Luận văn Lập trình điều khiển lôgic cho hệ thống xả tràn bể chứa nước thải tự động

CHưƠNG 1.

HỆ THỐNG CHỨA NưỚC THẢI.

1.1. TÌNH HÌNH XỬ LÝ NưỚC THẢI Ở VIỆT NAM.

Ô nhiễm môi do nước thải gây ra được các chuyên gia môi trường đánh

giá đang ở mức quá nghiêm trọng, thực trạng này đã được thể hiện trong các

báo cáo của Bộ tài nguyên và Môi trường, của Ủy ban bảo vệ môi trường lưu

vực: sông Cầu, sông Đáy, sông Nhuệ và sông Đồng Nai, báo cáo của các sở

tài nguyên môi trường của các tỉnh, thành phố trong cả nước và từ thực tế

quan sát được ở các sông hồ nội thành của các thành phố Hà Nội, Đà Nẵng,

Hồ Chí Minh

Tại một số thành phố lớn, thị trấn và thị xã chỉ một số khu vực dân cư có

hệ thống cống rãnh thải nước thải sinh hoạt hàng ngày song hệ thống này

thường được dùng chung với hệ thống thoát nước mưa thải trực tiếp ra môi

trường tự nhiên hoặc ao hồ hoặc sông suối hoặc thải ra biển. Hầu như không

có hệ thống thu gom và trạm xử lý nước thải riêng biệt. Số liệu thống kê mới

đây cho thấy, trung bình một ngày có 41% là nước thải sinh hoạt, 57% là

nước thải công nghiệp, 2% là nước thải bệnh viện. Chỉ có 4% nước thải được

xử lý. Phần lớn nước thải không được xử lý đổ vào các sông hồ gây ô nhiễm

các sông và các khu vực dân cư dọc theo sông.

Hầu như các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Hải phòng, Huế,

Đà Nẵng, Hải Dương nước thải sinh hoạt không được xử lý độ ô nhiễm

nguồn nước nơi tiếp nhận nước thải đều ô nhiễm quá mức cho phép, các

thông số chất lơ lửng (SS), BOD; Nhu cầu oxy hóa học (COD); oxy hòa tan

(DO) đều vượt từ 5–10 lần, thậm chi là 20 lần tiêu chuẩn cho phép. Tại các

vùng nông thôn, các cụm dân cư tình hình vế sinh môi trường còn đáng lo

ngại hơn. Phần lớn các gia đình đều thải nước thải sinh hoạt trực tiếp ra môi

trường tự nhiên.5

Về tình trạng ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông

nghiệp, hiện nay Việt Nam co gần 75% dân số đang sinh sống ở nông thôn là

nơi cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của cảu con người và gia

súc không được xử lý hoặc thấm xuống đất hoặc bị rửa trôi, làm cho tình

trạng ô nhiễm nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. Theo

báo cáo của Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số vi khuẩn E.coliform

trung bình biến đổi từ 1500-3500MNP/100ml ở các vùng ven sông, tăng tới

3800-12500MNP/100ml ở các kênh tưới tiêu.

Việc thu gom và xử lý nước thải tập trung còn bất cập và hạn chế. Công

tác xử lý nước thải chưa được đẩy mạnh, tại một số đô thị cũng có xây dựng

một số trạm xử lý nước thải cục bộ cho các bệnh viện như ( Hà Nội, Hải

Phòng, Quảng Ninh ) nhưng do nhiều nguyên nhân như thiết kế, vận hành,

bảo dưỡng, không có kinh phí. mà nhiều trạm xử lý sau một thời gian ngắn

hoạt động đã xuonngs cấp và ngừng hoạt động.

Do đó, các kế hoạch đầu tư cho các dự án xây dựng các trung tâm xử lý

nước thải sinh hoạt ở cuối nguồn phải đi đôi với việc hoàn chỉnh việc xây

dựng lại hệ thống thoát nước thải để thu gom và dẫn chúng đến các trung tâm

xử lý. .

