• Tidak ada hasil yang ditemukan

Nghiên cứu tổng quan về hệ thống bơm trong công nghiệp. Thiết kế hệ thống bơm luân phiên điều khiển bằng PLC và biến tần

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Membagikan "Nghiên cứu tổng quan về hệ thống bơm trong công nghiệp. Thiết kế hệ thống bơm luân phiên điều khiển bằng PLC và biến tần"

Copied!
68
0
0

Teks penuh

DỰ ÁN BẰNG ĐẠI HỌC HỆ THỐNG CHÍNH THỨC TỰ ĐỘNG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP. Nội dung và yêu cầu cần giải quyết trong luận án (lý thuyết, thực hành, số liệu tính toán và hình vẽ). Tinh thần, thái độ của sinh viên trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.

Trong đó ngành công nghiệp tự động hóa đóng vai trò rất quan trọng vì nó không chỉ làm giảm sức lao động của con người mà còn góp phần rất lớn vào việc nâng cao năng suất lao động và nâng cao chất lượng sản phẩm. Tự động hóa ngày càng khẳng định vị trí, vai trò của mình trong các ngành công nghiệp và đang được phổ biến rộng rãi trong các hệ thống công nghiệp trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Ngoài ra, việc sử dụng biến tần mang đến cho chúng ta rất nhiều ưu điểm, trong đó đặc biệt nhất chính là hệ thống truyền động động cơ biến tần, đó là khả năng điều chỉnh liên tục tốc độ động cơ để thay đổi theo ý muốn trong phạm vi rộng. Xuất phát từ thực tế đó, trong quá trình học tại trường Đại học Đan Lập Hải Phòng, tôi nhận được đề tài với đề tài: “Nghiên cứu tổng quan về hệ thống bơm trong công nghiệp”.

TỔNG QUAN VỀ BƠM

  • Khái niệm về bơm
  • Phân loại bơm

Bơm thể tích: Đặc điểm của loại bơm này là trong quá trình làm việc thể tích của không gian làm việc thay đổi nhờ chuyển động tịnh tiến của piston (bơm pittông) hoặc do chuyển động quay của rôto (bơm rôto). Do chuyển động của piston và rôto, thế năng và áp suất của chất lỏng tăng lên, nghĩa là máy bơm tạo ra áp suất cho chất lỏng. Bơm động học: Trong loại bơm này, chất lỏng được bơm cung cấp động năng và áp suất tăng lên.

Chất lỏng đi qua bơm, thu được động năng nhờ tác động của quạt (bơm ly tâm, bơm hướng trục) hoặc cánh bơm hoặc nhờ ma sát của tác nhân làm việc (trong bơm lốc xoáy, bơm phản lực, bơm xung kích, bơm trục vít, bơm sục khí) hoặc nhờ tác dụng của trường điện từ (bơm điện từ) hoặc các trường lực khác. Bơm cánh quạt: Ở loại máy bơm này chúng ta thường gặp loại máy bơm ly tâm và thường được sử dụng nhiều nhất trong việc bơm nước. Máy bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống bởi chúng có những ưu điểm sau: Kết cấu nhỏ gọn, làm việc tin cậy và ổn định, áp suất đầu bơm cao đạt tới hàng trăm mét, hiệu suất bơm tương đối cao.

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦABƠM

  • Cấu tạo bơm
  • Nguyên lý hoạt động của bơm

Cánh bơm là bộ phận quan trọng nhất của máy bơm, bộ phận này ảnh hưởng đến hoạt động của máy bơm. Với loại máy bơm này thì cột áp của máy bơm cao tùy theo số tầng. Từ hình 3.2 ta thấy nguyên lý làm việc của bơm piston như sau: Khi piston 1 di chuyển sang trái, thể tích buồng làm việc a tăng lên, tại đây áp suất giảm làm cho chất lỏng từ đường hút 3 chảy qua một buồng công tác a. van chiều 4 vào xi lanh 2. .

Bơm ly tâm: Đường cong đặc tính của bơm là đường biểu thị mối quan hệ giữa cột áp H và lưu lượng Q. Qua đó ta thấy được sự mất ổn định trong chuyển động của chất lỏng trong bơm pittông. Đối với động cơ, mô-men xoắn sẽ đồng đều hơn trong trường hợp bơm pittông sử dụng nhiều xi-lanh.

Hình 1.1: Cấu tạo bơm ly tâm
Hình 1.1: Cấu tạo bơm ly tâm

SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CÁC PHẦN TỬ QUAN TRỌNG CỦA BƠM

  • sơ đồ và phần tử quan trọng trong hệ thống bơm
  • Phương pháp tăng lưu lượng và cột áp trong hệ thống bơm

Bình hút 3 chứa chất lỏng. Lượng chất lỏng trong cốc hút được theo dõi chặt chẽ. Nếu mực nước trong bể hút khô thì các máy bơm phải ngừng hoạt động (trong các hệ thống bơm có tính toán hệ thống điều khiển để bảo vệ bể). trống) hoặc máy bơm đang chạy không tải. Cảm biến mực nước phải được lắp đặt trong bể để theo dõi hoạt động của máy bơm. Trong các hệ thống bơm hiện đại, trên đường ống phải có thiết bị đo áp suất, có tác dụng giám sát quá trình vận hành, an toàn của đường ống và máy bơm.

Việc điều chỉnh hệ thống có bơm song song tương đối phức tạp khi các bơm ghép có đường đặc tính rất khác nhau nên trong hệ thống thực, bơm song song thường có đường đặc tính gần như giống nhau và tính chất của chúng có độ dốc nhỏ. Việc ghép nối máy bơm song song với việc tăng lưu lượng có những hạn chế nhất định, khi song song cần tính đến áp lực đường ống khi máy bơm làm việc hết công suất. Khác với việc đấu nối song song các máy bơm, để đạt hiệu quả cao khi đấu nối tiếp các máy bơm, chúng ta phải chọn máy bơm có đặc tính độ dốc lớn thì mới đạt hiệu quả cao.

Hình 1.7 Ghép hai bơm song song
Hình 1.7 Ghép hai bơm song song

GIỚ THIỆU VỀ BIẾN TẦN LS(IG5A)

  • Loại 230V (0.5-5.4)
  • Loại 460V (0.5-5.4HP)
  • Các đặc tính ưu việt của biếntần
  • Các ký hiệu trên mặt điềukhiển
  • Cài đặt và thay đổi các thôngsố
  • Lắp đặt

Bảng điều khiển có thể tháo rời dễ dàng khỏi biến tần và có thể kéo ra bằng cáp truyền 1:1. Màn hình hiển thị các dữ liệu liên quan như tần số chuẩn, tần số hoạt động và các giá trị cài đặt cho các thông số biến tần. RUN]: Phím khởi động khi biến tần chọn chế độ vận hành với giao diện LED-100.

Stop/Reset]: Phím dừng biến tần khi làm việc với giao diện, đồng thời đóng vai trò là phím Reset khi xảy ra lỗi với biến tần. Đèn báo: Hiển thị khi biến tần đang chạy hoặc nhấn các phím chức năng tương ứng. Khi tất cả các đèn LED trên bảng điều khiển đều nhấp nháy nghĩa là biến tần có lỗi cần phải khắc phục ngay, nếu không sẽ dẫn đến hư hỏng biến tần.

Sau khi nhập các thông số, nhấn phím [FUNC] lần nữa để lưu các giá trị mới cài đặt. Khoảng cách giữa biến tần và hộp công tắc hoặc các thiết bị khác theo chiều dọc: 150 mm và chiều ngang: 50 mm. Chỉ kiểm tra hoạt động của biến tần khi nhấn nút dừng khẩn cấp trên bảng điều khiển.

Trước khi vào biến tần, nguồn điện phải được kết nối thông qua MCCB (Bộ ngắt mạch tự động) và thực hiện các biện pháp phòng ngừa khác đối với hiện tượng đoản mạch từ hệ thống dây điện bên ngoài. Tùy thuộc vào loại biến tần mà phải chọn mặt cắt dây và phích cắm phù hợp. Đảm bảo điện áp đầu vào định mức của biến tần phù hợp với điện áp nguồn AC.

B Dừng khẩn cấp Khi Bx bật, đầu ra biến tần tắt.

Bảng 2.1: Các thông số đặc trưng của biến tần loại 230V  Loại biến
Bảng 2.1: Các thông số đặc trưng của biến tần loại 230V Loại biến

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC PLC S7 –200

  • Cấu trúc chung của plc s7 –200
  • Thực hiện chươngtrình
  • Phương pháp lập trình vớiplc
  • Các lệnh cơ bản plc simatic s7-200

Trong mỗi chu kỳ quét, chương trình được thực thi bằng lệnh đầu tiên và kết thúc bằng lệnh kết thúc (MEND). Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn truyền thông tin nội bộ và kiểm tra lỗi. Các chương trình con phải được viết sau câu lệnh kết thúc MEND của chương trình chính.

Nếu cần sử dụng bộ xử lý ngắt thì nó phải được viết sau lệnh MEND để kết thúc chương trình chính. Điều này có thể là do sự trộn lẫn các chương trình con và trình xử lý ngắt đằng sau chương trình chính. Lệnh LD: tải giá trị logic của switch vào bit đầu tiên của ngăn xếp.

LDI n Lệnh nạp ngay giá trị logic của điểm n vào bit đầu tiên trong ngăn xếp. LDNI n Lệnh tải ngay nghịch đảo logic của điểm n vào bit đầu tiên trong ngăn xếp. 1 n Lệnh = 1 ngay lập tức sao chép giá trị từ đỉnh ngăn xếp tới liên hệ n được chỉ định trong lệnh.

Lệnh thực thi các toán tử (A) và (O) giữa giá trị logic của tiếp điểm n và giá trị bit đầu tiên trong ngăn xếp. Lệnh thực thi các toán tử (A) và (O) giữa giá trị logic nghịch đảo của tiếp điểm n và giá trị bit đầu tiên trong ngăn xếp. Lệnh thực thi toán tử (A) (O) giữa giá trị logic của tiếp điểm n và giá trị bit đầu tiên trong ngăn xếp.

Bộ định thời loại TON có thể được đặt lại bằng lệnh R hoặc bằng logic 0 trên inputIN. Trong LAD và STL, chương trình chính phải kết thúc bằng lệnh MEND để chấm dứt vô điều kiện. Các lệnh số học được sử dụng để thực hiện các phép tính số học trong một chương trình.

Hình 2.11: Sơ đồ cấu trúc bên trong PLC của  hãng SIEMENS
Hình 2.11: Sơ đồ cấu trúc bên trong PLC của hãng SIEMENS
  • YÊU CẦU CÔNGNGHỆ
  • SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC
  • SƠ ĐỒ KẾT NỐI PLC
  • CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀUKHIỂN

Đầu tiên nhấn I0.0, P1 bật biến tần làm việc, đồng thời cuộn hút K1 có điện, biến tần khởi động bơm 1. Đây là đề tài rất hay và rất phù hợp với thực tiễn sản xuất hiện nay. chúng tôi điều tra, chúng tôi càng thấy nó hấp dẫn và vai trò của nó trong việc điều khiển tự động. Tuy nhiên, làm những việc trên đòi hỏi phải có trình độ hiểu biết nhất định về điện tử, công nghệ thông tin nên tôi cũng gặp không ít khó khăn.

Trong quá trình thực hiện đồ án, dù chúng tôi đã rất cố gắng nhưng do kiến ​​thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án này không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự hướng dẫn, góp ý từ thầy cô và bạn bè để đồ án này được hoàn thiện hơn. Tôi xin cảm ơn Thạc sĩ Đinh Thế Nam đã trực tiếp hướng dẫn, tư vấn và tạo điều kiện để tôi nghiên cứu và hoàn thành đồ án này.

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong bộ môn và các em học sinh lớp DC1802 đã cho em nhiều ý kiến ​​góp ý giúp em hoàn thành đồ án này.

3.2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC
3.2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC

Gambar

Hình 1.2: Sơ đồ cấu tạo bơm pittông
Hình 1.3 Nguyên lý làm việc của bơm ly tâm
1.3. SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CÁC PHẦN TỬ QUAN TRỌNG CỦA BƠM  1.3.1. sơ đồ và phần tử quan trọng trong hệ thống bơm
Hình 1.7 Ghép hai bơm song song
+7

Referensi

Dokumen terkait

Trong điều khiển bình thường, chân ALE được xuất ra với một giá trị băng 1/6 tần số của mạch đao động và có thể được sử dụng cho việc quy định thời gian bên ngoài hoặc mục đích đếm thời