tổng hợp kiến thức về đo lường trong công nghiệp.Slide này tổng hợp kiến thức về đo lường trong công nghiệp, bao gồm các chủ đề như: Hệ thống đo: khái niệm, thành phần, tính chất, phân loại, lỗi đo, chuẩn đo, hiệu chuẩn. Các đại lượng cơ bản và phương pháp đo: độ dài, góc, diện tích, thể tích, khối lượng, mật độ, lực, momen lực, áp suất, nhiệt độ, lưu lượng, độ ẩm, độ pH, độ đục, độ bão hòa. Các thiết bị đo và chuyển đổi tín hiệu: cảm biến, truyền động, hiển thị, ghi, điều khiển, bộ khuếch đại, bộ lọc, bộ chuyển đổi tương tự số, bộ chuyển đổi số tương tự.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BÀI GIẢNG HỆ THỐNG ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP Nguyễn Thị Huế Bộ môn Kĩ thuật đo Tin học công nghiệp 1/15/2016 Nội dung môn học Môn học để làm gì? Mơn học học gì? 1/15/2016 Sơ đồ khối vòng điều khiển Thiết bị đo lường điều khiển trình Hệ đo điều khiển công nghiệp Thiết bị đo lường điều khiển trình 1/15/2016 Ø Mạng truyền thơng cơng nghiệp gì? Ø Tại phải dùng mạng truyền thông công nghiệp? Ø Sử dụng mạng truyền thông công nghiệp đâu? Ø Thực mạng truyền thông công nghiệp? 1/15/2016 Nội dung môn học Smart grip 1/15/2016 Nội dung môn học Smart Grid 1/15/2016 NỘI DUNG MÔN HỌC Giới thiệu chung lịch sử phát triển hệ thống đo điều khiển công nghiệp Các thiết bị đo lường chấp hành công nghiệp Các điều khiển khả trình Các thiết bị giám sát công nghiệp Cơ sở kĩ thuật truyền tin công nghiệp Các giao thức công nghiệp tiêu biểu Một số hệ thống công nghiệp thực tế 1/15/2016 Tài liệu tham khảo Giáo trình “Mạng thơng tin cơng nghiệp” Hoàng Minh Sơn, nhà xuất Khoa học Kĩ thuật Giáo trình “Hệ thống thơng tin cơng nghiệp’ Phạm Thượng Hàn (chủ biên) Nhà xuất giáo dục Giáo trình “Cảm biến cơng nghiệp” Bài giảng “ Đo điều khiển công nghiệp” môn Kĩ thuật đo Tin học công nghiệp … 1/15/2016 10 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BỘT GIẤY CÔNG ĐOẠN NẤU BỘT Giai đoạn 1: Giai đoạn nạp mảnh xông chất chặt Đầu tiên van B08 mở để nạp mảnh từ sân mảnh vào nồi, nạp mảnh van B03 mở để xả nước ngưng đáy nồi Khi L01 báo mức cao đóng van B08 lại để ngừng nạp mảnh mở van B10 xông chất chặt Quá trình xơng chất chặt kết thúc đo nhiệt độ nước ngưng đạt (T04) tới 1000C Sau xông chất chặt, mở van B07 để xả áp suất đo nhiệt độ xuống cịn 500C tiếp tục cho nạp mảnh Quá trình nạp mảnh kết thúc W01 thông báo trọng lượng nồi nấu đạt yêu cầu 10 Giai đoạn 2: Giai đoạn nạp-tuần hồn dịch Giai đoạn 3: Giai đoạn phóng bột 74 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BỘT GIẤY Công đoạn lọc rửa Bột sau nấu loại bột đen ngấm dịch Công đoạn rửa nhằm loại bỏ lượng dịch đen bột tạo loại bột nâu cho công đoạn sau 75 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BỘT GIẤY CÔNG ĐOẠN SÀNG Khi bột cho vào lồng, nước xả vào bột, động quay lồng sắt quanh trục Dưới tác động lực li tâm, bột mịn theo nước qua lưới sắt ngồi cịn mấu mắt, tơ sợi bột sống giữ lại bên lồng Có ba bình Bình sàng SC223 Bình sàng SC224 Bình sàng SC225 76 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BỘT GIẤY CÔNG ĐOẠN LỌC CÁT Hệ thống lọc cát khâu lọc cát gồm phin lọc: Một phin lọc SC302 phin lọc phụ SC303, SC304, SC305 77 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BỘT GIẤY CƠNG ĐOẠN TẨY BỘT Cơng đoạn tẩy có nhiệm vụ tẩy bỏ làm trắng hóa chất tồn bột để thu loại bột có màu trắng Bột đưa vào tháp lớn cơng đoạn tẩy bột có nhiệm vụ tẩy bột làm trắng hoá chất tồn bột để thu bột có màu trắng Đây cơng đoạn địi hỏi cao độ xác tham số công nghệ yếu tố: Nhiệt độ, nồng độ chất tham gia, thời gian phản ứng… Việc tẩy bột thực qua nhiều công đoạn xử lý phức tạp bao