ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ THỐNG CHÍNH THỨC TỰ ĐỘNG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP. Cơ quan làm việc: Trường Đại học Quản lý Công nghệ Hải Phòng Nội dung giảng dạy: Thiết kế mạch điều khiển lò sấy nhiệt điện trở Đồ án cuối kỳ được giao ngày 12/07/2021. Môn học tốt nghiệp: Thiết kế mạch điều khiển lò sấy nhiệt điện trở 1.
Tinh thần, thái độ của sinh viên trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Đồng thời, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường và bộ môn Tự động hóa công nghiệp - Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng đã tạo điều kiện cho các em có cơ hội học tập tốt trong 4 năm qua. thông qua. Để hoàn thành “đồ án tốt nghiệp” này, tôi đã nhận được sự tư vấn, hướng dẫn tận tình từ thầy: Thạc sĩ Nguyễn Doãn Phong và các thầy cô bộ môn Tự động hóa Công nghiệp, Trường Đại học Quản lý Công nghệ Hải Phòng.
Nhưng người ta đã lựa chọn được một số loại vật liệu đáp ứng được yêu cầu chính để làm dây điện trở. Trong các lò nhiệt độ thấp có điều kiện hoạt động ngắn, thép xây dựng có thể được sử dụng làm điện trở. Việc sắp xếp nguyên liệu sấy trên khay có ý nghĩa quan trọng quyết định chất lượng của sản phẩm.
Nó đòi hỏi vật liệu sấy phải ở dạng hạt với mật độ thấp để không khí có thể được thổi phồng lên. Môi trường sấy có thể là không khí nóng hoặc khói, tùy thuộc vào vật liệu được sấy khô. Vì vậy, nó có thể được sử dụng để làm khô các vật liệu khác và làm khô độ ẩm liên quan.
Vôn kế là một dụng cụ điện tử dùng để đo hiệu điện thế hoặc điện áp giữa 2 điểm trong mạch điện hoặc điện tử. Đóng mạch cấp nguồn cho máy tự động, lúc này Rt (tiếp điểm của rơle điện áp ở phần đo nhiệt độ và phản hồi) đóng, contactor K được cấp điện, chốt K đóng lại, cấp nguồn cho mạch. Chỉnh lưu là sự chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC).
Khi T1 mở, một phần nửa chu kỳ dương của điện áp nguồn được đưa vào mạch tải và khi T2 mở, một phần nửa chu kỳ âm của U được đưa vào mạch tải. Thành phần sóng cơ bản của dòng điện lệch dần về phía sau điện áp nguồn U một góc 𝜑. Nếu chỉ có hai bóng bán dẫn ở hai pha hở mà dòng điện chạy qua thì điện áp trên pha tải tương ứng bằng một nửa điện áp đường dây giữa hai pha đang xét.
Khi ba bóng bán dẫn trong ba pha mở cho dòng chảy, điện áp trên các pha tải bằng điện áp pha nguồn tương ứng. Hình vẽ chỉ thể hiện điện áp tải của pha A, ký hiệu Ua (đối với góc đo là điểm trung tính của tải). Điện áp trên van quá cao so với điện áp định mức của van, gọi là quá điện áp van.
Để bảo vệ chống quá điện áp do đóng và cắt triac, việc này được thực hiện bằng cách nối R - C song song với triac. Khi có công tắc, các điện tích tích tụ trong các lớp bán dẫn được giải phóng tạo ra dòng điện ngược, tạo ra một suất điện động cảm ứng rất lớn trong cuộn cảm, tạo ra hiện tượng quá điện áp giữa hai cực triac B1 và B2. Khi mạch R - C được mắc song song với triac, một vòng lặp sẽ được tạo ra để phóng điện trong quá trình chuyển mạch, để triac không bị quá điện áp.
Để bảo vệ các xung điện áp khỏi nguồn điện, hãy nối mạch RC như trong Hình 23. Nhờ mạch lọc này, đỉnh xung gần như nằm hoàn toàn trên điện trở đường dây.
Điện áp UA đã chỉnh lưu được so sánh với điện áp U1 trên biến trở VR1. Tại thời điểm UA = U1, dấu điện áp ra của bộ khuếch đại thuật toán A1 thay đổi. Ở đây có độ rộng xung âm của UB, phần dương UB được tích hợp qua A2 thành điện áp tham chiếu.
Điều khiển triac phải tạo ra điện áp gần đúng cho toàn bộ chu trình, sử dụng sơ đồ này là có lợi nhất. Tại thời điểm Uđk = Urc, Tr đầu vào đảo trạng thái từ khóa sang mở (hoặc ngược lại từ mở sang khóa), làm cho điện áp ra cũng đảo ngược trạng thái, tại đó ta có thể đánh dấu thời điểm cần mở Thyristor ... Mức độ mở bão hòa của Tr phụ thuộc vào độ chênh lệch Uđk Urc = Ub. Tín hiệu này có dải điện áp mV nhỏ khiến Tr không hoạt động ở chế độ chuyển mạch như chúng ta mong muốn, đôi khi gây ra hiện tượng trễ. Điểm mở thyristor cách khá xa điểm mở tại Uđk = Urc.
KDTT có hệ số mode cực lớn, chỉ cần một tín hiệu rất nhỏ (cỡ µV) ở đầu vào, đầu ra đã có sẵn điện áp nguồn nên việc ứng dụng KDTT rất phổ biến trong sơ đồ mạch điện hiện tại. Kết quả tạo ra chuỗi xung hình chữ nhật không đối xứng UB, ở đây có độ rộng xung âm của UB, phần dương UB được tích hợp qua A2 thành điện áp tương ứng với UC. Ở vùng xung điều khiển bị mất do không có điện áp, theo nguyên tắc này góc càng nhỏ thì càng tốt, tuy nhiên góc được xác định bởi U1.
Phần điện áp Uc được kéo lên trên trục ngang bởi điện áp đến từ VR2. Mục đích duy nhất của việc tăng bán điện áp Uc trên trục ngang này là làm cho điện áp điều khiển Udk bằng điện áp đầu ra. Urc gần như điện áp được so sánh với điện áp Udk ở đầu vào của A3.
Bộ đa hài tạo xung chùm A4 cung cấp cho chúng ta chuỗi xung tần số cao với điện áp UE. Chúng tôi lựa chọn thiết kế máy biến áp vừa tạo điện áp đồng pha vừa phát điện. Điện áp lấy từ cuộn thứ cấp của máy biến áp dùng để chỉnh lưu hai nửa chu kỳ thành điện áp pha và một phần dùng làm điện áp cung cấp cho nguồn điện.
Đo và hiển thị nhiệt độ
Đặc điểm quan trọng của loại điện trở này là có độ nhạy nhiệt độ rất cao, gấp hàng chục lần độ nhạy của điện trở kim loại. Thermistor được chế tạo dưới dạng bột oxit, trộn với nhau theo tỷ lệ nhất định, sau đó được nén thành hình và thiêu kết ở nhiệt độ 10000C. Cảm biến có kích thước nhỏ cho phép đo nhiệt độ tại từng điểm, đồng thời đo công suất nhiệt nhỏ nên thời gian đáp ứng nhỏ.
Tùy thuộc vào loại nhiệt điện trở, phạm vi nhiệt độ hoạt động có thể thay đổi từ vài độ tuyệt đối đến khoảng 300°C. Do có độ nhạy nhiệt độ rất cao nên điện trở nhiệt này được sử dụng để phát hiện những biến đổi nhiệt độ rất nhỏ (10-4 ữ 10-3K). Seebek đã chứng minh rằng nếu nhiệt độ hàn t và t0 khác nhau thì sẽ có dòng điện chạy trong mạch kín.
Hướng của dòng nhiệt điện này phụ thuộc vào nhiệt độ tương ứng của mối hàn, nghĩa là nếu t>t0 thì dòng điện chạy theo hướng ngược lại. Trạng thái của cầu được gọi là cân bằng khi kim của điện kế DC chỉ số 0 nghĩa là Ubd = 0. Độ chính xác của phép đo ở đây phụ thuộc vào độ nhạy của điện kế DC và độ chính xác của các điện trở R2, R3, R4.
Nói chung, sự thay đổi của điện áp nguồn En không ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Tuy nhiên, nếu điện áp nguồn quá thấp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhạy của điện kế, từ đó ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Ngoài ra, không nên sử dụng điện áp nguồn quá cao nếu điện trở cần đo là nhiệt kế điện trở để tránh hiện tượng nhiệt kế điện trở bị dòng điện làm nóng.
PIC16F877A là bộ vi điều khiển PIC 40 chân và chủ yếu được sử dụng trong các dự án và ứng dụng nhúng.
Quá trình làm đồ án đã giúp tôi tích lũy thêm kiến thức về chuyên ngành “Tự động hóa công nghiệp”. Tuy nhiên do kiến thức và khả năng của bản thân còn hạn chế nên dự án chưa được tối ưu và còn nhiều lỗi. Em mong các thầy cô sẽ cho em nhiều lời khuyên, hướng dẫn để em có thể hiểu rõ hơn, mở rộng kiến thức và hoàn thành khóa học một cách tốt nhất có thể.
Nguyễn Doãn Phong đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đồ án, cảm ơn các thầy cô trong trường đã hướng dẫn, giảng dạy em trong suốt thời gian qua.
