Đề tài Khảo sát dây chuyền sản xuất gạch ốp lát của nhà máy gạch ốp lát Hà Nội

Khảo sát Dây chuyền sản xuất gạch ốp lát của nhà máy gạch ốp lát Hà Nội Chương I Khảo sát lò sấy đứng TRONG DÂY CHUYỀN GẠCH ỐP LÁT Giới thiệu khái quát dây chuyền sản xuất gạch ốp lát của nhà máy gạch ốp lát Hà Nội Chóng ta sẽ giới thiệu các công đoạn điển hình trong dây chuyền sản xuất gạch ốp lát. Qua tham quan thực tế dây chuyền sản xuất của nhà máy gạch ốp lát Hà Nội, có thể tóm tắt quy trình của dây chuyền như trong sơ đồ 1.1 Nguyên tắc hoạt động của dây chuyền: Các dạng nguyên vật liệu thô sau khi qua các công đoạn sơ chế và tinh chế thành dạng bột tinh (các thông số về độ Èm, lượng nước đã đạt yêu cầu ) sẽ đưa sang khâu cân và phối trộn. Tại đây các nguyên vật liệu được phối trộn theo một tỷ lệ nhất định tuỳ thuộc vào yêu cầu đối với sản phẩm định sản xuất. Sau đó vật liệu đã phối trộn theo ống phun được đưa sang bộ phận tạo sản phẩm thô, bao gồm các phần như tạo hình dạng, sấy sơ bé. Tiếp theo là đến phần tráng men và in hoa để tạo mẫu mã cho sản phẩm. Một dây chuyền tự động có nhiệm vụ đưa sản phẩm thô đến bộ phận tạo sản phẩm tinh. Bộ phận này có nhiệm vụ nung sản phẩm với nhiệt độ cao và tinh chế chúng bằng cách mài, đánh bóng. Sản phẩm sau khi qua bước này được đưa đến công đoạn kiểm tra, phân loại và bốc xếp. Những sản phẩm đạt chỉ tiêu về chất lượng sẽ được đóng gói, vận chuyển đến các kho hàng bằng chế độ tự động hoặc bán tự động. Dây chuyền sản xuất được tự động hoá cao nhờ áp dụng công nghệ mới của điều khiển vào quá trình sản xuất. Trong dây chuyền sản xuất này, ở công đoạn IV, gạch sau khi được Ðp có độ Èm cao (6% ), để thực hiện việc tráng men và in hoa, cần phải được đưa vào lò sấy đứng để gạch có nhiệt độ và độ Èm thích hợp (500C; 0,5% ). Dưới đây chúng ta sẽ khảo sát về lò sấy đứng. Hình 1.1: Sơ đồ khối dây chuyền sản xuất sản phẩm I.1- MÔ TẢ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN VÀ NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN LÒ SẤY ĐỨNG 1- Các thông số kỹ thuật cơ bản của lò sấy đứng Các thông số về kích thước của lò: + Chiều rộng tác dụng của lò: 2m. + Chiều dài tác dụng của lò: 4m. + Chiều cao tác dụng của lò: 8m. *Dải nhiệt độ sấy của lò trong quá trình sấy: từ 20 D¶i nhiÖt ®é sÊy cña lß trong qu¸ tr×nh sÊy: tõ 200C- 1400C. *Thời gian cấp nhiệt trong quá trình sấy: 1h. Thêi gian cÊp nhiÖt trong qu¸ tr×nh sÊy: 1h. *Vật liệu sấy là gạch méc. VËt liÖu sÊy lµ g¹ch méc. *Yêu cầu gạch sau khi sấy phải có độ Èm 0,5% và nhiệt độ khoảng 50 Yªu cÇu g¹ch sau khi sÊy ph¶i cã ®é Èm 0,5% vµ nhiÖt ®é kho¶ng 500C. Công suất cung cấp cho lò trong quá trình sấy: Để làm bay hơi hoàn toàn 1Kg cần cung cấp lượng nhiệt 539Kcal. Để sấy khô 1Kg sản phẩm có độ Èm 6% thì cần cung cấp nhiệt lượng 32,34Kcal. Trong 1h có 6.361,2Kg vật sấy đi vào lò sấy, để sấy khô chúng ta cần cung cấp nhiệt lượng 205.721Kcal. Thông thường hiệu suất của lò sấy chính là công suất của buồng phát nhiệt. Theo dự kiến nhiệt độ buồng phát nhiệt là 5000C, trong khi đó nhiệt độ tác nhân sấy theo yêu cầu công nghệ là 1400C. Do đó để có được nhiệt độ tác nhân sấy theo yêu cầu đặt ra thì phải cung cấp một lượng không khí có nhiệt độ bằng nhiệt độ của môi trường (200C ) phù hợp nào đó để hoà trộn vói nhiệt độ buồng phát nhiệt. Theo số liệu người ta đã tính được thì cần phải cung cấp một lượng không khí là 4000m3/ h. Vì nhiệt độ của tác nhân sấy để sấy sản phẩm trong lò sấy nhỏ nên người ta chọn phương pháp trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức bằng gió nóng, chuyển động bởi hệ thống quạt ly tâm. Đây là phương pháp thường được dùng trong lò công nghiệp. Từ lưu lượng gió yêu cầu (4000m3/ h ) ta chọn loại quạt N4, công suất cung cấp cho quạt là 2,2Kw (đây là loại quạt đã được tiêu chuẩn hoá ). 2- Hoạt động của quá trình sấy Theo hình 2-1.1 và hình 2-1.2, bên trong lò được chia làm hai phần chính đối ngược nhau và được nối với nhau bằng phần thứ ba, trong đó quạt VP (quạt chính ) làm việc. Mỗi phần được chia làm ba khu vực tách rời là kênh cung cấp, kênh tuần hoàn và kênh giữa (hay kênh chính ). Hình 2.1:Bố trí các van bên trong lò sấy đứng Hình2.2: Đường đi của khí bên trong lò sấy đứng Quạt VP làm việc theo kiểu ngược dòng, hệ đường ống chính được chia làm hai đường ống tách rời. Một trong hai đường ống cung cấp khí cho buồng đốt khí trực tiếp để tạo tác nhân sấy và sau đó cung cấp cho kênh đi xuống. Khí tuần hoàn với độ Èm cao và nhiệt độ thấp chạy qua nhánh khác của đường ống để cung cấp khí cho kênh đối diện, ở đó vật liệu được đưa vào. Van SD được đặt sau quạt chính tách luồng khí từ quạt và dẫn vào một trong hai nhánh của đường ống, (còn gọi là van làm chệch hướng, như trên hình 2-1.2 ). Van SM trộn không khí từ buồng phát nhiệt tới và khí tuần hoàn trước khi dẫn luồng khí này tới kênh tương ứng. Các kênh này được trang bị các van đặc biệt kiểu lưới, chúng được đặt theo mặt phẳng thẳng đứng. Các lưới này của van có nhiều hình thù đặc biệt và truyền khí theo luồng mỏng song song với các líp gạch làm tăng sự trao đổi nhiệt và cho phép đạt hiệu quả cao nhất. Không khí sau khi qua các rọ và thực hiện quá trình trao đổi nhiệt được hót ra các cửa tương ứng đặt tại phía cuối kênh dẫn rọ quay, sau đó dẫn đến quạt chính bằng kênh chính. Quạt thứ hai là VS, nhờ vào đường ống hót được đặt trong lỗ hót một phần khí thải và định lượng nó bằng các van cửa SCS (van phô ) chuyển tới ống dẫn khí thải để thải đi. Phần khác của lượng khí thải hót từ phía dưới của lò sấy, khí này mang nhiều hơi nước nên được hót hết ra ngoài qua van chính SCP đặt ở phần chính của ống dẫn khí thải. Khí lạnh được bổ sung để hoà trộn vào kênh cung cấp qua cửa SEA đặt ở phía dưới quạt chính. Nh­ vậy kênh tuần hoàn chỉ có khí nóng để làm nóng sơ bộ và sấy gạch, kênh cung cấp gồm hỗn hợp khí nóng và khí lạnh qua van cửa SVE. Khí này sau khi làm mát gạch được hót trở về kênh chính qua van cửa cho khí lần hai vào SVA hoặc được hót xuống cửa dưới của ống dẫn khí thải cũng góp phần để sấy gạch sơ bộ. Độ mở của các van được xây dựng bằng thực nghiệm. I.2- NHIỆM VỤ VÀ NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC CỦA LÒ SẤY ĐỨNG 1- Nhiệm vụ của lò sấy đứng Lò sấy đứng thực hiện quá trình đốt nhiên liệu dầu hoặc gas với không khí để sinh ra nhiệt năng. Năng lượng này dùng để sấy gạch để gạch ra có nhiệt độ và độ Èm thích hợp. Do tính chất hấp thụ nhiệt của vật liệu mà việc cấp nhiệt phải theo một quá trình nhất định trong một khoảng thời gian nhất định đến khi đạt yêu cầu. Nói cách khác là tương ứng với từng vị trí của lò, nhiệt độ phải thích hợp với từng mục đích cụ thể. Với toàn bộ quá trình này, ta lập ra mối quan hệ giữa nhiệt độ theo thời gian và vị trí được một đường cong gọi là đường cong công nghệ. Nh­ vậy để khống chế nhiệt độ tại một vị trí nào đó thậm chí tại một thời điểm nào đó, cần phải khống chế được nhiên liệu cung cấp để đốt. Đồng thời với việc cung cấp nhiên liệu cũng phải cung cấp lượng khí thích hợp, giả sử nếu không cung cấp đủ không khí thì sẽ dẫn đến hiệu suất đốt thấp 2- Nguyên tắc làm việc của lò sấy đứng Gạch liên tục được chuyển tới đầu vào của lò sấy đứng nhờ băng chuyền, chúng được xếp lần lượt vào các rọ, các rọ chuyển động theo thứ tự và đi tới đầu ra của lò. Việc trao đổi nhiệt cần thiết cho quá trình sấy dùa trên nguyên lý của sự đối lưu bằng khí nóng, khí chuyển động bởi hai quạt ly tâm và được đốt đến nhiệt độ cần thiết bởi một buồng đốt khí trực tiếp. Quá trình sấy của lò có thể được chia làm ba giai đoạn chính là làm nóng sơ bộ, sấy và làm ổn định: - Làm nóng sơ bộ (200C-1400C ): Trong giai đoạn này, gạch được đốt nóng từ từ bằng khí “tuần hoàn” thổi theo nhiều dòng mỏng song song với các tầng hay là các viên gạch. Sau giai đoạn này gạch được làm nóng lên đến nhiệt độ nào đó và giảm hơi nước đáng kể. - Giai đoạn sấy (1400C ): Khí nóng từ má đốt được điều chỉnh nhiệt độ và lưu lượng đi vào các rọ và sấy theo cách phù hợp. Sau giai đoạn sấy, gạch được sấy nóng đến nhiệt độ cao, độ Èm đạt đến mức yêu cầu. Giai đoạn làm ổn định (1400C- 500C ): Gạch sau khi được sấy nóng được làm giảm nhiệt độ từ từ đến mức yêu cầu cho tráng men nhờ hỗn hợp của khí nóng và khí lạnh. 3- Nguyên tắc điều khiển nguồn nhiệt Nguồn nhiệt cho hoạt động sấy được lấy từ một buồng đốt. Buồng này đốt dầu, có thể là gas, và không khí dưới dạng hỗn hợp, tức là dầu và không khí được phun vào nhờ áp lực tạo ra hỗn hợp kiểu khí “mù” làm cho quá trình đốt nhanh và đốt hết nhiên liệu. Nhiệt sinh ra làm nóng không khí. Không khí nóng được đẩy vào kênh tuần hoàn, một phần vào kênh cung cấp. Khí nóng từ các kênh này được hót vào các rọ quay và trao đổi nhiệt với gạch, thực hiện quá trình sấy. Nhiệt lượng phải được cung cấp đủ mức cần thiết tại từng vị trí. Mức này được tự động điều khiển nhờ bộ vi xử lý trung tâm (CPU). Tại từng vị trí của lò sấy có đặt các đầu đo nhiệt độ. Đầu đo cảm biến từ nhiệt thành điện, qua xử lý số liệu rồi đưa về CPU. Tại đây CPU so sánh vói giá trị định trước do người sử dụng yêu cầu (số liệu này được đưa vào qua các phím điều khiển). Từ sự so sánh này, CPU đưa ra tín hiệu điều khiển để đóng hay mở thêm các van dầu (hay khí gas) để cấp nhiên liệu cho phù hợp. CHƯƠNG II XÂY DỰNG BÀI TOÁN VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ SẤY ĐỨNG§IÒU KHIÓN NHIÖT §é Lß SÊY §øng Từ việc khảo sát các công nghệ điển hình trong dây chuyền sản xuất gạch ốp lát Hà Nội, nhiệm vụ tiếp theo của bản đồ án này là đưa ra phương án xây dựng bài toán và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy đứng. 2.1- Thành lập bài toán Theo nh­ chương một đã trình bày về các thông số cơ bản của lò sấy cùng các tính chất của vật liệu sấy, bài toán đặt ra cho hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nh­ sau: + Cho đường cong công nghệ của quá trình sấy của lò sấy( nó được xây dựng từ đường cong lý thuyết dùa vào thành phần vật liệu, yêu cầu gia nhiệt và thời gian cấp nhiệt… lập ra đường cong lý thuyết và được xác lập băng thực nghiệm hay bằng quá trình sản xuất ban đầu thành đường cong công nghệ) như hình 2.1 t(h) Vïng 2 Vïng 3 Vïng 1 tI tII tIII T0C 140 50 20 0 0.3 0.7 1 Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ của quá trình sấy Trong đó:t t0- Nhiệt độ bề mặt vật liệu sấy t- Thời gian sấy * Yêu cầu bài toán đặt ra : Xác định nhiệt độ của lò sấy, mà cụ thể là nhiệt độ từng vùng trong lò sấy. Xây dựng các hệ điều khiển sao cho nhiệt độ mỗi vùng là ổn định với một nhiệt độ do yêu cầu công nghệ đặt ra. Xử lý các sự cố có thể xảy ra khi hệ thống đang làm việc, nh­ sù cố về nguồn cung cấp, sự cố về hệ thống điều khiển. Do một nguyên nhân nào đó mà trong quá trình chuyển động của rọ sấy đưa gạch vào lò sấy nhờ hệ thống băng xích mà hệ thống băng xích này lại bị kẹt thì phải khắc phục như thế nào? Nếu khi gạch méc đưa vào mà độ Èm vượt quá mức cho phép thì phải làm thế nào? và làm thế nào để kiểm tra được độ Èm của gạch trước khi đưa vào lò sấy? Vì trong bản đồ án này ta chỉ quan tâm đến bài toán kỹ thuật về điều khiển nhiệt độ lò sấy đứng. Cho nên có thể coi tốc độ đưa gạch vào của băng truyền và tốc độ chuyển động của băng xích đưa rọ sấy vào lò là không đổi, đồng thời độ Èm của gạch đưa vào là đúng yêu cầu. Từ các yêu cầu đặt ra ở trên ta phải tìm một phương án thích hợp để thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ đáp ứng được các yêu cầu đặt ra của bài toán 2.2- Phương án giải quyết bài toán Trước tiên để đưa ra một phương án giải quyết bài toán ta cần quan tâm tới một số vấn đề nh­ sau: Trong những lò nhiệt độ thấp dạng truyền nhiệt đối lưu chiếm vai trò chủ yếu, vì vậy cấu trúc lò khác với lò có nhiệt độ trung bình và cao. Trong lò nhiệt độ trung bình, vai trò truyền nhiệt đối lưu không lớn lắm và khi không có đối lưu cưỡng bức có thể bỏ qua. Ở các lò có nhiệt độ cao trong mọi trường hợp phần truyền nhiệt đối lưu chiếm tỉ lệ nhỏ nên không cần tính. 2.2.1- Chọn phương pháp đo nhiệt độ lò Có hai phương pháp đo nhiệt độ: Đo nhiệt độ bằng phương pháp tiếp xúc và phương pháp không tiếp xúc. Phương pháp tiếp xúc: Thường sử dụng nhiệt kế điện trở và nhiệt kế cặp nhiệt. Phương pháp này thường được dùng để đo nhiệt độ thấp ( thường là <6000C ¸7000C), và nhiệt độ trung bình. -Phương pháp không tiếp xúc: Thường sử dụng đo nhiệt độ cao. Đây là phương pháp dùa trên định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối, tức là vật hấp thụ năng lượng theo mọi hướng với khả năng lớn nhất. Ph­¬ng ph¸p kh«ng tiÕp xóc: Th­êng sö dông ®o nhiÖt ®é cao. §©y lµ ph­¬ng ph¸p dùa trªn ®Þnh luËt bøc x¹ cña vËt ®en tuyÖt ®èi, tøc lµ vËt hÊp thô n¨ng l­îng theo mäi h­íng víi kh¶ n¨ng lín nhÊt. Việc lùa chọn phương pháp đo và cảm biến đo phụ thuộc phần lớn vào dải nhiệt độ đo và sai sè do yêu cầu công nghệ đặt ra. Nh­ vậy từ việc mô tả các thông số của lò, còng nh­ mục đích yêu cầu của bài toán ta lùa chọn phương pháp đo nhiệt độ của lò bằng phương pháp tiếp xúc với thiết bị đo là cặp nhiệt điện. Phương pháp đo nhiệt độ sử dụng cặp nhiệt điện hiện nay trong công nghiệp là rất phổ biến. + Nguyên lý của cặp nhiệt điện là dùa trên hiện tượng nhiệt điện, tức là nếu hai dây dẫn có bản chất khác nhau được nối với nhau ở hai đầu và nếu nhiệt độ hai dây dẫn này là khác nhau thì trong vòng dây dẫn sẽ xuất hiện dòng điện và được gọi là dòng nhiệt điện. Nguyªn lý cña cÆp nhiÖt ®iÖn lµ dùa trªn hiÖn t­îng nhiÖt ®iÖn, tøc lµ nÕu hai d©y dÉn cã b¶n chÊt kh¸c nhau ®­îc nèi víi nhau ë hai ®Çu vµ nÕu nhiÖt ®é hai d©y dÉn nµy lµ kh¸c nhau th× trong vßng d©y dÉn sÏ xuÊt hiÖn dßng ®iÖn vµ ®­îc gäi lµ dßng nhiÖt ®iÖn. +Cấu tạo của cặp nhiệt điện gồm hai dây hàn với nhau ở một đầu và được luồn vào ống để có thể đo được nhiệt độ cao hơn, với nhiệt độ thấp hơn, vỏ nhiệt điện có thể làm bằng thép không rỉ. Để cách điện giữa hai dây, một trong hai dây được luồn vào ống sứ nhỏ. Nếu vỏ bằng kim loại cả hai đều được đặt trong ống sứ. CÊu t¹o cña cÆp nhiÖt ®iÖn gåm hai d©y hµn víi nhau ë mét ®Çu vµ ®­îc luån vµo èng ®Ó cã thÓ ®o ®­îc nhiÖt ®é cao h¬n, víi nhiÖt ®é thÊp h¬n, vá nhiÖt ®iÖn cã thÓ lµm b»ng thÐp kh«ng rØ. §Ó c¸ch ®iÖn gi÷a hai d©y, mét trong hai d©y ®­îc luån vµo èng sø nhá. NÕu vá b»ng kim lo¹i c¶ hai ®Òu ®­îc ®Æt trong èng sø. Tuy nhiên khi đo sức điện động nhiệt điện bằng miliVônmet sẽ gây sai sè, do đó để khắc phục sai số người ta thường sử dụng mạch cầu để bù. Sơ đồ có dạng nh­ hình 2.2. Hình 2.2: Sơ đồ mạch cầu bù nhiệt độ Lúc đó dòng điện chạy qua chỉ thị có dạng: Trong đó: E- Sức điện động Rd- điện trở dây RT- Điện trở cặp nhiệt ngẫu Rdc- Điện trở của miliVônmet Điện áp rơi trên miliVonmet sẽ là: Các cặp nhiệt điện tiêu chuẩn: *Cặp nhiệt điện Crômen- Copen (XK): CÆp nhiÖt ®iÖn Cr«men- Copen (XK): -Cặp nhiệt điện này có dây dương là Cromen: là hợp kim 89% Niken + 9,8% Crom + 1% Fe + 0,2% Mn. CÆp nhiÖt ®iÖn nµy cã d©y d­¬ng lµ Cromen: lµ hîp kim 89% Niken + 9,8% Crom + 1% Fe + 0,2% Mn. -Dây âm là Copen: là hợp kim (53 D©y ©m lµ Copen: lµ hîp kim (53¸ 54)% Cu + (47¸ 46)% Ni - Có đặc tuyến tương đối phi tuyến. Cã ®Æc tuyÕn t­¬ng ®èi phi tuyÕn. Nếu nhiệt độ thay đổi từ 0¸ 1000C thì e = 0,069 mV/ 10C còn nếu thay đổi từ 500¸ 6000C thì e = 0,082 mV/ 10C. Giới hạn đo: + Nếu nhiệt độ đo ngắn hạn thì nhiệt độ cực đại tmax= 8000C + Nếu nhiệt độ đo dài hạn thì nhiệt độ cực đại tmax= 6000C Ở đây dây đẫn bù của Cromen- Copen được chế tạo bằng chính bản thân nhiệt điện Cromen- Copen. *Cặp nhiệt điện Cromen- Alumen (XA) CÆp nhiÖt ®iÖn Cromen- Alumen (XA) Cặp nhiệt điện này có dây dương là Cromen Dây âm là Alumen: Là hợp kim có 90% Ni+ 2% Al+ 2,5% Mn+ 1% Si+ 0,5% Fe Đặc tuyến có thể xem là tuyến tính Giới hạn đo: + Đo ngắn hạn: Nhiệt độ cực đại tmax= 13000C + Đo dài hạn nhiệt độ cực đại tmax= 11000C Ở đây dây dẫn bù có hai loại là : + Mét loại thường được chế tạo từ bản thân Cromen và Alumen + Mét loại khác dây dương là đồng và dây âm là Constantan( là hợp kim chứa 60% Cu+ 40% Ni) * Cặp nhiệt điện Platinorodo- Platin (P P, Pt Rh) - Cặp nhiệt này có dây dương là hợp kim chứa 90% Pt + 10% Rh Dây âm chứa 100% Pt -Đặc tuyến là phi tuyến §Æc tuyÕn lµ phi tuyÕn -Độ nhạy: §é nh¹y: +Nếu đo trong khoảng nhiệt độ từ 0 NÕu ®o trong kho¶ng nhiÖt ®é tõ 0¸1000C thì e = 0,0064 mV/ 10C + Nếu đo nhiệt độ trong khoảng 900 NÕu ®o nhiÖt ®é trong kho¶ng 900¸ 10000C thì e = 0,01 mV/ 10C Giới hạn đo : + Đo ngắn hạn thì nhiệt độ cực đại tmax= 8000C + Đo dài hạn thì nhiệt độ cực đại tmax= 8000C Ở đây sử dụng dây đẫn bù với dây dương là đồng nguyên chất, dây âm là hợp kim với 99,4% Cu+ 0,6% Ni Trong bản đồ án này do nhiệt độ lò không cao khoảng 5000C, và yêu cầu của bài toán đặt ra là độ chính xác không cao và tuổi thọ của thiết bị nên ở đây ta chọn loại cặp nhiệt là Cromen- Alumen. 2.3.2- Phương pháp điều khiển nhiệt độ lò: Như phần trên ta đã trình bày, nguồn nhiệt cung cấp cho hoạt động sấy ở đây được lấy từ một buồng đốt. Buồng đốt này đốt gas và không khí dưới dạng hỗn hợp, gas được lấy từ bể chứa gas sau khi qua các van điều áp được đưa tới mỏ đốt. Nhiệt sinh ra làm nóng không khí. Không khí nóng được đẩy vào kênh tuần hoàn, một phần vào kênh cung cấp. Khí nóng từ các kênh này được hót vào các rọ quay và trao đổi nhiệt với gạch, thực hiện quá trình sấy. Biểu đồ chỉ thị nhiệt độ giúp nhà công nghệ nắm được quá trình sấy và có thể chủ động điều chỉnh được quá trình này( thay đổi nhiệt độ ở các vùng bằng cách thay đổi độ mở các van tương ứng) sao cho phù hợp với mục đích sấy. Sau khi điều chỉnh độ mở các van đã hợp lý, việc điều chỉnh nhiệt độ đến mức yêu cầu sẽ được điều chỉnh tự động nhờ CPU. Ở đây CPU căn cứ vào nhiệt độ đặt: WORK SET POINT( Tw) và STOP SET POINT( Ts) để so sánh với nhiệt độ khí buồng đốt T0( BURNER AIR). Trong CPU sẽ luôn so sánh T0 và Tw để cung cấp đầu và khí cho quá trình đốt. Thực chất là quay CAM để đóng mở đường dầu hồi và van không khí. Nếu quá trình này bất thường nhiệt độ tăng quá hoặc giảm đến nhiệt độ Ts thì CPU cho dừng buồng đốt. Việc đốt và quá trình điều chỉnh tại một điểm được trình bày bằng các hình dưới đây: Main ON/ OFF CONTROLLED ON/ OFF CONTROL Temperature sensor Amplifier ADC ADC IN MICRO- COMPUTER Data bus MAINS- DEMO BOX From main HEATER Hình 2.3- Quá trình đốt và điều chỉnh nhiệt độ tại một điểm Hình 2.4- Điều khiển Rơle để mở van Chú thích: T1: Nhiệt độ đặt W: Độ rộng vùng nhiệt độ cho phép( sai lệch cho phép) W: §é réng vïng nhiÖt ®é cho phÐp( sai lÖch cho phÐp) T: Nhiệt độ thực tại thời điểm kiểm tra Nh­ vậy từ sự phân tính các đặc điểm trên ta có thể mô tả sơ đồ khối hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nh­ sau: Buång ph¸t nhiÖt K§ K§ ®Öm Läc th«ng A/ D VXL HÖ ®iÒu chØnh K§ Läc th«ng K§ ®Öm K§ ®Öm Läc th«ng K§ Läc th«ng K§ K§ ®Öm Vïng 1 Vïng 2 Vïng 3 CT PhÝm Hình 2.5: Sơ đồ thống điều khiển nhiệt độ lò Theo nh­ sơ đồ trên ta thấy trên các vùng của lò sấy có đặt các đầu đo nhiệt độ, các đầu đo này được nối với khối xử lý trung tâm và chỉ thị trên màn hình. Khối xử lý trung tâm có nhiệm vụ thu nhận các tín hiệu đo từ cặp nhiệt tại các vị trí khác nhau trên lò, các tín hiệu này sau khi qua bộ biến đổi A/ D được đưa về bộ điều khiển, tại đây bộ điều khiển có nhiệm vụ tính toán, so sánh và đưa ra tín hiệu điều khiển phù hợp cho quá trình sấy, thực chất là đóng mở Rơle để đóng mở các van tương ứng. Căn cứ vào các yêu cầu, chỉ tiêu, nhiệm vụ cụ thể mà ta rót ra các phương án thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ khác nhau cho từng hệ thống thực tế nào đó. Nh­ vậy để đạt được số chỉ nhiệt độ tại các điểm đo có hai yếu tố: + Nguồn nhiệt phải đủ mức cần thiết. Mức này được tự động điều chỉnh nhờ bộ xử lý trung tâm. + Sù đóng mở các van tại vị trí sao cho hợp lý tức là lượng khí nóng, khí lạnh và việc thu hồi nhiệt tạo ra sự chênh lệch áp suất để đối lưu… *Các ưu điểm của phương pháp này là: C¸c ­u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ: Tín hiệu xử lý là tín hiệu số nên có độ chính xác cao. Việc tính toán nhiệt độ được thực hiện bằng phần mềm nên có tính linh hoạt và mềm dẻo hơn. Vi xử lí được sử dụng là 80C31, đây là loại vi xử lí đã được thương phẩm hoá trên thị trường VIỆT NAM và dễ tìm kiếm. Các vi mạch phụ trợ cũng đa dạng và dễ tìm kiếm. Họ vi xử lí 8051 (trong đó có cả 8031) có tập lệnh tương đối phong phú, trợ giúp nhiều lệnh cho người lập trình,