ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC ( PLC ) HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC THẢI ( ĐẠI HỌC BÁCH KHOA)

MỤC LỤC CHƯƠNG 1 : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI 1.1 Sơ đồ công nghệ: 1 1.2. Nguyên lý làm việc 1 1.2.1 Mương lắng cát : 1 1.2.2. Bể cân bằng : 3 1.2.3. Bồn định lượng: 4 1.2.4. Bể trung hòa pH: 4 1.2.5. Bể lắng: 6 1.2.6. Bể chứa bùn: 8 1.2.7. Bể vi sinh: 9 1.2.8 Bể khử trùng: 10 1.3 Kết luận: 11 CHƯƠNG 2: CÁC CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG 12 2.1 Các cảm biến 12 2.1.1 Cảm biến đo dộ pH 12 2.1.2 Cảm biến đo mức bùn 14 2.1.3 Cảm biến đo độ đục 16 2.2 Các thiết bị vận hành 18 2.2.1 Hệ thống sục khí 18 2.2.2 Máy khuấy chìm 20 2.2.3 Công tắc phao 22 2.2.4 Máy bơm chìm nước thải 23 2.3 Bảng phân chia kênh vào ra 24 2.4 Kết luận 25 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC VÀ THIẾT KẾ TRANG BỊ ĐIỆN CHO HỆ THỐNG 26 3.1 Giới thiệu PLC 26 3.1.1 Cấu trúc của PLC 28 3.1.2 Các hoạt động xử lý bên trong PLC 31 3.1.3 Ngôn ngữ lập trình 32 3.2 Giới thiệu một số PLC của hãng MITSUBISHI ELECTRIC: 37 3.3 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống 37 3.4 Giới thiệu về bộ điều khiển dùng trong hệ thống: 37 3.4.1 PLC FX3U64MRESA: 38 3.4.2. FX3U4ADADP: 39 3.5 Lựa chọn và tính toán thiết bị mạch động lực 42 3.5.1. Relay 42 3.5.2. Công tắc tơ 44 3.5.3. ÁPTÔMÁT 45

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HỐ ĐỒ ÁN MƠN HỌC ĐIỀU KHIỂN LOGIC CHUN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA Thơng tin Sinh viên: SVTH: Thuộc nhóm: Thơng tin Cán hướng dẫn: GVHD: TS Nguyễn Kim Ánh Đà Nẵng, tháng …… năm 20… MỤC LỤC Danh mục hình ảnh STT 10 11 12 13 Hình ảnh Hình 1.0 Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 14 15 16 17 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 18 Hình 2.8 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Chú thích Sơ đồ nguyên lý Mương lắng cát Bể cân Cấu tạo bể trung hòa Bể đựng dung dịch axit bazo Bể lắng ngang Chất trợ lắng PAC Bể chứa bùn Bể vi sinh Bể khử trùng Đầu đo pH kết nối đầu đo Lắp đặt cảm biến +GF+ 2724 bể Hình 2.3 Cấu tạo cảm biến đo mức bùn Cấu tạo cảm biến đo độ đục Hình dáng sơ đồ máy thổi khí Đĩa phân phối bọt lớn Một số hình ảnh máy khuấy chìm Sơ đồ cấu tạo máy khuấy chìm Faggiolati GM17A471T1-4V2KA0 Sơ đồ nguyên lý công tắc phao Sơ đồ cấu tạo máy bơm chìm nước dạng li tâm Sơ đồ khối hệ thống điều khiển Sơ đồ tổng quát khối CPU Chu kỳ hoạt động PLC PLC FX3U-64MR/ES-A thực tế Kích thước PLC FX3U-64MR/ES-A Sơ đồ chân PLC FX3U-64MR/ES-A Module Mitsubishi FX3U 4AD Kích thước Module Mitsubishi FX3U 4AD Cách kết nối với PLC FX3U-64MR/ES Kết