gồm tháp phản ứng, buồng rửa, máy trộn… 78 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BỘT GIẤY CÔNG ĐOẠN TẨY BỘT 79 HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG–ĐIỀU KHIỂN HIỆN TẠI Hình ảnh cấu trúc hệ thống DCS phân xưởng bột minh hoạ hình dưới: 80 HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG–ĐIỀU KHIỂN HIỆN TẠI Phòng điều khiển trung tâm: Phòng điều khiển trung tâm bao gồm: Một máy tính Engineering Nhiệm vụ máy tính thiết kế, cài đặt chương trình cho hệ thống (cụ thể cho AC800M, máy Server) cài đặt toàn phần mềm phục vụ cho việc truyền thông Hai máy tính Operator Hai máy tính làm nhiệm vụ giám sát điều khiển trình Tại kĩ sư vận hành giám sát hệ thống thơng qua trang giao diện gồm hình mơ phỏng, Trends, thông tin cảnh báo (alamt and event)…từ đưa số thị điều khiển xuống Controller 81 HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG–ĐIỀU KHIỂN HIỆN TẠI Phòng điều khiển trung tâm: Phòng điều khiển trung tâm bao gồm: Một máy tính Engineering Nhiệm vụ máy tính thiết kế, cài đặt chương trình cho hệ thống (cụ thể cho AC800M, máy Server) cài đặt toàn phần mềm phục vụ cho việc truyền thơng -Hai máy tính Operator Hai máy tính làm nhiệm vụ giám sát điều khiển trình Tại kĩ sư vận hành giám sát hệ thống thơng qua trang giao diện gồm hình mơ phỏng, Trends, thơng tin cảnh báo (alamt and event)…từ đưa số thị điều khiển xuống Controller 82 HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG–ĐIỀU KHIỂN HIỆN TẠI Phòng điều khiển: Phòng điều khiển gồm có ba tủ: Một tủ điều khiển bao gồm ba máy Server, module xử lý (AC800M Controller) loại PM860/TP830, module nguồn cung cấp, ba Switch dùng để nối Controller với máy Server với mạng LAN Hai tủ ghép nối vào/ra, tủ gồm hai Cluster Moderm(CM) loại TB842, CM ghép với 12 module vào/ra S800 tạo thành I/O Cluster 83 HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG–ĐIỀU KHIỂN HIỆN TẠI KHẢO SÁT CÁC ĐIỂM ĐO-ĐIỀU KHIỂN Cơ chế hoạt động số thiết bị: Van on/off: dùng đáp ứng từ trường dịng điện kích hoạt cửa xả khí Bơm: động xoay chiều ba pha đặt chế độ hoạt động Đo nhiệt độ: chủ yếu dùng Transmitter có đầu đo Pt100 Đo áp suất: chủ yếu dùng Transmitter màng Đo lưu lượng: chủ yếu dùng Transmitter từ tính (dịng khí nước làm thay đổi từ thông hai cực đặt bên đường ống) Đo mức: thường dùng cảm biến quang (tia γ) báo mức cao, dùng chênh áp đo mức thông thường Đo mật độ vật chất: chủ yếu dùng Transmitter hoạt động theo việc xác định độ điện ly 84 HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG–ĐIỀU KHIỂN HIỆN TẠI Ở PHÂN XƯỞNG BỘT Các điểm đo-điều khiển khu vực rửa 13 máy bơm 02 máy khuấy 05 quạt khói 05 rulo (động quay lồng rửa) 04 vít tải bột 05 thiết bị đo nồng độ 12 thiết bị đo báo mức Tổng cộng 50 thiết bị, số lượng tín hiệu đo-điều khiển tương ứng là: 27 DO 20 DI 23 AO 09 AI Tổng cộng 79 tín hiệu 04 thiết bị đo áp suất 85 HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG–ĐIỀU KHIỂN HIỆN TẠI Lựa chọn giải pháp xây dựng phần cứng hệ thống DCS cho toàn phân xưởng Giải pháp sử dụng thêm CPU Giải pháp lựa chọn: sử dụng BUS trường phân tán vào/ra Xây dựng cấu hình phần cứng DCS Cấp điều khiển giám sát (phòng điều khiển trung tâm Cấp điều khiển thiết bị vào/ra Thiết bị truyền thông 86 HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG–ĐIỀU KHIỂN HIỆN TẠI Giải pháp lựa chọn 87 HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG–ĐIỀU KHIỂN HIỆN TẠI Để xây dựng phần mềm hoàn chỉnh cho hệ thống DCS cho phân xưởng bột cần phải có Project xây dựng nhà máy Xây dựng chương trình điều khiển cho Controller Xây dựng giao diện điều khiển giám sát (Process Portal A) 88