0

Nghiên cứu hệ thống cân Rotor

19 2,242 22

Đang tải.... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 15/10/2013, 17:25

Luận văn, đồ án tốt nghiệp, đề tài tốt nghiệp, đồ án, thực tập tốt nghiệp, đề tài Báo cáo môn học Trang bị điện các máy công nghiệp Đề tài: Nghiên cứu hệ thống cân Rotor Giáo viên hướng dẫn : Lê Minh Hà Nhóm sinh viên thực hiện : Nguyễn Anh Tuấn - SHSV: 20092988 Lại Văn Chung - SHSV: 20090331 1 Mục lục. Phần Trang I Giới thiệu về cân rotor 3 II Phân loại 1. Cân truyền thống. a. Hệ thống cân tổn hao trọng lượng b. Hệ thông cân bang tải lien tục. c. Hệ thống đo lường dòng chảy rời rạc. 2. Cân Rotor. III. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cân Rotor. 1. Cấu tạo. a. Tổng quan toàn bộ hệ thống. b. Cấu tạo cân Rotor. 2. Nguyên lý làm việc. a. Nguyên lý làm việc toàn hệ thống. b. Nguên lý hoạt động của cân Rotor. IV. Yêu cầu về công nghệ. 1. Hệ thống truyền thông. a. Mạng CAN ( Controller Area Network) b. Mạng Profibus – DP 2. Hệ thống điều khiển V. Phương án thiết kế phù hợp công nghệ. VI. Tổng kết I. Giới thiệu về cân Rotor(Rotor Weighfeeder TRW-K) 2 - Là loại cân được sử dụng trong các nhà máy sản xuất xi măng, nhà máy sản xuất than. - Cân Rotor đã được đăng ký bằng sang chế của hãng Pfister – Đức, được chứng nhận DIN EN ISO 9001. - Cân Rotor cho kết quả cân có độ chính xác cao và tin cậy, được minh chứng với 20 năm hoạt động trên toàn thế giới với hơn 1700 đơn vị sử dụng - Thiết kế mạnh mẽ và chịu được mài mòn cao làm cho hệ thống cực kỳ đáng tin cậy. - Cân chính xác với công suất cao,tốc độ được kiểm soát để ổn định cao. Điều này làm cho hệ thống hoạt động liên tục và chính xác. - TRW-K được thiết kế như hoàn toàn khép kín, chặt chẽ và tất cả các kim loại thiết bị bên trong được thiết kế chống nổ. II. Phân loại 1.Cân truyền thống: a. Hệ thống cân tổn hao trọng lượng - Làm việc theo nguyên tắc điều khiển bám theo thời gian trễ thông qua 1 phễu chảy liên tục trong hệ thống cân tự động. - Nhược điểm : + Yêu cầu bộ xử lý tốc độ cao, để đảm bảo chính xác và điều khiển đáp ứng. + Máy rung lắc, gây nhiều tiếng ồn. + Chịu tác động của nhiều yếu tố nhiễu, cả đầu vào và đầu ra cần phải được cách ly hoàn toàn. Các lực cơ học, dao động tại các mối liên kết … có thể làm sai lệch kết quả → giảm độ chính xác và tin cậy của hệ thống. b. Hệ thống cân băng tải liên tục. - Đo khối lượng nguyên liệu thông qua tốc độ động cơ và cảm biến đo áp lực lên băng tải. Nhược điểm : + Băng tải của cân rất khó đáp ứng đủ nhu cầu cho việc đo phối liệu của nguyên liệu bột thô mịn theo xu hướng chảy xiết. + Sự thay đổi nhanh dòng chảy cộng với thời gian trễ cố hữu trong hệ thống có thể gây ra hiện tượng tràn băng truyền, mất kiểm soát dòng chảy nguyên liệu, dẫn tới liệu cấp vượt quá mức cho phép. + Về mặt đo lường, tải trọng thấp, chuyển động tương đối của nguyên liệu với băng tải cũng tạo nên những kết quả đo không chính xác. + Vấn đề chống bụi và làm sạch băng truyền, c. Hệ thống đo lường dòng chảy rời rạc Nhược điểm : 3 - Không phù hợp với hệ thống đo lường liên tục. - Sự thay đổi nhanh giá trị đặt có thể làm hệ dao động, mất ổn định. 2. Cân Rotor: (nghiên cứu ở phần dưới) III. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cân rotor 1. Cấu tạo a. Tổng quan toàn bộ hệ thống 1-Thùng chứa nguyên vật liệu để đưa vào cân 2-Cân rotor 3-Hệ thống giao tiếp CPI 4-Hệ thống điều khiển CSC ( điều khiển motor) b. Cấu tạo cân rotor: 4 1. Đầu vào nguyên liệu 2. Rotor quay(giống bánh xe) 3. Đầu ra nguyên liệu 4. Vòng bi 5. Load-cell 6. Độngc cơ điều chỉnh được tốc độ 2. Nguyên lý làm việc 5 a. Nguyên lý hoạt động toàn hệ thống Nguyên liệu được đưa từ silo(1) vào cân rotor (2), tín hiệu đo đạc được đưa về hệ thống giao tiếp CPI(3), rồi kết nối với hệ thống điều khiển