MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ………………………………………………………………………….. v
DANH MỤC BẢNG ……………………………………………………………………………………. vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH ……………………………………………………………………………. vi
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………………………… 1
1. Tính cấp thiết đề tài ……………………………………………………………………………………. 1
2. Mục tiêu của đề tài …………………………………………………………………………………….. 1
3. Đối tượng nghiên cứu …………………………………………………………………………………. 2
4. Dự kiến các kết quả của đề tài …………………………………………………………………….. 3
5. Phương pháp nghiên cứu …………………………………………………………………………….. 3
6. Tổng quan về tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ………………………….. 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LÒ NHIỆT ……………………………………………………. 5
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ NHIỆT ……………………………………………………… 5
1.1.1. Lò điện trở ……………………………………………………………………………………….. 5
1.1.2. Lò hồ quang ……………………………………………………………………………………… 6
1.1.3. Lò cảm ứng………………………………………………………………………………………. 7
1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH NHIỆT ĐỘ CỦA LÒ NHIỆT …………… 9
1.2.1. Phương pháp dùng máy biến áp ………………………………………………………….. 9
1.2.2. Phương pháp dùng rơle ……………………………………………………………………… 9
1.2.3. Phương pháp dùng rơle kết hợp với thysisor ………………………………………… 9
1.2.4. Phương pháp dùng hai thysistor mắc song song ngược ………………………… 10
1.2.5. Phương pháp dùng triac …………………………………………………………………… 10
1.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1……………………………………………………………………….. 10
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÒ NHIỆT ĐIỆN TRỞ ……………………. 11
2.1. CÁC KHÂU CỦA HỆ THỐNG LÒ NHIỆT ĐIỆN TRỞ …………………………… 11
2.2. LÒ NHIỆT ĐIỆN TRỞ ………………………………………………………………………….. 11
2.2.1. Cấu tạo ………………………………………………………………………………………….. 11
2.2.2. Nguyên lí làm việc ………………………………………………………………………….. 13
2.2.3. Tính công suất ………………………………………………………………………………… 13
2.3. BỘ CÔNG SUẤT …………………………………………………………………………………. 15
2.3.1. Bộ công suất HSR-2D/2A ………………………………………………………………… 15
2.3.2. Bộ công suất TPR-2G35L ………………………………………………………………… 17
2.3.3. Bộ công suất SPC1-35 …………………………………………………………………….. 18
2.4. CAN NHIỆT ………………………………………………………………………………………… 21
2.5. BỘ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ ……………………………………………………………….. 25
2.5.1. Bộ điều khiển Omron dòng E5CD …………………………………………………….. 25
2.5.2. Bộ điều khiển Autonics TK4S-Series ………………………………………………… 26
2.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2……………………………………………………………………….. 30
CHƯƠNG 3. MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM LÒ NHIỆT ĐIỆN TRỞ ………… 32
3.1. ĐỀ XUẤT ĐIỀU KHIỂN PLC S7-1200 ………………………………………………….. 32
3.1.1. Đặc điểm thông số kỹ thuật ………………………………………………………………. 32
3.1.2. Điều khiển tương tự ………………………………………………………………………… 35
3.1.3. Điều khiển PID ……………………………………………………………………………….. 39
3.2. NHẬN DẠNG CÁC KHÂU TRONG HỆ THỐNG LÒ NHIỆT …………………. 45
3.2.1. Nhận dạng khâu đo nhiệt độ……………………………………………………………… 45
3.2.2. Nhận dạng lò nhiệt điện trở ………………………………………………………………. 51
3.2.3. Nhận dạng bộ công suất …………………………………………………………………… 54
3.3. THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID ………………………………………………………….. 56
3.3.1. Phương pháp Zigler Nichols …………………………………………………………….. 56
3.3.2. Phương pháp Chien-Hrones-Reswick ………………………………………………… 58
3.3.3. Phương pháp Haalman …………………………………………………………………….. 59
3.4. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG LÒ NHIỆT SỬ DỤNG MATLAB ……………………. 60
3.4.1. Phương pháp Zigler Nichols …………………………………………………………….. 61
3.4.2. Phương pháp Chien-Hrones-Reswick ………………………………………………… 62
3.4.3. Phương pháp Haalman …………………………………………………………………….. 64
3.5. THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG LÒ SỬ DỤNG PLC S7 – 1200 …………………… 65
3.5.1. Chương trình điều khiển ………………………………………………………………….. 65
3.5.2. Kết quả thực nghiệm ……………………………………………………………………….. 70
3.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3……………………………………………………………………….. 75
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ………………………………………………………. 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………………………………….. 77