Đồ án Nghiên cứu ứng dụng PLC S7-200 và biến tần Simens vào quá trình nâng hạ điện cực lò hồ quang

Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ Lời nói đầu Trong nghiệp công nghiệp hoá, đại hoá đất nước, ngành công nghiệp luyện kim đóng vai trò đặc biệt quan trọng Hiện Việt Nam, công nghiệp luyện kim phương pháp luyện thép lò hồ quang dùng tương đối phổ biến, với ưu điểm đơn giản, tiện lợi, dễ điều chỉnh để tạo mác thép mong muốn Là kỹ sư tương lai, em xác định rõ trách nhiệm học tập kiến thức kinh nghiệm để sau góp phần thúc đẩy phát triển công nghiệp nước nhà tiến gần đến công nghiệp tiên tiến nước giới Sau năm học tập nghiên cứu trường, em nhận đề tài tốt nghiệp là: "Nghiên cứu ứng dụng PLC S7-200 biến tần Simens vào trình nâng hạ địên cực lò hồ quang" Qua thời gian tìm tòi nghiên cứu, với hướng dẫn tận tình thầy NGUYỄN VĨNH THỤY thầy, cô giáo môn tự động hoá, em hoàn thành đề tài giao Do thời gian kiến thức hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy, cô bạn đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN VĨNH THỤY thầy cô môn nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án giao Thái nguyên 09/11 /2010 Sinh viên thực NGUYỄN VĂN KHƯƠNG Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ PHẦN I: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ VÀ YÊU CẦU TRANG BỊ ĐIỆN CHO LÒ HỒ QUANG A GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ LÒ HỒ QUANG I KHÁI NIỆM CHUNG VÀ PHÂN LOẠI LÒ HỒ QUANG Khái niệm: Lò hồ quang lò lợi dụng nhiệt lửa hồ quang điện cực điện cực kim loại để nấu chảy kim loại Lò điện hồ quang dùng để nấu thép chất lượng cao Phân loại: + Theo dòng điện sử dụng: Lò hồ quang chiều, lò hồ quang xoay chiều + Theo cách cháy lửa hồ quang: - Lò nung nóng trực tiếp: Nhiệt lửa xảy điện cực kim loại dùng để nấu chảy kim loại (hình a) - Lò nung nóng gián tiếp: Nhiệt lửa xảy hai điện cực dùng để nấu chảy kim loại (hình b) Hình a hình b +Theo đặc điểm chất liệu vào lò: - Lò chất liệu đỉnh lò xuống nhờ gầu chất liệu, loại lò có cấu nâng ván - Lò chất liệu bên sườn phương pháp thủ công hay máy móc qua cửa lò Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ + Theo số thép luyện (theo dung lượng định mức lò): 0,5; 1, 5; 3; 5; 12 + Theo dung dịch nấu luyện: Lò axit, lò bazơ + Theo tính chất nấu luyện: Lò hồ quang chân không, lò hồ quang plasma II- CẤU TẠO CỦA LÒ HỒ QUANG: * Thiết bị khí lò điện hồ quang: Vỏ lò: Vỏ lò cần có độ bền học cao, có khả chịu tải trọng kim loại áp lực giãn nở nung nóng, vỏ lò thường làm thép dày 10 ÷ 30mm cách ghép hay hàn Trong vỏ lò có vật liệu chịu lửa, vỏ thân lò thường có dạng hình trụ hình côn phối hợp trụ côn, đáy vỏ lò hình cầu, hình thang Cửa lò: Lò gồm hai cửa, cửa xỉ cửa thép Cửa lò đóng mở khí nén thuỷ lực động điện Cặp điện cực: Trong lò điện cặp điện cực để giữ điện cực dẫn dòng điện đến điện cực Nó gồm có phận: Mặt đầu, cặp lò xo, khí nén bàn trượt Nắp lò: Được làm từ thép có đầm vật liệu chịu lửa Máng rót thép: dùng để đưa thép Vành làm chặt: Để làm giảm khe hở điện cực lắp lò Thiết bị nghiêng lò: Tuỳ theo dung lượng lò mà chọn kiểu nghiêng lò cho thích hợp, đảm bảo nghiêng lò 40 ÷ 450 phía rót thép 10 ÷ 150 phía cào xỉ chất liệu, có