Nghiên cứu vấn đề điều khiển lò nhiệt đi sâu xây dựng chương trình giám sát nhiệt độ lò nhiệt trong phòng thí nghiệm sử dụng card PCI 1710

63 2 0
Nghiên cứu vấn đề điều khiển lò nhiệt  đi sâu xây dựng chương trình giám sát nhiệt độ lò nhiệt trong phòng thí nghiệm sử dụng card PCI 1710

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG VẤN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT LÒ NHIỆT 1.1 TỔNG QUAN VỀ LÒ NHIỆT ĐIỆN TRỞ 1.1.1 Giới thiệu chung lò điện trở 1.1.2 Cấu tạo lò điện trở 1.1.3 Ƣu nhƣợc điểm lò điện so với lò sử dụng nhiên liệu 1.1.5 Hệ thống điều khiển lò nhiệt 1.2.CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ 1.2.1 Đo nhiệt độ phƣơng pháp tiếp xúc 1.2.2 Đo nhiệt độ cao phƣơng pháp tiếp xúc 1.2.3 Đo nhiệt độ phƣơng pháp không tiếp xúc 1.3 CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO NHIỆT ĐỘ 1.3.1 Nhiệt điện trở 1.3.2 Cảm biến cặp nhiệt ngẫu 14 1.3.3 Cảm biến quang đo nhiệt độ 16 1.4 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN LÒ NHIỆT 20 1.4.1 Mơ tả tốn học lị nhiệt phịng thí nghiệm 20 1.4.2 Phƣơng pháp điều khiển on – off 21 1.4.3 Phƣơng pháp điều khiển PID 23 1.5 GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI CẢM BIẾN THƢỜNG DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP ĐỂ ĐO NHIỆT ĐỘ 27 1.5.1 Máy đo nhiệt độ siêu nhỏ 27 1.5.2 Thiết bị đo nhiệt độ lò 27 1.5.3 Thiết bị đo nhiệt độ chuyên nghiệp P400/P410 28 1.5.4 Đồng hồ đo nhiệt độ 28 CHƢƠNG GIỚI THIỆU CARD PCI 1710 29 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.1 CARD PCI-1710 VÀ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT 29 ề card PCI - 1710 29 2.1.2 Bus PCI Plug and Play 29 2.1.3 Những kiểu đầu vào việc thiết lập phạm vi linh hoạt 29 2.1.4 Vùng nhớ FIFO bảng mạch (First In First Out) 29 2.1.5 Bộ đếm lập trình đƣợc bảng mạch 30 31 CHƢƠNG XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ LỊ NHIỆT SỬ DỤNG CARD PCI 1710 33 3.1 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ 34 3.1.1 Khối nguồn cấp 34 3.1.2 Khối nguồn dòng 34 3.1.3 Khối khuếch đại 36 3.1.4 Khối PCI-1710 36 3.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 36 3.2.1 Mạch nguồn dòng 36 3.2.2 Mạch khuếch đại 37 3.2.3 Mạch điều khiển 38 3.2.4 Mạch động lực 41 3.2 GIAO TIẾP PHẦN MỀM MATLAB VỚI CARD PCI-1710 43 3.3 THUẬT TOÁN 51 3.4 GIAO DIỆN CHƢƠNG TRÌNH GIÁM SÁT 52 3.4.1 Mô hình lị nhiệt simulink 52 3.4.2 Giao diện chƣơng trình 58 KẾT LUẬN 60 TÀI KIỆU THAM KHẢO 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI NĨI ĐẦU Trong nhiều lĩnh vực sản xuất cơng nghiệp nay, ngành công nghiệp luyện kim, chế biến thực phẩm…Vấn đề đo khống chế nhiệt độ đặc biệt đƣợc trọng đến yếu tố định đến chất lƣợng sản phẩm Nắm đƣợc tầm quan trọng vấn đề em chọn đề tài tốt nghiệp: “ Nghiên cứu vấn đề điều khiển lò nhiệt Đi sâu xây dựng chương trình