Untitled TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI BÀI TIỂU LUẬN Môn SCADA Mã học phần EMA3135 40 Giảng viên ThS Nguyễn Quang Nhã Đề tài HỆ THỐNG SẤY LÚA Nhóm thực hiện Nguyễn Tiến Trường Sơn 1.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI BÀI TIỂU LUẬN Môn: SCADA Mã học phần: EMA3135_40 Giảng viên: ThS Nguyễn Quang Nhã Đề tài: HỆ THỐNG SẤY LÚA Nhóm thực hiện: Nguyễn Tiến Trường Sơn Trịnh Hồng Quân - 19021107 - 19021095 MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG – GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan kỹ thuật sấy 1.1.1 Khái niệm sấy 1.1.2 Bản chất đặc trưng trình sấy 1.2 Vật liệu sấy tác nhân sấy .10 1.2.1 Cấu tạo hạt lúa 10 1.2.2 Các đặc tinh chung khối thóc 11 1.2.3 Các yêu cầu đặc trưng hạt sấy .12 1.2.4 Cơng nghệ sấy thóc .13 1.3 Các phương pháp sấy loại máy sấy thóc 13 1.3.1 Sấy khơng khí tự nhiên – Phơi nắng 13 1.3.2 Các phương pháp sấy nhân tạo - dạng máy sấy thóc 14 CHƯƠNG - GIỚI THIỆU VỀ PLC – S7 1200 VÀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH PLC TIA – PORTAL .19 2.1 Khái quát chung PLC 19 2.1.1 Lịch sử hình thành 19 2.1.2 Các loại PLC thông dụng .19 2.1.3 Ngơn ngữ lập trình .20 2.1.4 Cấu trúc phương thức thực chương trình PLC 20 2.1.5 Ứng dụng PLC .22 2.2 PLC – S7 1200 22 2.2.1Cấu trúc 22 2.2.2Phân vùng nhớ 24 2.2.3 Tập lệnh S7 – 1200 25 2.2.4 Sơ đồ đấu dây .27 2.3 Phần mềm Tia – Portal 29 2.3.1 Giới thiệu SIMATIC STEP Basic 29 2.3.2 Các bước tạo project .29 CHƯƠNG – THIẾT KẾ XÂY DỰNG PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT SCADA .33 3.1 Xây dựng thuật toán điều khiển 33 3.1.1 Nguyên lý vận hành hệ thống .33 3.1.2 Lưu đồ thuật toán 35 3.2 Lập trình điều khiển PLC S71200 .38 3.2.1 Xác định đầu vào .38 3.2.2 Cấu hình phần cứng .39 3.2.3 Lập trình PLC S71200 40 3.3 Thiết kế giao diện điều khiển giám sát Scada 54 3.3.1 Cấu hình thiết bị 54 3.3.2 Thiết kế giao diện Scada 54 3.4 Kết mô .55 3.4.1 Tải chương trình xuống PLC 55 3.4.2 Chạy runtime Scada .57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình – Một tay máy robot thông dụng công nghiệp 10 Hình – Phương pháp sấy tự nhiên .14 Hình - Sơ đồ khối PLC 20 Hình - Sơ đồ đấu dây CPU 1214C AC/DC/Relay 27 Hình - Sơ đồ đấu dây CPU 1214C DC/DC/Relay 28 Hình - Sơ đồ đấu dây CPU 1214C DC/DC/DC .28 Hình - Biểu tượng phần mềm TIA - Portal V16 29 Hình - Creat new project 29 Hình - Đặt tên cho dự án 30 Hình 10 - Configure a device 30 Hình 11 - Add new device .31 Hình 12 - Chọn loại CPU 31 Hình 13 - Một project tạo 32 Hình 14 – Lưu đồ thuật toán hệ thống 35 Hình 15 – Lưu đồ thuật tốn chế độ tay 36 Hình 16 – Lưu đồ thuật toán chế độ tay 37 MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng - Các thành phần hóa học hạt lúa .10 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Hà Nội, ngày…tháng…năm 2022 Giảng viên hướng dẫn LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển giới xu hướng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước ta đổi bước vào thời kì cơng nghiệp hóa, đại hóa, vừa xây dựng sở vật chất kỹ thuật, vừa phát triển kinh tế đất nước Điều địi hỏi phải nghiên cfíu áp dụng dây chuyền, máy móc thiết bị tiên tiến đại, có khả tự động hóa cao để đưa công nghệ vào lĩnh vực sống Trong ngành ĐIỆN TỰ ĐỘNG HĨA đóng vai trị quan trọng trình phát triển đất nước Để đáp fíng nhu cầu to lớn việc phát triển ngành Cơ điện tfí nói chung, địi hỏi phải có đội ngũ cán bộ, nhân viên kỹ thuật có khả năng, đủ lực trình độ chun môn để kịp thời giải vấn đề liên quan đến kỹ thuật khí, điện-điện tfí kỹ thuật phần mềm Từ thực tế trên, sinh viên ngành Cơ Điện Tử, từ kiến thfíc học, nhóm tác giả chúng tơi lựa chọn thực đồ án tốt nghiệp với đề tài: “THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT HỆ THỐNG SẤY LÚA TỰ ĐỘNG” Việc tạo hệ thống để thay người công việc vấn đề hết sfíc cần thiết Trong thời gian thực đề tài, nhóm em nhận giúp đỡ quý thầy cô bạn, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Quang Nhã để nhóm hồn thành đề tài cách tốt Nhóm em xin chân thành cảm ơn! Việc hồn thành đề tài khơng tránh sai lầm thiếu sót Nhóm mong phê bình, đánh giá thầy để nhóm rút kinh nghiệm phát triển thêm đề tài Nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy! Hà Nội, ngày 12 tháng 11 năm 2022 Nhóm thực hiện: Nguyễn Tiến Trường Sơn Trịnh Hồng Quân CHƯƠNG – GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan kỹ thuật sấy 1.1.1 Khái niệm sấy: Hạt sản phẩm nông nghiệp trước nhập kho bảo quản phải có độ ẩm mfíc độ an tồn Điều kiện thích hợp độ ẩm để bảo quản hạt giới hạn từ 12%-14% Phần lớn hạt thu hoạch có độ ẩm cao hơn, điều kiện mùa mưa độ ẩm khí cao nên nước tự nhiên hạt chậm lại Với độ ẩm hạt lớn 14% hoạt động sống tăng, hơ hấp mạnh, lơ hạt bị ẩm nóng thêm Đó điều kiện thuận lợi cho phát triển vi sinh vật trùng, lơ hạt tự bốc nóng làm cho hạt bị hỏng Để tránh tượng ta phải đảm bảo độ ẩm hạt xuống khoảng 14% Do đó, nước nơng nghiệp nhiệt đới khí hậu nóng ẩm mưa nhiều nước ta sấy phương pháp quan trọng Hạt ẩm ảnh hưởng không tốt đến kĩ thuật xay xát Sản lượng bột giảm, chi phí lượng tăng lên, bột dính vào máy chế biến làm máy nhanh bị hỏng; hạt thu sản phẩm chế biến từ hạt bảo quản khó tiêu phẩm chất thấp hạt sấy hay phơi khơ q trình thủy phân chất béo thực chậm , tượng đắng hạt sản phẩm chế biến giảm, côn trùng sâu mọt bị tiêu diệt Những hạt bị bốc nóng thời kì đầu, nhờ trình phơi sấy, hạt trở lại bình thường, q trình tự bốc nóng dừng lại tính chất kỹ thuật hạt phục hồi Hạt cịn tươi chưa hồn thành q trình chín sinh lí nhờ q trình sấy q trình chín sinh lí rút ngắn, hạt có đặc tính kĩ thuật thích hợp Sấy khơ sản phẩm q trình phfíc tạp: sấy cần đảm bảo giữ tính chất sản phẩm, đảm bảo chất lượng giữ trạng thái tốt Q trình sấy thực chất trình dùng nhiệt để làm bốc phần lượng nước có sản phẩm Q trình phụ thuộc vào cấu tạo, kích thước, dạng liên kết vật liệu sấy tính chất hóa học sản phẩm trạng thái bề mặt sản phẩm hút ẩm 1.1.2 Bản chất đặc trưng trình sấy Sấy trình tách ẩm khỏi sản phẩm (hoặc chuyển nước sản phẩm sang thể hơi) Quá trình thực chênh lệch áp suất nước môi trường xung quanh (Pxq) bề mặt sản phẩm (Psp) Để làm cho lượng ẩm bề mặt sản phẩm bay cần có điều kiện Psp>Pxq=∆P trị số ∆P lớn độ ẩm chuyển mơi trường xung quanh mạnh Psp phụ thuộc vào nhiệt độ sấy, độ ẩm ban đầu vật liệu sấy phụ thuộc vào tính chất liên kết nước với sản phẩm Sự thoát ẩm bề mặt tăng lên nhiệt độ tốc độ luồng không khí tăng, độ ẩm tương đối giảm áp suất khơng khí giảm Do ẩm bề mặt dẫn đến khuếch tán bên Đó kết phá vỡ mối cân tương đối sản phẩm thay đổi nhiệt độ phân chia nước không đồng sản phẩm Trong sản phẩm ( hạt ) vận chuyển nước nơi có độ ẩm cao đến nơi có độ ẩm thấp Sự chênh lệch độ ẩm phần khác hạt nguyên nhân khuêch tán bên sấy Sự thay đổi mặt phân bố nhiệt độ điểm khác hạt làm cho vận chuyển độ ẩm tăng từ chỗ có nhiệt độ cao đến chỗ có nhiệt độ thấp Q trình sấy xúc tiến nhanh nhờ tăng nhiệt độ khơng khí nhiệt độ hỗn hợp khơng khí khói lị(t), giảm độ ẩm tương đối khơng khí( φ), tăng vận tốc khơng khí(v) nhờ giảm áp suất khơng khí mơi trường (B) Trong q trình sấy, sau nước môi trường xung quanh nhiều, tfíc áp suất Pxq cành tăng độ ẩm sản phẩm giảm đến lúc đạt trị số cân Khi Pxq=Psp độ ẩm gọi độ ẩm cân Tại độ ẩm cân ∆P=0, trình sấy ngừng lại Đối với thóc, ẩm diện hai nơi: bề mặt hạt (ẩm bề mặt) nhân hạt (ẩm bên trong) Ẩm bề mặt nhanh chóng bay hạt tiếp xúc với khơng khí nóng thổi qua nó, cịn ẩm bên nhân hạt bay chậm phải di chuyển từ nhân hạt bề mặt hạt kết ẩm bề mặt ẩm bên bay với tốc độ khác Kết chênh lệch tốc độ sấy hàm lượng ẩm lấy giảm trình sấy Đối với hầu hết loại máy sấy hạt, tốc độ sấy thường nằm khoảng 0.5%/h -1%/h hàm lượng ẩm hạt sau lần qua máy sấy giảm từ 2-4% phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu hạt, nhiệt độ sấy tốc độ tác nhân sấy (4) Chương trình đọc Analog (FC3) (5) Chương trình mơ (FC4) (6) Chương trình đưa tín hiệu đầu Output (FC5) 3.3 Thiết kế giao diện điều khiển giám sát Scada 3.3.1 Cấu hình thiết bị Hình 20 - Phần cfíng Scada Hình 21 - Kết nối PLC với Scada 3.3.2 Thiết kế giao diện Scada 3.4 Kết mô 3.4.1 Tải chương trình xuống PLC Bước 1: Nhấn vào nút Simulation để chạy PLC SIM Bước 2: Nhấn nút “Load” để tải chương trình PLC Bước 3: Nhấn chọn “Start module” sau nhấn “Finish” Bước 4: Vào khối chương trình muốn giám sát thực nhấn biểu tượng đeo kính để online chương trình PLC 3.4.2 Chạy runtime Scada Bước 1: Vào hình thiết kế giao diện nhấn nút “RT” Bước 2: Giám sát chương trình giao diện điều khiển giám sát tia portal TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Bùi Quốc Khánh - TS Nguyễn Văn Liễn, “Truyền động điện”, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, 2005 [2] Th.S Lê Văn Tiến Dũng, “Điều khiển khí nén thủy lực”, Nhà xuất Giáo Dục, 2005 [3] Khoa Cơ khí - Bộ mơn Cơ điện tfí, “Cảm biến hệ thống đo”, Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội, 2013 [4] “Khí cụ điện”, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội, 2005 [5] PGS TS Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển, “Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí” Tập I, Nhà xuất Giáo Dục, 1998 [6] GS TS Phan Kì Phùng, Th.S Thái Hồng Phong, “Sức bền vật liệu” Nhà xuất Đà Nẵng, 2005 ... phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu hạt, nhiệt độ sấy tốc độ tác nhân sấy 1.2 Vật liệu sấy tác nhân sấy 1.2.1 Cấu tạo hạt lúa - Mày lúa: trình sấy bảo quản, mày lúa rụng làm tăng lượng tạp chất bụi khối... ta sfí dụng phương pháp sấy nhân tạo Hình – Phương pháp sấy tự nhiên 1.3.2 Các phương pháp sấy nhân tạo - dạng máy sấy thóc 1.3.2.1 Cấu tạo hệ thống sấy tĩnh vỉ ngang Máy sấy tĩnh vỉ ngang có cấu... phí sấy loại máy cao với loại máy sấy tĩnh vỉ ngang 1.3.2.3 Máy sấy tầng sơi Sấy tầng sơi phương thfíc sấy thích hợp cho việc sấy hạt nơng sản Bộ phận TBS tầng sơi buồng sấy, phía buồng sấy đặt