ĐỒ ÁNCHUYÊN MÔN TỰ ĐỘNG HÓAChương 1: Giới thiệu về công nghệ sản xuất xi măng và cân bằng định lượng trong sản xuất xi măng 1.Công nghệ sản xuất xi măng1.1khái niệm chung1.1.1Xi măng và các phương pháp sản xuất xi măng hiện nay Nước ta đã và đang bước vào thời kỳ hiện đại hóa – công nghiệp hóa nhiều công trình xây dựng cần được sửa chữa, xây mới. Để đáp ứng được nhu cầu đó ở trong nước như ở nước ngoài, nhiều nhà máy xi măng như : Hoàng Thạch, Bỉm Sơn, Tam Điệp….., đã được xây dựng với công suất từ một đến vài triệu tấnnăm. Tùy thuộc vào dạng phối liệu được chuẩn bị khi đưa vào lò nung mà người ta phân ra các phương pháp sản xuất khác nhau :Công nghệ ướt : hỗn hợp nguyên liệu được khuấy đồng nhất trong nước và dưới dạng bùn lỏng trước khi đưa vào lò nung.Công nghệ bán khô: hỗn hợp bột nguyên liệu được trộn ít nước và tạo thành dạng viên trước khi đưa vào lò nung.Công nghệ khô : hỗn hợp bột nguyên liệu được đồng nhất dạng bột khô hoàn toàn trước khi đưa vào lò nung Tương ứng với các phương pháp sản xuất khác nhau đó thì lại có các hệ thống lò nung riêng :Công nghệ ướt ; lò ống dài.Công nghệ bán khô : lò đứng.Công nghệ khô : lò ống dài công nghệ khô, lò ống làm nguội kiểu hành trình, lò ống có cyclone trao đổi nhiệt, lò ống có tháp tiềm nung.Xi măng là chất kết dính thủy lực cứng trong nước và không khí được tạo ra bởi việc nghiền Clinker với thạch cao và một số phụ gia khác. Các phụ gia và thạch cao được lấy từ tự nhiên( các mỏ ), còn clinker được tạo ra nhờ quá trình nung luyện các chất như đá vôi, đá sét, silicat, ….Chất lượng của clinker phụ thuộc vào thành phần hóa học và thành phần khoáng của nó.
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Đối với mỗi quốc gia nói chung và nước ta nói riêng thì những ngànhđóng vai trò then chốt của nền kinh tế là : Điện, than, dầu khí … Và ngành côngnghiệp xi măng cũng không nằm ngoài chiến lược phát triển kinh tế Côngnghiệp xi măng góp phần thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đấtnước, xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ dân sinh
Để nâng cao chất lượng số lượng sản phẩm cũng như hỗ trợ cho con ngườinhững công việc phức tạp ngành tự động hóa đã ra đời và mang lại hiệu quả rấtcao đáp ứng hoàn toàn những yêu cầu đó của con người
Tự động hóa là một lĩnh vực đã được hình thành và phát triển rộng lớntrên phạm vi toàn thế giới, nó đem lại một phần không nhỏ cho việc tạo ra cácsản phẩm có chất lượng và đọ phức tạp cao phục vụ nhu cầu thiết yếu trong cuộcsống Ở nước ta, lĩnh vực tự động hóa đã được Đảng và Nhà nước quan tâm vàđầu tư rất lớn, cùng với các lĩnh vực công nghiệp chuyển dịch nền kinh tế theođịnh hướng công nghiệp hóa _ hiện đại hóa đát nước
Nói đến tự đọng hóa ngày nay không thể không nhắc đến cái thiết bị cólập trình Trong đó có PLC, là một thiết bị điển hình Với những tính năng ưuviệt như dễ dàng lập trình thông qua nhiều kiểu ngôn ngữ(LADDER, STL….),
có thể thay đổi trương trình điều khiển một cách đơn giản, khả năng truyền thôngmạnh với môi trường bên ngoài(với PLC ,PC… ),gọn nhẹ làm việc tin cậy trongmôi trường công nghiệp khắc nghiệt….đã làm cho mọi quá trình sản xuất trở nênđơn giản và hiệu quả Tạo nên mối liên kết giữa điều khiển quá trình sản suất vàquản li kinh doanh/
Tại các nhà máy xi măng hầu hết các công đoạn chính trên dây chuyền sảnxuất đều dùng PLC Simatic S7 – 300 của Sicmens, các công đoạn sau đây códung PLC S7 – 300: Máy rút liệu trong các kho đá vôi, đá sét , phụ gia, kho than,
….Đặc biệt là hệ thống cân bang định lượng trong nhà máy xi măng
Trong quá trình làm đồ án, với sự giúp đỡ của thầy cô bộ môn và ý kiếncủa các bạn, em đã hoàn thành được đồ án này Do kinh nghiệm còn hạn chế nên
Trang 2
bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận được sự đóng góp ý kiếncủa thầy cô và các bạn Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của
thầy giáo Nguyễn Đăng Khang và sự góp ý của các bạn sinh viên.
Xin chân thành cảm ơn !!!
ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN TỰ ĐỘNG HÓA
Chương 1: Giới thiệu về công nghệ sản xuất xi măng và cân bằng
định lượng trong sản xuất xi măng
1 Công nghệ sản xuất xi măng
Trang 3
1.1 khái niệm chung
1.1.1Xi măng và các phương pháp sản xuất xi măng hiện nay
Nước ta đã và đang bước vào thời kỳ hiện đại hóa – công nghiệp hóa nhiều công trình xây dựng cần được sửa chữa, xây mới Để đáp ứng được nhu cầu đó ở trong nước như ở nước ngoài, nhiều nhà máy xi măng như : Hoàng Thạch, Bỉm Sơn, Tam Điệp… , đã được xây dựng với công suất từ một đến vài triệu tấn/năm Tùy thuộc vào dạng phối liệu được chuẩn bị khi đưa vào lò nung
mà người ta phân ra các phương pháp sản xuất khác nhau :
- Công nghệ ướt : hỗn hợp nguyên liệu được khuấy đồng nhất trong nước
và dưới dạng bùn lỏng trước khi đưa vào lò nung
- Công nghệ bán khô: hỗn hợp bột nguyên liệu được trộn ít nước và tạo thànhdạng viên trước khi đưa vào lò nung
- Công nghệ khô : hỗn hợp bột nguyên liệu được đồng nhất dạng bột khô hoàn toàn trước khi đưa vào lò nung
Tương ứng với các phương pháp sản xuất khác nhau đó thì lại có các
1.2 Công nghệ sản xuất xi măng
1.2.1 khai thác đá.
Trang 4
Đá vôi : được khai thác theo phương pháp cắt tầng bằng nổ mìn sau
đó dùng xe ủi xuống chân núi Dưới chân núi , máy xúc có công suất lớn xúc đá lên xe tải, bang tải xích chuyền về máy đập Đá sau khi được đập có kích thước cực đại cỡ 25mm, qua hệ thống băng tải cao su vận chuyển về kho đồng nhấy sơ
bộ Bụi sinh ra được lọc qua các ống tay áo lọc bụi
Đá sét và silicat: cũng giống như đá vôi, đá sét có kích thước <1000mm
được máy xúc đổ lên xe Camac từ đó vận chuyển vào máy tiếp liệu, nhờ băng tảixích đá sét đi vào máy đập kiểu va đập đàn hồi dập sơ bộ xuống cỡ <75mm Sau
đó đá sét được băng tải cao su vận chuyển tới máy cán hai trục để đập lần hai xuống kích thước còn <25mm Sau khi cán đá sét được hệ thống băng tải cao su vận chuyển về kho đồng nhất sơ bộ
Ngoài ra còn có các kho thạch cao, đá Bazan, silicat, xỉ sắt…….