hai kiểu nghiêng lò: + Nghiêng lò bên hông: Loại có ưu điểm thiết bị đơn giản gọn gàng, điện quay tay, tránh bám dính xỉ kim loại + Nghiêng lò đặt đắy: Loại có ưu điểm quay lò vững chắc, quay êm đều, tự động điều khiển hoàn toàn Loại có nhược Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ điểm dễ rơi xỉ kim loại vào động điện Công việc bảo quản thiết bị khó khăn, phức tạp Tất lò có dung tích trung bình lớn có cấu nghiêng lò loại Thiết bị khí nâng hạ điện cực: Bình thường lò điện có điện cực, tương ứng có cấu nâng hạ điện cực pha Khi động quay làm cho tang quay kéo giây cáp, dây cáp nâng hạ điện cực lên xuống Trong cấu nâng hạ có đối trọng, nhờ có đối trọng mà tốc độ lên điện cực lớn tốc độ xuống Tuỳ theo loại lò mà tốc độ lên xuống điện cực khác nhau: Đối với lò lớn: Vlên=1÷1,5 m/p’ Vxuống=0,5 ÷ 0,8 m/p’ Đối với lò nhỏ: Vlên=1,5÷2 m/p’ Vxuống=1,2 ÷ 1,5 m/p’ * Có hai loại thiết bị nâng hạ điện cực: +Loại bàn trượt: Loại thường dùng thích hợp cho lò có dung tích nhỏ thiết bị đơn giản, dễ chế tạo có nhược điểm trụ đứng cần có chiều cao định nên ảnh hưởng đến làm việc chung cần trục phân xưởng +Loại trụ xếp: Loại dùng thích hợp cho lò có dung tích lớn, hạ thấp chiều cao cần thiết, kết cấu chắn phức tạp Trong đồ án em thiết kế lò hồ quang dùng thiết bị nâng hạ điện cực kiểu bàn trượt với dẫn động động điện Cơ cấu làm mát cho lò: Vì trình nấu luyện kim loại nhiệt độ xung quanh lò đạt cao cần phải có thiết bị làm mát để giảm nhiệt độ tăng tuổi thọ cho lò Làm nguội nước yêu cầu cần có phận sau: Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ + Mặt đầu cặp điện cực + ống dẫn điện + Vành làm chặt điện cực nắp lò + Tấm chắn cửa cửa phụ + Vòm cửa lò cột cửa làm việc + Vành nắp lò + Thân vỏ lò lỗ rót thép Ngoài cần làm nguội ống mềm, phần dây cáp Hệ thống bơm nước làm mát tuần hoàn thực động điện, nước vào ống tới lò 10 Ngoài lò hồ quang nạp liệu từ cao có cấu nâng quay vòm lò, cấu nạp liệu Trong lò hồ quang có nồi lò sâu, kim loại lỏng trạng thái tĩnh có chênh nhiệt độ theo độ cao (khoảng 1000C/m) điều kiện để tăng cường phản ứng kim loại để đảm bảo khả nung nóng kim loại trước rót Cần phải khuấy trộn kim loại lỏng lò dung lượng nhỏ (dưới 6T) việc khuấy trộn thực tay qua cấu khí Với lò dung lượng trung bình(12 ÷ 50)T đặc biệt lớn(100T hơn) thực thiết bị khuấy để giảm lao động vất vả thợ nấu mà nâng cao chất lượng kim loại nấu Thiết bị khuấy trộn kim loại lỏng thường thiết bị điện từ có nguyên lý làm việc tương tự động không đồng Rôto lồng sóc III CHẾ ĐỘ NĂNG LƯỢNG ĐIỆN LÀM VIỆC CỦA LÒ HỒ QUANG Năng suất lò hồ quang chi phí lượng điện cho thép mức độ lớn phụ thuộc vào việc định chế độ điện trình nấu luyện, chế độ điện hợp lý trình nấu luyện kinh tế Chế độ điện hợp lý có liên quan đến chế độ nhiệt hợp lý Trong trình nấu luyện chế độ nhiệt thời kỳ khác chế độ điện khác Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy 10 SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ * Yêu cầu công suất điện trình nấu luyện 1.Thời kỳ nấu chảy Trong thời kỳ yêu cầu công suất điện đưa vào lò cực đại Pmax = (1,25÷ 1,3) Ptb với Ptb : công suất trung bình, Ptb = (0,7÷ 0,75)Pđm Khi cho điện vào lò hồ quang cháy mặt liệu rắn gần nắp lò Cho