Bài giảng Kiểm tra, chạy thử và xử lý lỗi vòng điều khiển: Bài 2 được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên trình bày được cách mô phỏng và hiệu chuẩn vòng điều khiển; mô phỏng được và hiệu chuẩn được các thiết bị trong vòng điều khiển; tuân thủ các qui định an toàn khi thực hiện mô phòng và hiệu chuẩn VĐK cũng như nhận biết được tầm quan trọng của công việc này trong các nhà máy sử dụng hệ thống điều khiển tự động hóa. Mời các bạn cùng tham khảo!
TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ PVMTC KIỂM TRA, CHẠY THỬ VÀ XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN BÀI 2: MƠ PHỎNG VÀ HIỆU CHUẨN VỊNG ĐIỀU KHIỂN Giảng viên: ThS. Nguyễn Thị Lan Email: lannt@pvmtc.edu.vn Mobile: 098.917.5925 ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN Bài 2: Mơ phỏng và hiệu chuẩn VĐK MỤC TIÊU CỦA BÀI 2: Sau học xong 2, người học có khả năng: Trình bày cách mơ hiệu chuẩn vịng điều khiển; Ø Mô hiệu chuẩn thiết bị vòng điều khiển; Ø Tuân thủ qui định an tồn thực mơ phịng hiệu chuẩn VĐK nhận biết tầm quan trọng công việc nhà máy sử dụng hệ thống điều khiển tự động hóa Ø THỜI LƯỢNG: 15 giờ, LT: 05 giờ, TH: 10 giờ, KT: ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN NỘI DUNG BÀI 2 ThS. Nguyễn Thị Lan 2.1 Mơ vịng điều khiển 2.2 Hiệu chuẩn vịng điều khiển KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN SƠ ĐỒ THỰC HIỆN KIỂM TRA VÒNG ĐK SAU KHI LẮP ĐẶT Loop check Proving: simulated testing & calibration Commissioning Selling Loop check: đảm bảo thiết bị lắp đặt kết nối xác Proving: mơ hiệu chuẩn tất thiết bị vòng điều khiển mơ tín hiệu q trình (khơng phải thực điều kiện trình thật) Commissioning: cần phải cấp nguồn để chạy thử hệ thống điều kiện thật Selling: bàn giao/chuyển hệ thống cho khách hàng nhà thầu khác ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN Thu thập tài liệu và thiết bị Về tài liệu: 1.1 Bản vẽ P&ID 1.2 Sơ đồ lắp đặt vòng điều khiển – Loop diagram Về thiết bị 2.1 Thiết bị chuẩn đa – Multifunction Loop Calibratior Các thiết bị chuẩn đa có chức Loop Power - cấp nguồn 24 VDC phát dòng điện chuẩn ÷ 20 mA, có chức Simulate – mô phỏng, Auto-step or auto-ramping để kiểm tra theo phương pháp điểm (0%, 25%, 50%, 75% 100% ngược lại) 2.2 Nguồn cấp: áp suất, nhiệt độ Ví dụ: Bơm áp suất (handy pump), pressure module kèm TB chuẩn đa năng, lị nhiệt… ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN Sơ đồ 1 vịng điều khiển điển hình Hình 2-1: Sơ đồ vịng điều khiển đơn ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN Sơ đồ 1 vịng điều khiển điển hình Hình 2-2: Sơ đồ vịng điều khiển lưu lượng ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN Mơ phỏng tín hiệu vào cho Transmitter – Transmitter Loop test u cầu: + 2 người thực hiện: 1 người ở khu vực hiện trường và 1 người ở khu vực bộ điều khiển. + 2 bộ đàm để liên lạc Thực hiện: Bước 1: Tháo 2 đầu cáp ra khỏi terminal của transmitter Bước 2: Kết nối TB chuẩn đa năng với 2 đầu cáp này Bước 3: Cài đặt đúng chế độ để mơ phỏng tín hiệu q trình Bước 4: Thực hiện kiểm tra: + OP1: báo và nhập tín hiệu kiểm tra trên TB chuẩn đa năng + OP2: Báo cáo kết quả hiển thị ở bộ điều khiển cho OP1 Bước 5: 1 trong 2 người ghi kết quả vào biên bản ThS. Nguyễn Thị Lan CÁP CỦA TRANSMITTER LOOP CALIBRATORS KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN Mơ phỏng tín hiệu vào cho Transmitter bằng CA 150 Khai báo CA 150: B1: Nhấn FUNCTION BÊN SOURCE để chọn mA B2: Nhấn SOURCE để chọn ON B3: Cài đặt chế độ SINK cách nhấn phím (+/-) để chọn “-” B4: Nhập giá trị dòng điện theo thứ tự tăng/giảm để kiểm kết hiển thị ĐK CÁP CỦA TRANSMITTER LOOP CALIBRATOR CA 150 ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN Mơ phỏng tín hiệu vào cho Transmitter bằng FLUKE 707 Khai báo FLUKE 707: Bước 1: chọn chế độ SIMULATE Bước 2: Nhấn phím Auto ramp/Autostep để nhập giá trị dòng điện theo thứ tự tăng/giảm để đối chiếu với kết quả truyền về bộ ĐK Bước 3: Ghi kết quả vào biên ThS. Nguyễn Thị Lan LOOP CALIBRATOR FLUKE 707 KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN 10 Hiệu chuẩn van điều khiển 19 Bước 1: Thực hiện Travel calibration: Hart→Online→Diag/Servive ↓ Travel Calibration ←Calibration Bước 2: Hiệu chuẩn van bằng PP 5 điểm theo chiều tăng và giảm Bước 3: Ghi kết quả HC vào biên bản (phần vị trí van sau hiệu chuẩn) Nếu sử dụng HART 475 thì: HART APPLICATION ONLINESETUP/DIAGBASIC SETUPAUTOSETUPSETUP WIZARD Làm theo chỉ dẫn trên HART cho đến khi hồn thành Seeking Hi Drive Stop và Lo Drive Stop ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN Hệ thống quản lý thiết bị Instrument Asset Management System Cấu trúc hệ thống điều khiển phân tán (DCS), Centum VP Yokogawa: ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN 20 Chức năng của phần mềm “Plant Asset Management” PAM phần mềm tập trung quản lý toàn thông tin trạng thái (status) thông tin bảo dưỡng (maintenance) thiết bị nhà máy bao gồm thiết bị tự động hố thiết bị cơng nghệ Thông thường, PAM thực tầng nhiệm vụ sau: ü Trực quan hố cấu hình từ xa trạng thái thiết bị ü Theo dõi hoạt động thiết bị ü Cung cấp liệu để nâng cao việc vận hành bảo dưỡng thiết bị ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN 21 Ví dụ về PAM của Yokogawa “PRM – Plant Resource Manager” PRM kết nối với tất thiết bị từ analog đến digital, third party để theo dõi lập liệu bảo dưỡng, sửa chữa, thay mới…và liệu lưu trữ Database PRM ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN 22 Ví dụ về PAM của Yokogawa “PRM – Plant Resource Manager” Van điều khiển số thiết bị quan trọng nhà máy Nếu xảy cố đột ngột van ĐK làm giảm hiệu sản xuất tệ gây shutdown nhà máy Vì PRM có chức “Diagnosis Funtions” ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN 23 Ví dụ về PAM của Yokogawa “PRM – Plant Resource Manager” Bảo dưỡng ngăn ngừa xâm thực bơm – Predictive Maintenance of Pump Cavitation Detection” chức “Cavitation Detection System” ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN 24 Ví dụ về PAM của Yokogawa “PRM – Plant Resource Manager” ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN 25 Loop Test Sheet ThS. Nguyễn Thị Lan 26 KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN Tổng kết bài 2 27 Những nội dung chính: ü Kiểm tra mơ đầu cáp kết nối với transmitter van ĐK ü Mô transmitter thiết bị giao tiếp HART/Ex Tablet • Kết nối transmitter với HART (sử dụng điện trở 250 ) thiết bị chuẩn đa • Giao tiếp với HART để thực Simulate • Thực SENSOR TRIM D/A TRIM ü Hiệu chuẩn transmitter van điều khiển theo phương pháp hiệu chuẩn điểm theo chiều tăng đến chiều giảm ü Hệ thống quản lý thiết bị nhà máy – Plant Asset Management ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN Tổng kết bài 2 28 Câu 1: Mơ vịng điều khiển bao gồm việc kiểm tra chức vòng ĐK …… A Cấp nguồn phần cho hệ thống – Limitted amounts of live process B Thông tin mô trình – Simulated process information C Quản lý trình số - Digital process management D Một chất lỏng tham chiếu – A reference liquid Câu 2: Khi sử dụng HART để kiểm tra hoạt động transmitter điện tử thực kiểm tra sau đây? E Sensor Trim F D/A Trim G Cả Sensor Trim D/A Trim H Chỉ cần khai báo Range/Unit D/A trim ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN Tổng kết bài 2 29 Câu 3: Khi thực mô hoạt động transmitter điện tử vịng điều khiển HART phải … A mắc nối tiếp với điện trở 250 B mắc song song với điện trở 250 C mắc trực tiếp với transmitter D mắc song song với thiết bị cấp nguồn cho vòng điều khiển Câu 4: Khi thực kiểm tra vịng điều khiển tín hiệu điện, cần phải mơ tải điện trở có giá trị … E 100 F 150 G 200 H 250 ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN Tổng kết bài 2 30 Câu 5: Mục đích việc chạy mơ vịng điều khiển để …… A xác nhận tính tồn vẹn khí B xác nhận chức thành phần vòng ĐK C xác nhận tính xác minh chứng D Xác nhận vịng ĐK thơng mạch điện Câu 6: Chạy mơ vịng điều khiển thường mơ q trình … E Thiết bị chuẩn đa – a multifunction calibrator F TC – thermocouple G Pt100 H Thiêt bị đo kiểm – an electrical tester ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN Tổng kết bài 2 31 Câu : Một hệ thống quản lý thiết bị nhà máy – PAM phát cảnh báo cho kĩ thuật viên thiết bị hư hỏng xảy (trong tương lai) thơng qua …… A Thống kê công nghiệp – industry statistics B Lưu thông mạng – Network traffic C Lưu thông HART – HART traffic D Sư thay đổi hoạt động thiết bị - performance changes Câu 8: Một PAM đại ngày theo dõi trạng thái thiết bị lập kế hoạch … E Kiểm tra vòng điều khiển – loop checks F Lưu thông mạng – Network traffic G Hiệu chuẩn thiết bị - calibration H Sự dao động vòng điều khiển– loop oscillations ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN Bài 2: Tổng kết bài 32 Câu 5: Hãy cho biết tên gọi tiếng Anh thuật ngữ sau? Stt Tên thuật ngữ tiếng Việt Nam Tên tiếng Anh Quá trình mơ Simulated process Q trình thực Live process Tình trạng hoạt động thiết bị Instrument performance Tình trạng Status Bảo dưỡng Thiết bị chuẩn đa Thiết bị giao tiếp Communicator Handheld Thiết bị cầm tay Loop Sheet/loop diagram Sơ đồ vòng điều khiển Calibration sheet/report Maintenance Multifunction Calibrator 10 Biên hiệu chuẩn ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ PVMTC Thank You! WWW.PVMTC.EDU.VN Giảng viên: ThS. Nguyễn Thị Lan Email: lannt@pvmtc.edu.vn Mobile: 098.917.5925 ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM TRA, CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN 33 ... nhiệt… ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM? ?TRA,? ?CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN Sơ đồ 1 vịng? ?điều? ?khiển điển hình Hình 2- 1: Sơ đồ vịng điều khiển đơn ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM? ?TRA,? ?CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VỊNG ĐIỀU KHIỂN... quả vào biên ThS. Nguyễn Thị Lan LOOP CALIBRATOR FLUKE 707 KIỂM? ?TRA,? ?CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN 10 BIÊN BẢN LOOP TEST ThS. Nguyễn Thị Lan 11 KIỂM? ?TRA,? ?CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN... →D/A trim KIỂM? ?TRA,? ?CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN Pressure Transmitter Simulation with FLuke 754 & pressure module ThS. Nguyễn Thị Lan KIỂM? ?TRA,? ?CHẠY THỬ & XỬ LÝ LỖI VÒNG ĐIỀU KHIỂN