nối kiểu Sink Kết nối kiểu Source Kết nối với thiết bị vào analog Relay Nguyên lý hoạt động relay APTOMAT Trang 01 02 03 05 05 07 07 08 09 11 13 14 15 17 19 20 20 21 23 24 28 29 31 38 38 39 40 40 41 41 42 42 43 43 45 CHƯƠNG : QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI 1.1 Sơ đồ cơng nghệ: Hình 1.0: Sơ đồ nguyên lý 1.2 Nguyên lý làm việc Nước thải dây chuyền sản xuất nguồn nước phát sinh từ hoạt động sinh hoạt công nhân thu gom lại cho chảy tự nhiên nhờ vào trọng lực qua lọc rác thơ Rác thải có kích thước lớn gồm: cát đá vụn, gỗ, giấy, giẻ, nylon… giữ lại tránh gây cố q trình vận hành cơng trình sau làm tắc bơm, đường ống dẫn đảm bảo an toàn thuận lợi cho hệ thống trình vận hành Các rác thải lấy lên thường xuyên để tránh làm tắc lọc 1.2.1 Mương lắng cát : a Tổng quan: Bể lắng cát khu vực dùng để loại bỏ cặn thô, nặng : cát sỏi , mảnh thủy tinh, mảnh kim loại, tro, than vụn …bằng lọc rác nhằm bảo bệ thiết bị khí dễ bị mài mịn, giảm gánh nặng cơng đoạn xử lí phía sau Bùn lắng bể vớt lên định kì Cịn nước sau qua bể cho chảy tự nhiên qua bể cân nhờ trọng lực b Cấu tạo: Hình 1.1: Mương lắng cát Ngồi thiết bị trên, cấu tạo bể lắng cát cịn gồm : - Tấm lọc rác thơ : dùng để giữ lại loại rác lớn lẫn nước từ bên - Tấm lọc rác tinh : dùng để lọc loại bùn, kim loại nặng làm cho chất lượng nước tốt trước đưa vào bể cân - Phao đo mực nước : phao đóng vai trị loại cảm biến mực nước dâng cao đến giá trị cực đại bể chứa ngắt van đầu vào tránh tượng tràn bể - Van nước vào : Điều tiết lượng nước có bể chứa, phù hợp với cơng suất xử lí c Ngun lý hoạt động : Ban đầu bắt đầu hoạt động mương lắng cát khơng có nước nên phao Z1.FS1 khơng tác động tín hiệu gửi van Z1.V1 mở, nước chảy vào bể lắng cát Nước thải qua màng lọc lọc bớt tạp chất, nước sau qua bể tiếp tục chảy vào bể cân thông qua trọng lực Các tập chất lắng xuống đáy bể thiết bị cào bùn cào vào đường ống xả bùn Khi nước bể đầy , phao Z1.FS1 dâng lên giá trị Max làm mạch điện phao đóng lại, tín hiệu gửi PLC sau PLC gửi tín hiệu đóng van Z1.V1 lại, khơng cho nước thải xả vào bể Khi nước dân hạ xuống mở van trở lại, đảm bảo bể không bị tràn 1.2.2 Bể cân : a Tổng quan: Tại bể cân bằng, dàn ống sục khí bố trí đáy với mục đích khuấy trộn, nước thải trộn lẫn, làm đồng thành phần, tránh nước thải lên men kị mùi,tạo điều kiện hiếu khí b Cấu tạo : Hình 1.2: Bể cân Cấu tạo bể cân gồm có : - Hai phao để đo mức thấp (Z2.FS2) mức nước cao ( Z2.FS3) bể cân - Hai máy bơm nước ( Z2.P1 Z2.P2) : dùng để bơm nước từ bể cân lên bồn định lượng - Một máy sục khí (Z2.AM1) : máy sục khí có tác dụng trộn lẫn nước loại tạp chất nước để dễ xử lí tránh nước thải liên men kị mùi c Nguyên lý