nên đầu thời kỳ nấu chảy ( ÷ 10 )phút nên dùng công suất nhỏ công suất cực đại, sau liệu bắt đầu chảy thành hố, cho phép tăng dần đến giá trị cực đại Cuối thời kỳ nấu chảy, công suất giảm dần xuống giá trị trung bình Đồ thị P(t): P(MW) Nấu chảy Tu sửa vệ sinh Ô xi hóa t(h) Hoàn nguyên Đồ thị công suất hữu công tiêu thụ lò HQ Thời kỳ oxy hóa: Tuỳ theo phương pháp luyện mà chọn công suất cho lò cao hay thấp Nấu luyện có giai đoạn sôi đầu thời kỳ oxy hóa cần tạo xỉ nhiều nên yêu cầu công suất điện phải lớn công suất trung bình Cuối thời kỳ oxy hóa tạo xỉ xong yêu cầu công suất điện nhỏ công suất trung bình Thời kỳ hoàn nguyên Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy 11 SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ Trong thời kỳ nhiệt độ kim loại, tường nắp lò cao tương đối ổn định, công suất điện không lớn yêu cầu ổn định nghĩa công suất nhỏ công suất trung bình Tuỳ theo phương pháp luyện thép mác thép mà cần chọn chế độ điện cho lò thời kỳ hoàn nguyên IV LUYỆN THÉP TRONG LÒ HỒ QUANG Vật liệu chuẩn bị nguyên vật liệu cho mẻ luyện: Nguyên vật liệu: Nguyên vật liệu để sản xuất thép lò điện sắt thép vụn, phế liệu hợp kim, sắt công nghiệp (sắt mềm), gang luyện, chất tạo sỉ, chất khử oxy hợp kim hoá( phụ gia kim loại) chất tăng cacbon 1.Sắt thép vụn - Phế phẩm thép xưởng khí, phoi bào, phoi tiện - Phế phẩm từ xưởng đúc vật liệu đúc hỏng, thép thừa đúc - Đầu thừa xưởng cán - Các loại thép vụn hư hỏng khác công cụ lao động, máy móc bị thải, vũ khí, đường day hư hỏng Phế liệu hợp kim Dùng để luyện loại thép hợp kim nguyên tố hợp kim Sử dụng phế liệu hợp kim có ý nghĩa lớn tác dụng nâng cao chất lượng thép mà hạ giá thành thép Sắt công nghiệp ( sắt mềm): Dùng để luyện số loại thép yêu cầu cacbon thấp lượng nguyên tố hợp kim cao Do giá thành sắt công nghiệp cao sắt thép vụn bình thường nên người ta dùng để luyện loại thép phổ thông Gang: Gang luyện thép lò điện làm nhiệm vụ tăng hàm lượng sắt hàm lượng cacbon Ngoài gang có nhiệt độ chảy thấp ( 125 ÷ 13000c) Nên Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy 12 SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ gang lò điện làm nhiệm vụ giúp cho chất khó chảy khác ( thép vụn) trở nên dễ chảy Chất tạo xỉ Để tạo xỉ lò điện hay dùng chất tạo xỉ sau: - Đá vôi (CaCO3): Đá vôi cho vào để tạo xỉ có độ kiềm thích hợp nhằm khử P S Đá vôi cho vào thời kỳ nấu chảy, thời kỳ oxy hóa, thời kỳ hoàn nguyên, lượng cho vào tuỳ thuộc qúa trình công nghệ Dùng đá vôi có ưu điểm độ bền cao, độ ẩm thấp, lưu huỳnh - Vôi: Cũng đá vôi, vôi cho vào lò để tạo xỉ có độ kiềm thích hợp nhằm khử P S - Huỳnh thạch: Trong lò điện có tác dụng giảm nhiệt độ chảy xỉ có độ kiềm cao - Cát: số nhà máy người ta dùng cát với số lượng không lớn để tạo xỉ hoàn nguyên - Bột samot: Bột samốt chứa gần 60% SiO2 35% Al2O3 Bột samot làm vật liệu tạo xỉ luyện thép không gỉ, để làm loãng xỉ manhezit mà mang vào vá lò Chất oxy hóa: Mục đích cho chất oxy hóa vào lò để: -Tăng lượng oxy kim loại, chủ yếu thời kỳ nấu chảy thời kỳ oxy hóa, nhằm mục đích tăng tốc độ khử phôt pho, cacbon, silic Mangan rút ngắn thời gian oxy hóa nguyên tố -Tăng sôi nồi lò kim loại, tạo điều kiện tốt cho việc khử khí (N2, H2 ) tạp