Nghiên cứu hệ thống cân băng định lượng trong nhà máy sản xuất xi măng lò đứng

Lời mở đầu Trong cụng cuc phỏt trin xõy dng c s h tng v xõy dng dõn dng tng lờn nhanh chúng trờn th gii núi chung c bit l s bựng n v u t phỏt trin cụng nghip xi mng cỏc nc ang phỏt trin, ú phi k n l Vit Nam ỏp ng yờu cu ngy cng cao ca ngi tiờu dựng v cht lng giỏ c s cnh tranh trờn th trng, cho nờn vic u t ci tin cụng ngh cỏc cụng ty xớ nghip ang l mt gii phỏp tt cho vic cnh tranh v giỏ c v cht lng nc ta nn kinh t v khoa hc k thut ang trờn phỏt trin, phự hp vi s phỏt trin chung khu vc, vi chớnh sỏch m ca ca ng v Nh nc ta nc ta ang thu hỳt u t ca nc ngoi ngy cng nhiu, ú phi k n vic u t vo cụng ngh sn xut xi mng nhng nm gn õy Vi bt k mt nh mỏy xi mng no, nht l i vi nhng nh mỏy cú mc t ng hoỏ cao thỡ vic cõn bng nh lng dựng giỏm sỏt, iu khin cỏc thnh phn phi liu l vụ cựng quan trng, nú l mt nhng yu t quyt nh n nng sut ca c dõy truyn v t l cỏc thnh phn phi liu nú nh hng trc tip n cht lng xi mng sn xut Do c im cụng ngh sn xut xi mng cú nhiu cụng on v hu ht l cn n h thng cõn bng nh lng t khõu nghin liu n khõu nghin xi mng Vi nhim v t cho cõn bng nh lng l tho nhng nhu cu t thc t sn xut, phi m bo lng liu cn thit cho cụng on tip theo v lng t l cỏc thnh phn phi liu v tc cp liu cho tng thi im Tu theo v trớ, tớnh cht, chc nng ca cỏc khõu dõy truyn sn xut m cõn bng nh lng khõu ú cú nhng c im riờng, nh ch lm vic, sai s cho phộp, di iu chnh tc , n nh Tuy nhiờn cỏc cõn bng nh lng dõy truyn u cú c im chung Cỏc i tng cõn l cõn bng ti cp liu kớch thc vt liu cn cõn thay i phm vi rng t cỏc nguyờn liu thụ cho n cỏc nguyờn liu mn dng bt Vi ti Nghiờn cu h thng cõn bng nh lng nh mỏy sn xut xi mng lũ ng Bn ỏn ny c trỡnh by bao gm chng : CHNG : H THNG CN BNG NH LNG CHNG : THIT K NG LC CHO CN BNG NH LNG Cể CễNG SUT 40-60 T/h CHNG : XY DNG CU TRC H IU CHNH CHNG : Mễ PHNG MATLAB & SIMULINK Phm vi cp ca bn ỏn ny l thit k h thng cõn bng nh lng nh mỏy sn xut xi mng Bn ỏn ny c thc hin vi s giỳp , ch bo tn tỡnh ca thy giỏo : BI QUC KHNH cựng cỏc k s ti Trung tõm cụng ngh cao t ng hoỏ trng I HC BCH KHOA H NI Ni dung ca bn ỏn ny chc chn cũn nhiu thiu sút, em rt mong c tip thu nhng ý kin úng gúp b xung ca cỏc thy cụ giỏo bn ỏn ca em c hon chnh hn Chng H THNG CN BNG NH LNG 1.1 Khỏi nim: Cõn bng nh lng l bao gm cỏc thit b ghộp ni vi m thnh, cõn bng nh lng ca nh mỏy sn xut xi mng l cõn nh lng bng ti, c dựng cho h thng cõn liờn tc (liờn tc theo ch di hn lp li) Thc hin vic phi liu mt cỏch liờn tc theo t l yờu cu cụng ngh t Trong cỏc nh mỏy sn xut cụng nghip, cỏc dõy truyn sn xut xi mng, h thng cõn bng nh lng cũn ỏp ng s n nh v lu lng liu v iu khin lng liu cho phự hp vi yờu cu, chớnh vỡ nú úng mt vai trũ rt quan trng vic iu phi v hoch nh sn xut, ú nú quyt nh vo cht lng sn phm, gúp phn vo s thnh cụng ca cụng ty Cõn bng nh lng nh mỏy sn xut xi mng l cõn bng ti, nú l thit b cung cp kiu trng lng vt liu c chuyờn tr trờn bng ti m tc ca nú c iu chnh nhn c lu lng vt liu ng vi giỏ tr ngi hnh t trc 1.2 Cu to ca cõn bng nh lng : 10 Hỡnh 1.1: Cu to cõn bng nh lng 1: Phu cp liu 2: Cm bin trng lng (Load Cell) 3: Bng truyn 4: Tang b ng 5: Bulụng c khớ 6: Tang ch ng 7: Hp s 8: SenSor o tc 9: ng c khụng ng b (c ni vi bin tn) 10: Cm bin v trớ 1.3 T bo cõn o trng lng: L thit b o trng lng h thng cõn nh lng bao gm loi t bo l loi SFT (Smat Foree Tran Sduer) v t bo cõn Tenzomet 1.3.1 Nguyờn lý t bo cõn s SFT: Ti trng cn o Cm bin nhit Ngng hn ch B chuyn i Dõy rung N N S S B vi s lý Giao thc truyn tin ni tip Hỡnh 1.2: S t bo cõn s SFT u o trng lng l ni t ti cn o, nú truyn lc tỏc ng trc tip ca ti lờn mt õy dn t t trng khụng i Nú lm thay i sc cng ca dõy dn nờn dõy dn b dao ng (b rung) S dao ng ca dõy dn t trng sinh sc in ng cm ng Sc in ng ny cú tỏc ng cht ch lờn ti trng t trờn u o u cm bin nhit xỏc nh nhit ca mụi trng thc hin vic chnh nh vỡ cỏc phn t SFT ph thuc vo rt nhiu vũng nhit B chuyn i : Chuyn i cỏc tớn hiu o lng t u o thnh dng tớn hiu s B x lý : X lý tt c cỏc tớn hiu thu c v cỏc tớn hiu bờn ngoi theo phng thc truyn tin ni tip Bng thng kờ mt s loi t bo Ti nh mc 20kg 30kg 100kg 120kg 200kg 300kg Ti cc i 30kg 45kg 150kg 180kg 300kg 450kg Phm vi nhit -10ữ 60oc -10ữ60oc -10ữ40oc -10ữ60oc -10ữ40oc -10ữ60oc cho phộp Giao thc truyn RS 422 RS 422 RS 422 RS 422 RS 422 RS 422 tin ni tip vi RS 485 RS 485 RS 485 RS 485 RS 485 RS485 bờn ngoi Nng lng tiờu 1w 1w 1w 1w 1w 1w th Khong ghộp ni 500m 500m 500m 500m 500m 500m phõn gii 3,4g 5g 0,0001% 0,0001% 0,0001% 0,0001% 1.3.2 Nguyờn lý t bo cõn Tenzomet: R-R R +R UN R+R R-R Ur Hỡnh 1.3: S cu cõn Tezomet Nguyờn lý t bo cõn Tenzomet da theo nguyờn lý cu in tr, ú giỏ tr in tr ca cỏc nhỏnh cu thay i bi ngoi lc tỏc ng lờn cu Do ú nu cú mt ngun cung cp khụng i (UN=const) thỡ hai ng chộo ca cu ta thu c tớn hiu thay i theo ti trng t lờn cu Khi cu cõn bng thỡ in ỏp Ur=0 Khi cu in tr thay i vi giỏ tr R thỡ in ỏp s thay i, lỳc ny in ỏp c tớnh theo cụng thc R Ur=UN * R Trong ú: UN - in ỏp ngun cp cho u o Ur - in ỏp ca u o R - lng in tr thay i bi lc kộo trờn u o R - giỏ tr in tr ban u ca mi nhỏnh cu vi R t l vi lng vt liu trờn bng cõn thỡ thy tớn hiu U l khuych i nờn sau ú gi tớn hiu ny qua bin i A/D vo b iu khin x lý Gi s cp cho u vo cu cõn mt in ỏp l U N=10v thỡ c 100kg vt liu trờn bng LoadCell s chuyn thnh 2mv/v tng ng Lỳc ny, in ỏp ca cu cõn s l Ura=20mv Bng thng kờ mt s t bo cõn Tenzomet Ti nh mc Ti cc i Sai s Phm vi iu chnh Ngun cung cp 20 30 50 70 100 150 250 300 150% ti nh mc < 0.015% -10ữ400c -10ữ150c 1.3.3 Chun bỡ: Sau ó chnh nh cm bin trng lng thỡ tin hnh chun bỡ cho cõn bng cỏch thc hin chc nng (chun bỡ t ng ) Xỏc nh s trt ca bng lỳc tr bỡ bng ti rng, b iu khin ghi vo b nh s phõn on thc ca bng ti gia ln quay li ca thit b nh v (Belt in dex) v so sỏnh vi phõn on ó ghi b nh Nu cú s sai khỏc tc l ó cú s trt ca bng trờn puly truyn ng v b iu khin s bỏo ng 1.4 Nguyờn lý tớnh lu lng ca cõn bng nh lng: 1.4.1 Nguyờn lý tớnh lu lng: Cõn bng nh lng (cõn bng ti) l thit b cung cp liu kiu trng lng.Vt liu c chuyờn tr trờn bng ti, m tc ca bng ti c iu chnh nhn c lu lng t trc cú nhiu tỏc ng liờn h nh: liu khụng xung u Cu cõn v c bn bao gm : Mt cm bin trng lng (LoadCell) gn trờn giỏ mang nhiu ln Trng lng ca vt liu trờn bng c bụn cm bin trng lng (LoadCell) chuyn i thnh tớn hiu in a v b x lý tớnh toỏn lu lng xỏc nh lu lng vt liu chuyn ti ni liu thỡ phi xỏc nh ng thi tc ca bng ti v trng lng ca vt liu trờn n v chiu di Trong tc ca bng ti c o bng cm bin tc cú liờn h dng hc vi ng c Tc d bng ti V (m/s) l tc ca vt liu c truyn ti Ti ca bng truyn l trng lng vt liu c truyn ti trờn mt n v chiu di (kg/m) Cõn bng ti cú b phn o trng lng o v b iu khin iu chnh tc bng ti cho im liu, lu lng dũng chy liu bng giỏ tr t ngi hnh t trc B iu khin o ti trng trờn bng truyn v iu chnh tc bng m bo lu lng khụng i im liu Q=*V Trng lng tng trờn bng l lc F c(N) c o bi h thng cõn trng lng v tớnh theo biu thc: = FC L g ú : L- chiu di ca cu cõn g - gia tc trng trng (g=9,8 m/s2) Lc hiu dng Fm(N) trng lng ca vt liu trờn bng ti gõy nờn: Fm =Fc F0 Trong ú : F0 l lc o trng lng ca bng ti c ln v giỏ cu cõn Ti trờn bng truyn cú th tớnh l: =S* Trong ú : - lng riờng ca vt lu (kg/m3) S - tit din ct ngang ca vt liu trờn bng (m2) Do ú lu lng cú th tớnh l: Fc * V Fc * V = Q= Lg L* g 1.4.2 o trng lng liu trờn bng ti: Trng lng o nh tớn hiu ca LoadCell bao gm trng lng ca bng ti v trng lng vt liu trờn bng Vỡ vy o c trng lng ca liu thỡ ta phi tin hnh tr bỡ (tc l tr i trng lng ca bng ti ) B iu khin xỏc nh trng lng ca liu nh tr bỡ t ụng cỏc phõn on bng ti * Nguyờn lý ca quỏ trỡnh tr bỡ nh sau : Bng ti phi c chia thnh cỏc phõn on xỏc nh Trong lỳc tr bỡ bng ti rng (khụng cú liu trờn bng) trng lng ca mi on bng c ghi vo b nh Khi hnh bỡnh thng cõn bng ti trng lng ca mi vt liu trờn mi phõn on c xỏc nh bng cỏch ly trng lng o c trờn on ú tr i trng lng bng ti tng ng ó ghi b nh iu ny m bo cõn chớnh xỏc trng lng liu c dựng bng ti cú dy khụng u trờn chiu di ca nú Vic iu chnh trng lng cn phi thc hin ng b vi v trớ ca bng (belt index c gn trờn bng) mi bt u thc hin tr bỡ Khi ngng cõn v trớ ca bng ti c gi li b nh ú ln ng tip theo vic tr bỡ c thc hin 1.5 Khỏi quỏt v iu chnh cp liu cho cõn bng: 10 Tên F400 Chức Dãy điều chỉnh Auto tuning 0: tự động điều chỉnh không dùng tay 1: gắn kết đặt riêng lẻ F401 F405 2: cho phép tự động điều chỉnh (quay lại tới chạy tự động điều chỉnh) Đặt mặc định Bộ F 400 tới Bộ F 408 tới điện dung động cỡ nhỏ dùng tốc độ công suất biến tần [ lựa chọn : đặt điều khiển vector điều chỉnh độc lập tay ] Nếu ETN điều chỉnh lỗi hiển thị thời gian tự động chạy vector điều khiển Tên Chức Dãy hoạt động Đặt mặc định F400 Auto tuning 0: tự động điều chỉnh không dùng tay 1: gắn kết đặt riêng lẻ F401 F405 2: Cho phép tự động điều chỉnh (quay lại tới chạy tự động điều chỉnh) F401 Thông số trợt 0.0 ~ 10.0 (Hz) F402 Thông số mạch stato 0~ 255 F403 Thông số mạch roto 0~ 255 F404 Từ thông kích từ 0~ 255 F405 Cài đặt momen quán tính ~200 F408 Dung lợng inverter so 0: dung lợng nh 63 với motor 0: nhỏ dung lợng inverter Thủ tục đặt điều chỉnh thông số F400 : lựa chọn tới động không đổi không phụ thuộc thông số F401 F405 F401 : Tần số trợt cao giảm bớt tốc độ động (tần số trợt sở hồ sơ kiểm tra động cơ) F402: điều chỉnh chủ yếu điện trở hợp thành động Chức bảo vệ a Phát đồng đẫu lỗi F 605: cách lựa chọn phát đồng lỗi Chức năng: Đây thông số phát lỗi đồng đầu biến tần Nếu đồng lỗi tồn dai dẳng cho 1.2 nhiều chức nhả máy rơle FL kích hoạt thời điểm thông tin nhả EPHO hiển thị Bộ F 605 tới điều khiển mở biến tần nối tới động nối nguồn tới động F 605 = (không điều chỉnh tay) Không tác động (rơle FL không kích hoạt) F605 =1 (cho phép thời gian hoạt động) Phát đồng không thích hợp cho phép thời gian hoạt động biến tần ngắt tình trạng đồng lỗi dai dẳng 1,2 nhiều (rơle kích hoạt) F 605 = (cho phép : không điều chỉnh tay thời gian tự động khởi động lại) Chức này, dù thể không điều chỉnh tay thời gian tự động khởi động lại sau nguồn lỗi thời Khi đồng lỗi nhận giảm bớt điện áp đầu khởi động lại Tên F605 Chức Dãy hoạt động Cách lựa chọn phát đồng đầu lỗi 0: không điều chỉnh tay 1: cho phép thời gian hoạt động 2: cho phép: không điều chỉnh tay thời gian khởi động lại b Phát đồng đầu vào lỗi 64 Đặt mặc định F 608: Cách lựa chọn phát đồng đầu vào lỗi Chức năng: Thông số phát đồng đầu vào biến tần lỗi Nếu tình trạng điện áp không bình thờng mạch tụ diện dai dẳng phút nhiều, chức ngắt rơle FL kích hoạt thời điểm, thông tin ngắt EPH hiển thị F608 = không ngắt ( rơle FL không kích hoạt) F608 = phát đồng lỗi cho phép thời gian hoạt động Biến tần ngắt tình trạng điện áp không bình thờng mạch tụ điện dai dẳng mời phút nhiều ( rơle FL kích hoạt) Tên Chức Dãy hoạt động F608 Cách lựa chọn phát đồng đầu vào lỗi 0: điều chỉnh tay 1: cho phép 2: cho phép: không điều chỉnh Đặt mặc định c Cách thức điều chỉnh cho dòng điện nhỏ F 610 : lựa chọn dòng điện nhỏ ngắt F 611 : dòng điện nhỏ (ngắt/báo động) phát dòng điện F 612 : dòng điện nhỏ (ngắt/báo động) phát thời gian Chức năng: Thông số F 610 cho phép biến tần ngắt dòng điện nhỏ F 611 lý thuyết giá trị dòng cho nhiều F 612 lý thuyết thời gian Khi ngắt đợc chọn, vào phát thời gian tới ngắt, thông tin ngắt hiển thị UC F 610 = (off) : không ngắt (rơle không kích hoạt) Báo động dòng điện nhỏ cho thông số lựa chọn chức đầu 65 F 610 = (on) : biến tần ngắt (rơle FL kích hoạt) sau dòng điện nhỏ hết phát Tên F610 Chức Dãy hoạt động Lựa chọn dòng điện nhỏ 0: không điều chỉnh ngắt 1: cho phép Dòng điện nhỏ (ngắt/báo F611 động) phát dòng điện ~ 100 (%) Dòng điện nhỏ (ngắt/báo động) phát thời gian ~ 255 (%) F612 Đặt mặc định 0 3.4 Cấu trúc LOADCELL khuếch đại 3.4.1 Cấu trúc Loadcell Trong hệ thống cân định lợng cảm biến trọng lợng loadcell đóng vai trò quan trọng Khối lợng liệu băng đợc loadcell truyền khuếch chuẩn hóa đa tín hiệu theo chơng trình