1.2.2 Nghiền nhiên liệu
Đá vôi, đá sét, thạch cao và xỉ sắt từ các kho chứa được tới 4 Bunke tương ứng nhờ hệ thống băng tải Các bunke chứa liệu được sắp đặt các sensor báo mức và Loadcell để giám sát mức liệu có trong bunke Tại đáy hình côn của mỗi bunke được gắn thiết bị điều chỉnh lưu lượng khi liệu được tháo ra Từ 4 bunke, liệu được tháo xuống hệ thống cân định lượng để xác định thành phần phần tram các chất theo tỷ lệ tiêu chuẩn Tỷ lệ các chất được xác định nhờ hệ thống băng tải cấp liệu tấm và thiết bị loadcell đặt trên hệ thống cân băng Tỷ lệ của các loại nguyên liệu có thể điều chỉnh bằng cách điều chỉnh tốc độ động cơ băng tải hoặc điều chỉnh độ mở của van cấp liệu Để giám sát tốc độ động cơ thì trên trục động cơ được đặt thiết bị đo tốc độ Encoder để đưa tín hiệu về thiết bị điều khiển
Sau khi xác định tỷ lệ phần tram của các chất, liệu được đưa đến trạm nghiền, trước khi đến trạm nghiền thì hỗn hợp các chất sẽ đi qua hệ thống máy dò và táchkim loại để lại bỏ thành phần kim loại lần trong các chất ra khỏi băng tải
Trong máy nghiền, liệu được cung cấp ở dạng hỗn hợp và được sấy khô tới 1% Máy nghiền nguyên liệu là loại máy nghieend con lăn trục đứng PFEIFFER MPS
4785 có năng suất 320 tấn/h Qua máy nghiền, liệu được tán nhỏ nhờ hai cơ cấu
Trang 5
con lăn và bàn nghiền Để sấy khô bột liệu đồng thời thì trong quá trình nghiền, khí nóng được dẫn đến từ tháp trao đổi nhiệt của lò nung Lượng khí nóng cung cấp cho máy nghiền phụ thuộc vào độ ẩm của hỗn hợp phối liệu trong máy Máy tính của quá trình sẽ nhận tín hiệu từ các thiết bị phân tích độ ẩm của hỗn hợp phối liệu có tróng máy, từ đó điều chỉnh lưu lượng và nhiệt độ hỗn hợp phối liệu
ra khoỉ máy nghiền đạt 900C, độ ẩm không quá 1%
Trong máy nghiền, khí thải sẽ mang bột liệu đến thiết bị phân ly động Trong các
bộ phân ly, các hạt có kích thước lớn được tách ra và đưa trở lại bàn nghiền các hạt có độ mịn đạt yêu cầu đưa về 4 cyclone lắng siêu cao Thông qua các van gióquay, liệu được tháo ra theo máng khí động đến silo đồng nhất để chuẩn bị đưa vào lo nung
1.2.3 Đồng nhất liệu
Liệu sau khi được gom lại ở 4 cyclone lắng( hiệu suất đạt 90%), qua các van gió kiểu quay theo máng khí động đến gầu nâng Tại đầu vào gầu nâng, bột liệu sẽ được lấy mẫu nhờ thiết bị lấy mẫu tự động với tần suất 1lần/h Mẫu sẽ dược phân tích các thành phần hóa học và so sánh với giá trị đặt trước Nếu không thảo mãn giá trị đặt trước thì các chất sẽ được điều chỉnh nhờ hệ thống cân băng định lượng Bột liệu sáu khi nghiền có độ mịn đạt yêu cầu sẽ được vận chuyển bằng gầu tải theo máng khí động vào silo chứa qua hệ thống phân phối song song, silo có sức chứa 20000 nghìn tấn Silo đồng nhất bột liệu làm việc theo nguyên tắc đồng nhất và tháo lien tục Việc đồng nhất bột liệu được thực hiện trong quá trình tháo bột liệu ra khỏi silo Mức độ đồng nhất của silo là 10:1 Đáy silo có hệ thống khí nén, khí được sục trong silo để đồng nhất phối liệu và tạo sự linh động cho phối liệu khi tháo được dễ dàng
