Thiết kế hệ thống điều khiển công nghệ - Lê Văn Việt

Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống điều khiển công nghệ - Lê Văn Việt





MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ

I. Giới thiệu về công nghệ và chức năng của cần trục 4

II. Lựa chọn công nghệ 5

 

CHƯƠNG 2

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

I. Sơ đồ công nghệ 6

II. Tổng hợp công nghệ tạo hàm điều khiển 6

 

CHƯƠNG 3

TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG

I. Thiết bị chấp hành 17

II. Thiết bị điều khiển 17

III. Thiết bị bảo vệ 18

 

CHƯƠNG 4

THIẾT KẾ SƠ ĐỒ LẮP RÁP

I. Lựa chọn vị trí lắp đặt thiết bị 19

II. Sơ đồ lắp ráp của mạch điều khiển hệ thống 20

KẾT LUẬN 23

 





Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:


i hoá đất nước.
Với vai trò là mũi nhọn của kỹ thuật hiện đại, lĩnh vực tự động hoá đang phát triển với tốc độ ngày càng cao. Trong quá trình sản xuất, việc tự động hoá một dây chuyền sản xuất đóng vai trò rất quan trọng. Nó là cầu nối giữa các hạng mục sản xuất, giữa các phân xưởng trong nhà máy, giữa các máy công tác trong một dây chuyền. Việc điều khiển hoạt động của các dây chuyền hiện đại, tiên tiến cũng ngày càng đa dạng và phức tạp.
Một trong những hoạt động không thể thiếu của một nhà máy công nghiệp hiện đại là hệ thống cần trục rải liệu. Cần trục là một thiết bị vận chuyển và nâng hạ trong nhà máy, năng suất của cần trục ảnh hưởng rất lớn đến đến năng suất chung của nhà máy. Vì vậy, các thiết bị điện và hệ thống điều khiển của cần trục phải đảm bảo việc tiện lợi, có năng suất cao, vận hành an toàn và thao tác đơn giản, cũng như đáp ứng đầy đủ các đặc điểm, yêu cầu công nghệ của hệ thống.
Đồ án “Thiết kế hệ thống điều khiển công nghệ rải liệu” nhắm mục đích cho sinh viên tiếp xúc làm quen với các hệ thống cần trục rải liệu. Sử dụng những phương pháp tổng hợp hệ thống đã học vào thực nghiệm, làm quen với các thiết bị điều khiển truyền động, ghép nối mạch điều khiển. Trang bị cho chúng ta những kiến thức cơ bản trước khi ra trường.
Trong quá trình thiết kế, với sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn và ý kiến của các bạn, em đã hoàn thành được bản đồ án này. Nhưng do thời gian tương đối ngắn và kinh nghiệm còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn
Cuối cùng, em xin chân thành Thank sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Lưu Đức Dũng và sự góp ý của các bạn sinh viên.
Hà Nội ngày 30 tháng 05 năm 2003
Sinh viên
Lê Văn Việt
chương 1
Giới thiệu về công nghệ
I. Giới thiệu về công nghệ và chức năng của cần trục.
Cần trục là thiết bị dùng để nâng bốc vận chuyển hàng hoá thiết bị dùng trên công trường xây dựng, trong nhà máy công nghiệp luyện kim, cơ khí lắp ráp, trong hải cảng... Theo chức năng, cần trục được chia ra làm hai loại:
Cần trục vận chuyển được dùng rộng rãi với yêu cầu chính xác không cao.
Cần trục lắp ráp dùng nhiều trong các nhà máy cơ khí để lắp ghép các chi tiết máy móc với yêu cầu chính xác cao.
Cần trục rải liệu được xếp vào loại cần trục vận chuyển. Nó có thể di chuyển phụ tải theo hai phương: phương nằm ngang và phương thẳng đứng nhờ vào hệ thống truyền động đặt trên cần trục.