cài đặt Bộ khuếch đại nối với điều khiển để kiểm tra hiển thị trạng thái hệ thống Loadcell thiết bị chuyển đổi điện trở lực căng (tenzomet) Thông thờng loadcell đợc chế tạo sẵn với giới hạn đo khác có với độ xác cao * Loadcell có cấu tạo nh sau: 66 - Mạch cầu với điện trở lực căng đợc dán lõi thép đặc biệt có độ cứng độ đàn hồi cao, chịu đợc tải trọng lớn (lõi theo biến dạng chịu tải trọng vật) - Phần cán loadcell đợc chế tạo thép đặc biệt chịu lực tốt (nhng hoàn toàn không bị biến dạng chịu tải trọng vật) * Nguyên lý hoạt động loadcell Các điện trở lực căng làm việc theo hiệu ứng tenzo, thay đổi giá trị điện trở bị biến dạng dới tác động lực Chúng đợc mắc thành mạch cầu nhánh hoạt động Hai đầu vào điện trở đợc cung cấp điện áp cố định, tín hiệu đo đợc lấy đầu Out (đầu Ura) Điện áp mạch cầu đợc tawmg gấp lần, sai số nhiệt độ bị loại trừ Hiện thị trờng có nhiều loại loadcell hãng sản xuất khác với dải đo độ nhạy khác * Phơng pháp đo Để đo trọng lợng liệu ngời ta dùng phơng pháp treo loadcell Trong phơng pháp treo loadcell có nhiều cách khác Các loadcell bố trí theo hình chữ nhật, hình tam giác, thẳng hàng dùng loadcell cho silo cân Cách dùng nhiều loại loadcell để đơn giản phép đo thu đợc xác trọng lợng thực liệu nhiên có giá thành cao Tín hiệu tổng 2,3 loadcell tín hiệu trọng lợng thực Để giảm chi phí hệ thống mà đảm bảo độ tin cậy, ta dùng loadcell cho silo cân Nếu hai đầu cân đợc gắn cảm biến định vị tín hiệu loadcell báo phần trọng lợng Trọng lợng thực silo cân đợc tính toán tơng điểm đặt khác Để khắc phục độ phức tạp nâng cao độ xác ta tìm vị trí cân chống rung rật có vị trí ổn định cao để đặt 3.4.2 Bộ khuếch đại đo Bộ khuếch đại đo có nhiệm vụ xử lý tín hiệu đo từ loadcell có cảm biến đo khác để phục vụ cho mục đích điều khiển Bộ khuếch đại có khối khuếch đại, khối thực chức chuẩn hóa tín hiệu từ 67 loadcell loại cảm biến khác, sau biến tín hiệu thành tín hiệu điện tơng thích cấp cho điều khiển Tín hiệu điện lất từ cầu cân nhỏ, để khuếch đại tín hiệu mạch khuếch đại phải có tính đặc biệt Bộ khuếch đại ngời ta dùng khuếch đại vi sai có phản hồi âm, có điện trở vào lớn hệ số nén tín hiệu đồng pha lớn Unguồn R-R + _ R+R OA Ura R-R R4 R Uvào R+R R3 + R + UR R OA Cầu cân Tenzomet OA Ura R3 R4 Bộ khuếch đại vi sai Hình 3.5 Sơ đồ Khuếch đại đo Tầng vào mạch khuếch đại vi sai có đầu vào đầu đối xứng Tầng thứ hai tầng khuếch đại vi sai lớn Hai tầng khuếch đại OA1 OA2 có hai lối vào không đảo nên trở kháng vào tín hiệu cao, nh hệ số khuếch đại thiết lập cách xác Đặc tính làm cho trở thành phần tử lý tởng dùng để khuếch đại xác tín hiệu nhỏ Điện áp vào hai tầng khuếch đại OA1 OA2 đợc truyền qua mạch phản hồi tầng khuếch đại thuật toán R Vì xuất giá trị điện áp nối vào Điện áp gây dòng điện qua R1 Điện áp cầu cân điện áp vào hai tầng khuếch đại OA1 OA2, có Uvào = 20mV Để điện áp khỏi tầng khuếch đại có giá trị Ura = 10V ta có hệ số khuếch đại: 68 K= U 10V = mV = 500 U vao 20 Mặt khác ta có: U = R4 R3 R4 R3 2R * + R1 2R * + R1 * U vao U = = 500 U vao Từ biểu thức ta muốn thay đổi hệ số khuếch đại ta thay đổi giá trị R1 R2 = 10 R1 Nếu cho 1+ Chọn R1 = 1K R4 500 = = 50 R3 10 R2 = 4.5K R4 = 250K chọn R3 = 5K Vậy, để điện áp khuếch đại 10V có hệ số khuếch đại 500 ta chọn: R1 = 1K R2 = 4.5K R1 = 5K R1 =250 K 3.5 Bộ vi điều khiển * Chức điều chỉnh Bộ điều chỉnh đóng vai trò quan trọng hệ thống cân băng định lợng, có hai chức sau: - Nhận tín hiệu trọng lợng từ khuếch đại tín hiệu tốc độ từ máy phát xung truyền để tính lu lợng 69 - So sánh lợng đặt: So sánh lu lợng đặt với lợng thực nhận đợc từ khuếch đại máy phát xung Từ tính đợc sai lệch lợng đặt lợng thực tạo hàm điều khiển Qđặt A 0ữ10V D V xung Tính RQ toán D A Xung D Tín hiệu trọng lợng ữ 10V tín hiệu xung đợc hai biến đổi A/D Xung/D chuyển thành dạng tín hiệu số tính lu lợng thực: Lợng Qđo đợc so sánh với lợng Qđặt đợc biến đổi D/A chuyển thành tín hiệu tơng tự điều khiển biến tần quay động Toàn trình đợc điều khiển nhờ vi xử lý Để điều khiển tần số động ta chọn biến tần có số xung phát vòng 100 xung 3.6 Tổng hợp điều chỉnh lu lợng 3.6.1 Sơ đồ cấu trúc Qđ RQ ĐT Qt Hình 3.7 Sơ đồ cấu trúc - Mô tả đối tợng 70 Nhận đợc kết so sánh từ điều khiển biến tần điều khiển quay động với tốc độ góc , lu lợng băng tích số trọng lợng liệu đơn vị chiều dài với tốc độ dài băng Lu lợng tức thời phân đoạn băng đợc gửi điều khiển để xác định lợng liệu trung bình băng cách lấy tích phân lợng liệu tức thời: T Qth = T 1 QTT * d t = * V * d t T T Từ xác định đợc lu lợng thực băng so sánh với lợng đặt ngời vận hành đặt trớc Ta có sơ đồ hệ thống nh sau: U đc K1 (TP + 1) K ( P) V U1 Giả thiết ta coi lợng liệu đơn vị chiêu dài không đổi (=const) sơ đồ hệ thống là: U đc K1 (TP + 1) K2 P U1 Ghép hai khâu lại ta đợc: Qd + RQ - K1 K P(TP + 1) U1 Trong đó: T số thời gian hệ thống kín truyền động 71 - số thời gian tích phân lu lợng >> T 3.6.2 Xác định thông số điều chỉnh Ta có sơ đồ hệ thống nh hình sau: Qd + RQ - K1 K P(TP + 1) Q Ta coi: K = K1 * K2 áp dụng tiêu chuẩn modul tối u cho điều chỉnh P ta có: KR = 2K * T Hàm truyền hệ thống: Fdt = K (1 + TP )P F0 = K * Fdt = F0 = K * K * T (1 + TP )P 2TP (1 + TP ) Hàm truyền kín hệ: Fk = F0 = 2 + F0 2T P + 2TP + Giả thiết hệ truyền động có hai mạch vòng, mạch vòng dòng điện tổng hợp theo modul tối u mạch vòng tốc độ tổng hợp theo đối xứng ta có hàm truyền PI, lúc T = 40ms, =1s 1.3 Hàm truyền hệ số khuếch đại hệ thống kín K1 = U = 10 = 0.013 72 Hằng số tính toán lu lợng: K = Q Bảng thông số thiết bị biến tần toshiba a Sử dụng thông số Tên Chức Đơn vị - Tần số thích hợp động Hz FC Điều khiển tần số bảng điều khiển Hz Đơn vị đặt tối thiểu 0.1 Dải điều Đặt mặc chỉnh định 60 50 *1 Ll-UL 0.0 *3 Khi giá trị đặt tiêu chuẩn (TYP:3) đợc thiết lập, thông số đợc hiển thị b Các thông số Bốn chức tự động: Tên Số truyền đạt Chức Đơ Đơn vị n vị đặt tối thiểu Dải điều chỉnh Đặt mặc định AU1 0000 Tự động tăng/giảm tốc độ - - 