1. Trang Chủ
  2. Cơ khí - Chế tạo máy
  3. Đề tài: Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy

Đề tài: Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy

Sau khi học xong mỗi sinh viên phải tự đánh giá quá trình học tập của mình qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp theo yêu cầu được giao. Đây không phải là để kiểm nghiệm lại những kiến thức đã học mà còn giúp sinh viên nghên cứu những kiến thức mới trong quá trình sản xuất. Đề tài Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................ ... 3 Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔN

Thể loại Tài liệu miễn phí Cơ khí - Chế tạo máy

Số trang 36

Ngày tạo 8/30/2018 1:04:41 AM +00:00

Loại tệp DOC

Kích thước 0.35 M

Tên tệp

Tải Đề tài: Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống ... (.docx) Tải Đề tài: Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Đề tài Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy 1
  2. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................ ... 3 Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN TRÀNG AN ............... 4 1.1. Lịch sử h ình thành và phát triển của công ty ................................................. 4 1.2. Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty ................................ ... 4 1.2.1. Các lĩnh vực sản xuất và kinh doanh của công ty .................................... 4 1.2.2. Má y móc thiết bị ................................ ................................ ..................... 5 1.2.3. Nguyên vật liệu .......................................................................................... 6 1.2.4. Đặc điểm qui trình công nghệ .................................................................... 7 1.2.4.1 Dây chuyền kẹo sữa ................................ .............................................. 7 1.2.4.2 Dây chuyền bánh pháp .......................................................................... 7 1.2.4.3 Dây chuyền bánh quế ............................................................................ 7 1.2.2.4 Dây chuyền đùn snack .......................................................................... 7 1.2.4.5 Dây chuyền bánh quy............................................................................ 7 1.3 Hiện trạng môi trường ................................................................................... 9 1.3.1 Vị trí địa lý .............................................................................................. 9 1.3.2 Điều kiện tự nhiên................................ .................................................... 9 1.3.3 Nguồn gây ô nhiễm môi trư ờng nước..................................................... 10 Chương 2 : MÔ TẢ CÔNG NGHỆ DÂY TRUYỀN ĐÙN SNACK BC 45 VÀ LÒ SẤY ................................ .................................................................... 11 2.1 Giới thiệu về dây truyền .............................................................................. 11 2.2 Mô tả chung về công nghệ và n guyên lý hoạt động ...................................... 11 2.2.1 Động cơ quạt M03 ................................................................................. 11 2.2.2 Đông cơ bơm nư ớc M33 ........................................................................ 11 2.2.3 Động cơ trục chính M04 ........................................................................ 12 2.2.4 Động cơ cấp liệu M31 ................................ ............................................ 13 2.2.5 Động cơ dao cắt M36 ................................................................ ............. 13 2.2.6 Động cơ hút liệu M34 ................................ ............................................ 