Các giải pháp công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam đã được

nhiều tổ chức khoa học và doanh nghiệp trong cả nước đề xuất thử nghiệm

trong nhiều năm qua, hầu hết các giải pháp này được thiết kế và chế tạo trong

nước, chất lượng thiết kế chưa hoàn chỉnh, công nghệ chế tạo chưa đạt hiệu

quả cao Vì vậy, không đưa ra được kết quả xử lý như mong muốn, hoặc chỉ

sau một thời gian hoạt động ngắn các hệ thống xử lý này đã bị trục trặc.

pdf 66 trang chauphong 19/08/2022 10260
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Lập trình điều khiển lôgic cho hệ thống xả tràn bể chứa nước thải tự động", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận văn Lập trình điều khiển lôgic cho hệ thống xả tràn bể chứa nước thải tự động

Luận văn Lập trình điều khiển lôgic cho hệ thống xả tràn bể chứa nước thải tự động
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG 
Luận văn 
Lập trình điều khiển lôgic cho hệ thống 
xả tràn bể chứa nước thải tự động 
 1 
MỤC LỤC 
Lời mở đầu .......................................................................................................................... 3 
CHƢƠNG 1. ....................................................................................................................... 4 
HỆ THỐNG CHỨA NƢỚC THẢI. ................................................................................... 4 
1.1. TÌNH HÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI Ở VIỆT NAM. ............................................... 4 
1.2. MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI ĐANG ĐƢỢC SỬ DỤNG ........... 6 
1.2.1 Xử lý nƣớc thải sinh hoạt ................................................................................... 6 
1.2.2 Xử lý nƣớc thải công nghiệp .............................................................................. 7 
1.3. CÁC CÔNG ĐOẠN XỬ LÝ NƢỚC THẢI GIA DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP .... 8 
1.3.1. Điều lƣu và trung hòa. ...................................................................................... 9 
1.3.3 Tuyến nổi ........................................................................................................... 12 
1.3.5. Xử lý cấp 3 ........................................................................................................ 14 
1.4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG 
PHÁP SINH HỌC ( VI SINH BÙN HOẠT TÍNH) ....................................................... 16 
1.4.1. Phƣơng án công nghệ ........................................................................................ 16 
1.4.2. Trình tự tính toán .............................................................................................. 17 
1.4.2.1 Tính bể aerotank ............................................................................................. 17 
1.4.2.2 Tính toán nhu cầu cấp ôxy .............................................................................. 18 
1.4.2.3 Tính độ sinh trƣởng của bùn ( tuổi của bùn)................................................... 19 
1.4.2.4 Tính thiết bị lắng. ............................................................................................ 19 
1.4.2.5 Đặt vấn đề ....................................................................................................... 21 
