Thiết kế tủ điện điều khiển lò ủ kiểu giếng

Thiết kế tủ điện cho lò ủ kiểu giếng bao gồm hệ thống cung cấp điện cho dàn nóng, hệ thống điều khiển dàn nóng, hệ thống bảo vệ quá tải, hệ thống điều khiển bơm chân không quạt. Phiên bản bên ngoài của tủ điều khiển bao gồm công tắc khởi động dừng, đèn báo trạng thái chạy, công tắc bơm chân không quạt, công tắc dừng khẩn cấp và màn hình cảm ứng ở vị trí chính giữa. Ngoài ra còn có còi báo động phía trên tủ điều khiển.
1. Thiết kế hệ thống điều khiển dàn nóng:
Lò giếng có bốn khu vực sưởi ấm độc lập và theo yêu cầu của quá trình ủ, chúng tôi sử dụng rơle trạng thái rắn để điều khiển bốn khu vực sưởi ấm này một cách riêng biệt. Solid State Relay (SSR) là một công tắc không tiếp xúc bao gồm các mạch vi điện tử, các thiết bị điện tử rời rạc và các thiết bị nguồn điện tử, sử dụng các thiết bị cách ly. Do đó, không có tiếp xúc cơ học trong quá trình chuyển mạch. Ngoài chức năng chuyển mạch của rơle thông thường, rơle thể rắn còn có chức năng mạch logic. Do việc sử dụng hệ thống sưởi xung trong hệ thống kiểm soát nhiệt độ được thiết kế nên cần phải chuyển đổi rơle thường xuyên. Công tắc tơ AC truyền thống có thể tạo ra tia lửa điện ở trạng thái chuyển mạch thường xuyên, gây nguy hiểm về an toàn và rơle truyền thống có thể tạo ra tiếng ồn đáng kể trong quá trình vận hành. Ngoài ra, do môi trường công nghiệp phức tạp nên rơle thể rắn có khả năng chống chịu các tác động cơ học và không có yêu cầu lắp đặt cao. Chúng có khả năng chống ăn mòn và có độ nhạy cao. Vì vậy, rơle trạng thái rắn được lựa chọn để thiết kế. Rơle trạng thái rắn sinh ra một lượng nhiệt lớn trong quá trình hoạt động nên phải trang bị tản nhiệt.
2. Hệ thống bảo vệ quá tải:
Khi mạch điện có vấn đề như dòng điện cao hoặc ngắn mạch, không chỉ ảnh hưởng đến quá trình ủ trong lò ủ kiểu giếng mà còn làm hỏng các bộ phận điện khác trong tủ điều khiển, có thể ảnh hưởng lớn đến an toàn sản xuất. Vì vậy, bảo vệ quá tải là cần thiết trong thiết kế điều khiển điện.
Chúng tôi áp dụng nguyên tắc bảo vệ quá dòng của cầu chì. Nguyên lý làm việc của cầu chì rất đơn giản. Họ sử dụng dây dẫn kim loại để nối dây nóng chảy nối tiếp với mạch điện. Khi mạch bị quá tải hoặc có dòng điện ngắn mạch đi qua lò nung sẽ làm cho lò nung nóng lên và tan chảy, đạt được mục đích tách mạch. Do cấu trúc đơn giản và sử dụng thuận tiện nên nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp. Chúng tôi sử dụng cầu chì hình dao ống vuông điện áp thấp RT16.
Chúng ta coi như đã chọn được cầu chì mạch kín. Khi cầu chì nổ, hệ thống sẽ ngừng hoạt động và không thể quan sát được hình dáng của cầu chì dù nó có bị đứt hay không, khiến chúng tôi khó xác định nguyên nhân khiến hệ thống ngừng chạy. Thêm một bộ tác động phía trên mỗi bộ cầu chì. Khi cầu chì nổ, phần phía trước của thiết bị va chạm sẽ phóng ra một chốt tác động và đập vào nút phía trước. Hệ thống sẽ phát hiện cầu chì bị đứt khiến hệ thống ngừng hoạt động và hiển thị nguyên nhân lỗi trên máy tính công nghiệp.

3. Thiết kế hệ thống thu thập nhiệt độ:
Hệ thống kiểm soát nhiệt độ của lò ủ loại giếng là rất quan trọng và chỉ bằng cách thu thập dữ liệu nhiệt độ chính xác thì độ chính xác của việc kiểm soát nhiệt độ ở giai đoạn sau mới được đảm bảo. Chúng tôi sử dụng cặp nhiệt điện loại K để thu thập nhiệt độ của bốn khu vực bên trong lò và nhiệt độ của cuộn dây đồng. Sau đó, tín hiệu tương tự nhiệt độ được thu thập bởi cặp nhiệt điện được truyền đến mô-đun tương tự PLC thông qua dây dẫn. Nó được chuyển đổi thành các giá trị nhiệt độ tương ứng thông qua hoạt động lập trình PLC và hiển thị trên màn hình cảm ứng và máy tính công nghiệp.