Nghiên cứu khái quát về hệ thống bơm chất lỏng bồn kín và thiết kế điều khiển cho trạm nhiều bơm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.26 MB, 40 trang )
LỜI MỞ ĐẦU
!"#!$%#&
' ()*+,-./01)2
342#+/&5#63// !7
*8/**39# !4%0:#%#
;8&<=>%?@/4+/A#B4%+/
,@,$81?@/4+#4+4+
C-&
<))>%D$4A3E*4A
2;64%@/ !./#6#A,$
4%"4++/,@3#A./F3E#%+84%/>,-
G0>0%4A,(/A%
4%4+#H4-,-(./8#B)
#6,$,$3A4%)#63/&
I%4-/,(0% 4;3@*G#*J%3
/J/@/4+)#6#A,$&<%F33
J4+)4% +/,@&
I%4-%2+/-/3?K !"
"#3*BJ(4%&
L4A)
Chương 1. Tổng quan hệ thống bơm chất lỏng bình kín
1.1. Khái quát về hệ thống bơm chất lỏng bình kín
I#6#A,$ !M0N*D-010N
O )()*&)%#6
1
!/@FA%/3 ! 4%,$N$
02 =39# !#= 4%&I,$#%#
P)-C/ !*/#=0#61&
Q4=R#6,$39# !#=0*/
#A#63@8=#,R,8C%
,(J3)&S+/% !G0T0%
-,*/4K,$U,$V9#A*/%37/
=0N+/#A+PA,$&<4K-/R478
#6EC*/,$0N4%W%&S+/./;
#%*8 !*/-/*/6J,$@9
*/#A&
1.2. Giới thiệu chung về hệ thống máy bơm
1.2.1. Khái niệm chung
I#%/X#0:@4%W#6F%-,&5
#60C/@ A*89*/#6RJ/
@R#A 4%)/*/RYJ/
&'9# !*#6#F)PF
/>#,UD =ZV&
S+/,)#%4A,/U%%W)
4&4ZV4%*8C/ !$#B#6J4K/@&
1.2.2. Phân lo'i
[1#3+/\
&?/A#$#%4)*9# !3#\
I@$\]%,#%4),(@$#%4)
D/@C-*U*V/@
./UV&Q-./8-94%*/#69#A
H#%/**9#6&
I;\%#6 !/*9F
4%*/9#A&5#6.// !# !4K*
./U#1 =NVP1
#%4)U7#7N,$VP
)FU)FV #,&
2
&?/\
^I./\#%#1-4%P*
U =V&
^I*U =0J/V
^IU0J/3:&&&V
/#%39 !U#V
'%23#P) %UI79
((V*/U1,(#=%))V&
1.2.3. Sơ đồ các phần tử của một hệ thống bơm
5*JM8) !=)/A_
`_&_\L>/)
I#6F@a./#;b./c./4d4
e4%W#6./Wf4%@Gg&S#_0:@./
Y__#%>>hCRM2_Y#%>>hCRMW&
1.2.4. Các thông số cơ bản của bơm
&5*`U*/V&
S3#%# !99# !A4C;# !
#68./UF)-)WV&
5*` !$ij#6Uj =V
P$D*/\
gHHP
ργ
==
.
