Trang thiết bị điện tàu chở nhựa đường 1700 m3 đi sâu nghiên cứu thiết kế bảng điều khiển tại buồng lái và lầu máy

………… o0o………… ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CHỞ NHỰA ĐƯỜNG 1700 m3 – ĐI SÂU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BẢNG ĐIỀU KHIỂN TẠI BUỒNG LÁI VÀ LẦU MÁY LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lời nói đầu Trong cơng cơng nghiệp hóa - đại hố đất nước, ngành giao thơng vận tải có vai trị quan trọng kinh tế quốc dân Nó đem lại hiệu cao kinh tế cho đất nước, đặc biệt giao thông vận tải biển Nước ta với lợi có bờ biển dài, khí hậu ổn định tạo điều kiện thuận lợi cho ngành giao thông vận tải biển phát triển, tiền đề để ngành cơng nghiệp đóng tàu nước ta phát triển mạnh mẽ Hiện nay, công nghệ đóng tàu Việt Nam có bước tiến vượt bậc Chúng ta đóng tàu cỡ lớn, trang thiết bị đại với chất lượng cao, nhiều bạn hàng giới Nhật Bản, Đức, Đan Mạch, Na Uy, Anh … tin cậy đặt hàng Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam với đội ngũ giảng viên giỏi chuyên môn giàu kinh nghiệm giảng dạy, nơi đào tạo nên kỹ sư có tay nghề trình độ chun mơn cao, đảm bảo đáp ứng yêu cầu khai thác công việc tàu nhà máy đóng sửa chữa tàu biển Qua gần năm học tập trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam, dìu dắt dạy bảo nhiệt tình thầy cô giáo khoa Điện - Điện tử tàu biển, với cố gắng học hỏi thân giúp đỡ bạn lớp ĐTT-46-ĐH1.Sau gần ba tháng thực tập tốt nghiệp, em Ban Chủ nhiệm Khoa Điện - Điện tử tàu biển Nhà trường giao cho đề tài : “Trang thiết bị điện tàu chở nhựa đường 1700m3, Đi sâu nghiên cứu thiết kế bảng điều khiển buồng máy lầu lái” Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Phạm Ngọc Tiệp, nhiều thầy giáo khác khoa, với cố gắng tự giác thân để hoàn thành đồ án tốt nghiệp cách tốt Tuy nhiên, kinh nghiệm kiến thức thực tế trình độ hạn chế, tài liệu tham khảo không nhiều nên đồ án tốt nghiệp em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo thêm thầy giáo để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Phạm Ngọc Tiệp thầy cô giáo khoa Điện-Điện tử tàu biển LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Đề Mục Chương 1: TRANG THIẾT BỊ TÀU CHỞ NHỰA ĐƯỜNG 1700m3……… 1.1 Giới thiệu chung tàu chở nhựa đường 1700m3……………………… 1.1.1Thơng số kĩ thuật……………………………………………………… 1.1.2Bố trí thuyền viên……………………………………………………… 1.2 Trạm phát điện tàu chở nhựa đường 1700m3……………………… 1.2.1Tổng quan trạm phát điện chính……………………………… 1.2.2Cấu tạo thơng số trạm phát điện chính……………… 1.2.3Nguyên lý hoạt động…………………………………………………… 1.3 Hệ thống điều khiển từ xa Diesel chính…………………………… …… 1.3.1Giới thiệu chung hệ thống điều khiển từ xa Diesel chính…………… 1.3.2Hệ thống điều khiển từ xa Diesel tàu chở nhựa đường 17003m… 1.4 Hệ thống điều khiển nồi hơi……………………………………………… 1.4.1Giới thiệu chung hệ thống nồi hơi…………………………………… 1.4.2Hệ thống điều khiển nồi tàu chở nhựa đường 17003m…………… 1.5 Hệ thống bơm nhựa đường……………………………………………… 1.5.1Giới thiệu hệ thống bơm nhựa đường tàu tàu……………………… 1.5.2Giới thiệu phần tử……………………………………………………… 1.5.3Nguyên lý hoạt động hệ thống………………………………………… 1.5.4Báo động bảo vệ hệ thống…………………………………………… 1.6 Hệ thống điều khiển máy nén khí………………………………………… 1.6.1Giới thiệu hệ thống máy nén khí tàu chở nhựa đường 17003m………… 1.6.2Giới thiệu phần tử hệ thống…………………………………………… 1.6.3Nguyên lý hoạt động hệ thống……………………………………… 1.6.4Các báo động bảo vệ………………………………………………… Chương : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BẢNG ĐIỀU KHIỂN TẠI BUỒNG MÁY VÀ TRÊN LẦU LÁI 2.1Lý thuyết chung hệ điều khiển buồng máy lầu lái……………… 2.1.1Khái niệm chung………………………………………………………… 2.1.2Các yêu cầu chức bảng điều khiển ECC BCC………… 2.2 Giới thiệu PLC S7-200………………………………………………… 2.2.1Tổng quan công nghệ PLC cấu hình cứng……………………… 2.2.2Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC S7-200………………………… 2.2.3Trình tự chung việc thiết kế hệ thống tự động điều khiển sử dụng điều khiển PLC……………………………………………………… 2.3 Bảng điều khiển buồng máy(ECC) lầu lái(BCC) tàu chở nhựa đường 17003…………………………………………………………… 2.3.1Bảng điều khiển buồng máy(ECC)………………………………… 2.3.2Bảng điều khiển kầu lái (BCC)……………………………………… 2.4 Viết