3. TÌM HIỂU CÁC GIẢI PHÁP VỀ ĐIỀU KHIỂN MẺ CHUYÊN DỤNG CHO
3.5. Tìm hiểu bộ điều khiển cân bằng định lượng AWE12
3.5.1.Tổng quan
a) Thông số kỹ thuật
Điện áp vào: 1pha 220VAC. Số kênh điều khiển cân: 01.
Số kênh giao tiếp với Loadcell: 01. Số kênh giao tiếp với Encoder: 01. Số kênh truyền thông RS485: 01. Số kênh truyền thông 4-20mA: 02. Có cách ly truyền thông 4-20mA. Sai số điều khiển cho phép < 1%.
b) Chức năng
Điều khiển và ổn định lưu lượng cân theo giá trị đặt. Thuật toán điều khiển cân bằng bộ PID tự chỉnh. Kết nối truyền thông với hệ thống SCADA và DCS.
Bảo vệ và cảnh báo các lỗi của hệ thống cân. Hiển thị và cài đặt thang số bằng màn hình LCD. Tương thích với các hệ thống cân băng.
c) Phạm vi ứng dụng
Ứng dụng trong các ngành sản xuất như: xi măng, luyện gang, chế biến khoáng sản, chế biến thực phẩm dạng bột, chế biến vật liệu xây dựng …
3.5.2.Cài đặt các tham số
a) Chuẩn bị
Bước 1: Kiểm tra phần cơ khí của băng tải.
Bước 2: Kiểm tra nguồn điện 3 pha 380V cung cấp cho hệ thống tủ điều khiển cân băng.
Bước 3: Bật các APTOMAT trong tủ điều khiển (đợi một phút cho hệ thống hoạt động ổn định).
b) Các chế độ vận hành hệ thống.
Chế độ vận hành bằng tay.
Trong chế độ này ta chỉ có các kết quả tương đối, chủ yếu do kinh nghiệm vận hành. Khi các cửa mở từ các phễu chứa xuống các băng tải cân là cố định, ta có thể điều chỉnh tốc độ của các băng tải tuỳ ý để đạt được năng suất của các cân như mong muốn.
Các bước thực hiện:
Bước 1: Thao tác các bước như mục “chuẩn bị”. Bước 2: Gạt công tắc chọn chế độ về bị trí bằng tay.
Bước 3: Vặn chiết áp điều khiển tốc độ trên mặt tủ điều khiển về vị trí min. Bước 4: Ấn nút chạy trên mặt tủ điều khiển.
Bước 5: Tăng dần chiết áp điều khiển tốc độ trên mặt tủ điều khiển đến khi đạt được tốc độ mong muốn thì dừng lại.
Chú ý: Trong các bước thực hiện dừng nếu chỉ cần dừng tạm thời thì ta chỉ cần
ấn nút dừng trên mặt tủ điều khiển.
- Chọn chế độ chạy tại chỗ/từ xa bằng cách ấn phím mũi tên chuyển trang để di chuyển đến trang màn hình “CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC” như Hình 3.9.
Hình 3.9 Chọn chế độ làm việc
Tại trang màn hình “CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC” ta ấn F4 để chọn chế độ chạy tại chỗ hoặc ấn F5 để chọn chế độ chạy từ xa.
Các bước thực hiện chạy tại chỗ
Bước 1: Thao tác các bước như mục “chuẩn bị”. Bước 2: Gạt công tắc chọn chế độ về vị trí tự động. Bước 3: Cài đặt sản lượng cho băng tải.
Tại trang màn hình “CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC” như “Hình 2.2” ta ấn phím F1 trên màn hình LCD để đặt sản lượng.
Hình 3.10 Các chế độ làm việc
Bước 4: Ấn nút chạy trên mặt tủ điều khiển.
Hình 3.11 Thông số chạy cân
Các bước thực hiện dừng tại chỗ
Bước 1: Ấn nút dừng trên mặt tủ điều khiển cân băng.
Bước 2: Tắt Aptomat cho biến tần và Aptomat tổng cho tủ điều khiển cân băng.
Chú ý: Nếu chỉ dừng tạm thời thì ta chỉ cần ấn nút dừng tại tủ điều khiển cân băng. Phạm vi sử dụng: phù hợp để biểu diễn so sánh sự thay đổi về số lượng theo thời gian.
Các bước thực hiện chạy từ xa
Bước 1: Thao tác các bước như mục chuẩn bị. Bước 2: Gạt công tắc chọn chế độ về vị trí tự động.
Bước 3: Cài đặt sản lượng tổng và phần trăm cho từng băng tải.
Bước 4: Click chuột vào nút chạy trên giao diện phần mềm điều khiển cân băng. Bước 5: Quan sát các thông số chạy cân băng trên giao diện máy tính.
Các bước thực hiện dừng từ xa
Bước 1: Click chuột vào nút dừng trên giao diện phần mềm điều khiển cân băng.
Bước 2: Tắt các Aptomat cấp cho biến tần và các Aptomat tổng cấp cho tủ điều khiển cân băng.
Chú ý: Nếu chỉ dừng tạm thời thì ta chỉ cần thao tác bước 1 (Click chuột vào nút dừng trên giao diện phần mềm điều khiển cân băng).
c) Cài đặt hệ số cân Kv
Mục đích của việc chuẩn tốc độ là để cho bộ điều khiển có thể tính ra được tốc độ thực tế của băng tải. Cách thực hiện theo các bước sau:
- Bước 1: Đặt băng tải làm việc ở chế độ “bằng tay”. Vặn chiết áp điều chỉnh tốc độ ở mặt tủ điều khiển để băng tải chạy ở tốc độ làm việc đinh mức.
- Bước 2: Đo tốc độ thực tế của băng tải: Bằng cách đo chu vi của băng tải, đánh dấu điểm mốc trên băng tải. Cho băng tải chạy nhiều vòng, dùng đồng hồ bấm giây để đo thời gian từ đó tính ra vận tốc dài (m/ph) của băng.
Hình 3.12 Cài đặt tốc độ băng tải
- Bước 4: Ấn phím mũi tên lên xuống trên màn hình hiển thị di chuyển đến trang “SẢN LƯỢNG LŨY KẾ” Như Hình 3.13
Hình 3.13 Cài đặt sản lượng
- Bước 5: Ấn phím F5 lúc này màn hình yêu cầu nhập Password hiện ra như Hình 3.14.
Hình 3.14 Cài đặt Password
Sau khi nhập Password để xác nhận thì chúng ta sẽ vào trang màn hình “CÀI ĐẶT THÔNG SỐ CÂN BĂNG” như Hình 3.15.
Hình 3.15 Cài đặt tham số cân băng
- Bước 6: Tính hệ số Kv cho phù hợp để sau đó ghi vào bộ điều khiển.
- Bước 7: Tại màn hình “CÀI ĐẶT THAM SỐ CÂN BĂNG”, ta ấn F3 và nhập tham số Kv vừa tính được vào thay cho tham số Kvcũ nhập xong ấn phím ENTER trên màn hình để xác nhận.
- Bước 8: Ấn phím mũi tên lên để quay trở về màn hình làm việc của hệ thống.
d) Cài đặt hệ số cân Kc
Trong quá trình vận hành cần định kỳ chuẩn cân để đảm bảo độ chính xác của hệ thống.
Các bước thực hiện như sau:
- Bước 1: Cần phải có từ 2 đến 3 công nhân cung với các dụng cụ (xẻng, dụng cụ để hứng liệu, cân bàn…) để cân mẫu các mẻ cân tại cân băng.
- Bước 2: Kiểm tra chắc chắn rằng cửa liệu ở đáy silo đã được mở. Nếu trên mặt băng chưa có liệu thì bạn phải chạy băng tải ở chế độ bằng tay để cho liệu chải đều trên mặt băng tải.
- Bước 3: Chuyển công tắc chuyển mạch trên mặt tủ điều khiển về vị trí chạy tự động.
- Bước 4: Ấn phím mũi tên lên xuống trên màn hình hiển thị để di chuyển đến trang màn hình “CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC” như Hình 3.16.
Hình 3.16 Cài đặt chế số làm việc
Hình 3.17 Cài đặt sản lượng lũy kế
- Bước 8: Ấn phím F1 để RESET sản lượng lũy kế về “0”.
- Bước 9: Ấn nút chạy trên mặt tủ điều khiển để bắt đầu chạy cân
- Bước 10: Sau một thời gian khi sản lượng lũy kế >150Kg thì ta ấn nút dừng trên mặt tủ điều khiển lại.
- Bước 11: Cân vật liệu đã hứng bằng 1 cân chuẩn.
- Bước 12: Tính hệ số Kc cho phù hợp để sau đó ghi vào bộ điều khiển.
- Bước 13: Từ màn hình “SẢN LƯỢNG LŨY KẾ” ta ấn phím F5 lúc này màn hình yêu cầu nhập Password hiện ra như Hình 3.18.
Hình 3.18 Nhập Password
Sau khi nhập Password để xác nhận thì chúng ta sẽ vào trang màn hình “CÀI ĐẶT THÔNG SỐ CÂN BĂNG” như Hình 3.19.
- Bước 14: Tại màn hình “CÀI ĐẶT THAM SỐ CÂN BĂNG” Ta ấn F2 và nhập tham số Kc vừa tính được vào thay cho tham số Kc.cũ nhập xong ấn phím ENTER trên màn hình để xác nhận.
- Bước 15: Ấn phím mũi tên lên để quay trở về màn hình làm việc bình thường của hệ thống.
Chú ý: Nếu sai số của cân nằm ngoài phạm vi cho phép thì ta tiến hành cân mẻ mới và tiến hành lại từ “Bước 7”.
e) Cài đặt tham số bộ điều khiển
Trong thuật toán điều khiển, PID giúp cho việc điều khiển cân băng được chính xác và khống chế sản lượng luôn bám sát giá trị đặt.
Bộ thông số PID bao gồm: - Kp: Hệ số khuếch đại. - Ki: Hệ số tích phân. - Kd: Hệ số vi phân.
- Sai lệch: khoảng sai lêch cho phép giữa giá trị tức thời với giá trị đặt.
Việc cài đặt các bộ tham số này bạn cần có chuyên môn về điều khiển. Trong quá trình lắp đặt và chạy thử thì bộ tham số này đã được người có chuyên môn hiệu chỉnh nên khi sử dụng chúng ta hạn chế thay đổi.
Để vào phần “Cài đặt tham số điều khiển” ta thao tác như sau:
Bước 1: ấn phím mũi tên lên xuống trên màn hình hiển thị di chuyển đến trang “SẢN LƯỢNG LŨY KẾ” như Hình 3.20.
Hình 3.20 Sản lượng lũy kế
Bước 2: Tại màn hình “SẢN LƯỢNG LŨY KẾ” ta ấn phím F5 lúc này màn hình yêu cầu nhập Password hiện ra như Hình 3.21.
Hình 3.21 Nhập Password
Sau khi nhập Password để xác nhận thì chúng ta sẽ vào trang màn hình “CÀI ĐẶT THÔNG SỐ CÂN BĂNG” như Hình 3.22.
Hình 3.22 Cài đặt thông số cân băng
Bước 3: Tại màn hình ‘CÀI ĐẶT THAM SỐ CÂN BĂNG” ta ấn F5 lúc này ta sẽ sang màn hình “HIỆU CHỈNH TÍN HIỆU 4~20mA” như Hình 3.23.
Hình 3.23 Hiệu chỉnh tín hiệu
Bước 4: Tại màn hình “HIỆU CHỈNH TÍN HIỆU 4~20mA” ta ấn tiếp F5 lúc này ta sẽ sang màn hình “CÀI ĐẶT THAM SỐ ĐIỀU KHIỂN” như Hình 3.24.
Hình 3.24 Cài đặt tham số điều khiển
Tại màn hình “CÀI ĐẶT THAM SỐ ĐIỀU KHIỂN” ta: - Ấn F1 để cài đặt tham số “Kp”.
- Ấn F2 để cài đặt tham số “Ki” - Ấn F3 để cài đặt tham số “Kp” - Ấn F4 để cài đặt “Sai số”.