hoạt động : - Khi nước sau qua bể lắng cát chảy vào bể cân - Phao Z2.FS2 cảm biến mức thấp, mực nước thấp mạch điện phao V2.FS2 hở hai máy bơm Z2.P1, Z2.P2 máy sục khí Z2.AM1 khơng hoạt động -Khi mực nước cao phao Z2.FS2 khởi động máy bơm Z2.P1, đồng thời khởi động máy sục khí Z2.AM1 -Phao Z2.FS3 cảm biến mức cao, mực nước dâng lên cao phao Z2.FS3 mạch điện phao hở máy bơm Z2.P2 hoạt động bơm nước lên bể định lượng - Khi hai bơm hoạt động, mức nước hạ xuống phao Z2.FS3 mạch điện phao đóng lại máy bơm Z2.P1 bị tắt Hai máy bơm hoạt động luân phiên để tăng tuổi thọ bơm 1.2.3 Bồn định lượng: a.Tổng quan: Là nơi điều tiết nước chảy vào chảy vào bể trung hòa, làm cho nước chảy vào bồn trung hịa khơng vượt mức cho phép b.Cấu tạo: Bồn định lượng: có hai ngăn nhằm khơng nước chảy qua bồn trung hịa q nhiều, nước bơm thừa lên tự động chảy xuống lại bể cân c.Nguyên lý hoạt động: Từ bể cân nước thải bơm lên bồn định lượng bơm Z2.P1 Z2.P2(hai bơm làm việc luân phiên nhau) cho chảy tự nhiên xuống bể trung hòa.Nếu lượng nước bơm lên ngăn thứ bị tràn sang ngăn thứ hai, từ ngăn thứ hai nước thải tự động chảy bể cân bằng.Việc điều khiển hai bơm Z2.P1 Z2.P2 lên bồn định lượng nhờ vào trạng thái hai cảm biến mức nước Z2.FS2 Z2.FS3 1.2.4 Bể trung hòa pH: a.Tổng quan: Là nơi xử lý cân tính axit/bazo nước thải, đảm bảo cho độ pH nước thải ln trì mức cho phép Mục đích bể dùng để tránh tượng ăn mòn, phá hủy vật liệu hệ thống ống dẫn, cơng trình nước, đảm bảo độ pH cho phép ngồn nước tiếp nhận sơng, ngịi, ao hồ, nước thải cơng nghiệp có tính axit b.Cấu tạo: Hình 1.3: Cấu tạo bể trung hịa pH Hình 1.4: Bể đựng dung dịch axit bazo Bể trung hịa gồm phận sau: - Bồn chứa axit: gồm có máy bơm axit (Z3.AX1, Z3.AX2), máy khuấy (Z3.S2), phao đo mức axit có bồn (FS.AX) - Bồn chứa bazo: gồm có máy bơm bazo (Z3.BZ1, Z3.BZ2), máy khuấy (Z3.S3), phao đo mức bazo có bồn (FS.BZ) - máy khuấy (Z3.S1): đặt bể trung hồ có tác dụng khuấy cho axit/bazo vào nước thải q trình trung hồ pH - Phao để đo mức nước cao (Z3.FS5) mức nước thấp bể (Z3.FS4) - Cảm biến đo độ pH (Z3.PHS): có nhiệm vụ kiểm tra độ pH bể - van tự động (Z3.V2): có nhiệm vụ đưa nước thải trung hoà qua bể lắng c.Nguyên lý hoạt động: Phao Z3.FS4(Cảm biến mức thấp) Phao Z3.FS5 (Cảm biến mức cao) có nhiệm vụ điều khiển máy khuấy Z3.S1, bơm Z2.P1, Z2.P2, van tự động Z3.V2 Khi mực nước bể trung hoà xuống mức thấp so với phao Z3.FS4 (Cảm biến Z3.FS4 khơng tác động), bơm Z2.P1 Z2.P2 hoạt động luân phiên bơm nước lên bồn định lượng, sau nước chảy tự nhiên qua bể trung hồ Và lúc van Z3.V2 trạng thái đóng Cịn mực nước lên cao phao Z3.FS5 (Cảm biến Z3.FS5 tác động) cho ngưng hoạt động bơm Z2.P1 Z2.P2 