chương trình điều khiển PLC S7-200………………………… Trang 1 2 2 11 21 21 24 30 30 32 40 40 40 41 41 43 43 43 44 44 45 45 45 45 46 46 47 61 62 62 64 65 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.4.1Phân công đầu vào cho PLC………………………………………… 2.4.2Lựa chọn cấu hình phần cứng…………………………………………… 2.4.3Chương trình điều khiển PLC S7-200……………………………… 2.5 Bản vẽ kĩ thuật bảng ECC BCC……………………………………… KẾT LUẬN Tài liệu tham khảo 65 71 71 71 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 1: TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CHỞ NHỰA ĐƯỜNG 1700m3 1.1Giới thiệu chung tàu chở nhựa đường 1700m3 Tàu chở nhựa đường 1700m có cấu tạo phức tạp,địi hỏi kĩ thuật cao,chính xác, áp dụng cơng nghệ tiên tiến giới.Tàu Viện Khoa học Cơng nghệ hàng hải thiết kế, đóng cơng ty đóng tàu Quỳnh Cư Đăng Kiểm Việt Nam Đăng kiểm BV Pháp giám sát.Tàu trang bị hệ thống thiết bị điện đại với mức độ tự động hoá cao,rất thuận tiện dễ dàng cho người vận hành khai thác Tàu chở nhựa đường 1700m3 la loại tàu hoạt động có giới hạn,1 chân vịt lai động Diesel,chuyên chở nhựa đường 1.1.1 Thơng số kĩ thuật Kích thước Chiều rộng :12,6m Chiều dài toàn :78m Chiều dài đường vng góc :72m Chiều cao mạn :5,8m Mớn nước thiết kế :5m Tải trọng 1700m3 Tốc độ tàu tiêu hao lượng Thử tốc độ điều kiện dằn nơi nước sâu vòng quay lớn động chính: khoảng 13,6 hải lý Tốc độ phục vụ điều kiện tải thiết kế nơi nước sâu cơng suất rung bình máy với 15% điều kiện biển: khoảng 12,7 hải lý Suất tiêu hao lương thiết kế: Dung tích két dầu két nước Két dầu F.O : 130m Két dầu D.O : 50m Két nước : 55m3 Két nước ballát : 600m Trạm phát Số lượng :2 Công suất tác dụng :180 KW Điện áp :450 V Dòng điện :295 A Số pha :3 Tần số :60 Hz Cos :0.8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trạm phát cố Số lượng Cơng suất tác dụng Điện áp Dịng điện Số pha Tần số :1 :12KW :220 V :40A :3 :60Hz Cos :0.8 Máy Máy động Diesel kiểu thì, quét thẳng qua xupap, tác dụng đơn, đảo chiều trực tiếp, hàng xilanh thẳng đứng, đầu chữ thập, tuabin khí xả tăng áp Chong chóng kiểu cánh đồng nhất.Máy làm mát gián tiếp vịng tuần hồn, bơi trơn áp lực tuần hồn kín, khởi động khí nén, điều khiển chỗ từ xa nhờ hệ thống điều khiển từ xa Diesel dùng khí nén kết hợp với mạch điện 1.1.2 Bố trí thuyền viên Sĩ quan: Boong: -Thuyền trưởng :1 -Đại phó :1 -Phó II :1 -Phó III :1 Máy: -Máy trưởng :1 -Máy :1 -Máy II :1 Thuỷ thủ: -Boong trưởng :1 -Thuỷ thủ boong : -Thợ chấm dầu I : -Phục vụ trưởng : -Nấu ăn :1 -Thuỷ thủ khác :1 Tổng số thuyền viên : 14 1.2 Trạm phát điện tàu chở nhựa đường 1700m3 1.2.1Tổng quan trạm phát điện Trạm phát điện nơi biến đổi dạng lượng khác thành lượng điện từ phân phối đến hộ tiêu thụ điện a,Phân loại trạm phát điện Trạm phát điện tàu thuỷ phân loại theo : - Dịng điện: + Trạm phát điện chiều LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Trạm phát điện xoay chiều - Truyền động: + Trạm phát truyền động động đốt + Trạm phát đồng trục + Trạm phát truyền động hỗn hợp - Dạng biến đổi lượng: + Trạm phát nhiệt điện + Trạm phát điện nguyên tử - Mức độ tự động: Kết hợp với hệ thống động lực, trạm phát điện có cấp tự động sau: + Cấp A1: Không cần trực ca buồng máy buồng điều khiển + Cấp A2: Không cần trực ca buồng máy phải trực ca buồng điều khiển + Cấp A3: Các loại tàu thường xuyên trực ca buồng máy.Việc điều khiển, kiểm tra phải tay - Nhiệm vụ: + Trạm phát chung cung cấp lượng điện cho toàn mạng + Trạm phát cung cấp lượng quay chân vịt b,Các yêu cầu trạm phát điện tàu thuỷ - Về độ tin cậy: Hệ thống trạm phát phải đáp ứng chức nhiệm vụ yêu cầu Các phần tử có dự trữ (máy phát, cáp dẫn, thiết bị đóng ngắt) phân mạch mạch cơng tác độc lập Tự động khởi động máy phát dự trữ, tự động cắt phụ tải khơng quan trọng bị q tải - Về tính động: Thoả mãn yêu cầu để đảm bảo vận hành tàu an toàn thuận lợi chuyển đổi khơng chế độ cơng tác bình thường mà vài phần tử bị hỏng Tức cho phép tiến hành kiểm tra khắc phục sai sót thay đổi thiết bị hư hỏng sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng - Vận hành sử dụng thuận tiện: Sơ đồ phải đơn giản, cấu tạo phải hoàn chỉnh, sửa chữa, tăng thời gian khai thác, áp dụng điều khiển từ xa tập trung