Buồng trộn và cửa tháo của silo được lien thông với nhau để đảm bảo liệu
từ silo nạp vào buồng trộn diễn ra đồng thời với nhau bằng dòng khí nén áp suất cao theo cụm thiết bị tháo và máng khí động Liệu sau khi tháo ra từ buồng trộn đưa xuống gầu nâng để đến tháp trao đổi nhiệt Để phân tích thành phần hóa hoch và chất lượng của hỗn hợp phối liệu sau khi đồng nhất, thiết bị lấy mẫu tự động được đặt ở đáy gầu nâng, tần suất lấy mẫu ở công đoạn này được quy định
Trang 6
cụ thể trong quá trình vận hành và sản xuất Dòng liệu theo máng khí động xuống van gió kiểu quay và của tấm lật vào tháp trao đổi nhiệt theo hai luồng riêng biệt.
1.2.4 Nhiên liệu để nung clinker
Than mịn được đưa vào đốt ở canciner và trong lò nung Cháy trong canciner thì nhiệt lượng tảo ra khi đốt được bột liệu hấp thụ ngay trong phản ứng: Nhiệt + CaCO3 => CaO + CO2 Nhiệt độ tạm thời chỉ vượt quá nhiệt độ cân bằng điển hình 8500c – 9000c, ở nhiệt đọ thấp này than khó cháy hết nhanh, để than ở đây cháy nhanh thì bột than cần mịn hơn hoặc tạo ra một khu vực có nhiệt
độ cao hơn nhiệt độ cân bằng Đây chính là lý do tại sao đốt canciner dễ bị sự cố hWQAZơn ở lò nung Ở lò nung thường được trang bị với vòi đốt nhiều kênh, hiện đại để dễ điều chỉnh ngọn lửa, ít sự cố, trong lò nhiệt độ nung cao than dễ cháy hết như mong muốn
Trang 7nó cao tới 1100c, tuy nhiên nhiệt độ sấy khonmg được quá cao Khi đốt đầu cần phải sử lý sau:
Làm nóng tới nhiệt độ không đổi và độ nhớt mong muốn
Tạo áp lực cần thiết để phun mù
Điều chỉnh lưu lượng dầu thích hợp cho vòi đốt
Tháp trao đổi nhiệt và lò nung:
Tháp trao đổi nhiệt gồm 5 cyclone và 1 canxciner Bột liệu nạp vào nhánh cyclone qua van quay và vị trí ống giữa C2 và C1 ( sấy 5 tầng) Liệu có thể sấy 4tầng(bỏ qua C1) hoặc tầng 5 tùy theo yêu cầu về nhiệt Liệu đi từ trên xuống còn khí thải lò nung đi từ dưới lên giúp cho quá trình trao đổi nhiệt diễn ra dễ dàng
và đồng thời liệu còn được đồng nhất một lần nữa Sauk hi được Canxi hóa trongRSP Precanxiner khoảng 90% đến 95% và đạt được nhiệt độ khoảng 870 -9000c thì liệu được đưa qua C5 vào lò nung để quá trình clinker hóa sảy ra hoàn toàn Trong lò quay liệu được clinker hóa ở nhiệt độ 14300C sau đó đổ vào hệ thống làm mát kiểu tấm ghi ( grate cooler )
Hệ thống làm mát clinker kiểu tấm ghi (grate cooler) 1440 :
Trang 8
Có 3 tấm ghi chuyển động với vận tốc stroke/phút, công suất 62 tấn/h được truyền động bằng 3 động cơ xoay chiều 380v, 50Hz Các tấm ghi này có tác dụng như sang Chúng sàng các hạt clinker to để đưa tới búa đập ( công suất
167 tấn/h ) đập nhỏ kích thước xuống Clinker được làm mát xuống nhiệt độ
1100c nhờ không khí cấp vào grate cooler bằng các quạt hút theo chiều ngang và
từ dưới lên Các hạt clinker sau khi sang, đập và làm mát được đổ xuống băng tảixích và vít tải để đưa vào silo chứa và ủ Clinker phế phẩm hoặc clinker sống dùng để kinh doanh sẽ được đưa qua một máng riêng để đổ ra bãi chứa
Lọc bụi tĩnh điện :
