Do khắc phục được một số nhược điểm của động cơ một chiều trong cấu tạo vàkhi làm việc như: không cần có cổ góp và chổi than, những thứ dễ bị mòn và yêu cầubảo trì, bảo dưỡng thường xuyên; không sinh ra tia lửa điện trong quá trình làm việc.Vì vậy, hệ truyền động động cơ không đồng bộ đã và đang được ứng dụng nhiềutrong thực tế sản xuất.Một nhược điểm cơ bản của hệ truyền động này là việc điều chỉnh tốc độ ở dảirộng gặp nhiều khó khăn. Tuy nhiên với sự phát triển của công nghệ vật liệu, của khoahọc kỹ thuật việc mở rộng dải điều chỉnh tốc độ của hệ truyền động này đã được khắcphục bằng phương pháp điều chỉnh tần số (Hệ truyền động biến tần động cơ).Với các hệ truyền động yêu cầu chất lượng điều khiển không cao thì điều khiển theocấu trúc hệ hở là đáp ứng được yêu cầu. Tuy nhiên, với các hệ truyền động yêu cầu chấtlượng điều khiển cao thì trong hệ phải có mạch tổng hợp và tạo tín hiệu điều khiển.Công nghệ cân băng được dùng nhiều trong các dây truyền công nghiệp ví dụ nhưsản xuất xi măng. Nó là một trong những công nghệ yêu cầu chất lượng điều khiểncao, vì vậy việc nghiên cứu ứng dụng PLC để điều khiển hệ truyền động biến tần độngcơ theo yêu cầu công nghệ cân băng định lượng là việc làm cần thiết và là hướngnghiên cứu chính của bản luận văn.
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN QUANG HUY “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN HỆ TRUYỀN ĐỘNG BIẾN TẦN - ĐỘNG CƠ TRONG CÔNG NGHỆ CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG” LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Thái Nguyên – 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN QUANG HUY “NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN HỆ TRUYỀN ĐỘNG BIẾN TẦN - ĐỘNG CƠ TRONG CÔNG NGHỆ CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG” Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Mã số: 60520216 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT PHÒNG QUẢN LÝ ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐỖ TRUNG HẢI Thái Nguyên – 2014 -i- LỜI CAM ĐOAN Tên là: Nguyễn Quang Huy Sinh ngày: 27 tháng 10 năm 1978 Học viên lớp cao học khoá 14 - Tự động hoá - Trường Đại học Kỹ Thuật Công nghiệp Thái Nguyên - Đại Học Thái Nguyên Hiện công tác tại: Công ty TNHH MTV Cơ điện & Vật liệu nổ 31 - Phổ Yên – Thái Nguyên Tôi xin cam đoan cơng trình kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực, chưa sử dụng để bảo vệ cơng trình Các thơng tin, tài liệu phục vụ cho luận văn ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày tháng Tác giả luận văn Nguyễn Quang Huy năm 2014 - ii - LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập thực đề tài, nhận quan tâm, giúp đỡ lớn Nhà trường, Khoa, Phòng chức năng, giảng viên Trường Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên đồng nghiệp Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến Tiến sĩ Đỗ Trung Hải tận tình hướng dẫn suốt thời gian thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn đến thầy, cô giáo khoa Điện Trường Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên giúp đỡ tạo điều kiện để tác giả hồn thành mơ hình thực nghiệm điều kiện tốt Mặc dù tác giả cố gắng, thời gian nghiên cứu có hạn nên luận văn khơng tránh khỏi sai sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy cô giáo đồng nghiệp để luận văn tác giả hồn thiện có ý nghĩa ứng dụng thiết thực thực tế Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng Tác giả Nguyễn Quang Huy năm 2014 - iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT KĐB: Không đồng SFT : Smat Foree Tran Sduer BT : Biến tần ĐC : Động truyền động GT : Bộ phận giảm tốc, truyền chuyển động quay động thành chuyển động tịnh tiến băng tải BgT : Băng tải PLC : Programmable logic controller - iv MỤC LUC MỞ ĐẦU x Tính cấp thiết đề tài x Mục tiêu nghiên cứu x Dự kiến kết đạt x Phương pháp phương pháp luận xi Cấu trúc luận văn .xi Kết luận kiến nghị .xi CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG 1.1 Lý thuyết chung hệ thống cân băng định lượng 1.1.1 Đặt vấn đề 1.1.2 Khái niệm 1.1.3 Cấu tạo cân băng định lượng 1.1.4 Nguyên lý tính lưu lượng cân băng định lượng 1.1.4.1 Nguyên lý tính lưu lượng 1.1.4.2 Đo trọng lượng liệu băng tải 1.1.5 Khái quát điều chỉnh cấp liệu cho cân băng 1.2 Cấu trúc hệ thống cân băng 1.3 Hệ điều chỉnh tốc độ động không đồng dùng biến tần 1.3.1 Động không đồng 1.3.1.1 Khái quát động không đồng 1.3.1.2 Cơng thức tính chọn động không đồng 1.3.2 Khái quát biến tần 10 1.3.2.1 Định nghĩa 10 1.3.2.2 Nguyên lý hoạt động biến tần 11 1.3.2.3 Ưu điểm sử dụng biến tần 12 1.3.3 Điều chỉnh tần số động biến tần 12 1.4 Cảm biến trọng lực Loadcell 14 1.4.1 Khái niệm Loadcell 14 1.4.2 Tế bào cân đo trọng lượng 14 1.4.2.1 Nguyên lý tế bào cân số SFT .14 1.4.2.2 Nguyên lý tế bào cân Tenzomet 15 1.4.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 16 1.4.3.1 Cấu tạo 16 -v1.4.3.2 Nguyên lý hoạt động 17 1.4.3.3 Thông số kĩ thuật 17 1.4.3.4 Cơng thức tính khối lượng LoadCell .18 1.5 Băng tải cao su 19 1.6 Sensor đo tốc độ 21 1.6.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động: 21 1.6.2 Đo vận tốc băng tải .22 1.7 Đo khối lượng liệu băng 23 1.8 Kết luận chương 24 CHƯƠNG TỔNG HỢP HỆ CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG 25 2.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống cân băng định lượng 25 2.2 Nhận dạng mơ hình toán học đối tượng .27 2.2.1 Thu thập liệu vào/ra đối tượng 27 2.3 Xác định điều khiển 31 2.3.1 Bài toán (Xác định luật điều khiển) 31 2.3.2 Bài toán (Lựa chọn thiết bị thực luật điều khiển) 33 2.4 PLC S7-200 34 2.4.1 Giới thiệu chung họ PLC S7- 200 34 2.4.3 Modul mở rộng tương tự EM235 .36 2.5 Kết luận chương 38 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM HỆ CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG 39 3.1 Các thiết bị thực nghiệm 39 3.1.1 Động .39 3.1.2 Biến tần .39 3.1.3 Loadcell 40 3.1.4 Thiết bị