Tài liệu Công nghệ sản xuất xi măng P3 pdf

Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

27
Chương III
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
CÂN DOSIMAT
Cân Dosimat là hệ thống điều khiển tự động điều chỉnh lượng liệu vào
máy nghiền theo yêu cầu công nghệ. Đồng thời cân mức liệu đổ vào máy
nghiền theo thời gian tấn/giờ và đưa lên đồng hồ chỉ thị báo cho người vận
hành biết.
3-1. Giới thiệu về công nghệ Dosimat.
Hệ thống điều khiển Dosimat là một hệ thống điều khiển tự
động, hoàn
toàn theo một chu trình kín. Hệ thống Dosimat có ảnh hưởng lớn đến chất
lượng sản phẩm. Hàng giờ bột liệu được lấy ra từ đầu ra của máy nghiền
liệu, được đưa về phòng thí nghiệm bằng phương pháp bán tự động bột liệu
được nghiền lại, cân định lượng và ép thành viên. Viên này là viên mẫu
được đưa vào máy phân tích Rơnghen, chúng được phân tích và tính ra 8
mẫu phổ tương ứng với 8 hàm lượ
ng của 8 nguyên tố chính trong mẫu: Si,
Al, Fe, Ca, Mg, S, K, Cl.
Các trị số cường độ phổ với một đường định trước cho sẵn (là kết quả
của phương pháp phân tích hóa) được đưa vào máy tính điện tử từ trước
đó. Tính được tỷ lệ % của các oxit các nguyên tố trên. Căn cứ vào tỷ lệ %
của các oxít máy tính điện tử sẽ tính được ra 3 mô đun bão hòa với
KH =
2
3232
8,2
)35,065,1(
SiO

OFeOAlCaO +−
≈0,8 ÷1
LSF =
32322
65,018,18,2
100
OFeOAlSiO
CaOx
++
≈ 85 ÷100
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

28
SiM =
3232
2
OFeOAl
SiO
+
= 1,7 ÷ 3,5 và AIM =
32
32
OFe
OAl
≈ 0,7 ÷ 2
Căn cứ vào 3 mô đun FLS đã cho trước là hàm lượng % của 4 thành
phần phối liệu (đá vôi, đá sét, cát, sỉ). Máy tính sẽ phân tích ra tỷ lệ % cần
thiết của 4 thành phần phối liệu trên và sẽ tác động vào cân băng Dosimat.
Cân băng là bộ phận thừa hành có nhiệm vụ cung cấp 4 thành phần phối
liệu theo đúng tỷ lệ % phối liệu mà máy tính đưa ra.

3-2. Hệ thống truyền động
điện.
Sơ đồ khối chung của hệ thống TĐĐ cân băng Dosimat ở hình (3-1)
a) Băng tải.
Là loại băng tải cao su dài 3,5 m, rộng 1,2 m được truyền động nhờ một
động cơ một chiều kích từ độc lập, kéo qua bộ giảm tốc và được điều khiển
bằng hệ thống cân tự động.
Băng tải truyền động theo phương năm ngang. Động c
ơ quay tang trống
chủ động nhờ ma sát mà băng tải truyền động. Để khắc phục độ võng của
băng tải người ta đặt các con lăn ở phía dưới lòng băng tải.
Toàn bộ băng tải và giá đặt băng tải, động cơ đều đặt trên giá cân và
được đè lên tế bào cân tức là tế bào cân đặt ở phía dưới hai bên giá băng
tải.
b) Động cơ.
Động cơ củ
a Dosimat là loại động cơ một chiều kích từ độc lập loại:
300/ 2k. 140SP N
0
36946 có các thông số sau:
P
đm
= 2,2 kW
U
đ
= 220 V.
I
d
= 11,2 A.
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

29
N= 1600 v/ph.
U
KT
= 220V.
I
KT
= 0,25 A.
c) Tủ điều khiển Dosimat.
Được đặt trong cabin điều khiển cầu xúc mặt trước của bộ điều khiển
Dosimat gồm:
- Một đồng hồ chỉ kim đo tốc độ vòng/ phút.
- Đồng hồ đo tổng (tấn) dạng công tơ mét.
- Một đồng hồ kim chỉ tấn/giờ.
- Một công tắc thao tác START/STOP.
- Một công tắ
c chọn mức vận hành LOCALMAN-AUTOCONTROL.
Đồng thời trên trung tâm cũng được bố trí các chỉ thị tương tự.
3.3. Nguyên lý điều khiển cân Dosimat.
a) Để hệ thống chuẩn bị làm việc phải có đủ các điều kiện sau:
- Điện áp nguồn cung cấp đến động cơ.
- Chiết áp có điện áp thay đổi từ 0 ÷12 V được đặt trước giới hạn
dòng đi
ện phần ứng lớn nhất của động cơ I
max
= 2 I
đm
.
- Chiết áp có điện áp thay đổi từ 0 ÷12 V được đặt trước giới hạn

tốc độ min cho động cơ.
- Có nguồn kích từ.
- Tín hiệu đặt trên trung tâm cho phép với các điều kiện trên thì động
cơ đã xác định một góc α ban đầu cho các Thyristor. Khi đó
Dosimat có tín hiệu báo sẵn sàng khởi động.
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

