Tự động điều khiển nhiệt độ tháp giải nhiệt sử dụng biến tần

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tự động Điều Khiển Nhiệt Độ Tháp Giải Nhiệt Sử Dụng Biến Tần NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS LÊ QUANG ĐỨC Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Lâm Chí Trung 1711050102 17DTDA1 Nguyễn Hồng Sơn 1711050202 17DTDA1 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tự động Điều Khiển Nhiệt Độ Tháp Giải Nhiệt Sử Dụng Biến Tần NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS LÊ QUANG ĐỨC Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Lâm Chí Trung 1711050102 17DTDA1 Nguyễn Hoàng Sơn 1711050202 17DTDA1 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 MÃ ĐỀ TÀI: 193 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên : LÂM CHÍ TRUNG MSSV : 1711050102 Lớp : 17DTDA1 Điện thoại : 0977195874 Ngành : Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa Email : marklam.works@gmail.com Tên đề tài: Tự động Điều Khiển Nhiệt Độ Tháp Giải Nhiệt Sử Dụng Biến Tần Nhiệm vụ thực đề tài: a Tìm hiểu thực tế: ✓ Tóm tắt vấn đề kỹ thuật, kinh tế, vận hành hệ thống tháp giải nhiệt ✓ Tóm tắt giải pháp không sử dụng với giải pháp sử dụng biến tần điều khiển bơm dùng cho việc điều khiển nhiệt độ tháp giải nhiệt ✓ So sánh, đánh giá ưu điểm, nhược điểm tiêu thụ điện hai giải pháp b Đề xuất giải pháp sử dụng đồ án tốt nghiệp ✓ Mơ tả cấu hình giải pháp lựa chọn, thiết bị giải pháp lựa chọn ✓ Mô tả chức điều khiển, bảo vệ, giám sát, report c Thiết kế thi cơng mơ hình hệ thống điều khiển nhiệt độ tháp giải nhiệt, sử dụng biến tần, PLC, Scada ▪ Cấu hình tối thiểu: ✓ Hệ thống mơ tháp giải nhiệt gồm bồn, đường ống, tháp giải nhiệt ✓ quạt làm máy điều khiển biến tần chế độ PID, bơm, ✓ Cảm biến nhiệt độ nước, relay mức nước bồn, tủ điều khiển, PLC, Scada ▪ Tính hoạt động MÃ ĐỀ TÀI: 193 ✓ Chế độ chạy tự động: Điều khiển tự động quạt bảo đảm ổn định nhiệt độ nước cấp ✓ Các chế độ chạy máy manual, chạy thử hệ thống ✓ Các tính bảo vệ: bơm, động cơ, biến tần, cố nguồn điện, nguồn nước ✓ Quản lý, giám sát hoạt động: cài đặt, chỉnh định thông số hệ thống thông qua Scada, giám sát thông số hoạt động trạng thái, điện áp, tốc độ, cơng suất tiêu thụ biến tần, cố ✓ Report: lập báo cáo hàng tháng Scada số chạy hàng ngày, công suất tiêu thụ điện, điện tiêu thụ, tổng số cố Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 20 tháng 05 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TS Lê Quang Đức MÃ ĐỀ TÀI: 193 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên : NGUYỄN HOÀNG SƠN MSSV : 1711050202 Lớp : 17DTDA1 Điện thoại : 0886971809 Ngành : Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa Email : ductri7362@gmail.com Tên đề tài: Tự động Điều Khiển Nhiệt Độ Tháp Giải Nhiệt Sử Dụng Biến Tần Nhiệm vụ thực đề tài: d Tìm hiểu thực tế: ✓ Tóm tắt vấn đề kỹ thuật, kinh tế, vận hành hệ thống tháp giải nhiệt ✓ Tóm tắt giải pháp không sử dụng với giải pháp sử dụng biến tần điều khiển bơm dùng cho việc điều khiển nhiệt độ tháp giải nhiệt ✓ So sánh, đánh giá ưu điểm, nhược điểm tiêu thụ điện hai giải pháp e Đề xuất giải pháp sử dụng đồ án tốt nghiệp ✓ Mơ tả cấu hình giải pháp lựa chọn, thiết bị giải pháp lựa chọn ✓ Mô tả chức điều khiển, bảo vệ, giám sát, report f Thiết kế thi cơng mơ hình hệ thống điều khiển nhiệt độ tháp giải nhiệt, sử dụng biến tần, PLC, Scada ▪ Cấu hình tối thiểu: ✓ Hệ thống mơ tháp giải nhiệt gồm bồn, đường ống, tháp giải nhiệt ✓ quạt làm máy điều khiển biến tần chế độ PID, bơm, ✓ Cảm biến nhiệt độ nước, relay mức nước bồn, tủ điều khiển, PLC, Scada ▪ Tính hoạt động MÃ ĐỀ TÀI: 193 ✓ Chế độ chạy tự động: Điều khiển tự động quạt bảo đảm ổn định nhiệt độ nước cấp ✓ Các chế độ chạy máy manual, chạy thử hệ thống ✓ Các tính bảo vệ: bơm, động cơ, biến tần, cố nguồn điện, nguồn nước ✓ Quản lý, giám sát hoạt động: cài đặt, chỉnh định thông số hệ thống thông qua Scada, giám sát thông số hoạt động trạng thái, điện áp, tốc độ, cơng suất tiêu thụ biến tần, cố ✓ Report: lập báo cáo hàng tháng Scada số chạy hàng ngày, công suất tiêu thụ điện, điện tiêu thụ, tổng số cố Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 20 tháng năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TS Lê Quang Đức LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thân nhóm, thứ dựa cố gắng nỗ lực nhóm với giúp đỡ, góp ý từ giáo viên hướng dẫn - Thầy Lê Quang Đức Những phần có sử dụng tài liệu tham khảo đồ án liệt kê nêu rõ phần tài liệu tham khảo Đồng thời số liệu hay kết trình bày mơ đồ án mang tính chất trung thực, khơng chép Nếu có gian lận nào, chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm kỷ luật trước Hội đồng nhà trường đề TP.Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng năm 2021 Sinh viên thực Nguyễn Hồng Sơn i Lâm Chí Trung LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Kỹ Thuật Điều Khiển Tự Động Hoá với đề tài: Tự động Điều Khiển Nhiệt Độ Tháp Giải Nhiệt Sử Dụng Biến Tần Là kết trình cố gắng khơng ngừng nghỉ nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Quang Đức nhiệt tình hướng dẫn chúng em việc lựa chọn đề tài nghiên cứu, hướng tiếp cận giúp chúng em chỉnh sửa thiếu sót q trình nghiên cứu đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Trường Đại Học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh nói chung thầy thuộc Viện Kỹ Thuật HUTECH nói riêng dạy dỗ chúng em có kiến thức mơn đại cương mơn chun ngành, giúp chúng em có sở lý thuyết vững vàng, tạo điều kiện giúp đỡ chúng em suốt trình học tập hồn thành đồ án Trong q trình nghiên cứu, khó tránh khỏi sai sót, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp, bổ sung quý báu quý Thầy Cô để học thêm nhiều kinh nghiệm hoàn thiện cho sau Chúng em xin chân thành cảm ơn! ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG .x DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ xi DANH MỤC LƯU ĐỒ xi DANH MỤC HÌNH ẢNH xi LỜI MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Tình hình nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu 4.1 Tìm hiểu thực tế: 4.2 Đề xuất giải pháp sử dụng đồ án tốt nghiệp 4.3 Thiết kế thi cơng mơ hình hệ thống điều khiển nhiệt độ tháp giải nhiệt, sử dụng biến tần, PLC, Scada Phương pháp nghiên cứu Các kết đạt đề tài Kết cấu đồ án tốt nghiệp Chương GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .5 iii TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cooling tower Tháp Giải nhiệt, Nguyên lý Hoạt động tháp giải nhiệt - Cấu tạo hệ thống tháp giải nhiệt.(20/03/2019) Truy cập: 24/03/2021 [Online Video]: https://www.youtube.com/watch?v=uxcH4s_qLvA [2] Đơn vị tính tháp giải nhiệt tính tốn cơng suất làm mát Tác giả: Nguyễn Hằng.(19/01/2018) Truy cập: 12/04/2021 [Internet]: https://tiendatco.com.vn/don-vi-tinh-trong-thap-giai-nhiet-va-tinh-toancong-suat-lam-mat/ [3] S7-1200 Programmable Controller Tác giả: Siemens.(04/2012), trang 637-645, 724-733 [Document]: https://cache.industry.siemens.com/s71200_system_manual_enUS.pdf [4] Fans for the Closed-Loop Control of a Cooling Circuit Tác giả: Siemens.(04/2014) Trang 6-8-9 [Document]: https://cache.industry.siemens.com/cooling_tower_fan_v1-5_en.pdf [5] Parker AC10P Series Tác giả: Parker Hannifin, (09/03/2016), trang 7-8,2223,67,105-107,107-109,149 [Document]: https://drive.google.com/file/Parker SSD Drives AC10P Product Manual EN.pdf [6] Model T-25, Cooling Tower Systems, Inc Truy cập: 12/04/2021 97 [Internet]: https://www.coolingtowersystems.com/ [7] Sử dụng biến tần điều khiển quạt tháp giải nhiệt chiller tiết kiệm điện năng.(06/05/2018) Truy cập: 12/05/2021 [Internet]: https://www.bachvietme.com/chi-tiet-ung-dung/su-dung-bien-tan-dieukhien-quat-thap-giai-nhiet-chiller-va-tiet-kiem-dien-nang [8] Hệ Thống Lọc Nước Cho Tháp Giải Nhiệt: Elfi – Italy Truy cập: 11/08/2021 [Internet]: https://hanhtrinhxanh.com.vn/he-thong-loc-nuoc-cho-thap-giainhiet.html [9] Giải nhiệt máy ép nhựa (khuôn, dầu thủy lực) với hệ thống chiller thiết bị trao đổi nhiệt dạng HISAKA.(14/08/2019) Truy cập: 11/08/2021 [Internet]: https://baoanjsc.com.vn/du-an/giai-nhiet-may-ep-nhua khuon dau-thuyluc voi-he-thong-chiller-va-thiet-bi-trao-doi-nhiet-dang-tamhisaka_2_69_20941_vn.aspx [10] Water Chiller cho khuôn nhựa Tác giả: Nam Phú Thái Truy cập: 11/08/2021 [Internet]: http://namphuthai.vn/water-chiller-cho-khuon-nhua/ [11] Bảng giá CƠNG TY CP NHỰA BÌNH MINH (BMP) Truy cập:11/08/2021 [Internet]: https://www.binhminhplastic.com.vn/bang-gia.aspx 98 PHỤ LỤC Video chạy thử thiết bị điều khiển thật VIdeotest_thuyết_minh.mp4 - Google Drive Videotest_trên_thiết_bị_thật_1.mp4 - Google Drive Videotest_trên_thiết_bị_thât_2.mp4 - Google Drive Video chạy thử giám sát cố Videotest_sự_cố_trên_thiết_bị_thật.mp4 - Google Drive Video chạy thử qua mô PLCSIM Video chạy mô PLCSim Tấm tản nhiệt nước tháp giải nhiệt 99 Các chân điều khiển biến tần AC10P Dây đỏ chân RS485 nối với chân A biến tần, dây vàng chân nối với chân B biến tần 100 Tồn chương trình PLC 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 Chương trình lập trình DSELite 111