Báo cáo đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ: Bơm ổn định áp suất

Báo cáo đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ Bơm ổn định áp suất gồm các nội dung chính: tìm hiểu về vấn đề, giải pháp, chọn các thiết bị chính của mô hình, chọn các thiết bị, bảo vệ mạch động lực,..

Đ I H C GIAO THÔNG V N T I  Ạ Ọ Ậ Ả

­ Đi u khi n b m c p nề ể ơ ấ ướ ổc  n đ nh áp su t cho m t chung c  khi các h  s  ị ấ ộ ư ộ ử

d ng không có quy lu t. L u lụ ậ ư ượng t i đa 10 /h, c t áp 40m.  ố ộ

­ Ch n b m, đ ng c , bi n t n, c m bi n áp su t.ọ ơ ộ ơ ế ầ ả ế ấ

­ Đi u khi n  n đ nh áp su t nề ể ổ ị ấ ướ ấc c p cho chung c ư

­ B m t  đ ng ch y l i sau khi có s  c  đi n.ơ ự ộ ạ ạ ự ố ệ

­ Ng t b m khi trong b n dắ ơ ồ ưới không còn nước đ  tránh ch y khô. ể ạ

­ Ng t b m khi áp su t nắ ơ ấ ước quá th p do b   ng ho c b m không hút đấ ể ố ặ ơ ược (dướ ội c t áp 5m trong 20s)

­ Ng t b m khi áp su t quá cao do k t đắ ơ ấ ẹ ường  ng (c t áp trên 60m trong 20s).ố ộ

­ B m d ng máy t  t  trong 50s đ  tránh s c đơ ừ ừ ừ ể ố ường  ng.ố

­ B m kh i đ ng t  t  trong 1 phút đ  tránh s c đơ ở ộ ừ ừ ể ố ường  ng.ố

I .TÌM HI U V  V N ĐỂ Ề Ấ Ề

­H  th ng b m cho khu chung c ệ ố ơ ư

V n đ : ấ ề Nhu c u s  d ng nầ ử ụ ướ ủc c a khu chung c  là không có quy lu t, khác ư ậnhau   t ng th i đi m , vào gi  cao đi m nh  bu i t i (t m r a,n u ở ừ ờ ể ờ ể ư ổ ố ắ ử ấ

c m… ),bu i sáng( sinh ho t)… Nơ ổ ạ ước được dùng nhi u, nh  v y gây ra s t áp ề ư ậ ụ

 nước ch y ch m(y u),khi các h  gia đình đi làm,ho c vào ban đêm ít dùng ả ậ ế ộ ặ

nướ d n đ n áp su t đc ẫ ế ấ ường  ng tăng caoố gây h  h i các thi t b …. Ngoài raư ạ ế ị  

­Yêu c u : ầ  Ph i  n đ nh áp su t trên đả ổ ị ấ ường  ng c p nố ấ ước và ti t ki m năng ế ệ

lượng cho h  th ng.ệ ố

II.GI I PHÁP: Ả

        Vì v y dùng bi n t n đ  đi u khi n h  th ng s  đáp  ng đậ ế ầ ể ề ể ệ ố ẽ ứ ược nh ng yêuữ  

c u ta c n . Khi nhu c u x  d ng nầ ầ ầ ử ụ ước cao, c n áp l c trên đầ ự ường  ng cao thìố  

bi n t n s  t  đ ng đi u khi n đ ng c  quay   t c đ  cao nh t đ  duy trì ápế ầ ẽ ự ộ ề ể ộ ơ ở ố ộ ấ ể  

l c, ngự ượ ạc l i khi nhu c u x  d ng nầ ử ụ ước th p, c n áp l c th p, bi n t n sấ ầ ự ấ ế ầ ẽ 

đi u khi n đ ng c  gi m t c đ  xu ng ho c d ng h n. Khi đó năng lề ể ộ ơ ả ố ộ ố ặ ừ ẳ ượng đi nệ  

được ti t ki m.ế ệ

­  Khi dùng bi n t n thì dòng kh i đ ng đế ầ ở ộ ược h n ch  s  không gây s t áp khi ạ ế ẽ ụ

­  Ti t ki m năng lế ệ ượng khi nhu c u s  d ng thay đ i nhi u. ầ ử ụ ổ ề

­  Có  các ch c năng b o v  : quá áp , th p áp , b o v  quá t i … ứ ả ệ ấ ả ệ ả

­  Kh i đ ng b m t   t   v i  vi c cài đ t th i gian tăng t c,  gi m  t c  tránh gâyở ộ ơ ừ ừ ớ ệ ặ ờ ố ả ố  rung đường  ng và s  thay đ i áp su t đ t ng t, tránh  nh hố ự ổ ấ ộ ộ ả ưởng x u cho h  ấ ệ