14 2.2.7 Động cơ trộn M32................................ .................................................. 14 2.2.8 Lò sấy .................................................................................................... 14 2.3 Mô tả công nghệ lò sấy ................................................................................ 14 2.3.1 Công nghệ lò sấy ................................ ................................ ................... 14 2.3.2 Nguyên lý hoạt động .............................................................................. 15 2.3.3 Trang b ị điện................................................................ .......................... 15 Chương 3 : BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU ................................... 16 3.1 Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều một pha ................................ ................... 16 3.1.1 Nguyên lý hoạt động của sơ đồ .............................................................. 17 CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠCH LỰC ........................... 18 4.1 Tính toán chon van bán dẫn công suất ................................ ......................... 18 4.2 Tính toán m ạch bảo vệ ................................................................................. 18 4.3 Thiết kế mạch lực ........................................................................................ 19 Chương 5 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ................ 20 5.1 Sơ đồ mach điều khiển ..................................................................................... 2
  3. 5.2 Khâu tạo xung đồng bộ ................................................................................ 21 5.2.1 Nguyên lý hoạt động .............................................................................. 21 5.2.2 Tính toán chọn phần tử .......................................................................... 22 5.3 Khâu tạo điện áp răng cưa................................ ............................................ 23 5.3.1 Răng cưa tuyến tính hai nửa chu kỳ ....................................................... 23 5.4 Khâu so sánh ................................ ............................................................... 25 5.4.1 Nguyên lý hoạt động .............................................................................. 26 5.4.2 Tính toán chọn phần tử .......................................................................... 26 5.5 Khâu tạo xung đơn....................................................................................... 26 5.5.1 Nguyên lý hoạt động .............................................................................. 27 5.5.2 Tính chọn phần tử ................................ .................................................. 27 565 Khuếch đại xung và biến áp xung ............................................................... 28 5.6.1 Khuếch đại xung .................................................................................... 28 5.6.2 Biến áp xung ................................................................ .......................... 28 Chương 6 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÍN VÀ MÔ PHỎNG ........................ 30 6.1 Xây d ựng sơ đ ồ cấu trúc .............................................................................. 30 6.1.1 Sơ đồ khối ............................................................................................. 30 6.1.2 Sơ đồ cấu trúc ........................................................................................ 31 6.1.3 Tổng hợp bộ điều chỉnh ......................................................................... 31 6.2 Mô phỏng .................................................................................................... 33 KẾT LUẬN ................................................................ ...................................... 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 37 3
