Tài liệu Dây chuyền sản xuất mì ăn liền bằng phần mềm s7300 và wincc

  • Số trang: 76 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 332 |
  • Lượt tải: 0
thuvientrithuc1102

Đã đăng 15893 tài liệu

Mô tả:

Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ------ -----ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài : Thiết kế mô hình SCADA dây chuyền sản xuất mì ăn liền. Sinh viên thực hiện : Nguyễn Phạm Hữu Nhân Mã số sinh viên : 3051070025 Ngành : Kỹ thuật Điện Giáo viên hướng dẫn : Ks Nguyễn An Toàn . Khoa: Kỹ thuật và Công nghệ. Bộ môn: Kỹ thuật Điện Mục tiêu của đề tài: Điều khiển và giám sát dây chuyền sản xuất mì ăn liền dùng S7-300 và phần mềm WinCC. Nội dung cơ bản dự kiến thực hiện: Chương 1: Tổng quan về công nghệ sản xuất mì ăn liền. Chương 2: Các thiết bị chính Chương 3: Thiết kế chương trình với S7-300 Chương 4: Thiết kế mạng SCADA cho hệ thống dây chuyền phân loại sản phẩm Quy Nhơn, Ngày 29 tháng 12 năm 2011 Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện 1 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân MỞ ĐẦU Trong thời đại hiện nay, cùng với sự phát triển xã hội, quá trình công nghiệp hóa cũng phát triển một cách mạnh mẽ và không ngừng. Những công trình công nghiệp lớn và trọng điểm đều được áp dụng ở mức độ tự động hóa tương đối cao. Mọi thành tựu về tự động hóa đều phải được thực hiện trên nền tảng của lý thuyết điều khiển tự động. Chính vì vậy, lý thuyết điều khiển tự động là yếu tố quyết định của mọi quá trình tự đó. Tự động hoá có mặt từ khâu thiết kế đến khâu đóng gói sản phẩm trong một dây chuyền sản xuất. Tự động thiết kế CAD không chỉ cần thiết kế sản phẩm, mà còn dùng để mô phỏng, tính toán, phân tích.Ngày nay, người ta rất quan tâm đến một dạng phát triển nữa của CAD. Đó là CAE (Computer Aide Engineering). CAE dùng để phân tích kĩ thuật và tìm lời giải hợp lí nhất ngay trong giai đoạn thiết kế. Một dạng phát triển nữa của CAD là công nghệ tạo mẫu nhanh RPT (Rapid Prototyping Technology). Theo công nghệ này, các thông tin về sản phẩm được thiết kế trên máy tính và sẽ chuyển trực tiếp sang thiết bị RPT để tạo ngay ra mẫu vật 3 chiều.Như vậy, chỉ riêng một vấn đề nhỏ của kĩ thuật tự động hoá, CAD đã có thể làm thay đổi nhiều quá trình sản xuất. Khi mới ra đời, CAD đã được một cơ quan khoa học của Mỹ đánh giá như một công nghệ mới “làm tăng năng suất lên gấp bội, mà chưa công nghệ nào đạt tới”, đồng thời dẫn ra ví dụ minh hoạ về việc rút ngắn thời gian thiết kế một chiếc máy bay từ 1,5 năm với hơn 1 ngàn kĩ sư, xuống còn vài tuần với một nhóm nhỏ kỹ sư. Ngày nay, CAD vẫn trên đà phát triển mới.Một ứng dụng nữa của kĩ thuật tự động hoá là có thể dùng máy tính trực tiếp điều khiển đến từng thiết bị, từng dây chuyền sản xuất cũng như toàn bộ hệ thống sản xuất. Từ việc điều khiển số NC (Numerical Control), điều khiển bằng máy tính CNC (Computer Numerical Control) cho đến việc ứng dụng các “máy 2 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân tính nhúng” trong các bộ điều khiển các thiết bị, là một bước đường dài của sự phát triển làm tăng sự ổn định và hiệu quả sử dụng lên rõ rệt.Một trong những đặc trưng của trình độ tự động hoá hiện đại là mức độ xử lí thông minh trong các tình huống xẩy ra ở quá trình công nghệ. Vì vậy, cần có những sensor tinh xảo để nhận biết về các tình huống đó. Ngày nay, trên cơ sở những thành tựu của hệ thống tích hợp khoa học Micro và Nano (Micro Nanoscience Integrated Systems) nhiều tổ hợp các sensors tạo ra các cụm cảm biến đa năng, cho phép nhanh chóng nhận thức môi trường và tình huống từ nhiều thông tin cùng một lúc. Vài nét đặc trưng của ngành tự động hoá hiện đại vừa điểm qua, càng tô đậm vai trò chủ đạo của nó trong nền kinh tế kĩ thuật hiện đại. Ngày nay, nhiều người đã thừa nhận rằng, nói đến công nghiệp hoá, hiện đại hoá không thể không nói đến tự động hoá, mà linh hoạt hoá là một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá hệ thống tổ chức sản xuất đáp ứng yêu cầu cạnh tranh khốc liệt trên thị trường. Những bước đi từ số hoá đến máy tính hoá hệ thống sản xuất, dịch vụ ngày càng thực hiện theo con đường mềm hoá, linh hoạt hoá để thích nghi với thị trường biến động. Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing Systems) trở thành biểu tượng cho nền sản xuất hiện đại. Hệ thống sản xuất tự động này cho phép đáp ứng nhanh với yêu cầu thay đổi mẫu mã và đặc tính kĩ thuật của sản phẩm trong thị trường cạnh tranh. Hệ thống sản xuất linh hoạt cũng rất thích hợp với quy mô sản xuất vừa và nhỏ. Hệ thống sản xuất tích hợp với máy tính CIM (Computer Integrated Manufacturing) trở thành cốt lõi cho hệ thống quản lý công nghệ và kinh tế 3 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân của các doanh nghiệp hiện đại. Như vậy, càng ngày tự động hoá càng nổi lên với vai trò chủ đạo, dẫn dắt nhiều ngành kinh tế kĩ thuật phát triển. Bản thân tự động hoá là một liên ngành. Nó không thuộc một ngành kinh tế kĩ thuật riêng biệt nào, nhưng lại có mặt ở hầu hết các ngành kinh tế kĩ thuật. Nếu hình ảnh “máy tính nhúng” (embeded) trong từng thiết bị và trong cả doanh nghiệp hiện đại là một hình ảnh đẹp đã phổ biến khắp nơi, thì cũng có thể nói rằng, ngày nay tự động hoá đã “nhúng” trong hầu hết các ngành kinh tế kĩ thuật. Từ cuối thế kỉ 18, người châu Âu đã bắt đầu sản xuất và sử dụng sản phẩm mì sợi.Và nó trở thành thực phẩm truyền thống của các nước châu âu, đặc biệt là ở Ý và Pháp . Sau đó, sản phẩm du nhập vào châu Á . Và sau đó, để tiết kiệm thời gian chế biến, người châu Á ( đầu tiên là Nhật ) đã đưa ra công nghệ sản xuất mì chuẩn bị bữa ăn nhanh gọi là mì ăn liền . Từ đó đến nay, mì ăn liền đã không ngừng được cải tiến và phát triển về sản lượng và chất lượng . Công nghệ sản xuất mì ăn liền luôn được nâng cao. Em xin được giới thiệu đề tài “Điều khiển giám sát quy trình sản xuất mì ăn liền” sử dụng S7-300 và được mô phỏng trên WinCC . Dây chuyền đóng gói này là dây chuyền tự động nên nó sẽ giảm bớt được sức lao động so với việc làm thủ công và đồng thời làm tăng năng suất sản xuất cũng như chất lượng cà phê sẽ tốt hơn và ổn định hơn. Vì thực hiện đề tài này với mục đích nghiên cứu và học hỏi thêm về phần mềm S7-300 và Wincc, nên chưa được hoàn hảo so với những công nghệ mới hiện nay trên thế giới. 4 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong trường Đại Học Quy Nhơn nói chung và các thầy cô trong Khoa Kỹ thuật và Công Nghệ nói riêng đã truyền đạt kiến thức cho em trong suốt thời gian học tập. Đặc biệt, em xin cảm ơn Thầy Nguyễn An Toàn đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện giúp em hoàn thành đồ án môn học này. Quy Nhơn, ngày…tháng….năm 2014 Sinh viên thực hiện Nguyễn Phạm Hữu Nhân MỤC LỤC MỞ ĐẦU..............................................................................................................2 1.1 PHÂN LOẠI CÁC LOẠI MÌ:......................................................................................................7 1.2 SƠ ĐỒ CÁC BƯỚC THỰC HIỆN CỦA QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN:...................8 1.3 NGUYÊN LIỆU CHÍNH ĐỂ CHẾ BIẾN MÌ:..............................................................................8 CHƯƠNG 2 : CÁC THIẾT BỊ CHÍNH..........................................................10 2.1 BỒN TRỘN NGANG:...............................................................................................................10 2.1.1 Đặc điểm bồn trộn ngang:....................................................................................................10 2.1.2Thông số kỹ thuật:................................................................................................................10 2.2 CÔNG NGHỆ BĂNG TẢI:........................................................................................................10 2.2.1Giới thiệu về băng tải:..........................................................................................................10 2.2.2Những yêu cầu đối với hệ thống truyền động băng tải:........................................................11 2.2.3Ứng dụng:.............................................................................................................................11 2.3 TÍNH CHỌN CÔNG SUẤẤT ĐỘNG CƠ TRUYỀỀN ĐỘNG TRONG BĂNG TẢI:......................................12 2.4 ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ:.........................................................................................14 2.4.1 Bộ nghịch lưu dòng ba pha:.................................................................................................15 2.4.2Bộ nghịch lưu áp ba pha:......................................................................................................16 2.5 MÁY CHIÊN MÌ:.......................................................................................................................18 5 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN.................................................20 3.1 GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC:.................................................20 3.1.1 Khối tổ chức (Organization Block - OB):............................................................................29 3.3.2 Phương pháp LAD (Ladder diagram):.................................................................................32 3.3.3 Ngôn ngữ S7-GRAPH:........................................................................................................32 3.2 Mô phỏng trạng thái đầu vào đầu ra trên PLCSIM.....................................................................49 CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ MÔ HÌNH SCADA DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT H2SO4..................................................................................................................57 4.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SCADA...................................................................................57 4.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ WINCC...........................................................................................58 4.3 LẬP TRÌNH WINCC:................................................................................................................60 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.........................................69 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................70 6 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN 1.1 PHÂN LOẠI CÁC LOẠI MÌ: Mì dạng ống. 7 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân Mì dạng sợi tròn (phổ biến). Mì dạng sợi phở 8 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân 1.2 SƠ ĐỒ CÁC BƯỚC THỰC HIỆN CỦA QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN: Đưa nguyên liệu vào Cân đo định lượng Trộn bột Cắất mì Hâấp bột Cán bột Chiên mì Làm nguội Đóng hộp Hình 1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất mì ăn liền 2.2 NGUYÊN LIỆU CHÍNH ĐỂ CHẾ BIẾN MÌ: Nguyên liệu chính để sản xuất mì ăn liền là bột mì.Bột mì được chế biến từ hạt lúa mì,tùy theo chủng loại hạt lúa mì mà ta có: Bột mì đen: chế biến từ hạt lúa mì đen, thường dung làm bánh mì đen, loại bánh mì này chỉ thích hợp với một số vùng trên thế giới do có vị chua Bột mì trắng: chế biến từ hạt lúa mì trắng, dựa vào chất lượng bột, chia ra thành các hạng bột: thượng hạng, loại I, loại II và loại nghiền lẫn. Nước ta chỉ nhập loại I và loại thượng hạng.  Thành phần bột mì dao động trong khoảng khá rộng, tùy thuộc vào loại bột và thành phần hóa học của hạt mì. Trong thành phần hóa học của hạt mì có cả chất hữu cơ và vô cơ. Chất hữu cơ chiếm tới 83-85%, trong đó chủ yếu là glucid, protid, lipid, vitamin, sắc tố và cnzym. Chất vô cơ chiếm khoảng 15-17% gồm nước và chất khoáng 9 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân Vai trò của bột mì trong sản xuất mì ăn liền: Là nguồn gluten và tinh bột chính của mì ăn liền. Là chất tạo hình, tạo độ khung, hình dáng; góp phần xác định trạng thái: độ cứng, độ đặc, độ dai và độ đàn hồi cho sợi mì.  Glucid: Chiếm khoảng 70-90% chất khô, gồm đường (0,6 – 1,8%), dextrin (1 – 1,5%), hemicellulose (2 – 8%), tinh bột (80%), pentose (1,2 – 3,5%), rafinose và fructose (0,5 – 1,1%).  Protid: Protid trong bột mì là protid không hoàn hảo, gồm có hai dạng đơn giản và phức tạp. Dạng đơn giản gọi là protein, bao gồm bốn loại: albumin, globulin, prolamin và glutelin. Dạng phức tạp gọi là protein gồm có glucoproteit, nuclcoprotcit, cromoprotcit. Cũng như các ngũ cốc khác (trừ yến mạch), trong bột mì lượng prolamin và glutelin chiếm một tỉ lệ khá cao. Prolamin (còn gọi là gliadin, chiếm 40 – 50% protid), glutelin (còn gọi là glutenin, chiếm 34 – 55% protid). Khi nhào bột hai thành phần này hút nước tạo mạng lưới phân bố đều trong khối bột nhào. Mạng này vừa dai, vừa đàn hồi, được gọi là glutcn. Nhờ đó mà bột mì nhão, có tính dai,dễ cán, cắt định hình nên được dung trong sản xuất mì sợi và mì ăn liền. Chất lượng gluten ướt được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu cảm quan và các chỉ tiêu vật lý như: màu sắc, độ dai, độ căng đứt, độ đàn hồi  Lipid: Hàm lượng chất béo trong bột mì khoảng từ 2 – 3%, trong đó ¾ là chất béo trung tính, còn lại là phosphatit, stearin, sắc tố và vitamin tan trong chất béo. Trong quá trình bảo quản bột, chất béo dễ bị phân hủy, giải phóng axit béo tự do, ảnh hưởng đến độ axit và vị của bột, đồng thời ảnh hưởng đến tính chất gluten.  Gia vị: Bột ngọt, đường, muối, bột súp, hành, tiêu, tỏi, ớt, dầu ăn, bột trứng, bột tôm…nằm trong thành phần nước trộn bột và trong gói bột nêm, được pha chế khác nhau tùy theo từng loại sản phẩm: mì gà, mì tôm, mì chay…làm nên hương vị riêng, làm tang giá trị cảm quan cho từng loại mì. 10 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân CHƯƠNG 2 : CÁC THIẾT BỊ CHÍNH 2.1 BỒN TRỘN NGANG: Hình 2.1 Bồn trộn ngang 2.1.1 Đặc điểm bồn trộn ngang: Bồn trô ôn ngang là mô ôt hê ô thống bồn trô ôn đa năng với các ứng dụng trong các phân đoạn chế biến mì, nước giải khát, thực phẩm và hóa chất cung cấp nhanh chóng trộn và có thể được thiết kế theo nhu cầu của khách hàng. Kích động tốc độ cao được thực hiện với khuấy lồng sóc và kinh tế xoắn bánh ổ đĩa khuấy. Thông qua việc sử dụng một tốc độ thay đổi tùy chọn, động cơ truyền động yêu cầu chu trình chế biến khác nhau có thể lập trình có thể được đáp ứng. 2.1.2Thông số kỹ thuật: Kích thước tiêu chuẩn: 200-3000 gallon hoặc lớn hơn. Dung tích: 10 lít. Cách nhiê tô bằng thép không gỉ. Chiều cao: 2-3 m. 11 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân 2.2 CÔNG NGHỆ BĂNG TẢI: 2.2.1Giới thiệu về băng tải: Băng tải là thiết bị vận chuyển liên tục dùng để chở hàng dạng hạt, cục theo phương nằm ngang hoặc mặt phẳng nghiêng (góc nghiêng không lớn hơn 30). Băng tải hoạt động được là nhờ vào động cơ chính và cơ cấu truyền động chính. Khống chế tự động một hệ truyền động băng tải phải theo yêu cầu công nghệ mà đối tượng phục vụ. Các loại băng tải thường dùng trong các dây chuyền:  Băng tải bố NN  Băng tải con lăn  Băng tải cáp thép  Băng tải bố EP 2.2.2Những yêu cầu đối với hệ thống truyền động băng tải: Chế độ làm việc của băng tải là chế độ dài hạn với phụ tải (sản phẩm hay bán sản phẩm) hầu như không thay đổi. Theo yêu cầu công nghệ, không yêu cầu điều chỉnh tốc độ. Trong các phân xưởng sản xuất theo dây chuyền có nơi yêu cầu dải điều chỉnh tốc độ D = 2 : 1 để tăng nhịp độ làm việc của toàn bộ dây chuyền khi cần thiết. Hệ truyền động băng tải cần đảm bảo khởi động đầy tải. Mômen khởi động của động cơ Mkđ = (1,6  1,8)Mđm. Bởi vậy, nên chọn động cơ có hệ số trượt lớn, rãnh stator sâu để có mômen mở máy lớn. Nguồn cung cấp cho động cơ truyền động băng chuyền cần có dung lượng đủ lớn, đặc biệt là đối với công suất động cơ có công suất  30kW, để khi mở máy không ảnh hưởng đến lưới điện và quá trình khởi động được thực hiện nhẹ nhàng và dễ dàng hơn. Các yêu cầu chính khi thiết kế hệ thống khống chế băng tải là:  Thứ tự khởi động của băng tải ngược chiều với dòng dịch chuyển của vật phẩm. 12 Đồồ án Tự động hóa  SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân Dừng băng tải bất kỳ nào đó chỉ được phép khi băng băng tải trước đó đã dừng.  Phải có cảm biến về tốc độ của mỗi băng tải và cảm biến báo có tải trên băng tải hoặc trong các thùng chứa. 2.2.3Ứng dụng: Ngày nay, băng tải được ứng dụng rất rộng rãi trong đời sống hằng ngày và trong công nghiệp: dây chuyền tự động, nhà máy chuyển cát, hệ thống trộn bê tông nhựa đường, định lượng phối liệu trong các nhà máy xi măng. Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, việc điều khiển băng tải trong dây chuyền sản xuất bằng đóng cắt các rơle tự động ở các phân xưởng, nhà máy dần dần thay thế bằng các thiết bị chuyên dùng có kích thước gọn nhẹ, tốc độ điều khiển nhanh, chống nhiễu tốt, giá thành cạnh tranh và có khả năng lập trình, đó chính là PLC - một trong những bộ điều khiển số mạnh nhất hiện nay. Việc điều khiển và khống chế băng tải bằng PLC đang được ứng dụng rộng rãi. Em chọn đề tài này cho đồ án tốt nghiệp của mình cũng xuất phát từ những khả năng đó của PLC. 2.3 TÍNH CHỌN CÔNG SUẤẤT ĐỘNG CƠ TRUYỀỀN ĐỘNG TRONG BĂNG TẢI: Tính chọn công suất động cơ truyền động thiết bị vận tải liên tục thường theo công suất cản tĩnh. Chế độ quá độ không tính vì số lần đóng cắt ít, không ảnh hưởng đến chế độ tải của động cơ truyền động. Phụ tải của thiết bị vận tải liên tục thường ít thay đổi trong quá trình làm việc nên không cần thiết phải kiểm tra theo điều kiện phát nóng quá tải. Trong điều kiện làm việc nặng nề của thiết bị, cần kiểm tra theo điều kiện mở máy. Sau đây là phương pháp tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải: 13 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân L v ft  f fn H  L’ Hình 2.2 Sơ đồ tính toán lực của băng tải Hình vẽ cho thấy: Một lực bất kỳ f theo phương thẳng đứng đặt trên mặt phẳng nghiêng, có thể phân tích thành 2 phần: f = fn + ft (2.1) Trong đó: fn - vuông góc với mặt phẳng ft - song song với mặt phẳng nghiêng Khi tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải, thường tính theo các thành phần sau: a. Công suất P1 để dịch chuyển vật liệu b. Công suất P2 để khắc phục tổn thất do ma sát trong các ổ đỡ, ma sát giữa băng tải và các con lăn khi băng tải chạy không. c. Công suất P3 để nâng băng tải (nếu là băng tải nghiêng) Lực cần thiết để dịch chuyển vật liệu là : F1 = L  cos  k1g =  L’k1g (2.2) 14 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân Vì thành phần pháp tuyến Fn = L.  .cos  .g tạo ra lực cản (ma sát) trong các ổ đỡ và ma sát giữa băng tải và các con lăn. Trong đó :  - Góc nghiêng của băng tải L - Chiều dài băng tải  - Khối lượng vật liệu trên 1m băng tải k1 - hệ số tính đến lực cản khi dịch chuyển vật liệu k1 = 0,05 Công suất cần thiết để dịch chuyển vật liệu là : P1 = F1. v = δ. L’. k1. v. g (2.3) Lực cản do các loại ma sát sinh ra khi băng tải chuyển động không tải sẽ là : F2 = 2. L. δb. cosβ. k2. g = 2L’. δb. k2. g (2.4) k2 - hệ số tính đến lực cản khi không tải δb - khối lượng băng tải trên 1 mét chiều dài băng tải. Công suất cần thiết để khắc phục các lực cản ma sát : P2 = F2. v = 2L’. δb. k2. v. g (2.5) Lực cần thiết nâng vật : F3 = ± L. δ. sinβ. g (2.6) Trong biểu thức lấy dấu cộng (+) khi tải đi lên và dấu trừ (-) khi tải đi xuống. Công suất cân bằng : P3 = F3. v = ± δ. H. v. g (2.7) Công suất tĩnh của băng tải : P = P1 + P2 + P3 = (δ. L’. k1 + 2L’.δb. k2 ± δ.H).g. v (2.8) Công suất động cơ truyền động băng tải : P Pđc = k3 . (2.9) η Trong đó : k3 - Hệ số dự trữ về công suất (k3 = 1,2 ÷ 1,25) η - Hiệu suất truyền động 15 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân 2.4 ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ: Giới thiệu về biến tần: Các bộ biến tần là thiết bị biến đổi nguồn điện xoay chiều ở tần số này sang nguồn điện xoay chiều ở tần số khác. Nguồn điện xoay chiều có tần số 50Hz (hoặc 60Hz) thành nguồn xoay chiều có tần số khác. Với các bộ biến tần dùng cho việc điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều ngoài việc thay đổi tần số, chúng còn thay đổi cả điện áp ra khác với điện lưới. Các phương pháp biến tần gián tiếp: (3 pha) 2.4.1 Bộ nghịch lưu dòng ba pha: Sơ đồ gồm một cầu chỉnh lưu và một cầu biến tần nối với nhau qua điện cảm san bằng Ld để cung cấp dòng điện bằng I d cho cầu biến tần. Ở đây các van là Thyristor, các Diod có tác dụng ngăn cách các tụ chuyển mạch với phụ tải để làm giảm điện dung yêu cầu của các tụ và trừ khi ảnh hưởng của chúng đối với điện áp phụ tải. + + E Ld id id T1 C1C T3 1   D1  C3 C2 D3 T5  D5     D1 C4C   _- T4 D3 4 C6 C5C  D5 5 R R S TS T   T6 T2 16 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân Các Thyristor được điều khiển mở theo trình tự 1,2,3,4,5,6... Mỗi Thyristor dẫn 1/3 chu kì (thực tế thì lớn hơn một góc trùng dẫn nữa). Tại bất kì thời điểm nào, trừ giai đoạn trùng dẫn, chỉ có 3 Thyristor dẫn dòng. Hoạt động của sơ đồ: Giả thiết T1, D1, T2, D2 đang dẫn dòng. Lúc này điện áp trên các tụ: UAB = Ucmax, UBC = O, UCA = -Ucmax ; UA’B’ = 0, UB’C’ = Ucmax, UC’A’ = -Ucmax 2   U RS  6U sin t   6    U RT  6U sin t   6  Diod D3 và D5 bị khóa vì: UD3 = URS - UAB < 0 UDS = URT - UAC < 0 Khi cho xung mở điều khiển T3, thì T1 bị khóa bởi điện áp ngược UAB. Dòng Id chia làm hai nhánh qua C1 và qua C2, C3 đến D1 vào pha R và ra pha T. Dòng Id được phân bố như sau: IC1 = 2/3Id IC2 = IC3 = 1/3Id C3 được nạp ngược, khi UAB = 0 và khi UAB = URS < 0 thì D3 dẫn cùng với D1 làm pha R và pha S bị nối ngắn mạch tại điểm R tạo thành một vòng dao động với tần số góc riêng là:  1 3LC Dòng điện trong pha R giảm về 0 và dòng điện trong pha S tăng đến I d ứng với lúc UAB = -Ucmax. Kết thúc quá trình chuyển mạch từ pha R sang pha S. Dòng điện mỗi pha tải có dạng "Sinnus chữ nhật" gồm hai khối, các khối cách nhau một khoảng bằng  3 trong trường hợp lý tưởng trong khoảng này dòng điện pha tải bằng không. Dòng điện trong các pha lệch nhau 2 tạo ra từ trường quay và tốc 3 độ của nó phụ thuộc nhịp điệu xung điều khiển của biến tần. 17 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân 2.4.2Bộ nghịch lưu áp ba pha: Sơ đồồ nguyên lý nghịch lưu áp ba pha: +  VR1 SR1  - VR3 1  VR4 SR3  SR4 VR6  2 SR5  SR6  VR5 VR2  3 SR2 UZ13 UZ12 Z1 UZ23 Z2 Z3 Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý mạch nghịch lưu áp ba pha Hoạt động của sơ đồ: Ở bộ nghịch lưu áp ba pha có tất cả sáu van, các van lẻ S 1, S3, S5 nằm ở phía trên còn các van chẵn S2, S4, S6 nằm ở phía dưới, hai van trong cùng một pha thì không đồng thời dẫn nghĩa là van này dẫn thì van kia sẽ khóa và ngược lại. Để có dòng chạy qua tải thì nếu có một nhóm van có chỉ số lẻ bắt buột phải có ít nhất một van thuộc nhóm chẵn dẫn.. Nếu van có chỉ số thuộc nhóm lẻ thông hoặc Diod ngược đi kèm nó thông thì điện áp đầu ra tương ứng của pha đó với điểm không là Ud/2. Ngược lại nếu van có chỉ số chẵn thông hoặc Diod đi kèm với nó dẫn thì điện áp đầu ra của pha đó đối với điểm không là -Ud/2. Ta có: UZ12 = U10 - U20 18 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân UZ23 = U20 - U30 UZ31 = U30 - U10  UZ2 = 1/3(UZ13-UZ31) UZ2 = 1/3(UZ13-UZ12) UZ12 = UZ1 - UZ2 UZ3 = 1/3(UZ31-UZ23) UZ23 = UZ2 - UZ3 UZ31 = UZ3- UZ1 UZ1+UZ2+UZ3=0 Điện áp dây và điện áp pha như sau: Uz1 2Ud/3 Ud/3 T t T/2 Uz2 t Uz3 tt Ud Uz12 tt Hình 2.5 Dạng điện áp ra trên tải sau bộ nghịch lưu 2.5 MÁY CHIÊN MÌ: 19 Đồồ án Tự động hóa SVTH:Nguyễễn Phạm Hữu Nhân Hình 2.7 Máy chiên mì dạng nhúng Máy chiên hiện nay rất đa dạng và phong phú, tùy vào mỗi dây chuyền mà nhà sản xuất áp dụng các loại máy với các tính năng khác nhau cho phù hợp nhu cầu của người dùng. Đối với máy chiên mì dạng nhúng này có thể chiên mì trong khoản thời gian ngắn, không làm cho mì bị vỡ vụn, giữ được hình dáng của mì như đã cắt. Công nghệ này sử dụng bộ gia nhiệt bằng điện trở gia nhiệt, giúp cho việc tăng nhiệt độ trong bồn chiên nhanh hơn rất nhiều so với việt dùng nhiên liệu chất đốt thông thường, như vậy năng suất của dây chuyền được cải thiện. Đồng thời, để đưa mì vào bồn chiên ta sử dụng 1 động cơ cấp nguồn quay thuận làm cho rá mì di chuyển xuống dưới bồn. Sau khoảng thời gian đã định thì ta cho động cơ quay ngược để rá mì di chuyển lên. Cuối cùng là chuyển mì qua một giai công đoạn khác bằng cách sử dụng pitong đẩy mì sang băng chuyền mới để tiếp tục. 20
- Xem thêm -