R4 R5 R9 MPO4 11 12 14 13 MPO4 R10 R6 R4 16 15 MPO4 R11 R7 R4 18 17 MPO4 R12 R8 R4 MP15 MP2 A1 R 23 R21 R22 R14 R20 R15 R15 C1 R18 R19 R17 R16 0-100% 0-40% 8 9 10 1 2 3 4 5
Hỡnh 3.5: Sơ đồ khối đo lường
Nhiệm vụ.
Là một trong những phần tử quan trọng khụng thể thiếu được trong cỏc bộ tự động điều chỉnh cỏc quỏ trỡnh cụng nghệ với chức năng là thiết bị cộng đại số cỏc tớn hiệu đầu vào khụng phụ thuộc vào hệ số tỷ lệ cỏc tớn hiệu. Khối ИO4 nhận cỏc tớn hiệu đầu vào là (H), (D), (W). Cỏc tớn hiệu này là tớn hiệu dũng một chiều quy chuẩn 0ữ5 mA. Tổng đại số tớn hiệu đầu vào và cỏc tớn hiệu định trị trong và định trị ngoài tạo tớn hiệu mất cõn bằng ở đầu ra.
Khối ИO4 cú 4 kờnh vào, cú thể cú đồng thời đưa 4 tớn hiệu vào khối dưới dạng dũng quy chuẩn 0 ữ 5mA. Hoặc sử dụng 1 trong 4 kờnh đầu vào cỏc đầu vào khụng sử dụng bỏ khụng.
Định trị đặt ngoài là định trị dũng 305 hoặc định trị điện ỏp 3У11. Khi sử dụng định trị dũng 3У05 thỡ cú thể đấu trực tiếp vào 1 kờnh của ИO4. Nếu sử dụng định trị điện ỏp 3У11 thỡ được đấu vào đầu 8-9-10 nếu sử dụng 3У05 thỡ cỏc đầu này phải đấu tắt.
Cỏc định trị của khối cú thể thay đổi được -100% ữ 0 ữ 100% nhờ nỳm chỉnh thụ “ ГPУБ0”. Thay đổi từ -8% ữ 0 ữ 5% nhờ nỳm chỉnh tinh “ TOЧHO ”.
Tớn hiệu ra của ИO4 là tớn hiệu điện ỏp một chiều cú cực tớnh thay đổi (-2,5 ữ 0 ữ+ 2,5)V. Được lấy ra trờn đầu 4-5 của khối.
Cỏc thụng số kỹ thuật của khối ИO4.
- Cỏc tớn hiệu đầu vào là dũng quy chuẩn 0 ữ 5mA. Khi điện trở đầu vào RBX = 400 Ω
- Cực tớnh của cỏc tớn hiệu vào ИO4 phụ thuộc vào tớnh chất của thụng số trong hệ thống điều chỉnh.
- Điện trở định trị đặt ngoài R =2,2 kΩ
- Cực tớnh điện ỏp ra phụ thuộc vào dấu của tổng đại số cỏc tớn hiệu đặt vào. Cỏc cơ quan hiệu chỉnh.
Cỏc giỏ trị của cơ quan điều chỉnh ИO4 được thực hoỏ trờn cỏc nỳm sau:
- Hệ số tỷ lệ Kn1 - Kn4 cú thể thay đổi giỏ trị đưa từ 0 ữ 1.
- Định trị ngoài thay đổi nhẩy bậc 0 ữ 40% và 0 ữ 100%.
- Định trị trong của khối được thực hoỏ trờn cỏc nỳm” (P ” nỳm chỉnh tinh -100 ữ 0 ữ +100%.
- TOЧHO nỳm chỉnh tinh -5 ữ 0 ữ +5%.
Mn1-Mn4 khối chức năng tớn hiệu vào ИП15 khối cấp nguồn. MГ-2 khối phỏt tần số 10 kHz.
Nguyờn lý làm việc của khối đo lường И04. Khối đo lường bao gồm cỏc phần sau:
Mạch đo lường, mạch phõn cỏch, mỏy phỏt xung, ổn ỏp, nguồn cấp.
Khối đo lường И04 để cộng 4 tớn hiệu vào độc lập và tớn hiệu đặt trước. Khụng phụ thuộc vào tỷ lệ cỏc tớn hiệu. Tạo ra tớn hiệu mất cõn bằng theo phương trỡnh tớn hiệu vào và ra như sau:
XBNX = Kn1.XBX1 + Kn2.XBX2 + Kn3.XBX3 + Kn4.XBX4 + ∞.X3д + Xkp ở đõy: XBNX là tớn hiệu ra.
- XBNi là cỏc tớn hiệu vào. - Kni là cỏc hệ số tỷ lệ.
