Điều khiển, giám sát hệ thống mạng PLC điều khiển lò mở lò nhiệt và máy xếp hàng tự động, chương 12

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

332
lượt xem 128
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong thực tế, trong công nghiệp các lò nhiệt thường có công suất rất lớn, quán tính lớn, tầm nhiệt hoạt động rộng và có nhiều cách đốt nóng khác nhau như dùng lò xo, khí đốt, sóng cao tần…Khi điều khiển nhiệt độ, đặc tính cần chú ý là độ quán tính, năng suất toả nhiệt ra môi trường. Tính chất của lò nhiệt phụ thuộc vào thể tích, vật liệu cách nhiệt và nguồn nhiệt. Lò nhiệt được sử dụng trong luận văn là 1 loại lò nướng dân dụng, điện áp xoay chiều, có độ quán tính...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Điều khiển, giám sát hệ thống mạng PLC điều khiển lò mở lò nhiệt và máy xếp hàng tự động, chương 12

Chương 12: Ñoái töôïng loø nhieät vaø caûm bieán 5.2.1. Ñoái töôïng loø nhieät Trong thöïc teá, trong coâng nghieäp caùc loø nhieät thöôøng coù coâng suaát raát lôùn, quaùn tính lôùn, taàm nhieät hoaït ñoäng roäng vaø coù nhieàu caùch ñoát noùng khaùc nhau nhö duøng loø xo, khí ñoát, soùng cao taàn…Khi ñieàu khieån nhieät ñoä, ñaëc tính caàn chuù yù laø ñoä quaùn tính, naêng suaát toaû nhieät ra moâi tröôøng. Tính chaát cuûa loø nhieät phuï thuoäc vaøo theå tích, vaät lieäu caùch nhieät vaø nguoàn nhieät. Loø nhieät ñöôïc söû duïng trong luaän vaên laø 1 loaïi loø nöôùng daân duïng, ñieän aùp xoay chieàu, coù ñoä quaùn tính töông ñoái lôùn, coù coâng suaát tieâu thuï lôùn nhaát laø 800W. 5.2.2. Caùc loaïi caûm bieán Khi ñieàu khieån nhieät ñoä, chuùng ta phaûi coù thieát bò ñeå ñoïc nhieät ñoä hieän taïi cuûa loø veà, töø ñoù môùi coù theå ñieàu khieån nhieät ñoä 1 caùch chính xaùc. Thieát bò ñoù laø caûm bieán. Trong thöïc teá ngöôøi ta thöôøng söû duïng nhöõng loaïi caûm bieán sau: Thermocouple, RTD, thermistor, vaø caùc IC baùn daãn 5.2.2.1. RTD Öu ñieåm ° OÅn ñònh nhaát
° Chính xaùc ° Ñoä tuyeán tính cao Khuyeát ñieåm ° Giaù thaønh cao ° Caàn phaûi cung caáp nguoàn doøng ° Töï gia taêng nhieät 5.2.2.2. Thermistor Öu ñieåm ° Ngoõ ra coù giaù trò lôùn ° Ñaùp öùng nhanh Khuyeát ñieåm ° Phi tuyeán ° Giôùi haïn taàm ño nhieät ° Deã vôõ ° Caàn phaûi cung caáp nguoàn doøng ° Töï gia taêng nhieät 5.2.2.3 . IC caûm bieán Öu ñieåm
° Tuyeán tính nhaát ° Ngoõ ra coù giaù trò cao nhaát ° Reû tieàn Khuyeát ñieåm ° Nhieät ñoä ño döôùi 2000 C ° Caàn cung caáp nguoàn cho caûm bieán 5.2.2.4 .Thermocouple (Caëp nhieät ñieän) Goàm 2 daây kim loaïi khaùc nhau ñöôïc haøn laïi ôû 1 ñaàu ñöôïc goïi laø ñaàu noái noùng, hai ñaàu coøn laïi goïi laø ñaàu noái laïnh hay ñaàu noái chuaån Kim loaïi A + To V Ñaàu noùng Kim loaïi B Hình: Sô ñoà nguyeân lyù thermocouple Theo hieäu öùng Seebeck, khi coù cheânh leäch nhieät ñoä giöõa ñaàu noùng hay ñaàu laïnh thì phaùt sinh suaát ñieän ñoäng giöõa 2ñaàu laïnh,hai ñaàu laïnh ñaët cuøng nhieät ñoä To . V = a + b. T + c. T2 (2.4) T = T-To
Trong ñoù T:nhieät ñoä ño, To:nhieät ñoä ñaàu laïnh Töø (2.4) ta thaáy quan heä giöõa V vaø T laø phi tuyeán . Nhöng khi söû duïng taàm ño heïp coù theå tuyeán tính hoaù ñaëc tính caëp nhieät ñieän theo bieåu thöùc: V=k. T k:heä soá nhieät, ñôn vò µV/oC. Moät soá loaïi caëp nhieät thoâng duïng Caëp nhieät Vaät lieäu caáu Heä soá nhieät k taïo (µV/oC) Loaïi J Saét-Constantan 52.3 Loaïi K Chromel- 40.0 Alumel Loaïi S Platinum- 6.4 Rhodium Loaïi T Ñoàng- 42.8 Neá Constantan u daây caëp nhieät khoâng ñöôïc daøi vaø ta phaûi söû duïng daây ñoàng ñeå noái ñeán duïng cuï ño thì soá chæ cuûa duïng cuï ño laø hieäu soá giöõa nhieät ñoä ño T vaø nhieät ñoä choã noái To, nhieät ñoä To thöôøng laø
khoâng oån ñònh Ñeå khaéc phuïc ta neân duøng daây noái daøi cuøng loaïi vôùi vaät lieäu caëp nhieät ñeå buø tröø nhieät ñoä To , luùc naøy ta coù: V=k(T-T1) Nhieät ñoä T1 oån ñònh vaø ño ñöôïc Ñieän aùp töø caëp nhieät ñieän laø khaù nhoû vì theá ta phaûi khueách ñaïi leân nhieàu laàn ñeå ño ñöôïc ñieän aùp ñoù ngoaøi ra caàn coù thieát bò ño nhieät ñoä ñaàu laïnh ñeå buø tröø. Öu ñieåm cuûa thermocouple ° Laø thaønh phaàn tích cöïc, töï cung caáp coâng suaát ° Ñôn giaûn, deã söû duïng, giaù thaønh haï ° Taàm ño nhieät roäng Khuyeát ñieåm ° Ñoä tuyeán tính keùm
° Keùm nhaïy. ° Ñoøi hoûi ñieän aùp tham chieáu 5.3. Buø nhieät cuûa moâi tröôøng Khi duøng thermocouple thì giaù trò hieäu ñieän theá thu ñöôïc bò aûnh höôûng bôûi 2 loaïi nhieät ñoä: nhieät ñoä caàn ño vaø nhieät ñoä tham chieáu. Caùch gaùn 0oC cho nhieät ñoä tham chieáu thöôøng chæ laøm trong phoøng thí nghieäm ñeå ruùt ra caùc giaù trò cuûa thermocouple. Trong thöïc teá thì nhieät ñoä tham chieáu thöôøng laø nhieät ñoä cuûa moâi tröôøng nôi maïch hoaït ñoäng neân khoâng theå bieát ñöôïc chính xaùc nhieät ñoä naøy laø bao nhieâu vì theá vaán ñeà buø tröø nhieät ñoä ñöôïc ñaët ra ñeå laøm sao ta thu ñöôïc hieäu ñieän theá 1 caùch chính xaùc(chæ phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä caàn ño) Buø nhieät moâi tröôøng laø ta phaûi coù thaønh phaàn cho pheùp xaùc ñònh nhieät ñoä moâi tröôøng roài töø ñoù taïo ra 1 giaù trò ñeå buø laïi giaù trò taïo ra bôûi thermocouple chöù khoâng theå buø nhieät baèng caùch öôùc löôïng nhieät ñoä moâi tröôøng roài khi ñoïc giaù trò hieäu ñieän theá thì tröø ñi giaù trò maø ta ñaõ öôùc löôïng bôûi vì: - Nhieät ñoä moâi tröôøng thay ñoåi 1 caùch thöôøng xuyeân, khoâng xaùc ñònh tröôùc. - ÔÛ nhöõng nôi khaùc nhau thì nhieät ñoä moâi tröôøng khaùc nhau.