Yêu c u :ầ

    ­B m ph i phù h p v i yêu c u : C t áp ơ ả ợ ớ ầ ộ 40m và l u lư ượng 

t i đâ là ố 10 /h

­ Đ ng c  là vi c   ch  đ  dài h n, công su t phù h p v i b m.ộ ơ ệ ở ế ộ ạ ấ ợ ớ ơ

Tra đ  thi t i nên nhóm ch n b m đi li n v i đ ng c  c a hãng ồ ả ọ ơ ề ớ ộ ơ ủ

PENTAX­Ý

 S  hi u: ố ệ CMT­400

 Đi n áp ­ t n s  ­ dòng đi n:    ệ ầ ố ệ  

400VAC ­ 50Hz – 6,6A

       ­Đi u khi n b ng bi n t n c a hãng ABBề ể ằ ế ầ ủ

Gi i thi u bi n t n ABB.ớ ệ ế ầ

.­Hãng ABB có r t nhi u lo i bi t t n nh  là bi n t n ấ ề ạ ế ầ ư ế ầ

ACS55,ACS150,ACS310 ACS355, ACSM1,ACS550,ACS800 ……. 

Bi n t n dùng cho b m qu t.ế ầ ơ ạ

Bi n t n cho ch  t o máy.ế ầ ế ạ

Bi n t n tiêu chu n. ế ầ ẩ

Bi n t n công nghi p.ế ầ ệ

Dòng ngõ ra đ nh m c ị ứ 8 A

M c đi n áp đ nh m c ứ ệ ị ứ 3 phase 380~480V

D i đi u khi n t c đ ả ề ể ố ộ 0.5~400 Hz

Đi u khi nề ể U/f

Kh  năng ch u quá t i ả ị ả 1.1 x I2N trong 1 phút/10 phut́

Nhi t đ  ho t đ ng ệ ộ ạ ộ ­10 – 40 0C, max. 50 0C

Có Catologue kèm theo (acs310­huong dan_Trang 326)

Các ph  ki n đi theo bi n t n:ụ ệ ế ầ

a.Ch n EMC filterọ

       ­Sóng đi n t  do b  ngh ch l u trong bi n t n gây ra làm nhi u t i các m ch ệ ừ ộ ị ư ế ầ ễ ớ ạ

đi n t  logic và tín hi u analog,gây ho t đ ng sai.Do đó đ  h n ch  nhi u đi n ệ ử ệ ạ ộ ể ạ ế ễ ệ

t  ta ch n b  l c EMC cho bi n t n.ừ ọ ộ ọ ế ầ

        ­Theo hướng d n c a nhà s n xu t bi n t n nhóm ch n EMC có mã RFI­32.ẫ ủ ả ấ ế ầ ọ

­Đi n áp đi u khi n 220VACệ ề ể

       Đi n áp :380VACệ

      ­Gi i pháp:Nhóm ch n MCB c a hãng ABB, dòng đ nh m c theo dòng đ nh ả ọ ủ ị ứ ị

m c c a c u chì b o v  bi n t n.ứ ủ ầ ả ệ ế ầ

Theo catalogue c a bi n t n. ủ ế ầ (acs310_huong dan _Trang 329)

­Dòng đi n đ nh m c c a c u chì là 16A,nên nhóm ch n MCB c a hãng ệ ị ứ ủ ầ ọ ủABB có mã : S803C­B16

Catalog MCB_S800 (trang 31)

 Dòng đ nh m c In=16Aị ứ

 Đi n áp đ nh m c :254/440 VACệ ị ứ

 Kh  năng ch u dòng :Icu=25kAả ị

Gi i pháp :Theo khuy n cáo c a nhà s n su t bi n t n ả ế ủ ả ấ ế ầ

Catalogue ( acs310_huong dan  Trang 329)

=>>Nhóm  ch n  Cable  3 dây cho  m ch đ ng l c có ti t di n 2,5    c a hãng ọ ạ ộ ự ế ệ ủ LS­VINA Cable có cách đi nXLPE 0.6/1.2KV).ệ

=>> V y nhóm ch n đèn báo c a hãng ABB:ậ ọ ủ  

3. Ch n Relay  ọ     trung gian:   

M c đích:Dùng đ  kh i đ ng bi n t n và đi u khi n thi t b  trên mach đi u ụ ể ở ộ ế ầ ề ể ế ị ềkhi n.ể

Yêu c uầ  :

­Đi n áp ti p đi m 220VAC.ệ ế ể

­Đi n áp cu n hútệ ộ  :220VAC

  Ch n relay trung gian c a hãng ọ ủ ABB 

Lo i : CR­M ạ

Đi n áp ti p đi m : 250VAC, 12 A ệ ế ể

Đi n áp cu n hút :230VAC­ 50/60hz ệ ộ

S  c c : 2  ố ự C/O.

