TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP ==========o0o========== BÁO CÁO BÀI TẬP NHÓM ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ ỨNG DỤNG Mã học phần 13303 Học kỳ 1 – Năm học 2022[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP ==========o0o========== BÁO CÁO BÀI TẬP NHÓM ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ ỨNG DỤNG Mã học phần: 13303 Học kỳ: – Năm học: 2022 - 2023 ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG PHA TRỘN MÀU SƠN SINH VIÊN TỐNG THỊ THU DIỆU NGÔ MINH LONG LƯƠNG ĐĂNG ÁNH MSV 82482 83819 82275 LỚP ĐTĐ60ĐH ĐTĐ60ĐH ĐTĐ60ĐH NHIỆM VỤ NHÓM TRƯỞNG THÀNH VIÊN THÀNH VIÊN Ngành Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Chun ngành Điện tự động cơng nghiệp Giảng viên hướng dẫn: Bộ môn: Khoa: ThS VŨ THỊ THU Điện tự động cơng nghiệp Điện – Điện tử HẢI PHỊNG – 11/2022 ĐỀ TÀI BÀI TẬP NHÓM ĐỀ TÀI: Hệ thống pha trộn màu sơn: Màu sơn tạo màu bản: Xanh dương (Blue), Đỏ (Red), Xanh lục (Green) - Tỷ lệ màu điều chỉnh thông qua thời gian chạy bơm - Khi có lệnh khởi động, bơm bắt đầu bơm loại sơn vào thi đồng thời động trộn thực trộn - Khi tất bơm bơm đủ bơm đến mức đầy bình dừng bơm, động trộn tiếp tục hoạt động thời gian phút dừng trộn - Xả sơn qua van động xả đến mức thấp bình - Sau thực xong hệ thống dừng, chờ ấn khởi động tiếp tục mẻ làm việc - Trong trình làm việc có bảo vệ tải cho bơm động trộn, có nút dừng khẩn cấp nút xả tay Khi ấn nút xả tay van động xả bật mức thấp bình Hình 1: Mơ hình tốn BÀI LÀM Phân tích u cầu cơng nghệ điều khiển Yêu cầu: Điều khiển hệ thống pha trộn màu sơn gồm động bơm, động khấy trộn động xả, van điện từ: Thời gian mở bơm điều chỉnh tùy ý timer Điều khiển tay sử dụng nút ấn Có bảo vệ tải cho động cơ, ấn nút dừng khẩn cấp tồn hệ thống dừng Có nút xả tay Phương án: Nhóm em định sử dụng phương pháp hàm tác động để giải yêu cầu tập nhóm Xác định tín hiệu vào/ Tín hiệu vào: +) START – Nút ấn khởi động hệ thống +) STOP – Nút ấn dừng khẩn cấp hệ thống +) XẢ TAY – Nút ấn xra tay +) HS – Cảm biến mức sơn +) LS – Cảm biến mức sơn thấp Tín hiệu ra: +) K1 – Contactor điều khiển bơm Red +) K2 – Contactor điều khiển bơm Green +) K3 – Contactor điều khiển bơm Blue +) K4 – Contactor động khuấy trộn +) K5 – Contactor động xả +) V – Van điện từ Hàm tác động chương trình điều khiển + START + K1 + K2 + K3 +K4 + T1 –K1+T2 – K2 + T3 – K3 + T4 – K4 + V + K5 – LS – K5 – V + STOP – K1 – K2 – K3 – K4 – K5 - V + Xả tay + V + K5 – LS – V – K5 Phương trình điều khiển cho hệ thống ̅̅̅̅ f(R0) = (START ̅̅̅ 𝐿𝑆 + R0).𝐾4 f(R1) = (Xả tay + R1).LS ̅̅̅̅ HS ̅̅̅̅) Rt1 ̅̅̅̅̅ 𝑅1 ̅̅̅̅ f(K1)=f(T1) = (R0 + K1).