Hệ động lực học cho cân băng tải có năng suất

l-Tất cả các động cơ của các băng tải đợc điều khiểntốc độ qua bộ biến tần, các tham số chính cuả hệ thống có thể cho phép đổi băng trơng trình trên máy tính.Ngoài việc định mức năng suấ

Chơng II

Giới thiệu cân băng định ợng

l-2.1 Giới thiệu cân băng đinh lợng

2.1.1 Giới thiệu chung

Hệ thống cân băng đinh lợng là một trong các hệthống có vai trò rất quan trọng trong các dây truyền côngnghệ hầu hết các quá trình công nghệ đều sử lý từ cácnguyên liệu thô ban đầu để cung cấp ra các thành phần.Mọi công đoạn sử lý nguyên liệu chúng cũng cần phải

định lợng Từ những lĩnh vực đơn giản đến phức tạp

nh pha chế một hỗn hợp đảm bảo sự chính xác cao cácthành phần và đồ đồng nhất do đó các nguyên liệu thôban đầu đợc định lợng

Vai trò tự động hoá của việc cân định lợng khôngthể thiếu đợc trong hệ thống có mức độ tự động hoácao

Một trong các hệ thống cân định lợng nổi bật là hệthống cân băng đinh lợng trong nhà máy xi măng BỉmSơn, nó tham gia vào nhiều công đoạn quan trọng trongcông nghệ sản xuất xi măng

Công nghệ sản xuất xi măng là một công nghệ phứctạp bao gồm nhiều quá trình và có nhiều nguyên liệutham gia nh: đá vôi, đá sét, quặng, phụ gia…với khối lợngtơng đối lớn

2.1.2.Giới thiệu hệ thống cân băng định lợng trong nhà máy xi măng Bỉm Sơn.

Hệ thống cân băng đinh lợng là hệ thống cân băngtải động liên tục là thiết bị đầu vào bộ phận tiếp nhiêuliệu có thể thấy rõ hơn nhiệm vụ của cân băng đinh l-

ơng trong nhà máy qua các sơ đồ tổng quan sau:

Máy đập phụ gia

Kho phụ gia

1211109

15161718

Hinh 2.1 Sơ đồ tổng quan quy trình nguyền liệu

5, 6 Sil« chøa Clinker

7 Sil« chøa th¹ch cao

8 Sil« chøa Basalt

Hệ thống cân Harler

Hệ thống cân Xanh

Cân Xanh có nhiệm vụ cấp than vào máy nghiền than

Hệ thống cân Harler có nhiệm vụ cấp thạch cao,Clinker, phụ gia cho máy nghiền xi măng

máy nghiền liệu

2.2.1 Nhiệm vụ của hệ thống cân băng

Hệ thống cân băng định lơng cấp liệu cho máynghiền liệu có nhiệm vụ xác định lợng đá vôi, đá sét,phụ gia cấp cho máy nghiền liệu sao cho đảm bảo vềkhối lợng và tỷ lệ do kỹ s công nghệ đặt ra

trong các phơng pháp phối liệu cho sản xuất xi măngthờng sử dung 3 phơng pháp

phơng pháp tính toán theo giản đồ

phơng pháp tính toán theo toán đồ

phơng pháp tích phân

đối với 2 phơng pháp tính toán theo giản đồ và

ph-ơng pháp tính toán theo toán đồ không thờng đợc sửdụng vì hay bị sai số trong quá trình tiến hành nên

trong phối liệu sản xuất xi măng hay sử dụng phơng phápphân tích, đem lai hiệu quả cao hơn, độ chính xác caohơn.

Hiện nay nhà máy xi măng Bỉm Sơn sản xuấthai loại xi măng chính đó là xi măng hỗn hợp PC30 vàPC40 Mỗi loại xi măng này có tỷ lệ khác nhau do đó tỷ lệlợng cấp vào máy nghiền cũng khác nhau

Trong đồ án này em nghiên cứu về loại xi măng hỗnhợp PC30 để cho ra sản phẩm xi măng hỗn hợp PC30 nhàmáy thờng dùng trên cơ sở đá vôi Hang Nớc, đá sét QuyềnCây, xỉ Pyrit Lâm Thao và than Antrasit loại 4A