30
b) Quá trình khởi động.
- Chạy tự động.
Rơ le d
1
đóng tiếp điểm 10a
9
sang 10 b
1
.
Rơ le d
1
đóng tiếp điểm 10b
8
sang 10 a
6
.
- Chạy tại chỗ.
Rơ le d
1
đóng tiếp điểm 10a
9
sang 10 a

4
.
Rơ le d
1
đóng tiếp điểm 10b
8
sang 10 a
6
.
Khi chạy tại chỗ thì tín hiệu đặt từ trung tâm không có tác dụng nữa mà
phải thông qua tín hiệu tương ứng đặt tại công đoạn. Tại chiết áp V
5
có
điện áp thay đổi từ 0 ÷ 10 V. Để thay đổi điện áp vào khối 370-R.
- Khởi động.
Khi trên trung tâm hoặc vận hành tại chỗ khởi động thì mạch được đóng
vào bộ biến đổi (BĐ-TĐ) dẫn đến động cơ được khởi động, Dosimat sẽ tự
động điều chỉnh tốc độ động cơ tăng hoặc giảm để được lượ
ng liệu phù hợp
tương xứng với trị số đã được đặt trước.
Mạch điều chỉnh gồm có:
+ Mạch vòng điều chỉnh lưu lượng.
+ Mạch vòng điều chỉnh tốc độ.
+ Mạch vòng điều chỉnh dòng điện.
Khi thiết bị hoạt động lượng liệu được đưa vào băng tải cân, băng tải tác
dụ
ng lên tế bào cân, các tế bào cân tạo ra tín hiệu điện áp. Các tín hiệu này
cùng với tín hiệu đến được đặt trước sẽ so sánh với nhau và qua các bộ
khuyếch đại. Các tín hiệu khuyếch đại được đưa đến bộ logic A06 và tới bộ
tạo xung A05 tới biến áp xung để điều khiển góc mở α tăng hoặc giảm làm

Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

31
thay đổi điện áp. Phần ứng động cơ dẫn đến làm thay đổi tốc độ động cơ.
Khi đạt được trị số yêu cầu thì tín hiệu điều khiển và tín hiệu phát tốc sẽ
bằng nhau về trị số và điện áp. Đầu vào bộ khuyếch đại A
2
(A07) sẽ tương
ứng là “0”.
c) Cuộn kích từ.
Cuộn kích từ động cơ được cung cấp bởi bộ chỉnh lưu không điều khiển
cầu 1 pha (370-A04). Điện áp ra là không đổi. Trong trường hợp mất điện
áp từ một cụm trong bộ điều chỉnh sẽ tự động khóa Thyristor.
3-4. Phân tích hệ thống điều khiển Dosimat.
3.4.1. Sơ đồ khối hệ
thống.
Thành lập sơ đồ khối từ sơ đồ nguyên lý.





Hình 3-1: Sơ đồ khối hệ thống.
370K: Là bộ khuyếch đại MV
RQ: Khối điều chỉnh lưu lượng
Rω: Khối điều chỉnh tốc độ
Ri: Khối điều chỉnh dòng điện
ĐKFX: Khối điều khiển phát xung
BBĐ: Bộ biến đổi Tiristơ
§

Range
+
-
+
-
370K
R
Q
R
W
R
I
370-R
Q
®
ω
I
370-A08 370-A07
§KFX
U7
BB§
§
U®k
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

32
Đ: Động cơ

4.4.2. Sơ đồ nguyên lý chung của bộ cân Dosimat
Để đo trực tiếp lượng liệu (trọng lượng) đổ vào máy nghiền người ta

dùng tế bào cân gắn dưới giá băng tải mang liệu. Tín hiệu đầu ra của tế bào
cân bằng tỷ lệ với khối lượng của vật liệu tác dụng trên một tiết diện. Tế
bào cân bao gồm các bộ cảm biến sức c
ăng. Điện trở lực thay đổi theo lực
tác dụng nên nó nghĩa là thay đổi theo khối lượng vật liệu trên băng tải.
Các điện trở của cảm biến được nối điện vào một cầu Wheatstone.
Điện áp ra của cầu được đưa đến bộ khuyếch đại mv (370-K) chức năng
của bộ khuyếch đại mv này là khuyếch đại điện áp đư
a từ tế bào cân tới rồi
đưa lên chỉ thị. Bộ khuyếch đại này có liên quan tới chiết áp Range, chiết
áp này để điều chỉnh hệ số khuyếch đại. Đầu ra của bộ khuyếch đại mv
(370-K) được so sánh với tín hiệu từ máy tính đưa xuống tạo nên tín hiệu
điều khiển đưa đến bộ (370-R).
Bộ (370-R) là bộ khuyếch đại thuật toán (trong sơ đồ có 2 bộ khuyế
ch
đại 370R). Một bộ khuyếch đại được sử dụng như một bộ biến đổi phân
cực khi thiết bị chạy không có cân. Khi chạy tại chỗ Rơle d
1
đóng tiếp điểm
10a
9
sang tiếp điểm 10a
4
và rơle d
3
đóng tiếp điểm 10b
8
sang tiếp điểm
10a
6

lúc này người vận hành tại chỗ sẽ chỉnh định triết áp R5 để đặt tín hiệu
từ
0 ÷10 V tương ứng với lượng liệu tấn/giờ.
Khi rơle d
1
đóng tiếp điểm 10a
9
sang 10b
1
và rơle d
3
đóng tiếp điểm
10b
8
sang 10a
2
thì bộ khuyếch đại PI này cung cấp 1 tín hiệu analog giữa 0
và +10 đến để điều khiển động cơ họat động. Nếu khi lượng liệu trên băng
ra nhiều hơn lượng liệu đặt trước tức là tốc độ động cơ tăng khi đó U
f
tốc
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

33
sẽ tăng qua (370-K) thì tín hiệu phản hồi dương hơn qua bộ PI tín hiệu chủ
đạo để điều khiển tốc độ động cơ giảm xuống (tín hiệu ra ở cực b
3
được nối
phản hồi tới đầu vào để tạo luật điều khiển PI).
Bộ 370- C là bộ khuyếch đại cung cấp sự thay đổi trạng thái và báo động

của tải trọng dưới. Khi bộ khuyếch đại PI cung cấp điện áp lớn hơn +10 và
trường hợp khi tín hiệu khuyếch đại của (370-K) là quá nhỏ.
Tín hiệu ra ở cực a
2
của bộ 370-R là tín hiệu chủ đạo của bộ điều khiển
tốc độ 370-A08. Đây là bộ điều chỉnh tốc độ động cơ sao cho nó tương ứng
với tốc độ đã đặt trước, tương ứng với tín hiệu đã đặt mà không phụ thuộc
vào tác động nhiễu như điện áp nguồn, nhiệt độ, sự thay đổi tải. Tín hiệ
u
đầu ra của bộ 370-R đưa vào bộ điều chỉnh 370-A08 ở cực a
1
(0 ÷+10) và
đưa vào bộ khuyếch đại thuật toán A
1
.
Sau đó tín hiệu chỉ đạo được đặt vào đầu đảo cực A
2
, tín hiệu phản hồi
âm tốc độ của máy phát tốc (đầu vào a
8
) cũng được đặt vào đầu đảo của
khuyếch đại thuật tóan A
2
. Bộ khuyếch đại thuật toán có nhiệm vụ tạo luật
điều khiển PI có chức năng làm giới hạn được tín hiệu dòng điện cực đại.
Như vậy bộ 370-A08 sẽ điều khiển tốc độ động cơ theo tín hiệu chủ đạo đã
đặt mà không phụ thuộc vào nhiễu. Tín hiệu ra của bộ 370 –A08 được đặt
vào cực b6 của bộ 370 – A07 làm tín hiệu ch
ủ đạo cho bộ điều chỉnh dòng
điện 370 – A07. Đây là bộ điều chỉnh dòng điện so sánh và tạo xung nhiệm

cụ của bộ 370 –A07 lấy tín hiệu phản hồi âm dòng qua biến dòng so sánh
với tín hiệu chỉ đạo đưa từ bộ 370-A08 sang làm tín hiệu chỉ đạo để điều
chỉnh điện áp điều khiển cho ra một xung có độ rộng thay đổi để
điều khiển
điện áp phần ứng động cơ.
Tín hiệu ra của bộ điều chỉnh dòng điện so sánh tạo xung 370-A07 được
đưa vào cực a
6
của bộ 370-A06, chức năng của bộ 370-A06 là tạo điều
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