Khí thải ở phần cuối của grate cooler và phần cuối lò trước khi thải ra ngoài được phun nước giảm áp và phân tích khí rồi đưa ra bộ lọc bụi tĩnh điện đểtách bụi Quạt hút sẽ hút các khí đã lọc bụi để đẩy ra ống khói còn các hạt bụi clinker đọng lại sẽ được gõ rơi xuống các vít tải và băng tải xích để đi tới silo chưa clinker
Tháp điều hòa ( Bộ làm mát ):
Sau khi qua tháp nung sơ bộ để trộn liệu và trao đổi nhiệt, khí thải của lò nung còn rất nóng, được phân tích khí và đưa vào bộ làm mát bằng nước sau khilàm mát, khí được đưa tơi để sấy liệu thô ở máy nghiền nhờ quạt hút Có thể thấyquạt hút có tác dụng điều khiển toàn bộ quá trịnh nhiệt độ trong buồng đốt Liệu đọng lại sau khi làm mát kkhis thải lò nung sẽ rơi xuống vít tải qua van và một
số vít tải khác hồi về két cân
d)Nghiền xi măng.
Clinker , thạch cao và phụ gia sau khi đồng nhất được điều chỉnh để đạt được chất lượng xi măng theo yêu cầu rồi cho vào máy nghiền xi măng để tạo ra sản phẩm xi măng Công đoạn nghiền xi măng gồm 2 phần : nghiền thô và
nghiền tinh Máy nghiền thô là máy nghiền kiểu CKP, máy nghiền tinh là máy nghiền bi xi măng Để đảm bảo nhiệt độ của xi măng trong khi nghiền nước được phun vào dưới dạng sương mù ở áp suất cao
Xi măng ra khỏi máy nghiền được đưa qua hệ thống phân ly Tại đây có sựsang lọc Nếu hạt xi măng qua to sẽ được thu hồi trở lại máy nghiền Xi măng đạt
Trang 9
tiêu chuẩn sẽ được đưa vào kho chứa, xi măng qua nhỏ được thu hồi bởi hệ thống lọc bụi.
e)Đóng bao và xuất xi măng.
Xi măng từ silo chứa được vận chuyển bằng vít tải, gầu xích và băng tải tới phân xưởng đóng bao Tại đây có 2 silo chứa, ở các silo chứa này xi măng được sục liên tục nhờ các máy nén khí để đồng nhất lần cuối cùng trước khi đưa đến máy đóng bao hoặc đưa đến cầu cảng đê xuất xi măng rời
g)Hệ thống sử lý bụi trên băng tải
Để sử lý bụi trên các băng tải, hệ thống cân băng định lượng được đặt 4 bộlọc bụi túi, mỗi bộ bao gồm các ống hút và quạt hút bụi Các ống hút bụi được dẫn từ lọc bụi tại các điểm chuyển đổi giữa hai băng tải Bụi từ băng tải theo dòng khí đối lưu của quạt hút bụi trong đường ống và được dẫn về lọc bụi túi, tạiđây bụi được làm lắng xuống và trở thành nguyên liệu tinh ở đay các bộ lọc bụi túi sẽ có các ống dẫn đưa lượng nguyên liệu này đổ về các bunker
Trang 10
2.Hệ thống cân băng định lượng
2.1 Giới thiệu về hệ thống cân băng định lượng
Trang 11
Hiện nay đảm bảo chất lượng cho mỗi sản phẩm là việc rất quan trọng đối với các doanh nghiệp Do đó yêu cầu đặt ra phải làm sao cho các sản phẩm đó phải có chất lượng và mẫu mã giống nhau Vì vậy nhà sản xuất phải nắm bắt được các thông số kỹ thuật, tỷ lệ pha trộn phải được cài đặt chính xác Việc hiệu chỉnh các thông số đầu vào cũng như đầu ra phải dễ thực hiện và thuận lợi cho người sản xuất và người điều khiển trung tâm Đặc biệt là trong công nghệ sản xuất xi măng công đoạn phối liệu để nghiền liệu và định lượng nghiền xi măng rất quan trọng, nó quyết định chất lượng xi măng.