Theo báo cáo thí nghiệm số 970314

Nguyên

liệu

Clinker

Đá vôi Đá sét Xỉ

PyritPhối liệu

2.2.2.thông số kỹ thuật của hệ thống

để tạo ra loại xi măng hỗn hợp thì clinker phải có đủ

4 thành phần nêu ở trên các thành phần này đợc định ợng với sái số 3%

l-Tất cả các động cơ của các băng tải đợc điều khiểntốc độ qua bộ biến tần, các tham số chính cuả hệ thống

có thể cho phép đổi băng trơng trình trên máy tính.Ngoài việc định mức năng suất của hệ thống có thể thay

đổi dễ dàng từ bàn phím máy tính hay trực tiếp điềukhiển trên bộ điều khiển HF9

Khi kết thúc một ca làm việc hay một ngày sản xuấtmáy tính tự động hiển thị số liệu, về năng suất, chất l-ợng yêu cầu kỹ thuật để thuận tiện việc theo rõi hệthống

đoạn cấp liệu cho máy nghiền liệu.

Để thực hiện đợc nhiệm vụ trên ở nhà máy xi măngBỉm Sơn thiết kế hệ cân gồm 6 cân băng khác nhau:

- 3 Cân băng định lợng cấp đá vôi vào máynghiền liệu với công suất 30 đến 300 T/h

- 1 Cân băng định lợng cấp đá sét vào máynghiền liệu với công suất 10 đến 20 T/h

- 1 Cân băng định lợng cấp quặng vào máy nghiềnliệu với công suất 2 đến 300 T/h

- 1 Cân băng định lợng cấp phụ gia vào máy nghiềnliệu với công suất 1 đến 10 T/h

Tuy có 6 hệ thống cân băng định lợng nhng chỉ có 4băng cân hoạt động còn hai băng cân đá vôi để dựchữ Bốn băng cân noi trên có cùng cấu tạo và nguyên tắchoạt động chỉ khác nhau ở lu lợng đặt ở mỗi băng cânkhác nhau vì tỉ lệ và lu lợng của đá vôi sét, quặng vàphụ gia khác nhau

Các băng cân này sẽ vận chuyển nguyên liệu từ cácsilô tới máy nghiền liệu theo tỷ lệ mà các kỹ s vận hành

đã đặt trớc

Vì các cân băng định lợng này có cấu tạo và nguyên

lý làm việc giống nhau chỉ khác nhau ở công xuất độngcơ, chiều dài, chiều rộng băng tải… do đó trong đồ ánnày em chỉ nghiên cứu cân băng định lợng cấp sét chomáy nghiền liệu, các cân băng định lợng khác tơng tự

2.3 Cân băng định l ợng cấp sét cho máy nghiện liệu

Trong nhà máy xi măng Bỉm Sơn đang sản xuất hailoại xi măng chính PC30 và PC40, ở đồ án này em nghiêncứu cân băng định lợng cấp sét cho máy nghiền liệu đểsản xuất ra xi măng hỗn hợp PC30

2.3.1Cấu tạo cân băng định l ợng cấp sét cho máy nghiền

1 Phễu cung cấp nguyên liệu

10 Gạt điều chỉnh độ cao vật liệu

Chơng III Hệ động lực học cho cân băng tải có45

1104

5

3

6

982

2.3.2C¸c d÷ liÖu kü thuËt cña c©n sÐt:

0

Clay 1350Kg/m3

50mm0mm12%

420C

C©n b¨ng ®inh lîng GRAVIT

1200131

1560 Kg

100 t/h10t/h

155mm9.2Kg/m167.8Kg/m186.0Kg/m0.6m

40.77Kg1.0

196.6Kg

K-TronK-SFT-300-S300Kg

100530940FAST

1.515Kg0062009.06

Công xuất sử dụng của

môtơ khi mang tải định

284.8%

0.3m0.3m0.894Kw

0.15m/s9.5 vòng/phút

2380 vòng/phút

SEWKA87R5701.3324277302.0001.00

380/145V4.85/2.8A50Hz

1400 vòng/phút1.10Kw

1.90KwSEWKA87R57

STRửTERMIG 200-19-501

50

Im-HofSyntiflex7.7kg/M3

Bằng phẳng

Standard800mm800mm115KgLoại đặc biệt

SFT lµ ba ch÷ viÕt t¾t cña ba tõ tiÕng anh t¬ng øng:Smart-Force-Transducer, dÞnh mét c¸ch n«m nµ lµ: ThiÕt

bÞ ®o lêng träng lîng th«ng minh VËy thùc chÊt nã th«ngminh ë ®iÓm nµo

CÊu tróc cña SFT cã d¹ng nh h×nh sau ®©y:

N N

Cảm biến nhiệt độ

Số hoá Số hoá

Bộ vi sử lý -Bù nhiệt -Tuyến tính hoá

-Truyền tin

Giao diện nối tiếp

Dây rung

Tải trọng cần đo

Ng ỡng hạn chế

Hình 2.4 Thiết bị cảm biến trọng l ợng dạng

số

SFT gồm các bộ phận:

* Đầu đo nhiệt độ :

Nhằm xác định nhiệt độ của môi trờng, phục vụ chocông việc hiệu chỉnh trọng lợng của tải trọng do đầu đotrọng lợng xác định đợc

*Đầu đo trọng lợng:

Đầu đo trọng lợng gồm một cầu cân, nơi mà tảitrọng cần đo đợc đặt lên đó, cầu cân làm nhiệm vụtruyền lực tác dụng của tải trọng lên đầu của một dâydẫn, dây dẫn này sẽ thay đổi độ căng dới tác động củatrọng tải Dây dẫn đợc đặt trong từ trờng không đổi tạobởi nam châm vĩnh cửu, khi độ căng của dây dẫn thay

đổi, tần số rung của dây dẫn cũng thay đổi theo, do

đó điện áp mà nó cảm ứng đợc do cắt các đờng sức từcũng thay đổi theo Điện áp mà do dây rung sinh ra cóquan hệ mật thiết với tải trọng

* Bộ truyển đổi:

Nhằm chuyển đổi các tín hiệu đo lờng của các

đầu đo nhiệt độ và đầu đo trọng lợng thành các tínhiệu số

* Bộ vi sử lý:

Thực hiện việc bù nhiệt, tuyến tính hoá, trọng lợngcủa tải trọng đã đợc xác định nhờ đầu đo trọng lợn Đồng

thời bộ vi sử lý cũng thực hiện công việc trao đổi thôngtin với bên ngoài qua giao diện nối tiếp dạng RS-485, vớitốc độ truyền dữ liệu từ 2400 đến 38400 Baud.

30Kg

120Kg

300Kg

100t

200t

Tải

cực đại

30Kg

45Kg

180Kg

350Kg

150t

300tSai

0.04%

0.0001%

0.0001

%Phạ

485

422/RS-485

422/RS-485

422/RS-485

422/RS-485

RS-RS-422/RS-485

12.5V/

125mA

7ữ

12.5V/

125mA

7ữ

12.5V/

125mA

12

ữ12.5V/

125mA

12

ữ12.5V/125mA

Năn

g lợng

tiêu thụ

1W

W

1.5W

500m

500m

500m

500m

500m

SFT là thiết bị đo lờng trọng lợng chuyên dụng đựơctrang bị kèm theo với HF9 QUADRO Trong một hệ thốngcân định lợng có thể dùng tối đa 5SFT; 2SFT đợc lắp

đặt để cân băng tải ( Trong trờng hợp tải trọng đủ nhỏchỉ cần dùng một SFT ), 3SFT đợc lắp đặt để cânphễu Có thể có tới 15SFT cùng truy nhập thông tin quamột đờng giao diện nối tiếp, điều này giảm đợc đáng

kể số dây nối đợc dùng trong hệ thống

2.3.3.3 Đo l ờng trọng l ợng dùng cầu điện trở –

Khi cầu đo có tải trọng lớn, số SFT đã đợc xác địnhtrong hệ thống cân định lợng qua tải, lúc này cần cácthiết bị cân bổ xung thêm để chia sẻ sự quá tải của cácSFT Các thiết bị phụ trợ này chính là các Loadcell tơng

tự

Loadcell tơng tự

Loadcell tơng tự có cấu trúc nhu hình trên N ó chính

là một cầu điện trở, các điện trở trong cầu có khả năngthay đổi giá trị điện trở của nó nhờ vào biên dạng khi cómột tải trọng đè lên nó Tín hiệu đo lơng là điện áp Ud1,

