TIỂU LUẬN BÀI TẬP CÁ NHÂN SCADA đề TÀI BỒN KHUẤY GIA NHIỆT

lOMoARcPSD|20482277 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TIỂU LUẬN BÀI TẬP CÁ NHÂN SCADA HK1-2022/2023 ĐỀ TÀI : BỒN KHUẤY GIA NHIỆT Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Quang Dũng Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Huy MSSV : 41900424 Lớp : 19040302 Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022 lOMoARcPSD|20482277 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy cho chúng em học thú vị bổ ích, mơn Scada quan trọng chun ngành chúng em nên xin cảm ơn thầy cố gắng kiềm cặp hướng dẫn học thời gian ngắn Mong thầy có nhiều sức khỏe để tiếp tục cơng việc giảng dạy cho hệ sau lOMoARcPSD|20482277 THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Thiết kế hệ thống bồn khuấy gia nhiệt sản xuất beer phần mềm TIA PORTAL giám sát phần mềm WINCC I.Mô tả phân tích hệ thống: 1.Nguyên lý hoạt động hệ thống : Giai đoạn thêm nguyên liệu : Cảm biến mức liên tục giám sát mực nước bồn trộn bồn ngưng tụ truyền tín hiệu tương tự điều khiển Bộ điều khiển xử lý tín hiệu tương tự cảm biến mức xuất tín hiệu điều khiển van xả tương ứng Đầu tiên van nước mở để xả nước vào bồn trộn , đến cảm biến mực nước đọc bơm 100 lit ½ thể tích bồn trộn đóng van xả nước Sau van nguyên liệu nấu beer mở xả nguyên liệu vào bồn trộn , đến đầy bồn trộn đóng van ngun liệu chuyển sang giai đoạn trộn nấu lOMoARcPSD|20482277 Giai đoạn trộn nấu : Sau nguyên liệu đổ đầy bồn trộn động khuấy bật , sau 5s van khí nóng ( Hot ) mở cho khí nóng xung quanh bồn làm tăng nhiệt độ bồn trộn Đến nhiệt độ đạt 70 độ C van khí nóng đóng Sau khoảng 5s van khí lạnh mở cho khí lạnh xung quanh bồn làm giảm nhiệt độ bồn trộn Đến nhiệt độ đạt 20 độ C van khí lạnh đóng đồng thời động khuấy dừng hoạt động chuyển sang giai đoạn ngưng tụ Giai đoạn ngưng tụ : Sau khuấy giảm nhiệt độ thích hợp , van xả mở để xả hỗn hợp trộn vào bồn ngưng tụ Đến bồn ngưng tụ đầy van xả mở xả hỗn hợp ngưng tụ xuống bể chứa thành phẩm Phân tích đưa giải thuật điều khiển Chế độ điều khiển gồm chế độ: từ xa chổ Điều khiển từ xa phần mềm Wincc điều kiển chổ thông qua nút nhấn tủ điều khiển Điều khiển qua phần mềm Wincc gồm chế độ điều khiển : Auto (tự động) Manual ( điều khiển tay ) II Thiết kế cấu trúc hệ thống điều khiển : Cấu trúc hệ thống điều khiển sau : Bao gồm hệ thống Wincc Advanted (SIMATIC Station ) PLC S7-1500 1511 PN , van điện từ để đóng ngắt đường ống , cảm biến mực nước , … QUY ƯỚC TÍN HIỆU CỦA PLC : lOMoARcPSD|20482277 WINCC ADVANTED LỚP ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT PROFINET CABLE LỚP ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT 4-10mA 0-10V ULTRA SONIC SOLENOID LEVEL SENSOR VALVE 0-10V 0-10V SOLENOID VALVE 0-10V SOLENOID VALVE SOLENOID VALVE 0-10V 0-10V SOLENOID VALVE III Xây dựng chương trình điều khiển PLC : 3.1 Quy ước tín hiệu cho PLC Tên HMI_START HMI_START_SML HMI_STOP HMI_STOP_SML HMI_RESET START_BOM_WATER STOP_BOM_WATER Địa %M0.5 %M0.7 %M0.6 %M1.0 %M1.7 %M2.6 %M2.7 Mô tả Bật hệ thống HMI Bật chế độ mô Tắt hệ thống HMI Tắt chế độ mô Reset hệ thống HMI Bật van bơm nước Tắt van bơm nước LỚP TRƯỜNG SOLENOID VALVE lOMoARcPSD|20482277 START_BOM_MATERIAL STOP_MATERIAL START_HOT STOP_HOT START_COOL STOP_COOL START_XA STOP_XA START_MIX STOP_MIX VALVE_WATER VALVE_MATERIAL VALVE_HOT VALVE_COOL VALVE_XA VALVE_XA_2 MOTOR_MIX CLOCK_300MS SEN_TT_MIXING_TANK SEN_TT_TANK_FINISHED SEN_TT_NHIET_DO HMI_MODE AUTO_MODE MAN_MODE M_XA M_HA_NHIET M_GIA_NHIET BIT_TG SML_MODE M_BOM M_XABONBOM %M3.0 %M3.1 %M3.2 %M3.3 %M3.4 %M3.5 %M3.6 %M3.7 %M4.0 %M4.1 %Q0.4 %Q0.5 %Q0.6 %Q0.7 %Q1.0 %Q1.1 %Q1.3 %M0.0 %MW100 %MW140 %MW142 %M2.2 %M2.4 %M2.5 %M1.6 %M1.5 %M1.4 %M1.3 %M1.1 %M2.0 %M2.1 CHƯƠNG TRÌNH PLC : Network : Bật tắt hệ thống Bật van vật liệu Tắt van vật liệu Bật van khí nóng Tắt van khí nóng Bật van khí lạnh Tắt van khí lạnh Bật van xả chất liệu vào bồn ngưng tụ Tắt van xả chất liệu vào bồn ngưng tụ Bật máy trộn Tắt máy trộn Van nước Van vật liệu Van khí nóng Van khí lạnh Van xả vào bồn ngưng tụ Van xả bồn ngưng tụ Motor trộn Xung 300ms Vùng nhớ mức nước bồn trộn Vùng nhớ mức nước bồn ngưng tụ Vùng nhớ nhiệt độ bồn trộn Nút chọn mode HMI Chế độ Auto Chế độ Manual Biến trung gian van xả Biến trung gian hạ nhiệt độ Biến trung gian tăng nhiệt độ Biến trung gian hệ thống Chế độ mô Biến trung gian Biến trung gian xả vào bồn ngưng tụ lOMoARcPSD|20482277 Network : Chọn chế độ cho hệ thống ( Auto/Man) Network : Bật tắt chế độ mô Network : Bật hàm mô lOMoARcPSD|20482277 Network : Reset toàn hệ thống Network : Bơm nước vào bồn trộn lOMoARcPSD|20482277 Network : Bơm vật liệu vào bồn Network : Bắt đầu trộn bồn bơm đầy lOMoARcPSD|20482277 Network : Trộn hỗn hợp 5s bơm khí nóng vào bồn trộn để gia tăng nhiệt độ Network 10 : Khi nhiệt độ đạt 70 độ C 5s sau bơm khí lạnh vào 10 lOMoARcPSD|20482277 Network 11 : Sau trộn xong xả hỗn hợp trộn vào bồn ngưng tụ Network 12 : Khi bồn ngưng tụ đầy mở van xả bồn thành phẩm 11 lOMoARcPSD|20482277 Network 13 : Điều khiển tay van bơm nước Network 14 : Điều khiển tay bơm vật liệu Network 15 : Điều khiển tay bơm khí nóng 12 Downloaded by thoa Nguyen van (thoavaytiennhanh@gmail.com) lOMoARcPSD|20482277 Network 16 : Điều khiển tay bơm khí lạnh Network 17 : Điều khiển tay motor trộn Network 18 : Điều khiển tay bơm xả 13 Downloaded by thoa Nguyen van (thoavaytiennhanh@gmail.com) lOMoARcPSD|20482277 CHƯƠNG TRÌNH CỦA KHỐI FUNCITION SIMULATION : Network : Tạo xung 300ms Network : Tăng thể tích bồn trộn van nước mở Network : Tăng thể tích bồn trộn van vật liệu mở 14 Downloaded by thoa Nguyen van (thoavaytiennhanh@gmail.com) lOMoARcPSD|20482277 Network : Khi van xả vào bồn ngưng tụ mở giảm thể tích bồn trộn tăng thể tích bồn ngưng tụ Network : Giảm thể tích bồn ngưng tụ van xả thành phẩm mở 15 Downloaded by thoa Nguyen van (thoavaytiennhanh@gmail.com) lOMoARcPSD|20482277 Network : Set giá trị max thể tích bồn : Network : Tăng giảm nhiệt độ bồn trộn 16 Downloaded by thoa Nguyen van (thoavaytiennhanh@gmail.com) lOMoARcPSD|20482277 Network : Set giá trị max nhiệt độ bồn : V/ Thiết kế hệ thống SCADA/HMI 5.1 Cấu hình phần cứng cấu hình mạng -Kết nối PLC HMI PLC S7 1500 192.168.0.1 192.168.0.2 PROFINET 17 Downloaded by thoa Nguyen van (thoavaytiennhanh@gmail.com) lOMoARcPSD|20482277 5.2 Liên kết tag PLC tới HMI HMI tag HMI_START PLC tag HMI_START Địa %M0.5 HMI_START_SML HMI_STOP HMI_START_SML HMI_STOP %M0.7 %M0.6 HMI_STOP_SML HMI_RESET HMI_STOP_SML HMI_RESET %M1.0 %M1.7 START_BOM_WATER STOP_BOM_WATER START_BOM_MATERIAL STOP_MATERIAL START_HOT STOP_HOT START_COOL STOP_COOL START_XA START_BOM_WATER STOP_BOM_WATER START_BOM_MATERIAL STOP_MATERIAL START_HOT STOP_HOT START_COOL STOP_COOL START_XA %M2.6 %M2.7 %M3.0 %M3.1 %M3.2 %M3.3 %M3.4 %M3.5 %M3.6 STOP_XA STOP_XA %M3.7 START_MIX STOP_MIX VALVE_WATER VALVE_MATERIAL VALVE_HOT VALVE_COOL VALVE_XA START_MIX STOP_MIX VALVE_WATER VALVE_MATERIAL VALVE_HOT VALVE_COOL VALVE_XA %M4.0 %M4.1 %Q0.4 %Q0.5 %Q0.6 %Q0.7 %Q1.0 VALVE_XA_2 MOTOR_MIX CLOCK_300MS SEN_TT_MIXING_TANK VALVE_XA_2 MOTOR_MIX CLOCK_300MS SEN_TT_MIXING_TANK %Q1.1 %Q1.3 %M0.0 %MW100 SEN_TT_TANK_FINISHED SEN_TT_TANK_FINISHED %MW140 SEN_TT_NHIET_DO SEN_TT_NHIET_DO %MW142 HMI_MODE HMI_MODE %M2.2 AUTO_MODE MAN_MODE AUTO_MODE MAN_MODE %M2.4 %M2.5 18 Downloaded by thoa Nguyen van (thoavaytiennhanh@gmail.com) Mô tả Bật hệ thống HMI Bật chế độ mô Tắt hệ thống HMI Tắt chế độ mô Reset hệ thống HMI Bật van bơm nước Tắt van bơm nước Bật van vật liệu Tắt van vật liệu Bật van khí nóng Tắt van khí nóng Bật van khí lạnh Tắt van khí lạnh Bật van xả chất liệu vào bồn ngưng tụ Tắt van xả chất liệu vào bồn ngưng tụ Bật máy trộn Tắt máy trộn Van nước Van vật liệu Van khí nóng Van khí lạnh Van xả vào bồn ngưng tụ Van xả bồn ngưng tụ Motor trộn Xung 300ms Vùng nhớ mức nước bồn trộn Vùng nhớ mức nước bồn ngưng tụ Vùng nhớ nhiệt độ bồn trộn Nút chọn mode HMI Chế độ Auto Chế độ Manual lOMoARcPSD|20482277 BIT_TG BIT_TG %M1.3 SML_MODE SML_MODE %M1.1 5.3 Thiết kế giao diện HMI 19 Downloaded by thoa Nguyen van (thoavaytiennhanh@gmail.com) Biến trung gian hệ thống Chế độ mô lOMoARcPSD|20482277 Tên Start Đối tượng HMI tag HMI_START Stop HMI_START_SML Start HMI_STOP Stop HMI_STOP_SML Reset HMI_RESET Start START_BOM_WATER Stop STOP_BOM_WATER Start START_BOM_MATERIAL Stop STOP_MATERIAL Start Button START_HOT Stop STOP_HOT Start START_COOL Stop STOP_COOL Start START_XA Stop STOP_XA Start START_MIX Stop STOP_MIX Valve water Vale material Valve hot Valve cool Valve xa Valve xa Graphic view Graphic view Graphic view Graphic view Graphic view Graphic VALVE_WATER VALVE_MATERIAL VALVE_HOT VALVE_COOL VALVE_XA VALVE_XA_2 Thuộc tính sử dụng Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Event->-Press->Setbit Event->-Release->Resetbit Animations-> Display-> Visibility Animations-> Display-> Visibility Animations-> Display-> Visibility Animations-> Display-> Visibility Animations-> Display-> Visibility Animations-> Display-> 20 Downloaded by thoa Nguyen van (thoavaytiennhanh@gmail.com) lOMoARcPSD|20482277 Motor mix Bar mixing tank Bar finished tank IO field nhiet Switch mode view Graphic view Bar MOTOR_MIX SEN_TT_MIXING_TANK Bar SEN_TT_TANK_FINISHED I/O field SEN_TT_NHIET_DO Switch HMI_MODE Visibility Animations-> Display-> Visibility General ->Process tag -> max 100 , General ->Process tag -> max 200 , General _ Process tag>format : 99 , decimal Genaral-> process tag -> label : ON : AUTO , OFF : MAN LINK DRIVE DỰ PHỊNG : FILE BÁO CÁO + VIDEO THUYẾT TRÌNH + VIDEO BÁO CÁO DỰ ÁN https://drive.google.com/drive/folders/12aj9b_vsLzmrrsHABstU1yts_zgXqhCn? usp=sharing 21 Downloaded by thoa Nguyen van (thoavaytiennhanh@gmail.com) ... Auto Chế độ Manual Biến trung gian van xả Biến trung gian hạ nhiệt độ Biến trung gian tăng nhiệt độ Biến trung gian hệ thống Chế độ mô Biến trung gian Biến trung gian xả vào bồn ngưng tụ lOMoARcPSD|20482277... TÀI Thiết kế hệ thống bồn khuấy gia nhiệt sản xuất beer phần mềm TIA PORTAL giám sát phần mềm WINCC I.Mơ tả phân tích hệ thống: 1.Ngun lý hoạt động hệ thống : Giai đoạn thêm nguyên liệu : Cảm... nguyên liệu vào bồn trộn , đến đầy bồn trộn đóng van nguyên liệu chuyển sang giai đoạn trộn nấu lOMoARcPSD|20482277 Giai đoạn trộn nấu : Sau nguyên liệu đổ đầy bồn trộn động khuấy bật , sau 5s