giám sát nhiệt độ lị nhiệt phịng thí nghiệm sử dụng card PCI 1710 ” Đồ án em đƣợc trình bày chƣơng: Chƣơng Vấn đề điều khiển giám sát lò nhiệt Chƣơng Giới thiệu card PCI 1710 Chƣơng Xây dựng chƣơng trình giám sát nhiệt độ lị nhiệt sử dụng card PCI 1710 Mặc dù em cố gắng để hồn thành đồ án nhƣng khơng thể tránh khỏi thiếu sót em mong thầy bạn đóng gớp ý kiến để em hồn thiện đề tài Sinh viên thực Bùi Vũ Cƣờng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG VẤN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT LÒ NHIỆT 1.1 TỔNG QUAN VỀ LÒ NHIỆT ĐIỆN TRỞ 1.1.1 Giới thiệu chung lò điện trở Lò điện thiết bị điện biến điện thành nhiệt dùng q trình cơng nghệ khác nhƣ nung nấu luyện vật liệu, kim loại hợp kim khác v.v Lò điện đƣợc sử dụng rộng rãi lĩnh vực kỹ thuật : + Sản xuất thép chất lƣợng cao + Sản xuất hợp kim phe-rô + Nhiệt luyện hoá nhiệt luyện + Nung vật phẩm trƣớc cán, rèn dập, kéo sợi + Sản xuất đúc kim loại bột Trong lĩnh vực công nghiệp khác : + Trong công nghiệp nhẹ thực phẩm, lò điện đƣợc dùng để sấy, mạ vật phẩm chuẩn bị thực phẩm + Trong lĩnh vực khác, lò điện đƣợc dùng để sản xuất vật phẩm thuỷ tinh, gốm sứ, loại vật liệu chịu lửa v.v Lị điện khơng có mặt ngành công nghiệp mà ngày đƣợc dùng phổ biến đời sống sinh hoạt hàng ngày ngƣời cách phong phú đa dạng: Bếp điện, nồi nấu cơm điện, bình đun nƣớc điện, thiết bị nung rắn, sấy điện v.v 1.1.2 Cấu tạo lò điện trở Lò điện trở thƣờng gồm phần là: vỏ lị, lớp lót dây nung a Vỏ lò LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Vỏ lò điện trở khung cứng vững, chủ yếu chịu trọng tải trình làm việc lò Mặt khác vỏ lò dùng để giữ lớp cách nhiệt đảm bảo kín lị Đối với lị làm việc với khí bảo vệ cần thiết vỏ lị phải hồn tồn kín, cịn lị điện trở bình thƣờng , kín vỏ lị cần giảm tổn thất nhiệt tránh lùa khơng khí lạnh vào lò Khung vỏ lò cần làm cứng vững đủ để chịu trọng tải lớp lót, phụ tải lị cấu khí gắn vỏ lị b Lớp lót Lớp lót lị điện trở thƣờng gồm phần vật liệu chịu lửa cách nhiệt Phần vật liệu chịu lửa xây gạch tiêu chuẩn, gạch hình gạch hình đặc biệt tùy theo hình dáng kích thƣớc buồng lị Cũng có ngƣời ta đầm loại bột chịu lửa chất kết dính gọi khối đầm Khối đầm tiến hành lị tiến hành ngồi nhờ khn Phần cách nhiệt thƣờng nằm vỏ lò phần chịu lửa Mục đích chủ yếu phần để giảm tổn thất nhiệt Riêng đáy phần cách nhiệt đòi hỏi phải có độ bền học định Phần cách nhiệt xây gạch cách nhiệt lớp cách nhiệt c Dây nung Dây nung phận phát nhiệt lò, làm việc điều kiện khắc nhiệt phải đảm bảo đƣợc yêu cầu cần thiết.Theo đặc tính vật liệu dùng làm dây nung ngƣời ta chia dây nung làm loại: dây nung kim loại dây nung phi kim loại Để đảm bảo yêu cầu dây nung hầu hết lị điện trở cơng nghiệp, dây nung kim loại đƣợc chế tạo hợp kim Crôm – Nhơm Crơm – Niken hợp kim có điện trở suất lớn 1.1.3 Ƣu nhƣợc điểm lò điện so