1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN

155 2,3K 13

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 155
Dung lượng 11,01 MB
File đính kèm CHUONG TRINH VA BAN VE CAD.rar (11 MB)

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

điều khiển LIÊN ĐỘNG các băng tải được khởi động và dừng theo một chu trình như sau:Khởi động : Các băng tải khởi động theo quy luật băng tải nhận liệu khởi động trước lần lượt cho tới b

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA : ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Bộ Môn : Kỹ Thuật Điện

Trang 2

Mục Lục

CHƯƠNG 1: KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN 6

1.1 Tổng Quan Về Các Thiết Bị Vận Tải Liên Tục Và Hệ Thống Băng Tải Vận Chuyển Than 6

1.1.1 Khái quát chung về các thiết bị vận tải liên tục 6

1.1.2 Phân loại các thiết bị vận tải liên tục 6

1.1.3 Cấu tạo và các thông số kĩ thuật của các thiết bị vận tải liên tục 7

1.1.4 Tổng quan về hệ thống băng tải than 12

1.2 Khảo sát công nghệ hệ thống băng tải vận chuyển than 19

1.2.1 Mô tả công nghệ: 19

1.2.2 Chức năng điều khiển của hệ thống vận chuyển than 22

1.2.3 Khái quát chung về phương pháp điều khiển truyền động cho băng tải 28

1.2.4 Hệ thống SCADA giám sát các băng tải than 37

CHƯƠNG 2: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN 51

2.1 Lựa chọn các công tắc chống lệch băng 51

2.2 Lựa chọn các công tắc giật an toàn 51

2.3 Lựa chọn module mở rộng cổng I/O từ xa 52

2.4 Lựa chọn động cơ truyền động cho các băng tải 53

2.4.1 Tính chọn công suất động cơ cho băng tải B0 53

2.4.2 Tính chọn công suất động cơ cho băng tải B1 54

2.4.3 Tính chọn công suất động cơ cho băng tải B2 55

2.4.4 Tính chọn công suất động cơ cho băng tải B3 56

2.4.5 Tính chọn công suất động cơ cho băng tải B4 57

2.4.6 Tính chọn công suất động cơ sàn rung 58

2.5 Lựa chọn biến tần điều khiển các động cơ băng tải 58

2.5.1 Lựa chọn biến tần Danfoss 58

2.5.2 Khai thác các tính năng của bộ biến tần Danfoss 60

2.6 Lựa chọn thiết bị cho cấp điều khiển 66

2.6.1 Đánh giá ưu nhược điểm của hệ điều khiển sử dụng PLC 66

2.6.2 So sánh lựa chọn giữa các dòng CPU của hãng SIEMENS 67

2.6.3 Tài nguyên của CPU 313 68

Trang 3

2.7.1 Đánh giá tính năng ưu, nhược điểm của màn hình HMI 69

2.7.2 Đánh giá lựa chọn máy tính công nghiệp 70

2.8 Thiết kế hệ thống điện và lựa chọn các thiết bị bảo vệ 71

2.8.1 Lựa chọn aptomat 71

2.8.2 Lựa chọn rơ le nhiệt 74

2.8.3 Lựa chọn contactor 76

2.8.4 Lựa chọn rơ le trung gian 78

2.8.5 Lựa chọn nút nhấn 79

2.8.6 Lựa chọn đèn hiển thị 80

2.8.7 Lựa chọn dây dẫn 80

2.8.8.Các thiết bị khác trong tủ 85

2.9 Sơ đồ mạch động lực 89

2.10 Sơ đồ mạch điều khiển 89

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN VÀ CHƯƠNG TRÌNH 89 3.1 Lưu đồ thuật toán điều khiển hệ thống băng tải than 89

Grafcet các chế độ điều khiển 90

3.2 Cách thức thu thập dữ liệu và điều khiển thiết bị thông qua mạng Profibus (Thuật toán truyền thông) 97

3.2.1 Phương thức thu thập dữ liệu từ các biến tần 97

3.2.2 Ghi dữ liệu từ PLC xuống biến tần 100

3.1.3 Đọc và Ghi dữ liệu từ PLC xuống các module ET200M 105

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ GIAO DIỆN HMI 106

4.1 Tìm Hiểu Phần Mềm WinCC 106

4.1.1 Giới thiệu về phần mềm WinCC 106

4.1.2.Các ứng dụng của WinCC 107

4.1.3.Trình tự tạo một Project mới 108

4.2 Ứng dụng WinCC để giám sát điều khiển 116

hệ thống băng tải than cọc sáu 116

4.2.1 Phân tích các đối tượng công nghệ 116

4.2.2 Thiết kế giao diện 117

CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÒNG THÍ NGHIỆM 133

Trang 4

5.2 Sơ Đồ Công Nghệ Và Chương Trình Điều Khiển 133

5.3 Thiết Kế Phần Cơ Khí Mô Hình Băng Tải 134

5.3.1 Lựa chọn băng tải 134

5.3.2 Góc máng và con lăn 134

5.3.3 Tang quấn, Puly và dây cô loa 136

5.3.4 Thiết kế khung băng tải 136

5.4 Thiết kế phân tích điều khiển và động lực 137

5.4.1 Lựa chọn động cơ 137

5.4.2 Lựa chọn công tắc hành trình 138

5.4.3 Lựa chọn tủ điện và các thiết bị trên tủ điện 139

5.4.4 Lựa chọn thiết bị điều khiển 139

5.5 Grafcet Và Chương Trình Điều Khiển 139

5.5 Xây dựng giao diện điều khiển và giám sát 141

Trang 5

MỞ ĐẦU

Hiện nay ngành công nghiệp nói chung và lĩnh vực tự động hóa nói riêng đanggiữ vai trò quan trọng trong kim ngạch phát triển của đất nước Khi đất nước pháttriển, con người ngày càng có nhu cầu cao trong cuộc sống, trong lao động cũng cầnđòi hỏi cải tiến các phương tiện kĩ thuật, làm sao để chất lượng sản phẩm được nângcao, an toàn trong lao động phải được đảm bảo Cũng như các ngành công nghiệpkhác, khai thác than là một trong những ngành phát triển tại Việt Nam, phục vụ đờisống của nhân dân Thay bằng những cách vận chuyển thuần túy thời xa xưa, sử dụngcác băng tải với sự điều khiển giám sát và quản lí của con người Thì ngày nay, khikhoa học hiện đại đã phát triển, kinh tế đất nước đã đủ vững mạnh thì một ngành khoahọc hiện đại sẽ được áp dụng trong công nghiệp, nhằm hiện đại hóa ngành côngnghiệp nước nhà Đó là các hệ thống điều khiển và giám sát với sự can thiệp của đại

đa số các thiết bị máy móc tự động hóa giúp giảm nhân công, tăng năng suất trong laođộng Hoạt động ổn định và tin cậy, trong mọi điều kiện thời tiết, khí hậu Ngoài ra hệthống giám sát còn giúp cho người công nhân vận hành có thể biết được từng vị tríhỏng hóc của toàn hệ thống, lập báo cáo bảng biểu, biểu đồ quá trình làm việc từngngày, từng tháng hoặc thậm chí có thể là từng năm vận hành hệ thống

Trên cơ sở những vấn đề đã đưa ra, đồ án: “Thiết kế hệ điều khiển, giám sát cho

hệ thống băng tải than Cọc Sáu và xây dựng mô hình PTN” được hình thành.

Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo thuộc bộ môn Kỹ thuật điện

đã nhiệt tình giảng dạy, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trong thời gian học tậptại trường Đại Học Giao thông Vận Tải, cũng như quá trình thực hiện đồ án tốt

nghiệp Đặc biệt em xin cảm ơn sâu sắc đến giảng viên T.S Nguyễn Văn Nghĩa

-người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trong quá trình làm và hoàn thành đồ

án tốt nghiệp này

Mặc dù đã có cố gắng song do thời gian làm đồ án có hạn, kiến thức chuyênmôn còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án không tránh khỏithiếu sót, Vậy nên chúng em rất mong nhận được sự nhận xét, đánh giá, góp ý của cácthầy cô để đồ án của em hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy cô!

Trang 6

CHƯƠNG 1: KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN

1.1 Tổng Quan Về Các Thiết Bị Vận Tải Liên Tục Và Hệ Thống Băng Tải Vận Chuyển Than

1.1.1 Khái quát chung về các thiết bị vận tải liên tục

Các thiết bị vận tải liên tục thường được dùng để vận chuyển hàng hóa dạnghạt, kích thước nhỏ, chuyên chở các chi tiết dạng thành phẩm, bán thành phẩm, trởkhách theo cung đường không dài và không có trạm dừng giữa đường

Thiết bị vận tải liên tục có nguyên lí làm việc tương tự nhau, chỉ khác nhau ởcông dụng kết cấu cơ khí, cơ cấu chứa hàng chuyên trở, cơ cấu tạo lực kéo

1.1.2 Phân loại các thiết bị vận tải liên tục

1.1.2.3 Băng gầu

Dùng vận chuyển vật liệu rời, dạng hạt theo phương thẳng đứng hoặc nghiêngtrên 60o bằng các gầu xúc nhỏ ghép liên tiếp thành một vòng kín

1.1.2.4 Đường cáp treo

Dùng trở hàng hay hành khách ở những địa hình phức tạp, núi non hiểm trở

Cơ cấu vận chuyển là thùng hoặc ca bin

1.1.2.5 Thang chuyền

Dùng chuyên chở hành khách trong các siêu thị, nhà hàng, nhà ga, xe điệnngầm, nhà ga máy bay…có lưu lượng hành khách lớn

Trang 7

1.1.3 Cấu tạo và các thông số kĩ thuật của các thiết bị vận tải liên tục

1.1.3.1 Băng tải

a Cấu tạo của băng tải

Cấu tạo của băng tải được trình bày như hình sau:

Hình 1.1.Cấu tạo băng tải cố địnhBăng tải 7 chở hàng được di chuyển trên các con lăn, đỡ 12 phía trên và con lăn

đỡ 11 phía dưới Các con lăn lắp trên khung đỡ 10 Truyền động kéo băng tải nhờ 2tang: Tang chủ động 8 và tang bị động 5 Tang chủ động 8 gá chặt trên 2 giá đỡ và nốivới trục động cơ truyền động qua hộp giảm tốc Băng tải được kéo căng nhờ đối trọng

1, cơ cấu định vị và dẫn hướng 2, 3, 4 Băng tải vận chuyển hạt từ phễu 6 đến, đổ lênmáng 9

Băng tải thường được chế tạo từ bố vải tráng cao su có độ bền cao, khổ rộng(900÷1200)mm Khi vật liệu vận chuyển có nhiệt độ cao (tới 300oC) thì thường dùngbăng tải bằng các tấm thép có độ dày (0,8÷1,2)mm và khổ rộng (350÷800)mm

Cơ cấu truyền lực cho băng tải thường có 3 loại:

Trang 8

-Động cơ kéo băng tải cố định qua hộp tốc độ (hình 1.1c) hay kết hợp với xích(hình 1.1d)

-Động cơ kéo băng tải không cố định được lắp trực tiếp với tang quay (hình1.1e)

b Các thông số của băng tải

Năng suất băng tải nói lên khả năng vận chuyển của mỗi băng tải trong 1 đơn

vị thời gian

Năng suất băng tải được tính theo biểu thức

Q¿3600 δ

1000 (tấn/giờ) (1.1)Trong đó: 𝛅 – là khối lượng tải theo chiều dài (kg/m)

v- là tốc độ băng tải (m/s)Khối lượng tải theo chiều dài:

𝛅=S.ρ.103

Trong đó: ρ – là khối lượng riêng của vật liệu (tấn/m3)

S – là tiết diện mặt cắt ngang của vật liệu trên băng tải (m2)

1.1.3.2 Băng gầu

a Cấu tạo

Cấu tạo của băng gầu được thể hiện như hình 1.2

Trang 9

Hình 1.2: Cấu tạo băng gầuTốc độ di chuyển của băng gầu là (0,85÷ 1,25)m/s.

b Các thông số của băng gầu

Năng suất băng gầu liên quan tới tốc độ băng gầu và thể tích gầu:

Q ¿V Ѱ ρ

l v 3600 (tấn/giờ) (1.2)Trong đó: V – là thể tích một gầu (m3)

Ѱ – là hệ số lấp đầy gầu (0,4 ÷0,8)

ρ - là khối lượng riêng của vật liệu (tấn/m3)

l – là khoảng cách giữa các gầu (m)

v – tốc độ băng gầu (m/s)

- Ở băng gầu tốc độ cao (0,8÷ 3,5) m/s, năng suất có thể đạt tới 80m3/h và chiềucao nâng tới 40m

Trang 10

1.1.3.3 Đường cáp treo

a Cấu tạo

Cấu tạo đường cáp treo được thể hiện trong hình 1.3 như sau:

Hình 1.3 là đường cáp treo 2 cáp khứ hồi có 2 ga

Giữa hai ga nhậ hàng 7 và ga đổ hàng 2 có căng hai cáp : cáp mang 4 và cáp kéo 3 Đểtạo ra lực căng cáp, ở ga đổ hàng 2 có cơ cấu kéo căng 1.Giữa hai ga có các giá đỡ cáptrung gian 5.Cáp kéo 3 tạo thành vòng kín liên kết với cơ cấu truyền động 8 và động

cơ 9 Các toa hàng 6 được gắn vào cáp kéo 3 và di chuyển theo cáp mang 4

b Các thông số của đường cáp treo

Năng suất cáp treo đạt tới 400 tấn/h và khoẳng cách giữa 2 ga có thể lên tớihàng chục km Số lượng toa tới nhà ga đạt (50 ÷ 100) toa trong 1 giờ với thời gian giãn

cách giữa hai toa là (20 ÷ 60)s

Biểu thức tính năng suất cáp treo như sau

Q ¿3600 M

Trong đó: t – là thời gian giãn cách giữa 2 toa (s)

M – là khối lượng tải của 1 toa (tấn)

1.1.3.4 Thang chuyền

Trang 11

Thang chuyền là cầu thang với các bậc chuyển động liên tục, dùng để vậnchuyển hành khách trong các siêu thị, nhà ga…

Tốc độ thang chuyền là (0,5÷ 1,0¿ m/s với góc nghiêng 300 Bề ngang (độ rộng)của thang là (0,6 ÷ 1,0)m Bậc thang thường cao 200mm, sâu tới 400mm Thang có thểcao (4,5 ÷ 50)m

a Cấu tạo

Cấu tạo của thang chuyền được thể hiện trong hình 1.4 như sau:

Hình 1.4: Cấu tạo thang truyềnĐộng cơ truyền động 6 được lắp ở đầu trên của thang chuyền để truyền lực chotrục chủ động 5.Các bậc thang 4 của thang chuyền liên kết thành mạch xích khép kín

từ trục chủ động 5 đến trục bị động 2 Ở trục bị động có cơ cấu tạo lực căng 1 choxích thang chuyền Để đảm bảo an toàn và điều kiện thuận lợi cho hành khách, ở haibên xích có lắp tay vịn 3 chuyển động cùngvới thang

Trong các tòa nhà nhiều tầng, thang chuyền được lắp nối tiếp nhau

b Các thông số của thang chuyền

Năng suất thang chuyền được tính theo biểu thức sau:

Q ¿ 1

mb.mk.v.φ.3600 (người/giờ) (1.4)

Trang 12

để loại bỏ các sản phẩm không lỗi, hỏng hóc, không sử dụng được.

Khác với các thiết bị vận chuyển khác, băng tải có chiều dài vận chuyển lớn,năng suất lơn, kết cấu nhỏ, đơn giản, làm việc tin cậy và sử dụng thuận tiện

Ngày nay người ta sử dụng băng tải có độ bền cao, chiều rộng tối đa lên tới 3m,tốc độ vận chuyển có thể đạt 4m/s và hơn nữa năng suất của băng tải có thể đạt vàinghìn tấn trong một giờ Trên thực tế thì băng tải không giới hạn và có thể áp dụng hệthống gồm nhiều giai đoạn liên kết Những hệ thống được sử dụng rộng rãi trongngành khai thác mỏ quặng, cũng như ngành xây dựng.Ở đó, băng tải có khả năng cạnhtranh lớn với đường chuyển cáp treo, thậm chí cả đối với vận chuyển bằng ô tô, đườngsắt

Một ưu điểm nữa của băng tải là dễ dàng phù hợp với các dạng chu tuyến vận

Trang 13

băng theo đường vận chuyển đơn giản nhưng vẫn đảm bảo an toàn, năng lượng tiêutốn không cao, số người phục vụ thiết bị hoạt động ít, điều khiển dễ dàng, có thể sửdụng tự động hóa hoàn toàn.

1.1.4.2 Phân loại

Băng tải có nhiều kiểu dáng khác nhau và có thể được phân loại như sau

a Phân loại theo phương chuyển động

- Theo phương ngang: Băng tải loại này được ứng dụng trong việc vận chuyểncác loại nguyên liệu ngành xây dựng, vận chuyển than đá hoặc những sản phẩm đónggói

Hình ảnh về băng tải theo phương ngang

Hình 1.5: Hình ảnh thực tế băng tải ngang-Theo phương nghiêng: Dùng vận chuyển sản phẩm dạng rời như than, đá, sỏi,cát…Kết cấu loại băng tải này là băng tải đai vải, chân của băng tải có thể nâng lên hạxuống để tạo dốc nghiêng hoặc cố định nhưng lớn nhất phải nhỏ hơn góc ma sát giữavật liệu và băng, từ 7 ÷ 10 độ

Hỉnh ảnh về băng đặt nghiêng

Trang 14

-Theo phương đứng: Băng tải loại này dùng để vận chuyển dưới dạng các kiệnhàng hoặc những khối nhỏ lên cao Thông thường thì băng tải loại này vận chuyểnhàng từ trên xuống dưới hoặc từ dưới lên, hihf dáng bên ngoài giống băng gầu.Đặcbiệt nó còn ưu điểm nữa là không tốn diện tích nơi nó vận hành.

Hình ảnh về băng tải thẳng đứng

Hình 1.7: Hình ảnh thực tế băng tải đứng

Trang 15

-Theo phương xoắn: Băng tải loại này dùng để vận chuyển những kiện hàngnhỏ vừa, hình dáng cũng như con ốc xoắn Nó cũng vận chuyển hàng từ trên xuống vàngược lại.Nó cũng có ưu điểm nữa là ít tốn diện tích nơi vận hành.

Hình ảnh về băng tải xoắn

Hình 1.10: Hình ảnh thực tế băng tải xoắn

b Phân loại theo kết cấu

- Băng tải cố định: Băng tải loại này được sử dụng trong dây truyền sản xuất cótính liên tục và đặt cố định trong dây chuyền

Hình ảnh về băng tải cố định ở các bến cảng

Hình 1.11: Hình ảnh thực tế băng tải cố định

Trang 16

- Băng tải di động: Băng tải loại này được dùng trong dây chuyền không cótính liên tụchay cố định đều không ảnh hưởng đến dây chuyền Kết cấugiống như băng tải cố định nhưng khác ở chỗ có gắn bộ phận chuyển động

ở dưới chân đế của băng tải, thích hợp và đáp ứng yêu cầu nhưng nơi vậnhành không cố định

Hìn ảnh về băng tải di động

Hình 1.12: Hình ảnh thực tế băng tải di động

c Phân loại theo công dụng

-Loại vạn năng: Có thể được dùng cho nhiều mục đích khác nhau

-Loại chuyên dùng: Được sử dụng chuyên chở các vật dụng cá nhân gia đình(băng hành lý), thức ăn

Hình ảnh về băng tải hành lý ở các bến sân bay

Trang 17

Hình 1.13: Hình ảnh thực tế băng tải chuyên dụng-Băng tải chịu nhiệt: Băng tải này phải làm việc khi tiếp xúc với vật liệu hoặctrong môi trường nhiệt độ khác nghiệt lớn hơn 700 C, hoặc vật liệu nhiệt độ cao trên

600C

Hình ảnh về băng tải chuyên trở hỗn hợp nhựa đường cung cấp cho trạm trộn

bê tong nhựa nóng như sau

Hình 1.14: Hình ảnh thực tế băng tải chịu nhiệt

d Phân loại theo cấu tạo

-Băng tải con lăn: Băng tải loại này không có bộ phận kéo, người sử dụng phảitác động lực để trượt những sản phẩm trên con lăn

Trang 18

Hình ảnh về băng tải lăn thực tế:

Hình 1.15: Hình ảnh thực tế băng tải con lăn-Băng tải xích: Loại này có cơ cấu truyền động dạng xích kéo

Hình ảnh về băng tải xích:

Hình 1.16: Hình ảnh thực tế băng tải xích-Băng tải vải và băng tải cao su: Thường dùng để vận chuyển vật liệu dạng bộthoặc dạng hạt

Hình ảnh về băng tải cao su

Trang 19

Hình 1.17: Hình ảnh thực tế băng tải cao su

1.1.4.3 Ứng dụng của băng tải trong ngành than

Với đặc điểm dạng vật liệu ngành than là vật liệu dạng hạt, bột, lỏng (than bùn)

và dạng viên nhỏ Do vậy, các phương tiện vận chuyển than phải phù hợp với dạng vậtliệu khai thác, các phương tiện vận chuyển trong ngành than như: bằng oto, vận tảiđường sắt, băng tải hoặc liên hợp ôto băng tải Với những nơi cung cấp than từ nơichứa tới nơi sử dụng chỉ vài km thì việc vận chuyển bằng các phương tiện như otothực sự mang lại tốn kém, lãng phí và không hiệu quả Hệ thống băng tải với các ưuđiểm an toàn với người vận hành, đảm bảo than không bị thất thoát trong quá trìnhvận chuyển nhờ hệ thống cân băng chống lệch băng giúp các băng tải luôn hoạt độngchính xác, ổn định nâng cao hiệu suất vận chuyển Đặc biệt hệ thống vận chuyển băngtải làm giảm ô nhiễm môi trường, đặc biệt là những môi trường xung quanh hệ thốngvận hành Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ mà ngày nay hệ thống băngtải ngày càng hoàn thiện hơn, giúp các công ty khai thác tiết kiệm được các chi phínhân công, nâng cao hiệu quả khai thác

1.2 Khảo sát công nghệ hệ thống băng tải vận chuyển than

1.2.1 Mô tả công nghệ:

Giới thiệu về bài toán thực tế:

Hình 1.24 Sơ đồ công nghệ hệ thống băng tải Than Cọc Sáu

Trang 21

- Hệ thống vận chuyển than gồm 5 băng tải vận chuyển than và sàn rung để phân loại than

+ Than to được đưa vào băng tải T0 ra ngoài đống

+ Than nhỏ được đưa xuống băng tải T1 sau đó được vận chuyển lần lượt qua các băng tải T2,T3 và T4 đến nơi nhận liệu

Hình1.25 Băng tải than

- Mỗi băng tải được điều khiển bởi 1 động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc Riêng băng tải T1 được truyền động bằng 2 động cơ

- Hệ thống được điều khiển ở 2 chế độ tại chỗ và phòng điều khiển trung tâm bằng các switch chuyển chế độ và nút nhấn

- Điều khiển băng tải tại chỗ dưới công trường,tủ điều khiển của mỗi băng tải

có các nút nhấn start ,stop ,đèn báo ,switch chuyển chế độ đơn động, liên động (SW_ĐĐ/LĐ), switch chuyển chế độ điều khiển tại chỗ hoặc trung tâm (SW TT/TC),nút dừng khẩn cấp Chế độ điều khiển tại chỗ và đơn động dùng

để chạy thử và kiểm tra máy

Trang 22

Hình 1.26 Ảnh mặt tủ điều khiển băng tải 2 tại công trường

- Tại phòng điều khiển trung tâm có các switch lựa chọn chế độ: Switch chọn chế độ điều khiển trung tâm ,tại chỗ (SWTT/TC),switch chọn chế độ liên động hoặc đơn động (SWLĐ/ĐĐ) nút nhấn start ,stop cho mỗi băng tải ,các đèn báo ,nút dừng khẩn cấp Hệ thống được đặt 3 cấp tốc độ: 1, 2 và 3 Người vận hành chọn tốc độ tại bàn điều, tuỳ theo lượng than cấp vào thông qua switch lựa chọn

Hình 1.27: Bàn điều khiển tại trung tâm

- Hệ thống giám sát SCADA thực hiện quá trình điều khiển, giám sát và thuthập dữ liệu cho hệ thống gồm 5 băng tải và 1 động cơ sàn rung có cấu trúc tổng thể

như hình 2.1

1.2.2 Chức năng điều khiển của hệ thống vận chuyển than

Trang 23

S¥ §IÒU KHIÓN

TL: 1-1 Page: 6 Position Name Signature

§å ¸N TèT NGHIÖP 2015 THIÕT KÕ HÖ THèNG §IÒU KHIÓN , GI¸M S¸T SCADA

GVHD SVTH KiÓm tra

§ç ChÝ Thanh KiÒu Cao ThÞnh Ph¹m Träng ThuËn

Bé GI¸O DôC Vµ §µO T¹O TR¦êNG §¹I HäC GIAO TH¤NG VËN T¶I KHOA : §IÖN - §IÖN Tö

B¨ng T¶i T3

B¨ng T¶i T4

B¨ng t¶i T4

B¨ng t¶i T3

B¨ng t¶i T2

B¨ng t¶i T0 + T1

B¨ng t¶i T2

B¨ng t¶i T3

B¨ng t¶i T4

§éng c¬

SR

B¨ng T¶i T0 + T1

B¨ng T¶i T2

B¨ng T¶i T3

B¨ng T¶i T4

Ts.NguyÔn V¨n NghÜa

Hình 1.28: Chức năng điều khiển của hệ thống vận chuyển than

- Tại phòng điều khiển trung tâm có switch lựa chọn chế độ điều khiển trung tâmhoặc chế độ điều khiển tại chỗ (gọi là SW_TT/TC)

- Khi SW_TT/TC tại phòng điều khiển trung tâm ở vị trí điều khiển trung tâm vàtất cả các Switch điều khiển tại chỗ (SW_TT/TC_T0+T1, SW_TT/TC_2,

SW_TT/TC_3, SW_TT/TC_4) ở chế độ điều khiển trung tâm thì chế độ điều khiển trung tâm được phép điều khiển ( Chú ý nếu 1 trong 4 Switch chuyển chế độ điều khiển trung tâm hoặc tại chỗ ở hiện trường chuyển sang chế độ điều khiển tại chỗ, thì chế độ điều khiển trung tâm không được phép hoạt động, nếu đang hoạt động thì phải dừng toàn bộ hoạt động mới được chuyển sang chế độ điều khiển tại chỗ)

- Khi lựa chọn chế độ điều khiển tại phòng điều khiển trung tâm lúc này tại phòng điều khiển trung tâm lại có 2 lựa chọn điều khiển thông qua 1 Switch lựa chọn chế độ điều khiển đơn động hoặc liên động (gọi là SW_LD/DD) Khi lựa chọn chế độ

Trang 24

điều khiển LIÊN ĐỘNG các băng tải được khởi động và dừng theo một chu trình như sau:

Khởi động : Các băng tải khởi động theo quy luật băng tải nhận liệu khởi động

trước lần lượt cho tới băng tải cấp liệu Băng tải T4 Băng tải T3 Băng tải T2Băng tải T0+T1Động cơ SR

Dừng : Các băng tải dừng theo một quy luật dừng băng tải cấp liệu trước lần

lượt đến băng tải nhận liệu Động cơ SR  Băng tải T0+T1 Băng tải T2 Băng tảiT3 Băng tải T4

Các công tắc này có nhiệm vụ thông báo tình trạng của băng tải, mỗi khi băng tải

bị lệch các công tắc này sẽ tác động trả tín hiệu tới đầu vào các module ET200 tại hiện trường trả về cho bộ điều khiển tại trung tâm, thông qua màn hình giám sát người ta biết được vị trí cụ thể băng tải nào đang bị lệch băng và phát tín hiệuđiều khiển dừng toàn bộ hệ thống băng tải

Trên mỗi băng tải người ta bố chí 2 công tắc lệch băng ở đầu băng tải và 2 công tắc lệch băng ở cuối băng tải

Trang 25

Hình 1.29 Công tắc chống lệch băngCách bố trí công tắc lệch băng trên các băng tải

Hình 1.30 Hình ảnh lắp đặt thực tế của công tắc chống lệch băng dưới công trường

b Công tắc giật an toàn

- Các công tắc giật an toàn: có nhiệm vụ bảo vệ an toàn cho hệ thống băng tải Khi có sự cố sảy ra (bục,rách băng tải) người công nhân vân hành giật mạnh dây,

hệ thống ngay lập tức dừng lại Khi khắc phục xong sự cố hệ thống được vận hành lại từ đầu tại phòng điều khiển trung tâm hoặc tại tủ điều khiển tại hiện trường

Các công tắc giật an toàn được bố trí dọc theo 2 bên các băng tải Số lượng cáccông tắc giật an toàn phụ thuộc vào chiều dài mỗi băng tải Trong hệ thống băng

Trang 26

tải tại dự án Than Cọc Sáu đang sử dụng phương án cứ 100m đặt 1 công tắc giật

an toàn

Vị trí đóng của công tắc giật an toàn: Cho phép băng tải làm việc

Hình 1.31 Vị trí đóng của công tắc giật an toàn lắp đặt ngoài công trường

Vị trí mở của các công tắc giật an toàn: Không cho phép băng tải hoạt động

Hình 1.32 Vị trí công tắc giật an toàn khi đã bị giật

Cách lắp đặt: Các công tắc giật an toàn được bố trí dọc theo 2 bên các băng tải

như hình sau:

Trang 27

Hình 1.33 Vị trí lắp đặt và toàn bộ cấu trúc 1 hệ thống băng tải

Số lượng: Tại mỗi tủ điều khiển sử dụng một module mở rộng cổng I/O từ xa, ởđây có 4 tủ nên sử dụng 4 module

+ Khi có sự cố dừng khẩn người công nhân giật các công tắc an toàn (bố chí 2bên băng tải) hoặc người công nhân nhấn vào nút dừng khẩn cấp (EMG) hệthống ngay lập tức dừng hoạt động

1.2.2.3 Biến tần điều khiển các động cơ băng tải

Lựa chọn phương án khởi động và điều chỉnh tốc độ cho hệ băng tải

Với phương pháp sử dụng biến tần điều khiển và khởi động các động cơ trong

hệ thống băng tải có những ưu điểm sau:

Trang 28

- Nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồnđiện một chiều bởi bộ chỉnh lưu Vì vậy, hệ số cosφ không phụ thuộc vào tải

- Với việc sử dụng luật điều chỉnh U/f=const việc thay đổi tần số cùng với thayđổi điện áp nên luôn đảm bảo momen khởi động đủ vượt tải ngay ở khi tốc độ thấp.Đồng thời dòng điện đưa vào động cơ không tăng do phối hợp giữa điện áp và tần số

để giữ cho từ thông đủ để sinh mômen Dòng khởi động lớn nhất của hệ truyền độngbiến tần lớn nhất chỉ bằng dòng điện định mức của động cơ Chính vì vậy, không làmsụt áp lưới khi khởi động, đảm bảo các ứng dụng khác không bị ảnh hưởng

- Ngoài ra hệ truyền động sử dụng biến tần còn có những ưu điểm như:

Bảo vệ quá nhiệt động cơ bằng điện tử chống quá tải

Giám sát nhiệt độ của bộ tản nhiệt nhằm bảo vệ khi nhiệt độ bộ tản nhiệt tăng tới 80 ∙C

Bảo vệ ngắn mạch trên trên động cơ

Bảo vệ chạm đất, chạm vỏ động cơ

Giám sát mạch trung gian nhằm bảo vệ điện áp DC quá cao hoặc quá thấp Bảo vệ mất pha động cơ

Bảo vệ mất pha nguồn Bộ biến tần sẽ điều khiển dừng mềm

1.2.3 Khái quát chung về phương pháp điều khiển truyền động cho băng tải

Tốc độ của các băng tải trong một dây chuyền công nghệ, hay trong một hệthống nào đó quyết định tới năng suất làm việc của toàn hệ thống Nhưng tốc độnhanh hay chậm của băng tải phải phù hợp với mỗi dây chuyền, mỗi hệ thống Tốc độbăng tải nếu nhanh quá có thể các khâu, các bộ phận khác trong hệ thống không đápứng được dân tới ùn tắc sản phẩm (như trong hệ thống đóng gói sản phẩm…), nhưngnếu tốc độ chậm quá sẽ làm giảm năng suất của toàn hệ thống vì vậy cần phải có mộttốc độ băng tải phù hợp với mỗi dây chuyền sản suất, phù hợp với mỗi hệ thống

Tuy nhiên, truyền động chính của các băng tải lại do các động cơ điện hay cácđộng cơ sơ cấp như động cơ điezel… tạo nên Ngày nay, với những ưu điểm của động

cơ điện như không gây tiếng ồn khi vận hành, hiệu suất cao mà hầu hết các băng tải

Trang 29

ngày hay được trang bị các động cơ điện, truyền động chính cho băng tải Vậy việcđiều khiển tốc độ các băng tải thực chất là việc điều khiển tốc độ của các động cơ điện

Trong thực tế có các loại băng tải có công suất vừa và nhỏ, nhưng cũng có loạibăng tải công suất lớn Các băng tải công suất nhỏ thường có yêu cầu đòi hỏi điềukhiển chính xác, với băng tải loại này thường người ta sử dụng các động cơ servohoặc động cơ bước để điều khiển dùng chính xác băng tải Đối với các băng tải côngsuất lớn, do tính ưu điểm của động cơ không đồng bộ mà người ta thường trang bị cácloại động cơ này trên các băng tải

Ở đề tài này, nhóm em tập chung đi vào khai thác các phương pháp điều khiểncho băng tải công suất lớn

Các băng tải công suất lớn ngày nay thường được trang bị các động cơ khôngđồng bộ roto lồng sóc Các phương pháp điều khiển băng tải cũng xoay quanh cácphương pháp điều khiển động cơ KĐB này

1.3.3.1 Đánh giá, lựa chọn phương pháp khởi động và điều chỉnh tốc độ băng tải a) Phương pháp khởi động trực tiếp

Trang 30

1 Băng tải sử dụng động cơ công suất lớn 110kW nên việc đóng cắt trực tiếpnguồn cấp cho động cơ sẽ sinh ra tia lửa hồ quang trong các thiết bị đóngcắt.

2 Ikd lớn có thể làm sụt điện áp lưới, kết quả làm hạ điện áp trên động cơ Domômne tỷ lệ với bình phương điện áp nên momen khởi động sẽ trở nên nhỏkhi điện áp giảm, làm cho động cơ không thể kéo tải

b) Phương pháp giảm điện áp khởi động

Giảm điện áp bằng phương pháp đổi nối Y/∆

ĐC

Trang 31

§C RN

AT

K1

K2

U

Hình 1.19: Sơ đồ khởi động Y/∆

Khi khởi động, các cuộn dây Stato được đấu theo kiểu Y Khi động cơ chạy vớitốc độ gần định mức, công tắc hoạt động làm dây quấn Stato được nối theo kiểu ∆,động cơ sẽ chạy tới tốc độ định mức

Chú ý: Phương pháp khởi động này chỉ áp được cho các loại động cơ khi làmviệc bình thường cuộn dây được nối theo kiểu ∆ và chỉ nối Y lúc khởi động Lí do, là

vì đối với động cơ làm việc bình thường được nối Y thì khi chuyển sang nối ∆ cáccuộn dây sẽ hoạt đông ở chế độ quá tải Như vậy, sẽ dẫn tới chảy các lớp sơn cáchđiện trên cuộn dây dẫn tới ngắn mạch các cuộn dây làm cháy động cơ

Suất phát từ công thức khi các cuộn dây Stato được đấu nối theo kiểu Y

Ud=√3Uf

Như vậy khi khởi động theo phương pháp Y điện áp khởi động giảm đi √3 lần Nhưng

do momen khởi động tỉ lệ với bình phương điện áp đặt lên các cuộn dây Stato, vậy khiđiện áp giảm đi √3 lần thì momen khởi động giảm đi 3 lần Phương pháp này chưaphải là phương pháp tối ưu nhất

Trang 32

Nhược điểm của phương pháp này là không điều chỉnh tự được vô cấp tốc độ.

Vì vậy phương pháp này cũng không được sử dụng trong các hệ thống băng tải

Khởi động bằng biến áp tự ngẫu

Hình 1.20: Sơ đồ khởi động sử dụng máy biến áp tự ngẫuĐối với phương pháp này cần thiết đặt các thông số cua máy biến áp để giớihạn dòng điện khởi động đến giá trị đặt Do đó, một MBA tự ngẫu có thể gảm áp đưavào động cơ với tỉ số x lần điện áp định mức, sẽ giảm dòng khởi động và mômen khởiđộng của động cơ xuống x2 lần định mức Trong đó, giá trị x gọi là tỷ số bù.Khi động

cơ đạt 80% tốc độ định mức, việc đấu nối thay đổi, ngắt MBA tự ngẫu khỏi mach khởiđộng.Động cơ đươc đấu nối trực tiếp với nguồn lưới điện

Phần lớn các máy biến áp tự ngẫu hỗ trợ việc khởi động các động cơ KĐBthường được thiết kế tạo ra 3 mức điện áp chuẩn là 80%, 65%, hoặc 50% điện áp lưới

Nhược điểm của phương pháp này là việc điều chỉnh tốc độ không mềm, phụthuộc vào các cấp điện áp của máy biến áp tự ngẫu Hơn nữa với động cơ công suấtlớn thì việc chế tạo các biến áp tự ngẫu đáp ứng công suất của các động cơ này sẽ rấttốn kém và khó thực hiện Vì vậy phương pháp này cũng không được sử dụng trong

Trang 33

Khởi động bằng phương pháp thêm điện trở, hoặc điện kháng vào mạch Stator

Hình 1.21: Sơ đồ khởi động sử dụng cuộn khángPhương pháp này được dung đối với những động cơ có mômen khởi động nhỏ.Trong phương pháp này, các điện trở hoặc điện kháng được đưa vào 3 dây Stato đểhạn chế dòng điện khởi động Các điện trở hoặc điện kháng được loại ra khi động cơđộng cơ đạt đến tốc độ nào đó

Nhược điểm của phương pháp này là tổn hao công suất trên các điện trở hoặc

điện kháng rất lớn, nên phương pháp này thường được ít sử dụng.Phần lớn người ta sửdụng các điện kháng mắc vào mạc Stato Điện kháng cũng được thiết kế với cấp điện

áp đặt vào động cơ tương ứng là 80%, 65%, 50% điện áp danh định Với hệ thốngbăng tải sử dụng động cơ công suất lớn thì việc lựa chọn các điện trở hoặc điện khángphục vụ cho quá trình điều khiển sẽ rất cồng kềnh, tổn hao công suất lớn và việc làmmát cho các thiết bị này cũng rất phức tạp

c) Khởi động bằng phương pháp thêm điện trở phụ vào roto dây cuốn

Trang 34

Hình 1.22: Sơ đồ khởi động bằng cách thêm điện trở phụ vào rotoPhương pháp này chỉ áp dụng đối với động cơ KĐB roto dây cuốn vì đặc điểmcủa động cơ này là có thể thêm điện trở phụ vào mạch roto Khi điện trở Roto thay đổithì đặc tính M=f(s) cũng thay đổi theo Khi điểu chỉnh điện trở mạch Roto thích hợpthì Mk=Mmax Sau khi Roto quay để giữ một mômen điện từ nhất định trong quá trìnhkhởi động ta cắt dần điện trở nối thêm vào mạch Roto làm cho quá trình tăng tốc củađộng cơ từ đặc tính này sang đặc tính khác và sau khi cắt hoàn toàn điện trở thì động

cơ sẽ tăng tốc đến điểm làm việc của đặc tính cơ tự nhiên

Ưu điểm của phương pháp này là Mk lớn còn Ik nhỏ

Nhược điểm của phương pháp này là động cơ roto dây cuốn chế tạo phức tạp

hơn động cơ roto lồng sóc nên giá thành đắt hơn, bảo quản khó khăn hơn và hiệu suấtcũng thấp hơn Vì vậy trong hệ thống băng tải cũng không sử dụng phương pháp khởiđộng này

d) Khởi động bằng các bộ khởi đông mềm Soft Starter

Trang 35

Hình 1.23: Sơ đồ khởi động sử dụng bộ khởi động mềmMột bộ điều khiển điện áp bằng cách thay đổi góc mở các van bán dẫnThyristor cũng cho phép ta khởi động các động cơ một cách êm ái

Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra quá trình khởi động trơn và điểu khiển

được tốc độ của động cơ KĐB.Khi góc mở α thay đổi, giá trị điện áp trung bình đặtlên động cơ sẽ thay đổi tương ứng.Vì vậy, quá trình khởi động diễn ra mềm mại hơn

Nhược điểm của phương pháp này là mạch điều khiển phức tạp, giá thành cao,

không điều chỉnh được tốc độ vì chúng chỉ hỗ trợ trong việc khởi động các băng tải

Vì vậy trong hệ thống băng tải người ta cũng không sử dụng phương pháp này

e) Phương pháp điểu chỉnh tốc độ băng tải bằng cách thay đổi số đôi cực của động cơ KĐB truyền động cho băng tải

Trong phương pháp này, cần thiết kế dây quấn stato của động cơ sao cho có thểđơn giản thay đổi số đôi cực theo tỷ số 2/1 Trong cách này, 2 tốc độ đồng bộ có thểtạo ra Phương pháp này không dùng cho động cơ KĐB rô to dây quấn, vì dây quấnroto luôn phải có số đôi cực bằng số đôi cực của dây quấn Stato Tuy nhiên, một rotolồng sóc có số cặp cực phụ thuộc vào từ trường trong khe hở không khí Với hai cuộndây stato độc lập, có thể sắp xếp để tạo ra sự thay đổi số cực, có thể với 4 tốc độ đồng

bộ với roto lồng sóc

Trang 36

Nhược điểm của phương pháp này là giải điều chỉnh tốc độ hẹp, phụ thuộc vàokết cấu của máy

f) Phương pháp điều chỉnh tốc độ băng tải bằng cách thay đổi điện áp của động

cơ KĐB truyền động cho băng tải

Mômen động cơ KĐB tạo ra tỷ lệ với bình phương điện áp Do đó, tốc độ củađộng cơ có thể điều chỉnh trên một dải giới hạn bằng việc thay đổi điện áp Nếu điện

áp thay đổi từ U1 đến U2 thì tốc độ cũng thay đổi từ n1 đến n2 Phương pháp nàythường được sử dụng cho động cơ KĐB roto lồng sóc loại nhỏ, cho các tải quạt gió vàbơm ly tâm

g) Phương pháp điểu chỉnh tốc độ băng tải bằng cách thay đổi tần số điện áp cấp cho động cơ KĐB truyền động cho băng tải

Từ công thức tốc độ n¿60 f

p ta thấy rằng việc thay đổi tần số điện áp đặt lên cáccuộn dây Stato động cơ không đồng bộ 3 cũng làm thay đổi tốc độ của động cơ Ngàynay với sự phát triển của điện tử công suất và linh kiện bán dẫn, người ta đã chế tạo ramột thiết bị có thể thay đổi tần số một cách dễ dàng thiết bị đó được gọi là bộ biến tần.Ngoài ra theo quy luật để từ thông không đổi, thì khi thay đổi tần số đặt lên động cơcũng phải thay đổi điện áp đặt lên nó Như vậy, mômen cực đại gần như không thay

đổi Quy luật điều chỉnh đó được gọi là quy luật điều chỉnh U f =¿const

h) Phương pháp điểu chỉnh tốc độ băng tải bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch roto của động cơ KĐB truyền động cho băng tải

Phương pháp này chỉ áp dụng với động cơ Roto dây quấn Các biến trở đượcnối với roto thông qua các vành trượt Với sự thay đổi lớn về mômen cho phép hạ thấpdòng điện khởi động trong khi vẫn tạo ra mômen khởi động (Mk) lớn Mặt khác, khithay đổi điện trở mạch điện roto thì tốc độ có thể được thay đổi theo

Nhược điểm của phương pháp này là giảm hiệu suất khi giảm tốc độ và tốc độ

thay đổi nhỏ so với sự thay đỏi của tải

Trang 37

1.2.4 Hệ thống SCADA giám sát các băng tải than

Hệ thống Scada trong hệ thống giám sát băng tải cung cấp than Cọc Sáu lựachọn công nghệ và thiết bị của hãng SIEMEN Các chuẩn truyền thông mà hãng đãphát triển là mạng PPI, mạng MPI, mạng AS-I, mạng Ethernet công nghiệp, mạngProfibus Việc phân tích, đánh giá và lựa chọn một loại mạng sử dụng trong hệSCADA sẽ được trình bày ở các phần tiếp theo sau đây

1.2.4.1 Mạng PPI

Cấu trúc mạng

Hình 1.24: Cấu trúc mạng PPIPPI (Point to Point Interface) thực hiện truyền thông nối tiếp điểm tới điểm.Ghép nối điểm tới điểm có thể là ghép nôi giữa hai thiết bị tự động hóa với nhau, hayghép nối giữa thiết bị với máy tính hoặc với thiết bị truyền thông khác

Mạng truyền thông PPI có những đặc trưng sau:

-Ghép nối giữa hai thiết bị truyền thông một cách trực tiếp hay thông qua mộtdriver đặc biệt

-Có thể sử dụng các thủ tục riêng được định nghĩa truyền theo kiểu ASCIIThông số kĩ thuật của mạng truyền thông PPI

-Số lượng trạm kết nối là 2

-Sử dụng cổng vật lí RS232C hoặc RS422/485

-Tốc độ truyền 300bit/s, 76,8 Kbit/s cho cổng RS232C, 300 bit/s, 19,2 Kbit/s

Trang 38

-Khoảng cách truyền 10m cho cổng RS232C và 1000m cho cổng RS422/485Kết luận: Việc sử dụng giao thức kết nối điểm điểm khiến cho hệ thông trở nêncồng kềnh, số lượng các đầu dây đấu nối lớn khi kết nối nhiều thiết bị Vì vậy, phươngthức kết nối này không được sử dụng trong hệ SCADA cho băng tải.

1.2.4.2 Mạng MPI

Cấu trúc mạng

Hình 1.25: Cấu trúc mạng MPIMPI (Multi Point Interface) là một mạng con của SIMATIC Mạng MPI sửdụng cho cấp trường hay cấp phân xưởng với yêu cầu về khoảng cách truyền giữa cáctrạm không lớn Mạng chỉ cho phép liên kết với một số thiết bị của SIMATIC như S7/M7 và C7 Thiết lập mạng MPI phục vụ cho ghép nối một số lượng hạn chế các trạm(không quá 32 trạm) và dung lượng truyền thông nhỏ với tốc độ truyền tối đa là 187,5Kbps

Phương pháp truy nhập đường dẫn được chọn cho mạng MPI là Token PassingNhược điểm của mạng MPI:

Trang 39

-Chỉ cho phép kết nối với một số thiết bị tuộc mạng SIMATIC S7/M7 và C7 vìvậy cho phép thiết lập mạng đơn giản Nhưng tính năng mở của hệ thống cũng vì thếgiảm xuống.

-Mạng được thiết lập với số lượng hạn chế các thành viên trong mạng và chỉ cókhả năng trao đổi một dung lượng thông tin nhỏ

Kết luận: Với nhược điểm chỉ cho phép kết nối các thiết bị thuộc SIMATIC S7/M7/ C7 nên tính năng mở của hệ thống giảm xuống và không linh hoạt Hơn nữa việctrao đổi dữ liệu chỉ có khả năng trao đổi một dung lượng thông tin nhỏ Vì vậy, hệthống mạng MPI không được lựa chọn sử dụng cho hệ thống giám sát SCADA chobăng tải

1.2.4.3 Mạng AS-i

Cấu trúc mạng

Hình 1.26: Cấu trúc mạng AS-iMạng AS-I (Actuator Sensor Interface) là mạng chỉ có một chủ duy nhất Sửdụng để kết nối các thiết bị như cơ cấu chấp hành và các cảm biến với một Master duynhất Phương pháp truy nhập đường dẫn của mạng này là sử dụng phương pháp truynhập Master-Slaver Mang AS-I sẽ có cấu trúc đơn giản nếu như các cơ cấu chấp hành

và các cảm biến đều là các thiết bị số Trạm chủ Master gọi tuần tự từng trạm tớ một

và đòi hỏi các trạm này gửi dữ liệu lên trạm chủ hoặc nhận dữ liệu từ trạm chủ

Các thông số kĩ thuật của mạng AS-I là

-Số lượng trạm cho phép là 1 Master và 31 Slaver

Trang 40

-Tốc độ truyền tối đa là 167Kbit/s

-Khoảng cách truyền thông giữa các thiết bị trong mạng là 300m với việc sửdụng Repeater

Kết luận: Với việc hạn chế về khoảng cách truyền và tốc độ truyền chậm nênmạng AS-i không được lựa chọn và sử dụng trong hệ thống giám sát SCADA

1.2.4.4 Mạng Ethernet công nghiệp

Mạng IE (Industrial Ethernet) là một mạng công nghiệp phụ vụ cho cấp quản lí

và cấp phân xưởng để thực hiện truyền thông giữa máy tính và các hệ thống tự độnghóa Phục vụ cho việc trao đỏi một lượng thông tin lớn, truyền thông trên một phạm virộng Các bộ xử lí truyền thông trong mạng luôn kiểm tra tình trạng đường dẫn, nếuđường dẫn không bị chiếm dụng thì một trạm bất kì trong mạng có thể được phép gửithông tin, khi xảy ra xung đột trên mạng vì có hai trạm gửi thì ngừng ngay lại và quátrinh được tiếp túc sau một khoảng thời gian được xác định bằng thuật toán

Đặc trưng của mạng:

-Số lượng trạm tối đa là 1024 trạm

-Môi trường truyền thong sử dụng dây dẫn đồng, cáp đôi dây xoắn hoặc cápquang

Kết luận: trong hệ thống SCADA giám sát hoạt động của 4 băng tải chưa sửdụng đến cấp quản lí vì vậy mạng IE sử dụng trong hệ thống này sẽ gây lãng phíkhông cần thiết

1.2.4.5 Mạng Profibus

Mạng profibus là một mạng truyền thông được hãng SIEMEN phát triển từnăm 1987 được thiết lập theo phương pháp mạng truyền thông mở, không phụ thuộcvào nhà chế tạo, phục vụ cho các cấp phân xưởng và cấp trường Mạng PROFIBUStuân theo chuẩn EN 50170 cho phép kết nối các bộ điều khiển PLC, các thiết bị vào/raphân tán, các bộ lập trình PC/PG, các cơ cấu chấp hành, các thiết bị hãng khác

Ngày đăng: 25/05/2015, 12:17

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.12: Hình ảnh thực tế băng tải di động - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 1.12 Hình ảnh thực tế băng tải di động (Trang 14)
Hình ảnh về băng tải chuyên trở hỗn hợp nhựa đường cung cấp cho trạm trộn - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
nh ảnh về băng tải chuyên trở hỗn hợp nhựa đường cung cấp cho trạm trộn (Trang 15)
Hình 1.24 Sơ đồ công nghệ hệ thống băng tải Than Cọc Sáu - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 1.24 Sơ đồ công nghệ hệ thống băng tải Than Cọc Sáu (Trang 17)
Sơ Đồ Dây Chuyền Công Nghệ Băng Tải Than Cọc Sáu - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
y Chuyền Công Nghệ Băng Tải Than Cọc Sáu (Trang 18)
Hình 1.29 Công tắc chống lệch băng Cách bố trí công tắc lệch băng trên  các băng tải - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 1.29 Công tắc chống lệch băng Cách bố trí công tắc lệch băng trên các băng tải (Trang 23)
Hình 3.7. Mạch điện khởi động chế độ Start/Stop - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 3.7. Mạch điện khởi động chế độ Start/Stop (Trang 61)
Bảng khai báo các trạng thái - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Bảng khai báo các trạng thái (Trang 90)
Hình 4.9.Tạo ảnh mới - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 4.9. Tạo ảnh mới (Trang 109)
Hình 4.10.Cửa sổ Graphics Designer - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 4.10. Cửa sổ Graphics Designer (Trang 110)
Hình 4.14.Đặt tên cho dự án - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 4.14. Đặt tên cho dự án (Trang 114)
Hình 4.29. Thiết lập I/O Field Configuration - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 4.29. Thiết lập I/O Field Configuration (Trang 123)
Hình 4.30.Thiết lập thông số giám sát - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 4.30. Thiết lập thông số giám sát (Trang 124)
Hình 5.1 Sơ đồ công nghệ 3 băng tải mô hình - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 5.1 Sơ đồ công nghệ 3 băng tải mô hình (Trang 127)
Hình 5.2 Băng tải chữ V . - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
Hình 5.2 Băng tải chữ V (Trang 128)
Hình PL4.11: Browse server s7-200OPCServer vào WinCC - Đồ Án Thiết Kế Hệ Điều Khiển Và Giám Sát Cho Hệ Thống Băng Tải Than Cọc Sáu Và Xây Dựng Mô Hình PTN
nh PL4.11: Browse server s7-200OPCServer vào WinCC (Trang 149)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w