34
khiển logic liên quan đến φ, tạo các tín hiệu xung răng cưa đồng bộ với
điện áp phần ứng.
Ở bộ 370-A04 là khối tạo tín hiệu đồng bộ và chỉnh lưu kích từ. Khi có
kích từ thì Trazitơr sẽ mở tương ứng với một tín hiệu bằng 0 đưa đến cực
a8 của khối logic 370 – A06. Nếu không có kích từ thì trazitor sẽ khóa
tương ứng với tín hiệu bằng 1 (XF =1) đưa
đến cực a8 của khối 370-A06
nó sẽ khóa bộ 370-A08 và 370 –A07 không cho hai bộ này hoạt động dẫn
đến hệ thống ngừng hoạt động.
Hai tín hiệu ra của bộ 370-A06 được đưa vào bộ khuyếch đại 370 – A05
dùng để khuyếch đại xung mở sau đó được đưa đến biến áp xung để đến
từng cặp Thyristor.
Hình 3.2: Sơ đồ khối chung cân băng Dosimat

Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

35

Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

36





3.4.3. Phân tích khối U
7
(mạch lực).(Hình 3-4)
- Giới thiệu sơ đồ.
Biến áp nguồn 380v/300v là nguồn xoay chiều qua cầu chì bảo vệ S
1
đưa
vào cực 78-79 đầu vào của cầu chỉnh lưu một pha đối xứng gồm 4
Thyristor. Nguồn một chiều được lấy ra trên cực 35-54 của cầu chỉnh lưu
đưa đến cuộn lọc san bằng K
1
và đến cực của động cơ. Đầu 74-75 là đầu
vào cực biến áp xung, đầu ra của biến áp xung lấy trên cực 3,4 và 5,6 sau
đó đi vào cực G của Thyristor TH
1
, TH
4
.
Đầu 76-77 là đầu vào của biến áp xung dùng để mở Th
2

, Th
3
đầu ra lấy
trên cực 3,4,5,6.
- Nguyên lý hoạt động của sơ đồ.







π
α
0
π+α
2
π
θ
U
d

θ
i
T1,4
i
d

i
T2,3

Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

37




Hình 3.3 đồ thị dạng điện áp, dòng điện mạch lực (U7)
Ở nửa chu kỳ dương của điện áp nguồn giả sử dương tại cực 78 thì
Thyristor TH
1
, TH
4
có điều kiện đê dẫn dòng. Tại thời điểm φ1 phát xung
điều khiển vào cực G của TH
1
và TH
4
tức là đầu 74-75 của biến áp xung có
tín hiệu xung và đầu 3,6 có xung dương (đầu ra của biến áp xung). Lúc này
Tranzistor T
1
A và T
2
A mở để đưa xung vào cực G của Thyristor Th
1
, Th
4

hai Thyristor này dẫn dòng theo mạch +78 →Th

1
→54 →Động cơ →33
→Th
4
→-79. Ở nữa chu kỳ sau điện áp nguồn đổi dấu dương ở 79, âm ở
78 hai Thyristor Th1, Th
4
bị khóa lại và Th
2
, Th
3
có điều kiện để mở ra. Tại
thời điểm π + α đưa xung điều khiển vào cực G của Th
2
, Th
3
tức là đầu 76,
77 của biến áp xung có tín hiệu xung điều khiển, cực 3, 6 đầu ra biến áp
xung là dương dẫn đến Tranzistor T
1B
, T
2B
mở để đưa xung điều khiển đến
cực G của TH
2
, Th
3
+79 →Th
3
→54 →Động cơ →Th

2
→-78.
Ở chu kỳ sau quá trình lặp lại lại như ban đầu.
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý mạch lực (U
7
)





Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

38

74
9u
+
9n
75
-
73
54
D3A
D2A
D1A
R4A
C2A
PrintA
R3A
4,7nF
1000V
R1A
9
u
C1A
K
rd
51

50
VDR1
0
m⇒100mA
TH1
A
50
R2A
R5A
T1A
D4A
3
4
5
77
76
L1A
L1B
-
30V
+
b2
a2
-
b1
PrintB
R7B
R8B
C4B
K

4,7nF
TH3
R9B
R10B
D6B
D7B
D8B
R6B
T2B
D5B6
A
PrintB
PrintA
K
R7A
D6A
D7A D8A
T2A
R5A
3,9
Ω
6
D5A
5
C3A
R8A
R9A
R10A
A
TH4

4,7nF
1000V
33
1000V
C4A
4
D3BD2BD1B
D4B
3
R5B
T1B
R4B
C2B
K
TH2
R
bl
R2B
C1B
R1B
R3B
4,7
μ
F
1000V
0,1
μ
F
1K
220

150
150
220
220
150
1K
100K
100K
100K
100K
100K
100K
100K
100K
5W
50
1K
1K
1K
3,9
Ω
3,9
Ω
3,9
Ω
220
150
bl
1K
1K

1K
+
88
a7
b7
A
B
0,1
μ
F
0,1
μ
F
3
G
G
1 1
vi
C3B
0,1
μ
F
9u
9u
H×nh 3-4: S¬ ®å nguyªn lý m¹ch lùc (U7)
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