0: không xđ 1: tốc độ tốt 2: tốc độ tối thiểu AU2 0001 Tự động mômen tăng - - 0: không xđ 1: vector điều khiển + tự động điều chỉnh AU3 0002 Tự động đặt theo môi trờng - - 0: không xđ 1: đặt tự động AU4 0040 Chơng trình đặt tự động - - 0: không xđ 1: dừng 2: vòng điều khiển 3: Đặt giá trị đầu vào lên xuống 4: 4-20mA dòng điều khiển đầu vào 73 Chơng Mô matlab & simulink 74 Mục lục Trang Lời mở đầu .1 Chơng 1: Hệ thống cân băng định lợng 1.1 Khái niệm .4 1.2 Cấu tạo cân băng định lợng 1.3 Tế bào cân đo trọng lợng 1.3.1 Nguyên lý tế bào cân số SST .6 1.3.2 Nguyên lý tế bào cân Tenzomet 1.3.3 Chuẩn bì 1.4 Nguyên lý tính lu lợng cân băng định lợng 1.4.1 Nguyên lý tính lu lợng .9 1.4.2 Đo trọng lợng liệu băng tải .10 1.5 Khái quát điều chỉnh cấp liệu cho cân băng .10 75 Chơng 2: Thiết kế động lực cho cân băng định lợng có công suất 40 - 60T/h 12 2.1 Hoạt động cân băng .13 2.1.1 Cấu trúc điều khiển cân 14 2.1.2 Thông số kỹ thuật cân .14 2.2 Tính trọn công suất động cho băng cân 15 2.2.1 Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động 15 2.2.2 Tính trọn công suất động 16 2.3 Tính trọn loadcell 17 2.2.3 Tính trọn biến tần 18 Chơng 3: Xây dựng cấu trúc hệ điều chỉnh 19 3.1 Cấu trúc hệ điều chỉnh .20 3.2 Hệ điều chỉnh tốc độ động không đồng dùng biến tần 20 3.2.1 Khái quát động không đồng 20 3.2.2 Điều chỉnh tần số động biến tần 23 3.3 Biến tần công nghiệp TOSHIBA .26 3.3.1 Mạch lực biến tần 26 3.3.2 Chức cực mạch điều khiển 27 3.3.3 Bàn phím hình hiển thị 29 3.3.4 Tiêu chuẩn kết nối 31 3.3.5 Phần mềm thuyết minh 32 3.4 Cấu trúc Loadcell khuếch đại 66 3.4.1 Cấu trúc loadcell 66 3.4.2 Bộ khuếch đại 68 3.5 Bộ vi điều khiển 70 3.6 Tổng hợp điều chỉnh lu lợng 70 3.6.1 Sơ đồ cấu trúc 70 2.6.2 Xác định thông số điều chỉnh .72 Chơng 4: Mô Matlab & Simulink 73 76 77 [...]... mặc định đầu vào 4~20mAdc và 0~50Hz hoặc 0-60Hz 4~20mA (trở kháng trong: 400) VIA đầu vào Nhiều chức năng chơng trình có đầu vào là tín hiệu tơng tự Tiêu chuẩn xác lập mặc định, đầu vào 0~10vdc và 0-80Hz 10Vdc (trở kháng trong: 30) VIB đầu vào Nhiều chức năng chơng 10Vdc trình có đầu vào là tín hiệu (trở +5v VIA 1K 15K 0.1 15K II 150 250 +5v VIB 15K 15K 27 0.1à tơng tự Tiêu chuẩn xác lập kháng mặc định, ... khụng b ngt quóng, nhng phm vi iu chnh khụng rng Phng phỏp 1 n gin hn, phm vi iu khin rng hn v cú th dc t bi ngi s dng, nhng trong phm vi iu chnh thit b phi lm vic giỏn on thỡ nh hng khụng tt n tui th ca thit b - Phng phỏp 3: iu chnh mc vt liu trong ngn xp: Phng phỏp iu chnh mc liu trong ngn xp cú th coi l s kt hp ca 2 phng phỏp trờn : phng phỏp iu chnh giỏn on v iu chnh liờn tc Phng phỏp ny tn dng nhng... F308 PC Đây là cực (-) trong mạch chính của dòng một chiều Điểm trung tính của dòng 1 chiều có thể nối qua cực PA (điện áp (+)) PO, PA Hai cực này đợc nối với lò phản ứng một chiều (thiết bị lựa chọn bên ngoài) 3.6.4 Phần mềm thuyết minh * Lựa chọn phơng thức điều khiển a Đặt tần số hoạt động gắn liền với núm phân