Với tầm quan trọng của hệ thống cân băng định lượng nên hệ thống này nằm ngay đầu dây truyền sản xuất, công nghệ sản xuất xi măng thiết bị định lượng có nhiều loại:
- Theo phương pháp định lượng cha thành: địng lượng theo thể tích hay đong; định lượng bằng cân hoặc cả dạphòng ng hỗn hợp cân và đong
-Theo phương pháp điều khiển định lượng: Thiết bị định lượng thủ công;
tự động theo chương trình định sẵn
Trong các đang dùng hiện nay cân bằng định lượng được dùng rộng rãi nhất,
nó thuộc loại thiết bị cân tự động Thiết bị này cho phép cấp một dòng liệu liên tục đều đặn liên tục đều đặn từ két chứa tới các thiết bị gia công
Hệ thống điều khiển sử dụng ở nhà máy xi măng gồm 4 băng cân giống nhau
để cân 4 loại lirju: đá vôi, đá sét, đá bazan, quặng sắt
Mỗi băng tải cân được lắp đặt các đầu cân điện tử để đo trọng lượng m
(loadcell) trên băng có đầu do tốc độ để đo vận tốc dài của băng.các tín hiệu m
và v được đưa vào máy tính thông qua bộ chuyển đổi A/D và máy tính sẽ tính năng suất thực của cân Q1 = m.v và so sánh với giá trị định mức Qđ của chúng
Trang 12
Như vậy để đo lưu lượng vận chuyển trên băng tải phải đo được hai thông số: tốc độ chuyển động của băng tải và mật độ liệu.
Trang 15
DISOCONT là một hệ thống modul điện tử dùng để trang bị trong hệ thống cân, đo lường của hệ thống cấp liệu Khi liệu được cấp là chất rắn và để cân đo lượng liệu một cách liên tục thì DISOCONT có ứng dụng tối ưu nhất DISOCONT được tranh bị một modul truyền thông thích hợp tối ưu trong cấu trúc tự động hóa thông qua fieldbus.
