TRANG BỊ ĐIỆN CÔNG TY XI MĂNG
L IăNịIăĐ U Trong công phát triển xơy dựng c s hạ tầng vƠ xơy dựng dơn dụng tăng lên nhanh chóng giới nói chung Đặc biệt lƠ bùng nổ đầu tư phát triển công nghiệp xi măng nước phát triển, ph i kể đến lƠ Việt Nam Để đáp ứng yêu cầu ngƠy cƠng cao ngư i tiêu dùng ch t lượng giá c cạnh tranh thị trư ng, việc đầu tư c i tiến cơng nghệ cơng ty xí nghiệp lƠ gi i pháp tốt cho việc cạnh tranh giá c vƠ ch t lượng nước ta kinh tế vƠ khoa học kỹ thuật đƠ phát triển, phù hợp với phát triển chung sách m cửa Đ ng vƠ NhƠ nước ta khu vực, với nước ta thu hút vốn đầu tư nước ngoƠi ngƠy cƠng nhiều, ph i kể đến việc đầu tư vƠo công nghệ s n xu t xi măng năm gần đơy Với b t kỳ nhƠ máy xi măng nƠo, nh t lƠ nhƠ máy có mức độ tự động hố cao việc dùng hệ thống giám sát, điều khiển công đoạn lƠ vô quan trọng, lƠ yếu tố định đến su t vƠ ch t lượng xi măng s n xu t Với đề tài : “Tổng quan v trang b năcơngătyăxiămĕngăH i phịng Điăsơuănghiênăcứu thi t k h thốngăđi u khiển giám sát h thống thủy lực củaăcôngăđo n nghi năthan” Nội dung đồ án bao gồm chư ng : Chư ng 1: Tổng quan nhƠ máy xi măng H i Phòng Chư ng 2: Trang bị điện nhƠ máy xi măng H i Phòng Chư ng 3: X Trong trình lƠm đồ án trình độ hiểu biết em có hạn, nên nội dung đồ án khơng tránh khỏi sai sót Vì em r t mong b o góp ý thầy cô ngư i quan tơm đến v n đề nƠy Qua đồ án này, em xin đuợc bày tỏ l i c m n chơn thƠnh tới cô giáo Thạc sĩ Trần Thị Phư ng Th o, ngư i trực tiếp hướng dẫn tận tình, giúp đỡ b o cho em, tồn thể thầy cô giáo khoa vƠ nhƠ trư ng giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em để hôm em hoƠn thƠnh đồ án cách đầy đủ CH NGă1 1.1 1.1.1 NhƠ máy xi măng H i Phòng nằm TrƠng Kênh – Minh Đức – Thủy Nguyên – H i Phòng Đ ằm dựa lưng vƠo dãy núi đá vôi đồ sộ, nguồn nguyên liệu để s n xu t xi măng, với trữ lượng lên đến 50 năm Về đư ng bộ, nhƠ máy nằm cách đư ng năm 18 km, giao thông thuận lợi cho việc vận chuyển xi măng n i Về đư ng thủy, nhƠ máy nằm bên sông Bạch Đằng, thuận tiện cho việc nhập nguyên vật liệu vƠ phụ gia xu t xi măng tới miền đ t nước n 1.1: 1.1.2 NhƠ máy xi măng Pháp xây dựng vƠo năm 1899 H i Phòng, lƠ nhƠ máy xi măng Đông Dư ng S n phẩm s n xu t phần đáp ứng nhu cầu Đông Dư ng, cịn phần đưa Pháp Quy mơ nhƠ máy lƠ lị đứng thủ cơng có đư ng kính D= 2.5m ; chiều cao H= 10m; cơng su t lị 30000 t n /năm + Năm 1922 xơy dựng thêm lò đứng nữa, nâng tổng công su t nhà máy lên 12 vạn t n/ năm + Năm 1928 xơy dựng thêm lò quay phư ng pháp ướt (2,8m x 81m) Đưa tổng công su t nhà máy lên 18 vạn t n/ năm + Năm 1939 xơy dựng thêm lò quay phư ng pháp ướt (3m x 105m) Đưa tổng công su t nhà máy lên 30 vạn t n/ năm Một số thiết bị nhà máy c khí hố như: Lị nung, b m đùn, máy đập, máy nghiền, bể khu y bùn + Năm 1954 Pháp rút nước tháo bỏ số phận quan trọng nhà máy nhà máy ph i ngừng hoạt động Nhằm đáp ứng nhu cầu cho xây dựng c s hạ tầng XHCN Công nghiệp s n xu t xi măng Đ ng vƠ NhƠ nước coi trọng phát triển Nhà máy xi măng H i Phịng Liên Xơ giúp đỡ tu bổ m rộng s n xu t, đưa công su t nhà máy lên 40 vạn t n/năm + Năm 1960 Rumani viện trợ dây chuyền s n xu t xi măng theo phư ng pháp ướt nơng công su t nhà máy lên 60 vạn t n/năm Đồng th i năm 1960 bắt đầu xây dựng hàng chục nhà máy xi măng địa phư ng theo kiểu lị đứng cơng su t nhỏ, để tận dụng nguồn nguyên liệu địa phư ng Lợi dụng ưu điểm vốn đầu tư nhỏ, dây chuyền gọn nhẹ, có tác dụng tích cực lƠ đáp ứng phần xi măng chỗ cho địa phư ng, có nhược điểm ch t lượng không ổn định, chủ yếu s n xu t xi măng mác PC30 Sau năm 1975 đ t nước thống nh t, c nước vƠo xơy dựng CNXH, nhu cầu xi măng ngƠy cƠng cao, NhƠ nước trọng xây dựng số nhà máy với công su t lớn để đáp ứng phần nhu cầu xi măng nước Đồng th i để đáp ứng nhu cầu đa dạng thực tế cho s n xu t xi măng loại mác khác như: PC300, PC400, PC500 ( PC300- PC600 tỷ lệ chịu nén xi măng sau đông kết 28 ngày 300kg/cm2 600kg/cm2) loại xi măng đông kết nhanh, xi măng chống giãn n , xi măng bền nhiệt, xi măng bền nước biển để phục vụ cho mục đích khác S n xu t xi măng trắng theo kiểu lò đứng xây dựng địa phư ng Năm 1990 đến năm 1991 c i tiến dây chuyền s n xu t xi măng H i Phòng để đáp ứng nhu cầu thị trư ng Từ năm 1960 -1985 tổng số nhân lực Công ty xi măng H i Phịng lên đến 5000 ngư i Trong công su t nhà máy đạt 60 vạn t n ty – – – toàn Nă ạt 1.1.3 Công ngh s n xu tăxiămĕngăcủa nhà máy NhƠ máy xi măng H i Phịng có dây chuyền s n xu t đại với mức độ đồng bộ, c khí hóa vƠ tự động hóa cao Tồn dây chuyền s n xu t điều khiển tự động từ phòng điều khiển trung tâm xuống trạm điều khiển công đoạn thông qua hệ thống mạng truyền thông Các thông số kỹ thuật từ h n 700 điểm đo nhƠ máy chuẩn hóa gửi phịng điều khiển trung tâm, nh ngư i kỹ sư vận hành nắm tình trạng hoạt động c dây chuyền Dây chuyền x n xu t nhà máy có loại ngun liệu lƠ đá vôi, đá sét với nguyên liệu bổ sung silica quặng pyrite Toàn dây chuyền công nghệ s n xu t nhà máy gồm có 07 cơng đoạn chính: (hình 1.2) Cơng đoạn 1: Chuẩn bị tiếp nhận nguyên liệu Công đoạn 2: Tồn trữ rút nguyên liệu cho máy nghiền Công đoạn 3: Nghiền liệu vận chuyển bột liệu Công đoạn 4: Hệ thống đồng nh t bột liệu Công đoạn 5: Lị clinker Cơng đoạn 6: Hệ thống c p liệu,nghiền xi măng phụ gia Công đoạn 7: Đóng bao xi măng xu t s n phẩm Đập (đá vôi Băng t i (141) (131) Cẩu nhập đá sét (132) Kho đá vôi (151) Kho đá sét (152) Cân định lượng Nghiền liệu Silo bột liệu (341) (361) Tháp trao đổi nhiệt (421) Lò nung Băng t i (431) (471) Silo Clinker (331) Dầu MFO (481) Nồi h i Cơn định lượng (751) (541) Cẩu nhập than phụ gia (133) Băng t i(231) Kho than Nghiền than (251) (461) Nghiền xi măng (531) Đóng bao Kho chứa phụ gia (621) (153) Xu t thủy (621) Xu t 641,642, 643,644 Hình 1.2: S đồ dây chuyền s n xu t xi măng nhƠ máy xi măng H i Phòng 1.2 N 1.2.1 Tổng quan Mạng truyền thông công nghiệp khái niệm chung hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit nối tiếp, sử dụng để ghép nối thiết bị công nghiệp Các hệ thống truyền thông công nghiệp phổ biến cho phép liên kết mạng nhiều mức khác nhau, từ c m biến, c c u ch p hƠnh c p trư ng máy tính điều khiển, thiết bị quan sát, máy tính điều khiển giám sát máy tính c p điều hành xí nghiệp, qu n lý cơng ty NgƠy nay, lĩnh vực đo lư ng, điều khiển tự động hóa, mạng truyền thơng cơng nghiệp mang lại hàng loạt lợi ích sau : + Đ n gi n hóa c u trúc liên kết thiết bị công nghiệp + Tiết kiệm dây nối công thiết kế, lắp đặt hệ thống + Nơng cao độ tin cậy vƠ độ xác thơng tin + Nâng cao độ linh hoạt vƠ tính m hệ thống + Đ n gi n việc tham số hóa, chẩn đốn, định vị lỗi, cố thiết bị + M nhiều chức vƠ kh ứng dụng hệ thống Công nghiệp xi măng lƠ nghành s n xu t vật liệu c b n có dây chuyền s n xu t công su t lớn, c u tạo thiết bị công nghệ phức tạp, thiết bị vận chuyển đa dạng, mơi trư ng làm việc có nhiều nguy c gơy ô nhiễm nặng nề đồng th i tiêu thụ cơng su t r t lớn Đó lƠ yếu tố thực tiễn buộc nhà s n xu t ph i áp dụng kỹ thuật điều khiển tiên tiến vào trình s n xu t xi măng nhằm tạo su t lao động cao, ch t lượng s n phẩm ổn định b o vệ hiệu qu sức khỏe ngư i lao động môi trư ng tự nhiên Trong năm gần đơy, với phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp xi măng, việc đầu tư cho phát triển cơng nghệ tự động hóa tr thành yêu cầu to lớn đặt cho nhà s n xu t Việc lựa chọn nhà cung c p hệ thống mạng tự động hóa thích hợp dựa vào số tiêu chí sau : Công nghệ điều khiển tiên tiến phù hợp với công nghệ s n xu t; độ tin cậy vận hành cao; tuổi thọ lớn; giá thành, chi phí th p; kh m rộng hệ thống; tính gần gũi với ngư i sử dụng Với yêu cầu trên, hãng FLSMIDTH đưa hệ thống điều khiển chuyên gia ECS - Expert Control System Đơy lƠ hệ thống qu n lý thông tin máy tính c u trúc client/server Dữ liệu q trình cơng nghệ truy lục từ hệ thống điều khiển, server với dung lượng định trước vƠ lưu trữ dễ dƠng, máy tính điều khiển truy lục liệu q trình, liệu thống kê với tính th i gian thực, việc báo cáo liệu cho c p qu n lý đ m b o xác, kịp th i Hình 1.3: Hệ thống điều khiển chuyên gia ECS Với c u hình client/server, Plant Guide server làm việc gateway với card mạng, nối với mạng s n xu t nối với mạng văn phịng T t c máy tính cá nhân PC client đặt mạng văn phòng chúng truy lục t t c thơng tin từ Plant Guide mà không làm nhiễu mạng s n xu t Các PC client s đồ mimic q trình cơng nghệ tổng hợp báo cáo cƠi đặt chế độ báo cáo tự động Ngoài ra, máy tính Plant Guide cịn giúp ngư i qu n lý lập kế hoạch s n xu t vƠ đánh giá kết qu s n xu t Tuy nhiên, nhà máy nước ta tính máy tính Plant Guide thư ng khơng sử dụng Việc truyền thông c p điều khiển mạng s n xu t hệ thống ECS sử dụng mạng Ethernet Profibus DP 1.2.2 C u hình m ngăđi u khiểnănhƠămáyăxiămĕngăH i Phịng Như phần trước trình bƠy, nhƠ máy xi măng H i Phòng sử dụng hệ thống điều khiển chuyên gia ECS với c p điều khiển lƠ điều khiển giám sát, điều khiển trình c p trư ng Hệ thống có c u hình mạng điều khiển hình vẽ Hình 1.4: C u hình mạng điều khiển nhƠ máy xi măng H i Phòng 10 3.12: Lựa chọn kiểu Project cần tạo - Tuỳ theo ứng dụng mà bạn có lựa chọn khác đơy ta chọn Single-User Project click chọn OK - Tiếp theo gặp hộp thoại Creat a new project, ta yêu cầu nhập tên project vƠ đư ng dẫn n i lưu trữ project Project vừa tạo có tên với phần m rộng “.mcp” (master control program) - Nên nhớ lần sau m WinCC project tạo sau m cách mặc định T o Driver k t nối WinCC PLC - Để tạo Driver từ Navigation Window WinCC Explorer ta right_click vào Tag Management chọn Add New Driver… 99 3.13: Cách tạo kênh Driver kết nối - Cửa sổ Add new driver lên, ta chọn loại Driver tư ng thích Với việc giao tiếp họ PLC SIMATIC S7 300/400 chọn kênh “SIMATIC S7 protocol Suite.CHN” - Sau chọn kênh Driver xong, double_click vào kênh Driver vừa tạo tuỳ theo c u hình mạng sử dụng ta chọn loại giao tiếp tư ng thích Gi sử mạng PROFIBUS chẳng hạn, ta right_click vào chọn “New Driver Connection…” 100 Hình 3.14: Cách tạo Driver kết nối vào mạng tư ng thích Hình 3.15: Khai báo thơng số kết nối 101 Hình 3.16: Tạo Tag Wincc Hình 3.17: Tạo Graphics Designed Wincc 102 3.3.2 Giám 3.3.2 Lựa chọn chế độ chạy 3.3.2.2 Giao diện giám sát hệ thống thủy lực 103 3.3.2.3 Hệ thống sấy 104 K T LU N Sau 12 tuần thực đề tài: “Tổng quan trang bị điện cơng ty xi măng H i phịng Đi sơu nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát hệ thống thủy lực công đoạn nghiền than” Được b o vƠ hướng dẫn tận tình cô giáo Thạc sĩ Trần Thị Phư ng Th o đến đồ án em hoàn thành Đồ án dã gi i v n đề sau: - Giới thiệu tổng quan nhƠ máy xi măng H i Phòng - Giới thiệu hệ thống cung c p điện nhƠ máy xi măng H i Phịng - Tìm hiểu hệ thống mạng nhà máy - Giới thiệu trang bị điện công đoạn s n xu t nhà máy - Đi sơu nghiên cứu công đoạn nghiền than thiết kế hệ thống điều khiển giám sát hệ thống thủy lực cơng đoạn Do hạn chế trình độ hiểu biết nên đồ án em nhiều thiếu sót, em r t mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô để b n đồ án hoàn thiện tốt h n Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày tháng năm Sinh viên Lưu Đình Nam 105 TÀIăLI UăTHAMăKH O Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, .(1996) Điều chỉnh tự động truyền động điện, NXB Khoa học vƠ kĩ thuật Nguyễn Mạnh Tiến, Vũ Quang Hồi(2001), Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại NXB giáo dục Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuơn Minh, Vũ Văn HƠ, Tự động hoá SIMATIC S7 – 300 NXB Khoa học kĩ thuật Nguyễn Ngọc Phư ng(1999) Kĩ thuật điều khiển thuỷ khí NXB giáo dục Hồ s kĩ thuật nhà máy xi măng H i phòng Website www.tailieu.vn www.google.com.vn www.plcvietnam.com.vn 106 Phụ Lục 107 108 109 110 111 112 113