MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 7 1 Tính cấp thiết của đề tài 7 2 Mục đích của đề tài 7 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 7 a Đối tượng nghiên cứu 7 b Phạm vi nghiên cứu 7 4 Phương pháp nghiên cứu 7 5 Ý nghĩa kho.
MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VE DANH MỤC CÁC BẢNG PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Khoa học kĩ thuật ngày phát triển, thiết bị công nghệ tối tân có vai trị quan trọng cơng nghiệp hóa, đại hóa Trong q trình giám sát hệ thống trạm bơm, trạm lạnh, cần trục cầu trục đóng vai trị thiết yếu máy hệ thống Từ nhu cầu thiết yếu đó, em tiếp nhận đề tài thầy về: “Thiết kế giám sát hệ thống bơm vận chuyển chất lỏng tuyến ống dài sử dụng động không đồng ba pha khởi động sao-tam giác” để tìm hiểu hệ thống giám sát thiết kế hệ thống giám sát cho đề tài Mục đích đề tài Tìm hiểu, thiết kế hệ thống giám sát từ gửi thơng số u cầu điều khiển cho hệ thống trạm có nhiều bơm cấp lỏng( nước, chất thải,…) cho bồn hở thực tế Đối tượng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu sơ đồ P&ID thu thập tín hiệu giám sát trang thiết bị hệ thống cảm biến đo đạc Nghiên cứu bố trí điểm đặt cảm biến, tủ điện phần mềm giám sát b Phạm vi nghiên cứu Đồ án nghiên cứu để cấp nước cho khách sạn, công xưởng trung tâm thương mại Phương pháp nghiên cứu Thiết lập sơ đồ P&ID thu thập tín hiệu giám sát Tính chọn trang bị điện giám sát cho hệ thống bơm vận chuyển chất lỏng tuyến ống dài Thiết kế điểm đặt thiết bị cảm biến cho hệ thống Thiết kế tủ điện báo động phần mềm giám sát Xây dựng chương trình giám sát Ý nghĩa khoa học thực tiễn a Ý nghĩa khoa học thực tiễn Giúp sinh viên nắm rõ nguyên lý thiết kế giám sát để giám sát hệ thống vận hành trơn tru, ổn định, bền vững b Ý nghĩa thực tiễn Giúp sinh viên hiểu sâu hệ thống giám sát hoàn chỉnh thực tế để phục vụ yêu cầu giám sát Xây dựng phương án giám sát cụ thể Tính tốn lựa chọn thiết bị cần thiết cho việc giám sát CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG GIÁM SÁT BƠM CHẤT LỎNG TRÊN TUYẾN ỐNG DÀI CẦN THIẾT KẾ 1.1 Giới thiệu chung hệ thống giám sát bơm vận chuyển chất lỏng tuyến ống dài cần thiết kế 1.1.1 Giới thiệu hệ thống giám sát bơm chất lỏng tuyến ống dài cho khu công nghiệp Hệ thống máy bơm nước cho khu vực khu công nghiệp X Hiện nay, nhiều nhà máy, khu công nghiệp mọc lên nhiều Nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt lớn ln thay đổi thường xun Do đó, nơi cần có hệ thống máy bơm nước đảm bảo nguồn nước cung cấp sinh hoạt 1.1.2 Hệ thống bơm vận chuyển chất lỏng tuyến ống dài Hệ thống bơm tuyến ống dài có mục đích nhằm gia tăng áp lực lưu thơng nước đường ống, từ đưa khối chất lỏng xa, lên cao hay điều chỉnh áp suất để đầu khối chất lỏng mong muốn người thiết kế Hệ thống giám sát bơm mắc song song đưa tới đường ống góp chung Các tín hiệu cần giám sát đo đạc nhận biết cảm biến, sau cảm biến thu thập số liệu giám sát cho tín hiệu qua xử lý PLC có chương trình lập trình sẵn để điều khiển đèn tủ điện trường Các vị trí sơ đồ lắp đặt thiết bị đo tùy thuộc vào yêu cầu đề xuất ta lựa chọn cảm biến, PLC phù hợp cảm biến mực nước dạng phao, chuyển đổi tín hiệu từ tương tự sang số gửi máy tính thiết bị đèn báo cho tủ điện vị trí trường Muốn lắp đặt ta phải thực số thao tác sau: - Khảo sát vị trí lắp đặt cảm biến: thiết kế điểm đo Điểm đo mức chất lỏng bể Điểm hai đo cửa hút bơm, điểm ba đo áp suất cửa đẩy bơm (áp suất đưa PLC để xử lý tích hợp vào máy tính), điểm bốn quy định số lượng bơm đưa vào hoạt động, đưa tín hiệu hệ thống giám sát - Khảo sát vị trí lắp đặt tủ điện giám sát trường: lắp đặt tủ điện báo động trường phải cao ráo, tủ sắt chống va đập, vị trí dễ quan sát, tránh mưa gió điều kiện thời tiết, dễ dàng thay bảo trì cần thiết 1.2 Các yêu cầu đối với giám sát hệ thống bơm vận chuyển chất lỏng tuyến ống dài cần thiết kế Việc giám sát hệ thống thông qua thiết bị cảm biến, thiết bị đo lường chuyển đổi tín hiệu Về bản, thiết bị đo lường sử dụng hệ thống thực nhiệm vụ điều khiển giám sát Đối với việc giám sát, tín hiệu đo phục vụ hiển thị, báo thông số q trình, khơng ảnh hưởng tới chế độ làm việc hệ thống Giám sát nguồn điện cho trạm bơm, thông báo trạng thái nguồn điện - Nguồn điện ba pha: có đủ pha, điện áp pha, thứ tự pha - Nguồn điện pha (phòng điều khiển): điện áp nguồn pha Giám sát tình trạng hoạt động trang thiết bị truyền động điện hệ thống bơm chất lỏng tuyến ống dài - Hiển thị công suất hoạt động động bơm hệ thống Giám sát lượng chất lỏng bể chứa chất lỏng nước vào hệ thống bơm - Khi lượng chất lỏng bể chứa thấp cần thông báo để tiếp chất lỏng vào bể dừng hệ thống bơm Giám sát lưu lượng, áp suất đầu trạm bơm - Khi bắt đầu vận hành, bơm bắt đầu chạy mà áp suất ống khơng tăng cần kiểm tra hoạt động hệ thống - Khi hoạt động ổn định cần kiểm tra áp suất, lưu lượng để tăng giảm công suất bơm để đạt yêu cầu Giám sát lưu lượng, áp suất đầu cuối nơi tiếp nhận nhiên liệu - Kiểm tra áp suất, lưu lượng cuối xem có đạt yêu cầu cung cấp nhiên liệu 1.3 Sơ đồ P&ID cho hệ thống giám sát Sơ đồ cấu trúc P&ID miêu tả chi tiết q trình cơng nghệ kèm theo chức tiêu biểu hệ thống điều khiển trình Hình 1.1: Sơ đồ P&ID hệ thống giám sát Thuyết minh sơ đồ: Về bản, thiết bị đo lường sử dụng hệ thống phục vụ hai nhiệm vụ chính: giám sát điều khiển Giám sát: tín hiệu đo phục vụ hiển thị, báo thơng số q trình (khơng ảnh hưởng tới chế độ làm việc hệ thống) Trong sơ đồ P&ID nói trên, vị trí đo lường có chức sau: - Tại bể hút: cần đo giá trị mức chất lỏng bể để phục vụ giám sát mức chất lỏng xuống tới giá trị thấp - Trong đường ống hút: Đồng hồ đo áp suất chân không để thị độ chân không đường ống mà không cần thiết thu thập tín hiệu thiết bị điều khiển trung tâm Tuy nhiên, số trường hợp đặc biệt, cần đưa tín hiệu phục vụ điều khiển Nếu sau khoảng thời gian trễ, bơm khơng có khả khử áp suất âm đường ống hút cần dừng bơm - Trong đường ống đẩy: Cần đo giá trị áp suất đường ống Các thiết bị phục vụ cho giám sát cần thiết đặt giá trị thấp tín hiệu phục vụ điều khiển phép người vận hành can thiệp trước có lệnh tự động từ trung tâm điều khiển Trong trường hợp giá trị áp suất đo thấp mức bình thường, cần kiểm tra đường ống dẫn (có thể bị dị rỉ vị trí đó) - Một số ký hiệu hệ thống: Bảng 1: Bảng ký hiệu sơ đồ STT Ký hiệu Ý nghĩa Đầu hút bơm Van cầu Van cửa Van chiều Khớp nối mềm Động truyền động Bơm Chức thiết bị/ số thứ tự Trong đó: + + + + + LT: Thiết bị đo mức LI: Thiết bị thị mức PG: Đồng hồ ấp suất PT: Thiết bị đo áp suất FM: Thiết bị đo lưu lượng 10 tủ khác Tủ điện thiết kế tập trung tạo thuận tiện cho người vận hành giấm sát bao quát hệ thống trạm bơm 45 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH GIÁM SÁT VÀ VẬN HÀNH 3.1 Xây dựng chương trình giám sát phần mềm PLC S7-300 3.1.1 Chọn trạm Hình 3.1: Chọn trạm PLC S7-300 Trạm gồm có: - Slot 1: Nguồn PS 307 10A Slot 2: CPU 313 Slot 4: Module đầu vào số DI32xDC Slot 5: Module đầu số DO32xDC24V/0.5A 46 3.1.2 Khai báo biến Hình 3.2: Khai báo biến vào PLC Hình 3.3: Khai báo viến PLC 3.1.3 Viết chương trình PLC a, Chương trình giám sát bể chứa 47 Hình 3.4: Chương trình giám sát bể chứa b, Chương trình giám sát cảm biến áp suất bơm Hình 3.5: Chương trình giám sát bơm 1(1) 48 Hình 3.6: Chương trình giám sát bơm 1(2) 49 c, Chương trình giám sát cảm biến lưu lượng đường ống Hình 3.7: Chương trình giám sát lưu lượng đường ống 50 Cảm biến áp suất hai bơm cịn lại có chương trình tương tự cảm biến áp suất bơm d, Chương trình giám sát rơ le nhiệt cho động Hình 3.8: Chương trình giám sát rơ le nhiệt 51 3.3 Mô Mô trực tiếp tín hiệu vào phần mềm PLC S7-300 a, Mơ giám sát bể chứa Hình 3.9: Mơ giám sát bể chứa (1) Hình 3.10: Mơ giám sát bể chứa (2) 52 Hình 3.11: Mô giám sát bể chứa (3) b, Mơ giám sát bơm Hình 3.12: Mơ giám sát bơm (1) 53 Hình 3.13: Mô giám sát bơm (2) c, Mô giám sat rơ le nhiệt Hình 3.14: Mơ giám sát rơ le nhiệt 54 KẾT LUẬN Sau khoảng thời gian thực đồ án môn học, với cố gắng thân giúp đỡ thầy bạn đến em hoàn thành đề tài “Thiết kế giám sát hệ thống bơm vận chuyển chất lỏng tuyến ống dài sử dụng động không đồng ba pha khởi động sao-tam giác” Trong đề tài mình, em thực thực yêu cầu sau: - Tìm hiểu hệ thống giám sát hệ thống bơm vận chuyển chất lỏng tuyến ống dài sensor - Lựa chọn thiết bị giám sát cho trạm - Thiết kế vẽ mạch động lực, mạch giám sát, mạch role trung gian, mạch PLC - Ứng dụng PLC lập trình giám sát hệ thống Hải phòng, ngày 25 tháng năm 2019 Sinh viên thực 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [ 56 ... trị thiết yếu máy hệ thống Từ nhu cầu thiết yếu đó, em tiếp nhận đề tài thầy về: ? ?Thiết kế giám sát hệ thống bơm vận chuyển chất lỏng tuyến ống dài sử dụng động không đồng ba pha khởi động sao- tam. .. hoạt động trang thiết bị truyền động điện hệ thống bơm chất lỏng tuyến ống dài - Hiển thị công suất hoạt động động bơm hệ thống Giám sát lượng chất lỏng bể chứa chất lỏng nước vào hệ thống bơm. .. thiệu chung hệ thống giám sát bơm vận chuyển chất lỏng tuyến ống dài cần thiết kế 1.1.1 Giới thiệu hệ thống giám sát bơm chất lỏng tuyến ống dài cho khu công nghiệp Hệ thống máy bơm nước cho khu