  4. LỜI NÓI ĐẦU Sau khi học xong mỗi sinh viên phải tự đánh giá quá trình học tập của mình qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp theo yêu cầu được giao. Đây không phải là để kiểm nghiệm lại những kiến thức đã học mà còn giúp sinh viên nghên cứu những kiến thức mới trong quá trình sản xuất. Đồng thời giúp sinh viên có thể liên h ệ vận dụng kiến thức giữa lý thuyết và thực tế. Ngành Tự động hóa Tự động hóa là một ngành công nghệ liên quan đến việc ứng dụng các kỹ thuật cơ khí hiện đại, kỹ thuật điều khiển và kỹ thuật máy tính vào việc vận hành và điều khiển quá trình sản xuất. Ngày nay, nhu cầu thị hiếu con người ngày càng cao, yêu cầu về số lượng và chất lượng của các sản phẩm xã hội cũng không ngừng tăng. Điều đó đòi hỏi các dây chuyền sản xuất trong công nghiệp ngày càng hiện đại, có mức độ tự động hóa ngày càng cao với việc sử dụng các kỹ thuật điều khiển hiện đại có trợ giúp của máy tính. Tự động hóa cũng giúp con người giảm sức lao động tay chân, nâng cao năng suất, chất lượng, tiết kiệm thời gian, chính xác các quá trình sản xuất. Tăng hiệu quả kinh tế cho các doanh nghiệp. Trong đề tài này em Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy của dây chuyền đùn snack BC 45 . Tuy bản thân đã có cố gắng nhưng kiến thức có hạn không thể tránh khỏi những sai sót. Mong các thầy các cô giúp đỡ và ch ỉ dẫn thêm để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong trường cũng như viện điện nói chung và các thầy, các cô trong bộ môn tự động hoá nói riêng đã cho em nhiều kiến thức trong những năm qua và đặc biệt là sự h ướng dẫn tận tình của cô giáo Nguyễn Thị Liên Anh đã giúp em hoàn thành đồ án này. Hà nội ngày 29 tháng 1 0 năm 2011 Sinh viên thực hiện Phạm Viết Hải 4
  5. Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN TRÀNG AN 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của Công ty Công ty Cổ phần Tràng An - doanh nghiệp Nhà nước, tiền thân là: "Xí nghiệp công tư hợp danh bánh kẹo Hà Nội" đư ợc thành lập sau ngày giải phóng thủ đô. Với các tên gọi qua từng thời kỳ như sau: 18/04/1975: Xí nghiệp Kẹo Hà Nội, thuộc Sở Công nghiệp Hà Nội, đóng tại 204 Đội Cấn, quận Ba Đình, Hà nội. 01/08/1989: Nhà máy kẹo Hà Nội, gồm 2 cơ sở đóng tại phư ờng Quan Hoa và phường Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội. 08/12/1992: Công ty Bánh kẹo Tràng An, đóng tại Phùng Chí Kiên - Nghĩa Đô - Cầu Giấy - Hà Nội. Hình 1.1 Cổng Công ty 01/10/2004: Chính thức Cổ phần hoá theo quyết đ ịnh của UBND thành phố HN th ành Công ty Cổ phần Tràng An. Trụ sở chính: Phố Phùng Chí Kiên - phường Nghĩa Đô - Cầu Giấy - Hà Nội. Trải qua gần 40 năm kinh nghiệm, Công ty Cổ phần Tràng An đ ã không ngừng phát triển lớn mạnh và trở th ành một trong những doanh nghiệp hàng đầu Việt nam, đặc biệt là thương hiệu "Tràng An" đã thành thương hiệu uy tín chất lượng được công nhận và đứng vững trên thị trường. Hình 1.2 Giới thiệu sản ph ẩm 1.2. Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty 1.2.1. Các lĩnh vực sản xuất, ngành nghề kinh doanh của công ty 5