Lúc ta thực q trình trung hồ pH Phao Z3.FS5 kết hợp với thiết bị đo pH chuyên dụng với thang đo 14 để điều khiển Z3.S1, Z3.S2 Z3.S3 bơm Axit Bazo Khi pH nước nhỏ 6,5 bơm bazo hoạt động, bơm bazo từ bồn bazo vào bể Đồng thời máy khuấy bể hoạt động; bazo bơm pH nước đạt mức cho phép Khi pH nước lớn 7.5 bơm axit hoạt động, bơm axit từ bồn axit vào bể Đồng thời máy khuấy bể hoạt động; axit bơm pH nước thải đạt mức cho phép Cụ thể sau: - Độ pH nhỏ 3.5 khởi động Z3.BZ1, Z3.BZ2 Z3.S1, Z3.S3 - Độ pH nằm khoảng (3.5 ÷ 6.5) khởi động Z3.BZ1, Z3.S1 Z3.S3 - Độ pH nằm khoảng (7.5 ÷ 10.5) khởi động Z3.AX1, Z3.S1 Z3.S2 - Độ pH lớn 10.5 khởi động Z3.AX1, Z3.AX2, Z3.S1 Z3.S2 - Độ pH nằm khoảng (6.5 ÷ 7.5) cho Z3.S1 ngừng hoạt động mở van Z3.V4 Nước sau xử lý xong xả qua bể Sau nước xả hết qua bể lắng (Lúc mực nước thấp so với phao Z3.FS4) van Z3.V2 đóng lại Khi mức Axit, Bazo bể chứa dung dịch axit,bazo xuống mức thấp (FS.AXIT, FS.BAZO khơng bị tác động) bật đèn báo hết dung dịch axit, bazo ( L.AXIT, L.BAZO) tắt thiết bị bồn chứa axit ( Z3.AX1, Z3.AX2, Z3.S2), bồn chứa bazo ( Z3.BZ1, Z3.BZ2, Z3.S3) 1.2.5 Bể lắng: a Tổng quan : Bể lắng dùng để tách tạp chất lơ lửng khỏi nước thải lắng xuống đáy bể Sau đó, bơm vào bể lượng PAC định để kết tủa lượng tạp chất tạo thành bùn Bùn đưa bể chứa bùn phần nước chảy tiếp vào bể vi sinh b Cấu tạo: Hình 1.5: Bể lắng ngang Hình 1.6: Chất trợ lắng PAC ( phèn nhơm ) Bể lắng có cấu tạo: - Một cảm biến đo độ đục (Z4.TS) - Một máy khuấy để khuấy nhằm đẩy nhanh trình lắng cho PAC vào bể - Hai cảm biến đo mức bùn: cảm biến đo mức thấp (Z4.MS1) cảm biến đo mức cao (Z4.MS2) - Một máy bơm bùn (Z4.PM) để bơm bùn lượng bùn bể vượt mức cho phép c Nguyên lý hoạt động: Nước từ bể trung hòa chảy xuống bể lắng Trong lượng nước có nhiều tạp chất lơ lửng Và để thu tạp chất ta bơm thêm chất PAC để kết tủa chất thành bùn 10 Thời gian xử lý Cơ bản: 0,72µs Ứng dụng: 10 Ngơn ngữ lập trình Dung lượng chương trình Cấu hình vào Chung Relay phụ trợ (M) Relay trạng thái (S) Bộ đinh (T) Được chốt Chuyên dung Chung Được chốt Khởi tạo Cơ bản:0,08µ s Ứng dụng: 2k Steps 30 I/O Max input 14 Max output 16 → 100µs → 1,52 10 0µs Ngơn ngữ Ladder + Instruction + SFC 8k Steps (16k Steps gắn 8k Steps them nhớ ngoài) 128I/O M0÷M383 M0÷M383 M384÷M511 M384÷M1 535 S0÷S999 N/A N/A → 0,642 10 0µs 8k Steps (64k Steps gắn thêm nhớ ngồi) 256 I/O 384 I/O M0÷M30 71 M500÷M 3571 M0÷M767 M500÷M7 679 M8000÷M 8511 S0÷S4095 S500÷S40 95 M8000÷M8255 S0ữS127 C bn:0,065à s ng dng: S0ữS999 S500ữS9 99 S0ữS9 Cờ hiệu N/A 100ms 10 ms T0÷T55 T32÷T62 (M8028=ON) 1ms T63 1ms (được chốt) N/A S900÷S9 99 T0÷T199 N/A S900÷S99 T200÷T245 T256÷T51 N/A T246÷T249 37 