- ( là hệ số xỏc định dải tỏc động của định trị.
Trong mạch đo lường cỏc tớn hiệu được biến đổi thành tớn hiệu điện ỏp nhờ cỏc điện trở từ R1 ữ Ry.
Sau đú cỏc điện ỏp này được đưa đến cỏc bộ phõn cỏch tương ứng. Bộ phõn cỏch cấu tạo trờn nguyờn lý: Biến đổi – biến ỏp – tỏi biến đổi .
Cỏc bộ phận biến đổi và tỏi biến đổi được cung cấp bởi cỏc xung tam giỏc cú tần số 10 kHz từ mỏy phất xung MГ- 2. Tớn hiệu ra sau bộ phận phõn chia được định tỷ lệ nhờ biến trở Kп2 và được cộng với nhau. Tớn hiệu tổng nhận được là điện ỏp của sơ đồ cầu 1 vai đấu với tớn hiệu định trị 1 vai đấu với tớn hiệu định trị ngoài.
Cầu được cung cấp bởi nguồn ổn ỏp 4, trong sơ đồ cú lắp đặt cơ cấu thay đổi nhẩy bậc và liờn tục miền định trị ngoài.
Trờn đầu vào của ИO4 cú thể đưa tớn hiệu vào cú cực tớnh bất kỳ. Tớn hiệu ra của ИO4 cú 2 cực tớnh và cú trị số từ -2,5 ữ 0 ữ + 2,5 V được gửi tới khối P21 trong sơ đồ điều chỉnh.
3.3.1.2 Nhiệm vụ và nguyờn lý làm việc của khối rơ le P21 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhiệm vụ.
Khối Rơle P21 được sử dụng trong cỏc bộ tự động điều chỉnh nhận cỏc tớn hiệu lối vào được đưa trực tiếp vào khối Rơle hoặc thụng qua khối ИO4.
Khối P21 tạo ra xung điện ỏp để điều khiển cơ cấu thừa hành thụng qua khởi động từ. Khối Rơle tạo quy luật tỷ lệ P hoặc tỷ lệ tớch phõn PI hoặc tỷ lệ vi phõn tớch phõn PID. Để tạo ra quy luật tỷ lệ tớch phõn vi phõn thỡ khối P21 phải hợp bộ cựng với khối Д01 hoặc Д03 (khối vi phõn).
Muốn tạo ra quy luật tỷ lệ phải đưa vào khối P21 tớn hiệu phản hồi từ cơ cấu thừa hành hoặc đưa tớn hiệu điều chỉnh vào khối đo lường ИO4.
Nguyờn lý làm việc.
Cỏc tớn hiệu lối vào là dũng 1 chiều 0 ữ 5 mA hoặc 0 ữ 20 mA đi vào cỏc điện trở R1 ữ R3 ở đõy cỏc tớn hiệu được chuyển thành tớn hiệu điện ỏp kết hợp với nhau và kết hợp với tớn hiệu 0 ữ ± 2,5 V tổng cỏc tớn hiệu đi vào bộ hoón xung R4,C1 tớn hiệu lối ra của bộ R4,C1 được đưa vào bộ khuyếch đại một chiều YB-41 cựng với tớn hiệu 0 ữ 5mA được khuyếch đại và gửi tới khuyếch đại Rơle YP-2 cỏc lối vào của
khối khụng sử dụng phải đấu tắt. Trong thực tế ở nhà mỏy chỉ sử dụng đầu vào cú điện ỏp 0 ữ ± 2,5 V từ khối đo lường ИO4 ở đầu 4-14.
Bộ khuyếch đại YB-41 cú cấu tạo như sau: Bộ biến dung tầng khuyếch đại bỏn dẫn cao tần mạch liờn hệ ngược chớnh De-tec-tơ, bộ tỏi biến điện tần số thấp và phin lọc.
Tớn hiệu lối ra YB-41 đi qua phin lọc vào bộ khuyếch đại YP-2 chịu sự chi phối của phản hồi õm cứng.
Sự chi phối này phụ thuộc vào vị trớ biến trở R5 và R16a. Biến trở R5 cú tỏc dụng điều chỉnh độ nhậy tối thiểu của khối cũn R16a hiệu chỉnh thụng số tĩnh của khối.
Khuyếch đại YP-2 cú nhiệm vụ biến đổi tớn hiệu sau YB-41 thành điện ỏp xung 1 chiều để đi điều khiển khởi động từ Y22-M của cơ cấu thừa hành. YP-2 cú cấu tạo chủ yếu từ Tiristor và bộ biến điện từ. Điện trở thuần của 1 nửa phụ tải ra YP-2 là phụ tải toàn phần của khối P21 và khụng nhỏ hơn 72 Ω Nếu trong điện trở của phụ tải cú thành phần điện cảm thỡ phụ tải đấu qua khối hợp tải B21. Khối B21 cú tỏc dụng làm giỏn đoạn dũng phụ tải ở tầng cuối.
Cỏc đốn ụ 1, l 2 xỏc định hướng tỏc động của khối.
Nguồn cung cấp cho cả hai bộ khuyếch đại YB-41 và YB-2 đều được lấy từ ИП-15.
Khi khối tỏc động ở lối ra của YB-2 xuất hiện một điện ỏp liờn hệ ngược ở dũng dạng xung. Điện ỏp này qua đầu 15A-16A của YP-2 để vào mạch liờn hệ ngược chớnh và đi qua cỏc đầu 15A, 1A để vào mạch liờn hệ ngược phụ. Dạng của điện ỏp này cú thể nhỡn thấy được trờn mỏy hiện súng ở cỏc đầu 6-19 của khối. Điện ỏp ngược được tỏi biến điện do tỏc dụng của đốn nờ-ụng ầ 1( trong mạch phản hồi chớnh) và cầu D2 – D5 (trong mạch phản hồi phụ). Khi điện ỏp phản hồi vượt quỏ điện ỏp mở của đốn D1 và ổn ỏp Д1 cỏc tụ C2,C3 sẽ nạp điện, điện ỏp này sẽ phúng vào cỏc đầu 1-9 và 4-9 của YB-41khi khối đổi chiều tỏc động thỡ biờn độ của điện ỏp phản hồi cũng như dũng điện nạp của tụ cũng đổi dấu. Tốc độ nạp của cỏc tụ (C2) trong mạch phản hồi chớnh Voc phụ thuộc điện dung của tụ điện và tổng cỏc điện trở R8 và B2. Khi thay đổi vị trớ của B2 thỡ hệ số tỷ lệ của bộ điều chỉnh cũng thay đổi.
Thời gian phúng của tụ C2 bằng thời gian tớch phõn (Tu) của bộ điều chỉnh. Thời gian Tu được xỏc định bằng giỏ trị của tụ C2 và điện trở ở khoỏ B1.
Độ dài của xung tỏc động được điều chỉnh bằng điện trở R15b. Biến trở này cú tỏc dụng thay đổi thời gian phúng điện của tụ. Trong mạch phản hồi phụ của khối điện ỏp nạp của tụ C3 phụ thuộc vào điện trở phõn thế R11và R16b, R4, R10.
Khi tăng vựng khụng nhậy cũng tăng vựng hồi tuyến tớnh của khối trong trường hợp này để độ dài của xung khụng đổi ta điều chỉnh biến trở R16a, R16b để tăng điện ỏp cho tụ C3. Đồng thời đưa vào mạch phản hồi phụ cũn cú điện ỏp tỷ lệ với dũng điện nạp của tụ C2 trong mạch phản hồi chớnh tỏch từ trở R15a và R16b điện ỏp này cú tỏc dụng như phản hồi đồng chiều dương làm dung hoà độ dài xung tỏc động. Khi tốc độ phản hồi của khối thay đổi.
Khi tăng độ dài tỏc động phải tăng độ phản hồi dương bởi vậy người ta ghộp R15a và R16b với nhau.
Ta cú thể loại trừ phản hồi chớnh và phản hồi phụ bằng cỏch đấu tắt cỏc điểm Г-Б và Д-Б của khối.
Cỏc cơ quan điều chỉnh:
- R4 để thay đổi thời gian của bộ ổn định.
- Biến trở R16a để thay đổi vựng khụng nhậy ЗONa. - Biến trở R15a để thay đổi độ dài xung ИMПУЛБ.
12 2 3 18A 10A 21A 11A 5A 5 16A 15A 1A 1 3 20A 22 6 YP-2 C6 R16a R5 R7 10 12 YP-41 3 4 1 2 5 9 15 13 14 R15a R14 R16b R9 R10 R11 R8 R15 R15a R4 C1 R38 R39 R1 R2 R3 C2 R29-1 R29-11 R23-11 D4 D3 D2 D5 C3 B2 B1 20 5 3 21 ∼220V Đất ∼220V Vào ± 24V 19 20 Vào ± 24B 13 Đầu trung vào
14Vào ± 2,5V Vào ± 2,5V 4 Vào ± 1,5V 5 Vào ± 10V 15 Vào ± 10V 16 Vào 0±15mA 17 Vào 0±20mA 18 Vào 0 ± 5mA 12 Kiểm tra 7 8 9 K.T.C bằng Mở 24V Chung Mở 24 V 10 K .T .O C 6 11 K T C B ằn g