  6. Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Ngành nghề sản xuất kinh doanh truyền thống của công ty là sản xuất bánh kẹo các loại, nước giải khát. Các ngành sản xuất khác: * Sản xuất kinh doanh các sản phẩm công nghệ thực phẩm – vi sinh; xuất nhập khẩu các loại: vật tư, n guyên liệu, hương liệu, phụ gia, thiết bị, phụ tùng có liên quan đến ngành công ngh ệ thực phẩm – vi sinh. * Dịch vụ đầu tư, tư vấn, tạo nguồn vốn đầu tư, nghiên cứu đào tạo, chuyển giao công nghệ, thiết kế, chế tạo, xây lắp thiết bị và công trình chuyên ngành thực phẩm. * Kinh doanh khách sạn, chung cư, nhà cao tầng, nh à hàng, đại lý, cho thuê văn phòng, du lịch, hội chợ, triển lãm, thông tin, quảng cáo. * Tham gia mua, bán cổ phiếu trên thị trường chứng khoán. . Nhóm sản phẩm thế mạnh của Công ty: * Kẹo Chewy: Được sản xuất từ sữa tươi nguyên ch ất trên dây chuyền thiết bị công nghệ hiện đại nhất Việt Nam, theo nguyên lý cô chân không màng siêu mỏng đảm bảo sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao nhờ nhiệt độ cô thấp to ≤ 93,7OC, do đó sản phẩm giữ được hương vị tự nhiên và vi chất dinh dưỡng, dễ ăn và thích h ợp với mọi lứa tuổi. * Kẹo cứng hoa quả, lôlypop: Mang hương vị hoa quả đặc trưng, đa d ạng của miền nhiệt đới, kẹo que lôly đặc biệt được các em nhỏ yêu thích vì có que cắm ăn hợp vệ sinh, rất phù hợp với picnic. * Bánh quế: Là sản phẩm bánh quế số 1 Việt Nam, bán chạy nhất trên thị trường trong nhiều năm qua. * Snack Teppy: Đi vào thị trư ờng và có ấn tượng tốt với ngư ời tiêu dùng vì ch ất lượng cao, sản xuất trên dây chuyền thiết bị của Cộng ho à Pháp với công nghệ đùn ép, rất an toàn cho sức khoẻ, đặc biệt do công nghệ mới snack không qua chiên ở nhiệt độ cao có nguy cơ ảnh hư ởng đến sức khoẻ nh ư 1 số sản phẩm khác theo khuyến cáo của WHO. * Bánh qui Golden Coin: Sản phẩm được người tiêu dùng ưa thích nh ờ chất lượng cao và chủng loại đa dạng. * Bánh trứng nướng Paris Pancake: Dây chuyền thiết bị tối tân của Trung Quốc, công nghệ của Pháp, là sản phẩm lần đầu tiên được sản xuất tại Việt Nam. Với các vị kem đa dạng làm từ nguyên liệu cao cấp của Châu Âu , sản phẩm đem lại cho người tiêu dùng cảm giác thơm ngon, bổ dưỡng. 1.2.2. Máy móc thiết bị Hiện nay công ty đã có thêm 5 dây chuyền sản xuất bánh kẹo với công nghệ tiên tiến của Pháp, Indonexia, Trung Quốc. 6
  7. Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Một số thiết bị : Hình 1.3 Sản xuất kẹo sữa. Hình 1.4 Lò nướng bánh Pháp Hình 1.5 Thiết bị nấu kẹo sữa 1.2.3. Nguyên vật liệu 7
  8. Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Đặc thù của công ty là sản xuất bánh kẹo với nhiều chủng loại (kẹo Chewy, kẹo cứng hoa quả, bánh ốc quế, bánh kem…). Vì thế, nguồn nguyên vật liệu được sử dụng cũng hết sức đa dạng và phong phú như: đường, muối, bột mỳ, sữa, dầu ăn, hương liệu… 1.2.4. Đặc điểm về quy trình công nghệ Cải tiến quy trình công ngh ệ và áp dụng những tiến bộ của khoa học công nghệ vào sản xuất là một trong những mục tiêu đổi mới sau cổ phần hóa của công ty. Hiện nay hầu hết các công đoạn sản xuất sản phẩm của công ty đều được chạy trên những dây chuyền hiện đại. 1 .2.4.1. Dây chuy ền kẹo sữa Là dây chuyền có công ngh ệ hiện đại tiên tiến bậc nhất hiện nay trên thế giới. Với công n ghệ đặc biệt sử dụng sữa tươi nguyên ch ất, nấu trong điều kiện cô chân không màng siêu mỏng "Super-thin Film Vacuum Cooker" giúp sản phẩm giữ được h ương vị tự nhiên, các vi chất dinh dưỡng từ sữa tươi nguyên chất Mộc Châu, thêm vào đó là các hương vị truyền thống độc đáo ấn tượng của Tràng An như hương cốm, cà phê sữa, sôcôla sữa..., hương hoa quả đặc trưng của miền nhiệt đới. Với dây chuyền hiện đại và khổng lồ này, Tràng An sắp cho ra mắt khách hàng các sản phẩm hấp dẫn như kẹo n gô, đậu đỏ, khoai môn... góp phần làm phong phú bộ sưu tập sản phẩm kẹo mềm cao cấp có uy tín của mình. 1 .2.4.2. Dây chuy ền bánh Pháp – French Pancake Với công nghệ đặc biệt của Pháp, sản phẩm lần đầu tiên được sản xuất tại Việt nam, với giá trị dinh dưỡng cao, thơm ngon, đa d ạng về hương vị kem nh ư khoai môn, đậu đỏ, dâu, dừa...sản phẩm thực sự đ ã chinh phục khách hàng ngay từ loạt đầu tiên ra mắt thị trường. 