đo vận tốc băng tải 42 3.1.5 PLC S7 200 (thiết bị thực luật điều khiển) 42 3.1.6 Băng tải .43 3.1.7 Bảng điều khiển 43 3.1.7 Mơ hình thực nghiệm hệ thống cân băng định lượng 44 3.2 Thực nghiệm 44 3.2.1 Cấu trúc thực nghiệm 44 3.2.2 Kết thực nghiệm 44 3.2.2.1 Đáp ứng hệ với tín hiệu đầu vào hàm bước nhảy 44 3.2.2.2 Đáp ứng hệ với tín hiệu đầu vào dạng bậc thang 47 - vi 3.2.2.3 Đáp ứng hệ nguyên liệu băng không đồng (nhiễu tác động) 48 3.2.2.4 Đánh giá kết thực nghiệm .50 3.3 Kết luận chương 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .51 Kết luận .51 Kiến nghị 51 Tiếng Việt 52 Tiếng Anh 52 - vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Sơ đồ cấu tạo cân băng định lượng Hình Định lượng gián đoạn Hình Định lượng liên tục Hình Cấu trúc hệ thống cân băng định lượng Hình Đặc tính thay đổi tần số động khơng đồng Hình Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động Hình Biến tần 10 Hình Nguyên lý hoạt động biến tần 11 Hình Sơ đồ mạch lực biến tần nguồn áp dùng Tranzitor 13 Hình 10 Giản đồ điện điện áp pha A dùng phương pháp PWM 13 Hình 11 Sơ đồ tế bào cân số SFT 14 Hình 12 Sơ đồ cầu tế bào cân Tezomet .15 Hình 13 Cấu tạo Loadcell 17 Hình 14 Nguyên lý hoạt động Loadcell .17 Hình 15 Cấu trúc cầu cân mô men lực .18 Hình 16 Băng tải cao su 20 Hình 17 Encoder quang tương đối 21 Hình 18 Mạch đo tín hiệu tốc độ .23 Hình 19 Mạch đo khối lượng .23 Hình Cấu trúc hệ thống cân băng định lượng 25 Hình 2 Sơ đồ cấu trúc hệ thống cân băng định lượng 25 Hình Sơ đồ cấu trúc hệ 26 Hình Sơ đồ thu thập liệu nhận dạng 27 Hình Dữ liệu tín hiệu điều khiển (volt) 27 Hình Dữ liệu tín hiệu vận tốc dài băng tải (m/h) 28 Hình Giao diện cơng cụ nhận dạng mơ hình 28 Hình Nhập liệu nhận dạng mơ hình 29 Hình Nhận dạng mơ hình .29 Hình 10 Giao diện kết nhận dạng .30 Hình 11 Đánh giá kết nhận dạng mơ hình 30 Hình 12 Đặc tính q độ đối tượng 31 - viii Hình 13 Cấu trúc điều khiển hệ thống .32 Hình 14 Cấu trúc điều khiển hệ thống (m số) 32 Hình 15 PLC S7 200 34 Hình 16 Các thành phần CPU S7-200 .35 Hình 17 Giao tiếp Modbus PLC S7-200 36 Hình 18 Modul mở rộng tương tự EM235 .37 Hình Động truyền động kéo băng tải 39 Hình Biến tần Commander SE .40 Hình 3 Loadcell PT1000 gắn băng tải .41 Hình Modul mở rộng EM235 41 Hình Encoder gắn tang bị động 42 Hình Thiết bị thực luận điều khiển - CPU226 42 Hình Băng tải liệu 43 Hình Bảng điều khiển .43 Hình Mơ hình thực nghiệm hệ thống cân băng định lượng 44 Hình 10 Đáp ứng lưu lượng hệ với tín hiệu đặt dạng hàm bước nhảy .45 Hình 11 Đáp ứng vận tốc dài băng tải với tín hiệu đặt dạng hàm bước nhảy 46 Hình 12 Tín hiệu khối lượng băng tải tín hiệu đặt dạng hàm bước nhảy 46 Hình 13 Đáp ứng lưu lượng hệ với tín hiệu đặt thay đổi 47 Hình 14 Đáp ứng vận tốc dài băng tải với tín hiệu đặt thay đổi .47 Hình 15 Tín hiệu khối lượng băng tải tín hiệu đặt thay đổi .48 Hình 16 Đáp ứng lưu lượng hệ nguyên liệu băng khơng đồng 48 Hình 17 Đáp ứng vận tốc dài băng tải nguyên