Bộ điều khiển nhiệt độ là một máy, thiết bị dùng để điều khiển được nhiệt độ tại một địa điểm nhất định nào đó, chúng ta cần phải có bộ điều khiển. Với bộ điều khiển này, không chỉ giúp đo lường mà còn kiểm soát hoàn toàn nhiệt độ, độ ẩm
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT MÁY NƯỚNG BÁNH QUY DÙNG BỘ TK4S (ON-OFF) Người Thực Hiện Hồ Văn Nhân 0309191180 Bộ Mơn Tự Động Hóa Khoa Điện-Điện Tử Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng Tháng 10 năm 2021 ĐIỀU KHIỂN NHIỆT MÁY NƯỚNG BÁNH QUY DÙNG BỘ TK4S (ON-OFF) Giáo Viên Hướng Dẫn: Lê Ngọc Tuyền Người Thực Hiện Hồ Văn Nhân Tháng 10 năm 2021 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN TỰ ĐỘNG Họ tên sinh viên : Hồ Văn Nhân Khóa : 2019 Ngành : CNKT điều khiển tự động hóa Đầu đề đồ án : MSSV : 0309181180 Khoa : Điện – Điện Tử ĐIỀU KHIỂN NHIỆT MÁY NƯỚNG BÁNH QUY DÙNG BỘ TK4S (ON-OFF) Yêu cầu đồ án : Cho máy nướng bánh quy với nhiệt độ nướng đến 300oC gồm thiết bị sau: - Hai điều khiển nhiệt TK4S - Bốn trở nhiệt ba pha giống đặt mặt có tổng công suất là: 16kW - Bốn trở nhiệt ba pha giống đặt mặt có tổng cơng suất là: 12kW - Hai thiết bị SSR để nhận tín hiệu điều khiển từ điều khiển điều khiển đóng ngắt trở nhiệt - Động pha có hộp số 1HP điều khiển băng tải đưa bánh vào, tốc độ max băng tải 150 vịng/phút, có chỉnh tốc độ động - Động pha cán bột định hình bánh có cơng suất 5HP - Các định Timer - Các nút nhấn: START, STOP, EMER - Các công tắc: HEAT, SW1, SW2, SW3 - Các đèn báo hiển thị: RUN-L, STOP-L, HEAT-L, HI-ARLAM, LO-ARLAM, ERR-L Hệ thống sử dụng lưới điện ba pha có Ud = 380VAC Hệ thống hoạt động theo yêu cầu sau: STT Nội dung Trạng thái ban đầu Cấp nguồn, đèn báo nguồn đèn STOP-L sáng Trường hợp không bị lỗi Chế độ hoạt động AUTO Cài đặt giá trị nhiệt độ đặt cho nhiệt T1 Cài đặt giá trị nhiệt độ đặt cho nhiệt T2 T1 > T2 Nhấn nút HEAT, đèn HEAT-L sáng Bộ điều khiển nhiệt TK4S thứ để điều khiển nhiệt độ cho trở theo chế độ điều khiển ON-OFF Bộ điều khiển nhiệt TK4S thứ hai để điều khiển nhiệt độ cho trở theo chế độ điều khiển ON-OFF Sau nhiệt độ hai đạt tới nhiệt độ ổn định bắt đầu thực trình nướng bánh Nhấn START, đèn RUN-L sáng, động cán bánh hoạt động băng tải chạy Băng tải điều chỉnh tốc độ biến trở hộp chỉnh tốc độ Đưa bột trộn vào, động cán định hình bánh đưa vào băng tải Băng tải chạy đưa bánh vào khu vực gia nhiệt nướng Nhấn STOP, đèn RUN-L tắt, đèn STOP-L sáng, hệ thống dừng hoạt động Tắt cơng tắc HEAT để dừng q trình gia nhiệt, đèn HEAT-L tắt Chế độ hoạt động MAN Bật SW1 băng tải chạy Tắt SW1 băng tải dừng Bật SW2 trở nhiệt ON Tắt SW2 trở nhiệt OFF Bật SW3 trở nhiệt ON Tắt SW3 trở nhiệt OFF Bật SW4 động cán hoạt động Tắt SW4 động cán dừng Trường hợp bị lỗi Khi nhiệt độ mặt mặt xuống thấp 10oC so với giá trị cài đặt đèn LO-ALARM sáng Sau phút bị lỗi hệ thống dừng, đèn ERR-L sáng, đèn RUN-L tắt, đèn STOP-L sáng Khi nhiệt độ mặt mặt cao 10oC so với giá trị cài đặt đèn HI-ALARM sáng Sau phút bị lỗi hệ thống dừng, đèn ERR-L sáng, đèn RUN-L tắt, đèn STOP-L sáng Trường hợp khẩn cấp EMERGENCY Nhấn nút EMER hệ thống dừng hoạt động, đèn STOP-L ERR-L sáng, đèn RUN-L tắt Nhả nút EMER, hệ thống trở lại trạng thái ban đầu YÊU