Nghiên cứu, tính toán hệ thống điều khiển cân băng định lượng sử dụng hệ TĐĐMC

Nghiên cứu , tính tốn hệ thống điều khiển cân băng định lượng sử dụng hệ TĐĐMC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG KHÁI QUÁT HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG 1.1 Công nghệ dây chuyền sản xuất xi măng 1.1.1 Xi măng 1.1.2 Các công đoạn sản xuất xi măng 1.2 Cấu tạo nguyên lí hệ thống cân băng định lượng 11 1.2.1 Cấu tạo 11 1.2.2 Nguyên lý hoạt động 11 1.2.3 Thuật tốn tính lưu lượng cân băng định lượng 12 1.2.4 Loadcell 12 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH LỰC HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG 16 2.1 Tính tốn thơng số động chiều 16 2.2 Tính tốn lựa chọn biến đổi 17 2.2.1 Lựa chọn biến đổi .17 2.2.2 Tính tốn chọn van bán dẫn 19 2.3 Thiết kế máy biến áp nguồn 20 2.3.1 Tính tốn thiết kế máy biến áp .20 2.3.2 Thông số máy biến áp 25 2.4 Tính toán thiết kế mạch lọc 26 2.4.1 Xác định góc mở cực tiểu gọc mở cực đại 26 2.4.2 Xác định điện cảm cuộn kháng lọc 27 2.4.3 Thiết kế cuộn kháng lọc 27 2.5 Tính tốn bảo vệ mạch lực 30 2.5.1 Bảo vệ dòng 30 2.5.2 Bảo vệ áp 31 2.6 Sơ đồ mạch lực hệ TĐĐ 33 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 34 3.1 Chức yêu cầu mạch điều khiển 34 Nghiên cứu , tính tốn hệ thống điều khiển cân băng định lượng sử dụng hệ TĐĐMC 3.2 Nguyên tắc điều khiển 35 3.3 Thiết kế khâu mạch điều khiển 35 3.3.1 Khâu đồng 35 3.3.2 Khâu tạo điện áp tựa .38 3.3.3 Khâu so sánh 40 3.3.4 Khâu tạo xung chùm .41 3.3.5 Khâu tách xung 43 3.3.6 Khâu khuếch đại xung 44 3.4 Sơ đồ mạch điều khiển 46 CHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG 48 4.1 Xây dựng hệ thống điều khiển lưu lượng .48 4.2 Mô tả toán học phần tử 49 4.2.1 Mơ tả tốn học động 49 4.2.2 Mơ tả tốn học khâu chỉnh lưu 50 4.2.3 Mô tả tốn học khâu đo dịng điện 51 4.2.4 Mơ tả tốn học khâu đo tốc độ 51 4.2.5 Mơ tả tốn học khâu đo lưu lượng 52 4.3 Tổng hợp mạch vòng dòng điện 52 4.4 Tổng hợp mạch vòng tốc độ 54 4.5 Tổng hợp mạch vòng lưu lượng 56 4.6 Mô hệ thống 58 CHƯƠNG : KẾT LUẬN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 Nghiên cứu , tính toán hệ thống điều khiển cân băng định lượng sử dụng hệ TĐĐMC DANH MỤC BẢNG BIỂU Hình 1 Sơ đồ công nghệ sản xuất xi 11 Hình Cấu tạo cân băng định lượng 12 Hình Sơ đồ nguyên lý loadcell 13 Hình Cấu tao điện trở lực căng 14 Hình Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu ba pha .17 Hình 2 Đồ thị mạch chỉnh lưu cầu ba pha 18 Hình Mạch bảo vệ RC .32 Hình Sơ đồ mạch lực 33 Hình Sơ đồ khối nguyên tắc điều khiển 35 Hình Mạch tạo xung đồng kết hợp với OA 36 Hình 3 Đồ thị khâu đồng pha .37 Hình Mạch tạo điện áp tựa 38 Hình Đồ thị điện áp tựa cưa 39 Hình Sơ đồ mạch so sánh 40 Hình Đồ thị điện áp đầu mạch so sánh 41 Hình Mạch tạo dao động 41 Hình Mạch trộn xung 42 Hình 10 Mạch tách xung 43 Hình 11 Đồ thị điện áp mạch tách xung .43 Hình 12 Sơ đồ mạch khuếch đại