Chế độ làm việc của các cơ cấu cần trục được xác định từ các yêu cầu của quá trình công nghệ, chức năng của cần trục trong dây truyền sản xuất. Nhìn chung, các thiết bị điện cần trục làm việc trong chế độ ngắn hạn lặp lại, dễ bị quá tải nhiều, tần số đóng cắt lớn, chế độ quá độ xảy ra nhanh khi mở máy, hãm và đảo chiều...
Từ những đặc điểm của hệ thống cần trục nói chung, có thể đưa ra các yêu cầu công nghệ cơ bản của hệ thống cần trục rải liệu:
Sơ đồ cấu trúc của hệ điều khiển tự động phải đơn giản. Các phần tử cấu thành có độ tin cậy cao, đơn giản về cấu tạo và thay thế dễ dàng. Điện áp cung cấp cho lưới điện cần trục không được quá 500V xoay chiều (thường dùng mạng điện ~380V hay ~ 220V).
Cần trục phải được bảo vệ chống quá tải và chống ngắn mạch bằng rơle dòng điện cực đại, không được dùng rơle nhiệt và cầu chì trong mạch động lực. Mặt khác, để tránh động cơ tự mở máy sau khi điện áp được phục hồi, ta còn phải dùng thiết bị bảo vệ điện áp cực tiểu – bảo vệ không.
Quá trình mở máy diễn ra theo một luật đã được định sẵn. Sơ đồ điều khiển chung cho cả hai động cơ.
Đảm bảo rải liệu ở tốc độ thấp và dừng chính xác ở nơi rải liệu và nạp liệu.
Để bảo vệ an toàn cho người và thiết bị khi vận hành, trong sơ đồ điều khiển nhất thiết phải dùng các công tắc hành trình để hạn chế sự chuyển động của cơ cấu khi chúng vượt quá giới hạn cho phép.
Khi có sự cố, phải có khả năng điều chỉnh hệ thống về vị trí ban đầu để chuẩn bị tiến hành một chu trình làm việc mới.
Các bộ phận chuyển động của cần trục phải có phanh hãm điện từ để giữ chặt cơ cấu chuyển động khi dừng động cơ hay khi mất điện. Mặt khác, phải đảm bảo mối liên hệ chặt chẽ giữa động cơ và phanh hãm. Khi mất điện, phanh hãm phải dừng truyền động ở hiện trạng vị trí làm việc.
Các khí cụ, thiết bị điện trong hệ thống truyền động và điều khiển phải làm việc tin cậy trong các điều kiện của môi trường nhằm nâng cao năng suất, an toàn trong vận hành.
Sơ đồ công nghệ của hệ thống cần trục rải liệu
II. Lựa chọn công nghệ.
Nguồn cung cấp: 3 x 380V + dây trung tính.
Bộ truyền động: Toàn bộ chuyển động do hai động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc kéo. Một động cơ cho phép chuyển động theo phương nằm ngang: sang phải hay sang trái. Động cơ còn lại cho phép chuyển động theo phương thẳng đứng: xuống dưới và lên trên.
Bộ cảm biến vị trí: các công tắc hành trình tự phục hồi a, b, c, d và e trong đó ba cảm biến b, c, e định vị chuyển động theo phương nằm ngang còn 2 cảm biến a, b định vị chuyển động theo phương thẳng đứng.
Mạch điều khiển: các thiết bị đóng cắt có tiếp điểm.
Chương 2
thiết kế hệ thống điều khiển
Sơ đồ công nghệ:
Đây là công nghệ rải liệu tại 3 vị trí.
Nguyên lý hoạt động của công nghệ:
Khi có tín hiệu khởi động m, tín hiệu A,C xuất hiện làm cho cơ cấu đi xuống. Đến cuối hành trình đi xuống, B xuất hiện và cơ cấu đi lên. Khi A xuất hiện thì cơ cấu thực hiện sang phải đến D thì cơ cấu lại đi xuống tại D. Khi B xuất hiện ở cuối hành trình xuống thì cơ cấu lại thực hiện đi lên và A xuất hiện, lúc này cơ cấu thực hiện sang phải. Khi E xuất hiện kết thúc sang phải và thực hiện đi xuống, khi B xuất hiện cơ cấu lại đi lên tại E. Khi A xuất hiện, cơ cấu thực hiện sang trái, khi có D xuất hiện thì cơ cấu vẫn tiếp tục sang phải đến C, cơ cấu lại đi xuống và tiếp tục một chu trình khác. Tại vị trí C, D, E sau khi thực hiện đi xuống thì cơ cấu phải dừng lại để rải liệu một thời gian rồi mới đi lên.
Tổng hợp công nghệ tạo hàm điều khiển.
Khi tiến hành tổng hợp một hệ điều khiển theo quy trình công nghệ đã cho, ta biểu diễn sự hoạt động của công nghệ theo đúng tuần tự thời gian tác động của các biến vào và ảnh hưởng của nó tới các biến ra. Từ đó ta đưa ra một quy luật điều khiển cho hệ thống.
Ta có các phương pháp sau đây để tổng hợp mạch điều khiển:
Phương pháp Ma trận trạng thái.
Phương pháp Hàm tác động.
Phương pháp phân tầng.
Phương pháp Grafcet.
* Mach điều khiển sau khi ta tổng hợp được phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:
Thực hiện đúng quy trình công nghệ đã đặt ra.
Có độ tin cậy điều khiển cao.
Đảm bảo gọn nhẹ, đơn giản và thuận tiện cho việc vận hành.
Có tính kinh tế và đáp ứng về mặt kỹ thuật và mỹ thuật.
* Theo yêu cầu, công nghệ này ta tổng hợp theo phương pháp hàm tác động.
1. Giới thiệu vầ phương pháp hàm tác động.
Thông thường các biến cố trong sơ đồ kép xảy ra theo dòng thời gian là các khoảng nối tiếp nhau. Do đó dãy sự kiện có thể được mô tả dưới dạng một hàm kiểu:
F = + A + X – N + T + Z + C – X + Y + A + X ....
Hàm này gọi là hàm tác động mô tả công nghệ. Trong đó:
A, B, C ... (các chữ cái đầu bảng) là các tín hiệu đầu vào.
X, Y, Z ... (các chứ cái cuối bảng) là các tín hiệu ra.
Đối với các biến vào A, B, C... Các dấu cộng (+) và dấu trừ (-) đứng trước ký hiệu chỉ rõ tín hiệu đó xuất hiện hay biến mất do các yếu tố điều kiện từ ngoài (do yêu cầu của công nghệ). Những tín hiệu vào chỉ xuất hiện với dấu cộng (+) mà không có dấu trừ (-) gọi là những tín hiệu xung, nó chỉ xuất hiện hiện trong một giai đoạn ngắn rồi mất đi. Những tín hiệu nào xuất hiện với cả dấu cộng (+) và dấu trừ (-) gọi là những tín hiệu thế, sự xuất hiện của nó phụ thuộc chặt chẽ vào yếu tố điều khiển bên ngoài.
Đối với các biến ra X, Y, Z... các dấu cộng (+) đứng trước chỉ rõ phần tử đó được đưa vào hoạt động nhờ sự hoạt động hay ngừng hoạt động của các tín hiệu đứng trước nó. Dấu trừ (-) đứng trước phần tử nào thì phần tử đó bị ngừng hoạt động gây nên do phần tử đứng sát trước nó. Có thể một biến gây nên sự chuyển đồng thời trạng thái của một số phần tử.
Nhiệm vụ của người thiết kế là phải tìm ra hàm điều khiển của các biến ra. Hàm logic nêu mối quan hệ các biến với đối tượng điều khiển được xác định như sau:
Đối với mỗi phần tử là đối tượng điều khiển, hàm lo gíc của nó thể hiện ở mối quan hệ giữa hàm đóng fđ để đưa phần tử đó vào hoạt động và hàm cắt fc để buộc phần tử đó ngừng làm việc.
Như vậy để hàm có thể nhận một giá trị 1, nó cần thoả mãn hai điều kiện: hàm đóng fđ (fđ=1) tồn tại và hàm cắt fc không tồn tại (fc=0). Lúc này hàm điều khiển của biến ra này có dạng:
Nếu phần tử có nhiều chu kỳ đóng cắt, mỗi chu kỳ tương ứng với một hàm logic f1, f2, ...fn thì hàm điều khiển chung của phần tử đó sẽ là:
f = f1 + f2 + ... +fn =
Sau khi đã thành lập hàm logic cho từng đối tượng và từng phần tử, cần tiến hành kiểm tra để khi cần bổ sung thêm biến trung gian. Sự thiết lập hàm logic cho biến trung gian cũng tiến hành như biến ra của công nghệ.
* Công việc kiểm tra được tiến hành như sau:
Nếu fđ không thay đổi giá trị trong giai đoạn đóng của phần tử thì bi...

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học ©