liệu băng khơng đồng .49 Hình 18 Tín hiệu khối lượng băng tải nguyên liệu băng không đồng 49 - ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Bảng thống kê số loại tế bào 15 Bảng Bảng thống kê số loại tế bào cân Tenzomet 16 Bảng Đặc tính CPU PLC S7 200 35 Bảng 2 Danh sách modul mở rộng PLC S7 200 .36 Bảng Các thành phần modul mở rộng EM235 .37 Bảng Bảng cầu hình đầu vào modul EM23M 38 -x- MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Do khắc phục số nhược điểm động chiều cấu tạo làm việc như: không cần có cổ góp chổi than, thứ dễ bị mòn u cầu bảo trì, bảo dưỡng thường xun; khơng sinh tia lửa điện q trình làm việc Vì vậy, hệ truyền động - động không đồng ứng dụng nhiều thực tế sản xuất Một nhược điểm hệ truyền động việc điều chỉnh tốc độ dải rộng gặp nhiều khó khăn Tuy nhiên với phát triển công nghệ vật liệu, khoa học kỹ thuật việc mở rộng dải điều chỉnh tốc độ hệ truyền động khắc phục phương pháp điều chỉnh tần số (Hệ truyền động biến tần - động cơ) Với hệ truyền động u cầu chất lượng điều khiển khơng cao điều khiển theo cấu trúc hệ hở đáp ứng yêu cầu Tuy nhiên, với hệ truyền động yêu cầu chất lượng điều khiển cao hệ phải có mạch tổng hợp tạo tín hiệu điều khiển Công nghệ cân băng dùng nhiều dây truyền cơng nghiệp ví dụ sản xuất xi măng Nó cơng nghệ u cầu chất lượng điều khiển cao, việc nghiên cứu ứng dụng PLC để điều khiển hệ truyền động biến tần động theo yêu cầu công nghệ cân băng định lượng việc làm cần thiết hướng nghiên cứu luận văn Mục tiêu nghiên cứu - Mục tiêu chung: Tìm hiểu hệ thống cân băng định lượng - Mục tiêu cụ thể: + Xây dựng thuật toán điều khiển điều khiển hệ truyền động biến tần - động đáp ứng yêu cầu công nghệ cân băng định lượng + Thực thuật toán điều khiển PLC Dự kiến kết đạt Xây dựng cấu trúc thuật toán điều khiển hệ truyền động biến tần động công nghệ cân băng định lượng Xây dựng mô hình thực nghiệm ứng dụng PLC để điều khiển hệ truyền động biến tần - động theo công nghệ cân băng định lượng - xi - Phương pháp phương pháp luận Phương pháp luận: Nghiên cứu lý thuyết động không đồng bộ, phương pháp điều chỉnh tốc độ phương pháp thay đổi tần số Nghiên cứu biến tần, PLC; công nghệ cân băng định lượng; phân tích lựa chọn, xây dựng cấu trúc thuật toán điều khiển Phương pháp nghiên cứu: Phân tích tổng hợp hệ mơ hình tốn Xây dựng mơ hình thực nghiệm để kiểm tra, đánh giá kết nghiên cứu lý thuyết Cấu trúc luận văn Luận văn chia làm chương: Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG Chương 2: TỔNG HỢP HỆ CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG Chương 3: THỰC NGHIỆM HỆ CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG Kết luận kiến nghị -1- CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG 1.1 Lý thuyết chung hệ thống cân băng định lượng 1.1.1 Đặt vấn đề Việc đo lường kiểm soát khối lượng nhà máy, xí nghiệp quan trọng Trong nhiều trình, việc đo lường kiểm sốt khối lượng khơng thể thiếu để đạt chất lượng