xung 44 Hình 13 Tổng hợp mạch điều khiển .46 Hình 14 Đồ thị đầu mạch điều khiển .47 Hình Sơ đồ khối hệ thống điều khiển .48 Hình Sơ đồ nguyên lí chung động điện chiều .49 Hình Sơ đồ khối động chiều 49 Hình 4 Sơ đồ khâu chỉnh lưu .50 Nghiên cứu , tính tốn hệ thống điều khiển cân băng định lượng sử dụng hệ TĐĐMC Hình Sơ đồ khâu đo dịng điện 51 Hình Sơ đồ khâu đo tốc độ .51 Hình Sơ đồ khâu đo lượng 52 Hình Sơ đồ mạch vịng điều chỉnh dòng 53 Hình Sơ đồ mạch vịng điều chỉnh tốc 54 Hình 10 Sơ đồ mạch vòng điều chỉnh lưu lượng 56 Hình 4.11 Sơ đồ khối mô tả băng tải 56 Hình 12 Sơ đồ hệ thống 58 Hình 13 Sơ đồ hệ thống sau thay số liệu 59 Hình 14 Đồ thị dòng điện 60 Hình 15 Đồ thị tốc độ 60 Hình 16 Đồ thị lưu lượng 61 Nghiên cứu , tính tốn hệ thống điều khiển cân băng định lượng sử dụng hệ TĐĐMC LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng phát triển xây dựng sở hạ tầng xây dựng dân dụng tăng lên nhanh chóng nước ta giới nói chung Xi măng vật liệu khơng thể thiếu cơng trình xây dựng Để đáp ứng yêu cầu ngày cao , nhà máy xi măng nào, nhà máy có mức độ tự động hố cao việc cân băng định lượng dùng giám sát, điều khiển thành phần phối liệu vô quan trọng, yếu tố định đến suất dây truyền chất lượng xi măng sản xuất Sau thời gian học tập trường, bảo hướng dẫn nhiệt tình thầy trường đại học Bách Khoa Hà Nội, em kết thúc khóa học tích lũy dược vốn kiến thức định Được đồng ý Viện Điện em giao đề tài tốt nghiệp : “Nghiên cứu, tính tốn hệ thống điều khiển cân băng định lượng sử dụng hệ TĐĐMC” Đồ án tốt nghiệp gồm năm chương: Chương 1: Khái quát hệ thống cân băng định lượng Chương 2: Tính tốn thiết kế mạch lực hệ thống cân băng định lượng Chương 3: Thiết kế mạch điều khiển Chương 4: Xây dựng mông hệ thống cân băng định lượng Chương 5: Kết luận Bằng cố gắng nỗ lực thân đặc biệt giúp đỡ tận tình, chu đáo thầy giáo TS Nguyễn Mạnh Tiến , em hoàn thành đồ án thời hạn Do thời gian làm đồ án có hạn trình độ cịn nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn sinh viên để tài đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Mạnh Tiến , thầy giáo mơn Tự động hóa xí nghiệp công nghiệp giúp đỡ em nhiều thời gian vừa qua Khái quát hệ thống cân băng định lượng CHƯƠNG KHÁI QUÁT HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG 1.1 Công nghệ dây chuyền sản xuất xi măng 1.1.1 Xi măng Xi măng chất kết dính chịu nước, sản xuất từ nguyên liệu đá vôi đá sét nung đến nhiệt độ 14600C sau làm nguội nghiền mịn Ngồi ngun liệu đá vơi đá sét cịn dùng thêm phụ gia hoạt tính xỉ pyrit, cát thạch anh pha trộn theo tỷ lệ định Thành phần hố học có oxít quan trọng: S - SiO2=21- 25 % Al- Al2O3 =4-7 % F - Fe2O3 = 2,5- % C - CaO = 63- 67 % 1.1.2 Các công đoạn sản xuất xi măng 1.1.2.1 Khai thác vận chuyển đá vôi Đá vôi khai thác theo phương pháp cắt tầng nổ mìn sau dùng xe ủi hạng lớn Komatsu ủi xuống chân núi, chân núi máy xúc Komatsu cơng suất lớn xúc đá có kích thước