100 Ms ( Được chốt) Bộ đếm (C) Bộ đếm tốc độ cao (HSC) Thanh ghi liệu 16 bit (D) Chung (U) 16bit Được chốt (U) 16 bit Chung (U/D) 32bit Được chốt (U/D) 32 bit pha (U/D) 32 bit pha khởi động Reset gán trước (U/D) 32 bit pha (U/D) 32 bit Pha A/B 32 bit N/A T250÷T255 C0÷C31 C0÷C199 C16÷C31 C16÷C199 C100÷C199 N/A C200÷C234 N/A C220÷C234 C235÷C240 C241, C242, C244 C242÷C245 C246, C247, C249 C246÷C250 C251, C252, C254 C251÷C255 Chung D0÷D255 Được chốt D128÷D255 D0÷D127 D1000÷D7 999 D125÷D99 D0÷D7999 D200÷D7999 38 Thanh ghi tập tin Được điều chỉnh bên ngồi D1000÷D6 999 D8013 hay D8030 D8031 Đặc biệt Chỉ mục Con trỏ P I D8030,D8 031 D8000÷D8 511 D8000÷D8255 V,Z V,Z Dùng với lệnh CALL/ CJ P0÷P63 Dùng với ngắt I00÷I30 Cạnh lên =1 Cạnh xuống =0 Số mức lồng Thập phân K Thập lục phân H Hằng số Dấu chấm động Số thực R D1000÷D7999 V0÷V7 Z0÷Z7 P0÷P127 P0÷ P4095 I00÷I30 I00÷I50 Cạnh lên Cạnh lên =1 =1 Cạnh xuống =0 Cạnh Thời gian tính ms xuống =0 mức dung với lệnh MC MCR (N0÷N7) 16bit: -32.768 ÷ +32.767 32bit: -2.147.438.648 ÷ +2.147.438.647 16 bit: 0000 ÷ FFFF 32 bit: 00000000 ÷ FFFFFFFF 32 bit: 0,±1.175x10-38 ÷ 0,±3.403x10+38 N/A N/A 32 bit d Ngơn ngữ lập trình SFC (Sequence Function Charts): Là ngơn ngữ lập trình theo kiểu tuần tự, chương trình SFC bao gồm chuỗi bước thể dạng hình chữ nhật nối với Mỗi bước đại diện cho trạng thái cụ thể cần điều khiển hệ thống Mỗi bước thực nhiều công việc đồng thời Mỗi mối nối hình chữ nhật giữa, đại diện cho điều kiện chuyển đổi trạng thái hệ thống Khi điều kiện chuyển đổi đạt “True” cho phép 39 chuyển sang trạng thái e Ngôn ngữ lập trình LD (Ladder Diagram): Cịn gọi ngơn ngữ bậc thang kiểu ngơn ngữ lập trình đồ họa Lập trình theo LD gần giống kỹ sư điện thiết kế dây bảng mạch điều khiển logic : Relay, contacter, khởi động từ,… 3.2 Giới thiệu số PLC hãng MITSUBISHI ELECTRIC: Do nhu cầu sử dụng cao PLC công nghiệp nên nhà sản xuất nghiên cứu chế tạo nhiều họ PLC đáp ứng nhu cầu nhiều nhiệm vụ điều khiển với dạng quy mô khác Các PLC chế tạo dựa nhiều đặc trung nguồn cấp điện, dạng điện áp ngõ vào, dạng ngõ ra, xử lý, ngơn ngữ lập trình, tập lệnh khả xử lý số lệnh, khả xử lý tốc độ cao, khả mở rộng với Module vào/ra Module chức chuyên dung, khả nối mạng 3.3 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống Với yêu cầu hệ thống gồm có: - 18 đầu vào digital, đầu vào analog - 24 đầu digital - Ta chọn nguồn cho hệ thống 220V/AC, ngõ dạng relay Từ yêu cầu trên, ta chọn PLC FX3U-64MR/ES-A module mở rộng chuyển đổi ADC FX3U-4AD để đọc đầu vào analog 3.4 Giới thiệu điều khiển dùng hệ thống: 3.4.1 PLC FX3U-64MR/ES-A: a Cấu tạo PLC FX3U-64MR/ES-A Hình 3.4: PLC FX3U-64MR/ES-A thực tế 40 Hình 3.5: Kích thước PLC FX3U-64MR/ES-A b Đặc tính kỹ thuật PLC FX3U-64MR/ES-A: - Bộ nhớ EEPROM dung lượng lớn, lên tới 64000 dịng lệnh(steps) - Tốc độ xử lý cao (0.065 µs/ lệnh với lệnh 0.642-100 µs/ lệnh với lệnh phức tạp) - Có khả mở rộng module vào / , module đặc biệt - Có tích hợp đồng hồ thời gian thực - Sử dụng ngơn ngữ lập trình ladder - Gồm có 64 I/O : 32 đầu vào 32 đầu với ngõ dạng relay - Số lượng Counter : 235 - Số lượng Timer : 512 - Nguồn cấp 100-240 VAC - Công suất 45 W - Xuất xứ : Misubishi Electronic- Nhật Bản Sơ đồ chân: 41 Hình 3.6: Sơ đồ chân FX3U-64MR/ES Ý nghĩa chân: Chân L,N S/S 0V,24V X0-X37 Y0-Y37 COM1,COM2,… COM5 Ý nghĩa Chân cấp nguồn cho PLC ( 100-240 VAC) Chân nối đất Chân ta nối 0V sử dụng kiểu nối source ( dịng vào PLC dòng dương, dòng dòng âm) , Nếu nối S/S 24V trở thành kiểu nối source quy ước ngược lại với kiểu sink Khi cấp nguồn xoay chiều cho PLC, chân có nguồn điện chiều với điện áp 24V để sử dụng cho kết nối Các ngõ vào digital Các ngõ vào digital Các chân chung ngõ PLC, chân chung kết nối với số ngõ định kí hiệu PLC 3.4.2 FX3U-4AD-ADP: Hình 3.7: Module Mitsubishi FX-3U 4AD 42 Hình 3.8: Kích thước Mitsubishi FX-3U 4AD Đặc tính kĩ thuật module FX-3U 4AD: - Nguồn cấp : 24 VDC , 90mA - Tín hiệu analog đầu vào : -10V đến +10V -20mA đến +20mA - Độ phân giải analog đầu vào: 16-bit tín hiệu điện áp, 15-bit tín hiệu dịng điện Sơ đồ chân: 43 Hình 3.9: Cách kết nối với PLC FX 3U- 64MR/ES 44 Hình 3.10: Kết nối kiểu Sink Hình 3.11: Kết nối kiểu source Hình 3.12: Kết nối với thiết bị vào analog 3.5 Lựa chọn tính tốn thiết bị mạch động lực 3.5.1 Relay 45 a Tổng quan: Rơ le (relay) cơng tắc chuyển đổi hoạt động điện Nói cơng tắc rơ le có trạng thái ON OFF Rơ le trạng thái ON hay OFF phụ thuộc vào có dịng điện chạy qua rơ le hay khơng Hình 3.13: Relay b Ngun lý hoạt động Hình 3.14: Nguyên lý hoạt động rơ le Rơ le điện từ hoạt động dựa nguyên tắc lực hút điện từ Khi mạch rơle cảm nhận dịng cố, cung cấp lượng cho trường điện từ tạo từ trường tạm thời Từ trường di chuyển phần ứng rơle để mở đóng kết nối Rơle cơng suất nhỏ có tiếp điểm rơle cơng suất cao có hai tiếp điểm để mở cơng tắc Phần bên rơle hiển thị hình Nó có lõi sắt quấn cuộn điều khiển Việc cung cấp điện cung cấp cho cuộn dây thông qua tiếp điểm tải cơng tắc điều khiển Dịng điện chạy qua cuộn dây tạo từ trường xung quanh Do từ trường này, cánh tay nam châm thu hút cánh tay Do đóng mạch, làm cho dịng chảy qua tải Nếu tiếp điểm đóng, di chuyển ngược lại mở liên hệ Trên rơ le có kí hiệu là: NO, NC COM: 46 - COM (common): chân chung, ln kết nối với chân cịn lại Cịn việc kết nối chung với chân phụ thuộc vào trạng thái hoạt động rơ le; - NC (Normally Closed): Nghĩa bình thường đóng Nghĩa rơ le trạng thái OFF, chân COM nối với chân này; - NO (Normally Open): Khi rơ le trạng thái ON (có dịng chạy qua cuộn dây) chân COM nối với chân Kết nối COM NC bạn muốn có dịng điện cần điều khiển rơ le trạng thái OFF Và rơ le ON dịng bị ngắt; ngược lại nối COM NO c Cách chọn rơ le phù hợp Bạn cần phải quan tâm đến kích thước kiểu chân để chọn rơ le phù hợp với mạch điện Bạn cần phải quan tâm đến điện áp điều khiển cuộn dây rơ le Có thể 5V, 12V 24V Mạch bạn thiết kế cung cấp điện áp nào? Bạn phải quan tâm đến điện trở cuộn dây Vì điều ảnh hưởng đến dòng cần cung cấp cho cuộn dây hoạt động I = U / R 3.5.2 Công tắc tơ a Định nghĩa Cơng tắc tơ (Contactor) hay cịn gọi khởi động từ điện hạ áp thực việc đóng cắt thường xuyên mạch điện động lực Công tắc tơ thiết bị điện đặc biệt quan trọng hệ thống điện Nhờ có cơng tắc tơ ta điều khiển thiết bị động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng, thông qua nút nhấn, chế độ tự động điều khiển từ xa b Phân loại Theo nguyên lý truyền động người ta chia công tắc tơ thành loại sau: - Cơng tắc tơ đóng ngắt tiếp điểm điện từ; - Cơng tắc tơ đóng ngắt tiếp điểm thủy lực; - Cơng tắc tơ đóng ngắt tiếp điểm khí nén; - Cơng tắc tơ khơng tiếp điểm 47 Theo dạng dịng điện mạch: - Cơng tắc tơ điện chiều dùng để đóng ngắt mạch điện chiều Nam châm điện nam châm điện chiều; - Công tắc tơ điện xoay chiều dùng để đóng ngắt mạch điện xoay chiều Nam châm điện nam châm điện xoay chiều Ngồi thực tế cịn có loại cơng tắc tơ sử dụng để đóng ngắt mạch điện xoay chiều, nam châm điện nam châm điện chiều c Các yêu cầu công tắc tơ - Điện áp định mức (Là điện áp mạch điện tương ứng mà tiếp điểm phải đóng/cắt): có cấp: + 110V, 220V, 440V chiều 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều - Cuộn hút làm việc bình thường điện áp giới hạn từ 85% đến 105%Uđm - Dòng điện định mức : Là dịng điện qua tiếp điểm chế độ làm việc gián đoạn - lâu dài, nghĩa chế độ thời gian công tắc tơ trạng thái đóng khơng lâu q Cơng tắc tơ hạ áp có cấp dịng thơng dụng: 10, 20, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 250, 300, 600A) Nếu đặt cơng tắc tơ tủ điện dịng điện định mức phải lấy thấp 10% làm mát kém, làm việc dài hạn chọn dịng điện định mức nhỏ d Tính chọn cơng tắc tơ Động sử dụng hệ thống có thông số sau: - = 30kW - = 220V  ==  Chọn loại cơng tắc tơ có: = 220V, = 150A 3.5.3 ÁPTÔMÁT a Định nghĩa 48 Aptomat tên thường gọi thiết bị đóng cắt tự động (cầu dao tự động) Trong tiếng Anh thiết bị đóng cắt Circuit Breaker (viết tắt CB) Aptomat có chức bảo vệ tải ngắn mạch hệ thống điện Một số dịng Aptomat có thêm chức bảo vệ chống dòng rò gọi aptomat chống rị hay aptomat chống giật Aptomat đơi cịn gọi theo cách ngắn gọn Át Hình 3.15: APTOMAT b Chức Aptomat (MCB hay MCCB) thường chế tạo có hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm hồ quang) ba tiếp điểm (chính, phụ, hồ quang) Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp điểm phụ, sau tiếp điểm Khi cắt mạch ngược lại, tiếp điểm mở trước, sau đến tiếp điểm phụ, cuối tiếp điểm hồ quang Như hồ quang cháy tiếp điểm hồ quang, bảo vệ tiếp điểm để dẫn điện Dùng thêm tiếp điểm phụ để tránh hồ quang cháy lan vào làm hư hại tiếp điểm c Yêu cầu APTOMAT - Chế độ làm việc định mức aptomat phải chế độ làm việc dài hạn, nghĩa trị số dòng điện định mức chạy qua aptomat lâu - Aptomat phải ngắt trị số dịng điện ngắn mạch lớn, đến vài chục kilo Ampere (kA) Sau ngắt dòng điện ngắn mạch, aptomat phải đảm bảo làm việc tốt trị số dòng điện định mức (Idm) - Để nâng tính ổn định nhiệt điện động thiết bị điện, hạn chế phá hoại dịng điện ngắn mạch gây ra, aptomat phải có thời gian cắt bé Như lắp đặt aptomat cần phải tính tốn phụ tải sau chọn aptomat tiêu chuẩn phù hợp với tải để lắp đặt, không aptomat không bảo vệ hệ thống hệ thống lạnh, dây chuyền cơng nghệ … d Phân loại 49 Trong thực tế aptomat thường có ba loại là: - Loại bảo vệ dòng (quá tải, ngắn mạch ….); - Loại bảo vệ điện áp (mạng lưới có điện áp khơng ổn định hay sụt áp …); - Loại thứ ba kết hợp hai loại e Chọn APTOMAT Điều kiện để chọn Aptomat là: ≥ (1.25 ÷ 1.5) , tính tốn chọn lắp đặt thực tế phải dựa vào bất đẳng thức Chủ yếu dựa vào: - Dịng điện tính tốn mạch; - Dịng điện q tải; - Tính thao tác có chọn lọc Ngồi ra, lựa chọn aptomat cịn phải vào đặc tính làm việc phụ tải, aptomat khơng phép cắt có tải ngắn hạn thường xảy điều kiện làm việc bình thường dòng điện khởi động, dòng điện đỉnh phụ tải cơng nghệ u cầu chng dịng điện định mức móc bảo vệ Iaptomat khơng bé dịng điện tính tốn mạch: ≥ Động sử dụng hệ thống có thơng số sau: - = 30kW - = 220V  ==  =1,5.136=204 A  Vậy ta chọn loại aptomat có dịng là: = 204 (A) 50 ... ghi liệu 16 bit (D) Chung (U) 16bit Được chốt (U) 16 bit Chung (U/D) 32bit Được chốt (U/D) 32 bit pha (U/D) 32 bit pha khởi động Reset gán trước (U/D) 32 bit pha (U/D) 32 bit Pha A/B 32 bit N/A... BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC VÀ THIẾT KẾ TRANG BỊ ĐIỆN CHO HỆ THỐNG 3.1 Giới thiệu PLC Kỹ thuật điều khiển phát triển thời gian lâu Trước việc điều khiển hệ thống chủ yêu người thực Gần đây, việc điều khiển. .. 2.2.1 Hệ thống sục khí Trong hệ thống xử lý nước thải, thường cung cấp khí cho bể: Bể điều hịa bể hiếu khí Đối với bể điều hòa nới tập trung nguồn nước thải nguồn đồng thời để chứa cho hệ thống