CẦU a Vẽ sơ đồ khối hệ thống b Vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống c Vẽ sơ đồ bố trí thiết bị d Sơ đồ đấu nối thiết bị e Tính tốn chọn hộp số động cơ, cảm biến, Timer, CB, tủ điện, dây động lực… f Trình bày thơng số cài đặt cho điều khiển nhiệt giải thích - Cài đặt thông số - Cài đặt ngõ vào - Cài đặt chế độ điều khiển - Cài đặt chế độ báo động (alarm) - Lời Cảm Ơn Trước tiên, em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo trường trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng nói chung thầy cô giáo khoa Điện – Điện tử, môn Tự Động Hóa nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến cô Trần Thị Thường, cô tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình làm đồ án chuyên ngành Trong thời gian làm việc với cô, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho em trình học tập công tác sau Sau xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ q trình học tâp, nghiên cứu hồn thành đồ án học phần tự động Do kiến thức cịn hạn hẹp nên q trình thực đồ án chúng em tránh khỏi sai sót, mong q thầy hội đồng khảo thi bỏ qua có hướng giúp đỡ để chúng em hồn chỉnh đồ án hồn chỉnh Mục Lục MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC HÌNH DANH SÁCH CÁC BẢNG TÓM TẮT CHƯƠNG : GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Ý nghĩa đề .7 1.2.2 Phương pháp thực .7 1.3 Cấu trúc CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tìm hiểu điều khiển nhiệt độ .9 2.1.1 Công dụng 2.1.2 Ưu điểm điều khiển nhiệt độ 2.1.3 Ứng dụng điều khiển nhiệt độ 2.2 Bộ điều khiền nhiệt độ TK4S 10 2.2.1 Hình dáng bên ngồi 10 2.2.2 Thông số thiết bị 11 2.2.3 Định dạng phần 14 2.2.4 Đặc điểm điều khiền nhiệt độ TK4S 15 2.2.5 Sơ đồ đấu nối .16 2.3 Các thông số cài đặt điều khiển nhiệt độ Autonic TK4S 17 2.3.1 Cài đặt SV 17 2.3.2 Thiết lập loại đầu vào 18 2.3.3 Nhóm thơng số chế độ điều khiển 19 2.3.3.1 Thơng số nhóm 21 2.3.3.2 Thơng số nhóm 21 2.3.3.3 Thông số nhóm 22 2.3.3.4 Thơng số nhóm 23 2.3.3.5 Thơng số nhóm 24 2.3.4.Hoạt động cảnh báo (Alarm) .25 2.3.5 Chế độ điều khiển (ON/OFF) .26 2.3.6 Điều khiển Cool/Heat 27 CHƯƠNG : THIẾT KẾ SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY VÀ TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 28 3.1 Sơ đồ khối hệ thống 28 3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển 28 3.1.2 Sơ đồ nguyên lí 29 3.1.3 Sơ đồ đấu nối thiết bị 29 3.2 Giới thiệu thiết bị sử dụng lò nướng .32 3.2.1 Cảm biến nhiệt độ 32 3.2.2 Relay bán dẫn SSR 33 3.2.4 Bộ định thời timer ON DELAY 34 3.3 Tính chọn thiết bị .36 3.3.1.Bộ điều khiển nhiệt độ TK4S 36 3.3.2 Thanh trở nhiệt 37 3.3.3 Tính chọn SSR cho trở nhiệt 37 3.3.4 Tính chọn hộp số động 37 3.3.5 Tính chọn Rơ le nhiệt 38 3.3.6 Tính chọn Contactor 38 3.3.6.1 Tính chọn Contactor cho động 38 3.3.6.2 Tính chọn Contactor cho trở nhiệt 39 3.3.7 Tính chọn CB .39 3.3.7.1 Tính chọn CB cho động 39 3.3.7.2 Chọn CB tổng 40 3.3.8 Tính chọn dây cho mạch động lực .40 3.4 Sơ đồ bố trí thiết bị tủ điện .41 3.5 Tổng hợp thiết bị hệ thống giá 42 CHƯƠNG : CÁCH CÀI ĐẶT, THAO TÁC VẬN HÀNH BỘ TK4S TRONG MÁY NƯỚNG 44 4.1 Các bước cài đặt nhiệt độ máy nướng bánh 44 4.1.1 Cài đặt thông số 44 4.1.2 