với lò sử dụng nhiên liệu a Ưu điểm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Có khả tạo đƣợc nhiệt độ cao + Đảm bảo tốc độ nung lớn suất cao + Đảm bảo nung xác dễ điều chỉnh chế độ điện nhiệt độ + Kín + Có khả khí hố tự động hố q trình chất dỡ ngun liệu vận chuyển vật phẩm b Nhược điểm + Năng lƣợng điện đắt + Yều cầu có trình độ cao sử dụng 1.1.4 Nguyên lý làm việc lò điện trở Lò điện trở làm việc dựa sở có dịng điện chạy qua dây dẫn vật dẫn toả lƣợng nhiệt theo định luật JunLenxơ[8]: (1.1) Q I R.t Q - Lƣợng nhiệt tính Jun (J) I - Dịng điện tính Ampe (A) R - Điện trở tính (Ω ) t - Thời gian tính giây (s) Từ công thức ta thấy điện trở R đóng vai trị : + Vật nung: Trƣờng hợp gọi nung trực tiếp + Dây nung: Khi dây nung đƣợc nung nóng truyền nhiệt cho vật nung xạ, đối lƣu, dẫn nhiệt phức hợp Trƣờng hợp gọi nung gián tiếp.Trƣờng hợp thứ gặp dùng để nung vật có hình dạng đơn giản ( tiết diện chữ nhật, vng trịn ) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trƣờng hợp thứ hai thƣờng gặp nhiều thực tế công nghiệp Cho nên nói đến lị điện trở khơng thể khơng đề cập đến vật liệu để làm dây nung, phận phát nhiệt lò 1.1.5 Hệ thống điều khiển lị nhiệt Nhiệt độ đại lƣợng vật lý,nó diện khắp nơi sản xuất lẫn sinh hoạt hàng ngày Q trình đo kiểm sốt nhiệt độ sản xuất cơng nghiệp đóng vai trị to lớn hệ thống điều khiển tự động, góp phần định chất lƣợng sản phẩm.Khi thu thập liệu cho trình điều khiển giám sát nhà máy nhiệt độ thơng số khơng thể bỏ qua Tùy theo yêu cầu tính chất trình điều khiển mà ta sử dụng phƣơng pháp điều khiển thích hợp.Tính xác ổn định nhiệt độ đặt vấn đề cần giải Hệ thống điều khiển nhiệt độ thƣờng đƣợc chia làm hai loại: + Hệ thống điều khiển hồi tiếp (feedback control system): thƣờng xác định giám sát kết điều khiển,so sánh với tín hiệu đặt tự động điều chỉnh lại cho + Hệ thống điều khiển (sequence control system): thực bƣớc điều khiển tùy theo hoạt động điều khiển trƣớc xác định Một hệ thống muốn đạt đƣợc độ xác cần thiết cần thiết phải thực hồi tiếp, tín hiệu phản hồi so sánh với tín hiệu vào sai lệch đƣợc đƣa tới điều chỉnh đầu Hệ thống điều khiển có nhiều ƣu điểm đƣợc sử dụng nhiều thực tế hệ thống điều khiển tự động Dạng tổng quát hệ thống điều khiển đƣợc mô tả nguyên tắc nhƣ hình sau[4]: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 1.1 Nguyên tắc điều khiển hồi tiếp 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Nhiệt độ thông số quan trọng ảnh hƣởng đến đặc tính vật chất nên trình kỹ thuật nhƣ đời sống ngày hay gặp yêu cầu đo nhiệt độ Ngày hầu hết q trình sản xuất cơng nghiệp, nhà máy có yêu cầu đo nhiệt độ Tùy theo nhiệt độ đo dùng phƣơng pháp khác nhau, thƣờng phân loại phƣơng pháp dựa vào dải nhiệt độ cần đo Thông thƣờng nhiệt độ đo đƣợc chia thành ba dải: nhiệt độ thấp, nhiệt độ trung bình cao Ở nhiệt độ trung