4.Ch n công t c áp su t.ọ ắ ấ

M c đíchụ  : D ng đ ng c  khi áp su t cao h n hay th p h n m c cho phép.ừ ộ ơ ấ ơ ấ ơ ứYêu c u :ầ

­Gi i đi u ch nh có ch a m c cho phép.ả ề ỉ ứ ứ

       ­Ch u đị ược áp su t cao nh t c a đấ ấ ủ ường  ng.ố

­Đi n áp ti p đi m :220VAC.ệ ế ể

Gi i pháp :Ch n công t c áp su t c a hãng DANFOSS.ả ọ ắ ấ ủ

         ­ Mã :RT 200­ 017­523866 dùng cho áp su t trên(6 bar).ấ

         ­ Mã: RT 200­ 017­523966 dùng cho áp su t dấ ưới.(0,5 bar)

       Thông s  :ố

o D i đi u ch nh đi m đ t áp su t : 0,2­6 bar ả ề ỉ ể ặ ấ

o Áp su t l n nh t mà công t c ch u đ ấ ớ ấ ắ ị ượ c :22 bar

Catalog (cong tac ap suat_ Trang 2 , 4)

­Đi n áp ti p đi m :220VAC.ệ ế ể

­Đi n áp cu n hút :220VACệ ộ

Gi i phápả  :Nhóm ch n r  le th i gian c a hãng ABB đ  cài đ t.ọ ơ ờ ủ ể ặ

    Catalog (R  le th i gian ơ ờ _ Trang 8)

Mã s n ph mả ẩ  : CT­ERD.22_ 1SVR500100R0100

Mã E8AA­M10 

­Dòng đi n tiêu th  :40mA maxệ ụ

­Kh i lố ượng : kho ng 250g ả

Có catalogue kèm theo ( cam bien ap suat_trang 1)

Có catalog kèm theo( cong tac phao_trang 3,4)

Thông s  k  thu tố ỹ ậ  :

­ Đi n ápệ  –dòng đi n ti p đi m: 250VAC­1A / 125DC­0,5 Aệ ế ể

­Áp su t chu n t i đaấ ẩ ố  : 103 bar

8.Ch n ngu n DC.ọ ồ

Yêu c u k  thu tầ ỹ ậ : Vì s  d ng c m bi n áp su t, ta nên dùng 1 ngu n nuôi ử ụ ả ế ấ ồriêng đ  c m bi n ho t đ ng  n đ nh.ể ả ế ạ ộ ổ ị

­ Ngu n c p cho c m bi n ph i có đi n áp t  12­24VDCồ ấ ả ế ả ệ ừ

 Gi i phápả  :Nhóm ch n b  ngu n c a hãng ABB có mãọ ộ ồ ủ  : CP-E 24/0.75

- Ngu n c p ồ ấ 100~240 VAC ­  50/60Hz

       ­Phù h p v i dòng đi n t ng trong m ch đi u khi n.ợ ớ ệ ổ ạ ề ể

      ­Cách đi n và ch ng nhi u t t.ệ ố ễ ố

      ­s  lõi : 1 lõi.ố

  Gi i pháp :Ch n cáp 1 lõi cách đi n XLPE 0.6/1(1.2)kV c a hãng LS­VINA.ả ọ ệ ủ

  Catalog (Day cap LV­MV cable _Trang 10)

­Chi u dày cách đi n :0,7mm.ề ệ

10.Ch n máy bi n ápọ ế

­ M c đíchụ  : Bi n áp dùng đ  c p ngu n và cách ly m ch đi u khi n v i ế ể ấ ồ ạ ề ể ớ

lưới đi n.ệ

­ Yêu c uầ  :Đi n áp vào ra là 220VAC, công su t phù h p.ệ ấ ợ

 Nhóm ch n bi n áp cách ly c a hãng STANDAọ ế ủ

Đi n áp vào  ệ :  220 VAC – 1 phase

Đi n áp ra    :  ệ 220 VAC

Công su t     : ấ  1000 VA

Có catalogue kèm theo (bien ap cach ly_trang 11)