(T1 ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅.𝑅1 ̅̅̅̅ f(K2) =f(T2)= (R0 + K2).(T2 HS) 𝑅𝑡2 ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅.𝑅1 ̅̅̅̅ f(K3) =f(T3)= (R0 + K3).(T3 HS) Rt3 ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ Rt4 ̅̅̅̅̅ 𝑅1 f(K4) = (R0 + K4).T4 f(R2)=f(V) = (Xả tay + T4 + R2) LS f(K5) = (R2 + K5).LS ̅̅̅̅ 𝑅1 ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ K2 ̅̅̅̅ K3 ̅̅̅̅ K4 + T4) 𝑅2 f(T4) = (K1 Triển khai mạch cho hệ thống Mạch động lực: Hình 2: Sơ đồ mạch động lực Mạch điều khiển: Hình 3: Mạch điều khiển hệ thống điều khiển K1, K2, K3 Hình 4: Sơ đồ mạch điều khiển cho K4, V, K5 Nguyên lý hoạt động mạch triển khai Để mạch sẵn sàng hoạt động, ta đóng MCB cấp điện cho mạch động lực mạch điều khiển hệ thống Trường hợp 1: Khi thùng chứa sơn khơng có sơn mức sơn thùng mức LS (coi không đáng kể) Khi tiếp điểm LS đóng, mạch sẵn sàng hoạt động Khi ta ấn Start, Rơle trung gian R0 có điện Các tiếp điểm R0 đóng lại, tiếp điểm trì điện cho R0 tiếp điểm R0 phía sau cấp điện cho Contactor K1,K2,K3,K4 làm cho bơm Green, Red, Blue động khuấy trộn hoạt động.Các tiếp điểm thường đóng K1,K2,K3 mở ra, tiếp điểm thường mở K4 đóng lại ngắt R0 Đồng thời Timer 1,2,3 đặt thời gian trước đầu đếm ngược thời điểm tiếp điểm R0 đóng Khi thời gian timer 1,2,3 đếm hết tiếp điểm thường đóng mở chậm đóng lại ngắt điện cho Contactor 1,2,3 ngắt timer 1,2,3 đến mức HS tiếp điểm thường đóng HS mở ngắt cho Timer Contactor 1,2,3 Các tiếp điểm thường đóng K1,K2,K3 mở trở lại trạng thái ban đầu cộng với tiếp điểm K4 đóng cấp điện cho Timer bắt đầu đếm ngược phút Sau hai phút tiếp điểm thường đóng mở chậm mở ngắt điện cho K4 làm động khuấy trộn dừng, đồng thời tiếp điểm thường mở đóng chậm đóng lại cấp điện cho R2 Van hoạt động Lúc tiếp điểm thường mở R2 đóng lại trì điện, tiếp điểm thường mở R2 cịn lại đóng cấp điện cho K5 cho động xả hoạt động Khi Van động xả đến mức LS, tiếp điểm LS lại mở ngắt Van K5 Nếu lúc hoạt động ấn dừng khẩn cấp hệ thống dùng ấn nút xả tay Contactor, Timer 1,2,3,4 dừng làm việc, Van K5 hoạt động để xả sơn mức LS dừng Trường hợp hai: Nếu sơn thùng mức LS (coi đáng kể) tiếp điểm LS mở ra, lúc nút Start khơng cịn chức điều khiển hệ thống Để hệ thống hoạt động ta cần ấn nút xả tay để xả sơn đến mức LS lại ấn Start hệ thống hoạt động trường hợp Thống kê thiết bị Bảng 1: Bảng thống kê thiết bị sử dụng STT Tên thiết bị Nút ấn Số lượng Đơn vị Thông số Cái NC, NO, độ bền khí 500.000 lần thao tác, điện áp cách điện 300V, dòng điện định mức nhiệt 5A Cảm biến mức nước Cái Phao nhựa, tiếp điểm khơ thường đóng, điện áp hoạt động 220VAC, Iđm = 0,5A Cầu chì FUSE Cái 220/380V MCB Cái CB 3pha Van