Bộ phận điều khiển hiển thị rõ trên màn hình với các tham số, đồ thị điều khiển hoặc các tham số đã được chuẩn hóa và các thông tin số cài đặt
- Yêu cầu cấu hình PC:
+ CPU: Pentium + Bộ nhớ: 16Mbyte cho Windown 95,24 MB cho Windown NT+ Dung lượng bộ nhớ: 50MB
+ Màn hình: VGA, 32768 màu+ hệ điều hành Windown 95 hoặc Windown NT4.0
Hệ thống DISCONT có thể giám sát chặt chẽ quá trình làm việc của hệ thống cân bằng như tốc độ cấp liệu thực tế, lượng liệu cấp trong một đơn vị thời gian.DISOCONT có chức năng khuyết đại, chuyển đổi tín hiệu… DISOCONT gồm các bộ phận VSE, bộ phận điều khiển được sử dụng cho thao tác trực tiếp VLB, bộ phận cục bộ VLG, và bộ VEA là modum vào/ra bổ sung số lượng đầu vào cho hệ thống
2.1.2.1 bộ điều khiển cục bộ VLG20110
Là bộ điều khển phục vụ cho thao tác làm việc tại chỗ.đây là bộ điều khiển có thể điều chỉnh trực tiếp băng tay, phục vụ cho quá trình điều chỉnh tốc độ băng tảikhi có trường hợp khẩn cấp
- Khóa chuyển đổi S1 cho chúng ta lựa chọn cách thức làm việc tại chỗ/ từ xa
- Khóa chuyển đổi R1: điều khiển tốc độ động cơ chuyển động
- Khóa chuyển đổi S1……S4: là những khóa điều khiển các bộ phận phụ
2.1.2.2 khối VSE 20110:
Trang 16
Là bộn phaajnthuwjc hiền toàn bộ nhiệm vụ cần thiết của bộ phận điều khiển đo lường khối VSE được cài một thẻ nhớ VSM và tất cả các thông số được lưu giữ ở thẻ nhớ này.
*Modul hệ thống DC-1 (P/N VSE 20100) Modul thu nhận và điều khiển dữ liệu (CPU)
Những đặc tính bao gồm:
Kho phần mềm: EPROM
Kho tham số: ROM
Nguồn điện cung cấp: 24 VDC hoặc 230VAC
Load cell: điện trở của load cell 350
Nguồn điện load cell: cáp thường
*Đặt địa chỉ thanh dẫn cục bộ:
Địa chỉ cài đặt qua phần mềm
Thanh dẫn cục bộ được đặt điện trở cuối nhằm triệt tiêu tín hiệu phản xạ tránh hiện tượng xung đột tín hiệu
*Thanh dẫn cục bộ
+ cách ly: bộ cách ly quang
+ tốc độ bod: 125kBit/s…….500kBit/s
+ Nguồn cung cấp: 24V DC, 250mA
+ Thình trạng: LED báo truyền thông làm việc
Trang 17
2.2 Các thông số kĩ thuật
Thông số kĩ thuật chung
Nguồn cung cấp một chiều: 24V…300V+-20%
Nguồn cung cấp xoay chiều: 110V….230V/-20%,+10%, 47… 63Hz
Khoảng cách tối đa của cáp: 500m
Độ phân giải: 24bit
2) Đầu vào và đầu ra nhị phân
*Thông số kĩ thuật của đầu vào nhị phân.
Số đầu vào: 2
Bộ kiểm tra: phám tắt
Tần số: 0.03Hz….2,9kHz
Đầu nối: khoảng cách 3.5mm
*Thông số kĩ thuật của đầu ra nhị phân.
Số đầu ra: 4
Cách ly: bộ cách ly quang
Điện áp: 24V…250V=/
Dòng điện: Max 1A
Đầu nối: khoảng cách 5mm
3) Đầu vào và đầu ra tương tự
*Đầu vào:
Số đầu vào: 1
Dòng đầu vào: 0/4mA… 20mA/50
Điện áp đầu vào: 0- 10V/100k
Trang 18
Đầu nối: khoảng 5mm
2.3 giới thiệu các thiết bị trong hệ thống cân bằng định lượng
*Máy tính
Được đặt tại phòng điều khiển trung tâm có chức năng: cho phép kĩ thuật viên giám sát liên tục các hoạt động trong hệ thống, hiển thị báo cáo về quá trình sản xuất,chỉ thị giá trị đo lường dưới dạng các trang màn hình
*Động cơ điện xoay chiều ba pha:
Động cơ này có nhiệm vụ chính là truyền chuyển động chính cho băng tải
*Hộp số
Đóng vai trò quan trọng trong việc truyền động giữa động cơ với băng tải và các con lăn Nó gồm bộ phận truyền bánh răng hay trục vít để giảm số vòng quay và truyền công suất tới các cơ chấp hành
*Cảm biến
Trang 19
Cảm biến đóng vai trò quan trọng, là đầu vào của PLC, mục đích là cân trọng lượng liệu được vận chuyển và đo tốc độ của băng tải.