1 .2.4.3. Dây chuy ền bánh quế Dây chuyền thiết bị công nghệ đồng bộ của Indonexia, đây là sản phẩm bánh quế số 1 Việt nam và liên tục bán chạy nhất trên thị trường Việt nam trong nhiều năm qua. 1 .2.4.4. Dây chuy ền Snack Với toàn bộ thiết bị công nghệ đặc biệt của Cộng hoà Pháp, dây chuyền Snack có công su ất lớn nhất Việt nam này liên tục hoạt động 3 ca hết công suất để phục vụ nhu cầu khách hàng. Hương vị đặc biệt thơm ngon, chất lư ợng cao như các sản phẩm Teppy bò, cua, cà chua, BBQ, tôm, chay...Đặc biệt là sử dụng công nghệ đùn ép không qua chiên dầu ở nhiệt độ cao như các sản phẩm Snack khác, sử dụng Teppy Snack Tràng An thực sự mang lại sự an to àn cho sức khoẻ người tiêu dùng. 1 .2.4.5. Dây chuy ền bánh quy 8
  9. Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Dây chuyền hiện đại với công suất lớn của Trung Quốc, có thể tạo ra các chủng loại sản phẩm bánh qui đa dạng chất lượng cao. Nhờ vậy, d ây chuyền này tuy m ới nhập từ đ ầu năm 2003 nhưng chỉ sau một thời gian ngắn đ ã chiếm lĩnh thị trường và tạo đ ược ấn tượng chất lượng tốt trong lòng người tiêu dùng. Một số sơ đồ công nghệ sản xuất: Sơ đồ công nghệ sản xuất kẹo hương cốm: Nguyên liệu (nha, đường, nước) Hòa tan Nấu Phụ liệu, mỡ, Đánh trộn sữa Làm nguội Tinh dầu Quật kẹo Định hình và gói Làm nguội Đóng túi, đóng hộp Kho Hình 1.6 Sơ đồ công nghệ sản xuất kẹo hương cốm 9
  10. Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Sơ đồ công nghệ sản xuất kẹo mềm: Nguyên liệu (nha, đường, nước) Nước rửa Hòa tan Hơi nước Nấu kẹo Nước ngưng Nhào trộn Làm nguội Nước làm mát Quật kẹo Vuốt kẹo Cắt viên Làm nguội Đóng túi Hình 1.7 Sơ đồ công nghệ sản xuất kẹo mềm 1.3. Hiện trạng môi trường 1 .3.1. Vị trí địa lý Công ty cổ phần Tràng An nằm trên phường Nghĩa Đô – quận Cầu Giấy ở về phía tây bắc thành phố Hà Nội. Phía b ắc tiếp giáp khu tập thể 5 tầng. Phía đông giáp giới cụm dân cư của phường. Phía nam và phía tây giáp giới Học viện quân sự. Diện tích toàn bộ mặt bằng của công ty là 26.634m2 1.3.2. Điều kiện tự nhiên Công ty n ằm ở khu vực Hà Nội là khu vực thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mưa nhiều. Nước mưa chảy chàn khá sạch, tuy vậy không tránh khỏi hiện tư ợng n ước 10
  11. Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an mưa chảy tràn qua m ặt bằng của Công ty sẽ kéo theo cặn b ã, rác và đất cát vào h ệ thống tiêu thoát nước làm tắc hệ thống. Mặt khác, nước m ưa thường tập trung với khối lượng lớn tại khu vực của công ty, h ệ thống nư ớc mặt gần nhất là sông Tô Lịch và h ệ thống ao hồ nhỏ thuộc ph ường Dịch Vọng. 1.3.3. Nguồn gây ô nhiễm môi trường nước Hiện tại trong sản xuất của công ty từ nguyên liệu đầu vào đến sản phẩm đầu ra cuối cùng đ ều không có hóa chất đ ộc hại. Nước dùng cho sản xuất và sinh ho ạt của Công ty được lấy từ nguồn nước cấp chung của công ty. Nước sử dụng tại công ty cho các mục đích sau: Hòa đường và trộn nguyên liệu. Rửa nền nh à, xưởng và vệ sinh máy móc thiết bị. Phục vụ sinh hoạt. Nước th ải của công ty thải từ công đoạn trên có nh ững lư ợng chất hữu cơ (các loại đường, tinh bột và các tạp chất hữu cơ khác …) làm cho ch ỉ số COD và BOD5 tăng lên. Nước thải từ các điểm thải của các phân xưởng sản xuất và nước mưa trên m ặt bằng của Công ty được thu gom vào các mương ngầm, sau đó đưa qua hệ thông xử lý và theo hệ thống mương thải của Công ty đổ vào hệ thống cống ngầm của th ành phố. 11