CSC (4) điều khiển động cơ ở cân rotor để phù hợp với mục đích của hệ thống nhà máy. b. Nguyên lý hoạt động của cân rotor - Vật liệu được vận chuyển trên bánh xe rotor (2) từ đầu vào (1) đi ra ở đầu ra (3). Trục cân (AA) được đặt xuyên qua cả hai vòng bi (4) và xuyên qua giữa của cả hai đầu vào và đầu ra. Trọng lượng của nguyên liệu trong máng được đo bởi cân load-cell (5). Các thông tin về khối lượng được đưa về tính điều chỉnh tốc độ và thời gian xả nguyên liệu theo như yêu cầu của động cơ (6) . - Khi nguyên liệu di chuyển từ đầu vào đến đầu ra, lượng nguyên liệu đi qua những trục cân bằng gây ra mômen ở đường tâm của trục. Mômen này được đo bởi loadcell. Tín hiệu của loadcell tỷ lệ với khối lượng nguyên liệu trong các ngăn rotor, tín hiệu này đưa lên bộ điều khiển để điều khiển sự đóng mở của cửa điều khiển luu lượng, nhờ vậy mà các ngăn rotor không bị tràn - Đường kính ngoài của rotor có thể lên đến trên 2200mm, với mức nạp liệu lên đến 1100mm để đáp ứng công suất yêu cầu cho nguyên vật 6 liệu thô từ 50 đến 700 giờ hoặc nhiều hơn thế. Trong khoảng từ 500 đến 1000 kg thì ảnh hưởng của nhiễu ngoài là nhỏ. Hệ truyền động chính lắp ráp rotor với một khớp nối tự điều chỉnh. - Hình dáng đặc biệt của các thanh trục giúp bù trừ sự thay đổi của các lực dao động gây nên bởi khối lượng nguyên liệu, do đó kết quả không bị ảnh hưởng. - Khối lượng nguyên liệu ở cửa ra được tính thông qua khối lượng đo được từ loadcell và tốc độ quay của rotor - Ta có thể tính khối lượng nguyên liệu như sau : feedrate = rotatespeed * weight feedrate : khối lượng nguyên liệu rotatespeed : tốc độ quay của rotor weight : khối lượng đo đươc từ cảm biến - Khi tốc độ quay không đổi thì lượng nguyên liệu ở cửa ra tỷ lệ thuận với tín hiệu của loadcell. rotatespeed = const feedrate ≠ const - Muốn lượng nguyên liệu ở cửa ra là hằng số, như mong muốn thì ta phải điều chỉnh tốc độ của động cơ tỷ lệ nghịch với tín hiệu đo được của loadcell. feedrate = const rotatespeed = feedrate/weight - Ưu điểm + Cho kết quả đo có độ chính xác cao trong cả chế độ đo ngắn hạn và dài hạn. + Sản phẩm ra có dải điều khiển lớn. + Điều khiển tiền định ( điều khiển tín hiệu sắp tới) + Thiết kế gọn nhẹ. + Dễ bảo dưỡng. + Ít hao mòn. 7 + Đo lượng lớn các nguyên liệu có thể tích lớn. … 8 IV. Yêu cầu về công nghệ 1. Hệ thống truyền thông: - Trong mỗi hệ thống cân rotor, thông tin về động cơ, lưu lượng vào thông qua bộ giao tiếp CPI (CAN Process Interface) được đưa đến bộ điều khiển CSC(CAN System Controller) để giao tiếp với các thiết bị khác - Giữa các cân trong một trạm cấp liệu cũng được nối theo mạng CAN - Các trạm cân được nối mạng Profibus-DP với hệ thống giám sát trung tâm (Supervisor System Customer) 9 a. Mạng CAN (Controller Area Network) - CAN xuất phát là một phát triển chung của 2 hãng Intel và Bosch. Ban đầu được sử dụng trong công nghệ ôtô, nhưng ngày nay đã phát triển và được sử dụng nhiều trong lĩnh vực tự động hóa quá trình công nghiệp. - CAN sử dụng đôi dây xoắn kết hợp với chuẩn RS 485 - Cơ chế giao tiếp CSMA/CA - Có khả năng tránh xung đột - Tốc độ truyền tối đa 1Mbit/s  Ưu điểm của CAN - Có độ tin cậy cao nhờ các phương pháp bảo toàn tín hiệu tốt. - Tính thời gian thực được cải thiện. - Hiệu suất truyền lớn. → thích hợp với điều khiển chuyển động tốc độ cao và điều khiển mạch vòng kín.  Nhược điểm của CAN: - Có ràng buộc về tốc độ truyền và chiều dài mạng. 10
- Xem thêm -

Xem thêm: Nghiên cứu hệ thống cân Rotor,

Hình ảnh liên quan

- Cấu trúc mạng là cấu trúc hình thẳng, cây hoặc sao - Nghiên cứu hệ thống cân Rotor

u.

trúc mạng là cấu trúc hình thẳng, cây hoặc sao Xem tại trang 14 của tài liệu.
- Hình chiếu cạnh: - Nghiên cứu hệ thống cân Rotor

Hình chi.

ếu cạnh: Xem tại trang 17 của tài liệu.

Từ khóa liên quan