bình thấp: phƣơng pháp thƣờng đo phƣơng pháp tiếp xúc nghĩa chuyển đổi đƣợc đặt trực tiếp môi trƣờng cần đo Đối với nhiệt độ cao: đo phƣơng pháp không tiếp xúc, dụng cụ đặt ngồi mơi trƣờng đo 1.2.1 Đo nhiệt độ phƣơng pháp tiếp xúc Phƣơng pháp đo nhiệt độ công nghiệp thƣờng đƣợc sử dụng nhiệt xúc Có hai loại nhiệt xúc, gồm: nhiệt kế nhiệt điện trở nhiệt kế nhiệt ngẫu Ngoài ứng dụng đơn giản, dải nhiệt độ cỡ -5500 C ÷ 20000 C ngƣời ta thƣờng ứng dụng IC bán dẫn ứng dụng tính chất nhạy nhiệt điốt, tranzito để đo nhiệt độ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấu tạo nhiệt kế nhiệt điện trở cặp nhiệt ngẫu nhƣ cách lắp ghép chúng phải đảm bảo tính chất trao đổi nhiệt tốt chuyển đổi với môi trƣờng đo: + Đối với mơi trƣờng khí nƣớc: chuyển đổi đƣợc đặt theo hƣớng ngƣợc lại với dòng chảy + Với vật rắn khí: đặt nhiệt kế sát vào vật, nhiệt lƣợng truyền từ vật sang chuyển đổi dễ gây tổn hao vật, với vật dẫn nhiệt Do điện tiếp xúc vật đo nhiệt kế lớn tốt + Khi đo nhiệt độ chất dạng hạt (cát, đất ): cần phải cắm sâu nhiệt kế vào môi trƣờng cần đo thƣờng dùng nhiệt điện trở có cáp nối 1.2.2 Đo nhiệt độ cao phƣơng pháp tiếp xúc Ở môi trƣờng nhiệt độ cao từ 1600 0C trở lên, cặp nhiệt ngẫu không chịu đƣợc lâu dài, để đo nhiệt độ mơi trƣờng ngƣời ta dựa tƣợng q trình q độ đốt nóng cặp nhiệt Q trình q độ đốt nóng cặp nhiệt có phƣơng trình[8]: t f (t ) T (1 e ) (1.2) Trong đó: θ: Lƣợng tăng nhiệt độ đầu nóng thời gian t ∆T: Hiệu nhiệt độ môi trƣờng đo cặp nhiệt τ: Hằng số thời gian cặp nhiệt ngẫu Dựa quan hệ xác định đƣợc nhiệt độ đối tƣợng đo mà không cần nhiệt độ đầu công tác cặp nhiệt ngẫu phải đạt đến nhiệt độ Bằng cách nhúng nhiệt ngẫu vào mơi trƣờng cần đo khoảng 0,4 ÷ 0,6 s ta đƣợc phần đầu đặc tính q trình q độ nhiệt ngẫu theo tính đƣợc nhiệt độ mơi trƣờng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nếu nhiệt độ đầu công tác cặp nhiệt ngẫu thời gian nhúng vào môi trƣờng cần đo đạt nhiệt độ vào khoảng nửa nhiệt độ mơi trƣờng nhiệt độ tính đƣợc có sai số khơng q hai lần sai số nhiệt kế nhiệt ngẫu đo trực tiếp Phƣơng pháp thƣờng dùng để đo nhiệt độ thép nấu chảy 1.2.3 Đo nhiệt độ phƣơng pháp không tiếp xúc Đây phƣơng pháp dựa định luật xạ vật đen tuyệt đối, tức vật hấp thụ lƣợng theo hƣớng với khả lớn Bức xạ nhiệt vật thể đặc trƣng mật độ phổ E nghĩa số lƣợng xạ dơn vị thời gian với đơn vị diện tích vật xảy đơn vị độ dài sóng Quan hệ mật độ phổ xạ vật đen tuyệt nhiệt độ độ dài sóng đƣợc biểu diễn công thức [8]: E C1 (eC2 /( T ) 1) Trong : C1, C2 – số, (1.3) - độ dài sóng, T – nhiệt độ tuyệt đối C1=37,03.10-17 Jm2/s; C2=1,432.10-2 m.