Đang tải... (xem toàn văn)
Hệ thống bơm nước sinh hoạt cho tòa nhà 33 tầng cần duy trì áp suất đường ống là 4 bar để cung cấp đủ nước. Trên đường ống có gắn cảm biến áp suất để đưa tín hiệu về biến tần. Sử dụng bộ điều khiển PID trong biến tần để điều khiển tốc độ của động cơ bơm duy trì được áp suất 4 bar trên đường ống
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN TỰ ĐỘNG Đề tài 1: ĐIỀU KHIỂN ÁP SUẤT ĐƯỜNG ỐNG Người thực Nguyễn Trọng Phú MSSV: 0309201055 Bộ mơn Tự Động Hóa Khoa Điện – Điện Tử Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng TP Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2022 ĐIỀU KHIỂN ÁP SUẤT ĐƯỜNG ỐNG Giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Thủy Đăng Thanh Người thực Nguyễn Thế Thật NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN TỰ ĐỘNG Họ tên sinh viên: Nguyễn Thế Thật Khóa : 2020 MSSV: 0309201081 Khoa : Điện – Điện Tử Ngành : CNKT điều khiển tự động hóa Đầu đề đồ án: ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH ÁP SUẤT ĐƯỜNG ỐNG BẰNG BIẾN TẦN MITSUBISHI (DÙNG BỘ PID - BƠM) Yêu cầu đồ án Hệ thống bơm nước sinh hoạt cho tịa nhà 33 tầng cần trì áp suất đường ống bar để cung cấp đủ nước Trên đường ống có gắn cảm biến áp suất để đưa tín hiệu biến tần Sử dụng điều khiển PID biến tần để điều khiển tốc độ động bơm trì áp suất bar đường ống Hệ thống bơm nước có thiết bị sau: - Biến tần (chọn loại biến tần Mitsubishi FR-E720) - Bơm ba pha - Cảm biến áp suất có tín hiệu ngõ ra: 0-10VDC - Các nút nhấn: START, STOP, SW, RESET - Các đèn báo hiển thị: RUN-L, STOP-L, ERR-L Hệ thống sử dụng lưới điện pha có Ud=380V cung cấp lưu lượng Q = 20m3/h Bảng 1: Hệ thống hoạt động theo yêu cầu sau: STT Nội dung Trạng thái ban đầu Cấp nguồn, đèn báo pha đèn STOP-L sáng Trường hợp không bị lỗi Chế độ hoạt động AUTO Nhấn START, đèn RUN-L sáng, bơm hoạt động Bơm điều khiển chạy với tốc độ thay đổi theo PID Nhấn STOP, đèn RUN-L tắt, đèn STOP-L sáng, hệ thống dừng hoạt động Chế độ hoạt động MAN Nhấn START Bơm chạy với tốc độ định mức Nhấn STOP Bơm dừng Trường hợp bị lỗi Trường hợp Bơm bị lỗi dừng biến tần (bơm dừng hoạt động), đèn ERR-L sáng RUN-L tắt, đèn STOP-L sáng Khắc phục lỗi sau nhấn nút RESET hệ thống trở lại trạng thái ban đầu Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Vẽ sơ đồ khối hệ thống b Vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống c Vẽ sơ đồ bố trí thiết bị d Sơ đồ đấu nối thiết bị e Tính tốn chọn động bơm, biến tần, cảm biến, CB, tủ điện, dây động lực… f Trình bày thơng số cài đặt cho biến tần giải thích - Cài đặt chế độ vận hành - Cài đặt thông số động - Cài đặt thời gian tăng/ giảm tốc, moment khởi động - Cài đặt thông số bảo vệ - Cài đặt chế độ điều khiển PID LỜI CẢM ƠN Đồ án môn học HỌC PHẦN TỰ ĐỘNG đồ án nhằm giúp cho sinh viên chúng em hiểu biết thêm nhiều thực tiễn, gắn bó lý thuyết thực hành, tiền đề làm đồ án tốt nghiệp tới Đồ án môn học giúp cho em có kiến thức vững vàng chun mơn Qua giúp em tự tin làm đồ án môn học khác Trong thời gian qua nhờ giúp đỡ thầy cô môn, truyền đạt kiến thức thực tiễn học tập để có tảng cho tương lai sau trường Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Cơ Nguyễn Thủy Đăng Thanh hướng dẫn tận tình trình làm đồ án Đồng thời em thật cám ơn sở vật chất đầy đủ trường gớp phần quan trọng trình làm đồ án chúng em Do điều kiện khách quan kiến thức, kinh nghiệm thực tế cịn hạn chế, nên đồ án chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Vậy em mong thầy, môn giúp đỡ bảo thêm để em hồn