Tự động hoá thiết bị điện p1

BÀI GIẢNG
TỰ ĐỘNG HÓA THIẾT BỊ ĐIỆN

Lý thuyết 27

Bài tập 0

Phân bố thời gian Tiểu luận – thảo luận 3

Mã học phần: 8204309

Thí nghiệm 0

Tổng 30

Giáo trình chính [1] Trần Văn Thịnh, Hà Xn Hịa, Nguyễn Vũ Thanh, Tự động hóa và điều
khiển thiết bị điện, Nhà xuất bản Giáo dục.

Đánh giá kết quả - 30% Điểm kiểm tra điều kiện trên lớp
- 70 % Điểm thi cuối kì: Hình thức thi: Tự luận

NỘI DUNG MƠN HỌC

• Chương 1: Giới thiệu chung về tự động hóa thiết bị điện (3 tiết)
• 1.1. Các khái niệm chung
• 1.2. Cấu trúc chung của hệ thống tự động hóa thiết bị điện.
• 1.3 Nguyên tắc thực hiện sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp ráp.

• Chương 2: Các thiết bị điện trong hệ thống tự động hóa (12 tiết)
• 2.1 Các thiết bị mạch lực.
• 2.1 Các thiết bị mạch điều khiển.

• Chương 3: Các hệ thống điều khiển (9 tiết)
• 3.1 Hệ thống điều khiển có tiếp điểm.
• 3.2 Hệ thống điều khiển không tiếp điểm.

CHƢƠNG 1
Giới thiệu chung về tự động hóa thiết bị điện

1.1. Các khái niệm chung
1.2. Cấu trúc chung của hệ thống tự động hóa thiết bị điện.
1.3 Nguyên tắc thực hiện sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp ráp.

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
1. Chức năng, yêu cầu của hệ thống điều khiển thiết bị điện (HTĐKTBĐ)
a. Chức năng của hệ thống điều khiển thiết bị điện (HTĐKTBĐ)

Thông tin- giao tiếp

Chức năng Xử lí tín hiệu
của mạch
điều khiển Điều khiển năng lƣợng

Điều khiển các thông số
thiết bị theo yêu cầu

Ổn định thông số

Thông tin- giao tiếp

Nhiệm vụ: Cung cấp thông tin, theo dõi trạng thái hoạt động của

thiết bị, nhận các lệnh điều khiển của ngƣời vận hành

BAO GỒM

Nạp chƣơng trình, dữ liệu thơng qua các thiết bị giao tiếp giữa
ngƣời và máy

Giao tiếp bằng các bộ chuyển mạch

Hiển thị trạng thái làm việc của thiết bị bằng ánh sáng/âm thanh

Xử lí tín hiệu

Nhiệm vụ: Thu thập/xử lí dữ liệu, phát tín hiệu điều khiển theo hiệu
lệnh điều khiển của ngƣời vận hành.

Điều khiển năng lƣợng Các bộ biến đổi tĩnh: Biến tần, chỉnh
lƣu, băm áp một chiều, điều áp xoay
Bộ điều khiển biến đổi NL MT chiều nhằm mục tiêu điều chỉnh năng
lƣợng cho tải

Điều khiển động cơ xoay chiều: Là
điều khiển các bộ biến đổi cơ- điện

Điều khiển các thông số thiết bị theo yêu cầu

Tự động khởi động/hãm/đảo chiều/ điều khiển tốc độ động cơ
(Khởi động nhiều cấp/hãm mềm/mạch hở/độ tin cây cao/đơn giản)
Tự động đặt/giữ tốc độ cho trƣớc của động cơ
(Hệ thống kín có phản hồi/ role, contator, biến đổi điện từ…)

Kiểm soát các tín hiệu đƣa vào hệ thống
Tự động điều khiển các chƣơng trình đƣợc bật trƣớc
Tự động điều khiển dây chuyền công nghệ

Ổn định thông số

Trong quá trình vận hành do sự thay đổi nhỏ/lớn của tải hoặc
tác động bên ngồi làm cho có sự thay đổi nhỏ/lớn về thơng số
điều khiển, do đó để chất lƣợng điều khiển đƣợc đảm bảo thì
yêu cầu cần có mạch ổn định thông số

b. Yêu cầu của hệ thống điều khiển thiết bị điện (HTĐKTBĐ)
Yêu cầu kĩ thuật

Đáp ứng các chế độ làm việc của thiết bị
Đảm bảo các sai số tĩnh và động trong phạm vi cho phép
Đảm bảo các sai số tĩnh và động trong phạm vi cho phép
Đảm bảo độ tác động nhanh/độ quá điều chỉnh phù hợp
Đáp ứng chỉ tiêu về năng lƣợng (hiệu suất và cosµ)
Phù hợp với điều kiện về môi trƣờng

Điều khiển đơn giản/tin cậy

Đơn giản: Đánh giá bằng số lƣợng tối thiểu các thiết bị động lực và
mạch điều khiển

Độ tin cậy: Đánh giá trên sơ đồ đơn giản, độ làm việc ổn định/chính
xác/tuổi thọ/đặc tính làm việc khơng thay đổi….

Độ tin cậy: Phụ thuộc vào sơ

đồ nguyên lí/lắp ráp/thiết
bị/….ngƣời vận hành.

Linh hoạt/thuận lợi khi điều khiển

Linh hoạt: Sự thay đổi các chế độ làm việc nhanh/phát
hiện/khắc phục sự cố nhanh
Ví dụ: - Chế độ làm việc tự động/tay

- Từ dây chuyền này/sang dây chuyền khác
- Chế độ cấp thấp/cao..

Thuận lợi: Đƣợc điều khiển từ nhiều vị trí khác nhau, dễ
kiểm sốt, an tồn

Dễ dàng kiểm tra và sửa chữa hƣ hỏng

Những sơ đồ phức tạp đƣợc chia thành các cụm các khâu riêng
rẽ để kiểm soát dễ dàng và dễ khoanh vùng hƣ hỏng.

Bằng cách lắp thành từng bo mạch riêng/cấp nguồn/bảo vệ
bằng các cầu chì riêng lẻ

Tác động chính xác trong chế độ làm việc bình thƣờng và sự cố
Thuận tiện trong quá trình lắp đặt và vận hành
Kích thƣớc và giá thành thiết bị điều khiển phù hợp
An tồn lao động và khơng bị các sự cố cháy nổ

2. Mục tiêu của hệ thống điều khiển thiết bị điện (HTĐKTBĐ)

Mục tiêu:
- Giảm giá thành sản phẩm
- Nâng cao chất lƣợng sản phẩm
- Khả năng sẵn sàng đáp ứng của sản phẩm
- Đổi mới sản phẩm

Tự động hóa linh hoạt:
- Tác động lên nhiều khâu của dây chuyền
- Tác động lên nhiều phƣơng án sản xuất

Tự động hóa phát triển:
Ứng dụng sự phát triển khoa học cơng nghệ về số lƣợng và đặc tính sản
phẩm

1.2 CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA

Sơ đồ cấu trúc tổng quát

Phần cơ Phần điều
cấu chấp khiển
hành/phần
tác động


Sơ đồ cấu trúc chi tiết

1.3 NGUYÊN TẮC THỰC HIỆN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ VÀ SƠ ĐỒ LẮP RÁP

a. NGUYÊN TẮC THỰC HIỆN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ
Thể hiện nét vẽ trên sơ đồ động lực và điều khiển: Thực hiện theo nguyên tắc

thống nhất/ sử dụng đúng kí hiệu thiết bị điện / sử dụng đúng nét vẽ (nét
đậm/nét mảnh/…..)