  12. Chương 2: Mô tả công nghệ dây chuyền sản xuất đùn Snack BC45 và lò sấy Chương 2 MÔ TẢ CÔNG NGHỆ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ĐÙN SNACK BC 45 VÀ LÒ SẤY 2.1. Giới thiệu về dây truyền Toàn bộ thiết bị công nghệ dây truyền sản xuất snack BC 45 của cộng hòa pháp Dây truyền đùn snack bc 45 gồm có 8 động cơ chính. 2.2. Mô tả chung về công nghệ và nguyên lý làm việc của dây truyền đùn snack K hởi động hệ thống : Trư ớc tiên, ta gạt cầu dao tổng QS00 cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống chuẩn bị làm việc. Các đầu ra của máy biến áp T00A, T00B, T00C, T00D và bộ nguồn 24(V) DC có điện sẵn sàng cung cấp cho các thiết bị điều khiển. Sau đó ấn nút khởi động tổng SM01, cuộn dây công tắc tơ KA01A có điện theo đường : ( 0020, SU01A, SU01B, SU01C, SA01, SM01, KA01A, 0021 ) và đóng tiếp điểm thường mở KA01A ( 0104, 0105 ) để tự duy trì, đóng tiếp điểm thường mở KA01A (0104, 0110 ) cấp điện cho đầu dây 0100 qua tiếp điểm rơle KA04G ( 0110, 0100 ) đã đóng. 2.2.1. Động cơ quạt M03 M03 là động cơ qu ạt 3 pha có chức năng làm mát cho động cơ quay vít tải, động cơ do h ãng ABB sản xuất, công suất định mức P=0,75 KW, tốc độ 1450 vòng/phút. - Nguyên lý hoạt động : sau khi đóng cầu dao tổng QS00 và ấn nút khởi động tổng SM01 thì đầu dây 0100 có điện, bộ điều khiển SIMOREG được cấp nguồn qua đầu dây 0024, 0025 của biến áp T00D, ở mạch điều khiển SIMOREG ( sơ đồ 4 ) tiếp điểm QM03 (0410,0416 ) đóng lại cấp tín hiệu 48VDC cho đầu INPUT X6.2. Kh i đó tại đầu ra OUTPUT 24VDC cấp nguồn cho cuộn dây rơle KA04/1 làm tiếp điểm th ường mở KA04/1 ( 0100, 0304 ) đóng. Cuộn kích từ có điện theo đ ường ( 0100, KA04/1, QM03,[KM03], 0021 ) làm đóng các tiếp điểm động lực KM03 cấp nguồn điện cho động cơ M03 hoạt động. 2.2.2. Động cơ bơm nước M33 - M33 là động cơ bơm nước vào khoang vít tải để tạo áp suất trong khoang vít tải - M33 do hãng ABB sản xuất : Công suất định mức P= 0,37 KW Tốc độ định mức n= 1360 (vòng/phút ) 12
  13. Chương 2: Mô tả công nghệ dây chuyền sản xuất đùn Snack BC45 và lò sấy Điện áp định mức U=400 V Dòng điện định mức I=1,3 A Nguyên lý hoạt động : đóng attomat QM33, ấn nút SM33 cuộn dây của khởi động - từ KM33 được cấp nguồn theo đường ( 0100, SA33, SM33, QM33, KM33, 0021 ) làm đóng tiếp đ iểm thường mở KM33 (3303, 3304 ) để tự duy trì, các tiếp điểm động lực KM33 đóng cấp nguồn cho động cơ M33 ho ạt động. 2.2.3. Động cơ trục chính M04 - M04 là động cơ trục chính quay vít tải, đây là động cơ 1 chiều do h ãng ABB sản xuất : Công suất định mức P= 44KW Tốc độ định mức n= 2000 vòng/phút Điện áp phần ứng U= 458 V Điện áp kích từ U= 330 V Dòng điện phần ứng I= 107 A Dòng điện kích từ I= 4,3A M04 được cấp điện và điều chỉnh tốc độ bằng bộ điều khiển SIMOREG-DC của - hãng seimen. Động cơ M04 quay và điều chỉnh tốc độ bằng chiết áp RV04 của hãng sfernice - - Nguyên lý hoạt động : Khi các điều kiện liên động dã thỏa mãn, ấn nút SM04 cuộn dây rơle [KA04C] được cấp nguồn, đóng tiếp điểm thường mở KA04C ( 0409, 0410 ) phát tín hiệu ON vào đầu INPUT X6.8 của bộ điều khiển SIMOREG. Khi đó rơle [KA04/2]có điện làm đóng tiếp điểm KA04/2 ( 0109,0440 ) cấp nguồn cho rơ le KA04K đong các tiếp điểm thường mở KA04K (0466, 0467) sơ đồ 5 cấp nguồn điện kích từ cho động cơ M04. Khi kích từ động cơ có điện thì đóng tiếp điểm MCR(X96.1, X96.2) cấp nguồn cho rơ le [KA04B] đóng tiếp điểm KA04B ( 0402, 0403 ) nối tiếp với tiếp điểm KA04C (0401, 0402 ) tạo mạch duy trì cho rơ le [KA04C]. Khi có kích từ tiếp điểm KA04B ( 0109, 0439 ) đóng lại, cuộn khởi động từ KM04 có điện làm đóng các tiếp điểm KM04 sơ đồ 5 cấp nguồn 3 pha cho bộ điều khiển SIMOREG và sẵn sàng cấp nguồn cho phần ứng động cơ M04. Một số tín hiệu cảnh báo : + Cảm biến nhiệt BT04 đo nhiệt độ của động cơ M04 - đưa về bộ điều khiển SIMOREG, khi nhiệt độ động cơ M04 qua giới hạn tiếp điểm của rơ le [KA04/6] đóng mạch đèn cảnh báo H041RD. 13
