MAG 5000 là bộ chuyển đổi tín hiệu dùng cho các dòng cảm biến đo lƣu lƣợng
Mag 1100, Mag 1100F, Mag 5100W,
Mag3100W, và Mag 3100. Bộ chuyển đổi tín hiệu này có độ chính xác cao 0.5% và giá rẻ, nó dùng kèm với các cảm biến lƣu lƣợng trong các ứng dụng thông thƣờng và không yêu cầu chức năng định mẻ (Batching controller). Độchính xác 0.5%.
Khơng có chức năng định mẻ (Batching controller).
Hiển thị lƣu lƣợng tức thời và lƣu lƣợng tổng, có thể hiển thị lƣu lƣợng tổng theo chiều thuận, ngƣợc của dòng chảy và lƣu lƣợng tuyệt đối. Có thể tuỳ chọn khơng có màn hình hiển thị.
Tín hiệu ra : Một tín hiệu ra tƣơng tự 4-20 mA, một tín hiệu ra xung, một tín hiệu ra Relay.
Nguồn cung cấp: Có thể chọn DC 11…30V, AC 11 … 24V hoặc AC 115…230 V.
Cảm biến tƣơng thích: Mag5100W, Mag 3100, Mag 3100W, Mag 1100, Mag 1100F.
23
Mag 5000 có thể lắp trực tiếp (compact) hoặc lắp từ xa với Sensor ở mọi kích cỡ. Hình 3.2. MAG 5100W SIEMENS Độ chính xác : 0.25%. Size : DN 25 -1200. Áp lực max : 40 bar. Nhiệt độ : ( - 5 ) - 90 oC. Cấp bảo vệ : IP 67/68. + Ứng dụng
Đo lƣu lƣợng của nƣớc và nƣớc thải, hoặc các chất lỏng dẫn điện không ăn mịn nhƣ nƣớc mía, nƣớc trái cây khơng yêu cầu kiểu lắp đặt theo chuẩn vệ sinh với nhiệt độ cho phép của chất lỏng cần đo lên tới 70oC .
24
K S10 ™ thiết bị clorator chân khơng thƣờng đƣợc sử dụng để xử lí nƣớc thải công nghiệp, sinh hoạt và khử trùng bể bơi.
+ Độ chính xác
Cho ăn khí ga là ± 4% dịng chỉ thị. Áp lực tại điểm đặt.
Áp lực cực đại với ống mềm hay polyetylen là 5bar / 75psi.
Ống mềm áp suất cao hoặc ống cứng vững sẽ cho phép ứng dụng chống lại áp lực ngƣợc đến 10.7 bar/ 160 psi.
+ Phƣơng pháp điều khiển
Tốc độ cấp khí của k S10 ™ đƣợc kiểm sốt bằng cách một hoặc cả hai phƣơng pháp này : ngắt cung cấp nƣớc cho injector để đóng cắt chân khơng hoặc thay đổi diện tích lỗ thốt khí.
Start-Stop or Control Program: loại điều khiển này đƣợc thực hiện với việc thực hiện đơn giản. Đóng, cắt bằng cách ngƣng cung cấp nƣớc phun.
+ Điều chỉnh tự động
K S10 ™ có thể đƣợc cung cấp điều khiển tỉ lệ theo vận tốc cấp dòng tự động, từ đơn giản phức tạp. Tín hiệu đầu vào 4-20mA.
25 Bộ phát hiện khí rị rỉ clo ADVANCETM
serie 1610B, 1620B cho phép phát hiện liên tục khí clo, (hoặc các khí khác nhƣ sulphua hoặc Amoniac nếu sử dụng đầu dị khác nhau) trong mơi trƣờng làm việc. Bộ phát hiện khí rị rỉ này sử dụng lí tƣởng cho việc bảo vệ ngƣời, tài sản ở những nơi có khả năng xuất hiện khí rị rỉ ở mức dƣới ngƣỡng yêu cầu của cơ quan vệ sinh của Mỹ OSHA. Đầu rò cho phép phát hiện đƣợc ngay khi khí bị rị rỉ, và đƣợc thiết kế để tránh báo động giả do bị nhiễu khí và mơi trƣờng làm việc.
Serie 1610B thiết kế để bảo vệ nhiễu sóng radio và sóng điện từ(RFI/RMI) có trong các nhà máy cơng nghiệp.