dễ dàng phát hư hỏng - Kinh tế vận hành khai thác: Phải ứng dụng hệ thống tự động rộng rãi, dùng nguồn điện bờ tàu nằm cảng ứng dụng máy phát đồng trục tàu hành trình, phải chia phụ tải nhóm có mức độ cần thiết khác 1.2.2Cấu tạo thơng số trạm phát điện tàu chở nhựa đường 1700m3 Tàu chở nhựa đường 1700m3 có máy phát lai động Diesel hãng AKASAKA ố trí buồng máy tầng máy phía tàu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trạm phát thực khởi động Diesel lai máy phát hồ máy phát cơng tác song song với tay tự động điều khiển trạm chỗ hay từ xa Máy phát loại máy phát khơng chổi than hãng TAYJO Máy phát khơng chổi than có nhiều ưu điểm kích thước trọng lượng gọn nhẹ; sửa chữa, bảo dưỡng đơn giản đặc biệt độ tin cậy cao a,Các thông số kĩ thuật máy phát Số lượng :2 Cơng suất tác dụng :225 KVA Điện áp :450 V Dòng điện :295 A Số pha :3 Tần số :60 Hz Cos :0.8 b,Cấu tạo mặt ngồi bảng điện Bảng điện tàu chở nhựa đường cấu tạo thiết kế chia thành panel: - Nhóm panel khởi động phụ tải bảng điện số (No.1 GSP) - Nhóm panel khởi động phụ tải bảng điện số (No.2 GSP) - Panel máy phát số (NO.1 GEN PANEL) - Panel máy phát số (NO.2 GEN PANEL) - Panel cấp nguồn 220V (220V FEED PANEL) - Panel cấp nguồn 440V (NO.1 440V FEEDER PANEL) - Panel cấp nguồn 440V (NO.2 440V FEEDER PANEL) - Panel hoà đồng (SYNCHRONIZING PANEL) * Panel máy phát số (NO.1 GEN PANEL) ACB1 : Aptomat máy phát số A11 : Ampe kế đo dòng máy phát V11 : Volt kế đo điện áp máy phát FM11 : Đồng hồ đo tần số máy phát ORC11 : Rơle bảo vệ tải RPR11 : Rơle bảo vệ công suất ngược AS11 : Cơng tắc chuyển mạch đo dịng pha VFS11 : Công tắc chuyển mạch điện áp pha SHS11 : Công tắc điều khiển mạch sấy 3-105 : Nút dừng máy 3-106 : Nút khởi động máy VR1 : Biến trở điều chỉnh điện áp không tải máy phát RL : Đèn báo máy phát số chưa đóng lên lưới LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GL : Đèn báo máy phát số hoạt động lưới WL : Đèn màu trắng báo máy phát số hoạt động *Panel máy phát số (NO.2 GEN PANEL) ACB2 : Aptomat máy phát số A21 : Ampe kế đo dòng máy phát V21 : Volt kế đo điện áp máy phát FM21 : Đồng hồ đo tần số máy phát ORC21 : Rơle bảo vệ tải RPR21 : Rơle bảo vệ công suất ngược AS21 : Công tắc chuyển mạch đo dịng pha VFS21 : Cơng tắc chuyển mạch điện áp pha SHS21 : Công tắc điều khiển mạch sấy 3-205 : Nút dừng máy 3-206 : Nút khởi động máy VR1 : Biến trở điều chỉnh điện áp không tải máy phát RL : Đèn báo máy phát số chưa đóng lên lưới GL : Đèn báo máy phát số hoạt động lưới WL : Đèn màu trắng báo máy phát số hoạt động * Panel cấp nguồn 220V (220V FEED PANEL) A61 : Ampeke xoay chiều V61 : Đồng hồ vôn kế xoay chiều M61 : Đồng hồ đo cách điện EL61 : Đèn cách điện pha R, S, T AS61 : Cơng tắc chọn đo dịng pha VS61 : Công tắc chọn đo điện áp pha ES61 : Đèn cách điện pha R, S, T PL1÷PL11:Các aptomat cấp nguồn cho phụ tải *Panel cấp nguồn 440V (NO.1 440V FEEDER PANEL) M51 : Đồng hồ đo cách điện ES51 : Nút thử đèn cách điện pha EL51 : Đèn báo cách điện pha R, S, T ES51 : Nút thử đèn cách điện pha P1÷P20: Các aptomat cấp nguồn cho phụ tải *Panel cấp nguồn 440V (NO.2 440V FEEDER PANEL) P21÷P35 :Các aptomat cấp nguồn cho phụ tải *Panel hoà đồng (SYNCHRONIZING PANEL) SYS : Công tắc chuyển mạch chọn máy phát định hồ BZ : Chng báo động máy phát bị cố W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com W21 : Đồng hồ đo công suất máy phát số SY : Đồng kế SYS : Công tắc chuyển mạch chọn máy phát định hồ 3-28Z : Nút ấn tắt chng 3-28F : Nút ấn tắt tín hiệu nhấp nháy 3R-28 : Nút ấn reset hệ thống cố khắc phục 3-11 : Nút kiểm tra đèn CS11,CS21 : Công tắc chuyển mạch điều khiển động secvo GS11,GS21 : Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng tay BZ : Chuông báo động máy phát bị cố *GSL10,GSL20 Nhóm đèn tín hiệu máy phát +REMOTE CONTROL(YL): Đèn màu vàng báo máy phát chế độ điều khiển từ xa +LOCAL CONTROL(YL): Đèn màu vàng báo máy phát chế độ điều khiển chỗ +SPACE HEATER(OL): Đèn màu cam báo điện trở sấy hoạt động +READY TO START(YL): Đèn vàng báo máy sẵn sàng khởi động +AUTO ST-BY(YL): Đèn vàng báo máy chờ chế độ tự động +AUTO SYNCHRO(YL): Đèn vàng báo máy chờ chế độ hoà tự động +AUTO LOAD SHIFT(YL): Đèn vàng báo máy chế độ tự động phân chia tải +ACB REVERSE POWER(RL): Đèn đỏ báo aptomat ngắt bảo vệ công suất ngựơc +ACB ABNORMAL TRIP(RL): Đèn đỏ báo aptomat ngắt khơng bình thường +ACB OVER CURRENT(RL): Đèn đỏ báo aptomat ngắt bảo vệ dòng +START FAILURE(RL): Đèn đỏ báo Diesel lai máy phát khởi động không thành công +ENG SHUTDOWN(RL): Đèn đỏ báo Diesel ngừng hoạt động *GSL50 Nhóm đèn tín hiệu báo động +DC24V CONTROL POWER(YL): Đèn vàng báo nguồn điều khiển chiều 24volt +EMERG STOP&PREF TRIP POWER(YL): Đèn vàng báo máy phát cố dừng ngắt ưu tiên chế độ cố +POWER CONTROL MANUAL(YL): Đèn vàng báo nguồn điều khiển chế độ tay +POWER CONTROL AUTO(YL): Đèn vàng báo nguồn điều khiển chế độ tự động +EMERG STOP & PREF TRIP POWER FAIL(RL): Đèn vàng báo máy phát cố dừng máy phát cố lỗi ngắt ưu tiên chế độ cố LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nếu nguồn RAM khơng trì ( ví dụ nguồn bị sau thời gian dài ) CPU xố liệu nhớ RAM ( bao gồm miền nhớ có khả lưu giữ miền nhớ khơng có khả lưu giữ ) đưa toàn liệu bị lưu vào bit nhớ SM0.2 cho vòng quét nguồn bật lại Như hình 1.13 liệu cất thường trực EEPROM sau copy sang RAM Cổng truyền thơng CPU 224: CPU 224 S7-200 sử dụng cổng truyền thong nối tiếp RS485 tương ứng với phích nối chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình với trạm PLC khác Tốc độ truyền 9600/19200baud Tốc độ truyền cung cấp PLC theo kiểu tự từ 600 ÷ 38400 baud Số chân Giải thích Đất 24V( Điện áp phản hồi ) RS-485 ( Truyền nhận liệu ) Yêu cầu gửi liệu 5V ( Điện áp phản hồi ) +5V, Điện trở 100Ω +24V Truyền nhận liệu Không sử dụng Hình 1-14 sơ đồ chân cổng truyền thông LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chiều dài lớn đường mạng PROFIBUS phụ thuộc vào tốc độ truyền loại cáp sử dụng: Tốc độ truyền Chiều dài max cáp truyền 9,6 kbaud ÷ 93,75 kbaud 1200m 187,5 kbaud 1000m 500 kbaud 400m Mbaud ÷ 1,5 Mbaud 200m Mbaud ÷ 12 Mbaud 100m Modul mở rộng đầu vào số EM 223: - Có đầu vào đầu số - Điện áp đàu vào max cho phép: 30VDC - Giá trị đặt 24 VDC 4mA - Chiều dài cáp nối truyền thong : + loại có vỏ bọc : 500m + loại khơng có vỏ bọc : 300m - Điện áp cách ly : 500 VAC vòng phút - Công suất tổn hao : 2W - Trọng lượng : 170g LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Modul mở rộng đầu vào tương tự EM 231 * EM 231 TC : - Có đầu vào tương tự - Điện áp max đầu vào : 30VDC - Dòng điện max đầu vào : 32 mA - Đầu vào khơng dấu có dải : ÷ 32000 - Đầu vào có dấu : - 32000 ÷ + 32000 - Công suất tiêu hao : 1,8 KW - Trở kháng đầu vào : > 1MΩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Điện áp dao động cho phép : ±80 mV * EM 231 RTD : - Có đầu vào tương tự - Điện áp max đầu vào : 30VDC - Dòng điện max đầu vào : 32 mA - Đầu vào khơng dấu có dải : ÷ 32000 - Đầu vào có dấu : - 32000 ÷ + 32000 - Trở kháng đầu vào : > 1MΩ - Công suất tiêu hao : 1,8 KW 2.2.3 Trình tự chung việc thiết kế hệ thống tự động điều khiển sử dụng điều khiển PLC: Để thiết kế hệ thống tự động điều khiển sử dụng điều khiển PLC cần theo bước sau: 1- xác định chức hệ thống điều khiển: Đầu tiên phải định thiết bị hệ thống mà muốn điều khiển Mục đích chủ yếu điều khiển lập trình để điều khiển hay nhiều phần tử thực đối tượng Để xác định chức hệ thống điều khiển cần xác định thứ tự hoạt động thông qua việc mô tả lưu đồ 2- Xác định đầu vào đầu ra: Tất thiết bị đầu vào đầu bên nối với điều khiển, lập trình hố phải xác định Những thiết bị đầu vào cảm biến ,van điện từ, rơle, công tắc tơ, đèn báo … Sau việc nhận dạng thiết bị chủng loại, đầu vào đầu đó, tiến hành lựa chọn cấu hình PLC khối mở rộng cách phù hợp Gán đầu vào (INPUT) đầu (OUTPUT) tương ứng với PLC chọn 3- Viết chương trình : Ngơn ngữ lập trình s7-200 Cách lập trình S7-200 nói riêng PLC Siemens nói chung dựa phương pháp bản: phương pháp hình thang (LAD), phương pháp danh sách lệnh (STL), phương pháp sơ đồ khối (CFS) LAD (Ladder logic): Là ngôn ngữ lập trình đồ hoạ, thành phần LAD: +/ Hộp (Boss): Là biểu tượng mô tả hàm chức khác Ví dụ thời gian (timer), đếm (couter) hàm toán học thường điều khiển (Box) +/Biểu tượng –( )-: Tương ứng cuộn dây Rơle Đây kết logic điều khiển +/ Biểu tượng  Tương ứng tiếp điểm Rơle Nó kết hợp với tạo nên logic điều khiển LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com STL (Statementlist): Đây phương pháp thể chương trình cách sử dụng tập hợp câu lệnh Mỗi câu lệnh biểu diễn chức PLC CFS: Đây phương pháp thể lệnh thực phép tốn logic cách kí hiệu đồ hoạ chuẩn hố Để viết chương dạng STL, cần phải nắm cách sử dụng ngăn xếp S7 –200 Ngắn xếp bao gồm có bit tất thuật tốn liên quan với ngắn xếp chữ làm việc với bit bit thứ hai ngăn xếp Giá trị logic gửi vào ngăn xếp Trường hợp phối hợp hai bit ngăn xếp, ngăn xếp kéo lên bit Việc lập trình thực cách sử dụng phần mềm STEP7 Phần mềm cài đặt máy lập trình họ PG7xx máy tính cá nhân (PC) Như chương trình viết máy tính sau nạp vào PLC thơng qua cổng truyền thơng 4- Nạp chương trình vào nhớ Ta truy nhập chương trình soạn thảo vào nhớ thông qua máy tính với trợ giúp phần mềm kèm theo thiết bị 5- Chạy thử chương trình điều khiển: Để đảm bảo cấu trúc chương trình tham số cài đặt xác trước đưa vào hệ thống điều khiển Ta cần phải chạy thử chương trình, có lỗi chưa hợp lý phải sửa chạy thử chương trình, cuối ghép nối với đối tượng hồn chỉnh chương trình theo hoạt động máy 2.3 Bảng điều khiển buồng máy lầu lái tàu chở nhựa đường 1700m3 2.3.1Bảng điều khiển buồng máy (ECC) Bảng ECC cấp nguồn từ hai nguồn độc lập nguồn 220V 24V.Bảng chia thành phần để báo thông số hệ thống khác đèn -Sơ đồ 10/35 Mặt bảng điều khiển ECC điều khiển giám sát Diesel AC Source WL : đèn báo nguồn 220V DC Source WL : đèn báo nguồn 24V DC Source Fail RL : đèn báo nguồn 24V bị lỗi Control Position : nút xoay chọn vị trí điều khiển E.C.R Control WL : đèn báo vị trí điều khiển buồng điều khiển máy W/H Control WL : đèn báo vị trí điều khiển lầu lái Cont Pos Confirm : nút khẳng định vị trí điều khiển Manuev Handle : tay điều khiển máy Ahead GL : đèn báo máy quay theo chiều tiến Stop WL : đèn báo máy dừng Astern RL : đèn báo máy quay theo chiều lùi Start Air Low Press RL : đèn báo áp lực khí khởi động thấp M/E L.O Low Press RL : đèn báo áp lực dầu bôi trơn máy thấp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com M/E L.O L P Em’cy Stop RL: đèn báo dừng cố máy áp lực dầu bôi trơn thấp M/E Over Speed Em’cy Stop RL : đèn báo dừng cố máy tốc Cont Air Low Press RL : đèn báo áp lực khí điều khiển thấp M/E Manu Em’cy Stop RL : đèn báo dừng cố máy tay M/E FO Inj Pipe Leak RL : đèn báo rò rỉ đường ống dầu FO Lamp/Alarm Test : nút ấn thử đèn báo động Alarm Stop : nút ấn dừng báo động BZ : chuông -Sơ đồ 11/35 Cont Air PI : đồng hồ hiển thị áp lực khí điều khiển Gov Air PI : đồng hồ hiển thị áp lực khí tay ga Em’cy Stop : nút ấn dừng cố bơm dầu bơi trơn dự phịng S/B L.O Pump Stop : nút ấn dừng bơm dầu bôi trơn dự phòng M/E S/B LO Pump Run RL : đèn báo bơm dầu bơi trơn dự phịng máy hoạt động -Sơ đồ 18/35, 19/35 Là sơ đồ bảng ECC báo động thông số diesel lai máy phát điện số1,số máy phát cố với thông số : + Quá tốc diesel + áp lực dầu bôi trơn thấp phải dừng diesel + Nhiệt độ nước làm mát cao mức phải dừng diesel + áp lức dầu bôi trơn thấp mức báo động + Nhiệt độ nước làm mát cao mức báo động + Có rị rỉ dầu F.O -Sơ đồ 20/35 + Với máy nén khí bảng ECC có nút ấn STOP,START đèn báo máy chạy GL, đèn báo máy khơng bình thường RL + Đối với máy lọc dầu FO bảng có đèn báo máy hoạt động máy hoạt động khơng bình thường + Đối với máy lọc dầu LO bảng có đèn báo máy hoạt động máy trạng thái khơng bình thường + Hệ thống điều khiển độ nhớt gửi thông số bảng điều khiển thông số nhiệt độ cao,nhiệt độ thấp hệ thống khơng bình thường -Sơ đồ 21/35 + Bộ xử lý nước thải ( SEWAGE TREATMENT UNIT) gửi bảng ECC tín hiệu báo chạy (RUN) hoạt động khơng bình thường (ABNORMAL) + Động lai bơm dầu thải gửi bảng điều khiển thơng số báo bơm chạy (RUN),bơm khơng bình thường (ABNORMAL) dầu thải két mức thấp (WO TK LEVEL LOW) -Sơ đồ 22/35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com M/E C.F.W Pump OL : đèn báo bơm nước làm mát máy sẵn sàng hoạt động M/E C.S.W Pump OL : đèn báo bơm nước biển làm mát máy sẵn sàng hoạt động M/E H.F.O Sup Pump OL : đèn báo bơm dầu nặng sẵn sang hoạt động M/E S/B C.F.W Pump OL : đèn báo bơm dự phòng nước làm mát máy sẵn sàng hoạt động M/E S/B C.S.W Pump OL : đèn báo bơm dự phòng nước biển làm mát máy sẵn sàng hoạt động M/E S/B H.F.O Pump OL : đèn báo bơm dự phòng dầu nặng sẵn sàng hoạt động EM’CY STOP : nút dừng cố nồi phụ RUN GL : đèn báo nồi phụ hoạt động ABNORMAL RL : đèn báo nồi phụ trạng thái khơng bình thường -Sơ đồ 25/35 Sơ đồ điện thoại -Sơ đồ 26/35 Sơ đồ giám sát thông số máy lái số số 2.Các thông số gửi bảng ECC + Power Fail : nguồn lỗi + Over load : tải + HYD Oil Tank Level Low : dầu thuỷ lực két mức thấp + Control Power Fail : nguồn điều khiển lỗi + RUN : tín hiệu báo máy lái hoạt động 2.3.2Bảng điều khiển lầu lái (BCC) Bảng BCC cấp nguồn từ hai nguồn độc lập nguồn 220V 24V -Sơ đồ 12/35 Mặt bảng điều khiển BCC điều khiển giám sát Diesel AC Source WL : đèn báo nguồn 220V DC Source WL : đèn báo nguồn 24V DC Source Fail RL : đèn báo nguồn 24V bị lỗi Control Position : nút xoay chọn vị trí điều khiển E.C.R Control WL : đèn báo vị trí điều khiển buồng điều khiển máy W/H Control WL : đèn báo vị trí điều khiển lầu lái Cont Pos Confirm : nút khẳng định vị trí điều khiển Manuev Handle : tay điều khiển máy Ahead GL : đèn báo máy quay theo chiều tiến Stop WL : đèn báo máy dừng Astern RL : đèn báo máy quay theo chiều lùi Start Air Low Press RL : đèn báo áp lực khí khởi động thấp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com M/E L.O Low Press RL : đèn báo áp lực dầu bơi trơn máy thấp M/E L.O L P Em’cy Stop RL: đèn báo dừng cố máy áp lực dầu bơi trơn thấp M/E Over Speed Em’cy Stop RL : đèn báo dừng cố máy tốc Cont Air Low Press RL : đèn báo áp lực khí điều khiển thấp M/E Manu Em’cy Stop RL : đèn báo dừng cố máy tay M/E FO Inj Pipe Leak RL : đèn báo rò rỉ đường ống dầu FO Lamp/Alarm Test : nút ấn thử đèn báo động Alarm Stop : nút ấn dừng báo động BZ : chuông -Sơ đồ 13/35 Cont Air PI : đồng hồ hiển thị áp lực khí điều khiển Gov Air PI : đồng hồ hiển thị áp lực khí tay ga Em’cy Stop : nút ấn dừng cố bơm dầu bơi trơn dự phịng S/B L.O Pump Stop : nút ấn dừng bơm dầu bơi trơn dự phịng M/E S/B LO Pump Run RL : đèn báo bơm dầu bơi trơn dự phịng máy hoạt động DIMMER : điều chỉnh ánh sáng đèn cho tay điều khiển, đồng hồ đo tốc độ,bộ báo, đèn báo động -Sơ đồ 27/35 Sơ đồ giám sát thông số máy lái số số 2.Các thông số gửi bảng BCC + Power Fail : nguồn lỗi + Over load : tải + HYD Oil Tank Level Low : dầu thuỷ lực két mức thấp + Control Power Fail : nguồn điều khiển lỗi + RUN : tín hiệu báo máy lái hoạt động Bảng điều khiển buồng máy (ECC) bảng điều khiển lầu lái (BCC) thực PLC S7-200.Các thông số hệ thống gửi tới PLC PLC cho tín hiệu dạng đèn báo chng báo động 2.4Viết chương trình điều khiển PLC S7_200 2.4.1Phân công đầu vào cho PLC Bảng điều khiển lại buồng máy ECC a, Main Engine *Tín hiệu vào số I0.0 : Cơng tắc cấp nguồn xoay chiều 220V cho bảng ECC I0.1 : Công tắc cấp nguồn chiều 24V cho bảng ECC I0.2 : Công tắc chọn điều khiển Main Engine E.C.R I0.3 : Công tắc chọn điều khiển lầu lái I0.4 : Tiếp điểm tay điều khiển vị trí Ahead I0.5 : Tiếp điểm tay điều khiển vị trí Astern LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I0.6 : Cảm biến áp lực khí điều khiển thấp I0.7 : Cảm biến áp lực khí khởi động thấp I1.1 : Nút thử đèn báo động I1.2 : Nút tắt báo động sau khẳng định cố I1.3 : Cảm biến áp lực khí dự phịng thấp I1.4 : Cảm biến có rị rỉ dầu F.O I1.5 : Tiếp điểm van khí khởi động đóng I1.6 : Tín hiệu báo dừng cố Reset *Tín hiệu vào tương tự AIW0 : Cảm biến áp lực dầu L.O máy AIW2 : Cảm biến áp lực dầu L.O trục chân vịt AIW4 : Cảm biến nhiệt độ nước làm mát máy AIW6 : Cảm biến tốc độ *Tín hiệu Q0.0 : Đèn báo nguồn xoay chiều Q0.1 : Đèn báo nguồn chiều 24V Q0.2 : Đèn báo điều khiển E.C.R Q0.3 : Đèn báo điều khiển W/H Q0.4 : Đèn báo tay điều khiển vị trí Ahead Q0.5 : Đèn báo tay điều khiển vị trí Astern Q0.6 : Đèn báo áp lực khí điều khiển thấp Q0.7 : Đèn báo áp lực khí khởi động thấp Q1.0 : Đèn báo áp lực khí dự phịng thấp Q1.1 : Đèn báo có rị rỉ dầu F.O Q1.2 : Đèn báo van khí khởi động đóng Q1.3 : Đèn báo áp lực dầu L.O máy thấp mức báo động Q1.4 : Đèn báo áp lực dầu L.O máy thấp phải dừng cố Q1.5 : Đèn báo áp lực dầu L.O trục chân vịt thấp mức báo động Q1.6 : Đèn báo áp lực dầu L.O trục chân vịt thấp phải dừng cố Q1.7 : Đèn báo tốc phải dừng cố Q2.0 : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát cao Q2.1 : Chuông báo động bảng ECC b,No1 G/E *Tín hiệu vào I2.0 : Tín hiệu tốc phải dừng Diesel lai máy phát từ Panel điều khiển I2.1 : Tín hiệu áp lực dầu L.O thấp phải dừng Diesel I2.2 : Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát cao phải dừng Diesel I2.3 : Tín hiệu áp lực dầu L.O thấp mức báo động I2.4 : Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát cao mức báo động LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I2.5 : Tín hiệu báo có rị rỉ dầu F.O *Tín hiệu Q2.2 : Đèn báo tốc phải dừng Diesel lai máy phát Q2.3 : Đèn báo áp lực dầu L.O thấp phải dừng Diesel Q2.4 : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát cao phải dừng Diesel Q2.5 : Đèn báo áp lực dầu L.O thấp mức báo động Q2.6 : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát cao mức báo động Q2.7 : Đèn báo báo có rị rỉ dầu F.O c,No2 G/E *Tín hiệu vào I2.6 : Tín hiệu tốc phải dừng Diesel lai máy phát từ Panel điều khiển I2.7 : Tín hiệu áp lực dầu L.O thấp phải dừng Diesel I3.0 : Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát cao phải dừng Diesel I3.1 : Tín hiệu áp lực dầu L.O thấp mức báo động I3.2 : Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát cao mức báo động I3.3 : Tín hiệu báo có rị rỉ dầu F.O *Tín hiệu Q3.0 : Đèn báo tốc phải dừng Diesel lai máy phát Q3.1 : Đèn báo áp lực dầu L.O thấp phải dừng Diesel Q3.2 : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát cao phải dừng Diesel Q3.3 : Đèn báo áp lực dầu L.O thấp mức báo động Q3.4 : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát cao mức báo động Q3.5 : Đèn báo báo có rị rỉ dầu F.O d,Máy phát cố *Tín hiệu vào I3.4 : Tín hiệu tốc phải dừng Diesel lai máy phát từ Panel điều khiển I3.5 : Tín hiệu áp lực dầu L.O thấp phải dừng Diesel I3.6 : Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát cao phải dừng Diesel I3.7 : Tín hiệu áp lực dầu L.O thấp mức báo động I4.0 : Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát cao mức báo động I4.1 : Tín hiệu báo có rị rỉ dầu F.O *Tín hiệu Q3.6 : Đèn báo tốc phải dừng Diesel lai máy phát Q3.7 : Đèn báo áp lực dầu L.O thấp phải dừng Diesel Q4.0 : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát cao phải dừng Diesel Q4.1 : Đèn báo áp lực dầu L.O thấp mức báo động Q4.2 : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát cao mức báo động Q4.3 : Đèn báo báo có rị rỉ dầu F.O LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com e,Máy nén khí số *Tín hiệu vào I4.2 : Tín hiệu báo máy nén khí hoạt động từ khởi động máy số I4.3 : Tín hiệu báo máy nén khí dừng từ khởi động máy số *Tín hiệu Q4.4 : Đèn báo máy nén khí số chạy Q4.5 : Đèn báo máy nén khí số dừng f,Máy nén khí số *Tín hiệu vào I4.4 : Tín hiệu báo máy nén khí hoạt động từ khởi động số I4.5 : Tín hiệu báo máy nén khí dừng từ khởi động số *Tín hiệu Q4.6 : Đèn báo máy nén khí số chạy Q4.7 : Đèn báo máy nén khí số dừng g,Máy lái số *Tín hiệu vào I4.6 : Tín hiệu nguồn khởi động máy lái số I4.7 : Tín hiệu tải máy lái số I5.0 : Cảm biến mức dầu thuỷ lực két thấp I5.1 : Tín hiệu nguồn điều khiển I5.2 : Tín hiệu báo máy lái chạy *Tín hiệu Q5.0 : Đèn báo nguồn Q5.1 : Đèn báo máy lái số tải Q5.2 : Đèn báo mức dầu thuỷ lực két thấp Q5.3 : Đèn báo nguồn điều khiển Q5.4 : Đèn báo máy lái chạy h,Máy lái số *Tín hiệu vào I5.3 : Tín hiệu nguồn khởi động máy lái số I5.4 : Tín hiệu tải máy lái số I5.5 : Cảm biến mức dầu thuỷ lực két thấp I5.6 : Tín hiệu nguồn điều khiển I5.7 : Tín hiệu báo máy lái chạy *Tín hiệu Q5.5 : Đèn báo nguồn Q5.6 : Đèn báo máy lái số tải Q5.7 : Đèn báo mức dầu thuỷ lực két thấp Q6.0 : Đèn báo nguồn điều khiển LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Q6.1 : Đèn báo máy lái chạy i,Nồi phụ *Tín hiệu vào I6.0 : Tín hiệu báo nồi hoạt động từ panel điều khiển nồi phụ I6.1 : Tín hiệu nồi hoạt động khơng bình thường *Tín hiệu Q6.2 : Đèn báo nồi phụ hoạt động Q6.3 : Đèn báo nồi hoạt động khơng bình thường k,Máy lọc dầu F.O *Tín hiệu vào I6.2 : Tín hiệu máy lọc dầu hoạt động I6.3 : Tín hiệu máy lọc dầu hoạt động khơng bình thường *Tín hiệu Q6.4 : Đèn báo máy lọc dầu hoạt động Q6.5 : Đèn báo máy lọc dầu hoạt động khơng bình thường l,Két dầu F.O *Tín hiệu vào I6.4 : Cảm biến mức dầu két thấp I6.5 : Cảm biến mức dầu két cao *Tín hiệu Q6.6 : Đèn báo mức dầu két thấp Q6.7 : Đèn báo mức dầu két cao m,Két dầu L.O cấp cho máy *Tín hiệu vào I6.6 : Cảm biến mức dầu két thấp I6.7 : Cảm biến mức dầu két cao *Tín hiệu Q7.0 : Đèn báo mức dầu két thấp Q7.1 : Đèn báo mức dầu két cao n,Máy lọc dầu L.O *Tín hiệu vào I7.0 : Tín hiệu máy lọc hoạt động I7.1 : Tín hiệu máy lọc ngừng hoạt động *Tín hiệu Q7.2 : Đèn báo máy lọc dầu L.O hoạt động Q7.3 : Đèn báo máy lọc dầu L.O ngừng hoạt động LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng điều khiển lầu lái BCC a, Main Engine *Tín hiệu vào số I0.0 : Công tắc cấp nguồn xoay chiều 220V cho bảng BCC I0.1 : Công tắc cấp nguồn chiều 24V cho bảng BCC I0.2 : Công tắc chọn điều khiển lầu lái W/H I0.3 : Công tắc chọn điều khiển buồng máy E.C.R I0.4 : Tiếp điểm tay điều khiển vị trí Ahead I0.5 : Tiếp điểm tay điều khiển vị trí Astern I0.6 : Cảm biến áp lực khí điều khiển thấp I0.7 : Cảm biến áp lực khí khởi động thấp I1.1 : Nút thử đèn báo động I1.2 : Nút tắt báo động sau khẳng định cố I1.3 : Cảm biến áp lực khí dự phịng thấp I1.4 : Cảm biến có rị rỉ dầu F.O I1.5 : Tiếp điểm van khí khởi động đóng I1.6 : Tín hiệu báo dừng cố Reset *Tín hiệu vào tương tự AIW0 : Cảm biến áp lực dầu L.O máy AIW2 : Cảm biến áp lực dầu L.O trục chân vịt AIW4 : Cảm biến nhiệt độ nước làm mát máy AIW6 : Cảm biến tốc độ *Tín hiệu Q0.0 : Đèn báo nguồn xoay chiều Q0.1 : Đèn báo nguồn chiều 24V Q0.2 : Đèn báo điều khiển W/H Q0.3 : Đèn báo điều khiển E.C.R Q0.4 : Đèn báo tay điều khiển vị trí Ahead Q0.5 : Đèn báo tay điều khiển vị trí Astern Q0.6 : Đèn báo áp lực khí điều khiển thấp Q0.7 : Đèn báo áp lực khí khởi động thấp Q1.0 : Đèn báo áp lực khí dự phịng thấp Q1.1 : Đèn báo có rị rỉ F.O Q1.2 : Đèn báo van khí khởi động đóng Q1.3 : Đèn báo áp lực dầu L.O máy thấp mức báo động Q1.4 : Đèn báo áp lực dầu L.O máy thấp phải dừng cố Q1.5 : Đèn báo áp lực dầu L.O trục chân vịt thấp mức báo động Q1.6 : Đèn báo áp lực dầu L.O trục chân vịt thấp phải dừng cố Q1.7 : Đèn báo tốc phải dừng cố LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Q2.0 : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát cao Q2.1 : Chuông báo động bảng BCC b,Máy lái số *Tín hiệu vào I1.7 : Tín hiệu nguồn khởi động máy lái số I2.0 : Tín hiệu tải máy lái số I2.1 : Cảm biến mức dầu thuỷ lực két thấp I2.2 : Tín hiệu nguồn điều khiển I2.3 : Tín hiệu báo máy lái chạy *Tín hiệu Q2.2 : Đèn báo nguồn Q2.3 : Đèn báo máy lái số tải Q2.4 : Đèn báo mức dầu thuỷ lực két thấp Q2.5 : Đèn báo nguồn điều khiển Q2.6 : Đèn báo máy lái chạy c,Máy lái số *Tín hiệu vào I2.4 : Tín hiệu nguồn khởi động máy lái số I2.5 : Tín hiệu tải máy lái số I2.6 : Cảm biến mức dầu thuỷ lực két thấp I2.7 : Tín hiệu nguồn điều khiển I3.0 : Tín hiệu báo máy lái chạy *Tín hiệu Q2.7 : Đèn báo nguồn Q3.0 : Đèn báo máy lái số tải Q3.1 : Đèn báo mức dầu thuỷ lực két thấp Q3.2 : Đèn báo nguồn điều khiển Q3.3 : Đèn báo máy lái chạy 2.4.2Lựa chọn cấu hình phần cứng a,Bảng ECC : Ta sử dụng PLC S7-200 : CPU 216 + Module có Module 8I/8O số Module vào tương tự b,Bảng BCC : Ta sử dụng PLC S7-200 : CPU 216 + Module có Module 8I/8O số Module vào tương tự 2.4.3Chương trình điều khiển S7-200 Xem phần phụ lục 2.5 Bản vẽ kĩ thuật bảng điều khiển ECC BCC Bản vẽ A0 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... Chương2: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BẢNG ĐI? ??U KHIỂN TẠI BUỒNG MÁY VÀ BẢNG ĐI? ??U KHIỂN TẠI LẦU LÁI 2.1Lý thuyết chung hệ đi? ??u khiển buồng máy lầu lái 2.1.1Khái niệm chung Bảng đi? ??u khiển buồng máy( ECC)... Ban Chủ nhiệm Khoa Đi? ??n - Đi? ??n tử tàu biển Nhà trường giao cho đề tài : ? ?Trang thiết bị đi? ??n tàu chở nhựa đường 170 0m3, Đi sâu nghiên cứu thiết kế bảng đi? ??u khiển buồng máy lầu lái? ?? Trong thời gian... Hệ thống đi? ??u khiển từ xa máy tàu chở nhựa đường 1700m hệ thống đi? ??u khiển sử dụng kết hợp với phần đi? ??n Đây hệ thống đi? ??u khiển từ xa cách an tồn xác Việc đi? ??u khiển thực cần đi? ??u khiển thuộc