đạt, q trình đưa xấp xỉ khâu qn tính bậc có trễ 𝐻(𝑠) 𝑄𝑖(𝑠) 𝐺(𝑠) = 𝐾 τ𝑠+1 = −𝐿𝑠 𝑒 Trong đó: 𝐾 – hệ số khuếch đại τ – số thời gian Từ đồ thị xác định thời gian trễ L=150(s), kẻ đường tiếp tuyến với đồ thị điểm sau trình trễ, ta xác định K theo cơng thức 𝐾= ℎ𝑠𝑠 𝑞𝑖1 −5 9.36×10 = −6 6.67×10 = 14 04 Với ℎ𝑠𝑠 mức nước trạng thái ổn định ( ) τ = 𝑡 63ℎ𝑠𝑠 = 615 (𝑠) o Phương trình động lực học 𝑞𝑖 − 𝑞𝑜 = 𝐴 𝑅= 𝑞𝑖 − ℎ 𝑅 𝑑ℎ 𝑑𝑡 ℎ 𝑞𝑜 =𝐴 𝑑ℎ 𝑑𝑡 Laplace hóa phương trình thực biến đổi tốn học, ta có: 𝐻(𝑠) 𝑄𝑖(𝑠) = 𝑅 𝐴𝑅𝑠+1 →𝑅 = 𝑘 = 14 04; 𝐴𝑅 = τ = 615 5; 2.2 Kiểm soát mức bể thiếu khí ● Yêu cầu - Thời gian xử lí : 𝑡𝑠≤15 𝑝ℎú𝑡 - Độ điều chỉnh : 𝑀𝑝≤12% ● Hàm truyền : 𝐺(𝑠) = ● Thời gian trễ xấp xỉ −𝐿𝑠 - PI : 𝑒 ≈1 − 𝐿𝑠 𝐻(𝑠) 𝑄𝑖(𝑠) = 𝐾 τ𝑠+1 −𝐿𝑠 𝑒 𝐴 = 43 84 Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com −𝐿𝑠 - PID : 𝑒 𝐿 1− 2𝑠 ≈ 𝐿 1+ 2𝑠 ● Các phương trình đặc trưng ( ) 𝐾𝑝 𝑇𝑖𝑠+1 - PI : + 𝐾(1−𝐿𝑠) 𝑇𝑠+1 𝑇𝑖𝑠 ' ( )( ' ) ' ( 𝐾𝑝 𝑇𝑖𝑠+1 𝑇𝑑𝑠+1 - PID : + =0 𝐿 𝐾 1− 2𝑠 ( ' ) 𝐿 (𝑇𝑠+1) 1+ 2𝑠 𝑇𝑖𝑠 ) =0 ' ● Cho 𝑇𝑖 = 𝑇 ; 𝑇𝑖 = 𝑇 ta có : - PI : 𝑇−𝐾𝑝𝐾𝐿 𝐾𝑝𝐾 𝑠+1=0 ' - PID : 𝑇−𝐾𝑝𝐾𝐿/2 𝐾𝑝𝐾 𝑠+1=0 ● Tiêu chuẩn Lambda có dạng λ𝑠 + = nên : - PI : 𝐾𝑝 = 𝑇 𝐾(λ+𝐿) ' - PID : 𝐾𝑝 = ( với λ = 120) 𝑇 ( 𝐿 𝐾 λ+ ) ( với λ = 170) ● Thông số điều khiển Specification Controller Parameters Characteristics λ 𝐾𝑝 𝑇𝑖 𝑇𝑑 𝑀𝑝 (%) 𝑡𝑠 (𝑠) PI 120 0.16 615.5 − 887.31 PID 170 0.18 615.5 75 828.76 ● Kết mơ Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Hình Mơ điều khiển mức bể hiếu khí áp dụng: (a) Bộ điều khiển liên tục; (b)Bộ điều khiển PI gián đoạn Mức nước chuẩn đặt cho điều khiển 60mm Hình 4a: cho thấy điều khiển PI có độ vọt lố cao điều khiển PID khơng có thành phần đạo hàm Tuy nhiên thời gian độ điều khiển gần Hình 4b: quỹ đạo giá trị đầu cấu trúc khác điều khiển PI giống Hình So sánh kết thực nghiệm mô điều khiển mức bể hiếu khí Mức nước tiêu chuẩn cần đạt 30mm Đồ thị cho thấy, sai lệch kết không đáng kể chấp nhận được, từ khẳng định tính đắn điều khiển thiết kế 2.3 Quá trình kiểm sốt nồng độ thuốc thử bình trộn Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com ● Tìm hàm truyền đạt Dựa vào đồ thị hàm truyền đạt, q trình đưa xấp xỉ khâu dao động bậc có trễ Từ đồ thị ta xác định hàm truyền trình: 𝑃(𝑠) = 𝐶𝑜(𝑠) 𝐶𝑖(𝑠) = 0.076 𝑠 +0.074𝑠+0.003 −48𝑠 𝑒 Các tham số trình là: ωn = 0.055 rad/s, δ = 0.671, K = 25.061, L = 48 Kiểm sốt nồng độ thuốc thử bình trộn ● Yêu cầu Nồng độ: 20mol/𝑚 ● Hàm truyền : 𝑃(𝑠) = 𝐶𝑜(𝑠) 𝐶𝑖(𝑠) = 0.076 𝑠 +0.074𝑠+0.003 −48𝑠 𝑒 Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com ● Thiết kế điều khiển: ( ) 𝐾𝑝 𝑇𝑖+1+ 𝑇𝑖𝑇𝑑𝑠 1+ 𝐾ω𝑛 𝑇𝑖𝑠 𝑠 +2δω𝑛𝑠+ ω𝑛 =0 Ta cần tinh chỉnh tham số để giảm phương trình xuống dạng bậc ( ) cho (𝑠 cách chia 𝐾𝑝 𝑇𝑖 + + 𝑇𝑖𝑇𝑑𝑠 2 + 2δω𝑛𝑠 + ω𝑛 ) Từ tính tốn tham số: 𝑇𝑖 = 𝑇𝑖𝑇𝑑 = Do ta có: 𝑇𝑑 = 2δω𝑛 2δ ω𝑛 ω𝑛 có biểu thức sau: 𝑇𝑖 𝐾𝑝𝐾 𝑠+1=0 Và so với động lực học tương đương, tức là: λ𝑠 + = 0, độ lợi tỉ lệ cho bởi: 𝐾𝑝 = 𝑇𝑖 λ𝐾 −3 Lấy λ = 100, thông số điều khiển là: Kp =9, 7× 10 , Ti = 24.30 Td = 13,49 Sơ đồ điều khiển thể hình 14 Đáp ứng hệ thống mô cho nồng độ mong muốn 20 mol/ m3 thể hình 15 Như quan sát, phản ứng thiết bị giảm độ ẩm thấp ts đo 220.40 s, thơng số kĩ thuật thiết kế đáp ứng Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com IV THIẾT BỊ PHẦN CỨNG: CẢM BIẾN MỨC DT-500 DẠNG PHAO CHỐNG CHÁY NỔ Khái quát DT-500 Cảm biến đo mức dạng phao chống cháy nổ (Explosion Proof Float Level Sensor) hãng Daehan/Korea, thiết kế đạt tiêu chuẩn chống cháy nổ Exd IIB T6, sử dụng cho môi trường có nguy cháy nổ cao hóa chất, nhiên liệu, xăng dầu,… Hình Cảm biến đo mức dạng phao chống cháy nổ DT-500 hãng Daehan/Korea Cảm biến đo mức dạng phao chống cháy nổ (còn gọi Cảm biến phao báo mức chống cháy nổ hay Cảm biến đo mức chống cháy nổ dạng phao,…), có tên tiếng anh Explosion Proof Float Level Sensor hay Explosion Proof Float Level Transmitter, loại cảm biến đo mức thiết kế đạt tiêu chuẩn chống cháy nổ (thường theo tiêu chuẩn ATEX IECEx), dùng để mức chất lỏng báo động để kiểm soát, hoạt động cách cung cấp điện áp DC24V cho cảm biến, tạo dịng điện ~ 20mA chuyển đổi điện trở cảm biến, dao động liên tục dòng điện gây chuyển động lên xuống phao có nam châm vĩnh cửu đó, đầu truyền đến điều khiển Cảm biến đo mức dạng phao chống cháy nổ loại cảm biến sử dụng ngành cơng nghiệp có nguy cháy nổ cao mơi trường hóa chất, xăng dầu,… Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Nguyên lý hoạt động Đối với Cảm biến đo mức dạng phao, thường có hai loại cảm biến phao dạng ON/OFF cảm biến phao dạng tuyến tính Nguyên lý hoạt động chúng đơn giản : ● Đối với cảm biến phao đo mức dạng ON/OFF, dung mơi mức thấp phao cạn (ON) báo cho rơle đá đóng cơng tắc bật motor bơm hoạt động, dung môi bồn lên mức cao (hay đầy) phao báo đầy (off) đá rơle ngắt công tắc tắt motor bơm ngưng hoạt động Cả hai mức giới hạn ON – OFF tương ứng NO/ NC bên cảm biến đo mức nước dạng phao ● Đối với cảm biến phao đo mức dạng tuyến tính, cảm biến mức theo thay đổi mức điện trở, mức thay đổi điện trở chuyển đổi thành tín hiệu 4-20mA tương ứng Nghĩa vị trí mực nước thấp cảm biến cho mức tín hiệu 4mA, 20mA vị trí nước cao Và thường dựa vào mức tín hiệu để kích rơle đóng ngắt motor bơm dung mơi, nước…để báo đầy báo cạn cho ứng dụng ● Phao inox trượt từ đầu đến cuối kim loại mức nước dâng lên hạ xuống Tại vị trí mức nước thấp cảm biến phao cho giá trị 4mA, cịn vị trí mức nước cao cho giá trị 20mA Bên đầu cảm biến có chuyển đổi giá trị điện trở thành giá trị 4-20mA ● Bản chất