ở điều kiện bình thờng ( khi không tải trọng tác độnglêncác điệ trỏ),Ud1=o Khi điên trơ R1 và R2 chịu tác

động của cùng mọt tải trọng, điên trỏ của chúng thay

đổi, lợng thay đổi này tỉ lệ với tải trọng đặt lên nó, và

tỉ lệ với giá trị của Ud1( khi điện áp nguồn Un không

đổi ) Hai điên trỏ R3,R4 dùng dể bù nhiệt cho quá trình.Loadcell dạng tơng tự không phải là thiết bị chuyêndụng cho HF9 QUADRO Khi sử dụng chúng, ngời dùngcầnphải cung cấp các thông tin cho cho HF9 QUADRO giúpcho việc biến đổi tín hiệu do lờng dạng tơng tự củaloadcell sang tín hiệu số, cũng ng phải tự hiệu chỉnhchúng

2.3.3.4 Đo l ờng tốc độ của băng tải.

Việc đo lờng tốc độ của băng tải là rất cần thiết khicần điều chỉnh lu lợng của dòng nguyên liệu mà nó cungcấp Tốt độ của động cơ ( khi đã qua hộp số) và tốt độcủa băng tải là bằng nhau nếu nh băng tải không bị tr-ợttrên tang quay chủ động ( truc quay của tang quay này

đợc nối với trục động cơ qua hộp số ) Khi có sự trợt băngtrên tang chủ động, sẽ dẫn đến sai lệch giã tốt độ củabăng tai và tôt độ đọng cơ Hơn na, sự trợt băng tải trêncác tang quay sẽ gây nên momen cản lớn do ma sát trợtsinh ra

Có nhiều cách để xác định tốt độ của động cơ :

có thể dùng máy phát tốt một chiều, xoay chiều, hay máyphat tốt xung (đợc sủ dụng trong hệ thống ) ít chịu ảnhhởng của nhiễu bên ngoài, tôt độ đo đợc có thể biến

đổi trực tiếp thành số bằng cách đếm số xung trong

một đơn vị thời gian Tuy nhiên, khi dùng máy phát tốcxung, tốc độ đo đợc của động cơ đồng thời bị số hoá,

độ phân giải của phép đo phụ thuộc vào số xung phát ratrong một vòng quay của động cơ, mà số xung này làhữu hạn, vì phụ thuộc số khe hở và độ nhậy của cácTransitor quang

Tốc độ của băng tải cũng đợc xác định nhờ vào máyphát tốc xung Trục của máy phát tốc xung đợc liên độngtrực tiếp với băng tải

2.3.4 Nguyên tắc tính toán l u l ợng băng tải

Để đảm bảo ổn định lu lợng Q cho quá trình côngnghệ, từ đó phối liệu để làm nên sản phẩm, ta có haicách:

- Điều chỉnh sao cho P cung cấp không đổi.

Có nghĩa là bằng cách nào đó ta làm cho khối lợng

ra khỏi Silô xuống băng tải là không đổi, phơng pháp nàythờng áp dụng cho vật liệu rất mịn và nhỏ

Có 3 phơng pháp điều chỉnh cấp liệu cho băngcân

+ Cấp liệu gián đoạn : dùng sensor phát hiện mứccủa vật liệu

+ Cấp liệu liên tục : sử dụng bộ điều chỉnh PID để

điều chỉnh thiết bị cấp liệu, thiết bị ở đây là van cấpliệu hoặc van quay

+ Kết hợp cả hai phơng pháp trên

- Điều chỉnh tốc độ động cơ

Thay đổi tốc độ của băng tải để đảm bảo lu lợng

ra không đổi

+ Ta có thể dùng động cơ 1 chiều với bộ băm xung

để điều chỉnh tốc độ (Hệ T-Đ), hoặc dùng hệ máy phát

vi điều khiển dễ ràng

Để có độ chính xác và dải điều chỉnh lu lợng caothì cần phải kết hợp cả điều chỉnh tốc độ động cơ và

điều chỉnh lu lợng liêu đổ xuống băng trong đồ án nàychỉ đề cập đến việc điều chỉnh tốc độ động cơ

Để tính đợc lu lợng vật liệu trên băng cân, ta dùngcảm biến đo trọng lợng Loadcell gằn trên giá mang con lănchịu tải Trọng lợng của vật liệu trên băng cân đợcLoadcell chuyển thành tín hiệu đa về bộ sử lý để tínhtoán ổn định lu lợn

