Hệ Thống Điều Khiển Máy Nghiền Than

NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
BÀI TẬP LỚN MÔN ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH TỰ ĐỘNG HÓA
SẢN XUẤT
NHÓM 6 : TRẦN TRUNG CHÍNH
NGUYỄN TIẾN HẢI
NGUYỄN VĂN HỮU
ĐỖ CHÍ THANH
VŨ VĂN TUÂN
1
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY NGHIỀN THAN
1. Mô tả công nghệ
Hệ thống điều khiển máy nghiền than được tắt mở nhờ công tắc S6. Hệ thống
gồm các contactor S1,S2,S3 on/off từng thùng chứa than,máy nghiền than được nạp
than khi các van điện Y1,Y2,Y3 được cấp nguồn.Hệ thống đèn có đèn đỏ ER cảnh
báo.
- Nhấn nút S1 thì van Y1 mở,thùng chứa 1 xả liệu cho máy nghiền.
Van Y1 có thể làm việc cùng Y2 hoặc Y3.Khi van Y2 và Y3 đã
mở thì S1 sẽ khóa.
- Tương tự các nút nhấn S2 và S3.
- Nhấn nút S6 sẽ ngắt các van khỏi nguồn,các van điện sẽ đóng lại.
2. Đầu vào/ra
- Đầu vào :
S1,S2,S3
S6
- Đầu ra :
2
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
Y1,Y2,Y3
ER (đèn cảnh báo)
3. Phân tích các tín hiệu vào/ra và mối quan hệ

- Để bảo vệ máy nghiền khỏi qua tải thì chỉ được nạp liệu từ nhiều
nhất 2 thùng trong 1 thời điểm.
- Nút nhấn S6 : Tín hiệu logic,tích cực mức 0. Là nút dừng khẩn
cấp,khi tác động sẽ ngắt tất cả các van ra khỏi nguồn.
- Contactor S1,S2,S3 đấu trực tiếp với các nút bấm S1,S2,S3 : Tín
hiệu logic,tích cực ở mức 1. Khi tích cực sẽ cấp nguồn cho van
Y1,Y2,Y3. Các contactor này hoạt động độc lập với nhau.
- Van điện Y : Tín hiệu logic,tích cực mức 1.Khi tích cực sẽ mở
thùng liệu cấp cho máy nghiền,được điều khiển trực tiếp qua
contactor S1,S2,S3. Khi 3 contactor cùng tác động thì đèn ER sẽ
cảnh báo quá tải.Hệ thống vẫn làm việc với trạng thái trước đó.
- Đèn đỏ ER cảnh báo quá tải.Sáng khi cả 3 đầu vào tích cực.
ST
T
Địa chỉ Kí hiệu Mô tả
1 I0.0 S6 Nút dừng khẩn cấp ( thường kín )
2 I0.1 S1 Nút nhấn on/off contactor 1
(thường hở)
3 I0.2 S2 Nút nhấn on/off contactor 2
(thường hở)
4 I0.3 S3 Nút nhấn on/off contactor 3
(thường hở)
5 Q0.1 Y1 Van điều khiển thùng 1
6 Q0.2 Y2 Van điều khiển thùng 2
7 Q0.3 Y3 Van điều khiển thùng 3
8 Q0.4 ER Đèn cảnh báo
4. Xây dựng bảng chân lý và tối thiểu hóa biểu thức logic:
- Cổng vào
STT S6 S1 S2 S3 Y1 Y2 Y3 ER
1 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 1 0 0 1 0
3 0 0 1 0 0 1 0 0
4 0 0 1 1 0 1 1 0
5 0 1 0 0 1 0 0 0
3
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
6 0 1 0 1 1 0 1 0
7 0 1 1 0 1 1 0 0
8 0 1 1 1 - - - 1
9 1 x x x 0 0 0 0
10 1 x x x 0 0 0 0
11 1 x x x 0 0 0 0
12 1 x x x 0 0 0 0
13 1 x x x 0 0 0 0
14 1 x x x 0 0 0 0
15 1 x x x 0 0 0 0
16 1 x x x 0 0 0 0
- Trạng thái 1: S6 không tác động,máy nghiền sẵn sàng hoạt động.
- Trạng thái 2: S6 không tác động,ta tác động vào S3,lúc này van Y3 tích
cực,mở thùng chứa liệu số 3 đổ liệu cho máy nghiền.
- Trạng thái 3,5: S6 không tác động,tương tự trạng thái 2 ta tác động vào
S1,S2 thì các van Y1,Y2 tích cực và mở các thùng chứa liệu số 1 và số 2 cấp
cho máy nghiền.
- Trạng thái 4: S6 không tác động,ta tác động vào cả 2 nút S2,S3 thì các van
Y2,Y3 tích cực và cùng mở các thùng chứa liệu cung cấp cho máy nghiền.
- Trạng thái 6,7: Tương tự trạng thái 4,khi tác động vào cả 2 nút S1,S3 hoặc
S1,S2 thì các cặp van tương ứng tích cực và mở thùng chứa liệu cung cấp
cho máy nghiền.
- Trạng thái 8 : S6 không tác động,tác động vào cả 3 nút S1,S2,S3 thì lúc này
sẽ xảy ra quá tải,đèn ER sáng cảnh báo quá tải.

- Trạng thái 9-16 : S6 tích cực thì tất cả các contactor được ngắt khỏi
nguồn,van điện đóng lại.
Tối giản bằng bảng karnaugh :
- Van Y1
S2.S3
S6.S1
00 01 11 10
00 - 0 0 0
01 1 1 - 1
11 - - - -
10 0 - - -
Y1 = .S1.()
4
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
- Van Y2
S2.S3
S6.S1
00 01 11 10
00 - 0 1 1
01 0 0 - 1
11 - - - -
10 0 - - -
Y2 = .S2.()
- Van Y3
S2.S3
S6.S1
00 01 11 10
00 0 1 1 0
01 0 1 - 0
11 - - - -

10 - - - -
Y3 = .S3.()
- Đèn ER
S2.S3
S6.S1
00 01 11 10
00 - 0 0 0
01 0 0 1 0
11 - - - -
10 - - - -
ER = .S1.S2.S3
5. Lập trình PLC thể hiện logic đã xây dựng
- Các network
5
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
6
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
- Chạy mô phỏng trên s7-200
- Mạch mô phỏng trên s7-200 CPU 224
7
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
- Run,các nút nhấn thường đóng có điện.
- Nhấn nút S1,địa chỉ đầu vào I0.1 có điện,thông mạch cấp điện cho đầu ra
Q0.1 của van 1,mở van xả liệu cho máy nghiền.
8
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
- Nhấn tiếp S2,đầu vào I0.2 có điện,thông mạch cấp điện cho đầu ra Q0.2 mở
van Y2 cùng xả liệu cho máy nghiền.
9
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa

- Nhấn S3,do 2 van Y1 và Y2 đã mở nên van Y3 sẽ không mở được,đèn cảnh
báo ER sáng và hệ thống vẫn chạy theo trạng thái trước đó.
- Nhấn S6,đầu vào I0.0 mất điện,ngắt điện toàn bộ hệ thống,các van đóng lại.
10
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
- Ngoài ra mạch còn có tiếp điểm duy trì Q0.1,Q0.2,Q0.3 để duy trì đầu ra khi
ngừng tác động vào nút nhấn và liên khóa đầu ra để chỉ có thể mở nhiều nhất
2 van trong cùng 1 thời điểm.
11
NHÓM 6 GVHD : TH.S Nguyễn Văn Nghĩa
12