Thiết kế khung cần đo chính xác các số liệu cũng như các thành phần gắn trên khung sườn, từ đó thiết kế sơ bộ trên các phần mềm thiết kế để tối ưu thời gian và giúp dự trù được kinh phí.
Khung phải chắc chắn trong mọi trường hợp và trong các mơi trường khác nhau.
Mặt trước của khung sườn có cửa dùng để thay thế các linh kiện bộ phận hỏng hóc, và nạp nhiên liệu để tăng tối đa cơng suất của lị đốt. Hình chiếu cạnh được đặt ở bên phải và ngang với hình chiếu chính, hình chiếu bằng được đặt dưới hình chiếu chính. Góc chiếu thể hiện chính xác nhất hình dáng hồn chính nhất của khung sườn.
Hình chiếu cạnh được đặt ở bên phải và ngang với hình chiếu chính, hình chiếu bằng được đặt dưới hình chiếu chính. Góc chiếu thể hiện chính xác nhất hình dáng hồn chính nhất của khung sườn.
Thiết kế lị đốt theo lị đốt sẽ thử nghiệm bên ngồi, từ bản vẽ lị đốt ban đầu sẽ thiết kế bộ phận nâng cao hiệu suất phù hợp mới lò đốt thử nghiệm, thiết kế ống dẫn nhiên liệu và ống dẫn đo nhiệt độ bên trong buồng đốt
CHƯƠNG 5: THI CƠNG SẢN PHẨM5.1 Thi cơng khung sườn: 5.1 Thi cơng khung sườn:
Sau khi hồn thành việc chuẩn bị các vật liệu: sắt, tôn,... lắp ghép và hàn các bộ phận lại với nhau
Hàn các mối hàn sao cho đẹp và sạch sẽ
Sau khi hoàn thiện khung sườn và khung gá HMI, đặt thử và chỉnh sửa các bộ phận khác sao cho đẹp và chắc chắn.
Các mặt khung sườn sau khi hồn thiện gia cơng.
5.2 Thi công bộ điều khiển:
Lắp ráp các linh kiện điện tử theo trình tự và các yêu cầu kỹ thuật của nhà sản xuất.
Hoàn thiện sơ bộ bộ điều khiển theo thứ tự: PLC, module nhiệt, relay trung gian, contactor
Kết nối đầu dò nhiệt độ PT100 (2 dây) vào module nhiệt độ, thông số trên module hiển thị 1, 2 và 3 là nơi lắp đặt đầu dò nhiệt.
Dây nguồn của HMI (24v) nguồn này được lấy trực tiếp từ PLC mà không thông qua các bộ đổi nguồn khác.
Đầu còn lại được kết nối vào HMI nhiệm vụ dẫn truyền các tín hiệu từ PLC đến HMI và ngược lại.
5.3 Chạy thử mơ hình sản phẩm:
Bắt đầu thử nghiệm, nhiệt độ mơi trườn bên ngồi lúc này là 49oC. Tùy theo cài đặt của người điều khiển mà chúng ta có thể điều khiển ngưỡng nhiệt độ cao và thấp.
Điều chỉnh số lần phun, thời gian phun và thời gian trễ giữa các lần phun
Chúng ta kích nhiệt độ vào đầu của cảm biến nhiệt (PT100) sao cho nhiệt độ thực tế cao hơn ngưỡng nhiệt độ thấp, và thấp hơn ngưỡng nhiệt độ cao.
Sau khi nhiệt độ nằm trong ngưỡng nhiệt độ yêu cầu thì ta nhấn START để bộ phận nâng cao bắt đầu hoạt động.
Sau khi nhiệt độ nằm trong ngưỡng nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp thì lúc này bộ điều khiển khơng điều khiển.
Vì nằm trong khoảng nhiệt độ cho phép, hiệu suất đã đạt hiệu suất tối đa
Khi nhiệt độ bắt đầu xuống mức ngưỡng thấp, tín hiệu từ PT100 chuyển về module nhiệt độ và chuyển về PLC.
Từ đó các chương trình được lập trình sẵn trong PLC sẽ điều khiển tín hiều đầu ra đến Relay trung gian.
Từ Relay trung gian kích dịng điện đến Contactor hút tiếp điểm lại với nhau và dòng điện di ra ngõ đến bộ phận máy bơm.
Tùy vào cài đặt trương trình của HMI mà thời gian nhảy của Relay trung gian và tiếp điểm của Contactor sẽ đóng lại.
Và thời gian giữa các lần đóng cắt cũng sẽ tùy thuộc vào cài đặt của người vận hành.