thiện học tập cơng việc sau Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU Tổng quan đề tài .2 Đặt điểm giải pháp hệ thống cấp nước cho nhà cao tầng 2.1 Đặc điểm hệ thống cấp nước cho nhà cao tầng 2.2 Giải pháp cấp nước cho nhà cao tầng .4 Ý nghĩa phương pháp thực đề tài 3.1 Ý nghĩa đề tài .6 3.2 Phương pháp thực đề tài Cấu trúc thuyết minh CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Biến tần Mitsubishi FR-E720 1.1 Tổng quan biến tần 1.2 Biến tần Mitsubishi FR-E720 14 Cảm biến áp suất 19 2.1 Định nghĩa 19 2.2 Ứng dụng 19 2.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động .20 Máy bơm ly tâm 21 3.1 Định nghĩa 21 3.2 Phân loại 21 3.3 Máy bơm ly tâm trục đứng .22 Các thiết bị điện khác 24 4.1 Aptomat 24 4.2 Contactor 26 Rơle nhiệt 29 5.1 Nút nhấn 31 5.2 Đèn báo 32 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 30 Tính chọn biến tần .30 Tính chọn bơm pha 30 Tính chọn cảm biến áp suất 31 Tính chọn contactor .31 Tính chọn relay nhiệt 32 Tính chọn CB cấp nguồn .32 Tính chọn dây dẫn cho mạch động lực 33 Tổng hợp thiết bị hệ thống giá kham khảo .33 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG VÀ CÀI ĐẶT THÔNG SỐ BIẾN TẦN .35 Yêu cầu công nghệ hệ thống 35 Thiết kế hệ thống điều khiển ổn định áp suất đường ống biến tần Mitsubishi 36 2.1 Sơ đồ khối hệ thống 36 2.2 Sơ đồ bố trí thiết bị 37 2.3 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 37 2.4 Sơ đồ nguyên lý mạch động lực .38 Cài đặt thông số biến tần .39 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .44 Kết trình nghiên cứu .44 Điểm hạn chế .44 Hướng giải phát triển 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 MỤC LỤC HÌNH Ả Hình Sơ đồ cấu trúc biến tần .9 Hình 2 Hình ảnh biến tần FR-E720 .14 Hình Sơ đồ nối dây biến tần FR-E720 17 Hình Cảm biến áp suất đường ống 19 Hình Cấu tạo cảm biến áp suất 20 Hình Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất 20 Hình Hình ảnh máy bơm tâm trục ngang trục đứng .22 Hình Hình ảnh cấu tạo máy bơm ly tâm trục đứng .23 Hình Hình ảnh thực tế aptomat 24 Hình 10 Sơ đồ minh họa nguyên lý hoạt động Aptomat 25 Hình 11 Hình ảnh thực tế contactor 26 Hình 12 Hình ảnh cấu tạo contactor 27 Hình 13 Hình ảnh relay nhiệt 29 Hình 14 Sơ đồ cấu tạo relay nhiệt 30 Hình 15 Hình ảnh thực tế nút nhấn 31 Hình 16 Hình ảnh thức tế đèn báo 32 Y Hình Hình ảnh thơng số kỹ thuật bơm lựa chọn 30 Hình Sơ đồ khối hệ thống 36 Hình Sơ đồ bố trí thiết bị 37 Hình Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển .37 Hình 4 Sơ đồ nguyên lý mạch động lực 38 MỤC LỤC BẢNG BI Bảng Thông số kỹ thuật biến tần FR-E720 16 Bảng Bảng mã contactor pha hãng Fuji .31 Bảng Bảng mã relay nhiệt hãng Fuji 32 Bảng 3 Bảng tra mã MCCB hãng Fuji .32 Bảng Bảng giá thiết bị hệ thống 35 Y LỜI MỞ ĐẦU Nền công nghiệp giới đà phát triển ngày cao, vấn đề điều khiển tự động mối quan tâm hàng đầu ứng dụng khoa học sản xuất Nó địi hỏi xác, tính tiêu chuẩn khả xử lý nhanh mức hoàn hảo, đáp ứng nhu cầu ngày gia tăng xã hội Một vấn đề mà cư dân chung cư quan tâm áp lực nước sinh hoạt Áp lực nước thường yếu vào cao điểm gây bất tiện cho cư dân ảnh hưởng nhiều đến sống Để giải vấn đề người ta sử dụng phương pháp điều khiển áp lực nước theo thời gian vận hành Với đề tài báo cáo môn học lần này, em lựa chọn đề tài “Điều khiển ổn định áp suất đường ống biến tần mitsubishi (dùng pid - bơm)” Do điều kiện, kiến thức thời gian hạn chế nên đề tài chưa hồn thiện cách tốt Em kính mong thầy giáo góp ý để em hoàn thiện tốt Em xin chân thành cảm ơn!