+ Thông số kỹ thuật máy phát hiện r rỉ Clo 1610B Tiêu chuẩn chất lƣợng: ISO 9001.
Nguồn điện: 120 hoặc 240 Vac, 50/60 Hz, pha. Công suất tiêu thụ: 12 watts.
Đầu vào từ các cảm biến: 4-20 mAdc.
Cảm biến đếm thời gian ổn định: Jumper lựa chọn 1/2, 1, 2, 4, 8, 16 phút. Vạch đồ thị chỉ số phạm vi: 0-10 ppm CL2 & SO2; 0-50 ppm; 0-100 ppm NH3. Độ chính xác: ± 1 phân vạch.
Đèn chỉ thị: Power, Sẵn sàng, báo, trục trặc. Đo đƣợc 8 điểm.
Chỉ số tín hiệu đầu ra: 4-20 mAdc vào tối đa 900 ohms trở kháng. Báo động và kiểm sốt sự cố: 10 amps.
26 Hình 3.4. Máy khuấy Ứng dụng Xử lý nƣớc thải. Xử lý nƣớc cấp. Mục đích
Bồn pha dung dịch keo tụ (PAC), dung dịch trợ lắng (PAM). Bồn pha dung dịch axit (H2SO4), dung dịch bazơ (NaOH).
Bồn pha dung dịch Clo khử trùng nƣớc, dung dịch Nitơ, Photpho..
Thông số kỹ thuật
Công suất máy khuấy: 0.2 – 7.5 kW.
Điện áp: 380 V/ 3 pha / 50 Hz hoặc 220 V / 1 pha / 50 Hz. Tốc độ khuấy: 20 – 70 vòng/ phút.
Kiểu lắp đặt: Trục đứng, trục ngang Kiểu cánh khuấy: Tuabin, cánh quạt.
Số cánh khuấy: Từ 2-4 cánh đối xứng nhau.
27
Hình 3.5. Máy bơm chìm nƣớc thải APP KS-50 GT 5 HP (có dao cắt)
Chuyên hút nƣớc thải.
Hut nƣớc tầng hầm cho hộ gia đình và bãi đậu xe.
Cơng trình xử lý nƣớc thải, cải tạo cầu cống, môi trƣờng. Công suất: SHP 3750W. Cột áp: 22m. Lƣu lƣợng (m3/h) : 1200 Lit/phut. Cỡ nòng (inch) : 4 – 100mm. Sử dụng đƣờng ống (mm) : 114mm. Nguồn điện (V) : 380V. Trọng lƣợng (kg) : 48 kg. Kiểu lắp đặt : Máy đứng, để chìm.
28
Hình 3.6. Cảm biến nhiệt độ PT100 + Tín hiệu RTD là gì? + Tín hiệu RTD là gì?
RTD là thuật ngữ viết tắt của từ Resistance Temperature Detectors là một
loại cảm biến nhiệt độ dùng để đo nhiệt. RTD có thiết kế là một thanh kim loại hay dây kim loại mà điện trở của nó phụ thuộc theo sự thay đổi của nhiệt độ.
RTD cũng đƣợc gọi là điện trở nhiệt bao gồm các loại : Pt100, Pt500,
Pt1000, Ni100, Ni500. Trong đó 2 loại chính thƣờng dùng trong cơng nghiệp đo là loại Pt100 và Ni100.
Pt là thuật ngữ viết tắt của từ Platinum cịn có cái tên gọi là bạch kim là loại kim loại quý hiếm.
Cảm biến nhiệt độ Pt100 hay còn gọi là nhiệt điện trở kim loại (RTD), đƣợc cấu tạo từ kim loại Platinum đƣợc quấn tùy theo hình dáng của đầu dị nhiệt có giá trị điện trở khi ở 0ºC là 100 Ohm. Đây là loại cảm biến thụ động nên khi sử dụng cần phải cấp một nguồn ngoài ổn định. Giá trị điện trở thay đổi tỉ lệ thuận với sự thay đổi nhiệt độ và đƣợc tính theo cơng thức sau:
29
Ƣu điểm
RTD là cảm biến nhiệt độ Pt100 vì cơ bản Pt100 hiện nay là dịng sản phẩm ln đƣợc tìm mua nhiều nhất, bởi thang đo của nó rất rộng, sai số trong khi đo rất thấp mà giá thành lại rẻ hơn các cặp nhiệt điện rất nhiều.