39

3.4.4. Phân tích khối khuyếch đại xung 370-A05.
Sơ đồ nguyên lý ở hình 3.5.
- Giới thiệu sơ đồ.
Hai tín hiệu đầu ra của mạch logic được đưa vào bộ khuyếch đại xung
370-A05 sau đó được đưa vào biến áp xung rồi đến từng cặp cực điều
khiển Thyristor. Điện áp xoay chiều 25v (lấy từ biến áp nguồn) được nối
đến cực b
3
, b
6
được chỉnh lưu nhờ 2 điốt D
1
, D
2
. Khuyếch đại xung gồm hai
nửa giống nhau. Mỗi nửa có 3 tranzitor điều khiển T
1
, T
2
, T
3
tương ứng có
2 tranzitor công suất là T
4
, T
5

. Nửa kia gồm 3 tranzitor T6, T7, T8 và 2
Trazitor công suất T
9
, T
10
.
- Nguyên lý hoạt động.
Khi có tín hiệu logic Z
A
a
6
= 0 thì T
1
bị khóa còn T2 thông dẫn đến T5
thông và cung cấp một điện áp 30v đến đầu vào của biến áp xung là đầu a
7
,
b
7
tương ứng là đầu 74, 75 vào của biến áp xung. Nửa kia của bộ khuyếch
đại xung cũng làm việc tương tự nhưng với tín hiệu logic Z
B
= 0.
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý mạch khuyếch đại xung (370 – A05)


Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

40

T2
T1
T5
T4
T6
T7
T10
T9

T8
T3
R7
R4
R5
R8
R6
R9
R10
R13
R14
R17
R15
R18
R11
R12
R16
10nF 22nF
C3
10nF
C4
22nF
C5
D6
D4
D5
D3
b7
a
7

a
4
a5 b2
a
2
22K 22K
10K
10
10K
10
100K
470
470
1K
22330
330
1K
22
511
D
Ω
C
D
Ω
C
511
A
+30V
300mA
B

+30V
300mA
H×nh 3-5: S¬ ®å nguyªn lý m¹ch khuyÕch ®¹i xung (370 - A05)
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

41







3.4.5. Phân tích khối logic (370-A06): (Hình 3-7)
Theo sơ đồ nguyên lý ta có
Z
X
=
BA
XX .
Z
Y
=
HF
XX .
Z
A
= X
A
. X

T
. X
F
.
H
X
Z
B
= X
B
. X
T
. X
F
.
H
X
X
F
: là tín hiệu từ mạch 370 – A04 báo cho kích từ.

T
X : Là tín hiệu xung điều khiển đưa từ khối 370-A07.
Z
V
: là tín hiệu logic đến bộ 370-A08 để báo có kích từ đồng thời cũng là
tín hiệu đưa đến 370-A07.
Z
V
, Z

B
: là tín hiệu logic cung cấp đến bộ khuyếch đại xung 370-A05 để
tạo xung mỏ Thyristor trong 1/2 chu kỳ điện áp.
Z
S
: là tín hiệu đồng bộ đưa tới bộ 370-A07.
X
H
: Là tín hiệu báo có nguồn ổn áp.
- Cực b
6
, b
7
của bộ 370 –A06 được nối với các pha riêng của điện áp
25v xoay chiều. Dây trung tính của các pha này được nối đến cực
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

42
a
7
. Tín hiệu của bộ điều chỉnh dòng điện 370-A07 được đưa vào
cực a
6
của bộ 370-A06.
- Tranzitor T
1
dẫn khi pha B là dương và T
2
dẫn khi pha A là dương.
Hai tín hiệu logic đồng bộ chính đạt được bởi mạch logic NAND

và được sử dụng để đồng bộ T
3
ở bộ 370-A07.
- Tranzitor T
3
(Bộ 370-A06) làm nhiệm vụ ổn định chế độ làm việc
ban đầu.
Cực a
8
được nối từ tranzitor T
1
(Cực colector) ở bộ 370-A04 là bộ
chỉnh lưu kích từ nó tương ứng với một tín hiệu bằng 0 cung cấp tới cực a
8
.
- Nếu T
1
không dẫn, một tín hiệu XF = 1 được đưa đến cực a8 nó sẽ
khóa bộ 370-A08 và 370-A07 không cho hai bộ này hoạt động.
- Tranzitor T
4
và R
12
, R
13
làm nhiệm vụ ổn áp cung cấp nguồn cho
mạch logic luôn là 5v.
- Diốt D
1
, D

2
là điốt bảo vệ chống điện áp ngược cho T
1
, T
2
.
Nguyên lý hoạt động của sơ đồ (khối logic 370-A06).









Fa A,B
A
B
2
π
π
0
A
X

B
X

A

Z

B
Z

Z
A
,Z
B

Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

43






Hình 3.6. Đồ thị các dạng xung
Giả sử trong khoảng từ 0 ÷ π thì pha A dương Thyristor Th
1
, Th
4
ở mạch
U7 có điều kiện để mở. Trong khoảng này thì khối logic cũng có tín hiệu
đồng pha từ pha A qua biến áp xuống 25 v được đưa vào cực a
6
. Lúc này
tranzitor T

2
mở cho dòng chảy qua, tín hiệu ở cực emitor là tín hiệu
A
X có
giá trị 0 đưa qua khâu đảo băng X
A
. Tại đây tín hiệu này kết hợp với tín
hiệu điều khiển X
T
, mà tín hiệu điều khiển X
T
này phụ thuộc vào tín hiệu
X
F
là tín hiệu báo có dòng kích từ (X
F
= 0 có dòng kích từ) và tín hiệu X
H

là tín hiệu báo sự cố (báo có nguồn ổn áp) Khi có nguồn ổn áp 5v thì T
3

thông dẫn đến X
H
= 0. Hai tín hiệu X
F
, X
H
phải bằng 0 chúng được nhân
với nhau để đầu ra a1 =

∑
V
.
Như vậy Khi ZA = 0 thì:
⎩
⎨
⎧
==
=
HFLL
A
XXXX
X
.(1
1

X
T
có xung.
Tín hiệu logic Z
A
= 0 được đưa đến bộ khuyếch đại 370-A05 sau đó
được đưa vào biến áp xung để đến cặp Thyristor Th
1
, Th
4
mở quy trình như
sau:
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

44
Z
A
=0 dẫn đến T
1
khóa T
2
và T
3
thông gây nên T
4
, T
5
thông bộ khuyếch
đại cung cấp điện áp 30v đến biến áp xung được nối với cực a
7
, b
7
(370 –
A05) được đưa đến U
7
để mở Th
1
, Th
4
.
Tại pha B.
Trong khoảng từ π ÷2π thì pha B dương Thyristor TH
2
, Th

3
có điều kiện
để mở. Cũng trong khoảng này thì khối logic có tín hiệu đồng pha từ pha B
qua biến áp xuống 25v được đưa vào cực b
7
, lúc này Tranzitor T
1
mở cho
dòng chảy qua, tín hiệu
B
X có giá trị không đưa vào khâu đảo rồi kết hợp
với tín hiệu X
T
(tín hiệu điều khiển). Tín hiệu điều khiển kết hợp với tín
hiệu
F
X ,
H
X qua khâu đảo để đầu ra của khâu đảo là 1.
Như vậy ZB = 0 khi:
+ X
B
= 1.
+ X
L
= 1 (X
L
= X
F
.

H
X
)
+ X
T
có xung.
Khi Z
B
= 0 thì ở bộ 370-A05 (khuyếch đại xung) nhận được Z
B
=0 dẫn
đến tranzitor T
9
và T
10
thông bộ khuyếch đại cung cấp 30v đến biến áp
xung được nối với cực b
2
, a
2
rồi đưa đến đầu 76-77 của U
7
và thứ cấp biến
áp xung đưa vào cực G của Th
2
, Th
3
.
Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý mạch logic (370-A06)

Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

45






















T4

a2
b5
a1
b3
b2
b8
b1
D3
D4
R14
R11
R12
R13
C5
10nF
C6
1
μ
F
C7
3
2
1
6
4
5
11
12
13
11

12
13
8
9
10
3
1
2
11
13
12
8
9
10
3
1
2
6
4
5
6
4
5
1C1
1C3
1C2
1
μ
F
1,5K

10K
100
2,2K
+12V
Z
S
0
+5V
Z
v
Z
V
Z
A
Z
B
X
H
u
yªn lý m¹ch logic (370 - A06)
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

46

3.4.6. Phân tích khối điều chỉnh dòng điện và so sánh tạo xung:
(hình 3-9)
- Mạch tạo điện áp răng cưa.







U
đk

Z
S

U
K

U
A2

0
π
2π

Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

47






Hình 3.8 Đồ thị xung răng cưa
Bình thường khi Tranzitor T
3
khóa tụ C
8
được nạp điện, điện từ nguồn
một chiều +12V → R
23
→C
8
→0 thời gian nạp được tính như sau:
T
n
= R
23
.C
8

Trong đó R
23
= 220K, C

8
= 0,22MF.
⇒T
n
= 48,4 . 10
3
.10
-6
= 4,8 ms.
Tại thời điểm điện áp nguồn = 0 thì tín hiệu X
A
, X
B
ở khối logic 370-
A06 đều bằng 1 (dương +5V) hai tín hiệu này được nhân với nhau qua
khâu đảo của IC3 để tín hiệu ra Z
S
b
1
=1 (điện áp dương), tín hiệu Z
S
chính
là tín hiệu đồng bộ được phát ra từ khối logic đưa đến cực b2 của bộ 370-
A07 để làm nhiệm vụ tạo điện áp răng cưa, quá trình tạo điện áp răng cưa
như sau:
Như ở trên ta đã nói bình thường C
8
được nạp điện từ nguồn 1 chiều
12V, khi có tín hiệu đồng bộ Z
S

= 1 (điện áp dương) lúc này sẽ tạo thế cho
Bazơ của tranzitor T
3
làm cho T
3
mở cho dòng chạy qua nên tụ C
8
sẽ phóng
điện khép kín mạch qua T
3
kết thúc một quá trình tạo điện áp răng cưa. Sau
đó quá trình lại được lặp lại như ban đầu.
- Mạch tạo xung.
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

48
Khi điện áp điều khiển lớn hơn điện áp răng cưa thì điện áp đầu ra của
khuyếch đại thuật toán A
2
là âm, khi điện áp điều khiển nhỏ hơn điện áp
răng cưa thì điện áp đầu ra của khuyếch đại thuật toán A
2
là bão hòa dương.
Khi điện áp răng cưa luôn bằng điện áp điều khiển thì đầu ra của
khuyếch đại thuật toán chuyển từ dương xuống âm.
Tranzitor T
4
có nhiệm vụ đảo dấu tín hiệu ra của A
2
để cung cấp tín hiệu

đến bộ 370-A06. Tụ C
11
làm nhiệm vụ chống nhiễu xung tần số cao ở Bazơ
T
4
. Tụ C
12
, C
13
làm nhiệm vụ lọc, Tụ C
10
làm nhiệm vụ chống nhiễu đầu ra.
Tụ C
9
và R
25
làm nhiệm vụ bù tần số ổn định tín hiệu cho khuyếch đại thuật
toán A
2
.
- Bộ điều chỉnh dòng điện:
Đầu vào của bộ điều chỉnh dòng điện (370-A07) được lấy tín hiệu chỉ
đạo đưa từ đầu ra của bộ (370-A08). Nhiệm vụ của bộ (370-A07) là tín
hiệu phản hồi âm dòng lấy ở bộ kích từ qua biến dòng so sánh với tín hiệu
chỉ đạo đưa từ bộ (370-A08) tới tạo tín hiệu ra là đi
ện áp điều khiển để cho
ra một xung có độ rộng thay đổi để điều chỉnh tốc độ động cơ.
Tín hiệu ra của bộ (370-A08) luôn có giá trị dương (0÷5V) tương ứng
với dòng phần ứng là (0 ÷2I
đm

) được đặt vào cực b
6
của bộ (370-A07) làm
tín hiệu chủ đạo cho bộ điều chỉnh dòng điện.
Tranzitơ T
1
, T
2
ở đầu vào làm nhiệm vụ chỉ cho phép bộ điều chỉnh làm
việc khi có dòng kích từ nguyên lý làm việc như sau:
Tín hiệu Z
V
là tín hiệu đưa từ khối logic (370-A06) tới báo có kích từ
được đưa vào đầu b
7
của bộ (370-A07) khi tín hiệu Z
V
= 0 nghĩa là báo
không có dòng kích từ thì thế của Bazơ T
1
âm nên T1 khóa, thế bazơ của T
2
dương T
2
mở cho dòng đi qua vì vậy tín hiệu đầu vào từ cực b6 đến bộ
khuyếch đại thuật toán A
1
= 0 nên hệ thống ngừng hoạt động.
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

49
Khi Z
V
= 1 nghĩa là có dòng kích từ T
1
thông dẫn đến T
2
khóa hệ thống
làm việc bình thường.
Điện áp hai đầu của a
6
, a
7
tỷ lệ với phần ứng động cơ được lấy từ biến
dòng L
3
qua chỉnh lưu cần điốt D
1
÷ D
4
điện áp chỉnh lưu đặt qua R
12
, R
10

so sánh với điện áp chủ đạo đưa từ b6 tới tạo ra tín hiệu sai lệch đưa vào
đầu đảo của A1, đây là phản hồi âm dòng có giá trị từ ( 0 ÷0,6 V) tương
ứng với dòng phần ứng là (0 ÷2I
đm
). Tín hiệu ra của A

1
tạo nên điện áp từ
(0÷2,25V) để đưa vào đầu đảo của A
2
, tạo ra tín hiệu điều khiển (Uđk).
Giữa đầu vào không đảo của A
2
còn có tín hiệu điện áp răng cưa do tụ C
8

và T
3
tạo nên điện áp đồng pha với điện áp nguồn để điều khiển Thyristor.
Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý bộ điều chỉnh dòng điện và so sánh tạo xung













R23
1
R27

R25
R2
R29
R28
2
2
R24
b
1
b2
a3
a4
T3
T4
C8
C9
100pF
C11
C12
C7
C13
2pF
C10
A2
4
3
8
1
7
2

6
5
0,22μF
+10V
0
-10V
t
4,7nF
1μF
1μF
1nF
Z
S
220K
10K
1,5K
22K
10K
100K
10K
220K
10K
"0"
⇒ Firing
Firing signal
Controlled time delay
Τ1: BC 107B all 2N2484
T2: 2N2905
T3: BC 107B
T4: BC107B alt 2N1711

A1, A2: 709C
D1- D4: 1N648
D5: 1N4148 alt 1N914
c
hronization
"
Discharge
o
s¸nh t¹o xung (370 - A07)
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

50














3.4.7.Phân tích khối điều chỉnh tốc độ (370-A08): (hình 3-10)
Bộ (370-A08) là bộ điều khiển tốc độ động cơ sao cho nó duy trì tương
ứng với tốc độ đã đặt, để tương ứng với lượng liệu để đáp ứng được yêu
cầu công nghệ mà không phụ thuộc vào nhiễu như điện áp nguồn, nhiệt độ,

sự thay đổi của tải.
Tín hiệu đầu vào của bộ (370-A08) được đặt trên cực a
1
. Tín hiệu ra của
bộ (370-A08) là tín hiệu chủ đạo đưa từ cực a
2
vào cực a
1
của bộ (370-
A08). Vì cực b
1
được nối với cực b
2
. Tín hiệu từ cực a
1
qua điện trở R
1
, R
2
,
R
4
được đưa vào cực b
2
qua điện trở R
7
, R
8
, R
10

và đưa vào Tranzitor T
1
, T
2

để đưa đúng tín hiệu vào khuyếch đại thuật toán A
1
luôn có giá trị âm.
Chương III: Nguyên cứu hệ thống điều khiển cân Dosomat

51
D
1
, D
2
là 2 Điốt có nhiệm vụ ổn định tín hiệu điều khiển của khuyếch đại
thuật toán A
1
. A
1
nhằm mục đích đảo dấu tín hiệu. Tụ C
7
để bù nhiều đầu
ra, tụ C
6
và R
18
để bù tần số. Sau khi tín hiệu qua Tranzitor T
1
, T

2
vào A
1
,
thì đầu ra của A
1
tín hiệu được đặt tới bộ giới hạn tốc độ cực tiểu gồm các
điện trở R
22
, R
23
, T
3
, T
4
, R
25
chiết áp 4,7K, các điện trở và triết áp này được
nối với cực b3. Nguyên lý hoạt động như sau:
Tranzitor T
4
có bazơ đấu tắt với colector như một điôt bình thường, tín
hiệu điều khiển của T
4
âm hơn thế của bazơ T
3
. Bình thường khi động cơ
làm việc ổn định thì T
3
thông vì điện áp đặt lên Bazơ của T

3
là cố định. Khi
động cơ làm việc bình thường thì T
3
thông, T
4
khóa.
Khi tín hiệu ra của khuyếch đại thuật toán A
1
(tín hiệu điều khiển) nhỏ đi
một mức nào đó ứng với vận tốc động cơ là thấp nhất (lượng liệu ít đi) làm
cho T
4
thông dẫn đến tín hiệu điều khiển âm đi và động cơ lại làm việc trên
giá trị nhỏ nhất cho phép.
T
5
, T
6
là hai Tranzitor được điều khiển bằng tín hiệu lấy từ bộ logic (370
–A06) đưa vào cực b6 của bộ (370-A08). Nhiệm vụ của T
5
, T
6
là khóa bộ
điều khiển tốc độ trong trường hợp mất dòng kích từ. Nguyên lý làm việc
như sau:
Nếu khi không có dòng kích từ (mất điện áp) một tín hiệu logic Z
V
= 0

đưa đến cực b
6
làm cho T
5
và T
6
thông sẽ khóa mạch đầu vào của khuyếch
đại thuật toán A
2
làm cho mạch không hoạt động. Khi có tín hiệu Z
V
= 1
đưa đến cực b
6
làm cho T
5
khóa, T
6
khóa mạch hoạt động bình thường, tín
hiệu từ đầu ra của A
1
qua R
21
, R
28
, R
23
là tín hiệu chủ đạo đặt vào đầu đảo
của khuyếch đại thuật toán A
2

, tín hiệu phản hồi âm tốc độ của máy phát
tốc ( đầu vào a
8
) cũng được đặt vào đầu đảo của khuyếch đại thuật tóan A
2
.
Cùng với R
39
, tụ C
15
tạo nên quy luật điều chỉnh PI, tụ C
16
bù nhiễu đầu ra,
tụ C
14
và điện trở R
40
bù tần số.