Để xác định lu lợng liệu tại thời điểm đổ liệu, cầnxác định động thời vận tốc dài của băng cân và trọng l-ợng liệu trên một đơn vị chiều dài của băng cân Tốc độ

đo đợc bằng cảm biến tốc độ liên động với trục của băngcân

Lu lơng Q(Kg/s) sẽ bằng tích số giữa vận tốc băng vớikhối lợng Kg/m đo về từ Loadcell

Trọng lợng đo đựơc nhờ tín hiệu tỷ lệ từ Loadcell.Tín hiệu đa về dạng áp qua chuẩn hoá, biến đổi A/D vềVĐK Biểu thị cho trọng lợng của băng tải trên một đơn vịchiều dài.

Loadcell đo tải trọng trên đơn dài của băng tải(đơn vị: Kg/m)

L : chiều dài của cầu cân

G : gia tốc trọng trờng

: Tại trọng trên băng tại thời điểm đó

2 3.4.2 Tính toán ổn định l u l ợng của cân băng tải.

Cân băng tải đo tải trọng trên băng truyền và điềuchỉnh tốc độ băng đảm bảo lu lợng ở thời điểm đổ liệu

là không đổi bằng QĐ(lu lợng đặt)

Khi có sự chênh lệch không đúng với lu lợng đặttrong bộ vi sử lý thì sẽ có tín hiệu điều chỉnh đa vàobiến tần để điều chỉnh động cơ

Cân băng tải thực hiện cân băng và ổn định tốc

độ theo nguyên tắc tích phân, lấy giá trị trung bìnhtrong một chu kỳ lấy mẫu T ứng với mỗi phân đoạn củabăng tải để so sánh với lợng đặt, từ đó đa tín hiệu điềukhiển biến tần, với chu kỳ lấy mẫu càng nhỏ thì độ

chính xác trong ổn định lu lợng càng cao nhng có nghĩa

là phải đa tín hiệu điều khiển về biến tần càng nhiều.Nếu có chênh lệch trên mỗi lần đo thì chắc chắn độnhậy của động cơ cũng không thể đáp ứng

Trong đồ án này ta lấy chu kỳ lấy mẫu tích phân T

số xung từ ENCODER

Lu lợng tức thời trên từng phân đoạn của băng tải đợc

đa về bộ điều khiển qua Loadcell để xác định lu lợngtrung bình trong một chu kỳ lấy mẫu

Qtb này sau mỗi chu kỳ sẽ đợc so sánh với lu lợng đặt

Từ đó đa ra tín hiệu điều khiển biến tần

2.3.4.3.Xác định tr ợt băng tải.

Độ trợt của băng tải trên tang quay bị động đợc xác

định nhờ các cảm biến vị trí của các kim băng và pháttốc xung phát hiện tốc độ của động cơ quay băng tải.Một kim băng là một chấm nhỏ kim loại gắn trên trục củatang quay bị động, kim băng quay theo chiều chuyển

động quay của tang bị động Cảm biến vị trí phát hiện

vị trí của kim băng là thiết bị mà nó phát hiện ra mộtxung tín hiệu khi kim băng nằm ở vị trí xác định nào

đó (Đối diện với cảm biến vị trí ) Cảm biến vị trí nằm

cố định tại một vị trí

Có nhiều cách để cảm biến vị trí phát hiện đợc vịtrí của kim băng Cảm biến vị trí đơn giản là một công

tắc có phục hồi, khi kim băng ở vị trí đối diện với nó,công tắc sẽ đóng( hoặc mở ) tơng ứng một xung điện

đợc phát ra Công tắc có thể đợc tác động nhờ một thanhgạt ( lực cơ ) hoặc một lực điện – từ, tơng ứng kim băng