sản phẩm cuối tốt nhất, với suất cao giá thành thấp Trước có hệ thống đo khối lượng dùng đối trọng lò xo kết cấu khí, việc sử dụng loại cân cồng kềnh độ xác khơng cao Ngày trình/ hệ thống đại đòi hỏi phải có độ xác cao việc đo lường thiết bị Vấn đề công nghệ đo phù hợp, hiển thị xác thơng số đo lường vấn đề nhiều kỹ sư tích hợp, đo lường điều khiển quan tâm Hệ thống cân băng định lượng hệ thống có vai trò quan trọng dây truyền sản xuất công nghiệp, thương mại Các q trình cơng nghệ nói chung từ xử lý nguyên liệu thô ban đầu để tạo thành phẩm Vậy làm để định lượng khối lượng nguyên liệu đầu vào cách xác đời sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng với chi phí sản xuất thấp nhất? Trong nhà máy, xí nghiệp cơng đoạn xử lý nguyên liệu cần định lượng, từ lĩnh vực đơn giản đưa khối lượng nguyên liệu đầu vào để sản xuất, đến công việc phức tạp sử dụng thương mại để bn bán, trao đổi Vai trò việc cân định lượng thiếu hệ thống tự động hoá như: nhà máy xi măng, nhà máy nhiệt điện Hệ thống cân băng định lượng tham gia vào trình sản xuất xi măng bao gồm: cân đo nguyên liệu cho máy nghiền nguyên liệu theo tỷ lệ, thành phần suất đặt trước, cung cấp nhiên liệu để đốt đảm bảo lưu lượng cho phù hợp với điều kiện trước, sau lò nung Ngồi hệ thống cân băng định lượng cân đo nguyên liệu than, thạch cao… cho máy nghiền clanhke, nghiền than, máy đóng bao, máy sản xuất gạch men… -2- 1.1.2 Khái niệm Cân băng định lượng bao gồm thiết bị ghép nối với mà thành, thuộc dạng cân định lượng băng tải, dùng cho hệ thống cân liên tục (liên tục theo chế độ dài hạn lặp lại) Thực việc phối liệu cách liên tục theo tỷ lệ yêu cầu công nghệ đặt Trong nhà máy sản xuất công nghiệp, hệ thống cân băng định lượng đáp ứng ổn định lưu lượng liệu điều khiển lượng liệu cho phù hợp với u cầu, đóng vai trò quan trọng việc điều phối hoạch định sản xuất, định vào chất lượng sản phẩm, góp phần vào thành công công ty Cân băng định lượng luận văn đề xuất nghiên cứu cân băng tải, thiết bị cung cấp kiểu trọng lượng vật liệu chuyên trở băng tải mà tốc độ điều chỉnh để nhận lưu lượng vật liệu ứng với giá trị người vận hành đặt trước 1.1.3 Cấu tạo cân băng định lượng 10 Hình 1 Sơ đồ cấu tạo cân băng định lượng Cấu tạo cân băng định lượng gồm phân sau: 1: Phễu cấp liệu 2: Cảm biến trọng lượng (Load Cell) 3: Băng truyền 4: Tang bị động 5: Bulơng khí 6: Tang chủ động 7: Hộp số 8: SenSor đo tốc độ 9: Động không đống (được nối với biến tần) 10: Cảm biến vị trí -3- 1.1.4 Nguyên lý tính lưu lượng cân băng định lượng 1.1.4.1 Nguyên lý tính lưu lượng Cân băng định lượng (cân băng tải) thiết bị cung cấp liệu kiểu trọng lượng Vật liệu chuyên trở băng tải, mà tốc độ băng tải điều chỉnh để nhận lưu lượng đặt trước có nhiễu tác động lên hệ (ví dụ liệu không xuống đều) Cầu cân bao gồm: Một cảm biến trọng lượng (LoadCell) gắn giá mang nhiều lăn Trọng lượng vật liệu băng cảm biến trọng lượng (LoadCell) chuyển đổi thành tín hiệu điện đưa xử lý để tính tốn lưu lượng Để xác định lưu lượng vật liệu chuyển tới nơi đổ liệu phải xác định đồng thời vận tốc băng tải trọng lượng vật liệu đơn vị chiều dài ∂ (kg/m) Trong tốc độ băng tải đo cảm biến tốc độ có liên hệ động học với động Tốc độ băng tải V (m/s) tốc độ vật liệu truyền tải Tải băng truyền (ƍ) trọng lượng vật liệu truyền tải đơn vị chiều dài ∂ (kg/m) Cân băng tải có phận đo trọng lượng để đo ∂ điều khiển để điều chỉnh tốc độ băng tải cho điểm đổ liệu, lưu lượng dòng chảy liệu giá trị đặt người vận hành đặt trước Bộ điều khiển đo tải trọng băng truyền điều chỉnh tốc độ băng đảm bảo lưu lượng không đổi điểm đổ liệu Q=ƍ*V (1.1) Trọng lượng tổng băng lực Fc(N) đo hệ thống cân trọng lượng ∂, tính theo biểu thức: ƍ Trong đó: FC L g (1.2) L: Chiều dài cầu cân g: Gia tốc trọng trường (g=9,8 m/s2) Lực hiệu dụng Fm(N) trọng lượng vật liệu băng tải gây nên: Fm =Fc – F0 (1.3) Trong đó: F0 lực đo trọng lượng băng tải lăn giá đỡ cầu cân -4Tải trọng băng truyền tính là: ƍ=S* Trong đó: (1.4) : Khối lượng riêng vật liệu (kg/m3) S: Tiết diện cắt ngang vật liệu băng (m2) Do lưu lượng tính là: Q= Fc * V Fc * V L L* g g (1.5) 1.1.4.2 Đo trọng lượng liệu băng tải Trọng lượng đo nhờ tín hiệu LoadCell bao gồm trọng lượng băng tải trọng lượng vật liệu băng Vì để đo trọng lượng liệu ta phải tiến hành trừ bì (tức trừ trọng lượng băng tải ) Bộ điều khiển xác định trọng lượng liệu nhờ trừ bì tự động phân đoạn băng tải * Nguyên lý trình trừ bì sau: Băng tải phải chia thành phân đoạn xác định Trong lúc trừ bì băng tải rỗng (khơng có liệu băng) trọng lượng đoạn băng ghi vào nhớ Khi vận hành bình thường cân băng tải trọng lượng vật liệu phân đoạn xác định cách lấy trọng lượng đo đoạn trừ trọng lượng băng tải tương ứng ghi nhớ Điều đảm bảo cân xác trọng lượng liệu dùng băng tải có độ dày khơng chiều dài Việc điều chỉnh trọng lượng cần phải thực đồng với vị trí băng (belt index gắn băng) bắt đầu thực trừ bì Khi ngừng cân vị trí băng tải giữ lại nhớ lần khởi động việc trừ bì thực 1.1.5 Khái quát điều chỉnh cấp liệu cho cân băng Việc điều chỉnh cấp liệu cho băng cân định lượng điều chỉnh lưu lượng liệu cấp cho băng cân thực phương pháp - Phương pháp (Điều chỉnh cấp liệu gián đoạn) Phương pháp điều chỉnh cấp liệu tín hiệu sensor cấp liệu kiểu trơi để điều khiển số thiết bị cấp liệu -5- Hình Định lượng gián đoạn Vị trí sensor cấp liệu theo kiểu trơi đặt phía cuối ống liệu - Phương pháp (Điều chỉnh cấp liệu liên tục) Hình Định lượng liên tục Phương pháp điều chỉnh cấp liệu liên tục cho băng cân định lượng sử dụng điều chỉnh PID để điều chỉnh cấp liệu (có thể van cấp liệu van quay) để đảm bảo cho lượng tải đơn vị chiều dài băng tải khơng đổi Bộ PID có tác dụng điều chỉnh lưu lượng thể tích liệu băng thay đổi theo phạm vi ±15% PID hoạt động sau băng hoạt động Nhận xét phương pháp trên: Hai phương pháp điều chỉnh cấp liệu khác hẳn chất Xét độ xác điều chỉnh phương pháp hẳn phương pháp 1, thời gian điều chỉnh nhỏ, thiết bị cấp liệu làm việc ổn định không bị ngắt quãng, phạm vi điều chỉnh -6không rộng Phương pháp đơn giản hơn, phạm vi điều khiển rộng đặt người sử dụng, phạm vi điều chỉnh thiết bị phải làm việc gián đoạn ảnh hưởng khơng tốt đến tuổi thọ thiết bị - Phương pháp (Điều chỉnh mức vật liệu ngăn xếp) Phương pháp điều chỉnh mức liệu ngăn xếp coi kết hợp phương pháp trên: phương pháp điều chỉnh gián đoạn điều chỉnh liên tục Phương pháp tận dụng ưu điểm khắc phục nhược điểm phương pháp thiết kế đặc biệt cho băng cân định lượng 1.2 Cấu trúc hệ thống cân băng Loadcell Hộp giảm tốc Động KĐB Nt BỘ KHUẾCH ĐẠI MÃ HÓA XUNG M AC M X V Q Qđ BỘ ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN Hình Cấu trúc hệ thống cân băng định lượng Trong đó: - Động sử dụng động khơng đồng ba pha rơ to lồng sóc, tốc độ động đo nhờ sensơ đo tốc độ (bộ mã hóa xung) - Số xung phát từ máy phát xung tỷ lệ với tốc độ động đưa điều khiển -7- Bộ điều khiển (dùng PLC) điều chỉnh tốc độ băng tải lưu lượng liệu điểm đổ liệu cho tương ứng với giá trị đặt - Bộ cảm biến trọng lượng (LoadCell) biến đổi trọng lượng nhận băng thành tín hiệu điện đưa khuyếch đại - Điều chỉnh tốc độ động cách điều chỉnh tần số cấp nguồn cho 1.3 Hệ điều chỉnh tốc độ động không đồng dùng biến tần 1.3.1 Động không đồng 1.3.1.1 Khái quát động không đồng Động không đồng (KĐB) có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo vận hành đơn giản an toàn, sử dụng trực tiếp từ lưới điện xoay chiều pha nên động KĐB sử dụng rộng rãi công nghiệp, từ cơng suất nhỏ đến cơng suất trung bình chiếm tỷ lệ lớn so với động khác Trước hệ thống truyền động động KĐB có điều chỉnh tốc độ lại chiếm tỷ lệ nhỏ việc điều chỉnh tốc độ động KĐB khó khăn nhiều so với động chiều Ngày việc phát triển công nghệ chế tạo bán dẫn công suất kỹ thuật tin học Nên động KĐB phát triển dần có xu hướng thay động chiều hệ truyền động Khác với động chiều, động KĐB cấu tạo phần cảm phần ứng không tách biệt Từ thông động mômen động sinh phụ thuộc vào nhiều tham số Do hệ điều chỉnh tự động truyền động điện động KĐB hệ điều chỉnh nhiều tham số Ta có phương trình đặc tính động khơng đồng bộ: 3I 2 R2 M 1 s Trong đó: 1 s 3U 2f R2 R2 1 s r1 xnm s 2f1 : Vận tốc góc từ trường quay p 1 : Hệ số trượt động 1 f1: Tần số điện áp đặt vào stator p: Số đôi cực động (1.6) (1.7) (1.8) ... tốc độ động đo nhờ sensơ đo tốc độ (bộ mã hóa xung) - Số xung phát từ máy phát xung tỷ lệ với tốc độ động đưa điều khiển -7- Bộ điều khiển (dùng PLC) điều chỉnh tốc độ băng tải lưu lượng liệu... cứu ứng dụng PLC để điều khiển hệ truyền động biến tần động theo yêu cầu công nghệ cân băng định lượng việc làm cần thiết hướng nghiên cứu luận văn Mục tiêu nghiên cứu - Mục tiêu chung: Tìm hiểu... liệu cho máy nghiền nguyên liệu theo tỷ lệ, thành phần suất đặt trước, cung cấp nhiên liệu để đốt đảm bảo lưu lượng cho phù hợp với điều kiện trước, sau lò nung Ngồi hệ thống cân băng định lượng