Trong cân băng tải người ta thường sử dụng cảm biến trọng lượng loadcell và cảmbiến vận tốc Encoder
*Các bộ biến đổi ADC, DAC
Là các thiết bị biến đổi tín hiệu tương tự - số, số - tương tự đẻ giao tiếp giữa máy tính với đối tượng điều khiển
Điều khiển vector vòng kín
Có nhiều lựa chọn tuyền thông
Dự trữ động năng để chống sụt áp
Kiểm soát momen tải
Momen không đổi khi qua tốc độ 0
Khởi động bám khi biến tần nối với động cơ quay
*Sơ đồ khối biến tần MICROMASTER Vector kiểu MM440
Trang 20
2.3.1.1 Cách đấu nối dây
Trang 21
2.3.1.2 Thông số kỹ thuật của biến tần Micromaster Vector kiểu MM440
- Tần số điện vào: 47 đến 63 Hz
- Tần số điện ra: 0 đến 650 Hz
- Hệ số công suất: > 0.7
- Hiệu suất chuyển đổi: 96 đến 97%
- Khả năng quá tải: Quá dòng 1.5 x dòng định mức trong 60s ở mỗi
300s hay 2 x dòng định mức trong 3s ỏ trong 300s
- Dòng điện vào khởi động: thấp hơn dòng điện vào định mức.
- Phương phấp điều khiển: Tuyến tính; bình phương; đa điểm;điều
khiển dòng từ thông
- Tần số cố định: 15, tùy đặt
- Dải tần số nhảy: 4, tùy đặt
- Các đầu vào số: 6 đầu vào số lập trình được, cách ly.
- Các đầu ra tương tự: 2, tùy chọn chức năng
S = f(m)
2.3.2.1 cảm biến lực
Dùng đo khối lượng được sử dụng phổ biến là loadcell Đay là độ cảm biến dạng
Bộ phận chính của loadcell là những tấm điện trở mỏng loại dán
*Nguyên lý:
Trang 22
Cầu Wheatstone là mạch được đo chọ dùng nhiều nhất.Phần lớn các thiết bị đo đạc có trên thị trường đều không ít thì nhiều phiên bản Wheatstone đã được sang lọc Như vậy việc tigm nguyên lý cơ barmn của loại này là một điều cần thiết
Mạch đo vị trí đơn giản nhất là dùng biến trở Điện áp ra : U0 = Un
Resolver có roto một pha và stato có hai cuộn dây đặt lệch nhau một góc 90
độ Điện áp cấp cho hai cuộn dây:
U1s = Umsin.t , U2s = Um cos.t
Khi rôt quay góc đàu ra của nó cảm ứng điện áp lệch pha so với U1s một góc:
Ur = Umsin
2.3.3 Động cơ điện không đồng bộ xoay chiều ba pha
Hệ thống cân bằng định lượng sử dụng động cơ điện không đồng bộ ba pha để chuyển động cho băng tải
*Loại động cơ truyền động:
Yêu cầu dùng động coe điện không đồng bộ xoay chiều ba pha
Đặc điểm của truyền động băng tải là giữ M = const trong phạm vi điều chỉnh tốc độ
Trong hệ thống cân bằng định lượng sử dụng loại độgn cơ không đồng
bộ xoay chiều ba pha roto dây cuốn do hang ABB sản xuất
2.3.4 Các độ biến đổi DAC, ADC.
Trong hệ thống cân băng định lượng ta sử dụng chuyển đổi AD9243 14bit
- AD9243 là bộ chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số 14bit
- AD9243 thực hiện chức năng chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số