CHƢƠNG 2. ....................................................................................................................... 22 
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN LÔGIC ................................................................................. 22 
2.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ......................................................................................... 22 
2.1.1 Khái niệm về logic trạng thái: ............................................................................ 22 
2.1.2 Các hàm cơ bản của đại số logic và các tính chất cơ bản của chúng: ................ 23 
2.1.2.1 Hàm logic một biến: ....................................................................................... 23 
2.1.2.2 Hàm logic hai biến y = f(x1,x2) ...................................................................... 23 
2.1.2.3 Định lý -tính chất -hệ số cơ bản của đại số logic ............................................ 25 
2.1.2.4 Các phƣơng pháp biểu diễn hàm logic : ........................................................ 27 
2.1.2.5 Phƣơng pháp biểu diễn bằng bảng Karnaugh: ............................................... 29 
2.1.2.6 Phƣơng pháp tối thiểu hoá hàm logic : .......................................................... 29 
2.2 MẠCH TỔ HỢP VÀ MẠCH TRÌNH TỰ ............................................................... 33 
2.2.1 Mô hình toán của mạch tổ hợp .......................................................................... 33 
 2 
2.2.2 Phân tích mạch tổ hợp ........................................................................................ 34 
2.2.3. Tổng hợp mạch tổ hợp ...................................................................................... 35 
2.2.4. Một số mạch tổ hợp thƣờng gặp trong hệ thống là : ......................................... 36 
2.2.5. Khái niệm về mạch trình tự (hay mạch dãy) _ sequential circuits.................... 36 
2.2.6 một số phần tử mạch trình tự ............................................................................. 38 
2.2.6.1 Rơle thời gian ................................................................................................. 38 
2.2.6.2.Các mạch lật .................................................................................................... 39 
2.2.7. Phƣơng pháp mô tả mạch trình tự ..................................................................... 40 
2.2.7.1 Phƣơng pháp bảng chuyển trạng thái : ........................................................... 40 
2.2.7.2. Phƣơng pháp hình đồ trạng thái : ................................................................... 42 
2.3 BÀI TOÁN LOGIC VÀ CÁC BƢỚC GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN LOGIC ............. 44 
2.3.1 Bài toán logic ......................................................................................................... 44 
2.3.2 Các bƣớc giải quyết bài toán logic ........................................................................ 44 
CHƢƠNG 3. ....................................................................................................................... 47 
GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN LOGIC THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC ............................... 47 
3.1 Giải quyết bài toán logic: .............................................................................................. 47 
3.1.1 Sơ đồ dạng đồ họa và cây sơ đồ thuật toán của bài toán: ...................................... 47 
3.1.1.1 Sơ đồ dạng đồ họa: ......................................................................................... 47 
3.1.1.2 Cây sơ đồ thuật toán: ...................................................................................... 47 
3.1.2 Xác định ma trận MI .......................................................................................... 48 
3.1.3 Rút gọn ma trận MI đƣợc ma trận MII .............................................................. 49 
3.1.4 Xác định biến trung gian: .................................................................................. 49 
3.1.5 Xác định hàm điều khiển: .................................................................................. 49 
3.1.6 Mạch điều khiển: ............................................................................................... 51 
3.2 Các phần tử của mạch động lực ................................................................................ 52 
3.2.1 Bơm .................................................................................................................... 52 
3.2.1.1 Khái niệm chung về bơm ................................................................................ 52 
3.2.1.2 Điều chỉnh năng suất của máy bơm ................................................................ 54 
3.3 Mạch động lực: ......................................................................................................... 62 
 3 
Lời mở đầu 
 Trong công cuộc phát triển xây dựng đất nƣớc không thể thiếu đi sự đóng 
góp to lớn của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là ngành công nghiệp với mọi dây 
truyền sản xuất đều sử dụng sự đa dạnh của linh kiện điện tử số, các thiết bị 
điều khiển tự động và bán tự động. Các công nghệ cũ dần đƣợc thay thế bằng 
các thiết bị hiện đại đi kèm các công nghệ hiện đại. Thiết bị tiên tiến với hệ 
thông điều khiển lập trình điều khiển, hệ thống lập trình điều khiển, vi xử lý, 
PLC, điều khiển lôgic ... Đƣợc ứng dụng rộng rãi trong các ngành công 
nghiệp đang phát triển và hiện đại. 
 Các nghành kĩ thuật trong các trƣờng Đại học, Cao đẳng, trung cấp đã sơm 
đƣa các kiến thức khoa học và các thiêt bị hiện đại vào giảng dạy. Để giúp 
cho sinh viên có cách nhìn cụ thể về các hệ thống, dây truyền tự động đƣợc 
lập trình điều khiển tự động. Em đã thực hiện đề tài : “ Lập trình điều khiển 
lôgic cho hệ thống xả tràn bể chứa nước thải tự động”. Dƣới sự chỉ bảo của 
thầy giáo, thạc sĩ Nguyễn Đức Minh đến nay đồ án của em đã hoàn thành, 
em xin chân thành cảm ơn thầy đã tận tâm chỉ bảo. 
 Em xin chân thành cảm ơn ! 
 4 
CHƢƠNG 1. 
HỆ THỐNG CHỨA NƢỚC THẢI. 
1.1. TÌNH HÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI Ở VIỆT NAM. 
Ô nhiễm môi do nƣớc thải gây ra đƣợc các chuyên gia môi trƣờng đánh 
giá đang ở mức quá nghiêm trọng, thực trạng này đã đƣợc thể hiện trong các 
báo cáo của Bộ tài nguyên và Môi trƣờng, của Ủy ban bảo vệ môi trƣờng lƣu 
vực: sông Cầu, sông Đáy, sông Nhuệ và sông Đồng Nai, báo cáo của các sở 
tài nguyên môi trƣờng của các tỉnh, thành phố trong cả nƣớc và từ thực tế 
quan sát đƣợc ở các sông hồ nội thành của các thành phố Hà Nội, Đà Nẵng, 
Hồ Chí Minh 
Tại một số thành phố lớn, thị trấn và thị xã chỉ một số khu vực dân cƣ có 
hệ thống cống rãnh thải nƣớc thải sinh hoạt hàng ngày song hệ thống này 
thƣờng đƣợc dùng chung với hệ thống thoát nƣớc mƣa thải trực tiếp ra môi 
trƣờng tự nhiên hoặc ao hồ hoặc sông suối hoặc thải ra biển. Hầu nhƣ không 
có hệ thống thu gom và trạm xử lý nƣớc thải riêng biệt. Số liệu thống kê mới 
đây cho thấy, trung bình một ngày có 41% là nƣớc thải sinh hoạt, 57% là 
nƣớc thải công nghiệp, 2% là nƣớc thải bệnh viện. Chỉ có 4% nƣớc thải đƣợc 
xử lý. Phần lớn nƣớc thải không đƣợc xử lý đổ vào các sông hồ gây ô nhiễm 
các sông và các khu vực dân cƣ dọc theo sông. 
 Hầu nhƣ các thành phố lớn nhƣ Hà Nội, Hồ Chí Minh, Hải phòng, Huế, 
Đà Nẵng, Hải Dƣơng nƣớc thải sinh hoạt không đƣợc xử lý độ ô nhiễm 
nguồn nƣớc nơi tiếp nhận nƣớc thải đều ô nhiễm quá mức cho phép, các 
thông số chất lơ lửng (SS), BOD; Nhu cầu oxy hóa học (COD); oxy hòa tan 
(DO) đều vƣợt từ 5–10 lần, thậm chi là 20 lần tiêu chuẩn cho phép. Tại các 
vùng nông thôn, các cụm dân cƣ tình hình vế sinh môi trƣờng còn đáng lo 
ngại hơn. Phần lớn các gia đình đều thải nƣớc thải sinh hoạt trực tiếp ra môi 
trƣờng tự nhiên. 
 5 
 Về tình trạng ô nhiễm nƣớc ở nông thôn và khu vực sản xuất nông 
nghiệp, hiện nay Việt Nam co gần 75% dân số đang sinh sống ở nông thôn là 
nơi cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của cảu con ngƣời và gia 
súc không đƣợc xử lý hoặc thấm xuống đất hoặc bị rửa trôi, làm cho tình 
trạng ô nhiễm nguồn nƣớc về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. Theo 
báo cáo của Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số vi khuẩn E.coliform 
trung bình biến đổi từ 1500-3500MNP/100ml ở các vùng ven sông, tăng tới 
3800-12500MNP/100ml ở các kênh tƣới tiêu. 
Việc thu gom và xử lý nƣớc thải tập trung còn bất cập và hạn chế. Công 
tác xử lý nƣớc thải chƣa đƣợc đẩy mạnh, tại một số đô thị cũng có xây dựng 
một số trạm xử lý nƣớc thải cục bộ cho các bệnh viện nhƣ ( Hà Nội, Hải 
Phòng, Quảng Ninh) nhƣng do nhiều nguyên nhân nhƣ thiết kế, vận hành, 
bảo  ... uyển 
động tịnh tiến của pittông (bơm pittông) hay nhờ chuyển động quay của rotor 
(bơm rotor). Kết quả là thế năng và áp suất chất lỏng tăng lên nghĩa là bơm 
cung cấp áp năng cho chất lỏng 
• Bơm động học: chất lỏng đƣợc cung cấp động năng từ bơm và áp suất 
tăng lên. Chất lỏng qua bơm, thu đƣợc động lƣợng nhờ va đập của các cánh 
quạt (bơm ly tâm, bơm hƣớng trục) hoặc nhờ ma sát của tác nhân làm việc 
(bơm xoáy lốc, bơm tia; bơm chấn động, bơm vít xoắn, bơm sục khí) hoặc 
 53 
nhờ tác dụng của trƣờng điện từ (bơm điện từ) hoặc các trƣờng lực khác. - 
Theo cấu tạo: 
• Bơm cánh quạt: trong loại này bơm ly tâm chiếm đa số và thƣờng gặp 
nhất (bơm nƣớc) 
• Bơm pittông (bơm dầu, bơm nƣớc) 
• Bơm rotor (bơm dầu, hoá chất, bùn) 
 Ngoài ra còn có các loại đặc biệt nhƣ bơm màng cách (bơm xăng trong 
ôtô), bơm phun tia (tạo chân không trong các bơm lớn nhà máy nhiệt điện) 
b, Sơ đồ các phần tử trong hệ thống bơm: 
Hình 3.20: Các phần tử của hệ thống bơm 
1 - động cơ kéo bơm; 2 - bơm; 3 - lƣới; chắn rác; 4 - bể điều hòa; 5 - ống 
hút; 6 - van ống hút; 7- van ống đẩy; 8 - ống đẩy; 9 - bể chứa dự trữ; 10 - van 
và đƣờng ống đƣa nƣớc tới bể dự trữ; 11 - chân không kế lắp ở đầu vào bơm, 
đo áp suất chân không do bơm tạo ra trong chất lỏng; 12 - áp kế lắp ở đầu ra 
bơm, đo áp suất dƣ của chất lỏng ra khỏi bơm. Bơm hút chất lỏng từ bể điều 
hòa 4 qua ống hút 5 đẩy chất lỏng qua ống đẩy 8 vào bể chứa dự trữ 9. 
c. Các thông số cơ bản của bơm 
+ Cột áp H (hay áp suất bơm) là lƣợng tăng năng lƣợng riêng cho một 
đơn vị trọng lƣợng của chất lỏng chảy qua bơm (từ miệng hút đến miệng 
 54 
đẩy). Cột áp H đƣợc tính bằng mét cột chất lỏng ( hay mét cột nƣớc ) hoặc 
tính đổi ra áp suất bơm. 
+ Lƣu lƣợng (năng suất) bơm: là thể tích chất lỏng do bơm cung cấp vào 
ống trong một đơn vị thời gian; tính bằng m
3
/s, l/s, m
3
/h. 
+ Công suất bơm (P hay N): phân biệt 3 loại công suất 
- Công suất làm việc N
i 
(công suất hữu ích) là công để đƣa một lƣợng Q 
chất lỏng lên độ cao H trong một đơn vị thời gian (s). 
- Công suất động cơ kéo bơm (N
đc
) công suất này thƣờng lớn hơn N để 
bù hiệu suất truyền động giữa động cơ và bơm, ngoài ra còn dự phòng quá tải 
bất thƣờng. 
- Hiệu suất bơm (η
b
) là tỉ số giữa công suất hữu ích N
i 
và công suất tại 
trục bơm N. Hiệu suất bơm gồm 3 thành phần: 
 η
b 
= η
Q 
η
H 
η
m 
Trong đó: 
 η
Q 
- hiệu suất lƣu lƣợng. 
 η
H 
- hiệu suất thuỷ lực. 
 η
m 
- hiệu suất cơ khí. 
3.2.1.2 Điều chỉnh năng suất của máy bơm 
Lƣợng tiêu thụ nƣớc của phụ tải thay đổi trong một phạm vi khá rộng 
trong một ngày đêm. Vì vậy điều chỉnh lƣu lƣợng đóng một vai trò quan trọng 
trong hệ thống cấp nƣớc. 
a. Điều chỉnh lƣu lƣợng bơm bằng cách thay đổi tốc độ động cơ truyền 
động 
Đối với hệ thống cấp nƣớc có độ cao cột áp tĩnh lớn (đƣờng b hình 3.21), 
khi thay đổi năng suất từ Q
1 
đến Q
2
, tốc độ động cơ truyền động thay đổi 
không đáng kể (từ n
1 
đến n
2
). 
 55 
Đối với hệ thống cấp nƣớc có độ cao cột áp động lớn (đƣờng c hình 
3.21), với cùng một lƣợng thay đổi năng suất (từ Q
1 
đến Q
2
), tốc độ động cơ 
truyền động thay đổi đáng kể (từ n
1 
đến n
3
). Từ đó rút ra kết luận: 
Điều chỉnh lƣu lƣợng của máy bơm bằng cách thay đổi tốc độ động cơ 
truyền động chỉ phù hợp với hệ thống cấp nƣớc có độ cao cột áp tĩnh cao (H
c
), 
còn đối với hệ thống cấp nƣớc có độ cao cột áp động cao không phù hợp vì 
tổn thất trong roto hoặc trong phần ứng của động cơ tỷ lệ thuận với tốc độ 
(hoặc hệ số trƣợt ) của động cơ. 
Hình 3.21: Đặc tính của bơm khi điều chỉnh lƣu lƣợng 
b. Điều chỉnh lƣu lƣợng của máy bơm bằng van tiết lƣu 
Là phƣơng pháp điều chỉnh lực cản trong đƣờng ống bằng van tiết lƣu, 
khi điều chỉnh bằng phƣơng pháp này dẫn đến sự xuất hiện một áp suất động 
ΔH
đ 
gây ra tổn thất công suất trong van tiết lƣu bằng: 
ΔP = QΔH
đ (2.17) 
Trị số của ΔH trong hệ thống cấp nƣớc có áp suất động cao lớn hơn so 
với hệ thống cấp nƣớc có áp suất tĩnh cao. 
 56 
 3.2.1.3 Tính chọn công suất của động cơ truyền động 
Trang bị điện của một trạm bơm tối thiểu phải có hai hệ truyền động 
a.Truyền động chính: là truyền động quay bơm. Hệ truyền động này thƣờng 
dùng động cơ không đồng bộ điện áp thấp (380V) và cao áp (3 hoặc 6kV), và 
động cợ đồng bộ. Đối với động cơ có công suất ≥ 100kW, thƣờng dùng động 
cơ cao áp. 
b. Hệ truyền động phụ: là động cơ truyền động đóng mở van thƣờng dùng 
động cơ không đồng bộ roto lồng sóc điện áp thấp, có đảo chiều quay. 
c. Tính chọn công suất động : Công suất động cơ động bơm đƣợc tính 
theo biểu thức sau: 
 (2.18) 
Trong đó: 
γ – Khối lƣợng riêng của chất lỏng 
Q – Năng suất của bơm, m3/s; 
H – chiều cao của cột áp (áp suất) ,m; 
ηb – Hiệu suất của bơm (0,45 ÷ 0,75) 
η – Hiệu suất của cơ cấu truyền lực (0,45 ÷ 0,9) 
3.2.2 Lựa chọn dây dẫn: 
3.2.2.1 Khái niệm chung: 
Tiết diện dây dẫn và lõi cáp phải đƣợc lựa chọn nhằm đảm bảo sự làm 
việc an toàn, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của mạng. Các yêu cầu 
kỹ thuật ảnh hƣởng đến việc chọn tiết diện dây là: 
1- Phát nóng do dòng làm việc lâu dài (dài hạn). 
2- Phát nóng do dòng ngắn mạch (ngắn hạn). 
3- Tổn thất điện áp trong dây dẫn và cáp trong trạng thái làm việc bình 
thƣờng và sự cố. 
 57 
4- Độ bền cơ học của dây dẫn và an toàn. 
5- Vầng quang điện. 
Với 5 điều kiện trên ta xác định đƣợc 5 tiết diện, tiết diện dây dẫn nào bé 
nhất trong chúng sẽ là tiết diện cần lựa chọn thỏa mãn điều kiện kỹ thuật. Tuy 
nhiên có những điều kiện kỹ thuật thuộc phạm vi an toàn do đó dây dẫn sau 
khi đã đƣợc lựa chọn theo các điều kiện khác vẫn phải chú ý đến điều kiện 
riêng của từng loại dây dẫn, vị trí và môi trƣờng nơi sử dụng để có thể lựa 
chọn đƣợc đơn giản và chính xác hơn. 
3.2.2.2 Sơ đồ đi dây của hệ thống: 
Hình 3.22: Sơ đồ đi dây tổng quan 
3.2.3 Lựa chọn một số thiết bị bảo vệ và đóng cắt mạch điện: 
3.2.3.1 Aptomat (MCCB) 
 Để đóng ngắt không thƣờng xuyên trong các mạch điện ngƣời ta sử dụng 
các aptomat. Cấu tạo aptomat gồm hệ thống các tiếp điểm có bộ phận dập hồ 
quang, bộ phận tự động cắt mạch để bảo vệ quá tải và ngắn mạch. Bộ phận 
 58 
cắt mạch điện bằng tác động điện từ theo dòng cực đại. Khi dòng vƣợt quá trị 
số cho phép chúng sẽ cắt mạch điện để bảo vệ thiết bị. 
Nhƣ vậy áptomat đƣợc sử dụng để đóng, ngắt các mạch điện và bảo vệ 
thiết bị trong trong trƣờng hợp quá tải. 
Hình 3.23: Thiết bị đóng ngắt điện tự động (aptomat) 
3.2.3.2 Rơ le nhiệt bảo vệ quá dòng và quá nhiệt (OCR) 
Rơ le nhiệt đƣợc sử dụng để bảo vệ quá dòng hoặc quá nhiệt. Khi dòng 
điện quá lớn hoặc vì một lý do gì đó nhiệt độ cuộn dây mô tơ quá cao. Rơ le 
nhiệt ngát mạch điện để bảo vệ mô tơ máy nén. 
Rơ le nhiệt có thể đặt bên trong hoặc bên ngoài máy nén. Trƣờng hợp đặt 
bên ngoài rơ le nhằm bảo vệ quá dòng thƣờng đƣợc lắp đi kèm công tắc tơ. 
Phần tử cơ bản của rơ le nhiệt là một cơ cấu lƣỡng kim gồm có 2 kim loại 
khác nhau về bản chất, có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau và hàn với nhau. Bản 
lƣỡng kim đƣợc đốt nóng bằng điện trở có dòng điện của mạch cần bảo vệ 
chạy qua. Khi làm việc bình thƣờng sự phát nóng ở điện trở này không đủ để 
cơ cấu lƣỡng kim biến dạng. Khi dòng điện vƣợt quá định mức bản lƣỡng kim 
bị đốt nóng và bị uốn cong, kết quả mạch điện của thiết bị bảo vệ hở 
3.2.3.3 Công tắc tơ và rơ le trung gian 
Các công tắc tơ và rơ le trung gian đƣợc sử dụng để đóng ngắt các mạch 
điện. Cấu tạo của chúng bao gồm các bộ phận chính sau đây 
 59 
1. Cuộn dây hút 
2. Mạch từ tính 
3. Phần động (phần ứng) 
4. Hệ thống tiếp điểm (thƣờng đóng và thƣờng mở) 
Hình 3.24: Công tắc tơ 
Cần lƣu ý các tiếp điểm thƣờng mở của thiết bị chỉ đóng khi cuộn dây hút 
có điện và ngƣợc lại các tiếp điểm thƣờng đóng sẽ mở khi cuộn dây có điện, 
đóng khi mất điện. 
Hệ thống các tiếp điểm có cấu tạo khác nhau và thƣờng đƣợc mạ kẽm để 
đảm bảo tiếp xúc tốt. Các thiết bị đóng ngắt lớn có bộ phận dập hồ quang 
ngoài ra còn có thêm các tiếp điểm phụ để đóng mạch điều khiển. 
- Ngoài ra còn có cầu chì, cầu dao . . . đóng cắt và bảo vệ phụ tải 
 60 
3.2.3.4 Phao điện (Radar) 
- Sử dụng cho bồn chứa nƣớc, khi bồn đầy hay thiếu nƣớc phao sẽ tự 
động tắt /mở máy bơm nƣớc. 
Hình 3.25: Phao điện 
 61 
 62 
3.3 Mạch động lực: 
Hình 3.26: Mạch động lực 
Trong đó : 
- MCCB1, MCCB2, MCCB3 : Aptomat 
- MCP1, MCP2, MCP3 : Tiếp điểm khởi động từ của bơm 
- OCRP1, OCRP2, OCRP3: Rơle nhiệt 
- 2AB : Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển 
- 2CD : Cầu dao, cầu chì 
- 3AB : Biến áp biến đổi dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều 
- V1 : Vôn kế đo điện áp mạch điều khiển 
 63 
+ Nguyên lý hoạt động: 
- Khi đóng các aptomat cấp nguồn cho các bơm trong hệ thống hoạt động, 
nhƣng các tiếp điểm khởi động từ MCP1, MCP2, MCP3 vẫn mở nên các bơm 
A, B, C vẫn chƣa hoạt động. Khi nào nƣớc trong bể điều hòa đến mức a, phao 
điện a đóng cuộn hút trên mạch điều khiển, nếu không có bất cứ sự cố nào thì 
cuộn dây khởi động từ MCP1 có điện và đóng tiếp điểm thƣờng mở MCP1 
trên mạch động lực. đƣa bơm A vào hoạt động, tƣơng tự nhƣ vậy khi nƣớc 
đến mức b,c các phao điện b,c lần lƣợt đóng đƣa các bơm B,C vào hoạt động 
bơm xả tràn cho bể chứa. Đến khi mực nƣớc trong bể chứa rút xuống dƣới 
mức c dẫn đến mở phao điện c, mở cuộn hút trên mạch điều khiển, cuộn dây 
khởi động từ MCP3 mất điện và mở tiếp điểm thƣờng mở MCP3 trên mạch 
động lực. Đƣa bơm C ra khỏi quá trình hoạt động bơm xả tràn. Cũng nhƣ vậy 
đến khi nào nƣớc trong bể rút đến dƣới mức a thì toàn bộ hệ thống xả tràn của 
bể đƣợc đƣa vào trạng thái dừng hoạt động. 
 64 
KẾT LUẬN 
Sau khi hoàn thành xong đề tài tốt nghiệp: “ Lập trình điều khiển logic 
cho hệ thống xả tràn bể chứa nƣớc thải tự động ”. đã giúp em có cái nhìn 
tổng quan về lập trình điều khiển logic và hệ thống bơm tự động. Đồng thời 
giúp em củng cố lại kiến thức về máy điện, trang bị điện, điều khiển logic 
đã học trong suốt thời gian vừa qua. Dƣới sự hƣớng dẫn của Th.s Nguyễn 
Đức Minh em thực hiện đã cố gắng để trình bày một cách khá đầy đủ yêu cầu 
của đề tài. 
 Mặc dù đã hết sức cố gắng, nhƣng trong quá trình thực hiện đề tài chắc 
không tránh khỏi những thiếu xót. Em rất mong nhận đƣợc sự đóng góp của 
thầy cô và các bạn. Sau cuối, một lần nữa em xin chân thành cảm ơn Th.s 
Nguyễn Đức Minh, các bạn trong lớp đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đề tài 
này theo đúng yêu cầu đƣợc giao. 
 Em xin chân thành cảm ơn ! 
 65 
Tài liệu tham khảo 
1. Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh, Đề cương môn học điều khiển 
logic, Bộ môn tự động Đo Lƣờng – Khoa Điện. 
2. TS. Nguyễn Bê (2007), Trang bị điện II, Nhà xuất bản Đà Nẵng. 
3. Trƣơng Minh Tân (2009), Giáo trình cung cấp điện, Nhà xuất bản Quy 
Nhơn. 
4. Báo cáo về tình hình môi trường ở Việt Nam, Việt báo 
5. Tô Thị Hải Yến, Nguyễn Thành minh, Tính toán thiết kế hệ thống xử 
lý nước thải, Viện Công nghệ môi trƣờng - Trung tâm KHTN&CN 
Quốc gia. 
6. Minh châu (2011), Hệ thống xử lý nước thải , Hà Nội 

File đính kèm:

  • pdfluan_van_lap_trinh_dieu_khien_logic_cho_he_thong_xa_tran_be.pdf