  14. Chương 2: Mô tả công nghệ dây chuyền sản xuất đùn Snack BC45 và lò sấy + Màn hình LED P04A hiển thị dòng điện phần ứng của động cơ M04. + m àn hình LED P04B hiển thị tốc độ của động cơ M04… 2.2.4. Động cơ cấp liệu M31 - M31 là động cơ xoay chiều 3 pha do h ãng KTRON sản xuất Công suất định mức P= 0,75 KW Tốc độ định mức n= 1400 vòng/phút Điện áp định mức U= 400 V Dòng điện định mức I= 2,2 A Động cơ M31 được điều khiển bằng biến tần VAR31 của h ãng Danfoss - Động cơ M31 được điều chỉnh tốc độ bằng chiết áp RV31 của h ãng sfernice - - Nguyên lý hoạt động : Sau khi ấn nút khởi động tổng SM01 cuộn dây khởi động từ [KM31] có điện đóng các tiếp điểm của KM31 động lực cấp nguồn 3 pha cho các đầu 91, 92, 93, của biến tần VAR31 đồng thời cá tiếp điểm KM31 (3105, 3106). Động cơ M31 chỉ hoạt động khi động cơ trục chính quay vít tải đã chạy, nghĩa là các tiếp điểm thư ờng mở KM04 (3014, 3015) đã đóng. Ấn nút SM31 cu ộn dây rơ le [KA31A] được cấp nguồn theo đường (0100, SA31, SM31, KM04, KM31, [KM31A], 0021) làm đóng các tiếp điểm KA31A (3103, 3104) để tự duy trì, và đóng tiếp điểm thường mở KA31A (3123,3124) phát tín hiệu cho biến tần hoạt động, sau đó vặn chiết áp RV31 đ ể điều chỉnh tốc độ động cơ M31. 2.2.5. Động cơ dao cắt M36 - M36 là động cơ dao cắt 3 pha do h ãng ABB sản xuất Công suất định mức P= 0,75 (KW) Tốc độ định mức n= 1410 (vòng/phút) Điện áp định mức U= 400(V) Dòng điện định mức I= 2 (A) Động cơ M36 được điều khiển bằng biến tần VAR36 của h ãng Danfoss - Động cơ M36 được chỉnh bằng chiết áp RV36 của h ãng sfernice - - Nguyên lý hoạt động : Sau khi ấn nút khởi động tổng SM01 th ì cuộn khởi động từ [KM36] có điện theo đường (0100,QM36, [KM36], 0021) làm đóng các tiếp điểm KM36 mạch động lực cấp nguồn điện cho các đầu 91,92 ,93 ,của biến tần VAR36, và đóng các tiếp điểm KM36(3605, 3626) chuẩn bị cho mạch điều khiển động cơ. 14
  15. Chương 2: Mô tả công nghệ dây chuyền sản xuất đùn Snack BC45 và lò sấy Động cơ M36 chỉ hoạt động khi động cơ cấp liệu M31 đ ã hoạt động, nghĩa là các tiếp điểm của rơ le [KA31A] là KA31A (3604, 3605) đ ã đóng. Khi đó ấn nút SM36 cuộn dây rơ le [KA36A] có điện theo đư ờng (0100, SA36,SM36, KA31A, KM36, SQ36B, SQ36A, KA36A, 0021), đóng KA36A (3603, 3604) để tự duy trì, đóng tiếp điểm KA36A (3623, 3624) phát tin hiệu cho biến tần VAR36 hoạt động. Để điều chỉnh tốc độ động cơ ta vặn chiết áp RV36. 2.2.6. Động cơ hút liệu M34 - Động cơ hút liệu M34 là động cơ 3 pha do hãng LEROI SOMER sản xuất. Công suất định mức P = 1,5 kW Điện áp định mức U = 400 V Dòng điện định mức I = 3,6 A - Nguyên lý hoạt động : Hoạt động của M34 phụ thuộc vào 2 senser BNH31(mức cao) và BNB (mức thấp), ban đầu 2 senser này đều đóng cấp điện cho rơ le thời gian đóng chậm KT31H và rơ le trung gian KA31B, khi đó đóng 2 tiếp điểm KA31B và KT31H cấp điện cho rơ le KA31C .như vậy khởi động từ KM34 được cấp nguồn đóng tiếp điểm mạch lực cho động cơ hút nguyên liệu. 2.2.7. Động cơ trộn M32 - Động cơ M32 do hãng sew usocome sản xuất Công su ất định mức P = 1,5 kW Tốc độ định mức n = 1400 ( vòng/ phút ) Điện áp định mức U = 400 V Dòng điện định mức I = 3,55 A 2.2.8. Lò sấy 2.3. Mô tả công nghệ lò sấy 2.3.1. công nghệ lò sấy - Lò sấy CP62A/B do h ãng CLEXTRAL sản xuất Công su ất định mức P =4,5 kW Điện áp định mức U = 400 V Dòng điện định mức I = 11,25 A - Lò sấy có nhiều d ải điều chỉnh nhiệt độ , tùy từng loại sản phẩm mà ta có d ải điều ch ỉnh nhiệt độ khác nhau. Nhiệt độ làm việc của lò sấy thấp nhất là 100 0 C và cao nhất là 230 0 C - 15
  16. Chương 2: Mô tả công nghệ dây chuyền sản xuất đùn Snack BC45 và lò sấy - Thời gian tăng nhiệt độ từ 0 đến 100 m ất khoảng 10 phút - Lò sấy đ ược điều khiển bởi bộ điều áp xoay chiều 1 pha - Bảng hiển thị ZC62 do hãng EURTHERM sản xuất - Bộ đo nhiệt độ BJ62….. 2.3.2. Nguyên lý hoạt động  Lò sấy là một khâu trong dây truyền đùn snack nhưng nó lại rất quan trọng sản phẩm dầu ra của dây truyền. Nếu ta điều chỉnh nhiệt độ không chính xác ảnh hưởng đến sản phẩm như làm cháy sản phẩm hoặc làm sản phẩm không chín …do vậy em đ ã quyết định chọn thiết kế hệ thống điều khiển lò sấy nhiệt độ làm đề tài tốt nghiệp . 2.3.3.Trang bị điện 16
