nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng

BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN NGHIÊN CỨU ĐIỆN TỬ TIN HỌC TỰ ĐỘNG HÓA








BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN
ĐỀ TÀI NCKH&PTCN CẤP BỘ NĂM 2012


Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐẦU
ĐỐT TANG SẤY CỐT LIỆU TRONG TRẠM TRỘN BÊ TÔNG
NHỰA NÓNG”








Cơ quan chủ trì: VIỆN NC ĐIỆN TỬ, TIN HỌC, TỰ ĐỘNG HÓA
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Trần Văn Hùng

9672




HÀ NỘI - 12/2012
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



1
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 3
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN 2
1.1. Sự phát triển của kỹ thuật đốt công nghiệp 2
1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng và sự cần thiết của Đề tài 5
1.3. Khảo sát đầu đốt ZZR của Trung Quốc 6
1.4. Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu của đề tài 8
1.5. Nội dung của đề tài 9
Chương 2: QUÁ TRÌNH

ĐỐT VÀ SỰ CHÁY NHIÊN LIỆU 10
2.1. Các nguyên lý của quá trình cháy 10
2.1.1. Quá trình đốt cháy 10
2.1.2. Ba chữ T của quá trình cháy 11
2.2. Tính toán nhu cầu không khí 12
2.2.1. Tính toán nhu cầu không khí cho quá trình đốt cháy dầu đốt 12
2.2.2. Tính toán nồng độ CO2 trên lý thuyết trong khí lò 13
2.2.3. Tính toán thành phần khí lò với khí dư 14
2.2.4. Tính toán % CO2 trên lý thuyết trong khói lò theo thể tích 15
2.3. Khái niệm về khí dư và hệ số tiêu hao không khí 15
2.4. Đảm bảo tỷ lệ gió/dầu trong điều khiển đốt 17
Chương 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 19
3.1.
Thiết kế tổng thể 19
3.1.1. Xây dựng các tính năng cơ bản của Bộ điều khiển 19
3.1.2. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển 20
3.2. Thiết kế phần cứng 21
3.2.1. Bộ điều khiển 21
3.2.2. Màn hình thao tác 22
3.2.3. Bộ điều khiển nhiệt độ 22
3.2.4. Điều khiển Bơm dầu và Quạt gió 23
3.3. Thiết kế
phần mềm 25
3.3.1. Quy trình làm việc của Đầu đốt 25
3.3.2. Phần mềm cho PLC 26
3.3.3. Phần mềm cho màn hình thao tác 29
3.4. Hiệu chỉnh mạch đo nhiệt độ 34
Chương 4: THIẾT LẬP BẢNG QUAN HỆ GIÓ – DẦU 35
4.1. Đặc tính của Bơm và Quạt 35
4.2. Phương pháp dựng đường cong Gió – Dầu 36

4.3. Dựng đường cong Gió – Dầu bằng thực nghiệm 38
4.3.1. Cách thức dựng đường cong gió – dầ
u bằng thực nghiệm 38
4.3.2. Kết quả dựng đường cong gió dầu bằng thực nghiệm 39
Chương 5: THỬ NGHIỆM 41
5.1. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm 41
5.1.1. Phương pháp và cách thức thử nghiệm 41
5.1.2. Kết quả thử nghiệm 41
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



2
5.2. Thử nghiệm thực tế 42
5.2.1. Thiết kế thử nghiệm 42
5.2.2. Kết quả thử nghiệm 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 46
PHỤ LỤC 47
Phụ lục 1: Các bản vẽ thiết tủ điều khiển và sơ đồ đấu nối hệ thống 47
Phụ lục 2: Một số hình ảnh sản phẩm đề tài 57
Phụ
lục 3: Một số hình ảnh thử nghiệm thực tế 59



VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”

3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Phương pháp truyền thống 2
Hình 1.2: Phương pháp cải tiến 3
Hình 1.3: Đầu đốt VFR dùng VSD 4
Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động đầu đốt ZZR 6

Hình 2.1: Quá trình đốt cháy hoàn hảo, tốt và không hoà tất 11
Hình 2.2: Khí dư và hiệu suất đốt 15
Hình 2.3: Mối liên quan giữa CO2 và Khí dư 16
Hình 2.4: Mối liên quan giữa oxy dư và khí dư 17

Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống đầu đốt 19
Hình 3.2: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển đầu đốt 20
Hình 3.3: CPU CP1H và các thông số cơ bản 22
Hình 3.4: Điều khiển bơm dầu và quạt gió 24
Hình 3.5: Thuật toán vòng điều khiển chính 27
Hình 3.6: Thuật toán điều khiển chu trình đánh lửa tự động 28
Hình 3.7: Thuật toán điều khiển chu trình
điều khiển nhiệt độ tự động 29
Hình 3.8: Tham số làm việc của hệ thống 30
Hình 3.9: Tham số hệ thống của bộ điều khiển 31
Hình 3.10: Màn hình giám sát đánh lửa tự động và làm việc 32
Hình 3.11: Màn hình đánh lửa bằng tay 32
Hình 3.12: Màn hình chọn chế độ làm việc 33
Hình 3.13: Màn hình dừng hệ thống bằng tay 33

Hình 4.1: Đặc tính làm việc của Bơm và Quạt 35

Hình 4.2: Dựng đường cong gió – dầu theo lý thuyết từ kết quả thực nghiệm 37
Hình 4.3: Bảng quan hệ đường cong Gió - Dầu 38
Hình 4.4: Đường cong gió – dầu dựng bằng thực nghiệm 40
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



