CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN 4.1) Thiết kế hệ thống điều khiển:
4.4)Phần làm thêm: Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt bằng PLC
Hình 4.1 bộ điều khiển PLC mitsubishi
_ Mô-đun (FX 4AD) này có 4 kênh dùng để chuyển đổi bốn tín hiệu tương tự từ những cảm biến thành giá trị nhị phân trong một khoảng thời gian xác định. Giá trị chuyển đổi này được sử dụng để so sánh, tính toán trong chương trình PLC. Tín hiệu tương tự đi vào mô-đun có thể là điện áp hoặc dòng điện.
Hình 4.3 Môđun FX 4AD
_Van điều khiển: hay còn gọi là van hoạt động theo tỷ lệ và cũng là một loại của van điều khiển. Van vận hành trên cở sở nhận tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10VDC từ các thiết bị điều khiển (thiết bị đầu cuối) như bộ điều khiển PID, PLC… để điều khiển lưu lượng, áp suất, nhiệt độ theo chế độ tuyến tính hoặc đường đặc tuyến theo dạng tăng giảm tuyến tính.
_Thông thường trên thị trường thường chia ra 2 loại là van điều khiển bằng điện và van điều khiển bằng khí nén. Trong bài toán này ta chọn Van điều khiển bằng động cơ điện
_Chọn động cơ 3 pha hộp giảm tốc cho tất cả các thiết bị trong Máy Sấy: + 3 Động cơ băng tải
+ 5 Động cơ quạt thổi + 15 Động cơ quạt hút
+ 2 quạt thổi, quạt hút phụ phẩm
Yêu cầu bài toán:
_Mở khóa hệ thống bằng 4 chữ số cuối của MSSV của từng sinh viên, nếu mở khóa sai 3 lần thì hệ thống khóa cả hệ thống 1h, sau 1h cho phép nhập lại, sau khi mở khóa xong nhập dữ liệu nhiệt độ cài đặt vào D5
_Cho modun FX 4 A/D được gắn ở block thứ 2, 4 kênh dùng cho 4 cảm biến nhiệt độ với ngõ vào điện áp (nhiệt độ đo ).
_Viết chương trình nhận dạng, khởi tạo, kiểm tra lỗi, _Số lượng lấy mẫu trung bình là 4
_Tốc độ chuyển đổi cần là 10 ms/kênh, đọc nhiệt độ trung bình của cảm biến đọc về, điều khiển nhiệt độ cho khuôn nhiệt.
_Nhiệt độ được lưu vào thanh ghi theo 4 cặp nhiệt điện: D0, D1, D2, D3 _Mô phỏng bàn phím 10 phím để nhập ngõ vào
_Sau khi so sánh nhiệt độ, viết chương trình điều khiển hệ thống.
Bên ngoài PLC Bên trong PLC
5 Động cơ quạt thổi: 3 phase 380v AC 15 Động cơ quạt hút: : 3 phase 380v AC 3 Động cơ băng tải: 3 phase 380v AC
2 Động cơ quạt phụ phẩm: 3 phase 380v AC
Y10 Y11 Y12 Y13
CB Nhiệt ( Cặp nhiệt điện ) Van 220 V AC
Đi xuống
Đi Lên Y2, X2Y3, X3
Bàn phím 10 số X1-X10
Nút ON, Off X11, X12
Bảng 4.1: bảng thiết bị ngõ vào/ ra
_Van điều khiển (Y2 , Y3) lên xuống bằng cách đổi chiều Động Cơ 3 Pha 380V, Động Cơ có Rơle nhiệt đề phòng quá tải.
Hình 4.7: MẠCH ĐỘNG LỰC CỦA VAN ĐIỀU KHIỂN
_Tất cả các động cơ trong máy sấy sửa dụng động cơ 3 pha 380V hộp giảm tốc. Ký hiệu ngõ ra: Y10 tới Y13
Hình 4.8: Mạch điều khiển chương trình khởi động
_Chương trình khởi động và nhập mật khẩu theo 4 số cuối MSSV, và chuyển dữ liệu vào thanh ghi
Hình 4.9: Mạch khởi tạo cảm biến và Calip Cảm biến _Nhận dạng Modun FX 4AD (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
_Khởi tạo _Kiểm tra lỗi _Xử lý lấy mẫu
Hình 4.10: Mạch so sánh giá trị trung bình trên từng kênh
Hình 4.11: Mạch lập trình hệ thống
Nguyên lý hoạt động:
_Ta cài đặt giá trị nhiệt độ cần so sánh.
_Nhập mật khẩu 4 số cuối MSSV để chạy hệ thống
_Cảm biến đọc giá trị về thông qua Modun FX 4AD chuyển dữ liệu thành Digital với 4 kênh, đọc 4 lần và lấy giá trị trung bình so sánh với giá trị cài đặt
_Nếu giá trị lớn hơn hoặc bằng
+ Đóng van điều khiển để không tiếp tục gia nhiệt tác nhân sấy _Nếu giá trị nhỏ hơn
+ Mở van điều khiển để gia nhiệt tác nhân sấy.
_Quay lại cho chương trình so sánh nhiệt độ ( hệ thống chạy liên tục )