11.Ch n MCB cho m ch đi u khi n.ọ ạ ề ể

­ M c đíchụ  :MCB dùng đ  c p ngu n và ể ấ ồ b o v  ng n m ch ,quá t i và cách ly  ả ệ ắ ạ ả cho m ch đi u khi n ạ ề ể  

­ Yêu c uầ  :

Dòng đ nh m c phù h p  ị ứ ợ

Đi n áp 220V ệ

­Theo tính toán s  b  dòng đi n c a các thi t b  trong m ch đi u khi n thì ơ ộ ệ ủ ế ị ạ ề ểdòng đi n t ng nh  h n 1A.Nên chon MCB có dòng đ nh m c 1A.ệ ổ ỏ ơ ị ứ

1.M ch đ ng l cạ ộ ự

Bi n t nế ầ   Đi u khi n, b o v  đ ng cề ể ả ệ ộ ơ

Đ ng c  – B mộ ơ ơ   B m nơ ước

Sensor Đo áp su t trên đấ ường  ng và ph nố ả  

h i tín hi u v  bi n t nồ ệ ề ế ầEMC Line Fiter  L c sóng đi n t  cao t n, ch ng ọ ệ ừ ầ ố

nhi uễContactor Đóng ng t m ch đ ng l c thông ắ ạ ộ ự

qua m ch đi u khi n.ạ ề ểMCB1 B o v  ng n m ch,quá t i,…m chả ệ ắ ạ ả ạ  

đ ng l c.ộ ựInput chokes, Output chokes C i thi n h  s  công su t đ u vào ả ệ ệ ố ấ ầ

Công t c ắ Thao tác đ  đi u khi nể ề ể

Công t c phao( C)ắ Báo b  còn nể ước hay h t nế ước

RL1 R  le trung gian đi u khi n ch y ,d ng đ ng cơ ề ể ạ ừ ộ ơRL2 R  le trung gian đi u khi n d ng đ ng khi nơ ề ể ừ ộ ước b n ồ

h t.ếL,H Công t c áp su t b o v  áp th p và áp cao.ắ ấ ả ệ ấ

T1,T2 R  le th i gian (đ m th i gian).ơ ờ ế ờ

NGUON đèn báo ngu n c p cho bi n t n.ồ ấ ế ầ

LOI đèn báo khi bi n t n x y ra l i.ế ầ ả ỗ

CHAY,DUNG đèn báo đ ng c  ch y ho c d ng.ộ ơ ạ ặ ừ

­B t ậ MCB 2 c p ngu n cho m ch đi u khi n.ấ ồ ạ ề ể

­V n  ặ SWITCH 1 về ON c p đi n cho cu n hút ấ ệ ộ K1 

+Đóng ti p đi m ế ể K1 bên m ch đ ng l c c p đi n cho bi n t n.ạ ộ ự ấ ệ ế ầ

­V n ặ SWITCH 2 về STAR c p đi n cho cu n hút ấ ệ ộ RL1:

+Ti p đi m ế ể RL1 bên m ch đ ng l c đóng, đ ng c  ch y.ạ ộ ự ộ ơ ạ

+Đèn CHAY sáng

+Ti p đi m ế ể RL1 bên m ch đi u  khi n thạ ề ể ường đóng m  ra ,đèn ở DUNG t tắ  

­V n ặ SWITCH 2 về STOP ng t đi n cu n hút ắ ệ ộ RL1 

+Ti p đi m ế ể RL1 bên m ch đ ng l c m , đ ng c  d ng.ạ ộ ự ở ộ ơ ừ

+Đèn CHAY t t.ắ

+Ti p đi m ế ể RL1 bên m ch đi u khi n thạ ề ể ường đóng đóng l i,đèn ạ DUNG sáng

­V n ặ SWITCH 1 về OFF cu n hút ộ K1 m t đi n.ấ ệ

+Ng t ngu n cho bi n t n.các đèn báo t t h t.ắ ồ ế ầ ắ ế

*B o v  :ả ệ

­N u bi n t n x y ra s  c , thì ti p đi m ế ế ầ ả ự ố ế ể ROCOM­RONC m  ra,ng t đi n cu nở ắ ệ ộ  hút RL1.đ ng c  d ng.Ti p đi m ộ ơ ừ ế ể ROCOM­RONO đóng l i ,đèn ạ LOI sáng

­N u nế ước trong b n hút h t nồ ế ước ,công t c m c nắ ự ước ho t đ ng, đóng ti p ạ ộ ế

đi m ể C   m ch đi u khi n,c p đi n cho cu n hút ở ạ ề ể ấ ệ ộ RL2:

+Ti p đi m ế ể RL2   m ch đi u khi n thở ạ ề ể ường đóng m  ra, ng t đi n cu n ở ắ ệ ộhút RL1, đ ng c  d ng(đèn ộ ơ ừ DUNG sáng, đèn CHAY t t.)ắ

+ Đèn D3 báo h t nế ước sáng

­N u áp su t quá cao do k t đế ấ ẹ ường  ng(trên 6 bar) thì công t c áp su t ố ắ ấ H tác 

đ ng,đóng ti p đi m ộ ế ể H  c p đi n cho cu n hút ấ ệ ộ T2:

+N u áp su t cao trong vòng ế ấ 20 giây thì ti p đi m  ế ể T2 thường đóng m  ởra,thường m  đóng l i.Ng t đi n cu n hút ở ạ ắ ệ ộ RL1,đ ng c  d ng.(đèn báo áp su t ộ ơ ừ ấcao D2 sáng)

+Ti p đi m ế ể T2 (25­28) duy trì ngu n c p cho cu n hút ồ ấ ộ T2, khi kh c ph c ắ ụ

s  c  xong,ta ph i v n ự ố ả ặ SWITCH STOP đ  ng t đi n cho cu n hút ể ắ ệ ộ T2 đ  các ti pể ế  

đi m ể T2 thường m  m  ra, thở ở ường đóng đóng l i và v n l i ạ ặ ạ SWITCH STAR đ  ể

đ ng c  ch y l i.ộ ơ ạ ạ

­N u áp su t quá th p do b  đế ấ ấ ể ường  ng ho c không hút đố ặ ược nước(dưới 0,5 bar) thì công t c áp su t ắ ấ L tác đ ng,đóng ti p đi m ộ ế ể L  c p đi n cho cu n hút ấ ệ ộ T1:

+N u áp su t th p trong vòng ế ấ ấ 20 giây thì ti p đi m  ế ể T1 thường đóng m  ởra,thường m  đóng l i.Ng t đi n cu n hút ở ạ ắ ệ ộ RL1,đ ng c  d ng.(đèn báo áp su t ộ ơ ừ ấ

th p ấ D1 sáng)

+Ti p đi m ế ể T1 (25­28) duy trì ngu n c p cho cu n hút ồ ấ ộ T1, khi kh c ph c ắ ụ

s  c  xong,ta ph i v n ự ố ả ặ SWITCH STOP đ  ng t đi n cho cu n hút ể ắ ệ ộ T1 đ  các ti pể ế  

đi m ể T1 thường m  m  ra, thở ở ường đóng đóng l i và v n l i ạ ặ ạ SWITCH STAR đ  ể

1103 Ch n ngu n tham chi u t c đ  REF1 (173)ọ ồ ế ố ộ 1 AI1

1301 Giá tr  t i thi u đ u vào tAI1(180)ị ố ể ầ ương t  ự 0 %

1302 Giá tr  t i đa đ u vào tAI1(180)ị ố ầ ương t  ự 100 %

1304 Ph n trăm giá tr  t i thi u đ u vào tươầng t  AI2(181)ự ị ố ể ầ 20 %

1305 Ph n trăm giá tr  t i đa đ u vào tt  AI2(181)ựầ ị ố ầ ương  100 %

3.kh i đ ng ,d ng đ ng c ở ộ ừ ộ ơ

Mã Mô tả Cài đ tặ Ghi chú

1001 V  trí ki m soát bên ngoài DI1:start=1/stop=0 (171)ị ể   1 D ng   kh i   đ ng   thôngqua DI1ừ ở ộ  

1003 Ki m soát chi u quay đ ng c (172)ơể ề ộ 1 Ch  cho phép quay theo chi u thu nỉề ậ

4.PID

Mã Mô tả Cài đ tặ Ghi chú

9902 Ch n ki u đi u khi n(109)ọ ể ề ể 6 PID control

1106 Ch n tín hi u ngu n cho tham chi u ọ ệ ồ ế

ngoài REF2.(176) 19 Kích ho t PIDạ

4001 Xác đinh đ  l i cho b  đi u ộ ợ ộ ề

4002 Xác đ nh th i gian tích h p c a b  ị ờ ợ ủ ộ

đi u khi n PIDề ể  (228) 60 s

4010 Giá tr  tham kh o cho b  đi u khi n ị ả ộ ề ể

PID(230)

1 Tín hi u AI1ệ

4014 L a ch n giá tr  ph n h i b  đi u ự ọ ị ả ồ ộ ề

khi n PID(231)ể 1 Ph n h i tr c ả ồ ự

đ iổ

2. Ưu tiên cho các b m lyơ  tâm và  ng d ng qu t.ứ ụ ạ