thực tập tốt nghiệp ngành kĩ thuật điều khiển và tự động hóa đề tài hệ thống trộn hóa chất

Hà Nội, 22 tháng 07 năm 2023CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNGMô tả dây chuyền sản xuất theo mẻ bao gồm 3 bình chứa, các bơm và các vanxả luân chuyển dung dịch trong hệ thống.. Mỗi bình chứa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

-

-THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NGÀNH KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG TRỘN HÓA CHẤT

GV HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN THẾ HẢI

Hà Nội, 22 tháng 07 năm 2023

CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG

Mô tả dây chuyền sản xuất theo mẻ bao gồm 3 bình chứa, các bơm và các van

xả luân chuyển dung dịch trong hệ thống Mỗi bình chứa đều có cảm biến phát hiện tình trạng đầy và cạn trong bình chứa Bình chứa 3 có bộ phận khuấy để trộn hai chất lượng được bơm từ bình chứa 1 và 2 với nhau Bình chứa 3 có dung tích gấp đôi bình chứa 1 và 2

Hoạt động của hệ thống như sau:

Bước 1: Bình chứa 1 và 2 được cấp đồng thời alkali và polymer bằng các

động cơ bơm Bơm 1 và 2 ngừng hoạt động khi cảm biến đầy phát hiện trạng thái đầy của bình chứa

Bước 2: Sau đó van xả 1 hoạt động bơm chất lỏng sang bình chứa 3 Van

xả 1 ngừng hoạt động khi bình chứa 3 đầy hoặc bình chứa 1 và 2 cạn.Lúc đó động cơ khuấy hoạt động.Sau 5s động cơ ngừng hoạt động

Bước 4: Sau đó kết thúc bằng việc van xả 2 hoạt động bơm chất lỏng ra ngoài

Hệ thống hoạt động không tự động lặp lại, người vận hành sẽ quyết định khởi tạo lại hệ thống

Các đầu vào/đầu ra được định nghĩa như sau:

START_PB Nút khởi động, NO Tích cực khi khởi động

STOP_PB Nút dừng, NC Không tích cực khi cần dừng hệ thống RESET_PB Nút khởi động lại, NO Tích cực khi đưa hệ thống về

trạng thái ban đầu

T1E Cảm biến cạn của bình chứa 1, tích cực khi cạn T1F Cảm biến đầy của bình chứa 1, tích cực khi đầy T2E Cảm biến cạn của bình chứa 2, tích cực khi cạn T2F Cảm biến đầy của bình chứa 2, tích cực khi đầy T3E Cảm biến cạn của bình chứa 3, tích cực khi cạn T3F Cảm biến đầy của bình chứa 3, tích cực khi đầy PUMP1 Điều khiển động cơ bơm 1, tích cực khi cần động cơ

hoạt động

PUMP2 Điều khiển động cơ bơm 2, tích cực khi cần động cơ

hoạt động

VALVE 1 Điều khiển van xả 1, tích cực khi cần van hoạt động VALVE 2 Điều khiển van xả 2, tích cực khi cần van hoạt động

AGIT Điều khiển động cơ khuấy, tích cực khi cần động cơ

hoạt động

Chương 2.Biểu đồ chức năng điều khiển ( Grafcet)

Chương 3.Phân tích lựa chọn thiết bị

* PLC 1212C DC/DC/DC

Hình ảnh

Đầu vào tương tự (AI) 2 AI (0-10V DC)

* Nút nhấn

Nút ấn đóng - mở: Khi chưa tác động thì chưa có dòng điện chạy qua (mở), khi tác động thì dòng điện sẽ đi qua

- Nút ấn chuyển mạch sẽ chuyển trạng thái của mạch

* Relay trung gian

Rơ le trung gian được sử dụng rộng rãi trong các sơ đồ bảo vệ hệ thống điện và các sơ đồ điều khiển tự động, đặc điểm của rơ le trung gian là số lượng tiếp điểm khá lớn (thường đóng và thường mở) với khả năng chuyển mạch lớn và công suất nuôi cuộn dây bé nên nó được dùng để truyền và khuếch đại tín hiệu, hoặc chia tín hiệu của

rơ le chính đến nhiều bộ phận khác nhau của mạch điều khiển và bảo vệ

Cấu tạo của rơ le trung gian

Hình -1 Cấu tạo của rơ le trung gian

1 Gông từ 2 Cuộn dây 3 Thép từ

4 Lò xo 5 Tiếp điểm

-Nguyên lý hoạt động của rơ le trung gian:

Nếu cuộn dây của rơ le được cấp điện áp định mức (qua tiếp điểm của rơ le chính) sức từ động do dòng điện trong cuộn dây sinh ra sẽ tạo ra trong mạch từ thông, hút nắp làm các tiếp điểm thường mở đóng lại và các tiếp điểm thường đóng mở ra Khi cắt điện của cuộn dây, lò xo sẽ nhả đưa nắp và các tiếp điểm về vị trí ban đầu Do dòng điện qua tiếp điểm có giá trị nhỏ nên hồ quang khi chuyển mạch không đáng kể nên không cần buồng dập hồ quang

Rơ le trung gian có kích thước nhỏ gọn, số lượng tiếp điểm đến bốn cặp thường đóng và thường mở liên động, công suất tiếp điểm cỡ 5A, 250VAC, 28VDC, hệ số nhả của rơ le nhỏ hơn 0.4, thời gian tác động dưới 0.05s, cho phép tần số thao tác dưới

1200 lần/giờ

Trong hệ thống sử dụng rơ le OMRON MY4N-J DC24 với các thông số kỹ thuật:

- Số chân: 14 chân dẹt.