điện từ Cái 220VAC Đèn báo Cái 220VAC, tuổi thọ 100.000h chiếu sáng Contactor Cái pha, 220V, 50HZ, 40A Rơ le nhiệt Cái Ngưỡng hoạt động 36 -45A 10 Rơ le trung gian Cái Dịng đóng cắt tiếp điểm 10A/220VAC, cặp NC,NO 11 Rơ le thời gian Cái Điện áp 12-240VAC ±10%, độ phân giải từ 0,2 – 12min Thiết kế tủ điện cho hệ thống Hình 6: Bản vẽ mặt trước tủ điện Hình 7: Bản vẽ mặt tủ điện 10 Hình 5: Sơ đồ chân đấu dây 11 Bảng 2: Bảng đấu dây STT Tên thiết bị MCB Cầu chì FUSE Contactor k1 Contactor k2 Nối dây R– S– T– R1 – ĐR S1 – ĐS T1 – ĐT C1 – 1– A1 – 5.R0 A2 – GND L1 – L1.K2 L2 – L2.K2 L3 – L3.K2 T1 – T3.K2 – L1.Rt1 T2 – T2.K2 – L2.Rt1 T3 – T1.K2 – L3.Rt1 13 – 14 – 31 – 32 – 21 – L 22 – 21.K2 43 – 44 – A1 – 5.R0 – 5.R0 A2 – GND L1 – L1.K3 L2 – L2.K3 L3 – L3.K3 T1 – T3.K3 T2 – T2.K3 T3 – T1.K3 13 – 12 Contactor k3 Contactor k4 14 – 31 – 32 – 21 – 22.K1 22 – 21.K3 43 – 44 – A1 – 6R0 – 5.R0 – 5.R0 A2 – L1 – R1.MCB L2 – S1.MCB L3 – T1.MCB T1 – L1.Rt2 T2 – L2.Rt2 T3 – L3.Rt3 13 – 14 – 31 – 32 – 21 – 22.K1 22 – 1.R3 43 – 44 – A1 – 6R0 – 5.R0 – 5.R0 A2 – L1 – R1.MCB L2 – S1.MCB L3 – T1.MCB T1 – L1.Rt2 T2 – L2.Rt2 T3 – L3.Rt3 13 – 14 – 31 – 32 – 21 – 22.K1 22 – 1.R3 43 – 13 44 – Contactor k5 Rơ le nhiệt Rơ le nhiệt A1 – 6R2 - 6R0 – 5.R0 – 5.R0 A2 – L1 – R1.MCB L2 – S1.MCB L3 – T1.MCB T1 – L1.Rt2 T2 – L2.Rt2 T3 – L3.Rt3 13 – 14 – 31 – 32 – 21 – 22.K1 22 – 1.R3 43 – 44 – L1 – T1.K1 L2 – T2.K1 L3 – T3.K1 T1 – 1ĐD T2 – 2ĐD T3 – 3ĐD 97 – 98 – 95 – 96 – L1 – T1.K2 L2 – T2.K2 L3 – T3.K2 T1 – 2ĐD T2 – 3ĐD T3 – 4ĐD 97 – 98 – 95 – 96 – 14 10 Rơ le nhiệt 11 Rơ le nhiệt 12 Rơ le nhiệt 13 Rơ le trung gian R0 L1 – T1.K3 L2 – T2.K3 L3 – T3.K3 T1 – 4ĐD T2 – 5ĐD T3 – 6ĐD 97 – 98 – 95 – 96 – L1 – T1.K4 L2 – T2.K4 L3 – T3.K4 T1 – 6ĐD T2 – 7ĐD T3 – 8ĐD 97 – 98 – 95 – 96 – L1 – T1.K1 L2 – T2.K1 L3 – T3.K1 T1 – 8ĐD T2 – 9ĐD T3 – 10ĐD 97 – 98 – 95 – 96 – 1– 3–L – 1.S1 2– – 6.S1 – 5.S2 – 5.S3 – 6.S3 – 5.S4 – 5.S6 – 7.S6 – 5.S1 – GND 15 14 Rơ le trung gian R1 15 Rơ le trung gian R2 1– 3–L – 1.S1 2– – 6.S1 – 5.S2 – 5.S3 – 6.S3 – 5.S4 – 5.S6 – 7.S6 – 5.S1 – GND 1– 3–L – 1.S1 2– – 6.S1 – 5.S2 – 5.S3 – 6.S3 – 5.S4 – 5.S6 – 7.S6 – 5.S1 – GND 16 ...ĐỀ TÀI BÀI TẬP NHÓM ĐỀ TÀI: Hệ thống pha trộn màu sơn: Màu sơn tạo màu bản: Xanh dương (Blue), Đỏ (Red), Xanh... nút dừng khẩn cấp tồn hệ thống dừng Có nút xả tay Phương án: Nhóm em định sử dụng phương pháp hàm tác động để giải yêu cầu tập nhóm Xác định tín hiệu vào/ Tín hiệu vào: +) START – Nút ấn... nút dừng khẩn cấp nút xả tay Khi ấn nút xả tay van động xả bật mức thấp bình Hình 1: Mơ hình tốn BÀI LÀM Phân tích u cầu cơng nghệ điều khiển Yêu cầu: Điều khiển hệ thống pha trộn màu sơn gồm