độ 1.3 CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO NHIỆT ĐỘ 1.3.1 Nhiệt điện trở Nguyên lý hoạt động loại nhiệt điện trở chủ yếu dựa thay đổi giá trị điện trở loại vật liệu dẫn điện bán dẫn có thay đổi nhiệt độ chúng Chính mà ngƣời ta sử dụng nhiệt điện trở làm phần tử cảm biến nhiệt độ; nhiên tùy theo yêu cầu sử dụng mà ngƣời ta dùng nhiệt điện trở kim loại nhiệt điện trở bán dẫn[8] a Nhiệt điện trở kim loại Đối với nhiệt điện trở kim loại việc chế tạo thích hợp sử dụng kim loại nguyên chất nhƣ: platin, đồng, niken Để tăng độ nhạy cảm nên sử dụng kim loại có hệ số nhiệt điện trở lớn tốt Tuy nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.14 Giao diện thiết kế + Bước 4: Thiết lập thuộc tính điều khiển Kích đúp vào điều khiển chọn để xuất cửa sổ thuộc tính điều khiển Có thể xếp theo chức theo thứ tự A-Z tên thuộc tính nút gõ bên trái 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.15 Cửa sổ thuộc tính Một số thuộc tính quan trọng: Tag: để đặt tên điều khiển String: Soạn thảo văn hiển thị + Bước 5: Soạn thảo chƣơng trình Quan trọng điều khiển kiện xảy ta tác động vào nó.Đó hàm callback Hàm gọi kiện soan thảo m-file ta tác động vào điều khiển Hình 3.16 Cửa sổ viết chƣơng trình Hàm có số tham số: Pushbutton1_callback : Hàm đƣợc gọi nhấn vào pushbutton hObject: Handle riêng nút nhấn eventdata: Tham số gọi hàm Handles: Chứa tất handle có file.m 48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Qua thuộc tính tag điều khiển ta truy suất thuộc tính có điều khiển lệnh get set: get(handles.tag_dieu_khien, 'ten thuoc tinh'); set(handles.tag_dieu_khien, 'ten_thuoc_tinh', gia_tri); Để thiết lập giao tiếp phần mềm Matlab card PCI 1710 ta sử dụng công cụ Simulink Matlab thƣ viện Real-Time Windows Target Trong mục chứa khối đầu vào ,ra tƣơng tự ,số…Ta xét ví dụ nhƣ hình sau: Hình 3.17 Sơ đồ ghép nối simulink Khối Analog Input, Analog Ouput đƣợc cài đặt nhƣ hình dƣới đây: Đầu tiên ta kích vào mục install new board để cài đặt thiết bị Sau chọn thiết bị cần kết nối thiết lập thông số cần thiết Tiếp theo ta thiết lập số thông số trƣớc chạy chƣơng trình thời gian thực kết nối thiết bị ngoại vi 49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.18 Thiết lập đầu vào tƣơng tự + Từ công cụ Simulation cửa sổ chƣơng trình ta chọn Configuration Parameters Trong cửa sổ ta chọn phần Solver thay đổi nhƣ hình vẽ dƣới đây: Hình 3.19 Cài đặt phần Solver + Sau chọn phần Real – Time Workshop, phần Systm target file chọn Browse chọn Real – Time Windows Target sau ấn apply 50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.20 Cài đặt Phần Real – Time Workshop + Trên công cụ Simulation chọn External + Trên công cụ Tools chọn Real – Time Wordshop chọn Build Model Để chạy chƣơng trình kết nối với thiết bị ngoại vi ta chọn Connect to Target 3.3 THUẬT TOÁN 51 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.21.Thuật tốn chƣơng trình 3.4 GIAO DIỆN CHƢƠNG TRÌNH GIÁM SÁT 3.4.1 Mơ hình lị nhiệt simulink Lị nhiệt phịng thí nghiệm có thông số sau [11]: Hãng sản xuất: Nabertherm - Đức - Nhiệt độ tối đa: 10000C 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Nguồn điện: 230 V/50Hz, Phase - Công suất: 1,2 KW - Kích thƣớc ngồi:335x400x410mm(WxDxH) Hình 3.22 Lị nhiệt phịng thí nghiệm Qua thơng số lị việc khảo sát thực tế lị nhiệt phịng thí nghiệm ta lấy hệ số nhƣ sau: K = 1000, L = 80, T =2500 ta có hàm truyền đạt đối tƣợng: H ( s) 1000 (80s 1)(2500s 1) Sử dụng phƣơng pháp Ziegler-Nichols hiệu chỉnh PID cho hệ thống điều khiển nhiệt độ lị nhiệt Mơ hình hệ thống lị nhiệt vịng hở đƣợc xây dựng nhƣ sau: Hình 3.23 Mơ hình hệ thống lị nhiệt vịng hở Step: tín hiệu hàm nấc thể phần trăm cơng cuất cung cấp cho lò nhiệt Giá trị hàm nấc từ →1 tƣơng ứng công suất cung cấp 0% →100% Ta có kết mơ nhƣ sau: 53 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.24 Đáp ứng hệ thống lò nhiệt vòng hở Trên hình ta vẽ tiếp tuyến điểm uốn để tìm tham số T1, T2 từ tìm thông số điều khiển PID theo phƣơng pháp Ziegler-Nichols Hình 3.25 Xác định tham số T1, T2 từ đáp ứng hệ thống lò nhiệt vòng hở Từ hình vẽ ta xác định đƣợc T1 = 100 s, T2 = 2400 s Ta có thơng số điều khiển PID đƣợc xác định: T2 T1 K KP 1, TI 2.T1 TD 0,5.T1 1, 2400 100.1000 0, 0288 200 50 54 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GPID (s) 0, 0288(1 50s) 0, 0288 0,000144s+1,44s 200s Ta xây dựng đƣợc điều khiển PID Simulink nhƣ sau: Hình 3.26 Mơ matlab thực điều khiển PID Trong khối Saturation1 khâu bão hịa Có giới hạn đƣợc đặt ứng với 100% công suất, giới hạn dƣới ứng với 0% công suất lị Ta có kết mơ phỏng: Hình 3.27 Đáp ứng đối tƣợng với điều khiển PID Từ kết mô ta thấy điều khiển chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu độ điều chỉnh lớn, thời gian xác lập lớn ta cần điều chỉnh lại thông số điều khiển cho phù hợp 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Qua bảng khảo sát ảnh hƣởng thông số KP , KI , KD điều khiển PID ta tìm đƣợc hàm truyền điều khiển cho đáp ứng đối tƣợng tốt nhất: GPID ( s) 0,00001 +8s s Sau ta tìm đƣợc điều khiển phù hợp ta có đáp ứng đối tƣợng: Hình 3.28 Đáp ứng đối tƣợng với điều khiển PID Chƣơng trình Matlab giao tiếp với card PCI 1710 điều khiển lò nhiệt theo phƣơng pháp PID chạy thời gian thực nhƣ mơ hình sau: Hình 3.29 Mơ hình điều khiển lị nhiệt matlab giao tiếp với card PCI 1710 56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong tín hiệu điều khiển đƣợc đƣa qua đầu tƣơng tự card PCI với mức điện áp từ 0V đến 10V kết nối với TCA 785 điều chỉnh góc mở cho triac Tín hiệu đo nhiệt độ lị nhiệt đƣợc đƣa đầu vào tƣơng tự card PCI qua khối Subsytem tính tốn giá trị nhiệt độ Để chƣơng trình chạy tốt cần ý điều chỉnh giá trị Sample time đối tƣợng nhau.Kết nối mơ hình thật nhƣ hình sau: Hình 3.30.Mạch kết nối điều khiển bóng điện Khi kết nối đối tƣợng thật em điều khiển góc mở triac thơng qua card PCI 1710 với chƣơng trình chạy Matlab Cịn vấn đề phản hồi tín hiệu nhiệt độ nguồn dịng chƣa đƣợc ổn định kết nối với card PCI 1710 đọc giá trị cịn nhiều nhiễu tác động dẫn đến sai số 57 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.4.2 Giao diện chƣơng trình Hình 3.30 Giao diện chƣơng trình 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.31 Kết giá trị nhiệt độ đo mô 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN Sau thời gian ba tháng tìm hiểu vấn đề điều khiển giám sát nhiệt độ, vấn đề mẻ với thân em nhƣng em cố gắng tìm hiểu nhiều vấn đề liên quan đến việc điều khiển giám sát nhiệt độ Tuy cố gắng hồn thành đồ án nhƣng em khơng thể tránh đƣợc số thiếu sót, em mong thầy bạn đóng góp đƣa số ý kiến đồ án em thực tốt Dƣới hƣớng dẫn tận tình thầy GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn giúp đỡ nhiều q thầy khoa em hồn thành luận văn theo yêu cầu thời gian quy định Trong luận văn em thực đƣợc vấn đề sau: Nghiên cứu vấn đề điều khiển giám sát nhiệt độ Tìm hiểu card PCI 1710 Xây dựng chƣơng trình giám sát nhiệt độ sử dụng Matlab giao tiếp với card PCI 1710 Tuy cịn số hạn chế nhƣ: Độ xác chƣa cao, chất lƣợng linh kiện Dải đo hẹp từ – 2000C Em xin chân thành cảm ơn thầy GS.TSKH Thân Ngọc Hồn tồn thể thầy khoa Điện trƣờng Đại học Dân Lập Hải Phòng tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án Hải Phòng, ngày…tháng…năm 2013 Sinh viên thực hiện: Bùi Vũ Cƣờng 60 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI KIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Bính: Điện tử công suất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [2] Nguyễn Phùng Quang: Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [3] Lê Văn Doanh - Phạm Thƣợng Hàn - Nguyễn Văn Hịa - Võ Thạch Sơn Đồn Văn Tân “Các cảm biến kỹ thuật đo lường điều khiển” NXB KHKT 2007 [4] Huỳnh Thái Hoàng: Lý thuyết điều khiển tự động, Đại học Bách Khoa TP.HCM [5] Lê Quốc Huy: Kỹ thuật đo lường, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng [6] http://www.advantech.com/default.aspx [7] http://www.dientuvietnam.net [8] http://www.google.com 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... trọng vấn đề em chọn đề tài tốt nghiệp: “ Nghiên cứu vấn đề đi? ??u khiển lò nhiệt Đi sâu xây dựng chương trình giám sát nhiệt độ lị nhiệt phịng thí nghiệm sử dụng card PCI 1710 ” Đồ án em đƣợc trình. .. trình bày chƣơng: Chƣơng Vấn đề đi? ??u khiển giám sát lò nhiệt Chƣơng Giới thiệu card PCI 1710 Chƣơng Xây dựng chƣơng trình giám sát nhiệt độ lò nhiệt sử dụng card PCI 1710 Mặc dù em cố gắng để... q trình đi? ??u khiển mà ta sử dụng phƣơng pháp đi? ??u khiển thích hợp.Tính xác ổn định nhiệt độ đặt vấn đề cần giải Hệ thống đi? ??u khiển nhiệt độ thƣờng đƣợc chia làm hai loại: + Hệ thống đi? ??u khiển

Ngày đăng: 02/11/2022, 10:39

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan