Quá trình hình thành thiết kế hệ thống tưới rau trong dây chuyền sản xuất rau sạch p9 docx

đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện

73
Nối tất cả thiết bị
vào / ra với PLC
Kiểm tra tất cả
các dây nối
Chạy thử chơng trình
Sửa lại
phần mềm
Chơng trình
đúng
Lu chơng trình
vào EPROM
Sắp xếp có hệ thống
tất cả các bản vẽ
Kết thúc
Tìm hiểu các yêu cầu
của hệ thống điều khiển
Dựng một lu đồ chung
của hệ thống điều khiển
Liên kết các đầu vào / ra
tơng ứng vỡc các đầu
I/O của PLC
Phiên dịch lu đồ sang
giản đồ thang
Lập trình giản đồ thang
vào PLC
Thay đổi

chơng trình
Mô phỏng chơng trình
và kiểm tra phần mềm
Chơng trình
đúng
Hình 16: Trình tự thiết kế hệ thống điều khiển dùng PLC

đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện

74

3.1.4. Thiết kế hệ thống tới
3.1.4.1. Tính toán thủy lực đờng ống








Chọn đờng ống OEF là đờng ống cơ bản
Qv = 5* q = 5 * 0.295 * 10
-6
= 1.475 * 10
-6
m
3
/s

Hv = Ho = hw
O F
+ h
F
+ Z
F


Tính toán: ( các số liệu đợc tra trong các bảng phụ lục trong giáo
trình : Thủy lực và Cấp thoát nớc trong nông nghiệp, của tác giả Hoàng
Đức Liên Nguyễn Thanh Nam )
* Tổn thất trên đoạn EF
lef 8
hw
EF
= [ + ] Q
EF
2
= 1.096 * 10
-6
m
d
EF

2
d
EF
4
g
Trong đó: Q

2
W
2
= 2.3 tra bảng PL1-3 với = 1 ; = 1
Q
1
W
1
= 2.1 tra phụ lục 4
o a b c d e
f ghij
k
Q
v
Hình 17: Đoạn đờng ống cơ bản

đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện

75
l
EF
= 0.05 m
d
EF
= 21 mm
Q
EF
= q = 0.6 * 10
-6

m
3
/s

* Tổn thất trên đoạn DE

l
DE
8
hw
DE
= [ + ] Q
DE
2
= 0.675 * 10
-6
m
d
DE

2
d
DE
4
g
Trong đó: Q
2


= 1 tra bảng PL1-2 với = 1

Q
1


= 0.21 tra phụ lục 4
l
EF
= 0.35 m
d
EF
= 21 mm
Q
EF
= q = 0.6 * 10
-6
m
3
/s

* Tổn thất trên đoạn CD

l
CD
8
hw
CD
= [ + ] Q
CD
2
= 2.433 * 10

-6
m
d
CD

2
d
CD
4
g
Trong đó: Q
3


= 0.55 tra bảng PL1-4 với = 0.5
Q
1


= 0.21 tra phụ lục 4

đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện

76
l
EF
= 0.35 m
d
EF

= 21 mm
Q
EF
= 2q = 1.2 * 10
-6
m
3
/s

* Tổn thất trên đoạn BC

l
BC
8
hw
BC
= [ + ] Q
BC
2
= 5.406 * 10
-6
m
d
BC

2
d
BC
4
g

Trong đó: Q
3


= 0.5 tra bảng PL1-4 với = 0.5
Q
1


= 0.21 tra phụ lục 4
l
BC
= 0.35 m
d
BC
= 21 mm
Q
BC
= 3q = 1.8 * 10
-6
m
3
/s

* Tổn thất trên đoạn AB

l
AB
8
hw

AB
= [ + ] Q
AB
2
= 9.66 * 10
-6
m
d
AB

2
d
AB
4
g
Trong đó: Q
2


= 0.52 tra bảng PL1-4 với = 3/4
Q
1


= 0.21 tra phụ lục 4

đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện

77

l
AB
= 0.35 m
d
AB
= 21 mm
Q
AB
= 4q = 2.4 * 10
-6
m
3
/s

* Tổn thất trên đoạn OA

l
OA
8
hw
OA
= [ + ] Q
OA
2
= 15.206 * 10
-6
m
d
OA

2
d
OA
4
g
Trong đó: Q
3


= 0.55 tra bảng PL1-4 với = 4/5
Q
1


= 0.21 tra phụ lục 4
l
OA
= 0.35 m
d
OA
= 21 mm
Q
OA
= 5q = 3 * 10
-6
m
3
/s
Tổng tổn thất:
H

W
= h
WOA
+ h
WAB
+ h
WBC
+ h
WCD
+ h
WDE
+ h
WEF
= 34.476 * 10
-6
m
Với cột áp ra: h
r
= 0.5 m , Z
r
= 0.35 m
Theo kết quả tính toán lợng hao tổn rất nhỏ có thể bỏ qua đợc, công
suất của máy bơm đợc tính theo công thức:
Q
V
H
V

N = = 3 * 10
-5

kW = 0.03 W
1000
Trong đó:
= 10000 N/m
3

đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện

78
Q
V
= 3 * 10
-6
m
3
/s
H
V
h
r
+ Z
r
= 0.85 m
= 85%
* Tính áp suất
Chon mạt ngang OE là mặt chuẩn
- Viết phơng trình Becnuli cho mặt cắt tại K và tại E. Do đoạn ống ngắn nên
bỏ qua hao tổn và coi gần đúng vận tốc tai K và tại E là nh nhau.

Z
K
+

Pk
+
g
Vk
2
2
= Z
e
+

Pe
+
g
Ve
2
2

Trong đó: P
K
= P
a
= 10
5
N/m
2
Z

E
= O
Z
K
= 35 cm
= 10.000 N/m
3

P
E
= Z
K
+ P
K
= 103500 N/m
2

- Viết phơng trình Becnuli cho mặt cắt tại O và tại E.

Z
O
+

Po
+
g
Vo
2
2
= Z

e
+

Pe
+
g
Ve
2
2
+ H
W

Trong đó:
Z
e
= Z
O
= O
V
E
=
W
q

V
O
=
W
5q
= 5 V

E
W = R
2
với R = 11.5 mm
q = 0.295 10
-6
m
3
/s

đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện

79
H
W
= 34.476 * 10
-6
m

P
O
= P
E
+ H
W
12 V
E
2
= 103500.345 N/m

2

áp suất đầu ống trên đây là căn cứ để điều chỉnh bộ điều áp để đảm bảo
tốc độ chảy cũng nh lợng dung dịch tới cho cây phù hợp nhất.
Trên đây chúng tôi mới tính thí nghiệm một đoạn ống, cũng với phơng
pháp này chúng ta hoàn toàn có thể tính đợc công suất cho hệ thống trong
thực tế.
Trong mô hình do hạn chế nên chúng tôi sử dụng máy bơm tới MB4
công suất 300 W, để có thể giảm lu lợng đa ra ống tới chúng tôi cho máy
bơm MB4 chạy thiếu điện áp, và khóa nhỏ van cung cấp.

3.2. Sơ đồ tổng thể điều khiển hệ thống
ảnh mô hình
Hình 18: Sơ đồ tổng thể

đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện

80
3.3. Lập trình điều khiển hệ thống
3.3.1. Phân công tín hiệu Vào/Ra

3.3.2. Lâp trình trộn dung dịch
3.3.2.1. Lập trình dạng LAD



đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện

81



3.3.2.2. Lập trình dạng STL
NETWORK 1 //NETWORK TITLE (single line)
//
//NETWORK COMMENTS
//
LD SM0.0
A Start