  17. Chương 3: Bộ biến đổi điện áp xoay chiều Chương 3 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 3.1. Bộ điều chỉnh xung áp xoay chiều một pha  Để thay đ ổi giá trị điện áp xoay chiều, ngoài phương pháp cổ điển là dùng máy biến áp, người ta có thể dùng các bộ tiristo đấu song song ngược. Nhờ biện pháp này việc điều chỉnh điện áp được linh hoạt hơn ( vô cấp , nhanh, dễ tạo các mạch vòng tự động điều chỉnh ). Kích thước của bộ biến đổi gọn, nhẹ và có giá thành hạ hơn nhiều so với biến áp.  Sơ đồ bộ biến đổi một pha gồm một bộ tiristo đấu song song ngược ( T 1 và T 2 ) và được mắc nối tiếp với tải. T1 it uL ut Rt T2 Hình 3.1 : Bộ điều chỉnh xung áp xoay chiều. u1 0 t ut t2 t 0 t1 it t 0 Hình 3.2 : Đồ thị dòng điện và điện áp khi ra tải thuần trở. 17
  18. Chương 3: Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 3.1.1 . Nguyên lý hoạt động của sơ đồ - Khi chưa có van mở thì tải chưa được nối với nguồn nên điện áp ra tải bằng không. Các tiristo T 1 và T 2 sẽ được mở ra trong từng nửa chu kỳ khi có xung điều khiển - ứng với các thời điểm t 1 ( m ở T 1 ) nghĩa là  1  t   và t 2 ( mở T 2 ) ngh ĩa là  2  t  2  . Tại thời điểm t   thì điện áp về không n ên van T 1 khóa lại, tại thời điểm t  2  thì điện áp về không nên van T 2 khóa lại. Giá trị hiệu dụng của điện áp trên tải bằng : - 2u12 1 2 2 1 2     sin 2  f ( Như  ut d   ( 2u1 sin t )d  Ut  (1  2 cos t )  u1 2  2  0 0 vậy , bằng cách thay đổi góc điều khiển  ( góc mở tiristo ) giá trị điện áp trên tải cũng thay đổi tương ứng. - Giá trị trung bình của dòng điện qua van : 1  Um U sin  d  m (1  cos ) It    R R Giá trị hiệu dụng của dòng tải là : - 1  Um 2 2 sin 2 Um  ( ) sin  d     I  R 2 2 R Giá trị điện áp ngược lớn nhất đặt lên tiristo là : - 2U 2 Công suất phản kháng : - sin 2  Q  P  3.2 Bộ điều chỉnh xung áp xoay chiều một pha dùng hai điốt và hai tiristo đấu song song T T 1 2 it ut D2 D1 uvào Rt Hình 3.3 : Bộ điều chỉnh xung áp xoay chiều 18
  19. Chương 4: Tính toán và thiết kế mạch lực Chương 4 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠCH LỰC 4.1. Tính toán chọn van bán dẫn công suất Pt  4,5(kW ) Thông số : U t  400(V ) I t  11, 25( A) Pt 4500 Điện trở tải : Rt  -   36() It 11, 252 Dòng trung bình qua tiristor là : Itbvan  0, 45It  0, 45.11, 25  5,1( A) . Hệ số dự trữ - khoảng ( 1, 7  2,5 ), ta chọn b  2 . Vậy chọn loại tiristo có trị số dòng trung bình là : I tb max  2 I tbvan  2.5,1  10, 2( A) Điện áp ngư ợc lớn nhất qua tiristo là: - U ng max  U fmax  2.U 2  2.380  536(V ) Vậy cần chọn van chịu được điện áp khoảng : U van  2U ng max  2.536  1072(V ) Tra phụ lục 2 sách hướng dẫn thiết kế điện tử công suất ta chọn được van tiristo - T 10  12 : Itb max  12( A) U max  1200(V ) U g  3(V ) I g  75(mA) du  200(V /  s ) dt di  40( A /  s ) dt 4.2. Tính toán mạch bảo vệ quá áp Biên độ điện áp vào khi lưới điện cao nhất : - U 2 m max  1,1U ng max  1,1. 2.380  591(V ) Với hệ số dự trữ b  2 thì đ iện áp tối đa cho phép đ ặt lên van khi hoạt động là : - 19
  20. Chương 4: Tính toán và thiết kế mạch lực U max CP 1200 U ng max LV    600(V ) b 2 Hệ số quá áp khi làm việc : - U ng max LV 600 k  1 U 2 m max 2 Với k  1 ta có C   8, Rmax  1,8, Rmin  0,9   Với điện tích tích lũy qua van là - thì ta có : Itbvan  5,1(V ) 2.0, 06.106 2Q C  Q  0, 06 A s  C 'min  0.9  0,18nF U 2 m max 591 Vậy chọn C  0, 2nF LaU 2 m max LU    R  Rmax a 2m max - Ta có Rmin 2Q 2Q Áp dụng công thức tính đ ược 61,5()  R  126() . Vậy chọn R  75() 4 .3. Thiết kế mạch lực T 1 R c it u u L t T 2 Hình 4.1 : Mạch lực 20
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược