Nghien cuu va ung dung phan mem wincc va step7 218563

§å ¸n tèt nghiƯp LỜI NĨI ĐẦU Trong năm gần với phát triển lên không ngừng kinh tế nước nhà phát triển vượt bậc ngành điện, ngành đóng vai trị quan trọng bậc đa phần ngành kinh tế công nhiệp mũi nhọn phục vụ nhu cầu điện nhân dân Trong xu với tư cách thành viên tổng công ty điện lực Việt Nam nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh đạt thành tích bật đáng khích lệ, đáng ý việc công ty đơn vị nghiên cứu, làm chủ công nghệ chế tạo thành công nhiều loại thiết bị điện dây cáp nhôm, máy biến áp… mà trước phải nhập ngoại với giá thành đắt gấp nhiều lần Công ty nơi nước sản xuất đưa vào vận hành thành công máy biến áp 110 KV với giá thành lên đến hàng tỉ đồng, sản phẩm máy biến áp nhà máy nhận tín nhiệm, tin cậy thị trường Cùng với phát triển cơng nghệ vấn đề đặt lãnh đạo nhà máy công đoạn kiểm định chất lượng máy biến áp trước xuất xưởng thực cách nhanh thời gian, xác thơng số q trình giám sát điều khiển thu thập, lưu trữ thông tin cách tự động Với toán đặt chúng em chọn việc giải toán làm đề tài nghiên cứu mình,đề tài "Nghiên cứu ứng dụng phần mềm WinCC Step7-200 hãng SIEMENS xây dựng hệ thống tự động kiểm định chất lượng máy biến áp” Với đề tài này, trình thực tập tốt nghiệp, em nghiên cứu c nhng ch yờu sau: -1- Đồ án tèt nghiƯp Tìm hiểu tổng quan máy biến áp, bao gồm công đoạn từ chế tạo kiểm tra xuất xưởng Các hạng mục thử nghiệm máy biến áp nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh ( DongAnh EEMP) Nghiên cứu tìm hiểu sâu phần mềm lập trình giao diện WinCC Nghiên cứu tìm hiểu phần mềm lập trình S7-200 Xây dựng thành cơng chương trình kiểm định máy biến áp, thực đầy đủ chức lưu trữ, truy xuất in ấn theo yêu cầu từ phía DongAnh EEMP Để hồn thành tốt đề tài này, em giúp đỡ tận tình thầy giáo Bộ mơn Kỹ thuật đo Tin học công nghiệp anh chị nhân viên công ty cổ phần Việt Sáng Tạo nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh Qua đây, em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn bảo tận tình thầy giáo Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Đức Thịnh, Hoàng Sĩ Hồng thầy cô giáo Em xin gửi lời cảm ơn đến anh Đinh Công Khoa, Vũ Thế Anh anh phòng giải pháp phần mềm công ty Việt Sáng Tạo, anh Lưu Tuấn Đạt anh chị phòng KCS nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh tận tình hướng dẫn cung cấp tài liệu cần thiết, tạo điều kiện cho em trình thực tập làm đồ án Trong trình làm đồ án em cố gắng song eo hẹp thời gian, hạn chế tìm hiểu tài liệu nên khó tránh khỏi cịn có nhiều sai sót Em mong nhận ý kiến bổ sung từ phía thầy giáo bạn bè để đề tài phát triển tốt Hà Nội, ngày 12 tháng năm 2005 Sinh viên thực hin Nguyn Trng Hựng -2- Đồ án tốt nghiệp CHNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN VIỆT SÁNG TẠO VÀ NHÀ MÁY CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỆN ĐƠNG ANH I Cơng ty cổ phần Việt Sáng Tạo I.1 Đôi nét công ty Công ty thành lập năm 2001, Việt Sáng Tạo công ty chuyên lĩnh vực kỹ thuật điện tự động hố Cơng ty Việt Sáng Tạo cung cấp sản phẩm giải pháp thích hợp cho ngành cơng nghiệp bao gồm thiết bị điện- tự động hoá hãng tiếng giới sản xuất SIEMENS, MOELLER, F&G, Ngồi việc cung cấp sản phẩm, cơng ty Việt Sáng Tạo cịn có khả tích hợp hệ thống từ khâu tư vấn, thiết kế lắp đặt, đưa vào vận hành, bảo trì thiết bị đào tạo chuyển giao cơng nghệ Việt Sáng Tạo cung cấp dịch vụ kỹ thuật cao, tư vấn công nghệ Mơ hình cơng ty Hội đồng quản trị Phịng kinh doanh Trong đó: Ban lãnh đạo cơng ty Phịng giải pháp phần mềm Phịng kế tốn tài -3- Phũng i sng Đồ án tốt nghiệp 1/ Phũng kinh doanh có nhiệm vụ: - Xuất nhập thiết bị điện, tự động hoá… - Tư vấn thực dự án 2/ Phịng kế tốn tài - Thực cơng việc kiểm tốn 3/ Phịng đời sống gồm: - Giải trí - Nhà bếp - Bảo vệ 4/ Phòng giải pháp phần mềm: - Nghiên cứu ứng dụng sản phẩm hang SIEMENS vào sản xuất - Dự án: thiết kế projects, thực đạo lắp đặt thiết bị, thi công hợp đồng dự án - Dịch vụ sửa chữa sau bảo hành: uỷ quyền hãng SIEMENS miền Bắc chuyên khắc phục bảo hành sản phẩm tự động hoá hãng - Bộ phận bảo dưỡng bảo trì: nhà máy Gạch ốp lát Hà Nội, Gạch men Thăng Long, Granit Tiên Sơn, gốm sứ Việt Trì,… I.2 Hoạt động công ty Cung cấp sản phẩm: Việt sáng tạo cung cấp sản phẩm đáp ứng hầu hết giải pháp cơng nghệ tảng tự động hố điện cơng nghiệp Cơng ty cịn hỗ trợ khách hang từ giải pháp kỹ thuật, tư vấn, thiết kế, lắp đặt hệ thống, đào tạo, chuyển giao công nghệ dịch vụ sau bán hàng Các sản phẩm công ty: - Hệ thống hiển thị trình: a SIMATIC WinCC hệ giao diện người-máy chạy môi trường Microsoft Windows 95/98, NT4.0/2000, thiết kế để hiển thị trình sản xuất nhà máy Với giao din x lý -4- Đồ án tốt nghiệp mnh tính lưu trữ liệu tin cậy, WinCC giải pháp cao cho ứng dụng điều khiển cơng nghiệp b Màn hình cảm ứng dịng SIMATIC HMI hiển thị yếu tố vận hành trình cách trực quan trình tự trình, trạng thái hoạt động nhà máy, lưu đồ sản xuất,… - Tự động hố: logic khả trình PLC SIEMENS cho giải pháp ứng dụng công nghiệp tự động hoá nhà máy - Truyền động : a Biến tần: biến tần với thiết kế gọn nhẹ với độ tin cậy cao với dòng sản phẩm từ Micro Master 420,440 Simovert Master Drives b Động cơ: động SIEMENS, đa dạng chủng loại, đáp ứng nhu cầu về: máy bơm, máy nén, máy nâng, cần trục, băng tải, máy trộn, … c Thiết bị điện hạ thế: thiết bị đóng cắt hang Moeller sản xuất, tủ phân phối điều khiển động cơ, thiết bị hạ thế, hệ thống trạm trung đóng cắt mạch vịng F&G I.3 Đào tạo Cơng ty Việt Sáng Tạo xem việc đào tạo nhân viên chuyển giao công nghệ cho khách hang vấn đề cốt yếu Để đảm bảo nắm bắt kịp thời với công nghệ tiêu chuẩn mới, Việt Sáng Tạo có chương trình đào tạo ngắn hạn dài hạn, chủ yếu đào tạo kiến thức Điện Tự động hố cho ngành cơng nghiệp, trường đào tạo dạy nghề - Cung cấp thông tin lĩnh vực tự động hoá - Phổ biển kiến thức PLC, làm quen với lập trình - Đào tạo chuyên sâu hệ thống truyền động, ứng dụng truyền động AC, DC - Phát triển kỹ vi xử lý, kỹ thuật truyền thông công nghiệp, điều khiển số, SCADA -5- Đồ án tốt nghiệp II Nh mỏy ch tạo thiết bị điện Đơng Anh II.1 Q trình hình thành phát triển nhà máy Nhà máy Chế tạo thiết bị điện, tên giao dịch quốc tế EEMP (Electrical Equipment Manufacturing Plant), doanh nghiệp Nhà nước trực thuộc Công ty sản xuất thiết bị điện - Tổng công ty Điện lực Việt Nam Địa chỉ: Khối 3A Thị trấn Đông Anh, Huyện Đông Anh, Hà Nội Tel: (84)-04 - 8833781 - 8833779 Fax: (84)-04 - 8833113 E-mail: eemp@hn.vnn.vn Nhà máy thành lập ngày 26 tháng 03 năm 1971 theo quỵết định số 88/ NCQLKT Bộ Điện Than Ngày 05 tháng 04 năm 1971 sát nhập thêm phân xưởng sửa chữa điện lấy tên Nhà máy sửa chữa thiết bị điện Đông Anh theo định số 101/QĐ/NCQL-1 Bộ điện than Năm 1982, Công ty sửa chữa chế tạo thiết bị điện thành lập, Nhà máy sở Công ty thực hạch tốn phụ thuộc Thiết bị ban đầu Liên Xơ (cũ) viện trợ, Nhà máy có tổng diện tích mặt 11 ha, diện tích nhà xưởng 4,74 Đến tháng năm 1988, Nhà máy tách khỏi quan Cơng ty, hạch tốn độc lập mang tên Nhà máy chế tạo thiết bị điện Trước nhu cầu thị trường thiết bị điện, mà chủ yếu đơn vị thuộc nghành điện lực Việt Nam (EVN) cơng điện khí hố, cơng nghiệp hoá, Nhà máy chuyển hướng hoạt động sản xuất kinh doanh từ sửa chữa sang chế tạo sản phẩm thuộc ngành điện như: máy biến áp, cáp nhôm trần tải điện, cáp thép, cáp chống sét, loại tủ bảng điện, cầu dao Từ năm 1988, máy biến áp phân phối, máy biến áp trung gian mang tên “Thiết bị điện Đông Anh” xuất lưới điện thưa thớt EVN với máy khác chủ yếu Liên Xô (cũ), Trung Quốc nước thuộc khối XHCN Năm 1995, Nhà máy cho đời sản phẩm máy biến áp lực 25.000kVA-110kV Việt Nam (lắp t ti trm Vnh Yờn, tnh -6- Đồ án tốt nghiƯp Vĩnh Phúc) Kể từ đến nay, Nhà máy thiết kế, chế tạo 100 máy biến áp 110kV loại có cơng suất từ 16.000kVA đến 63.000kVA với chất lượng cao, vận hành an toàn ổn định lưới điện toàn quốc Tháng 9/2000, Nhà máy Công ty AFAQ ASCERT cấp chứng ISO 9002:1994 cho hệ thống quản lý chất lượng sản phẩm máy biến áp cáp nhôm trần tải điện Năm 2002, Nhà máy cấp chứng ISO 9001:2000 Năm 2003, Nhà máy tự thiết kế chế tạo thành công máy biến áp 125MVA - 220kV nước ta (lắp đặt trạm biến áp 220kV Trung Dã, huyện Sóc Sơn, Hà Nội), đánh dấu bước trưởng thành vượt bậc lịch sử xây dựng phát triển 33 năm Nhà máy II.2 Chức nhiệm vụ nhà máy II.2.1 Ngành nghề kinh doanh Chế tạo thiết bị điện; cáp điện; vật liệu kỹ thuật điện; sửa chữa thiết bị kỹ thuật điện, thiết bị lượng chuyên ngành, thiết bị nhiệt, chế tạo, gia công kết cấu, cột điện thép, phụ tùng, phụ kiện lò máy, mạ kim loại (Giấy đăng ký kinh doanh số 303785 cấp ngày 18/4/1994) II.2.2 Sản phẩm sản xuất dịch vụ chính: Máy biến áp điện lực có cơng suất từ 30 kVA  125.000 kVA điện áp đến 220kV Các loại dây dẫn (cáp nhơm trần lói thép) như: A, AC, AV, ACKP; dây chống sét: TK, LK Các loại tủ điều khiển, tủ phân phối điện hạ áp, cầu dao cao áp loại Sửa chữa, bảo dưỡng đại tu loại máy biến áp, động cơ, máy phát II.3 Công nghệ sản xuất số sản phẩm Cơng nghệ chế tạo máy biến áp: -7- §å ¸n tèt nghiÖp Chế tạo vỏ máy Chế tạo bối dây Chế tạo mạch từ Lắp ráp sấy ruột máy Nạp dầu Kiểm tra Xuất xưởng Lắp ráp tổng thể Hình 1.1Sơ đồ cơng nghệ chế tạo máy biến áp II.3.1 Chế tạo vỏ máy Chế tạo thân thùng máy biến áp từ thép CT3, thép phi từ tính (độ dày từ 3mm trở lên tuỳ thuộc dung lượng máy) Chế tạo nắp máy, đáy máy từ thép CT3, thép phi từ tính Chế tạo cánh tản nhiệt phương pháp hàn lăn dập cánh sóng Chế tạo bình dầu phụ, chi tiết khí, ng ng dn du v van -8- Đồ án tốt nghiÖp Hàn tổ hợp, phun cát làm sạch, sơn chống gỉ thử áp lực vỏ máy II.3.2 Chế tạo mạch từ Cắt tôn silic (thép kỹ thuật điện) với kích thước theo thiết kế Chế tạo gông từ, xà ép mạch từ Ghép mạch từ theo vẽ Băng đai mạch từ Đo kiểm tra tổn hao II.3.3 Chế tạo bối dây Băng giấy cách điện dây điện từ (bọc giấy cách điện) - máy biến áp có dung lượng lớn Chế tạo ống lồng cách điện Chế tạo khuôn quấn dây Quấn bối dây cuộn cao áp, trung áp, hạ áp, cuộn điều chỉnh theo thiết kế) II.3.4 Lắp ráp ruột máy sấy Lắp bối dây vào mạch từ Sấy ép bối dây (sơ bộ) Băng hàn đầu dây lên sứ điều chỉnh Lắp sứ điều chỉnh với lắp máy Kiểm tra kết cấu chuyển vào lị sấy cảm ứng rút chân khơng II.3.5 Lắp ráp tổng thể Sau sấy xong, tiến hành siết ép lại bối dây, mạch từ chi tiết Lắp hoàn chỉnh ruột máy lắp máy với thùng máy biến áp, bình dầu phụ, bình hút ẩm, sứ cao áp phụ kiện (như rơle, thiết b o lng, thit b bo v) -9- Đồ án tèt nghiÖp II.3.6 Nạp dầu Nạp dầu cho máy từ máy lọc dầu chân không II.3.7 Kiểm tra xuất xưởng Đưa máy vào trạm thí nghiệm để kiểm tra xuất xưởng (đo thông số theo thiết kế tiêu chuẩn) Lắp nhãn mác, ghi tên ký hiệu, dẫn Nhập kho thành phẩm II.4 Hình thức tổ chức kết cấu tổ chức nhà máy II.4.1.Hình thức tổ chức sản xuất - Sản xuất kiểu đơn chiếc, loạt nhỏ - Mức độ chun mơn hố: Phân thành tổ chuyên môn theo công đoạn chế tạo sản phẩm sau: + Bộ phận chuyên quấn dây: Tổ quấn dây MBA nhỏ, MBA lớn + Bộ phận chuyên cắt ghép mạch từ: Tổ mạch từ + Bộ phận chuyên vật liệu cách điện: Tổ vật liệu cách điện + Bộ phận chuyên làm vỏ máy: Tổ vỏ + Bộ phận chuyên sơn: Tổ sơn + Bộ phận lắp ráp: Các tổ lắp ráp 1, 2, + Bộ phận tổ sấy lọc dầu, tổ khí làm điều chỉnh,… II.4.2 Kết cấu sản xuất Bộ máy tổ chức sản xuất Nhà máy chia thành phân xưởng sản xuất Trong đó, có phân xưởng sản xuất phân xưởng sản xuất phụ Các phân xưởng sản xuất gồm có: - Phân xưởng Máy biến áp: Chế tạo loại máy biến áp có cơng suất từ 30kVA - 125.000kVA, điện áp đến 220kV Gồm tổ: Quấn dây, mạch từ, vỏ, cơ, sơn, vật liệu cách điện, lắp ráp, lọc dầu - Phân xưởng Cáp nhôm : Chế tạo cáp nhôm, cáp thép, chế tạo chi tiết gỗ… Gồm tổ: Tổ chế tạo cáp, tổ mộc - 10 -