Nghiên cứu, phân tích dây truyền công nghệ cấp bông và công đoạn của máy trộn Công ty TNHH sợi dệt Vĩnh Phúc

......9 1.1.7. Bộ phận xé mịn…………………………………………......9 1.1.8. Bộ phận chải bông………………………………………...10 1.2. Mô tả chi tiết về hệ thống trộn bông……………………………...11 Chương2: Phân tích nguyên lý hệ thống điều khiển………………………..14 2.1. Nguyên lý hoạt động và các thiết bị của hệ thống điều khiển chung .........14 2.1.1. Các thiết bị trong mạch……………………………………14 2.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển chung……..15 2.2.Hệ thống thiết bỵ điện trong công đoạn trộn………………...............24 2.2.1 Mạch lực…………………………………………………….24 2.2.2 Mạch điêu khiển…………………………………………….28 2.2.3. Mạch bảo vệ………………………………………………..38 2.2.3.1.Sơ đồ mạch bảo vệ…………………………………38 2.2.3.2.Nguyên lý hoạt động……………………………….43 2.2.3.3.Tác động bảo vệ……………………………………45 Chương3: Động cơ không đồng bộ ba pha…………..................................46 3.1. Giới thiệu chung và nguyên lý làm viêc của động cơ không đồng bộ ba pha…………………………………………………………………………46 3.1.1. Giới thiệu chung……………………………………………46 3.1.2. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha...47 3.1.2.1. Nguyên lý làm việc……………………………...47 3.1.2.1. Đặc tính cơ………………………………………48 3.2. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha ..49 3.2.1. điều chỉnh bằng cách thay đổi điện trở rôto………...……50 3.2.2. Điều chỉnh bằng cách thay đổi điên áp…………….…….51 3.2.3. Điều chỉnh tần số………………………...........................53 3.2.3.1.Nguyên lý điều chỉnh ……………………………...53 3.2.3.2.Luật điều chỉnh………………………………..…53 3.2.3.3. Biến tần gián tiếp…………………………..……54 Chương4:Biến tần Danfoss VLK 2800……………………………………….57 4.1. Giới thiệu chung……………………………………………….….57 4.1.1. Đặc tính kỹ thuật…………………………………………57 4.1.2. Đầu vào của biến tần………………………………..……58 4.1.3. Đầu ra của biến tần………………………………………60 4.2. Cài đặt biến tần……………………………………………………...63 4.3. Vận hành biến tần…………………………………………………...64 4.3.1.Cài đặt chương trình………………………………………64 4.3.1.1.Phương pháp cài đặt…………………………...…64 4.3.1.2. Thông số tải và động cơ………………………....65 4.3.1.3. Thông số tải giới hạn…………………………....67 4.3.1.4. Thông số tải đầu vào và đầu ra………………….68 4.3.2. Các thông báo lỗi………………………………………...68 4.4. Ư’ng dụng điều khiển động cơ tốc độ máy trộn………………………....70 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………..76 Lời nói đầu Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật và tin học ứng dụng đã thúc đẩy sự phát triển của ngành tự động hóa lên một tầm cao mới. Trong các nhà máy, xí nghiệp yêu cầu về chất lượng của sản phẩm ngày càng cao, yêu cầu về số lượng của sản phẩm ngày càng lớn hơn. tuy nhiên, yêu cầu về sức lao động của công nhân cần phải giảm xuống tối thiểu. Chính vì vậy mà việc áp dụng tự đông hóa vào các nhà máy,xí nghiệp là một ưu thế nổi trội trong thời điểm hiện tại. Việc nghiên cứu, phân tích dây truyền công nghệ cấp bông và công đoạn của máy trộn công ty trách nhiệm hữu hạn sợi dệt Vĩnh Phúc là để tài đồ án tốt nghiệp của em. Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, đầu tiên em xin trân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội,các thầy cô thuộc bộ môn Tự Động Hóa Xí Nghiệp Công nghiệp và công ty trách nhiệm hữu hạn sợi dệt Vĩnh Phúc đã truyền đạt kiến thức cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đồ thành đồ án tốt nghiệp. Chương1: Giới thiệu chung về dây truyền công nghệ 1.1. Giới thiệu chung dây truyền công nghệ cấp bông máy chải Đây là dây truyền với công nghệ hiện đại ( Hình 1-1) có công suất lớn độ an toàn cao, từ việc cấp bông vào cho máy xé cho tới quá trình se lại thành sợi là quá trình tự động được lập trình sẵn với những thông số được nhà sản xuất đưa vào dây truyền công nghệ,người vận hành chỉ thay đổi một số thông số để cho phù hợp với qúa trình sản xuất thực tế, để đảm bảo đòi hỏi rất phức tạp trong quá trình sản xuất thực tế dây truyền công nghệ đã ứng dụng những công nghệ mới nhất như việc sử dụng máy biến tần , vi sử lý… Dây truyền gồm các bộ phận chính như sau: 1.1.1.Máy xé bông tự động. Máy xé bông tự động (Hình 1-2) là máy có công nghệ cao và phức tạp nhất trong dây chuyền cấp bông cho máy chải. Là phần đầu tiên của dây chuyên và mục đích của máy là làm giảm những liên kết giữa sơ va sơ,giữa sơ và những tạp chất khác nhằm làm khối lượng riêng của sơ giảm,thể tích sơ tăng tạo điều kiện để loại trừ tạp chất và quá trình xé bông mịn ở những khâu tiếp theo.Ngoài quá trình chạy tự động máy xé còn có thể được điều khiển bằng tay từ một Panel điều khiển. Máy hoạt động trên nguyên tắc theo tín hiệu yêu cầu từ những máy sau. Máy xé tự động lấy bông từ những kiện bông đã được nén sãn cao khoảng 1,2m trọng lượng từ 250-300kg,được trải sẵn sang hai bên trên hành trình chuyển động của máy,máy được đặt chương trình với ba thông số cơ bản là điểm đầu xếp kiện cuối xếp kiện và chiều cao của trục xé,chiều cao của trục xé được tính từ mặt sàn cho tới trục xé,trục xé được đặt sao cho đúng bề mặt của lớp kiện bông. Khi máy hoạt động thì cứ đi hết một hành trình thì máy sẽ tự động hạ chiều độ cao của trục xé,khi đến độ cao tối thiểu thì bàn máy sẽ tự động nâng lên và chuyển sang phía sau để thực hiện một hành trình mới.Công suất của máy phụ thuộc vào tốc độ chạy của trục xé và độ ăn bông độ ăn bông được tính toán và được đặt truớc vừa phải với độ hút âm và áp lực của đường ống dẫn để tránh tắc đường ống dẫn.Qúa trình điều khiển máy xé tự động có sử dụng PLC nên có thể chạy bốn chương trình với bốn loại nguyên liệu đầu vào khác nhau ứng với mỗi hành trình là hai loại nguyên liệu khác nhau nhưng do yêu cầu của quá trình sản xuất nên ở dây truyền này chỉ sử dụng một loại nguyên liệu. Hình 1-2: Sơ đồ chi tiết máy xé bông tự động Chú giải 1:Panel điều khiển 5: Trục xoay 2: Đường ray 6: Đầu xé bông 3: Tủ điện 7: Đường ray hút 4: Kiện bông 8: Đương ra bông 1.1.2.Hệ thống loại bỏ kim loại. Để bông đi vào thùng chứa có dung tích cao thì bông được hút qua ống dẫn là bông ở dạng thô có lẫn nhiều tạp chất gồm kim loại nhỏ,đất,đá và các hạt bông…đi vào hệ thống loại bỏ kim loại,hệ thống hoạt động trên nguyên tăc từ với những cuộn hút có từ tính mạnh sẽ hút những kim loại nhiễm từ và đưa ra khỏi hệ thống,những kim loại không bị nhiễm từ vẫn có thể chạy qua nhưng chúng sẽ bi loại bỏ ở những khâu tiếp theo.Mục đích của hệ thống này nhằm loại bỏ tạp chất kim loại có trong bông để tránh việc kim loại làm hỏng hệ thống đinh trải ở các công đoạn tiếp sau. 1.1.3.Hệ thống cảnh báo và dập lửa. Qua hệ thống loại kim loại bông sẽ phải đi qua hệ thống báo lửa.Hệ thống báo lửa theo nguyên lý mầu dựa trên nguyên tắc quang học,có một cảm biến nhận biết thông số về bước sóng ánh sáng,khi ánh sáng vươt quá bước sóng của ánh sáng vàng lập tức cảm biến sẽ báo và đưa ra tín hiệu làm cho máy xé dừng hoạt động và ngay lập tức quạt hút sẽ hút phần đang cháy ra khỏi hệ thống trong khoảng thời gian khoảng vài mm giây và máy sẽ tiếp tục hoạt động như bình thường. 1.1.4.Thùng chứa có dung tích cao. Bông sau khi đã đựoc làm tơi và loại bỏ kim loại có khả năng gây ra hỏa hoạn và làm gẫy đinh tại thùng xé sẽ đuợc đưa tói thùng chứa có dung tích cao.Tại đây có các cảm biến quang nhằm điều chỉnh lượng bông đưa vào từ máy xé cho phù hợp.Khi bông nhiều hay ít hơn mức quy định thì máy xé sẽ tự động tăng hoặc giảm công suất nhờ tín hiệu điều khiển từ cảm biến quang truyền tín hiệu tới bộ đều khiển PLC.Bông ở trong thùng chứa sẽ được xé tự do nhờ một lồng lờ với những lỗ trên bề mặt,lồng lờ quay tạo ra một lực ly tâm lớn sẽ loại bỏ được những tap chất qua nhưng lỗ trên bề mặt đồng thời tạo ra những màng bông đều đặn trên bề mặt lồng lờ. 1.1.5.Máy xé thùng đinh. Bông được chuyển tới máy xe thùng đinh tại đây bông vẫn tiếp tục được xé trong trạng thái tự do,với hệ thống quay có vận tốc khoảng 700-800 vòng/phút và trên bề mặt thùng quay có gắn đinh bên dưới là một dẫy các thanh ghi,với tốc độ quay cao những sợi bông sẽ được xé tơi hơn và sẽ được quấn trên bề măt thùng đinh còn vỏ bông và những tạp chất khác sẽ qua thanh ghi và rơi xuống cặp trục nghiền hạt,tại đây tạp chất được nghiền nhỏ và được hút ra ngoài. 1.1.6.Hàm trộn. Bông tiếp tục đi tới hàm trộn thông qua hệ thống quạt hút tại đây bông sẽ đi vào sáu thùng trộn ở mỗi thùng trộn có một công tắc áp lực ở phía trên của thùng với áp suất được đặt khoảng 200 PA,khi bông đã đầy ở cả sáu buồng thì áp suất trong các buồng sẽ tăng khi tăng tới khoảng 200PA thì công tắc áp lực sẽ ra tín hiệu báo làm máy xé kiện sẽ ngừng hoạt động hoặc giảm công suất,còn khi bông chưa đầy thì áp lực trong các thùng chưa tơi ngưỡng công tắc áp lực không tác động,bông sẽ tiếp tục đi vào các thùng.khi đã đầy bông ở sáu thùng và máy xé mịn Flexi clean yêu cầu thì quá trình trộn mới diễn ra khi đó băng tải phía dưới các thùng trộn sẽ hoat động trộn đều các lớp bông ở các thùng và bông sẽ tới phên gai nghiêng,phên gai nghiêng được điều khiển tôc độ bằng biến tần sẽ đưa bông tới khâu tiếp theo.ở trên phên gai nghiêng có một trục gạt hoạt động liên tục nhằm tránh hiện tượng tăc nghẽn đường ống dẫn vào khâu tiếp theo.Mục đich của hàm trộn la trộn đều các thành phần sơ ở trạng thái hỗn độn từ những thời điểm khác nhau của công đoạn trước. 1.1.7.Bộ phận xé mịn. Bông đi qua bộ phận xé mịn có độ min và tơi hơn, Flexi clean có hai cảm biến mắt thần(photocell) một cảm biến ở vị trí phía trên thùng,một cảm biến phía dưới,khi bông đi vào thùng và đi hết qua mắt thần dưới thì mắt thần dưới sẽ phát tín hiệu điều khiển cho bông tiếp tục đi từ hàm trộn sang,khi bông đầy lên vị trí của mắt thần trên thì mắt thần trên sẽ phát tín hiệu điều khiển ngừng cấp bông vào.Mục đích của hệ thống là làm cho các sợi bông nhỏ mịn hơn,và sắp xếp những sơi bông để tạo thuận lợi trong quá trình trải sợi phía sau.Máy hoạt động trên nguyên tăc yêu cầu của máy sau  Hình 1-3: Máy xé mịn Chú giải 1: Đường cấp bông 5: Trục quay 2: Đường bông ra 6: Trục xé bông 3: Trục hút 7: Động cơ 4: Trục cố định 8: Tạp chất 1.1.8. Bộ phận chải bông. ở quá trình chải bông,bông sẽ được đưa vào mười máy chải tại đây máy chải sẽ chải những sợi bông mịn,tơi sắp xếp hỗn độn thành những sợi bông liên tiếp song song,dọc trục với nhau để hình thành những màng bông,sau đó các màng bông được cuốn thành sợi bông và được truyền đến thùng chứa qua con lăn có lắp cảm biến quang.Hệ thống cuốn sợi bông sẽ tự động dừng lại khi co sự cố thông qua cảm biến quang.Thùng chứa được tự động đưa vào nhờ cảm biến trọng lượng,khi không co thùng dự trữ thì cảm biến trọng lượng sẽ phát tín hiệu báo về bộ VSL điều khiển đèn báo cho người vận hành đưa thùng mới vào. 1.2.Mô tả chi tiết về hệ thống trộn bông(Unimix) Hình 1-4: Sơ đồ chi tiết máy trộn Chú giải 1: Thùng chứa 2: Con lăn 3: Trục xé 4: Phên gai nghiêng 5: Băng tải 6: Trục cấp nguyên liệu 7: Trục gạt 8: Mắt thần 1 9: Mắt thần 2 10: Mắt thần 3 Bông sau khi đã được xé thô được cấp vào máy trộn bông qua đường cấp bông vào nhờ quạt hút. Từ một đường ống chung, bông được dẫn đồng thời vào cả 6 ngăn. Quá trình cấp bông được điều khiển bởi một công tắc áp suất. Công tắc này được đặt áp suất làm việc là 200 Pa. Khi bông được cấp vào thì thể tích trong các thùng chứa sẽ giảm và khiến áp suất trong thùng chứa tăng lên. Khi các thùng chứa đã đầy, thể tích các thùng chứa là nhỏ nhất và áp suất đạt 200 Pa, công tắc áp suất sẽ làm việc. Khi công tắc áp suất làm việc, nguồn bông cấp vào từ máy xé thô được ngắt để đảm bảo an toàn cho đường ống, bông sẽ không bị tắc lại trong đường ống dẫn. Khi bông được cấp vào các thùng chứa của máy trộn và máy chải yêu cầu cấp nguyên liệu thì băng tải phía dưới các thùng trộn sẽ hoạt động. Bông từ các ngăn chứa lần lượt được đổ xuống băng tải từ các thùng chứa. Do băng tải liên tục di chuyển và bông liên tục được cấp xuống nên các lớp bông sẽ chồng lên nhau, trộn đều các thành phần với nhau. Bông từ băng tải được chuyển lên phên gai nghiêng. Băng tải được điều khiển bởi mắt thần 1. Khi bông vượt quá mắt thần thì mắt thần hoạt động, tự động ngắt nguồn băng tải để tránh làm tắc đường cấp nguyên liệu. Phên gai nghiêng được điều khiển bởi biến tần. Phên gai nghiêng có những hàng đinh móc bố trí sát nhau để chuyển bông từ băng tải lên trục xé. Bông được móc vào các đinh móc và theo phên gai nghiêng di chuyển lên phía trên và được lấy ra bởi trục gạt. Trục gạt này liên tục gạt bông ra khỏi phên gai nghiêng để giữ ổn định lượng bông chuyển tới trục xé. Bông từ trục gạt được chuyển đến trục xé . Bông được xé tơi trước khi theo đường ống rơi xuống ngăn chứa. Ngăn chứa có đặt mắt thần 3 để điều khiển quá trình hoạt động của phên gai nghiêng. Khi bông từ phên gai nghiêng qua trục xé đổ xuống ngăn chứa vượt quá mắt thần thì mắt thần sẽ hoạt động, ngắt nguồn phên gai nghiêng. Lúc đó cả phên gai nghiêng và băng tải đều dừng hoạt động. Trục cấp nguyên liệu được điều khiển bởi biến tần. Trục cấp nguyên liệu này sẽ hoạt động khi có yêu cầu cấp nguyên liệu từ máy xé mịn phía sau. Khi có yêu cầu cấp nguyên liệu, trục cấp nguyên liệu hoạt động. Bông từ thùng chứa qua trục cấp nguyên liệu được dẫn đến máy xé mịn. Chương2: Phân tích nguyên lý hệ thống điều khiển 2.1. Nguyên lý hoạt động và các thiết bị của hệ thống điều khiển chung. 2.1.1. Các thiết bị trong mạch. Trong mạch có sử dụng rất nhiều các contactor khác nhau với nhiệm vụ khác nhau. Sau đây là các conatctor và nhiệm vụ của chúng trong mạch: d1: Metal detector. Dùng để điều khiển cảm biến kim loại và dò tạp chất trong bông. d2: Fire sensor 1. Dùng để báo cháy d3: Fire sensor 2. Dùng để báo cháy. d4: HHC ready. Báo thùng chứa sẵn sàng hoạt động. d5: Báo máy xé thô hoạt động. d6: Báo lỗi máy xé thô. d10: Điều khiển dòng máy cào bông và máy xé thô. d11: contactor điều khiển quá trình cấp điện cho khâu trộn. d12: Chế độ làm việc Filling d13: Chế độ làm việc Empty d14: contactor chặn cảm quang d15: Báo tín hiệu yêu cầu cấp nhiên liệu vào máy d17: Điều khiển băng tải bằng tay d18: Báo nhiên liệu đã chuyển vào buồng d19: Contactor bảo vệ quá tải băng tải d20: Rơ le khiểm tra trục quay d21:Contactor mở trục phụ d25: Báo nguồn dây C d26: Rơ le thời gian trục xé bông – 8 giây d27:Rơ le thời gian tạo độ trễ cấp bông – 10 giây d28: Báo lỗi máy xé mịn d95: Rơ le điều khiển m14 d96: Rơ le điều khiển m15 d160: Rơ le cấp sợi vào d167, d168: Rơ le báo máy xé mịn làm việc d170: Yêu cầu cấp nguyên liệu cho máy xé mịn d201: điều khiển cấp nguồn hệ thống d202: Contactor báo lỗi d203: Cắt còi báo động 2.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển chung. Việc làm đầu tiên để khởi động hệ thống là đặt dòng bảo vệ của các aptomat bảo vệ các động cơ và đóng aptomat vào mạch. Khi đóng khoá a1 ( Main switch) sẽ cấp nguồn 3 pha 380 V – 50 HZ cho toàn bộ mạch lực dẫn tới đèn h200 sáng, báo nguồn đã được cấp cho toàn hệ thống. Nguồn 380 V một pha qua aptomat e161 - 6A đến biến áp f1 - 2KVA, điện áp ra là 220 V. Một đầu ra biến áp qua aptomat e162 – 10A lấy thành 2 dây A và B. Dây A là dây bảo vệ, được điều khiển bằng U25, ở trạng thái bình thuờng dây A không cấp nguồn. Dây B cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống. Ngay sau khi được cấp nguồn, các bộ cảm biến kim loại, tạp chất ( Mel detector ) hoạt động. Khi đó contactor d1 được cấp nguồn. Tiếp điểm d1(37 ) đóng, đèn h2 sáng báo bộ phận dò tạp chất hoạt động. Tiếp điểm d1( 53 ) đóng, chuẩn bị khởi động dây chuyền. Khi ấn nút b201 ON ( Control ON ), cấp nguồn cho các contactor (d201), d(201a) và d(19) dây chuyền hoạt động. Tiếp điểm d(201)( 64 ) đóng, duy trì mạch sau khi nhả nút ấn b201 ON. Tiếp điểm d(201)( 66 ) đóng, đèn h201 sáng báo Control ON. Tiếp điểm d201( 18 ) mở, ngắt đèn h 200. Tiếp điểm d201( 167 ) và d201( 68 ) đóng, cấp nguồn cho toàn bộ mạch phía sau. Tiếp điểm d201( 131 ) và d201( 138 ) đóng, chuẩn bị khởi động bộ phận xé thô. Tiếp điểm d201( 188 ) mở và d201a( 183 ) đóng, chuẩn bị khởi động bộ phận xé mịn. Đèn h59 sáng khi có tín hiệu ON từ WCS panel. Công tắc áp suất b60 được đóng lại, đèn b60 sáng báo hiệu áp suất làm việc. Hệ thống đã sẵn sàng làm việc. Do yêu cầu an toàn của hệ thống, cần phải mở các máy từ cuối dây chuyền lên phía trước. Thứ tự vận hành máy là: máy chải, máy xé mịn, máy trộn, máy xé thô, máy cào bông. Thứ tự này đảm bảo an toàn và không gây tình trạng tắc bông ở các đường ống dẫn. Trước khi khởi động máy chải cần cấp nguồn cho quạt hút âm m42. Â’n nút b42 ON, contactor c42 được cấp nguồn. Contactor c42 điều khiển quạt hút âm ( Ventilator positive suction ), hút bụi và tạp chất ở máy chải ra ngoài. Tiếp điểm contactor c42 ở mạch lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơ m42. Tiếp điểm c42( 584 ) đóng, đèn h42 sáng báo hiệu động cơ m42 đã làm việc. Tại panel điều khiển của máy chải, ấn nút khởi động máy chải, các tiếp điểm K1 đóng, cấp nguồn cho máy chải hoạt động. Do hệ thống có 10 máy chải độc lập nên tuỳ theo yêu cầu công việc mà có thể khởi động số lượng máy chải tương ứng. Sau khi máy chải đã hoạt động, ấn nút b41 ON, contactor c41 được cấp nguồn. Contactor c41 điều khiển quạt hút nguyên liệu cho máy chải ( Ventilator ). Tiếp điểm contactor c41 ở mạch lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơ m41. Tiếp điểm c41( 576 ) đóng, đèn h41 sáng báo hiệu động cơ m41 đã làm việc. Tiếp theo ấn nút b6 ON để khởi động bộ phận xé mịn. Đèn h6 sáng, báo hiêụ bộ phận xé mịn sẵn đã hoạt động. Các contactor d167 và contactor d168 được cấp nguồn. Các tiếp điểm của contactor d167 và contactor d168 sẽ đóng lại, gửi tín hiệu cấp nguyên liệu cho các máy chải ở phía sau. Tiếp điểm d167( 471 ) đóng, cấp nguồn cho contactor d170. Contactor d170 điều khiển yêu cầu cấp nguyên liệu cho máy xé mịn. Tiếp điểm d170( 193 ) đóng, gửi yêu cầu cấp nguyên liệu đến máy trộn. Mở máy trộn ấn nút B18 ON, máy trộn có 3 chế độ làm việc là normal, filling và empty. Khi có yêu cầu cấp nguyên liệu từ máy xé mịn, máy trộn sẽ hoạt động. Sau khi máy trộn đã làm việc, tiến hành mở máy xé thô. Â’n nút b3 ON để khởi động máy xé thô. Máy xé thô được cấp nguồn hoạt động, contactor d5 được cấp nguồn. Tiếp điểm d5( 162 ) đóng, đèn h5 sáng báo máy xé thô đã hoạt động. Khởi động máy cào bông, các tiếp điểm K33 và K34 đóng, cấp nguồn cho máy cào bông hoạt động. Tiếp điểm K33( 94 ) đóng, đèn h1 sáng báo máy cào bông bắt đầu làm việc. Tiếp điểm K33( 113 ) đóng, contactor d4 được cấp nguồn. Tiếp điểm d4( 123 ) đóng, đèn h4 sáng báo thùng chứa làm việc. Tiếp điểm K33( 117 ) đóng, chuẩn bị cấp nguồn cho contactor d10. Hai máy xé thô và máy cào bông được liên hệ với nhau. Khi máy cào bông hoạt động, nó gửi tín hiệu báo nguyên liệu đã sẵn sàng cho máy xé thô. Khi cần nguyên liệu, máy xé thô gửi tín hiệu yêu cầu cấp nguyên liệu cho máy cào bông. Khi đó máy cào bông sẽ làm việc. Khi máy xé thô đã đủ nguyên liệu thì nó sẽ gửi tín hiệu để tạm dừng cấp nguyên liệu vào. Lúc đó máy cào bông sẽ tạm ngừng hoạt động. Khi toàn bộ hệ thống đã hoạt động, ấn công tắc b61 để bắt đầu cấp nguyên liệu vào. Công tắc b61 là loại công tắc có dập hồ quang. Contactor d160 được cấp nguồn. Tiếp điểm d160( 117 ) đóng, cấp nguồn cho contactor d10. Contactor d10 điều khiển dòng cho máy cào bông và xé thô. 2.2.Hệ thống thiết bị điện trong công đoạn trộn 2.2.1. Mạch Lực Ký hiệu Tên gọi Công suất [ KW ] Tốc độ [ Vòng / phút ] Dòng bảo vệ [ A ] m14 Phên gai nghiêng 2,2 14 á 261 8,0 m15 Động cơ cấp nguyên liệu 0,37 4 á 77 8,0 m16 Quạt cấp nguyên liệu máy trộn 4,0 1440 8,4 m17 Trục xé bông 0,37 1380 1,1 m18 Trục gạt 0,37 1380 1,1 m19 Băng tải 0,37 1390 1,0 m21 Mở trục 4,0 1420 8,4 m23 Quạt hút bụi máy trộn 4,0 1440 8,4 m41 Quạt cấp nguyên liệu máy chải 4,0 1440 8,4 m42 Quạt hút bụi máy chải 4,0 1440 8,4 m53 Trục phụ 0,55 860 1,7 Bảng 2 – 1: Các động cơ của máy trộn Có 11 động cơ không đồng bộ ba pha có công suất và tốc độ khác nhau được lắp đặt trong máy trộn . Có 2 động cơ được điều khiển bằng biến tần do có yêu cầu về điều chỉnh tốc độ rất cao, là động cơ m14 và m15. Các động cơ được bảo vệ bởi aptomat 3 pha và rơ le nhiệt. Sau khi đóng khoá a1 ( Main switch ) để cấp nguồn 3 pha 380 V – 50 HZ cho toàn bộ mạch lực, các động cơ được cấp nguồn và chuẩn bị hoạt động. Khi có tín hiệu điều khiển từ mạch điều khiển, tiếp điểm các contactor sẽ cấp nguồn cho các động cơ để bắt đầu hoạt động. 2.2.2. Mạch điều khiển Do yêu cầu về độ an toàn cũng như năng suất làm việc của dây truyền nên máy trộn có 3 chế độ làm việc, được điều khiển bởi công tắc b11 ( Filling switch ). Đó là Filling, Empty và Normal operation. Vị trí A – A ( 319 ) B – B ( 323 ) Filling ( I ) Đóng Mở Empty ( II ) Mở Đóng Normal operation ( III ) Mở Mở Filling: Khi làm việc ở chế độ này thì chỉ có những khâu ở trước máy trộn làm việc. Cụ thể là máy cào bông và máy xé thô để làm đầy nguyên liệu vào thùng chứa máy trộn. Những khâu như trộn, xé mịn và chải ngừng hoạt động. Chế độ này áp dụng khi đang khan hiếm nguyên liệu ở máy trộn. Công tắc b11 ở vị trí I Empty: Khi làm việc ở chế độ này, khâu cấp nguyên liệu đầu vào sẽ bị ngắt, các máy cào bông và máy xé thô ngừng hoạt động trong khi các máy xé mịn và máy chải vẫn hoạt động bình thường. Hệ thống sẽ hoạt động đến khi dùng hết nguyên liệu ở trong máy trộn thì dừng lại. Chế độ này áp dụng khi đã hết nguyên liệu đầu vào hoặc cần phải vệ sinh máy và thay thế nguyên liệu. Công tắc b11 ở vị trí III Normal operation: Chế độ làm việc bình thường. Tất cả các khâu sẽ tham gia vào quá trình hoạt động của hệ thống. Công tắc b11 ở vị trí II Phân tích nguyên lý điều khiển của máy ở từng chế độ làm việc: *Chế độ Filling: Khi công tắc b11 ở vị trí I: các contactor d13, contactor d14 photocell đều không có điện. Contactor d12 được cấp nguồn. Tếp điểm d12( 272 ) mở, ngắt nguồn các contactor d26, c17, c18, c21, c53. Dưới tác động của contactor d12, nguyên liệu sau khi qua máy cào bông và máy xé mịn sẽ được giữ lại ở thùng chứa của máy trộn để làm đầy thùng chứa. Khi làm việc ở chế độ Filling, các máy cào bông và máy xé thô sẽ hoạt động nhằm làm đầy thùng chứa của máy trộn, các máy xé mịn và máy chải ngừng hoạt động. Do các tất cả các động cơ của máy trộn đều không hoạt động nên nguyên liệu được cấp đầy vào 6 thùng chứa của máy trộn. Khi thùng chứa đầy, áp suất trong thùng chứa đạt 200 Pa, công tắc áp suất b33 tác động, nguyên liệu sẽ ngừng cấp vào thùng trộn. Hệ thống dừng hoạt động. Chế độ Filling kết thúc. *Chế độ Empty: Khi công tắc b11 ở vị trí III contactor d12 không có điện. Contactor d13 được cấp nguồn. Tiếp điểm d13( 138 ) mở, tắt máy xé thô. Khi máy xé thô dừng, nó gửi tín hiệu dừng đén máy cào bông. Kết quả là cả máy cào bông và máy xé thô đều dừng. Các contactor d4, d5 và d10 bị ngắt nguồn. Quá trình làm việc của máy trộn và các bộ phận phía sau sẽ diễn ra bình thường. Tuy nhiên nguyên liệu không được cấp vào máy trộn nữa ( do máy cào bông và xé thô đã ngừng hoạt động ). Toàn bộ nguyên liệu của quá trình làm việc sẽ được lấy ở thùng chứa của máy trộn. Khi dùng hết số nguyên liệu này, hệ thống sẽ dừng lại. Chế độ Empty kết thúc. *Chế độ Normal operation: Khi công tắc b11 ở vị trí II, tiếp điểm b11(3A, 4A) và b11(3B, 4B) hở các contactor d12 ( 310), contactor d13 ( 314 ), contactor d14 (318 ) đều không có điện. Để khởi động máy trộn cần đóng b24 ( Mantenance door top ). Â’n b18 ON ( Unimix ON ) để khởi động máy trộn. Các contactor sau được cấp nguồn: d11(268), d26,(272) c18(280),c21(284). Contactor d11(268) điều khiển quá trình trộn. Tiếp điểm d11( 263 ) đóng, duy trì mạch. Tiếp điểm d11( 255 ) đóng, cấp nguồn cho contactor c23. Tiếp điểm contactor c23 ở mạch lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơ m23 làm việc, hút bụi và tạp chất ra ngoài . Tiếp điểm c23( 568 ) đóng, đèn h23 sáng báo hiệu quạt hút âm hút tạp chất và bụi bẩn đã làm việc. Sau 10 giây, tiếp điểm thường mở đóng chậm d26( 276 ) đóng lại, cấp nguồn cho contactor c17. Khi được cấp nguồn, tiếp điểm contactor c17 ở mạch lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơ trục xé m17 làm việc. Tiếp điểm c17( 520 ) đóng, đèn h17 sáng báo hiệu trục xé đã làm việc. Contactor c18 điều khiển động cơ trục gạt m18. Khi được cấp nguồn, tiếp điểm contactor c18 ở mạch lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơ trục gạt m18 làm việc. Tiếp điểm c18( 528 ) đóng, đèn h18 sáng báo hiệu trục gạt đã làm việc. Contactor c21 điều khiển động cơ mở trục c21. Khi được cấp nguồn, tiếp điểm contactor c21 ở mạch lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơ mở trục m21 làm việc. Tiếp điểm c21( 552 ) đóng, đèn h21 sáng báo hiệu động cơ mở trục đã làm việc. Contactor c53 điều khiển động cơ trục phụ m53. Khi được cấp nguồn, tiếp điểm contactor c53 ở mạch lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơ trục phụ m53. Tiếp điểm c53( 592 ) đóng, đèn h53 sáng báo hiệu động cơ trục phụ đã làm việc. Hai động cơ mở trục m21 và động cơ trục phụ m53 có thể thay nhau làm việc. Trong đó động cơ trục phụ m53 là động cơ dự phòng. Việc dùng động cơ nào do công tắc b35 quyết định. Khi đóng b35 thì contactor d21 có điện. Tiếp điểm d21( 283 ) mở, ngắt nguồn contactor c21. Tiếp điểm d21( 288 ) đóng, cấp nguồn cho contactor c53. Khi làm việc bình thường thì b35 mở và sử dụng động cơ mở trục m21. Sau khi đã khởi động máy trộn, tiến hành khởi động động cơ phên gai nghiêng m14 và động cơ cấp nguyên liệu m15 qua biến tần. Đóng aptomat Q14 và đặt dòng bảo vệ I = 8A. Sau khi đóng aptomat, quạt M90 tản nhiệt biến tần và contactor c1 được cấp điện. Tiếp điểm contactor c1 ở mạch lực đóng lại, cấp nguồn cho 2 biến tần. Điện áp điều khiển U2 và U3 cấp nguồn cho contactor d22 và contactor d24. Các tiếp điểm d22 và d24 đóng lại, chuẩn bị để diều khiển động cơ m14, đông cơ m15. Tiếp điểm c1 ( 434 ) và tiếp điểm d22( 434 ) đóng, cấp nguồn cho contactor d95. Tiếp điểm c1( 438 ) và tiếp điểm d24( 438 ) đóng, cấp nguồn cho contactor d96. Tiếp điểm d95( 340 ) và d96( 340 ) đóng. Nguồn từ dây B sẽ được tách ra làm 2 dây C và D. Dây D cấp nguồn cho mắt thần 1 điều khiển băng tải. Dây C chuẩn bị được cấp nguồn.( Hình ….Mạch điều khiển biến tần). Â’n nút b16 ON để khởi động động cơ quạt cấp nguyên liệu máy trộn m16, contactor c16 có điện. Tiếp điểm contactor c16 ở mạch lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơ quạt cấp nguyên liệu máy trộn m16. Tiếp điểm c16( 512 ) đóng, đèn h16 sáng báo hiệu quạt hút hoạt động. Nguyên liệu từ máy xé thô bắt đầu được cấp vào thùng trộn. Do áp suất trong thùng trộn chưa đạt 200 Pa nên công tắc áp b33 ở vị trí COM – NC, contactor d15 được cấp nguồn. Tiếp điểm d15( 104 ) đóng, gửi tín hiệu yêu cầu tiếp tục cấp nguyên liệu cho máy trộn đến máy cào bông. Tiếp điểm d15( 343 ) đóng lại để duy trì mạch. Bông được cấp vào 6 thùng trộn của máy trộn. Khi đó mắt thần 2 hoạt động, contactor d18 được cấp nguồn. Tiếp điểm d18( 456 ) đóng, đèn h81 sáng báo hiệu thùng chứa sẵn sàng. Tiếp điểm d18( 363 ) đóng, cấp nguồn cho dây C. Dây C cấp nguồn cho mắt thần 3 và contactor d25. Tiếp điểm d25( 197 ) đóng, gửi tín hiệu làm việc đến máy xé mịn. Khi mắt thần 3 hoạt động, contactor c20 được cấp nguồn. Tiếp điểm c20( 444 ) đóng, gửi tín hiệu đến biến tần để khởi động động cơ phên gai nghiêng m14. Tiếp điểm c20( 544 ) đóng, đèn h20 sáng báo hiệu phên gai nghiêng đã làm việc. Tiếp điểm c20( 378 ) đóng, cấp nguồn cho contactor c19. Tiếp điểm contactor c19 ở mạch lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơ băng tải m19. Tiếp điểm c19( 534 ) đóng, đèn h19 sáng báo hiệu băng tải đã làm việc. Khi có yêu cầu cấp nguyên liệu cho máy xé mịn , contactor c22 được cấp nguồn. Contactor c22 điều khiển động cơ cấp nhiên liệu m15. Tiếp điểm c22( 560 ) đóng, đèn h20 sáng báo hiệu động cơ cấp nguyên liệu đã làm việc. Tiếp điểm c22( 448 ) đóng, gửi tín hiệu đến biến tần để khởi động động cơ cấp nhiên liệu m15. Khi bông đã đầy cả 6 thùng chứa, áp suất trong thùng đạt 200 Pa thì công tắc áp suất b33 chuyển sang vị trí COM – NO, rơ le thời gian d27 được cấp nguồn. Sau 10 giây, contactor d15 bị ngắt nguồn. Khi đó tín hiệu yêu cầu nguyên liệu cho máy trộn mất, máy xé thô sẽ ngừng cấp nguyên liệu vào cho máy trộn. Nếu máy xé mịn đã đủ nguyên liệu, contactor c22 bị ngắt nguồn, động cơ cấp nguyên liệu m15 dừng lại trong khi động cơ phên gai nghiêng m14 và băng tải vẫn hoạt động. Bông vẫn tiếp tục đổ vào thùng chứa. Khi bông lên quá mức mắt thần 3 thì contactor c20 bị ngắt nguồn, phên gai nghiêng ngừng hoạt động. Tiếp điểm c20( 369 ) mở, ngắt nguồn contactor c19,băng tải sẽ ngừng hoạt động. Máy trộn sẽ tạm ngừng hoạt động cho đén khi có yêu cầu cấp nguyên liệu từ máy xé mịn. 2.2.3. Mạch bảo vệ. 2.2.3.1. Sơ đồ mạch bảo vệ. Nguồn 3 pha 380V – 50HZ được bảo vệ bằng cầu chì 100A. Aptomat một pha e161 – 6A đặt dòng bảo vệ là 4A. Aptomat một pha e162 – 10A đặt dòng bảo vệ là 6A. Các động cơ trong máy trộn đều được bảo vệ bằng aptomat 3 pha tự động. Hệ thống còn có 2 thiết bị báo cháy làm việc theo nguyên lý cảm biến màu sắc. 2.2.3.2. Nguyên lý hoạt động. Khi cảm biến báo cháy 1 tác động, contactor d2 được cấp nguồn. Tiếp điểm d2( 44 ) đóng, đèn h2 sáng báo cháy. Tiếp điểm d2( 53 ) mở, ngắt nguồn toàn bộ hệ thống. Tiếp điểm d2( 641 ) đóng, cấp nguồn cho điện áp điều khiển U10 2. Khi cảm biến báo cháy 2 tác động, contactor d3 được cấp nguồn. Tiếp điểm d3( 50 ) đóng, đèn h7 sáng báo cháy. Tiếp điểm d3( 53 ) mở, ngắt nguồn toàn bộ hệ thống. Tiếp điểm d3( 644 ) đóng, cấp nguồn cho điện áp điều khiển U10 2. Khi máy cào bông gặp sự cố, tiếp điểm K33( 602 ) đóng, cấp nguồn cho điện áp điều khiển U10 1. Khi máy xé thô gặp sự cố, contactor d6 được cấp nguồn. Tiếp điểm d6( 605 ) đóng, cấp nguồn cho điện áp điều khiển U10 1. Máy xé mịn gặp sự cố, contactor d28 được cấp nguồn. Tiếp điểm d28( 628 ) đóng, cấp nguồn cho điện áp điều khiển U10 2. Contactor d17 dùng để điều khiển băng tải hoạt động bằng tay, và nhận nguồn từ công tắc b12. Chế độ làm việc bằng tay được sử dụng khi muốn kiểm tra tình trạng hoạt động của băng tải sau khi sử lý sự cố. Khi đó băng tải hoạt động và bỏ qua các tín hiệu báo lỗi của hệ thống qua cặp tiếp điểm d17( 88 ) và d17 ( 88 ). Khi làm việc bình thường, công tắc b12 ở vị trí mở, ngắt nguồn contactor d17. Khi dòng điện qua động cơ quạt cấp nguyên liệu máy trộn m16 lớn hơn 8,4A thì aptomat ba pha e16 sẽ tự động ngắt động cơ ra khỏi lưới. Tiếp điểm e16( 250 ) mở, cắt nguồn c16. Tiếp điểm e16( 516 ) đóng, cấp nguồn cho điện áp điều khiển U10 1. Khi dòng điện qua đ._.