chất triệt để, sôi làm cho thành phần nhiệt độ kim loại đồng Trong lò điện hay dùng chất oxy hóa sau: -Quặng sắt: Là chất oxy hóa quan trọng, hầu hết phương pháp luyện thép dùng quặng sắt làm chất oxy hóa, lượng quặng sắt dùng khoảng 40÷ 50 kg/ 1tấn thép Yêu cầu quặng sắt phải có hàm lượng oxy cao, hàm lượng SiO2 P2O5 thấp, dùng quặng sắt làm chất oxy hóa Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy 13 SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ có ưu điểm sắt lắng xâu vào lòng kim oxy lòng kim loại giúp cho kim loại sôi mạnh, dùng quặng sắt kinh tế rẻ mà tăng lượng sắt Dùng quặng sắt có nhược điểm lượng xỉ nhiều quặng sắt oxit sắt có SiO 2, Al2O3 MnO Do tốn vôi để tạo xỉ, lượng điện lớn, công nhân làm việc vất vả cào xỉ Đồng thời cho quặng vào làm cho nhiệt độ dễ bị giảm - Vẩy sắt: Vẩy sắt lấy từ xưởng rèn, xưởng cán, vẩy sắt có tạp chất, có nhược điểm nhẹ cho vào lò sắt dễ dàng mặt xỉ - Oxy: Oxy thổi vào lò thời kỳ nấu chảy có thời kỳ oxy hóa với lưu lượng 20 m3/ h, áp suất 9÷ 12 at, độ nguyên chất 99,8% 7.Chất khử oxy: Trong lò điện để khử oxy lại kim loại lỏng khử tạp chất có hại S P đồng thời hợp kim hoá thép người ta dùng chất Ferô mangan, Ferô - Silic, nhôm Chất tăng cacbon: Để tăng cacbon người ta dùng vụn điện cực cốc để khử oxy xỉ dùng bột cốc, bồ hóng, than gỗ Vật tăng cacbon tốt bột điện cực chứa S, có trọng lượng riêng tương đối lớn dễ hoà tan với kim loại B HỆ THỐNG ĐIỆN CHO LÒ HỒ QUANG I ĐIỆN CỰC: Khái niệm: Dòng điện vào khoảng không nóng chảy lò hồ quang theo điện cực Nhờ điện cực mà điện biến thành nhiệt nấu chảy kim loại, chất lượng điện cực phương pháp dẫn dòng điện đến có ý nghĩa lớn Giá thành điện cực chiếm 10% chi phí nấu luyện thép Phân loại: Trong lò hồ quang hay dùng loại điện cực: Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy 14 SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ Điện cực than điện cực grafit Điện cực than dùng cho lò lớn Trong trình làm việc điện cực thường bị mòn bị oxy hóa khí lò bay cháy hồ quang điện cực ngắn dần nên cần phải nối điện cực ren Yêu cầu điện cực: Độ dẫn điện độ bền học phải cao, để giảm tổn thất lượng điện hạn chế hư hỏng điện cực làm việc Nhiệt độ bắt đầu bị oxy hóa không khí phải cao để giảm chi phí điện cực bị oxy hóa tăng chất lượng thép Tạp chất có điện cực phải ít, tro lưu huỳnh Giá thành thấp dễ sản xuất Kích thước điện cực: Đối với lò nhỏ đường kính điện cực: d=200 ÷ 300mm Đối với lò trung bình đường kính điện cực: d=400 ÷ 500mm Đối với lò lớn đường kính điện cực: d=500 ÷ 600mm Chiều dài điện cực phụ thuộc vào chiều cao lò Đường kính điện cực xác định theo công thức sau: d= 0,406.I ρ cm k II HỒ QUANG ĐIỆN -Sự gián đọan hồ quang: Hồ quang sinh từ dòng điện chiều xoay chiều, lò điện luyện thép hầu hết dùng dòng điện xoay chiều Đối vời nguồn xoay chiều điện áp biến thiên hình sin nên làm cho hồ quang bị gián đoạn Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy 15 SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ Thiết kế mạch phát điện lò hồ quang Sơ đồ nguyên lí sau: Tín hiệu lấy từ biến áp lò qua máy biến áp biến đổi thành điện áp phù hợp với mạch điều khiển sau chỉnh lưu qua cầu, nhờ cách li quang điện 4N35 qua mạch