Vì nguồn điện đầu ra từ Contactor là 220V, nhưng máy bơm lại dùng nguồn điện 24Vdc nên cần một bộ đổi nguồn trung gian để máy bơm hoạt động
Béc phun bắt đầu phun nhiên liệu, nhiên liệu được được phun bởi béc phun dưới dạng phun sương, giảm tiêu hao nhiên liệu mà vẫn đạt được hiệu suất của lị đốt.
5.4 Lập trình điều khiển PLC:
Lập trình PLC Delta cần phần mềm của nhà sản xuất (WPL_V2.50)
Tên ngôn ngữ PLC Ưu điểm Nhược điểm
Ngôn ngữ PLC LAD
- LAD với cấu trúc bậc thang dễ sắp xếp, tổ chức và tiện theo dõi.
- Cho phép ghi chú thích. - Hỗ trợ chỉnh sửa online.
- Một số lập trình chức năng khơng có sẵn, đặc biệt là khó khăn trong việc lập trình chyển động hoặc phân luồng.
Ngôn ngữ PLC FBD
- Hoạt động tốt với các Chức năng điều khiển chuyển động.
- Trực quan và dễ dàng hơn đối với một số người dùng. - Có thể gộp nhiều dịng lập trình thành một khối hoặc một số khối chức năng. - Có thể trở nên vơ tổ chức khi sử dụng ngôn ngữ này vì bạn có thể dặt các khối chức năng này ở bất kỳ đâu trên trang. Điều này cũng dẫn đến việc khắc phục sự cố khó khăn hơn. Ngơn ngữ PLC ST/STL - Tính tổ chức cao và có khả năng tính tốn các phép tốn học lớn. - Cho phép lập trình một số chức năng khơng có ở ngơn ngữ khác (LAD). - Khó thành thạo các cú pháp. - Khó khắc phục lỗi. - Rất khó để chỉnh sửa online.
Ngơn ngữ PLC SFC - Các q trình có thể chia thành các bước chính từ đó giúp khắc phục sự cố nhanh hơn và dễ dàng
- Ngôn ngữ này không phải lúc nào cũng phù hợp với tất cả ứng dụng.
- Có thể truy cập vào trực tiếp vào phần logic đem xem vị trí của thiết bị bị lỗi.
- Có thể giúp quá trình thiết kế và viết chương trình nhanh hơn với khả năng sử dụng lặp đi lặp lại các thành phần logic riêng lẻ.
Bảng 5.1 Bảng so sánh các loại ngôn ngữ PLC=> Dựa vào bảng trên chọn ngơn ngữ lập trình PLC là Ladder logic => Dựa vào bảng trên chọn ngôn ngữ lập trình PLC là Ladder logic
5.4.1 Lập trình code cho PLC:
Hình 5.20 Code của bộ điều khiển (1)
Hình 5.20 Code của bộ điều khiển (3)
Hình 5.20 Code của bộ điều khiển (5)
5.4.2 Mơ phỏng PLC q trình vận hành:
+ Khi nhấn cơng tắc khởi động M10, dịng điện đi qua tiếp điểm thường đóng M11 và duy trì tiếp điểm M12, khiến các tiếp điểm thường đóng M12 đóng lại.
+ Sau khi so sánh nhiệt độ thực tế D100 thấp hơn nhiệt độ ngưỡng thấp D408, tín hiệu được phát đi một lần đi qua các tiếp điểm M13 và tiếp điểm M12 để SET M0.
+ Tiếp điểm thường đóng M0 đóng lại:
• Dịng điện đi qua tiếp điểm thường đóng T2, bắt đầu chạy TMR T1 D414 theo cài đặt màn hình HMI tùy vào người vận hành.
• Tiếp điểm thường hở T1 phía dưới đóng lại, bắt đầu chạy TMR T2 D416 theo cài đặt màn hình HMI tùy vào người vận hành.
* Kết luận: khi dịng điện đi qua T2 sẽ kích hoạt máy bơm phun theo thời gian, đồng thời kích hoạt tiếp điểm thường hở T1 đếm và ngắt tiếp điểm thường đóng T2
làm máy bơm dừng lại và tiếp tục vịng lă
+ Timer thời gian T1 đếm kích hoạt máy bơm M21 phun sau một khoảng thời gian được cài đặt.
+ Đồng thời tín hiệu cũng đi qua bộ đếm INC, reset bộ đếm sau khi đủ số lần phun.
+ So sánh nếu số lần phun thực tế D50 phải lớn hơn hoặc bằng số lần phun cài đặt D412, đồng thời reset M0 tắt máy bơm và reset số làn phun thực tế D50.
+ Khi nhiệt độ thực tế D100 vượt quá nhiệt độ ngưỡng của lò đốt D410, reset M0 và reset M50 tránh quá tải nhiệt cho lị đốt.
+ Vì sau khi nhấn START các tiếp điểm M12 ln nhảy, nếu nhiệt độ thực tế D100 thấp hơn nhiệt độ ngưỡng thấp D408 thì SET M13.
+ Tiếp điểm M13 đóng, máy bơm hoạt đơng liên tục trong trường hợp lị đốt cần phải gia nhiệt nhanh.
+ Phun đến khi nhiệt độ thực tế D100 lớn hơn nhiệt độ ngưỡng thấp D408 thì reset lại tiếp điểm M13.
Tiếp điểm thường hở Đưa tín hiệu ra ngồi PLC
Tiếp điểm nhảy một lần Tiếp điểm thường đóng
So sánh các điểm
TMR Timer thời gian
SET SETUP
RST RESET
Bảng 5.2 Các kí hiệu trong ngơn ngữ lập trình PLC
5.5 Lập trình màn hình HMI:
CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN6.1 Kết quả đạt được: 6.1 Kết quả đạt được:
Trong quá trình tham gia chế tạo bộ phận nâng cao hiệu suất lị đốt, chúng em đã thấy được những khó khăn cịn vấp phải khi nghiên cứu về đề tài này. Nhận thấy kiến thức mình cịn hạn chế, kinh nghiệm cịn non kém cần tiếp tục học hỏi tiếp thu thêm nhiều kiến thức cũng như kinh nghiệm về nghành cơ khí cũng như các ngành kỷ thuật khác. Và cũng nhờ tham gia chế tạo máy mà chúng em thấy được những tính năng ưu việt cũng như những hạn chế mà máy gặp phải, để đề ra những phương án khắc phục. Có thể nói ra một vài ưu điểm và nhược điểm sau đây của máy:
• Ưu điểm:
Kết quả đạt được sau cuộc thử nghiệm hệ thống điều khiển hoạt động ổn định, khơng xảy ra các lỗi như:
+ Nhiễu tín hiệu
+ Độ trễ tín hiệu phát đến máy bơm ổn định
- Nhiên liệu cung cấp hoạt động tốt, tăng được công suất hoạt động của lò đốt - Giảm được nhiều ngun liệu hóa thạch => giảm chi phí đầu vào => giảm được
chi phí đầu ra => giá cả cạnh tranh.
- Giúp cho các cơ sở sản xuất kinh doanh đạt năng suất cao hơn.
- Dễ vận hành, bảo trì sửa chữa khi gặp trục trặt kỹ thuật do máy có cấu tạo đơn giản.
- Độ an tồn khi làm việc cao, khơng địi hỏi phải tốn nhiều sức lực và thời gian cũng như trình độ người vận hành.
• Nhược điểm:
- Khung sườn thiết kế với lớp cách nhiệt mỏng.
- nhiệt tỏa ra từ lị đốt có thể làm hỏng các linh kiện điện tử.
6.2. Đánh giá kết quả:
Trong quá trình thiết kế và chế tạo máy có nhiều vấn đề về thiết kế chưa hợp lý làm giảm năng suất và gây ảnh hướng đến quá trình hoạt động ổn định của máy cần
được tiếp tục điều chỉnh để máy hoạt động ổn định và năng suất cao hơn cũng như giá thành của máy giảm xuống.
6.3 Hướng phát triển:
- Để máy hồn thiện hơn thì trong tương lai chúng ta có thể cải tiến và phát triển thêm như:
+ Tối ưu hóa thiết bị đầu phun
+ Nâng cấp khung sườn chống chịu nhiệt
TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]https://patents.google.com/patent/US20090194042A1/en?q=F02B47%2f02&q=c ombustion+chamber&q=water&q=fuel&page=2 [2]https://garan.vn/products/bec-phun-sieu-am-tao-suong-kho-sieu-min-co-hat-10- microns?gclid=Cj0KCQjw2NyFBhDoARIsAMtHtZ6rJgQH71i7Bd_axjqKDVwT 3je9oZuRyGE5pJ343iETmN-IIBczaZYaAoFoEALw_wcB [3]FILE_20210903_120639_DELTA_IA-PLC_DVP-ES2-EX2-SS2-SA2-SX2-SE- TP_PM_EN_20181030 (3)