U_&_V
3\
3
k\;# !A#6 !U'l
b
V
m\Q# !A#6U,l
b
V
\n;
5*`0:@,*N\
^SAG#6"@G4%@`
o`
0
pq
^SA*/PR@U*
_
V4%
@GU*
Y
V
g
pppp
ργ
1212
−
=
−
^R:#UD9# !4CV
∑
h
h
4%W
d
h∑
^ SA #) * / ;U 9V "P
g
vv
2
2
1
2
2
−
g
vv
hh
g
pp
HHH
dhdh
2
)(
2
1
2
212
−
+++
−
++=
∑∑
ρ
)(
2
2
∑∑
+=
d
h
hhh
h
d
l
g
v
h
ξ
λ
)(
2
2
∑∑
+=
h
d
ddd
h
d
l
g
v
h
ξ
λ
3\
4
4
0
^4K#64%WUlV
r
r
0
^)R#4%W
#
#
0
0
0
0
^+/0%4% ,$WUV
∑
h
ξ
∑
d
ξ
^D)6?#N4%W
&] /# !U9/V\3#%@$#60/*
4%W4C&
&5(/U['V
DJ*8*1)b#(/\
5(/#%4)
i
N
U(/"/$V#%(@ # !s
#6#A`4CUV\
3
10***
−
=
HQN
i
γ
p,tqU_&YV
3\
γ
p'l
3
m
qsp
3
m
lq`pq
5(/N'U AV&5(/%
#='43D&
4
5(/,jU'V&5(/% #='@:
)///+"4%%20*2.8
&
3
10*
*
***
*
−
==
tđbtđ
đc
HQkN
kN
ηη
γ
η
p,tqU_&bV
3\,^)0*2
524=,(/0 =\Y,t#,u_cv
Y^c,t#,u_cv
÷
_Yc
c^cv,t#,u_Yc
÷
__c
cv^_vv,t#,u__c
÷
_vf
5(/A_vv,w#,u_&vc
5O3@#)0*2,\
sx_vv
hm /
3
,u_Y
÷
_b
sy_vv
hm /
3
,u__
÷
__c
tđ
η
^)///+&<=/+U/V
tđ
η
x_&52,
-*4=
1≈
tđ
η
&
0&`)//U
b
η
V#%h"(/"/$
i
N
4%(/
N'&
N
N
i
b
=
η
U_&aV
`)//>b*J\
mHQb
ηηηη
**
=
U_&cV
3\
`)//# /# !U)//@$V0D# /# !42h&
`)///X#U)//*V0D*4
&
`)//,$0D4"*K,$UD
NZV4%+P%/>U7?(V4=#6U
#1V&
1.2.5. Một số lo'i bơm
&I#1
I#1#%#0z#%4)?/A#B/X
#0z&5//+9# !$#%)(&
=,#%4)J*8#%(-*74=
#6&Q(./4=4K%3#6-*7
4=O./? 4K/+9# !
5
#6&{/@./%#6/@
37/ =497,61&S@:4%|%#6
4F49%##6,/@=4%./
D9# !#0T =3&s/D9
# !0T#AN% 02#AN/@./&
/@#6,,6(#=
E#%9D 02R4KJ*88%i
-*J9#6/@%*9&
S@8./-+/%#6/,,6(E !0z
4%/>3-0)#=0J07A;#%J/3*7&{
./+/(A #6/@
#AN&
}[1#
o?# /# !\
^I3# /# !*\sxYv
b
l
^I3# /# !/\sxdv
b
l
^I3# /# !\sydv
b
l
o[1#?*\
^I**`xYv`
Y
~
^I*/`uYv÷dv`
Y
~&
^I*`ydv`
Y
~&
o?C4%#*j*-\
^I34%**#&
^I3+/*#%( !#*j*-*&
^I3+/ !j*&
o?0z#64%(\
^I3(#6F*$ !;#%
)&
^I3)&
o?,-/46\
^I46#%3P*46#%*J./1
N&
^I46#%%46/%F*JA|*JG
4=(%*&
o?P(\
^IPG&
^IPi&
6
o?##6 !/@i\
^I@ =&
^I@8*W0J/8&
o?\
^5#%3-C@1,(
,•,R&
^5,(#%,(3-C@1
,( ,•,R&
}5(8#1
^5*\
I#1,#%4)4=) E3*7C
*%i*8 &;*3#%*#%4)
#14% !7C?(G/\
`
I
u
γ
12
PP −
o
g
vv
2
2
1
2
2
−
oU€
Y
•€
_
V U_&dV
3\
[
_
[
Y
^]%*/ !M4%MW
4
_
4
Y
^]%C02M4%MW
€
_
€
Y
^SA;4C$*/[
_
4%[
Y
S4=#1G4=|42./Ch3
C*%3#%4)4=)//;#%
*CG&nC*% !h0zA%#)/,‚/K
&
^] /# !\
] /# !#%# !#6%4K/@ !4C
&nC8# !% !7Ci
-*02#6%/* !&
] /# ! !,B)/#%sG/A#%
b
l
b
l1
#$l*&
^5(/\
5(/#%4)\5(/#%4)#%(/A/AN
#&<$0N !#i)
'
]<
u'
l)#
&η
l)#
5(//X#\5(//X##%(/%#6
K !F#@*`4%8# !sγ#%,# !
A#6
7
'uγs` U_&eV
}5/#1
'%#13+/#4%,-/0
>*K$ \<63*74%-
C#%,$&Q-/@ !@)AU`_&YV&S1#%
#1*PGM./7/0 =4%3,#|1i
A@,M#0;N&
`_&Y\5/#1
3\
_^I
Y^'*46
b^I#%,$J/N
a^I)ƒ
c^„N
d^<%#%,$J/
^<6\
<63@3,-/?,@/j*j*0;&53@ !
-%+/*J4%/3j*#A,-4=/&5 -
i>P!*,&5#)/-4%,@//•
4%+/,)(&
1463@ !%+/,A)4=/4=
+/N$&'3O23BH4),/@$Dƒ
N#%,$C =4%-,Z
8
Q#*M"P80 ƒABC4C0%
94%G#*j*@88,‚/K&
]0z#64%%M&[J3*#6
?* -*/-%(37&IJ/3*
%3)4N-*J*%*Hi8D
9# 0 =09&
^I(\
I(#12>+/
UL# !Fc^gVA1274% !./
PAN./&I !-F#4K#)/,
/#H4%//X !-F>Pj*&
I#13b#$#%,$*$R*$U*$
2#,$V4%*$+/R/•/4%-(4% /AG
9$J*J# /# !%,-/30
$+/&
5+/4%0%Uβ
Y
6V@-/*#=&' !
#$4%Uβ
Y
#=V-/8# !&
^-C#%,$\
#1-C#%,$3)4N9",
(4=/,(2h#6./#@88G9
&S>3)4N)4=A%(
-2#;#6(%( P9P,(
,$A%#;4%&U`_&bV@)4C$J#%,$&
S3#%4C$#*#%,$U<C$…I5V&530N#%)
4:(3*/4%4:*/*./#
#6&/A-./##64z>4%4-,(
,6D# /# !&
9
`_&b\<C$4%0#%,$#1
&I*(
I*(#%#@$4=/A#$#%4)8U_&
aV
,././N~,j?)A^4?ba4%/@
./-%/@C-./#*(Y7#_
4=%LuY†U†#%+/0%4?V&`4C$=%
*(…_4%…Y G4=Y@-5_4%5Y&Q*(0C
@$/>#%4)c9#A*//)#6
7#86*/A+P@&]34We3
#4dCWR4%#6./4%7#&S3#%
&Q*(0C*8@$/>#%4)8*/
#67#9&]%4dC3#4WeCWR
4%#6F7#0>4%W&S3#%W&
s/#%4)*(\
^„#/(9RW&
^5/@#6,(+/# /# !C04%J/
,(*N/4%*/&
^‡*/U*`V3@U G4=+4%
(/,jV&
10
`_&a\5/*
<=:# /# ! /*(>,+4%,3-
U,$,$V4=#1&{4KR4:*/*4%/
$0:*( R4:*/4%UAYvvV
)*(- /-/)U )/+i
0J/42*/A#)/A€?)/X#+/,@A
ZV&
1.2.6. Đ9c tính của bơm
{ !#R)AR17jP$
!%)*8/+&s/3"*G
J*83,,j&I3+/#/1?h,8
#@*D-4% !M0N+%%&
{0)$P/((90JA# /#68
0J4%*J9#6-%*90>#6
4%W&
]$/-4%)\,./"
/A*`(/'4%)//ˆ#%%# /# !s&s/
)`u`UsV‰'u'UsV‰ ˆuˆUsV;#%P$A&S
`u`UsVPsusU`V-,89#%4)A2;#%P
$#%4)&
11
`_&c\5P$(#1
'K7jP$'UsV\5(/'3C@/,# /
# !iv&]%/+R0T0%&{4K
!*#$,R#%,,34eAW@suv&L/3
*R4@4%#6C./30(/
/@%%%)9&`"#R02
##=AsŠvE#%02,R./#=3@1/@
)&
1.2.7. Yêu cầu về trang bị điện cho tr'm bơm
' A/3+/,@/#04%8(/O
&/+*D-#%/+)&/•?
"4%3@#%-*U>NVP-*./
*/+#!*D)A4?N,/X/Z
{4K,;(/J# /B=)//,1//+
#/&5J/ ,(26DA*D-,j
#%0:,(>7+/b*#>3R
-*U-/(/6V-*./)R/,R
U-/(//V&<=3(//4%#=O
0:,(>7+/b*01./R
i)R-R@802RP,-!*A
12
4=*JM-R& !*(/#=4%#=
0:,(>@8)‹&
<="/A0:3@0:+/,$F
P-*#%,3A/J/D&
5;,j*(*8?#N@4%# /B-
A# /# !*03(?J*G&
!*/+#10,(> =
!+/,@J*888> = =,U./
>4ZV4%/1G&
<R( W =U =#6,VPR
( U7,+ZVPR(Π0TDU0J/7V
PR( WU:VAC)O*8*G !
+/,)3&
•B4+-,-C)+/\
^ =-JB#-/#% =
),$P)R&{:#%#;%
#,4)4K8#674=# /# !J-02#6
O*80"*9%3&
^#)0:@/@4K#)/4K#)/
() !-,-+/&+/4
+i4%4+J8./-/\
&{/G#6J-G
&];# !J-
&G,R
&G0F
^-,-84)/+84)4%#%4)+
4")&
^`)88$)/0F4%,R
,3A/J/&
^'")P) 0J/-*83
+/4C$0F,38Z
1.3. Giới thiệu hệ thống bơm chất lỏng bình kín
&] />[ŒŽ{
13
`_&d\] />())#6,$
&n8$# />()
<=A/J/+%#%+/,@3+/
A#;>b[_[Y[b&IM0N#%#1 !#
R,(>#>3#+/3†#?)8
4)./8&G#6,$ !i8-G
@*N4N4)&52 +/,@EM0N-
08-]<)&‡*/,$ !4%,%
*/6A/J/E9*/),$j&‡*/ =
4%/ !,@4C$%+/34iN$
,@4%M"&
14
Chương 2. Thiết kế điều khiển, hệ truyền động điện cho tram có nhiều
bơm
2.1. Xây dựng m'ch động lực cho tr'm có nhiều bơm
15
`Y&_\•#3+/
FY&_K3b$•_•Y•b&5 !
84)-./8R†#?)>| ! !+/,@
R)-*@$Q_QYQb&
$)/J/F[]5+/,@ !)./#?
/#?%*j**/>
4%&
'%$•-O ./8
-(&
2.2. Xây dựng m'ch điều khiển tự động cho tr'm có nhiều bơm
`)0A/J/,$ =;•KA3#%
7/ =*@/--4%4K%)&
)#6,$3i !
N$4%A/J//1\
^n8=P8*N4N 4=
)&
^'1$,-$%K4%/D;)&
^'1)//(4)&
{AA/$AE-%710
#6,$>3b#14=A/J/0/G =/*
16
A/N,/J/M0N#/(3D& =,
4%710+/,@#)E#%‘/K
+/,@%)J) /\
@J/,L)EJ/&
8-GE !;4+4%7M#$?/K/\
^•G =0 =4C$\IK>8b_Yb
&
^•G =,8F4C$-4C$\IK
_4%Y&
^•G =,8F4C$-4C$\IK
_&
^•G =A4C$\-&
^.//*A/N-/*/,$
,( !"RCA/J/26*8,R*/@
9*/,$&<+88*/;./
,$342./;)&
<=) *1$RAE;-C
+/,@%)3#%[]5Le^bvvL??4=
#$0/1\
5-C+/,@[]5AG4%$#
)()*&Ii-*JM)i[]5
./+/,@RA’4%./;#%)/./8
&[]5#%#;)#?$A//W&
^$,(\•[]5J$,($A/
/W+/,@#?@):G9&
^-,)9# !\[]5A/N9# !RG*$8
$( &
^n%*\•[]5 ƒc-_v#? 33
,89-%9#?&
^Q89$G4=( ()*\546[]5 !
#%F4K#)/G3,89C/ !NW0J/ƒW
/4%T/&5$A//W,(3,89%&
17
^n0)-*\5$A//WJ3)*G
*@3@-*4=( ()*&,3[]53@
-*-*(/4%Œl~ !-“?/W
()*&
^]K*0T0%\[J#=[]5M0N("#K*#%>
>/)+/,@#?(
&
^$#\5 +/,@[]53@D
34%0T0%i*# +/,@=4%[]5
i#K*i’=Pi/+8./&
5:4=" /-4+*JG0 =1O#% /-4+*J
+\
^[]53+/(N#K*0AA//WŒ”5__b_^b&
^LM0N("#K*K,894-"
#=4%*G*,-*4=-C4/K*0"#)/
&
^5/,G9 !M0N#K*]00?
#%9,89#K*i"#)8&
^5*j*7C#|+/,@O #|-C
./87/&
^5/**j*4=0/*W,89$
%*G*&
Chương 3. Viết chương trình điều khiển cho hệ thống bơm chất lỏng
bình kín
3.1. Cấu hình các đầu vào, ra m'ch điều khiển hệ thống bơm chất lỏng
bình kín
3.1.1. Lưu đồ thuật toán
18
`b&_\] />/K+/,@#6
}n8$# />/KA\
IJ/,)J/-/G#6
6bv,8&L/,,RbG
#6,$9#A=Cyubvb&-*NG
#6yudvY4%/:G#6yugc
0F84%)E#%4),G#6
D&
3.1.2. Phân công các đầu vào-ra cho PLC
SJ/4% SCh
'L Œv&v
'L* Œv&_
'†?? Œv&Y
58-G… Œv&b
19
58-GI Œv&a
58-G5 Œv&c
58-G{PR/> = Œv&d
-*@ 3†#?)†_ Œv&e
-*@ 3†#?)†Y Œ_&v
-*@ 3†#?)†b Œ_&_
Q@_/b ŒY&v
Q@Y/b ŒY&_
Q@b/b ŒY&Y
Q@*/,$ •t_vv
•G =* •t_vY
•G =/ •t_va
•G = •t_vd
SJ/ SCh
5(*/>#
_
sa&v
5(*/>#
Y
sa&_
5(*/>#
b
sa&Y
S•_C./8 sa&b
S•_C./8 sa&a
S•_C./8 sa&c
S•8-6 sa&d
S•)#%4) sa&e
I-/ !K#Ai_ •v&v
20
,L
I-/ =0 =G
PAG@h
,G =0 =
•v&_
5*/>*/ sc&v
`b&Y\5/*JG[]5
21
`b&b\'j*-C44=0/#J/4%
`b&a\'j*-C44=0/#J/
22
`b&c\•j*J/4=#?/
`b&d\•j*"#?/4%#
23
3.2. Viết chương trình điều khiển cho tr'm có nhiều bơm trên PLC S7-
300
3.2.1. Giới thiệu về PLC S7-300 của hãng Siemens
[]5^Le^bvv/00/#?>%*J/\
^5[•#,/\b_Y–•b_Y5b_b5b_ab_a–•b_a5b_c^Y{[
b_d^Y{[b_fZ
^•0/#?$)/L•7/K*$)/ >l\L•bY_L•beaZ
^•0/#?G9–•
^•0/#?/+(5[
^•0/#?/>[Lbve*/>Ya<{50/#?,02Y…
c…_v…&
50/#? !Af0/#?L•l–•l5[RA
*85[•%,&•|0/#? !#$F
*8\0/#?/>#%#_0/#?5[•#%#Y0/#?,-a&5
0/#? !?#4%0:#%R@PChJ/
0/#?‘4%$)/&S4=5[•b_c^Y{[b_d^Y{[3@Ch
:B0/#?
5/G[]5 !,i*J+L?*e
/\
^•0/#?/>\[Lbvec…
^•0/#?5[•b_d^Y{[
^•0/#?$)/4%{ŒbY7{5Ya<03D_v$)/4%4%
$)/4%#%$)/&
^•0/#?J/{~bY7{5Ya<lv&c…03Df$A/J/4%
$)/#%$)/&
3.2.2. Viết chương trình điều khiển
24
25