phao từ thay đổi giá trị điện trở kim loại Bên kim loại nam châm, phao inox di chuyển lên xuống làm thay đổi giá trị điện trỡ nam châm Bộ chuyển đổi biến trở sang 4-20mA đóng vai trị quan trọng việc đưa tín hiệu điện trở thành tín hiệu analog 4-20mA Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Hình Nguyên lý hoạt động Cảm biến báo mức dạng phao Hình Ứng dụng Cảm biến báo mức dạng phao khu vực Ưu điểm nhược điểm thiết bị ⮚ Ưu điểm: ● Giá thành thấp so với loại cảm biến đo mức khác ● Dùng cho tất loại chất lỏng ngoại trừ chất kết dính, dạng sệt Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com ● Lắp đặt sử dụng đơn giản ⮚ Nhược điểm: ● Phải tiếp xúc trực tiếp vào môi chất ● Công nghệ lỗi thời ● Dể hư hỏng sau thời gian ngắn sử dụng phao từ dể bị kẹt gây báo sai tín hiệu ● Dải đo thường ngắn loại đo mức dạng siêu âm, radar Thông số cảm biến đo mức dạng phao Chống cháy nổ DT – 500 DT-500 dòng Cảm biến báo mức dạng phao chống cháy nổ, sử dụng để đo mức chất lỏng hãng Daehan/Korea, có đặc điểm sau đây: ● Được thiết kế đạt tiêu chuẩn chuẩn chống cháy nổ Exd IIB T6, sử dụng cho khu vực, môi trường có nguy cháy nổ cao mơi trường hóa chất, xăng dầu, nhiên liệu,… Nó dùng để hiển thị, điều khiển & cảnh báo mức chất lỏng bồn, tank, Khi kết nối với điều khiển, người dùng điều khiển bơm van tùy thích ● Kết nối ren mặt bích, với đầy đủ kích thước & tiêu chuẩn kết nối ● Cung cấp điện áp DC24V cho cảm biến, tạo dịng điện ~ 20mA chuyển đổi điện trở cảm biến Sự dao động liên tục dòng điện gây chuyển động lên xuống phao có nam châm vĩnh cửu Cuối cùng, tín hiệu ngõ truyền đến điều khiển Nguồn cấp Điện áp tiêu thụ Dải đo Ứng dụng Tín hiệu ngõ Cấp bảo vệ Lỗ kết nối cáp Nhiệt độ làm việc Áp suất làm việc Tiêu chuẩn chống cháy nổ Vật liệu DC 24V Max 22mA Tối đa 6M Chỉ sử dụng cho chất lỏng DC 4~20mA IP65 1/2" PF Tối đa 120℃ Tối đa 10𝑘𝑔𝑓/𝑐𝑚 Exd IIB T6 Head: nhôm Stem, flange, float, stopper: thép không gỉ Bản vẽ cấu tạo cảm biến đo mức dạng phao Chống cháy nổ DT – 500 Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Hình Bản vẽ Cảm biến đo mức dạng phao chống cháy nổ Daehan DT-500 Cảm biến báo mức dạng phao chống cháy nổ DT-500, thiết kế để sử dụng cho mơi trường có nguy cháy nổ cao hóa chất, nhiên liệu, xăng dầu,… có cấu tạo gồm phận sau đây: Hộp đấu nối: Là phần nằm phía cảm biến, bên chứa terminal đấu nối & vi mạch xử lý tín hiệu, bảo vệ hộp nhôm thiết kế đạt tiêu chuẩn chống cháy nổ Exd IIB T6 Khả Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com chống cháy nổ cảm biến định độ kín phần hộp đấu nối Phần kết nối: Có thể kết nối dạng ren mặt bích Tùy thuộc vào phần kết nối hữu bồn, người dùng chọn loại kết nối cho phù hợp, phần kết nối DT-500 thường chế tạo từ thép không gỉ SS304 SS316 Trục: Là phần trục đứng kết nối cảm biến & phao từ, thường làm vật liệu thép không gỉ SS304 SS316 Phao: Được làm từ vật liệu thép không gỉ SS304 SS316, bên chứa nam châm vĩnh cửu, vật thể di chuyển theo lên xuống mơi chất, từ tạo dao động liên tục dòng điện Nút chặn: Được làm từ vật liệu thép không gỉ SS304 SS316, cố định hai đầu que đo, nhằm mục đích giữ cho phao di chuyển & hoạt động theo hành trình định Sơ đồ đấu nối cảm biến đo mức dạng phao Chống cháy nổ DT – 500 Hình 10 Sơ đồ đấu nối Cảm biến đo mức chống cháy nổ dạng phao Daehan DT-500 Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Những lưu ý lắp đặt hiệu chuẩn cảm biến đo mức dạng phao Chống cháy nổ DT – 500 Để đảm bảo cảm biến DT-500 hoạt động cách xác ổn định nhất, có số vấn đề người dùng cần lưu ý lắp đặt hiệu chuẩn cảm biến, cụ thể sau: ● Không lắp đặt cảm biến sát thành bồn lắp cảm biến theo phương chéo, chúng dẫn tới tình trạng phao bị ket hoạt động khơng xác ● Cảm biến cần lắp đặt theo phương thẳng đứng Hình 11 Lưu ý lắp đặt cảm biến báo mức chống cháy nổ dạng phao Daehan DT-500 Để hiệu chuẩn cảm biến báo mức dạng phao chống cháy nổ DT-500, người dùng dễ dàng thao tác theo bước sau: Khi bạn cấp nguồn DC 24V cho cảm biến DT-500 đặt phao xuống điểm dưới, báo kết nối với cảm biến hiển thị giá trị 0% Tieuluanmoi skkndowloadbychat@gmail.com Trong trường hợp báo hiển thị giá trị phạm vi 0%, xoay núm “ZERO” chuyển đổi để đặt xác giá trị điểm Sauk hi hồn thành q trình điều chỉnh điểm 0%, người dùng tiến hành đưa phao lên điểm cố định phía để hiệu chỉnh Chỉ báo hiển thị giá trị 100% Trong trường hợp báo hiển thị giá trị phạm vi 100%, người dùng xoay núm “SPAN” chuyển đổi để đặt xác điểm 100 Lặp lại bước 01 ~ bước 04 thiết lập xác, sau tiến hành lắp cảm biến vào bồn Lưu ý lối vào buồng cảm biến bị tắc nghẽn thứ (ví dụ cặn,…), cảm biến báo mức khơng thể hoạt động cách bình thường, hiển thị mức chất lỏng bồn Vì vậy, người dùng vui lòng lưu ý vấn đề này, để cảm biến hoạt động cách ổn định & xác ... Bảng điều khiển trình xử lý nước II TỔNG QUAN QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI Khái niệm xử lý nước thải Là trình loại bỏ chất ô nhiễm khỏi nước thải nước thải hộ gia đình, quan, xí nghiệp, nhà máy sản... trọng trình xử lý nước Một bảng điều khiển (bên phải Hình 1), kết nối tất cảm biến cấu chấp hành nhà máy với điều khiển Nó cho phép điều khiển thủ cơng nhà máy Hình ảnh chi tiết bảng điều khiển. .. tới nhà máy xử lý nước thải mà thường nhận tiền xử lý nhà máy để giảm tải ô nhiễm Nếu hệ thống thoát nước hệ thống thoát nước kết hợp mang theo dịng chảy đô thị (nước mưa) đến nhà máy xử lý nước
Ngày đăng: 02/07/2022, 19:54
Xem thêm:
