- Hệ thống thiết bị phụ trợ 741 Hệ thống khí nén
Báo cáo tóm tắt Phần: Lọc bụi tĩnh điện
4.3.3 Tính toán thiết kế bộ điều khiển điện tr−ờng
Với đề tài nghiên cứu KC 06-07CN, nhóm nghiên cứu đã tính toán, thiết kế bộ điều khiển điện tr−ờng ứng dụng PLC thể hiện trong bản vẽ “Sơ đồ điều khiển, giám sát, quản lý hệ thống lọc bụi tĩnh điện dùng PLC và máy tính”, và theo sơ đồ nguyên lý sau:
Bộ điều khiển điện tr−ờng gồm các bộ phận chính sau:
- Khối điều khiển Tiristor lấy điện áp chủ đạo từ môdule Analog của PLC, tín hiệu đồng bộ, phản hồi dòng điện, điện áp phía sơ cấp trực tiếp từ mạch sơ cấp. Điều khiển bằng tay dùng chiết áp R260.
- Các tín hiệu phản hồi thứ cấp lấy từ điện trở shunt và mạch phân áp, qua các bộ biến đổi thành các tín hiệu tiêu chuẩn ( 0-10V hoặc 4-20mA ), đ−a về đầu vào môdule Analog.
- Bộ điều khiển PLC xử lý các tín hiệu dòng điện và điện áp để đ−a ra điện áp chủ đạo bảo đảm cho điện tr−ờng có giá trị cao nhất. Ngoài ra PLC cũng đ−a ra các tín hiệu báo động hoặc ngắt mạch điều khiển khi giá trị điện áp và dòng điện v−ợt quá mức giới hạn cho phép.
- Các giá trị đặt và giá trị thực, các tín hiệu báo động đ−ợc thể hiện trên màn hình công nghiệp. Nút ấn, Công tắc, rơle CPU S7 Màn hình công nghiệp Module vào, ra Analog Bộ biến đổi, hiển thị mA - kV Biến thế chỉnh l−u cao áp Phản hồi dòng, áp 4 - 20mA: Báo động Động cơ rung gõ điện cực Hệ thống đèn, báo động Bộ điều khiển Thyristor Máy tính PC/ PPI 0-10VDC
33
- PLC còn dùng để điều khiển quá trình làm việc của hệ thống nh− rung gõ các điện cực, sấy, xả bụi...
Hệ thống đ−ợc điều khiển, giám sát thông qua mạng PLC S7 (Trong bộ nguồn chế tạo thử là CPU215 và modul analog EM235) ghép nối với máy vi tính điều khiển tại chỗ bằng cáp lập trình PC/PPI và nối ghép với máy tính trung tâm bằng mạng, PROFIBUS, SCADA (Xem bản vẽ sơ đồ điều khiển, giám sát, quản lý hệ thống lọc bụi tĩnh điện).
Các thông số từ màn hình công nghiệp cũng nh− từ các nút ấn, công tắc và phản hồi dòng điện, điện áp đ−ợc xử lý trong PLC và các đầu ra của nó là các lệnh làm việc cho các động cơ rung cực lắng, cực gai, cũng nh− góc mở Thyristor để điều chỉnh điện áp cao áp. Chế độ làm việc của hệ thống, tình trạng hoạt động của các thiết bị , các thông số về dòng điện, điện áp đ−ợc giám sát và điều khiển trên màn hình máy vi tính.
Màn hình công nghiệp đ−ợc dùng để:
− Đặt các thông số thời gian làm việc của rung cực lắng, cực gai cho từng tr−ờng cũng nh− thời gian nghỉ giữa hai lần làm việc.
− Đặt thông số điện áp, dòng điện thứ cấp khi làm việc, đồng thời hiện giá trị tức thời của điện áp, dòng điện cao áp.
− Đặt các thông số bảo vệ tr−ờng cao áp.
− Chỉ ra sự cố xảy ra trong quá trình làm việc ở từng tr−ờng cũng nh− khi dòng cao áp quá cao.
Các thông số về dòng điện, điện áp của tr−ờng cao áp đ−ợc đ−a về đầu vào của bộ điều khiển số Grado 918. ở đầu ra của bộ biến đổi, điều khiển, hiển thị số sẽ đ−a ra tín hiệu t−ơng ứng tỷ lệ từ 4 – 20mA về modul analog EM 235.
Để điều khiển dòng cao áp theo yêu cầu(ví dụ nh− mở máy êm, ổn định điện áp làm việc) trong mô hình sử dụng một mạch vòng kín với khâu phản hồi về đầu vào của Module Analog EM 235 của PLC, các số liệu sẽ đ−ợc xử lý, tính toán theo luật điều khiển tỷ lệ, vi, tích phân PID rồi sẽ đ−a ra tín hiệu điều khiển thông qua bộ điều khiển Thyristor để điều chỉnh điện áp cao áp đầu ra.
Hệ thống cũng liên tục cập nhật các giá trị về dòng điện, điện áp cao áp cũng nh− các thông số liên quan đến quá trình làm việc của tr−ờng cao áp, rồi so sánh với các tiêu chuẩn đã đặt tr−ớc (nh− các giới hạn về điện áp, dòng điện, các hiện t−ợng phóng điện) để đ−a ra các phản ứng kịp thời đảm bảo sự an toàn và tính hiệu quả cho tr−ờng cao áp.
Ngoài bộ nguồn chỉnh l−u cao áp và bộ điều khiển điện tr−ờng nêu trên, hệ thống điều khiển của thiết bị lọc bụi tĩnh điện có thể bao gồm một số thiết bị phụ khác để điều khiển các thông số và quá trình công nghệ phụ :