tổ hợp logic 74LS7400 đưa đến điều khiển C815 cung cấp dòng cho rơle K9 Trạng thái tiếp điểm K9 gửi vào PLC định trạng thái hệ thống Khi làm việc bình thường đầu chỉnh lưu có điện dẫn đến đầu 4N35 có mức lôgic 0, Tranztor C815 tầng thứ hai khoá nên đầu vào mạch logic có mức 1=> đầu khối logic có mức Khi pha LHQ điện làm cho C815 mở thông, đầu vào khối logic có mức 0=> đầu có mức gửi đến PLC lệnh cho dừng việc nâng hạ điện cực Thiết kế mạch điều khiển: Do trình mồi hồ quang ta cần thao tác tay để nâng hạ điện cực, để nâng hạ điện cực ta cần trang bị nút ấn Khi việc nấu liệu xong ta cần nâng điện cực lên, để nâng điện cực lên cách nhanh chóng ta cần trang bị thêm nút ấn để điều khiển nâng pha Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy 96 SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ Để nhận biết điện cực nâng cực đại hạ cực tiểu ta dùng thêm rơ le K1-K6 thiết kế mạch trung gian Do công nghệ lò hồ quang vừa làm việc tay vừa làm việc tự động nên ta phải thiết kế thêm công tắc để lựa chọn chế độ (Auto-Man) Như tổng đầu vào số cần thiết PLC 14 đầu vào Ở mạch phản hồi ta phân tích phải lấy tín hiệu dòng, áp pha để điều khiển Do tín hiệu phản hồi dòng, áp tín hiệu tương tự nên ta phải chọn modul vào tương tự, ta có tín hiệu vào tương tự tín hiệu dòng 3pha 3tín hiệu áp pha tín hiệu tương tự để điều khiển biến tần Vì ta chọn modul tương tự sau: EM 231 có đầu vào tương tự EM 232 có đầu tương tự EM 235 có đầu vào tương tự đầu tương tự * Sơ đồ mạch điều khiển gồm: - Các nút ấn để điều khiển nâng điện cực pha là: Up_A, Up_B, Up_C - Các nút ấn để điều khiển nâng điện cực pha là: Dn_A, Dn_B, Dn_C - K1÷K6 tiếp điểm rơ le cực hạn dùng để đưa tín hiệu vào PLC nhận biết vị trí điện cực điện cực nâng cực đại hạ xuống cực tiểu - EM231, EM232, EM235 môdul mở rộng - Udk1, Udk2, Udk3: tín hiệu PLC để tới điều khiển biến tần - FUA+ ,FUA-, FUB+, FUB-, FUC+, FUC- tín hiệu phản hồi áp hồ quang chuẩn hoá đưa vào PLC - FIA+, FIA-, FIB+, FIB-, FIC+, FIC- tín hiệu phản hồi dòng hồ quang chuẩn hoá đưa vào PLC Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy 97 SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ Nhận xét: Như đến ta xây dựng mạch mạch lực, mạch trung gian, mạch phản hồi, mạch điều khiển Từ mạch ta có sơ đồ nguyên lý mạch dùng PLC biến tần để nâng hạ điện cực lò hồ quang sau: (Bản in A3) Giới thiệu sơ đồ: + Cầu dao cách ly: Làm nhiệm vụ phân cách mạch lực lò với lưới cần thiết, chẳng hạn bảo dưỡng, sửa chữa, mang lại cảm giác an toàn cho người sửa chữa + MC1: Dùng để bảo vệ lò khỏi ngắn mạch cố + Cuộn kháng K: Dùng để hạn chế dòng điện ngắn mạch làm việc ổn định cháy hồ quang + MC2: Làm nhiệm vụ đưa cắt cuộn kháng K khỏi mạch lực thời gian làm việc lò + MC3, MC4: Dùng để đổi nối cuộn sơ cấp máy biến áp lò thành ∆ hay Y, để điều chỉnh điện áp biến áp lò + Máy biến áp lò: Dùng để hạ điện áp từ lưới điều chỉnh thành điện áp phù hợp cung cấp cho lò trình nấu luyện + Động xoay chiều pha Đ: Là cấu chấp hành chính, nhận điện áp trực tiếp từ biến tần, biến đổi thành quay cấu nâng hạ điện cực theo chiều thuận hay ngược nhờ điện áp cấp từ biến tần + Các đồng hồ thị: đồng hồ áp: Chỉ điện áp pha điện cực đồng hồ dòng: Chỉ dòng điện điện cực + Các rơle cực hạn trung gian: Cuộn hút rơle trung gian cấp nguồn cực hạn hay bị tác động đóng/ cắt tiếp điểm liên động sang PLC Khi PLC nhận biết vị trí điện cực + Các TU, TI mạch nắn, lọc tín hiệu: Tín hiệu dòng áp điện cực phản hồi từ TU TI qua biến đổi bàn điều khiển đưa vào Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy 98 SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ mạch nắn lọc tín hiệu để có dạng tín hiệu phù hợp (0 đến 10 VDC) truyền đến cổng vào tương tự PLC + Màn hình hiển thị TD 200: - Lựa chọn chế độ tay/ tự động pha pha - Điều chỉnh theo dõi thông số dòng điện, điện áp, độ nhậy giá trị khác có liên quan đến điều khiển + Bộ điều khiển khả trình PLC: Bộ điều khiển trung tâm PLC S7-200 thiết bị điều khiển khả trình chuyên dụng công nghiệp hãng Siement-Đức.Nó cho phép đáp ứng nhanh linh hoạt tín hiệu đầu vào Toàn khối PLC S7-200 gồm CPU224 modul mở rộng EM231, EM232 EM235 Các đầu vào số (DI, DO), đầu vào tín hiệu tương tự (AI, AO) đóng vai trò trung gian truyền thông PLC với thiết bị ngoại vi Tín hiệu trình qua DI, AI vào sử lý trung tâm PLC PLC tính toán đưa lệnh điều khiển phù hợp đến đầu DO, AO tác động lại cấu + Các biến tần MMV: Micromaster vector (MMV) họ biến tần tiêu chuẩn với công nghệ điều khiển véc tơ không sensor dùng cho điều khiển tốc độ đảo chiều động xoay chiều pha Phương pháp điều biến độ rộng xung với giải tần số xung tuỳ chọn cho phép động êm dịu biến tần điều khiển trực tiếp động xoay chiều pha rotor lồng sóc để nâng, hạ điện cực, công suất MMV tính toán để chịu dòng tải động + Các thiết bị khác: Ngoài hệ thống có: - aptomat pha khởi động từ cấp điện xoay chiều 380V cho MMV - aptomat pha cấp điện xoay chiều 220V cho PLC, cuộn hút khởi động từ, nguồn điều khiển, công tắc hành trình - Rơle trung gian thời gian dùng để khởi động biến tần Các cuộn dây (L1, L2, L3): có nhiệm vụ lọc điện áp đầu MMV cấp cho động nâng hạ điện cực Gvhd: Nguyễn Vĩnh Thụy 99 SVTK: Nguyễn Văn Khương Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ PHẦN VI: LẬP TRÌNH VÀ THUYẾT MINH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG I LUẬT ĐIỀU KHIỂN: Như ta biết để ổn định chế độ làm việc tức để ổn định giá trị đại lượng ta lấy phản hồi đại lượng quay trở đầu vào để điều chỉnh lại hoạt động hệ thống nhằm ổn định lượng Vì để ổn định cháy lửa hồ quang (công suất lửa hồ quang) ta lấy tín hiệu phản hồi lửa hồ quang đưa trở lại khống chế tốc độ quay, chiều quay động dịch cực lò hồ quang làm cho hồ quang cháy ổn định Do trình cháy lửa hồ quang có ăn mòn điện cực làm cho dòng, áp hồ quang thay đổi Ngoài số nguyên nhân khác làm thay đổi dòng áp hồ quang, động phải làm việc để dịch cực lò hồ quang cho hồ quang cháy ổn định Đôi việc dịch cực gây tượng điều chỉnh, làm ảnh hưởng đến công suất lò hồ quang Nhằm hạn chế tối thiểu dịch cực không cần thiết chế độ làm việc bị phá vỡ phạm vi cho phép ta tạo thuật toán điều khiển để tạo vùng không nhạy nhờ hạn chế dịch cực không cần thiết lò hồ quang Ta tạo luật điều khiển sau: Khi dòng hồ quang Uđ+AUhq-BIhq=+E Thì ta phải điều khiển động nâng điện cực lên Tốc hạ điện cực nhanh hay chậm dựa giá trị sai lệch Uđ+Auhq-BIhq-E Khi dòng hồ quang -E< Uđ+AUhq–BIhq