thế và chạy, dừng trên bảng hoạt động: - Các thông số cài mặc định Tiêu đề Chức năng... hiệu bên ngoài + Trình tự trong việc đặt tần số Phím hoạt động MON Màn hiển thị Cách hoạt động 0.0 Hiển thị hoạt động của tần số (hoạt động ngừng) Khi tiêu chuẩn monitor chọn F701 thì đặt tần số hoạt động là 0 AUI Nhấn phím MON cho hiển thị thông số cơ bản đầu tiên AUI (tự gia tốc/giảm tốc) CNOd ấn 1 trong 2 phím , tới chọn CNOd 1 ấn phím ENTER cho hiển thị thông số đặt (đặt mặc định : 1) 0 Thay đổi thông... số luân phiên đợc hiển thị 33 FNOd ấn 1 trong 2 phím , cho lựa chọn FNOd 2 ấn phím ENTER cho hiển thị thông số đặt (đặt mặc định : 2) 1 Thay đổi thông số lên 1 bằng phím 0 FNOd ấn phím ENTER để ghi lại thông số vừa thay đổi FNOd và giá trị bộ thông số luân phiên đợc hiển thị ấn phím MON 2 lần quay lại hiển thị cách điều chỉnh tiêu chuẩn + Cách khởi động và dừng máy 1 Khởi động và dừng sử dụng các phím... Chọn chức năng đầu vào 5 (S2) 35 Xác lập mặc định 0 : Chọn chức năng đầu vào 6 (S3) F 116 Sử dụng các tham số trên để gửi tín hiệu từ bộ điều chỉnh chơng trình ngoài tới các cực điều khiển input khác nhau để hoạt động hoặc cài đặt biến tần Yêu cầu tiếp xúc của chức năng các cực đầu vào có thể đợc lựa chọn từ 51 loại Tính linh động đợc thiết kết gửi vào hệ thống Sự cài đặt các tiếp điểm đầu vào Biểu... bỏnh rng 2(tc ca puly ch ng) 2 2= V *D 1 = 3,14 * 0,32 = 0,99Rad/s Trong ú D l ng kớnh bỏnh rng 2 D=0,32m Tc ca bỏnh rng 1 : 1 1 = i* 2 = 1,5*0,99 =1,49 Rad/s T s truyn ca hp s: i1 102,5 d i1 = = 1,49 = 68,8 1 15 ng c n T s truyn gia puly v ng c: 102,5 d i2 = = 0,99 = 103,5 2 2.2.2 Tớnh trn cụng sut ng c: F1 * V P1 = * 1 2 Trong ú 1 l hiu sut bng ti 1=0,8 F1 l lc ca trng lng tng trờn bng F1=... trình có đầu vào là tín hiệu (trở +5v VIA 1K 15K 0.1 15K II 150 250 +5v VIB 15K 15K 27 0.1à tơng tự Tiêu chuẩn xác lập kháng mặc định, đầu vào 0~10vdc trong: và 0-50Hz (60Hz) 30) FM đầu ra Nhiều chức năng chơng trình có tín hiệu tơng tự Tiêu chuẩn xác lập mặc định: đầu ra có một dòng đợc nối với mọt ampemet có tỷ lệ 1mA hoặc volmet đo điện áp 1 chiều 7.5Vdc (10Vdc) có thể thay đổi từ 0~20mA bằng cách nhảy... ra FLB FLC Đầu ra của dòng 24Vdc Nhiều chức năng mở cực góp ở đầu ra Những thiết lập mặc định về các thông số tiêu chuẩn phát hiện và cho tốc độ đầu ra đạt đợc tần số ra của tín hiệu Rơle đa chức năng đợc lập trình để ngắt điện đầu ra Công suất ngắt: 250V-2A (cos=1), 30V-1A, 250V1A (cos=0.4) Những thiết lập mặc định về thông số tiêu chuẩn sẽ phát hiện ra tín hiệu và tần số ra có tốc độ thấp Rơle đa... biến tần sử dụng Kiểu V F S Tên model VF_S9 Bảng mạch tuỳ chọn, mã kỹ thuật đặc biệt Hình dáng 9 - 2 Điện thế đầu vào: 400V Số pha nguồn: 3 pha 0 0 7 P L Chức năng phụ: L: nhóm A gắn liền máy lọc M: tiêu chuẩn Gắn liền máy lọc Dung lợng động cơ tơng ứng 007: 0.75KW - W N A 2 2 Giao diện số học AN: cực âm WN: cực âm WP: cực dơng Bảng hoạt động P: điều kiện Bảng mạch tuỳ chọn, mã kỹ thuật đặc biệt A : mã