Cài đặt loại ngõ vào Pt100 44 4.1.3 Cài đặt chế độ điều khiển 44 4.1.4 Cài đặt chế độ báo động Alarm 45 CHƯƠNG : KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỀN 46 5.1 Kết đạt .46 5.2 Nhận xét kết 46 5.3 Một số hạn chế 46 5.4 Hướng phát triển đề tài 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 Danh sách hình Hình : Bộ điều khiển nhiệt độ TK4S 10 Hình : Mặt trước điều khiển nhiệt độ TK4S 10 Hình : Kích thước điều khiển nhiệt độ TK4S 11 Hình : Các phần điều khiển nhiệt độ TK4S 14 Hình : Sơ đồ kết nối chân TK4S 16 Hình : Sơ đồ kết nối chân ngõ 16 Hình : Thao tác cài đặt 17 Hình : Sơ đồ khối hệ thống điều khiển .28 Hình : Sơ đồ nguyên lí hệ thống 29 Hình 10 : Sơ đồ đấu nối TK4S hệ thống 29 Hình 11 : Sơ đồ đấu nối TK4S thứ .30 Hình 12 : Sơ đồ đấu nối TK4S thứ .30 Hình 13 : Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống 31 Hình 14 : Sơ đồ đấu nối Timer 31 Hình 15 : Sơ đồ đấu dây mạch động lực động .32 Hình 16 : Cảm biến nhiệt độ Pt100 .32 Hình 17 : Cấu tạo PT100 33 Hình 18 : Relay bán dẫn SSR pha 34 Hình 19 : Thanh nhiệt điện trở pha 35 Hình 20 : Cách đấu nối trở nhiệt 36 Hình 21 : Bộ định thời Timr ON DELAY .37 Hình 22 : Sơ đồ bố trí thiết bị tủ điện 42 Danh sách bảng Bảng : Thông số kỹ thuật điều khiển nhiệt độ TK4S 11 Bảng : Thông số kỹ thuật điều khiển nhiệt độ TK4S 12 Bảng : Mã thiết bị điều khiển nhiệt độ TK4S 13 Bảng : Mô tả phần điều khiện nhiệt độ TK4S 14 Bảng : Giá trị cài đặt loại ngõ vào thiết bị 18 Bảng : Parameter .21 Bảng : Parameter .21 Bảng : Parameter .22 Bảng : Parameter .23 Bảng 10 : Parameter 24 Bảng 11 : Các hoạt động cảnh báo 25 Bảng 12 : Các kiểu cảnh báo Alarm 26 Bảng 13 : Bảng tra mã điều khiển nhiệt độ TK4S 36 Bảng 14 : Các sản phẩm SSR pha 37 Bảng 15 : Bảng thông số quy đổi tỷ số truyền .38 Bảng 16 : Bảng tra mã Rơ le nhiệt hãng LS 39 Bảng 17 : Bảng mã Contactor pha hãng LS 39 Bảng 18 : Bảng tra mã MCCB hãng LS 39 Bảng 19: Bảng tra mã MCCB hãng LS 40 Bảng 20 : Tổng hợp thiết bị hệ thống giá 43 Tóm Tắt Trong nhiều lĩnh vực sản xuất cơng nghiệp nay, nghành công nghiệp luyện kim, chế biến thực phẩm, vấn đề đo đạc khống chế nhiệt độ đặc biệt trọng đến Vì nhiệt độ yếu tố định đến chất lượng sản phẩm Nắm tầm quan trọng nhóm chúng em chọn đề tài “TÌM HIỂU VÀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT MÁY NƯỚNG BÁNH QUY DÙNG BỘ TK4S (ON-OFF)” Đồ án thực việc điều khiển nhiệt máy nướng bánh quy thông qua việc sử dụng điều khiển nhiệt độ TK4S điều khiển trở nhiệt pha, thiết bị SSR đóng ngắt nhận tín hiệu từ điều khiển nhiệt độ để đóng ngắt trở nhiệt, động pha để điều khiển băng tải động pha để cán bột định hình bánh Đồ án gồm có thành phần sau : - Tính tốn chọn thiết bị thiết kế hệ thống điều khiển - Phương án điều khiển thực theo yêu cầu đồ án đưa 10 3.2 Giới thiệu thiết bị sử dụng lò nướng : 3.2.1 Cảm biến nhiệt độ : - Với u cầu độ xác cao việc đo nhiệt độ loại đồng hồ khí khơng cịn khả thi Chính thiết bị đo nhiệt độ ngày cải tiến xác Trong phải kể đến cảm biến nhiệt độ PT100 Cảm biến nhiệt độ PT100 hay gọi nhiệt điện trở kim loại (RTD) - RTD thuật ngữ viết tắt từ Resistance Temperature Detectors loại cảm biến nhiệt độ dùng để đo nhiệt RTD có thiết kế kim loại hay dây kim loại mà điện trở phụ thuộc theo thay đổi nhiệt độ - PT100 cấu tạo từ kim loại Platinum quấn tùy theo hình dáng đầu dị nhiệt có giá trị điện trở oC 100 Ohm Đây loại cảm biến thụ động nên sử dụng cần phải cấp nguồn ổn định Hình 16 : Cảm biến nhiệt độ Pt100 + Các thông số kĩ thuật dây đo nhiệt PT100 : - Dây cảm biến nhiệt PT100 bao gồm đầu dị ống trụ có đường kính 4mm chiều dài ống trụ 30mm, dây đầu có chiều dài 70cm - Dải nhiệt độ đo từ -200ºC đến 650ºC + Sơ đồ cấu tạo bên đầu dị hình trụ : Hình 17 : Cấu tạo PT100 - Điện trở ống trụ RPT100 = RPT + R3 + R2 - L2, L3 nối với dây đầu 38 + Nguyên tắc hoạt động : Khi có thay đổi nhiệt độ đầu dị dẫn đến thay đổi điện trở ống trụ Mỗi giá trị nhiệt độ khác tương ứng với giá trị điện trở khác Khi tăng 1ºC Rpt tăng sấp xỉ 0,4Ω 3.2.2 Relay bán dẫn SSR : SSR viết tắt Solid State Relay hay Rơ le bán dẫn có chức tương tự Rơ le khí thơng thường dùng dịng điện nhỏ điều khiển tải tiêu thụ lớn Điều thường mang lại lợi tuổi thọ dài so với rơle điện thông thường, rơle trạng thái rắn có cường độ nhanh so với rơle điện Hình 18 : Relay bán dẫn SSR pha + Nguyên tắc hoạt động : Về bản, nhiệt độ lò (hệ thống) thấp nhiệt độ đặt mong muốn, tín hiệu điều khiển điện áp AC (90-250VAC) DC (3-32VDC) từ điều khiển tác động lên ngõ vào Input SSR làm mở (thông mạch T1&L1) SSR => từ cho phép dịng điện chạy qua điện trở làm nóng điện trở, cung cấp nhiệt cho hệ thống lị + Thơng số kỹ thuật : - Chế độ điều khiển : AC - Dòng tải tối đa : 100A - Điện áp tải : 24-680VAC - Điện áp điều khiển : 3-32VDC - Khối lượng : 380g - Nhiệt độ làm việc : -20oC - +80OC 39 3.2.3 Thanh trở nhiệt : Thanh nhiệt điện trở hay gọi điện trở nhiệt, thiết bị trực tiếp tạo nhiệt cấp điện vào đầu nhiệt Bản chất điện trở cản trở dòng điện, nhiên vật liệu sử dụng dạng kim loại dẫn điện có trị số điện trở định, dịng điện qua sinh nhiệt Hình 19 : Thanh nhiệt điện trở pha Thanh nhiệt điện trở pha làm inox 304 khơng gỉ, sáng bóng, dễ vệ sinh Ngay thường xuyên hoạt động môi trường hợp chất hữu cơ, muối không lo nhiệt bị oxy hóa Cấu tạo điện trở nhiệt gồm lớp : - Lớp kim loại dẫn nhiệt inox 304 - Lớp vật liệu cách điện dẫn nhiệt - Trong sợi điện trở đốt nóng Cơng suất nhiệt điện trở pha: 3Kw, 4Kw, 6Kw, 7.5Kw, 9Kw Hình 20 : Cách đấu nối trở nhiệt Hiện điện trở đốt nóng sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực sống, sản xuất, luyện kim, điện trở cho ngành thực phẩm, sử dụng điện trở lị đốt, điện trở đốt nóng cho lị hơi, điện trở sử dụng tủ sấy, máy tạo độ ẩm, lò sấy, điện trở cho lò ấp trứng, lò nướng, nồi đun nước, … 40 3.2.4 Bộ định thời timer ON DELAY : Định nghĩa: Rơ le (relay) thời gian hay gọi Timer (bộ định thời) thiết bị dùng để tạo thời gian trễ, cách dùng mạch điện tử điều khiển thời gian đóng, cắt tiếp điểm rơ le Khi cấp nguồn vào cuộn dây timer ON DELAY, tiếp điểm tác động khơng tính thời gian chuyển đổi trạng thái tức thời (Các tiếp điểm thường đóng hở ra, thường hở đóng lại) Các tiếp điểm tác động có tính thời gian không đổi Sau khoảng thời gian định trước, tiếp điểm tác động có tính thời gian chuyển trạng thái Trạng thái trì trạng thái Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất tiếp điểm trở trạng thái ban đầu Hình 21 : Bộ định thời Timr ON DELAY + Thông số : - Dải thời gian : 0.1~1 giây, 0.3 ~3 giây, 1~10 giây, 3~30 giây 0.1~1 phút, 0.3~3 phút, 1~10 phút, 3~30 phút 0.1~1 giờ, 0.3~3 - Ngõ : cặp tiếp điểm NO/5A, NC/3A, 250VAC - Nguồn cấp : 240VAC (50/60 Hz) (dùng cho 600ST-240) 41 3.3.Tính chọn thiết bị : 3.3.1.Bộ điều khiển nhiệt độ TK4S : Bộ điều khiển nhiệt độ sử dụng điều khiển máy nướng bánh quy cơng suất nhỏ có : nguồn cấp 100 – 240VAC, 50 / 60Hz, cấp nguồn SSR, điều khiển nhiệt độ từ -300 đến 1250℃, có ngõ cảnh báo Bảng 13 : Bảng tra mã điều khiển nhiệt độ TK4S Dựa vào nghiên cứu điều khiển, thông số kỹ thuật nên bài, chọn điều khiển nhiệt độ TK4S – 24RR 42 3.3.2 Thanh trở nhiệt : - Bốn trở nhiệt ba pha giống đặt mặt có tổng công suất là: 16kW Trong bài, chọn trở nhiệt pha 4kW mặt - Bốn trở nhiệt ba pha giống đặt mặt có tổng cơng suất là: 12kW Trong bài, chọn trở nhiệt pha 3kW mặt 3.3.3 Tính chọn SSR cho trở nhiệt : Vì ngõ SSR điều khiển nhiệt TK4S 11VDC ± 2V nên phải sử dụng relay bán dẫn SSR với điện áp ngõ vào tối đa 13VDC Chọn SSR1 đáp ứng tải trở nhiệt mặt có tổng công suất 16kW theo yêu cầu nhà đầu tư Ta có dịng định mức qua tải tính sau Iđm1 === 24,3 A Ta chọn SSR có: ISSR1 k* Iđm1 (k= 1,2÷ 1,5) Chọn k= 1,4 ISSR124,3* 1,4 = 21,3 A Suy ra: ISSR1 21,3 A Chọn SSR2 đáp ứng tải trở nhiệt mặt có tổng công suất 8kW theo yêu cầu nhà đầu tư Ta có dịng định mức qua tải tính sau : Iđm2 === 18,2 A Ta chọn SSR có: ISSR2 k* Iđm2 (k= 1,2÷ 1,5) Chọn k= 1,4 ISSR2 18,2* 1,4 25,48 A Suy ra: ISSR2 25,48 A Mã SSR Ngõ vào Dòng điện định mức (In) A 5-32VDC 10A MS-3DA4810 MS-3DA4825 5-32VDC 25A MS-3DA4840 5-32VDC 40A MS-3DA4860 5-32VDC 60A Bảng 14: Các sản phẩm SSR pha Theo thông số ta chọn SSR có mã số MS-3DA4840 3.3.4 Tính chọn hộp số động : Trong thiết kế băng tải, ta thường sử dụng động cực có tốc độ 1450 vịng/phút 43 Vì động có tốc độ 1450 vịng/phút cao nên gắn vào băng tải cần giảm tốc Bảng 15 : Bảng thông số quy đổi tỷ số truyền hộp giảm tốc tốc độ quay sử dụng động cực 1450 vòng/phút - Để tốc độ max băng tải 150 vòng/phút sau giảm tốc tỷ số truyền RATIO = 1450/150 = 10 Trong bài, chọn động giảm tốc 1HP 0,75kW 1/10 - Động pha cán bột định hình bánh có cơng suất 5HP Trong bài, chọn động điện pha 5HP 3,7Kw cực điện 3.3.5 Tính chọn Rơ le nhiệt : Do động động pha (Ud = 380V) nên ta chọn điện áp khí cụ lớn 380V Ukc ≥ Uđm Với Ukc: Điện áp khí cụ điện Uđm: Điện áp định mức Vậy chọn điện áp khí cụ 380V Dựa vào cơng thức dịng định mức, ta tính dịng định mức qua động điều khiển băng tải động cán bột định hình bánh Iđm1 = = = 1,45A Iđm2 = = = 7,25A Dòng điện qua rơ le nhiệt : IRN = k Iđm Chọn k =1,3 (k=1,2 đến 1,4) Suy ra: IRN1 = 1,3 x 1,45 = 1,89A IRN2 = 1,3 x 7,25 = 9,43A \ Rơ le nhiệt Mã rơ le nhiệt MT-12 MT-32 Dòng điện định mức (In) A 0,63-18A 0,63-19A; 21,5-40A 44 MT-63 35-50, 45-65A Ghi chú: MT-12: dùng cho MC-6a đến MC-18a MT-32: dùng cho MC-9b đến MC-40a Bảng 16 : Bảng tra mã Rơ le nhiệt hãng LS Theo bảng tra ta chọn cho động MT-12 3.3.6 Tính chọn Contactor : 3.3.6.1 Tính chọn Contactor cho động : Ta có dịng định mức qua động tính là: Iđm1 = 1,45A Iđm2 = 7,25A Ta chọn contactor có: Icontactor ≥ k.Iđm ( k = 1,2 ÷ 1,5 ) Chọn k = 1,5 => Icontactor1 ≥ 2,18A Icontactor2 ≥ 10,88A Contactor pole – AC coil Mã Contactor Dòng điện định mức (In) A MC-18b 18A MC-22b 22A MC-32a 32A MC-40a 40A Bảng 17 : Bảng mã Contactor pha hãng LS Theo bảng ta chọn loại contactor mã MC-18b cho động (có thể chọn MC-22b lớn tốn chi phí cao) Như vậy, theo tính tốn phần 3.5.2 ta chọn loại rơ le nhiệt có mã MT-12 3.3.6.2 Tính chọn Contactor cho trở nhiệt : Ta có dịng định mức qua trở nhiệt tính : Iđm1 = 29,14A Iđm2 = 23,31A Ta chọn contactor có: Icontactor ≥ k.Iđm ( k = 1,2 ÷ 1,5 ) Chọn k = 1,2 => Icontactor1 ≥ 34,97A Icontactor2 ≥ 27,97A Theo tra bảng 16 ta chọn loại contactor mã MC-40a cho trở nhiệt 3.3.7 Tính chọn CB : 3.3.7.1 Tính chọn CB cho động : Chọn CB khác cho động Ta có dịng định mức qua động tính là: 45 Iđm1 = 1,45A Iđm2 = 7,25A Chọn k =1,5 suy ra: ICB1 = k Iđm1 = 1,5 x 1,45 = 2,18A ICB2 = k Iđm2 = 1,5 x 7,25 = 10,88A MCCB loại khối pha Mã MCCB Dòng điện định mức (In) A ABN53c 15, 20, 30, 40, 50A ABN103c 15, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 100A Bảng 18 : Bảng tra mã MCCB hãng LS Theo bảng ta chọn loại MCCB mã ABN53c – 15A chọn contactor MC-18b (18A) nên chọn lại MCCB có mã ABN53c - 20A cho động 3.3.7.2 Chọn CB tổng : Vì hệ thống có động nên : Iđmtổng = Iđm1+Iđm2 = 1,45 + 7,25 = 8,7A Chọn k =1,5 suy : Itt = k.Iđmtổng = 1,5 x 8,7= 13,05A Ta chọn CB tổng có: ICB tổng ≥ Itt MCCB loại khối pha Mã MCCB Dòng điện định mức (In) A ABN103c 15, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 100A ABN203c 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250A Bảng 19 : Bảng tra mã MCCB hãng LS Theo bảng ta chọn loại MCCB mã ABN103c – 15A cho động 3.3.8 Tính chọn dây cho mạch động lực : Tham khảo cách chọn dây tại: https://thuanphong.vn/huongdan-cach-tinh-suc-chiu-tai-cuaday-dien-cadivi Tính chọn dây mạch động lực cho động Cách chọn tiết diện dây tính theo cơng thức : S= Trong : S : tiết diện dây dẫn ( mm2 ) J : mật độ dòng điện cho phép A/mm2 Đối với dây đồng thường khoảng 5A/mm2 I : dịng điện chạy qua (A) Ta có dịng định mức qua động bơm tính là: Iđm1 = 1,45A Iđm2 = 7,25A Suy tiết diện dây cần là: S1 = = = 0,29 mm2 46 S2 = = = 1,45 mm2 Theo quy cách hãng Cadivi sản suất dây điện có tiết diện sau: Dây: 1, 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16mm2, … Do ta chọn dây có tiết diện 1.5 mm2 cho động 3.4 Sơ đồ bố trí thiết bị tủ điện : Hình 22 : Sơ đồ bố trí thiết bị tủ điện 3.5 Tổng hợp thiết bị hệ thống giá : Stt Thiết bị TK4S – 24CC S Đơn giá L (đồng) 1.133.700 Tổng (đồng) 2.267.400 47 Tham khảo giá https://codienhaiau.com/prod uct/bo-dieu-khien-nhiet-doautonics-tk4s-24cc/ Cảm biến nhiệt độ Omron Loại PT100 E52MY-PT20C D6.3MM SUS316 1.850.000 3.700.000 https://codienhaiau.com/prod uct/cam-bien-omron-e52mypt20c-d6-3mm-sus316/ Thanh trở nhiệt ba pha 4kW 144.000 576.000 https://beecost.vn/dien-trodun-nuoc-3-pha.html Thanh trở nhiệt ba pha 3kW 140.000 560.000 https://beecost.vn/dien-trodun-nuoc-3-pha.html Động giảm tốc 1HP 0,75kW 1/10 3.300.000 3.300.000 https://www.lazada.vn/produ cts/hcmmotor-hop-so-giamtoc-075kw-1-hp-dong-cohop-so-giam-toc-075kw-1hpi1033084759s3478198479.html? spm=a2o4n.searchlist.list.3.3 1777580EnDXQV&search= Động điện pha HP 4.645.000 4.645.000 https://maymoclinhkien.com/ dong-co-hitachi-5hp-tfo-kdk-4p-ip55-f-ins-3-pha380v-50hz-chan-de- Contactor MC-18b 505.000 1.010.000 https://dongnguyenelectric.c om/contactor-khoi-dong-tu-ls Contactor MC- 40a 710.000 1.420.000 https://dongnguyenelectric.c om/contactor-khoi-dong-tu-ls Rơ le nhiệt MT-12 280.000 560.000 https://dongnguyenelectric.c om/contactor-khoi-dong-tu-ls 10 Nút nhấn nhả Hanyoung CR-251-1 38.000 114.000 https://maybompanasonic.net /bang-gia-thiet-bi-cong-tacnut-nhan-hanyoung.html 11 Nút dừng khẩn cấp Hanyoun CR-257R 41.000 41.000 https://maybompanasonic.net /bang-gia-thiet-bi-cong-tacnut-nhan-hanyoung.html 12 Timer ON DELAY 600ST 400.000 400.000 http://minhphat65.com/timeron-delay-600st-555.html 48 13 Công tắc gạt chân 5.000 30.000 https://nshopvn.com/product/ cong-tac-gat-3-chan-6a-2trang-thai/ 14 Tủ điện 900x600x300 mm2 1.040.000 1.040.000 https://hadra.com.vn/bangbao-gia-vo-tu-dien-son-tinhdien-gia-tot-nhat-thi-truong500.html 15 MS-3DA48100 SSR Relay Maxwell - Pha 100A Rơ le trung gian Omron MY2N-GS AC220/240, chân Bộ điều chỉnh tốc độ động AC 400W 50/60Hz 220V 1.090.000 2.180.000 47.000 235.000 250.000 250.000 https://diencongsuat.com/pro ducts/ms-3da4840-ssr-relaymaxwell-3-pha-40a https://codienhaiau.com/prod uct/ro-le-trung-gian-omronmy2n-gs-ac220-240-8-chan/ https://shopee.vn/B %E1%BB%99-%C4%91i %E1%BB%81u-ch%E1%BB %89nh-t%E1%BB%91c%C4%91%E1%BB%99%C4%91%E1%BB%99ng-c %C6%A1-AC-400W-5060Hz-220Vi.80743060.2352925948 16 17 Bảng 20 : Tổng hợp thiết bị hệ thống giá CHƯƠNG : CÁCH CÀI ĐẶT, THAO TÁC VẬN HÀNH BỘ TK4S TRONG MÁY NƯỚNG 4.1 Các bước cài đặt nhiệt độ máy nướng bánh : 4.1.1 Cài đặt thông số : - Khi nguồn cấp, phần hiển thị nhấp nháy giây Sau đó, tên model loại cảm biến ngõ vào nhấp nháy hai lần đăng nhập vào chế độ RUN - Nhấn lúc để vào thơng số nhấn phím reset lại thơng số 49 cài đặt thông số thành để - Sử dụng phím để cài đặt giá trị SV ( nhiệt độ điều khiển ) : 300OC nhấn phím để lưu để khoảng giây giá trị SV tự động lưu lại + Cài đặt ngõ điều khiển : - Giữ phím khoảng 2s để vào “chế độ điều chỉnh” - Để cài đặt ngõ ta nhấn phím - Nhấn phím đến mục SSR : chọn thơng số nhóm nhấn phím để chọn loại ngõ điều khiển 4.1.2 Cài đặt loại ngõ vào Pt100 : - Giữ phím khoảng 1,5s để chuyển sang “chế độ điều chỉnh” - Nhấn phím chọn thơng số nhóm - Nhấn đến nhấn để chọn loại ngõ vào Pt100 có số thập phân - Nhấn đến nhấn phím để cài giới hạn thấp Pt100 - Nhấn đến nhấn phím để cài đặt giới hạn cao Pt100 - Nhấn đến chọn đơn vị nhiệt độ cảm biến - Giữ phím khoảng 1,5s để chuyển sang “chế độ điều chỉnh” - Nhấn phím chọn thơng số nhóm - Nhấn đến mục cài đặt độ trễ ngõ out1 (002.0) 4.1.3 Cài đặt chế độ điều khiển : - Giữ phím khoảng 1,5s để chuyển sang “chế độ điều chỉnh” - Nhấn phím chọn thơng số nhóm - Chọn chế độ vận hành ngõ điều khiển : Nhấn phím đến mục phím chọn để cài chế độ điều khiển làm nóng - Chọn loại điều khiển : Nhấn phím đến mục nhấn phím nhấn chọn chức điều khiển On/Off 4.1.4 Cài đặt chế độ báo động Alarm : - Giữ phím khoảng 1,5s để chuyển sang “chế độ điều chỉnh” - Để cài đặt cảnh báo Alarm ta nhấn phím chọn thơng số nhóm - Nhấn phím đến mục nhấn phím để chọn Alarm giới hạn thấp – giá trị tuyệt đối Nếu giá trị PV nhỏ giá trị tuyệt đối, ngõ cảnh báo ON - Nhấn phím đến mục nhấn phím 50 chọn kiểu cảnh báo chuẩn - Nhấn phím đến mục nhấn phím để chọn Alarm giới hạn cao – giá trị tuyệt đối Nếu giá trị PV lớn giá trị tuyệt đối, ngõ cảnh báo ON - Nhấn phím đến mục nhấn phím chọn kiểu cảnh báo chuẩn - Nhấn phím đến mục cài đặt độ trễ ngõ Alarm1 (002.0) - Nhấn phím đến mục cài đặt độ trễ ngõ Alarm2 (002.0) + Cài đặt ngưỡng cảnh báo Alarm : - Giữ phím khoảng 1,5s để quay lại “chế độ điều chỉnh” - Để cài đặt ngưỡng cảnh báo ta nhấn phím chọn thơng số nhóm - Nhấn phím đến mục -> cài đặt 290OC Khi nhiệt độ 290Oc đèn Al1 sáng - Nhấn phím đến mục -> cài đặt 310OC Khi nhiệt độ 310OC ĐÈN Al2 sáng CHƯƠNG : KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỀN 5.1 Kết đạt : - Hiểu nguyên lí hoạt động điều khiển nhiệt độ Autonic TK4S - Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nướng điều khiển nhiệt độ Autonic TK4S - Cài đặt thông số để thiết bị hoạt động - Kết nối thiết bị hệ thống lò nướng 5.2 Nhận xét kết : 51 Về mặt lý thuyết, đề tài nêu lên vấn đề phương pháp đo nhiệt độ, thiết bị đo, số mạch đo điều khiển nhiệt độ thực tế Bên cạnh đó, đề tài nêu lợi ích việc ứng dụng cảm biến kết hợp vi xử lí thực tế cơng nghiệp đại Về mặt thực hành, đề tài trình bày cách cài đặt, thao tác, vận hành kết nối cảm biến với điều khiển Autonics Việc thực đồ án giúp cho chúng em có hội tiếp cận phương pháp đo điều khiển đại với việc giúp chúng em có thêm hội học hỏi củng cố kiến thức học Song song với đề tài giúp chúng em có thêm hội thực hành nhiều để sau ứng dụng vào công việc thực tế 5.3 Một số hạn chế : Tuy nhiên thời gian có hạn, tài liệu tham khảo cịn ít, kỹ thuật chi phí cịn hạn chế nên chúng em tránh khỏi sai sót Mong thầy thơng cảm cho chúng em thêm ý kiến để em làm hồn chỉnh 5.4 Hướng phát triển đề tài : - Có thể tích hợp thêm loa cảnh báo - Mở rộng ứng dụng cho nhiều thiết bị khác - Kết nối truyền thơng với PLC hình HMI TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động (Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng) [2] Giáo trình máy điện-khí cụ điện (Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng) [3] Giáo trình trang bị điện (Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng) [4] https://baoanjsc.com.vn/TaiLieu/Bo-dieu-khien-nhiet-doAutonics-TK4M-seriesCatalog-tiengviet%20%2028042017112206.pdf 52 ... https://maymoclinhkien.com/ dong-co-hitachi-5hp-tfo-kdk-4p-ip55-f-ins-3-pha380v-50hz-chan-de- Contactor MC-18b 505.000 1.010.000 https://dongnguyenelectric.c om/contactor-khoi-dong-tu-ls Contactor MC- 40a 710.000... ducts/ms-3da4840-ssr-relaymaxwell-3-pha-40a https://codienhaiau.com/prod uct/ro-le-trung-gian-omronmy2n-gs-ac22 0-2 4 0-8 -chan/ https://shopee.vn/B %E1%BB%9 9-% C4%91i %E1%BB%81u-ch%E1%BB %89nh-t%E1%BB%91c%C4%91%E1%BB%99%C4%91%E1%BB%99ng-c... https://maybompanasonic.net /bang-gia-thiet-bi-cong-tacnut-nhan-hanyoung.html 11 Nút dừng khẩn cấp Hanyoun CR-257R 41.000 41.000 https://maybompanasonic.net /bang-gia-thiet-bi-cong-tacnut-nhan-hanyoung.html 12