đợc dùng là một thanh gạt hay là một thiết bị phát ra

điện – từ trờng Khi sử dụng kim băng là thanh gạt, thiết

bị đơn giản cho việc thiết kế và chế tạo, nhng sẽ chịutác động của mài mòn cơ học nhiều, do đó phải sử dụngvật liệu chế tạo có độ chịu mài mòn và độ bền cơ họccao Đồng thời, trong hệ thống cân định lợng, nhiễu cơhọc là rất nhiều do sự rơi vãi của nguyên liệu Khi sử dụngkim băng là thiết bị phát ra điện từ trờng ( đơn giản làmột nam châm vĩnh cửu ), giữa kim băng và cảm biến

vị trí đợc cách ly nhau về mặt không gian, do đó tránh

đợc mài mòn cơ học bởi và chạm, tránh đợc các nhiễu cơhọc, tuy nhiên lại phức tạp trong thiết kế, chế tạo, và chịutác động nhiễu điện – từ của môi trờng Trong hệ thốngcân định lợng trong nhà máy xi măng Bỉm Sơn kim băng

đợc sử dụng là một nam châm vĩnh cửu, nhiễu điện từcủa môi trờng đợc hạn chế bằng cánh lọc bỏ vật liệu có từtính lẫn trong nguyên liệu Sự phục hồi của công tác đợcthực hiện bằng một lò so ( hay một đối trọng )

Độ trợt băng tải trên tang quay bị động đợc xác địnhnhờ vào sự so sánh giữa số xung phát ra theo lý thuyển và

số xung đếm đợc trong thực tế của máy phát tốc trongkhoảng thời gian giữa hai xung đợc phát ra từ cảm biến

vị trí Số xung theo lý thuyết, đợc thiết bị điều khiển

HF9 QUADRO tính toán nhờ các thông số cấu hình sau:chiều dài băng tải, đờng kính các tang quay, và số xungcủa máy phát tốc phát ra trong một vòng quay của tangquay chủ động (Nh công thức dới đây) Các xung của máyphát tốc xung đợc đếm bởi một bộ đếm xung tín hiệucủa cảm biến vị trí có tác dụng đẩy giá trị của bộ đếmvào một thanh ghi và khởi tạo lại bộ đếm Giá trị chứatrong thanh ghi đợc so sánh với con số đợc tính toán theo

lý thuyết ở trên để phát hiện sự trợt băng tải trên tangquay bị động

n : Số xung của máy phát tốc phát ratrong khoảng thời gian

giữahai xung đa ra từ cảm biến vị trí (theo

lý thuyết)

n0: Số xung của máy phát tốc phát ratrong một vòng quay

của tang chủ động

l : chiều dài của băng tải

R1: Bán kính của tang quay chủ động

R2 : Bán kính của tang quay bị động

k : số kim băng gắn trên trục của tang quay bị

động

Ngoài ra, có một kim băng đợc gắn trên băng tải Kimbăng này dùng để xác định vị trí của băng tải đã đợcthực hiện Mỗi khi cảm biến vị trí phát hiện vị trí củakim băng gắn trên băng tải phát ra một xung tín hiệu,

cũng có nghĩa là nó thông báo: một vòng quay của băngtải đã đợc hoàn thành Kim băng gắn trên băng tải hỗ chợcho nhiều công việc, chủ yếu nó đợc dùng để loại bỏ sựtrợt băng tải tích luỹ trong một vòng quay Khi hệ thống

đợc cấu hình có phát hiện trợt băng tải trên băng bị

động, kim hãm băng trên băng tải bắt buộc phải có để

đồng bộ mỗi vòng quay của băng tải (máy phát tốc dùngtrong trờng hợp này đợc gắn với trục của động cơ quaybăng tải)

s : là độ trợt băng tải trên tang quay bị động

n : Số xung của máy phát tốc phát ra trongkhoảng thời gian

giữa hai xung đa ra từ cảm biến vị trí.(theo lýthuyết)

N: Số xung đếm đợc của máy phát tốc phát ra (thực tế)trong khoảng thời gian giữa hai xung đa ra từ cảm biến

vị trí

S : Độ trợt băng tải trên tang quay chủ động

T : Số xung của máy phát tốc gắn trên trục động cơ phát

ra (trong một đơn vị thời gian)

t : Số xung của máy phát tốc do tốc độ của băng tải phát

ra (trong một đơn vị thời gian)

Khi không có sự trợt băng tải trên tang quay chủ động

số xung phát ra của hai máy phát tốc trong một đơn vịthời gian là bằng nhau

Trợt băng tải trên tang quay chủ động thờng sấy rahơn trợt băng trên tang quay bị động Nó có thể đợc pháthiện liên tục nhớ hai máy phát tốc xung:

- Một đo tốc độ của tang quay chủ động

- Một đo tốc độ của băng tải (xem công thức trên)

Nó cũng có thể đợc phát hiện một cách rán đoạn nhờmột kim băng gắn trên băng tải và máy phát tốc xung gắnvới trục động cơ quay băng tải

nguyên lý của cách phát hiện gián đoạn là tơng tự vớicách phát hiện trợt băng tải trên tang quay bị động

Khi xác định độ chênh lệch cho băng tải chạy khôngtải và so sánh dữ liệu giữa hai lần quay khi có sự sai lệchtức là đã có sự trợt băng cần báo động để kiểm tra lạibăng lợng bì sẽ đợc ghi lại khi cân lại sau mỗi quá trìnhvận hành để đảo bảo chính xác khi lợng bì không còn

đúng nh ban đầu trong quá trình vận hành

2.3.4.4 Nguyên tắc trừ bì.

Trọng lợng đo về từ Loadcell là bao gồm cả trọng lợngcủa băng tải và trọng lợng vật liệu, chính vì vậy phải tiếnhành trừ bì, tức là trừ đi trọng lợng của băng tải

Bộ vi sử lý đo đợc tín hiệu từ Loadcell về sẽ tự độngtrừ bì theo nguyên tắc nh sau:

Cho băng tải chạy không tải trọng lợng của mỗi phân

đoạn trừ đi lợng bì tơng ứng với băng tải đo trong bộ nhớ

Điều này đảm bảo độ chính xác trong trờng hợp băng tảikhông đều trên chiều dài của

2.3.5: cấu trúc hệ thống điều khiển cân băng định

h ình 2-2 s ơ đồ cấu trúc điều khiển

hệ thống điều khiển cân băng định lợng là hệthống điều khiển vòng kín điều này mang lại cho hệthống khả năng điều chỉnh chính xác hơn và duy trì đ-

ợc lu lợng đặt trớc khi có nhiều tác động lên nh tốc độ

động cơ thay đổi do ảnh hởng của nguồn cung cấp hay

hệ thống bôi trơn kém gây tăng ma sát ảnh hởng tới hệtruyền động cân băng định lợng.

Cân băng tải về cơ bản là một cặp cảm biến(loadcell) mang một hay nhiều rulo chịu tải có thể lănhoặc trợt để cho một phần băng tải khi chuyền tải từphễu đến nơi đổ trọng lợng trên băng tải đợc bộ cảmbiến (loadcell) chuyển đổi thành tín hiệu điện đa đến

bộ nhân để tính toán lợng vật liệu cấp trên một đơn vịchiều dài băng tải

để xắc định đợc lu lợng của vật liệu trên băng câncần phải xắc định đồng thời vận tốc của chính băng tải

và trọng lợng của vật liêu trên một đơn vị chiều dài băngtải Trong đó tốc độ băng tải

Để xắc định đợc lu lợng của vật liệu trên băng tảicần xắc định đồng thời vận tốc của chính băng tải vàtrọng lợng của vật liệu trên một đơn vị chiều dài Trong

đó tốc độ băng tải đợc đo bằng cẩm biến tốc độ có liên

hệ động học với tang dẫn động ví dụ máy phát tốc mộtchiều hoặc xoay chiều, trục động cơ đợc gắn đợc gắn

đồng trục với tang dãn hoặc qua bộ giảm tốc Trọng lợngvật liệu đợc đo băng loadcell Các loadcell chuyển tínhiệu trọng lợng thành tín hiệu điện

để điều khiển lợng vật liệu chạy chên băng tải đợcthực hiện băng hình thức so sánh lu lợng đặt và lu lợngthực tế Tín hiệu sai lệch đợc sử lý với bộ điều khiển tỷ

lệ – tích phân – vi phân (PID) điểm đặt lu lọng có thể

là một giá trị cố định hay một hàm đợc lập trình theothời gian.