1
MỞ ĐẦU
Hiện nay, việc sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng đang là một trong
những vấn đề cấp thiết và có ý nghĩa lớn đối với không chỉ riêng Việt Nam mà là với
toàn thế giới. Do vậy, đề tài ”Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo bộ điều khiển tang sấy cốt
liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng” mang tính thiết thực cao, hướng tới giải
quy
ết một vấn đề cụ thể là hiệu quả sử dụng nhiên liệu dầu trong quá trình làm việc
của các bộ đầu đốt trạm trộn bê tông nhựa nóng.
Các kết quả nghiên cứu có thể được mở rộng và áp dụng không chỉ riêng cho
một đối tượng cụ thể là đầu đốt trạm trộn mà có thể ứng dụng cho nhiều đối tượng
khác trong công nghiệp đốt.
Trở lại m
ục tiêu chính của đề tài, cho đến nay hầu hết các sản phẩm đầu đốt
trong nước đều là nhập ngoại. Ngoài yếu tố giá thành cao thì nó còn có nhiều nhược
điểm như quy trình, điều kiện sử dụng không phù hợp, bảo hành bảo trì khó khăn, quá
trình vận hành không thuận tiện cho công nhân với giao diện điều khiển không phải
tiếng Việt.
Nhu cầu trạm trộn trong nước hiện lên tới hàng trăm bộ
trên năm, riêng bộ
phận đầu đốt của trạm là phải nhập khẩu. Việc nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều
khiển đầu đốt tang sấy, làm tiền đề cho việc tiến tới chế tạo cả bộ đầu đốt vừa có tính

khoa học vừa có tính thiết yếu cho mảng trạm trộn trong nước.
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



2
Chương 1: TỔNG QUAN
1.1. Sự phát triển của kỹ thuật đốt công nghiệp.
Ngọn lửa trong đầu đốt hình thành từ hai thành phần là gió và dầu nhiên liệu,
được cung cấp bằng quạt và bơm dầu. Nguyên tắc chung của việc điểu chỉnh
tăng/giảm ngọn lửa đầu đốt (để bám vào giá trị đặt của tham số mục tiêu, ví dụ nhiệt
độ cốt liệu hoặc áp suất hơi ) là đi
ều chỉnh đồng thời gió và nhiên liệu để đảm bảo tỷ
lệ gió/nhiên liệu luôn đạt quanh mức tối ưu để đầu đốt đạt hiệu suất cao nhất.
Với các đầu đốt truyền thống dùng trong công nhiệp (tham số mục tiêu là nhiệt
độ vật liệu sấy hoặc áp suất hơi… ), việc điều chỉnh đồng thời gió và nhiên liệu được
thực hiện thông qua việ
c điều chỉnh độ mở cửa gió và cửa dầu (hình 1). Quá trình điều
chỉnh này xảy ra đồng thời với cửa gió và cửa dầu nhờ cơ cấu thanh truyền kết nối cơ
học hai cơ cấu đóng/mở tương ứng của cửa gió và cửa dầu. Tín hiệu phản hồi báo độ
mở được lấy từ biến trở quay đồng trục vớ
i cửa gió.

Hình 1.1: Phương pháp truyền thống

Phương pháp này có những nhược điểm sau:
- Cách điều chỉnh này chỉ điều chỉnh độ mở cửa gió và cửa dầu mà không tác
động gì vào quạt và bơm dầu, hai động cơ này vẫn tiếp tục chạy hết công suất dẫn đến
lãng phí điện năng sử dụng, đồng thời làm giảm tuổi thọ của các động cơ này và các

kết cấu cơ khí liên quan.
- Do bả
n chất cơ học, cơ cấu thanh truyền kết nối hai cơ cấu đóng/mở của cửa
gió và cửa dầu khó đảm bảo tỷ lệ gió/dầu tối ưu trong cả dải điều chỉnh. Mặt khác khi
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



3
thay đổi loại dầu đốt (từ dầu nhẹ sang dầu nặng hay dầu cặn) đòi hỏi phải chỉnh lại tỷ
tệ cửa mở gió/dầu cho phù hợp với loại dầu tương ứng, điều này là hết sức khó khăn
cho người vận hành không chuyên, nếu không nói là không thể thực hiện được. Chính
vì vậy phương pháp đốt truyền thống không thể đảm bảo đốt mộ
t cách hiệu quả khi sử
dụng các loại dầu khác nhau.
Một phương pháp khác khắc phục một số nhược điểm của phương pháp
truyền thống bằng cách tách ra điều khiển độc lập cửa gió và cửa dầu bằng các động
cơ servo riêng rẽ (hình 1.2), dựa trên cơ sở số đo nồng độ oxy do máy đo oxy trong
khí thải cung cấp, bằng cách đó có thể đảm bả
o tỷ lệ gió/dầu là tối ưu trong cả dải điều
chỉnh, kết quả là tiết kiệm dầu và giảm ô nhiễm môi trường. Một số hãng kết hợp
những cải tiến này với việc sử dụng biến tần (Variable Speed Drive - VSD) cho quạt
hút gió để tính toán công suất hợp lý cho quạt trong quá trình làm việc nhằm mục tiêu
giảm điện năng tiêu thụ. Phương pháp này cho phép đạt những chỉ tiêu t
ốt về chí phí,
hiệu suất và môi trường nhưng giá thành cao, không phù hợp với ứng dụng thông
thường trong tang sấy trạm trộn bê tông nhựa nóng.

Hình 1.2: Phương pháp cải tiến

Đầu đốt VFR (Variable Feeding Regulator) có nguyên lý điều khiển khác cơ
bản so với đầu đốt truyền thống, đó là kiểm soát tỷ lệ cung cấp gió và dầu bằng cách
thay đổi tốc độ quay của quạt hướng trục (các phương pháp khác sử dụng quạt ly tâm)
và tốc độ bơm dầu một cách riêng rẽ thông qua các bộ biến tần tương ứng (hình 3).
Khi cần thay đổ
i tăng giảm ngọn lửa, lượng gió cấp sẽ được điều chỉnh cùng với sự
thay đổi của lượng dầu một cách chính xác, đảm bảo dầu nhiên liệu được đốt tối ưu.
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



4
Điều này đạt được nhờ sử dụng số đo nồng độ oxy do máy phân tích oxy trong khí
thải cung cấp lại.

Hình 1.3: Đầu đốt VFR dùng VSD

Như vậy đầu đốt VFR có những ưu điểm sau so với đầu đốt truyền thống:
- Không có cửa gió và cửa dầu là những cơ cấu cơ khí phức tạp, vì vậy giúp lắp
đặt và bảo dưỡng đầu đốt dễ dàng và giảm đáng kể tỷ lệ hỏng hóc
- Phương pháp này cho phép đốt hoàn toàn dầu nhiên liệu và đồng thời tăng
tuổi thọ
của bơm dầu.
- Mức điều chỉnh ngọn lửa rộng mà luôn đảm bảo tỷ lệ gió/dầu tối ưu. Cho
phép thay đổi loại dầu đốt (từ dầu nhẹ sang dầu nặng hay dầu cặn) một cách linh hoạt
và dễ dàng (bằng cách chọn loại dầu trong menu hoặc tự thiết lập bộ tham số tỷ lệ cho
một loại dầu phi tiêu chuẩn).
- Nâng cao hiệ

u quả sử dụng điện năng tiêu thụ cho quạt gió và bơm dầu vì các
động cơ này chỉ chạy với tốc độ vừa đủ cho nhu cầu đầu ra.
- Tiếng ồn nhỏ hơn do dùng quạt hướng trục và thường không chạy với tốc độ
cao nhất, ít gây ô nhiễm môi trường hơn , tiết kiệm nhiên liệu, an toàn và thông minh
hơn.
Trước đây khi giá nhiên liệu rẻ, các nhà sản xuất đầu
đốt truyền thống không
chú tâm nhiều đến việc cải tiến công nghệ. Vài năm trở lại đây, vấn đề tiết kiệm nhiên
liệu và điện năng mang tính quyết định trong việc giảm giá thành sản phẩm nên việc
sử dụng đầu đốt VFR là xu thế chung của các ngành công nghiệp. Trong lĩnh vực trạm
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



5
trộn bê tông nhựa nóng, đầu đốt VFR cũng đang được nhiều nhà chế tạo trạm đưa vào
ứng dụng.

1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng và sự cần thiết của Đề tài
Cho đến nay, sản phẩm đầu đốt công nghiệp mà trong nước sử dụng đều 100%
nhập ngoại và hầu hết đều theo nguyên lý làm việc truyền thống. Lý do không có sản
phẩm trong nước vì các cụm thiết bị cơ
khí đòi hỏi phải được tính toán thiết kế và chế
tạo chính xác, điều này cơ khí trong nước chưa đáp ứng được. Cũng chính vì vậy mà
các công trình nghiên cứu chỉ rải rác tập trung vào việc chế tạo một vài mẫu đầu đốt
chuyên dụng theo kiểu truyền thống, ví dụ đề tài cấp nhà nước KC03.19/06-10 và Dự
án SXTN KC03.DA03/06-10 thuộc chương trình trọng điểm về Tự động hoá
KC03.03/06-10 có sản phẩ
m là hệ thống tự động hoá quá trình nung các sản phẩm

gốm sứ. Hệ thống này sử dụng nhiên liệu là khí ga với cơ cấu chấp hành là các cửa
mở như phương pháp truyền thống.
Nay với nguyên lý đầu đốt VFR với kết cấu cơ khí đơn giản hơn, cho phép
hoàn toàn có thể chế tạo trong nước các cấu kiện cơ khí, thì việc đầu tư nghiên cứu
chế tạo bộ đ
iều khiển cho đầu đốt kiểu VFR trong đề tài này là rất cần thiết để làm
tiền đề cho việc chế tạo ra đầu đốt VFR ở mức độ dự án SXTN để hoàn thiện sản
phẩm, sau đó chuyển giao cho doanh nghiệp KHCN sản xuất sản phẩm thương mại
cung cấp cho nhu cầu rất lớn trong nước, thay thế nhập ngoại.
Nhu cầu đầu đốt riêng cho mảng trạm trộn bê tông nh
ựa nóng là hàng trăm
bộ/năm. Hiện nay các trạm trộn đều sử dụng đầu đốt truyền thống. Năm 2010 Công ty
CP Thương mại và Cơ khí Công trình đã nhập một đầu đốt VFR đầu tiên về lắp cho
trạm trộn do Công ty chế tạo. Đây sẽ là các máy mẫu để đề tài tham khảo và cũng là
nơi sẽ thử nghiệm sản phẩm của để tài để có cơ sở so sánh vớ
i sản phẩm nhập.
Đề tài này chọn đối tượng cụ thể là đầu đốt dùng trong trạm trộn bê tông nhựa
nóng vì đây là lĩnh vực mà VIELINA đã cung cấp hệ thống điều khiển cho các nhà
chế tạo trạm trong hàng chục năm qua nên chúng tôi hiểu rất rõ nhu cầu sử dụng cũng
như khả năng đưa sản phẩm này vào ứng dụng. Tính ứng dụng thực tế và khả nă
ng
thương mại hóa của sản phẩm Đề tài là rất cao


VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



6

1.3. Khảo sát đầu đốt ZZR của Trung Quốc
Cấu trúc và nguyên lý làm việc
Đầu đốt ZZR của Công ty CP Công nghệ đốt Bắc Kinh có sơ đồ khối nguyên lý
hoạt động như trên hình 1.4. Nguyên lý làm việc của đầu đốt này tương tự như nguyên
lý đầu đốt kiểu mới VFR đã trình bày trong mục 1.1, trang 2, tức là điều chỉnh công
suất đốt thông qua việc điều chỉnh tốc độ bơm dầu và t
ốc độ quạt gió một cách hợp lý.
Công suất đốt được tính toán trên cơ sở mục tiêu điều khiển là ổn định nhiệt độ cốt
liệu (quanh giá trị đặt) sau khi đi qua tang sấy. Thuật toán tính toán công suất đốt là
PID được thực hiện trong một bộ điều khiển nhiệt độ chuyên dụng. Các tham số của
thuật toán PID có giá trị liên quan đến các thông số kỹ thuật của tang sấy cũ
ng như
các thông số của cốt liệu cần sấy, do người vận hành trạm xác định bằng kinh nghiệm
và điều chỉnh qua thực tế.

Biến tần
quạt
Biến tần
bơm
PLC
Không khí vào
Quạt hướng
trục
Hệ thống điều
khiển tự động
Bơm dầu
Bộ phát hiện ngọn lửa
Lối vào khí nén
Lối vào dầu
nhiên liệu

Bộ ổn định lửa
Vùng cháy
Đầu đánh lửa
Súng phụt
dầu
Bộ điều khiển
nhiệt độ
Đầu đo nhiệt
độ cốt liệu

Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động đầu đốt ZZR
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



7

Các thông số kỹ thuật của đầu đốt ZZR

1. Quạt hướng trục:
- Điện áp làm việc: 380V/ 50Hz
- Tốc độ quay lớn nhất của Rotor: 2950 vòng/ phút
- Công suất động cơ: 11 kW
2. Bơm dầu
- Áp suất dầu lớn nhất: 0.6 Mpa
- Lưu lượng dầu lớn nhất: 600 lít/giờ
- Tốc độ quay lớn nhất của Rotor: 950 vòng/ phút
- Công suất động cơ: 2.2 kW
3. Máy nén khí

- Áp su
ất khí: ≥ 0.6 Mpa
- Lưu lượng không khí tiêu thụ: 2.5 m
3
/h
4. Súng phun Acetylene đánh lửa
- Áp suất Acetylene ≥ 0.05 + 0.01 MPa (0.5 ~ 0.6 bar)
5. Súng phun dầu: Phun ra hợp chất dạng sương để có thể đốt cháy hoàn toàn
6. Thang hiệu chỉnh ngọn lửa: 1:10
7. Bộ gia nhiệt: 4 kW/ điện áp làm việc 380V; được điều khiển bằng bộ điều
khiển PID

Các bộ phận cấu thành Bộ điều khiển của đầu đốt ZZR

- Bộ PLC224 S7-200 của SIEMENS với màn thao tác OP, điều khiển bơm dầu
và quạt hướng trục thông qua 2 bộ biến tần. Bộ PLC có các khối mở rộng thực
hiện các chức năng như:
o Module EM233: Khối mở rộng đầu ra đầu vào số
o Module EM235: Khối mở rộng đầu vào analog, thực hiện chức năng đo
áp suất dầu trước bép phun; thông số công suất đốt từ
đầu ra của bộ điều
khiển nhiệt độ.
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



8
o Module EM231: Khối mở rộng đầu vào analog, thực hiện chức năng đo
giá trị các điểm đo nhiệt độ: cốt liệu sau sấy; nhiệt độ dầu trong bồn

chứa, nhiệt độ dầu sau bộ gia nhiệt, nhiệt độ khói thải trước quạt hút
o Module EM232: Khối mở rộng đầu ra analog, thực hiện điều khiển hai
biến tần bơm và quạt.
- Hai biến tần điều khiển tốc độ động cơ quạt và bơm
- Các van chuyển mạch dầu FO/DO trong quá trình khởi động và dừng, van dầu,
van khí, van ga, súng đánh lửa;
- Đầu phát hiện ngọn lửa (flame detector), các bộ công tắc áp suất (pressure
switch) của các thành phần ga, khí để dảm bảo áp lực ga và khí phải đủ
- 04 đầu đo nhiệt độ tại các điểm đo: cốt li
ệu sau sấy; nhiệt độ dầu trong bồn
chứa, nhiệt độ dầu sau bộ gia nhiệt, nhiệt độ khói thải trước quạt hút. 01 đầu đo
áp lực dầu trước súng phụt dầu

1.4. Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu của đề tài
Đề tài nhằm thực hiện các mục tiêu sau:
• Tìm hiểu và làm chủ việc thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu
đốt kiểu
mới theo nguyên lý kiểm soát tỷ lệ cung cấp gió và dầu bằng cách thay
đổi tốc độ quay của quạt hướng trục và tốc độ bơm dầu, làm cơ sở cho
việc chế tạo đầu đốt cung cấp cho thị trường trong nước thay thế hàng
nhập.
Phương pháp nghiên cứu:
• Nghiên cứu, tham khảo và kế thừa các thành tựu của các hãng, các nhà
sản xuất lớn trên thế giới để
nhanh chóng hiểu được nguyên lý hoạt
động và phương pháp chế tạo Bộ DKDD. Tham khảo máy mẫu trong
quá trình thiết kế chế tạo và thử nghiệm.
• Kiểm tra, mô phỏng các thiết kế cả phần cứng và phần mềm trên các
công cụ mô phỏng để đưa ra được thiết kế tối ưu trước khi thực hiện.
• Đưa bộ điều khiển vào chạy thử thực tế tạ

i trạm bê tông nhựa, sử dụng
thiết bị phân tích oxy trong khí thải để điều chỉnh (bằng tay) tối ưu tỷ lệ
gió/dầu đối với một số điểm công suất trong cả dải 10%-100%, từ đó
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



9
dùng phép nội suy thiết lập đường cong gió/dầu cho từng loại dầu sẽ sử
dụng (dầu nhẹ, dầu nặng, dầu cặn). Các đường cong này sẽ được lưu
vào bộ nhớ của bộ điều khiển để tham chiếu khi điều khiển trong thực tế
mà không cần đến thiết bị phân tích oxy để giảm giá thành, giảm độ
phức tạp và tăng tính ổn định c
ủa sản phẩm.
• Sau khi đã có sản phẩm mẫu sẽ đưa đi ứng dụng thực tế để kiểm tra
đánh giá tính năng của sản phẩm và hoàn thiện thiết kế.

1.5. Nội dung của đề tài
Các chương của báo cáo trình bày các nội dung mà đề tài đã thực hiện gồm:
• Khảo sát các loại đầu đốt công nghiệp của các hãng nước ngoài; nêu tính
cần thiết, tính khả
thi trong mục tiêu của đề tài.
• Các vấn đề lý thuyết trong quá trình đốt.
• Thiết kế chế tạo phần cứng/phần mềm bộ điều khiển đầu đốt.
• Thiết lập đường cong gió/dầu cho loại dầu sẽ sử dụng.
• Thử nghiệm thực tế trên đầu đốt của trạm trộn bê tông nhựa nóng và
đánh giá.
• Viết báo cáo tổ
ng kết KHKT.

VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



10

Chương 2: QUÁ TRÌNH ĐỐT VÀ SỰ CHÁY NHIÊN LIỆU

Phần này trình bày các nguyên lý của quá trình cháy, cách tính toán mức khí
hợp lý và khái niệm của khí dư. Đây là cơ sở lý thuyết của bài toán điều khiển
quá trình cháy.
2.1. Các nguyên lý của quá trình cháy
2.1.1. Quá trình đốt cháy
Quá trình cháy là sự oxy hoá nhanh nhiên liệu để tạo ra nhiệt hoặc nhiệt và ánh
sáng. Quá trình đốt cháy nhiên liệu hoàn tất chỉ khi được cấp một lượng thích hợp
oxy. Oxy (O2) là một trong những nguyên tố thông dụng nhất trên trái đất, chiếm tới
20.9% trong không khí. Oxy hoá nhiên liệu nhanh sẽ mang l
ại lượng nhiệt lớn. Nhiên
liệu rắn hoặc lỏng phải chuyển hoá thành khí trước khi cháy. Thông thường, để
chuyển hoá chất lỏng hoặc rắn sang dạng khí cần phải sử dụng nhiệt. Khí nhiên liệu sẽ
cháy ở trạng thái bình thường nếu có đủ không khí.
Phần lớn trong số 79% không khí (không phải là oxy) là nitơ cùng với một ít
các thành phần khác. Nitơ được xem là yếu tố pha loãng làm giảm nhiệt độ cần có để
đạt được lượng oxy cần cho quá trình cháy. Nitơ làm giảm hiệu suất cháy do hấp thụ
nhiệt từ nhiên liệu đốt cháy và pha loãng khí lò. Điều này làm giảm nhiệt để truyền
qua bề mặt trao đổi nhiệt. Nó còn làm tăng khối lượng của các sản phẩm phụ của quá
trình cháy, những sản phẩm này đi qua bộ trao đổi nhiệt và thoát ra ngoài ống khói
nhanh hơn để nhường chỗ cho hỗn hợp nhiên liệu-không khí mới đượ

c bổ sung. Nitơ
có thể kết hợp với O2 (nhất là ở nhiệt độ cháy cao) để tạo ra NOx, là chất gây ô nhiễm
rất độc. Cacbon, hydro và lưu huỳnh trong nhiên liệu kết hợp với oxy trong không khí
tạo thành CO2, hơi nước và SO2, giải phóng 8.084 kcal, 28.922 kcalvà 2.224 kcal
nhiệt [1]. Trong các điều kiện đặc biệt, cacbon còn có thể kết hợp với oxy để tạo ra
CO, giải phóng một lượng nhiệt nhỏ (2.430 kcal/kg cacbon). Cacbon cháy trong CO2
sẽ sinh ra một lượng nhiệ
t trên mỗi đơn vị nhiên liệu nhiều hơn khi CO hoặc khói tạo
ra.
C + O2 → CO2 + 8.084 kcal/kg Cacbon
2C + O2 → 2CO + 2.430 kcal/kg Cacbon
2H2+ O2 → 2H2O + 28.922 kcal/kg Hydro
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



11
S + O2 → SO2 + 2.224 kcal/kg lưu huỳnh
Mỗi kg CO được tạo thành đồng nghĩa với việc tổn thất 5654 kCal nhiệt (8084
– 2430).

2.1.2. Ba chữ T của quá trình cháy
Mục đích của một quá trình đốt cháy hiệu quả là giải phóng toàn bộ nhiệt trong
nhiên liệu. Có thể đạt được điều này thông qua việc kiểm soát “3 T” của quá trình đốt
cháy, đó là (1) Nhiệt độ (temperature) đủ cao để bắt cháy và duy trì việc bắt cháy
nhiên liệu, (2) Khuấy tr
ộn (turbulence) nhiên liệu và oxy, và (3) Thời gian (time) phải
đủ để hoàn tất quá trình đốt cháy.
Nhiên liệu được sử dụng phổ biến như khí tự nhiên và dầu nhiên liệu thường

bao gồm cacbon và hydro. Hơi nước là sản phẩm phụ của việc đốt cháy hydro. Hơi
nước làm mất nhiệt ở khí lò, phần nhiệt này lẽ ra phải dùng để trao đổi nhiệt.
Mỗi kg khí tự nhiên chứa nhiều hydro và ít Cacbon hơn dầu nhiên liệu, nó tạo
ra nhi
ều hơi nước hơn. Hậu quả là, lượng nhiệt bị mất đi trong đốt cháy khí tự nhiên
sẽ nhiều hơn. Nhiên liệu quá nhiều, hoặc quá ít với lượng không khí đốt cháy sẵn có,
có khả năng dẫn tới việc nhiên liệu cháy không hết hoặc sinh ra CO. Để có được quá
trình đốt cháy hoàn hảo, cần thêm một lượng O2 nhất định và một lượng khí dư để
hoàn tất quá trình đốt. Tuy nhiên, nhiều khí dư quá sẽ
gây tổn thất nhiệt và giảm hiệu
suất.
Thách thức lớn nhất với hiệu suất cháy là các bon không cháy hết (trong tro xỉ
hoặc gas cháy chưa hết), tạo thành CO thay vì CO2.


Hình 2.1: Quá trình đốt cháy hoàn hảo, tốt và không hoà tất

VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



12
2.2. Tính toán nhu cầu không khí
2.2.1. Tính toán nhu cầu không khí cho quá trình đốt cháy dầu đốt
Quá trình đốt cháy cần không khí. Khối lượng không khí cần thiết được tính
theo phương pháp dưới đây.
Bước đầu tiên là xác định thành phần của dầu đốt. Các thông số dầu đốt điển
hình rút ra từ các phân tích trong phòng thí nghiệm cho trong bảng dưới đây [1]:
Thành phần % khối lượng

Cacbon 85,9
Hydro 12
Oxy 0,7
Nitơ 0,5
Lưu huỳnh 0,5
H2O 0,35
Tro xỉ 0,05
GCV nhiên liệu 10880 kcal/kg
Nếu chúng ta sử dụng những số liệu phân tích này và xem xét 100 kg dầu đốt
trong quá trình cháy, sẽ có các phản ứng hoá học như sau:
• C + O2 → CO2
• H2 + 1/2O2 → H2O
• S + O2 → SO2
Để tính toán lượng không khí cần thiết để đót cháy hết 100 kg dầu đốt , chúng
ta phân tích khối lượng các thành phần trong các phản ứng trên:
• C + O2 →CO2
12 + 32 →44
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



13
12 kg C cần 32 kg O2 để tạo ra 44 kg CO2, vì vậy 1 kg C cần 32/12 kg,
tương đương 2,67 kg O2.
(85,9) C + (85,9 x 2,67) O2 →315,25 CO2
• 2H2 + O2 →2H2O
4 + 32 →36
4 kg H2 cần 32 kg O2 để tạo ra 36 kg nước, do đó, 1 kg H2 cần 32/4 kg
tương đương 8 kg O2

(12) H2 + (12 x 8) O2 →(12 x 9 ) H2O
• S + O2 →SO2
32 + 32 →64
32 kg S cần 32 kg O2 để tạo ra 64 kg SO2, vì vậy, 1kg S cần 1kg O2
(0,5) S + (0,5 x 1) O2 →1,0 SO2
Tổng cộng lượng O2 cần là 229,07+96+0,5 = 325,57 kg
O2 có sẵn trong 100 kg nhiên liệu = 0,7 kg
Lượng O2 cần thêm = 325,57 – 0,7 = 324,87 kg
Từ đó, lượng không khí khô cần = (324,87) / 0,23 (không khí chưa 23% O2,
theo trọng lượng ) = 1412,45 kg không khí
Lượng không khí cần trên lý thuyết = (1412,45) / 100 = 14,12 kg không khí /
kg nhiên liệu
Vì vậy, trong ví dụ này, mỗi kg dầu đốt cần 14,12 kg không khí. Với các loại
dầu khác nhau sẽ có hàm lượng các thành phần khác nhau, từ đó dẫn tới lượng không
khí cần thiết để đốt cháy 1kg dầu cũng sẽ khác nhau và hoàn toàn có thể tính toán
được.

2.2.2. Tính toán nồng độ CO2 trên lý thuyết trong khí lò
Cần tính nồng độ CO2 trong khói lò để sử dụng số liệu này trong tính toán mứ
c
khí dư trong khói lò. Để quá trình cháy của dầu đốt hoàn tất, cần sử dụng một lượng
khí dư nhất định. Tuy nhiên nếu nhiều khí dư quá sẽ dẫn đến tổn thất nhiệt và nếu ít
khí dư quá thì quá trình cháy sẽ không hoàn tất. Lượng CO2 trong khói lò có thể được
tính toán như sau:
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



14

Nitơ trong khói lò = 1412,45 – 324,87 = 1087,58 kg
Trên lý thuyết, % CO2 trong khói lò khô theo thể tích có thể được tính như sau:
Mol của CO2 trong khí lò = (314,97) / 44 = 7,16
Mol của N2 trong khí lò = (1087,58) / 28 = 38,84
Mol của SO2 trong khí lò = 1/64 = 0,016
%CO2 theo thể tích trên lý thuyết = (Mol của CO2 x 100) / Tổng số mol (Khô)
= (7,16 x 100) / (7,16 + 38,84 + 0,016)
= 15,5%

2.2.3. Tính toán thành phần khí lò với khí dư
Bây giờ chúng ta đã biết lượng không khí cần dùng và nồng độ CO2 trong khói
lò trên lý thuyết. Bước tiếp theo là đo % CO2 thực sự có trong khói lò. Trong phép
tính dưới đây, giả định là nồng độ CO2 đo được trong khói lò là 10%.
% Khí dư = [( %CO2 trên lý thuyết/CO2 thực t
ế) – 1] x 100
= [(15,5/10 – 1)] x 100 = 55%
Lượng không khí cần thiết để đốt cháy 100kg nhiên liệu trên lý thuyết =
1412,45 kg
Tổng khối lượng không khí cần thiết với 55% khí dư = 1412,45 x 1,55
= 2189,30 kg
Khối lượng khí dư (thực tế– lý thuyết) = 2189,30 – 1412,45 = 776,85
O2(23%) = 776,85 x 0,23 = 178,68 kg
N2 (77%) = 776,85 – 178,68 = 598,17 kg
Thành phần cuối cùng của khí lò với 55% khí dư trên 100 kg nhiên liệu như
sau:
CO2 = 314,97 kg
H2O = 108,00 kg
SO2 = 1 kg
O2 = 178,68 kg
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy

Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



15
N2 = 1685,75 kg (= 1087,58 trong không khí + 598,17 trong khí dư)

2.2.4. Tính toán % CO2 trên lý thuyết trong khói lò theo thể tích
Bây giờ chúng ta đã có thành phần theo khối lượng, chúng ta có thể tính toán
các thành phần này dựa trên thể tích nhưsau:
Mol của CO2 trong khí lò = 314,97 / 44 = 7,16
Mol của SO2 trong khí lò = 1/64 = 0,016
Mol của O2 trong khí lò = 178,68 / 32 = 5,58
Mol của N2 trong khí lò = 1685,75 / 28 = 60,20
% CO2 trên lý thuyết theo thể tích = (Moles of CO2 x 100) / Total moles (dry)
= (7,16 x 100) / (7,16 + 0,016 + 5,58 + 60,20) = 10%
% O2 trên lý thuyết theo thể tích = (5,58 x 100) / 72,956 = 7,5%
2.3. Khái niệm về khí dư và hệ số tiêu hao không khí
Để quá trình đốt cháy tối ưu, khối lượng không khí cháy thực tế phải cao hơn
mức yêu cầu trên lý thuyết nh
ư trên hình 2.2 [12].

Hình 2.2: Khí dư và hiệu suất đốt
Khí dư cấp phụ thuộc vào loại nhiên liệu và hệ thống đốt. Khái niệm hệ số tiêu
hao không khí (α) là tỉ số giữa lượng không khí thực tế ( L
α
) và lượng không khí lý
thuyết (L
o
) khi đốt cùng một lượng nhiên liệu:

o
L
L
α
α
=

VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



16
Yếu tố khí dư của một Đầu đốt là một thước đo về hiệu quả sử dụng sản phẩm
cũng như kỹ năng của người điều khiển. Hệ số tiêu hao không khí trong thực tế sử
dụng thông thường như sau [2]:
• Gas burners, forced draft 1.1 - 1.3
• Atmospheric gas burners 1.25 - 1.5
• Oil burners 1.15 - 1.3
• Coal dust burners 1.2 - 1.3
• Coal firing (mechanical) 1.3 - 1.5
• Coal firing (hand) 1.5 - 2.5
Như vậy với loại Đầu
đốt Dầu ta có thể sử dụng hệ số tiêu hao không khí:

1,15 1,3
α
=−

Phân tích hoá học khí dư là một phương pháp mục tiêu giúp kiểm soát được khí

ở mức độ sạch hơn. Bằng cách đo lượng CO2 hoặc O2 trong khí thải. Có thể ước tính
mức độ khí dư và tổn thất khói lò.
Một cách nhanh hơn để tính khí dư là sử dụng các đường cong quan hệ, cho
thấy % CO2 hoặc O2 trong khói lò [2].


Hình 2.3: Mối liên quan giữa CO2 và Khí dư
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



17

Hình 2.4: Mối liên quan giữa oxy dư và khí dư
Căn cứ vào các đồ thị trên và dựa vào hệ số khí dư
1,15 1,3
α
=
−
tìm được ở
trên (tương ứng mức khí dư 15% Æ 30%), ta có thể tra ra hàm lượng CO2 và O2
trong khói lò như sau:
CO2 = 12,1% Æ 13,5%
O2 = 2,5–4,5 %

2.4. Đảm bảo tỷ lệ gió/dầu trong điều khiển đốt
Như vậy ta có thể biết được lượng không khí cần thiết phải có để đốt cháy vừa
hết một lượng dầu đã biết khi đã xác định được mức khí dư. Việc điều khi
ển quạt để

cung cấp đúng lượng không khí này về mặt lý thuyết có hai cách sau:
• Điều khiển tốc độ quạt để đạt lưu lượng khí tương ứng với lưu lượng
phun dầu. Cách này khó thực hiện vì việc xác định lưu lượng khí thực sự
tham gia vào quá trình cháy hầu như không khả thi.
• Với lưu lượng phun dầu cố định, điều khiển tốc độ
quạt để đạt lượng O2
hoặc CO2 trong khí thải tương ứng với mức khí dư (đã xác định) phù
hợp với loại nhiên liệu. Cách này khả thi vì các máy phân tích Oxy/CO2
trong khói thải có nhiều trên thị trường.
Việc xác định được tốc độ quạt trong toàn dải công suất từ 10%-100% của một
đầu đốt chính là việc xây dựng đường cong quan hệ gió/dầu cho bộ điều khiển. Bao
gồm các bước:
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



18
- Xác định đặc tính làm việc của bơm dầu và quạt gió.
- Gắn mức công suất với tần số làm việc tương ứng của bơm dầu.
- Dựa vào lượng khí dư (như lý thuyết đã trình bày) để xác định lượng gió (tần
số quạt gió) đủ để đốt cháy hiệu quả lượng dầu xác định ứng với mức công suất
chọn.
-
Từ các điểm quan hệ bơm dầu – quạt gió mẫu, dựng đường cong gió dầu đầy
đủ cho toàn bộ dải công suất.
Phần này sẽ được trình bày chi tiết trong chương 4.
Bằng các phân tích và số liệu tham khảo như trên, đối với loại dầu FO phổ
thông nhất hiện nay, đề tài chọn mức khí dư khoảng 20-25% ứng với lượng O2 trong
khói thải khoảng 3,5%. Máy phân tích Oxy rẻ hơn máy phân tích CO2 nên Đề tài sẽ

theo h
ướng xây dựng đường cong gió/dầu trên cơ sở hàm lượng Oxy trong khí thải.

VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



19
Chương 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
3.1. Thiết kế tổng thể
Trên cơ sở tham khảo hệ thống điều khiển đầu đốt ZZR trong chương 1, Đề tài
xây dựng sơ đồ các thiết bị đo và chấp hành (các thiết bị I/O) của đầu đốt VFR cho
tang sấy như sau:

Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống đầu đốt

Theo đó Bộ điều khiển phải được thiết kế để kết nối và điều khiển với các thiết bị và
cơ cấu chấp hành trên bản thân đầu đốt cũng như các hệ thống đi kèm như hệ thống
cấp dầu, cấp gió, hệ thống đánh lửa hay bộ gia nhiệt, rồi hệ thống các điểm đo

3.1.1. Xây d
ựng các tính năng cơ bản của Bộ điều khiển
Như đã được đề cập, nhiệm vụ chính của bộ điều khiển đầu đốt (ĐKĐĐ) là khả
năng điều khiển tự động toàn bộ quá trình đánh lửa cũng như quá trình đốt nhằm đảm
bảo lượng dầu và khí cấp để quá trình đốt đạt hiệu suất cao. Ngoài ra, b
ộ điều khiển
ĐKĐĐ còn có những tính năng cơ bản sau:
- Khả năng đo và hiển thị
VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy

Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”



20
o Nhiệt độ của thùng chứa dầu FO, nhiệt độ dầu sau bộ gia nhiệt, nhiệt
độ khí thải và nhiệt độ cốt liệu tang sấy.
o Áp suất dầu trên đường ống.
o Hiển thị thông báo lỗi trong quá trình làm việc.
- Khả năng giám sát, điều khiển
o Giám sát và điều khiển toàn bộ quá trình đánh lửa, quá trình đốt sau
đó cũng như quá trình dừng hệ th
ống.
o Cảnh báo các điều kiện đánh lửa không cho phép hoặc quá trình
đánh lửa thất bại và các thông báo lỗi khác.
- Cài đặt các tham số
o Các tham số làm việc của bộ điều khiển dùng cho quá trình điều
khiển tự động hệ thống.
o Các tham số hệ thống
o Bảng quan hệ gió – dầu
o Cho phép lưu trữ các thông số đã cài đặt

3.1.2.
Sơ đồ khối hệ thống điều khiển

Hình 3.2: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển đầu đốt

VIELINA “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ điều khiển đầu đốt tang sấy
Báo cáo đề tài cấp Bộ 2012 cốt liệu trong trạm trộn bê tông nhựa nóng”

21
Các khối chính:
o Bộ điều khiển PLC kết nối với các tín hiệu nhiệt độ, báo lửa Tính toán
và đưa ra tín hiệu điều khiển các van , còi/đèn cảnh báo, bơm cấp, quạt
hướng trục
o Màn hình thao tác cảm ứng dùng cho việc thiết lập cũng như nhập tham
số cho bộ điều khiển. Thực hiện chức năng giám sát và điều khiển hệ
th
ống trong quá trình làm việc.
o Khối khuyếch đại tín hiệu, thực hiện nhiệm vụ chuẩn hóa các tín hiệu
đưa về từ các đầu đo nhiệt độ và mắt thần phát hiện ngọn lửa, đưa về bộ
điều khiển PLC.
o Khối biến tần điều khiển các động cơ bơm và quạt.
- Các thiết bị vào/ra
o Thiết bị đầ
u vào là các đầu đo nhiệt độ PT100, mắt thần phát hiện ngọn
lửa, các bộ đo áp suất, chuyển mạch áp suất.
o Thiết bị chấp hành đầu ra gồm bơm dầu và quạt hướng trục, là hai đối
tượng chính cần điều khiển, hệ thống các van cấp khí, ga, dầu, đầu đánh
lửa, bộ gia nhiệt

3.2. Thiết kế phần cứng
3.2.1.
Bộ điều khiển
Do yêu cầu về tính ổn định trong môi trường sản xuất thực tế, thay vì thiết kế
chế tạo bộ điều khiển, đề tài quyết định lựa chọn phương án sử dụng bộ điều khiển
khả trình PLC CP1H của OMRON. Căn cứ đáp ứng các yêu cầu đầu vào, đầu ra của
hệ thống.

Các thông số cơ bả
n của CPU CP1H:
- 24 đầu vào và 16 đầu ra chức năng thông thường
- 8 đầu vào ngắt
- 4 cổng vào analog, cấu hình tùy chọn điện áp/dòng điện
- 2 cổng ra analog, cấu hình tùy chọn điện áp/dòng điện
- Các cổng truyền thông RS232; RS422/485.