- Có đèn led hiển thị

- Điện áp cuộn dây: 24VDC

- Tiếp điểm: 5A, 250VAC/28VDC

- Thời gian tác động: 20ms Max

- Tần số hoạt động: Điện: 1800 lần/giờ, Cơ: 18000 lần/giờ

- Tuổi thọ: AC: 50.000.000 phút, DC: 100.000.000 phút

- Tần số: 1800 lần/giờ

- Nhiệt độ làm việc: -55°C - 70°C

* Động cơ máy bơm

Máy bơm nước 250W Panasonic chính hãng - Máy bơm đẩy cao 30m Giá: 2.092.000 ₫

Xuất xứ thương

Kích thước (Dài x

Kích thước: 225x182x215 Dây nguồn 1,6m

Cảm biến đo mức nước:

Cảm biến đo mức nước siêu âm 0-2m | Dinel ULM 70-02

Để đo mực nước liên tục trong khoảng cách 2 mét có khá nhiều phương pháp khác nhau trong đó đo mức nước siêu âm là một phương pháp đo đơn giản, để sử dụng và

độ chính xác cao Cảm biến biến mực nước không tiếp xúc bằng siêu âm được xem là phương pháp đo tối ưu nhất trong các lựa chọn đo mực nước Cảm biến siêu âm có thiết kế bằng chuẩn IP67 dùng được cho môi trường mưa – nắng ngoài trời mà không

bị ảnh hưởng tới kết quả đo

Môi trường bên ngoài mà các loại cảm biến siêu âm có thể hoạt động tốt là từ 0 độ –

70 độ C Áp suất chịu được tối đa là 1 bar đối với cảm biến siêu âm & 100 bar đối với Radar Hiển thị Oled ngay cả trong trời tối giúp cảm biến đo mức nước siêu âm ULM-70N cài đặt, hiệu chỉnh ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu

Nguồn cấp: Thông thường cảm biến siêu âm có nguồn 24Vdc dạng Loop power supply

– Tín hiệu ngõ ra: tín hiệu dạng 4-20mA hoặc Modbus RTU RS 485

– Kết nối: dạng ren hoặc dạng mặt bích

– Hiển thị dạng OLED giá trị mức nước

– Cài đặt được giá trị Low – High tương ứng với 4-20mA

– Cài đặt được thời gian đáp ứng 1 … 99s

– Cài đặt địa chỉ Hart cho tín hiệu 4-20mA

– Sai số < 0.15%

– Nhiệt độ làm việc -20 … 80oC

Động cơ khuấy

Công suất hay dùng: từ 0.2kw - 3.7kw

Lực momen: 5 - 2500 N.m

Các tỷ số truyền phù hợp: 20, 40, 60, 80 vòng/phút

Đường kính cốt trục: 22mm, 28mm, 32mm, 40mm

Khối lượng khuấy: từ 20 lít đến hơn 1000 lít dung dịch/hỗn hợp Chân đế cần được cố định chắn chắn khi hoạt động

Contactor (Khởi động từ)

Khởi động từ là khí cụ điện hạ áp, thực hiện việc đóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực Contactor là thiết bị điện đặc biệt quan trọng trong hệ thống điện Nhờ có contactor ta có thể điều khiển các thiết bị như động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng … thông qua nút nhấn, chế độ tự động hoặc điều khiển từ xa

Thông số kỹ thuật của khởi động từ

– Số cực: 1P, 2P, 3P, 4P

– Điện áp điều khiển (V): Cấp điện áp định mức trong tủ điện: 110V, 220V, 440V một chiều và 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều

– Dài dòng (A): Dòng điện định mức của Contactor trong tủ điện hạ áp thông dụng có các cấp là: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A, 75A, 100A, 150A, 250A, 300A, 600A

-Các loại tiếp điểm của contactor

Trong 1 cái công tắc tơ, ta có 2 loại tiếp điểm là tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ Công dụng của từng loại tiếp điểm này như sau:

+Tiếp điểm chính của công tắc tơ:

Tiếp điểm chính của công tắc tơ là loại tiếp điểm có khả năng cho dòng điện lớn đi qua (từ 10A đến vài nghìn A)

Thông thường tiếp điểm chính sẽ có trạng thái là thường hở Khi ta cấp nguồn cho Công tắc tơ thì tiếp điểm này sẽ đóng lại

+Tiếp điểm phụ của công tắc tơ:

-Ngược lại với tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ chỉ có thể cho dòng điện nhỏ hơn 5A đi qua

-Đối với loại tiếp điểm phụ, ta có 2 trạng thái nữa là thường đóng và thường mở (hay

ta có thể liên tưởng đến trạng thái NO và NC của rơ le)

-Tiếp điểm thường đóng: là loại tiếp điểm luôn ở trạng thái đóng khi không được cấp nguồn hoặc khi contactor không hoạt động

-Tiếp điểm thường mở: là loại tiếp điểm luôn ở trạng thái hở, khi cấp nguồn vào hoặc contactor hoạt động sẽ chuyển sang thường đóng

CB

Aptomat là tên thường gọi của thiết bị đóng cắt tự động (cầu dao tự động) Trong tiếng Anh thiết bị đóng cắt là Circuit Breaker (viết tắt là CB) Aptomat có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch trong hệ thống điện Một số dòng Aptomat có thêm chức năng bảo vệ chống dòng rò được gọi là aptomat chống rò hay aptomat chống giật Aptomat đôi khi còn được gọi theo cách ngắn gọn là Át

Nguyên lý hoạt động của Aptomat:

Chương 4 Vẽ mạch lực

CHƯƠNG 5 LẬP TRÌNH (LAD)

CHƯƠNG 6 MÔ PHỎNG GIAO DIỆN Màn hình đăng nhập

Màn hình chính ( Main)