Tất cả các tín hiệu này đợc vào bộ điều chỉnh Bộ

điều chỉnh sẽ làm nhiệm vụ điều chỉnh lu lợng băngcách thay đổi tốc độ động cơ truyên động băng cântrong khi giữ nguyên lợng cấp liệu từ silô suống băng cân

Trong hệ thống cân băng định lợng tồn tại một thờigian trễ giữa điểm đặt loadcell và điểm đổliệu( điểm mà liệu rời khỏi băng cân)

để hệ thống cân băng định lợng hoạt động có hiệuqua cao thì hệ đều khiển cân băng định lợng phảithiết kế theo nguyên tắc điều khiển phân cấp theo từngkhối điều khiển

 khối điều khiển

khối này là bộ điều khiển HF9 nhận các tham số vàlệnh khởi động từ cấp quản lý, kiểm tra trạng thái dây

chuyền, tính toán định lợng,định mức các thành phần

đồng thời xử lý các tín hiệu từ đầu đo trọng lợng Từ đótính toán và điều khiển tốc độ từng băng cân thông qua

bộ biến tần để điều chỉnh lu lợng thực băng lu lợng đặt.Tất cả các số liệu trên và trạng thái làm việc của các độngcơ đợc gửi về khối quản lý

 các đối l ợng điều khiển

h ình 2-3 s ơ đồ khối hệ thống điều khiển dây chuyền

cấp điều k hiển màn hình

t ốc cá c đối t ợ ng

điều k hiển

puli chính quay kéo theo băng tải quay.

- Encoder tôc độ ( bộ giám sát tốc độ) đo tốc độtrên puli

chính ( đó là tốc độ động cơ )

- Biến tần đợc nối giữa nguồn xoay chiều 380(v),

động cơ có tác dụng điều khiển tốc độ động cơ biến tần loại ATV18 diều khiển dán tiếp.

- Loadcell là tế bào cân đợc đặt dới lớp băng tải, thực chát là

cảm biến trọng lợng vật liệu trên băng tải

- Controller là bộ điều chỉnh lấy tín hiệu từ máy

khiển đã đơc khắc phục và tỏ ra co nhiều u việt Động cơ không đồng bộ roto lồng xóc là loại máy điện quay đ-

ợc dùng phổ biến và rộng dãi trong kĩ thuật truyển động

do có nhiều u điểm nh:

- khả năng quá tải về moment lớn

- Có thể làm việc ở tốc độ rất thấp, rất cao

- Có kết cấu và cấu tạo đơn giản, rẻ tiền

- Vận hành an toàn chắc chắn

- X dụng nguồn trực tiếp từ lới điện xoay chiều ba phaVì thé động cơ khộng đồng bộ đợc xử dụng rộng rãi trong công nghiệp có xu hớng thay thế các động cơ một chiều trong các hệ thống truyền động

Động cơ không đồng bộ có t thông và moment phụ thuộc vào rất nhiều tham số Do vậy hệ điều chỉnh nhiều tham số có tính phi tuyến mạnh

Động cơ không đồng bộ có từ thông và moment phụ thuộc vào rất nhiều tham số Do vậy hệ điều chỉnh tự

động truyền động cho động cơ không đồng bộ là hệ

điều chỉnh nhiều tham số có tính phi tuyến mạnh

phơng trinh đặc tính cơ :

M=

Trong đó:

: Là tốc độ góc của từ trờng quay

f : Là tần số điện áp lới

p Là số đôi cực

U Là giá trị hiệu dụng điện áp Stato

R Là điện trở cuộn dây Stato

R Là điện trở Roto đã quy đổi về Stato

số nguồn cấp cho stato

Mth Đ

- Mth Đ

Sth F

- Sth F

Với điện áp không đổi, khi điều chỉnh tần số thì từ thông trong máy

giảm khi đó muốn giữ moment trong máy tăng dong

điện, nh vậy làm động cơ quá tải về dòng Ngợc lại khi giảm tần số thì từ thông trong máy tăng và mạch từ sẽ bị bão hoà điều đó dẫn đến tăng dòng từ hoá, tăng tổn haosắt và đốt nóng máy điện.Vì vậy khi điều chỉnh tần

số phải điều chỉnh cả điện áp đặt vào dây quấn stato

để duy chì ở mức làm việc tối u

Tốc độ đồng bộ của động cơ là:

n = Trong đó :

n :tốc độ quay của máy điện

f1: tần số điện lới đa vào

p: số đôi cực của máy

Rf ≠ 0

Rf = 0

TN

Mth M0

S

Sth

(1) (2

)

Đặc tính cơ của động cơ KĐB