Pt100 đƣợc thiết kế rất đa dạng về chiều dài, loại dây, loại cây nên rất linh hoạt trong việc lắp đặt trong nhà máy.
Nhƣợc điểm
Nó chỉ có nhƣợc điểm duy nhất là với những ứng dụng cần đo nhiệt độ trên 850ºC thì Pt100 khơng thể đo đƣợc.
Ứng dụng
Dùng để đo nhiệt độ ở các khu vực có nhiệt độ cao trong nhà máy để đảm bảo quy trình vận hành của nhà máy đƣợc ổn định hơn mang lại hiệu quả cao trong sản xuất kinh doanh.
Tùy vào nhiệt độ khu vực đo mà ta nên chọn các loại RTD sao cho hợp lý về giá và công suất hoạt động của sản phẩm đạt hiệu quả tốt nhất.
Hiện nay, để thu thập và truyền dữ liệu từ các loại RTD đi xa, thƣờng sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu đầu vào là các RTD và đầu ra là tín hiệu số, qua cổng RS485 và giao thức Modbus RTU.
30
PM6RTD là module đầu vào RTD 6 kênh của hãng Procon. PM6RTD có
thể kết nối với cảm biến RTD loại 2 dây hoặc 3 dây. Điện trở RTD đƣợc đọc bởi các mạch module, đƣợc tuyến tính hóa và đƣợc chuyển đổi sang độ Celsius. Đặc biệt, PM6RTD hỗ trợ cổng RS485 và giao thức modbus RTU giúp các kỹ sƣ giải pháp dễ dàng lấy đƣơc tín hiệu về PLC hoặc máy tính hoặc vi xử lý, máy tính nhúng,.....một cách vơ cùng đơn giản thơng qua chuẩn Modbus RTU.
Hình 3.8. Đồng hồ đo lƣu lƣợng EFM-115 Ứng dụng Ứng dụng
Đồng hồ đo lƣu lƣợng EFM-115 ( Cảm biến đo lƣu lƣợng EFM-115 ) là thiết bị đo lƣu lƣợng màn hình hiển thị hay cịn gọi đồng hồ đo lƣu lƣợng nƣớc; nƣớc thải; dầu; axit; hóa chất dạng điện tử. Là một trong những dòng cảm biến đo lƣu lƣợng chất lỏng xuất xứ EU với sai số rất thấp 0.003 đƣợc tích hợp các lớp nhƣ
31
PTFE, Hastelloy; Tantalum, Titanium hay Platinum giúp thiết bị khơng bị ăn mịn trong khi đo lƣu lƣợng các dòng chảy dạng axit; hóa chất có tính ăn mịn cao nhƣ Axit HCL; Axit H2SO4; Khí HF….
Thơng số kĩ thuật
Cảm biến đo lƣu lƣợng EFM-115 có 2 tích hợp nguồn vào tùy ngƣời dùng chọn đó là nguồn 85 … 260 V AC và nguồn 24V
Cảm biến đo lƣu lƣợng đƣợc tích hợp chống nƣớc chống bụi IP67. Mặc dù trên Catalog thiết bị có đề cập rõ Đƣờng kính DN bao nhiêu thì lƣợng dòng chảy sẽ chảy qua tƣơng đƣơng bấy nhiêu dạng đơn vị m3/h – l /min – l /s.
Tuy nhiên; Ta có thể Setup đƣợc dịng chảy đầu vào với mức min 0,3m/s và mức max 12 m/s.
Là dịng đồng hồ đo lƣu lƣợng điện tử tích hợp truyền thơng modbus rtu / rs485. Output có thể cho ra 1-2-3 relay tùy vào nhu cầu sử dụng.
Hoặc output có thể là dịng 4-20mA hoặc 0-10V.
32
+ Ví dụ chọn model đồng hồ đo lƣu lƣợng dinel
Ngƣời dùng cần đo lƣu lƣợng dòng chảy D40 output tín hiệu đầu ra 3 relay với nguồn cấp 220V tín hiệu truyền thơng modbus rtu mục đích hiển thị trên vi tính ta chọn model EFM-11-DN40-R3-M-230.
Hoặc đo lƣu lƣợng nƣớc thải DN80 9 Đƣờng kính 80mm). Tín hiệu đầu ra 2 relay; cấp nguồn 220V. Ta chọn model EFM-115-DN80-R2-0-230V.
+ Orbipac CPF81D sensor
Ứng dụng: thiết bị chuyên dùng đo nồng độ ph trong môi trƣờng nƣớc thải công nghiệp.
Đầu dị pH loại kỹ thuật số, sử dụng cơng nghệ Memosens kết nối với thiết bị hiển thị, ghi nhận dữ liệu CM444.
Thiết bị có khả năng tháo rời khỏi dây cáp để cân chỉnh trong phịng thí nghiệm, lƣu trữ dữ liệu hiệu chỉnh tại đầu đo.
Phƣơng pháp đo: điện cực thủy tinh, tích hợp đầu dị pH nhiệt độ. Dãy đo: 0-14pH; 0-80oC.
Sai số: ±5% giá trị đo.
Điện cực thủy tinh loại 23mm, điện cực guard.
Chất liệu vỏ bảo vệ: PPS, phần điện cực tiếp xúc với nƣớc thải: thủy tinh với lớp màng khơng chất chì.
Cấp bảo vệ : IP68, có thể ngâm trực tiếp trong nƣớc. Tích hợp đầu từ làm sạch 6mm.
Kết nối cáp loại wire terminals, chiều dài kết nối từ đầu đo đến bộ hiển thị: 3 mét.
33
Hình 3.10. Model Orbipac CPF81D 3.2. Xây dựng lƣu đồ thuật toán 3.2. Xây dựng lƣu đồ thuật toán
3.2.1. Điều khiển bơm P1 vào Bể cân bằng
Lƣu đồ điều khiển bơm P1 vào bể cân bằng đƣợc hiển thị trên hình 1. Ở chế độ Auto bơm P1 sẽ đƣợc điều khiển tựđộng tắt/bật theo mức nƣớc trong bể cân bằng. Ở chế độ Manual việc tắt/bật P1 hoàn toàn do ngƣời vận hành quyết định.
34
Lƣu đồ điều khiển bơm p1
S S Đ S Đ S Đ Đ P1 = ON Mode auto P1 = OFF LV= H
Điều chỉnh P1 theo yêu cầu vận hành Start
Chọn mode
LV = L
35
Điều khiển pH trong bể th S S Đ Đ S Đ Đ S Đ Đ Đ S Đ Đ Đ Đ Đ pH1 > pH_H Hết HCl V1 = OFF (HCl) V2 = ON (NaOH)
Bật bơm DP, máy khuấy M1 V1 = ON (HCl) Tính lƣợng HCl cần bơm V2 = OFF Đóng bơm DP, máy khuấy M1 Mode auto pH1 < pH_L Hết NaOH Start END Tính lƣơng NaOH cần bơm
V2 = OFF (NaOH) V1 = OFF
Xử lí bằng tay theo yêu cầu vân hành
36
Lƣu đồ điều khiển khóa liên động với pH
S Đ z Đ S Đ S Đ Đ S Start Đã giải trừ SC pH_L< pH2 < pH_H SC=1, BD=1 Đèn DO pH2 nhấp nháy Mode auto Liên động pH = 1 P1 = 1 Dừng bơm P1 P2 = 1 P3 = 1 Dừng bơm P2 Dừng bơm P3 END SC=0, BD=0 Cho phép điều khiển bơm P1, P2, P3
37
3.2.1 Điều chỉnh pH trong Bể trung hoà
Lƣu đồ điều chỉnh pH đƣợc hiển thị trên hình. Để tiết kiệm chi phí mua thiết bị, chỉ dùng một bơm định lƣợng. Khi pHpH_Hi (ngƣỡng điều khiển trên), đóng van NaOH, nếu cịn HCl thì mở van HCl, tính lƣợng bơm để điều khiển bơm đạt lƣợng cần, bật bơm HCl và máy khuấy. Điều khiển theo luật PID sử dụng PID mềm kiểu điều khiển liên tục hoặc điều khiển tạo xung.
Khi điều khiển tay, không cho phép mở cùng một lúc hai van NaOH và HCl (liên động cấm chỉ). Khi muốn bơm NaOH bắt buộc phải mở van NaOH trƣớc, trái lại nếu van đang đóng thì khơng cho phép bơm. Tƣơng tự đối với bơm HCl. Đây chính là điều kiện khố liên động để tránh hỏng bơm. Điều kiện liên động này đƣợc đặt trong PLC. Khi chế độ là Manual thì ngƣời vận hành có thể tự quyết định bật bơm hố chất bao lâu để pH đạt yêu cầu (lƣợng hoá chất tỷ lệ với thời gian mở bơm). Nếu bơm hoá chất dùng biến tần thì có thể thiết kế núm điều chỉnh mịn cho lƣợng hoá chất trên bàn điều khiển hoặc HMI.
+ Điều khiển khoá liên động đối với pH
Lƣu đồ điều khiển khoá liên động đối với pH thể hiện trên hình . Đối với trƣờng hợp giá trị pH2 vƣợt ngƣỡng, nếu đặt chế độ là Manual thì ngƣời vận hành sẽ quan sát biến động pH trên màn hình. Khi pH2 vƣợt ngƣỡng thì ngƣời vận hành sẽ tự quyết định đƣa ra lệnh điều khiển cho PLC để tắt các bơm P1, P2, P3. Nếu chế độ là Auto thì PLC sẽ tự động tắt các bơm P1, P2, P3 nếu các khoá liên động đƣợc khoá, trái lại bơm vẫn hoạt động bình thƣờng. Có nhiều khố liên động phụ cho phép ngƣời vận hành lựa chọn bơm cần tắt khi có sự cố. Việc cho phép bơm hoạt động trở lại và hết báo động chỉ khi đã bấm nút giải trừ sự cố trên bàn điều khiển. Trong lƣu đồ biến SC (sự cố) chỉ đƣợc chƣơng trình trên PLC cho =1 duy nhất 1 lần khi pH2 vƣợt ngƣỡng và chƣơng trình chỉ đƣa biến này về 0 khi tín hiệu từ nút giải trừ sự cố đƣa về PLC là =1. Cịn nếu khơng thì cho dù pH2 sau đó có khơng vƣợt ngƣỡng nữa thì biến SC vẫn duy trì =1 và đèn báo động nhấp nháy để ngƣời vận hành biết đƣợc đã có sự cố nào đó trong cơng đoạn Bể trung hồ, từ đó kiểm tra xem khâu điều khiển pH có vấn đề gì khơng (ví dụ: hỏng bơm định lƣợng, hỏng van điện, tắc ống dẫn hoá chất, hỏng cảm biến pH1), và sau khi xử lý xong thì bấm giải trừ để xoá bỏ sự cốđi. Nhƣ vậy sau một khâu điều khiển nào đó mà kiểm
38
tra thấy thơng số điều chỉnh vẫn khơng đạt u cầu thì phải ngừng bắt buộc một số thiết bị để đảm bảo an toàn.
Điều chỉnh lƣu lƣơng vào bể kị khí
S
Đ
+ Điều chỉnh lƣu lƣợng vào Bể kị khí
Để điều chỉnh lƣu lƣợng chỉ cần đặt trƣớc giá trị đầu vào (dòng hoặc áp) cho biến tần, trong biến tần tích hợp sẵn bộ điều khiển PID để điều chỉnh ổn định tốc độ động cơ bơm, nhờ đó ổn định lƣu lƣợng theo giá trị chủ đạo (setpoint). Sử dụng biến tần sẽ tiết kiệm điện vì biến tần có sẵn chức năng tự động điều chỉnh cơng suất động cơ theo phụ tải. Nếu lƣu lƣợng khơng đạt thì P1, P2 hoặc P3 có sự cố hoặc đƣờng ống có sự cố và cần báo động.
Lƣu đồ điều chỉnh DO
Thiết bịđo DO sẽ đƣa giá trị phản hồi cho vịng điều khiển kín trong chƣơng trình PLC. PLC sẽ đƣa ra tín hiệu điều khiển (dịng hoặc áp) cho biến tần cho động cơ của máy thổi khí để có DO nhƣ mong muốn. Sử dụng biến tần sẽ tiết kiệm điện năng nhờđiều chỉnh DO vừa đủ yêu cầu, trái với trƣờng hợp khơng có điều chỉnh DO có thể q lớn khơng cần thiết. Nếu DO khơng đạt yêu cầu thì chứng tỏ khâu