PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN TRONG BẾN XUẤT XĂNG DẦU CHO XE Ô TÔ

Giới hạn điều kiện: 1. Hệ thống có 3 bồn chứa: 1 bồn A92, 1 bồn A95 và 1 bồn dầu DO 2. Hệ thống có 6 họng xuất: 1 họng xuất A95, 3 họng xuất A92, 2 họng xuất dầu DO 3. Mức đo từ 0-15m (sai số 1cm) 4. Nhiệt độ từ 0-50 độ (sai số 1 độ) 5. Lưu lượng từ 0 đến 80lít/phút (sai số 1lít/phút) Yêu cầu: 1. Trinh bay tông quan về hệ thống xuất hàng tự động của bến xuất xăng dầu? 2. Mô ta nguyên ly vân hành hê thố ng? 3. Liêt kê cac cảm biến co trong hê thống? 4. Cac phương an lưa chọn cam biến cho hê thố ng? 5. Trinh bay về loai cam biến lưa chon? (nguyên ly hoat đông, số lương cam biến) 6. Thiết kế vi trí lắp đăt, cam biến va tinh toan, xư ly, đo tin hiêu đầu ra cua cam biến đê tac đông đến cac đố i tương điều khiên? 7. Đanh gia vê sai sô cua hê thông (giới hạn, nguyên nhân biện pháp khắc phục) Nhóm 8 Lớp Điện 2-K18 2 BTL Đo lường và Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội Bô cuc trinh bay: Chương 1: Tổng quan về hệ thống thiết kế Chương 2: Nôi dung thưc hiên 2.1- Yêu cầu của đề tài 2.2- Các hướng giải quyết 2.3- Lý do lựa chọn cho thiết kế 2.4- Tính chọn thiết bị Chương 3: Kết luận 3.1- Các kết quả đạt được. 3.2- Các hạn chế khi thực hiện 3.3- Biện pháp khắc phục. Muc luc Tài liệu tham khảo Nhóm 8 Lớp Điện 2-K18 3 BTL Đo lường và Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT KẾ

Giới thiệu chung về hệ thống tự động hóa bến xuất xăng dầu

1.1.1 Giới thiệu về tập đoàn xăng dầu Việt Nam

-Tổng công ty Xăng dầu Việt Nam (Petrolimex) tiền thân là Tổng công ty Xăng dầu mỡ được thành lập theo Nghị định số 09/BTN ngày 12.01.1956 của Bộ Thương nghiệp và được thành lập lại theo Quyết định số 224/TTg ngày 17.4.1995 của Thủ tướng Chính phủ

-Tổng công ty Xăng dầu Vệt Nam có: 41 Công ty thành viên, 34 Chi nhánh và

Xí nghiệp trực thuộc các Công ty thành viên 100% vốn Nhà nước, 23 Công ty cổ phần có vốn góp chi phối của Tổng công ty, 3 Công ty Liên doanh với nước ngoài và 1 Chi nhánh tại Singapore

-Là doanh nghiệp nhà nước trọng yếu, được xếp hạng đặc biệt, có quy mô toàn quốc, bảo đảm 60% thị phần xăng dầu cả nước; Petrolimex luôn phát huy vai trò chủ lực, chủ đạo bình ổn và phát triển thị trường xăng dầu, các sản phẩm hoá dầu đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của nhân dân, phục vụ sự nghiệp phát triển kinh tế của đất nước và bảo đảm an ninh quốc phòng

-Hoạt động trong lĩnh vực ngành nghề đặc thù, nặng nhọc, độc hại, đòi hỏi cao về an toàn phòng chống cháy nổ và bảo vệ môi trường Trong nhiều năm qua, hệ thống các công trình xăng dầu của Tập đoàn Xăng dầu Việt Nam liên tục được phát triển mở rộng theo định hướng cả về quy mô và hiện đại hoá Tập đoàn luôn xác định việc cải tạo, nâng cấp các công trình xăng dầu cũ, mở rộng công suất sức chứa kho bể, áp dụng khoa học công nghệ, trang thiết bị tiên tiếnhiện đại hoá, nhằm nâng cao năng lực hoạt động và tăng cường hệ số an toàn trong vận hành khai thác các công trình xăng dầu

-Việc ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật ở Petrolimex có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh, đảm bảo an toàn tuyệt đối các công trình xăng dầu, góp phần giải quyết được những khó khăn, ách tắc trong sản xuất kinh doanh, nâng cao năng suất lao động, cải thiện điều kiện làm việc và môi trường lao động Các ứng dụng kỹ thuật này đã giúp cho tập thể người lao động nhanh chóng vươn lên tiếp cận và làm chủ công nghệ, tạo nền móng vững chắc cho Tập đoàn và các đơn vị thành viên hội nhập, mở rộng hợp tác với các bạn hàng dầu khí lớn trên thế giới Nhằm giảm thiểu các thao tác thủ công, nâng cao năng suất lao động và văn minh thương mại, tăng cường công tác an toàn phòng chống cháy nổ và bảo vệ môi trường tại các kho, cảng xăng dầu đồng thời tránh tác động chủ quan trong khâu xuất hàng tại các bến xuất xăng dầu, Petrolimex đã chủ trương áp dụng đồng bộ hệ thống xuất hàng tự động tại các bến xuất xăng dầu từng bước tự động hoá, hiện đại hoá công nghệ, đáp ứng tăng trưởng nhu cầu xăng dầu trong cả nước

1.1.2 Thời kỳ xuất nhập xăng dầu thủ công

-Xuất hàng cho cho xe xitéc (xe bồn) phải dùng máy bơm qua hệ thống vòi ống mềm, một công nhân đứng trên sàn thao tác và một công nhân đứng trong khu vực nhà bơm để đóng, mở van, khi hàng đầy đến cổ téc thì người trên sàn thao tác báo hiệu, người kia sẽ đóng van lại

-Thời kỳ này bộc lộ nhiều hạn chế, nếu hai công nhân phối hợp không tốt sẽ dẫn đến sự cố tràn dầu Việc đo lường, giao nhận thủ công như vậy có hiệu quả thấp, mất an toàn, không chính xác và dễ gây ra hiện tượng thừa, thiếu hàng trong mỗi lần xuất Do đó, thời gian này ở khu vực bảo vệ luôn phải bố trí một vài thùng phi, xô chứa để bộ phận kiểm tra thực hiện rút ra hoặc thêm hàng vào nếu thấy thừa hoặc thiếu Công đoạn này kéo dài sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khoẻ người lao động và luôn tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ mất an toàn Quá trình khai thác vận hành tại các bến xuất xăng dầu với phương pháp thủ công đã không đáp ứng được nhu cầu cung ứng xăng dầu ngày càng cao của toàn xã hội 1.1.3 Bến xuất xăng dầu tự động và tích hợp truyền dẫn

-Bước sang thời kỳ tiếp theo, Công ty tiến hành đầu tư cải tạo thay thế hệ thống vòi ống mềm bằng các cần xuất xăng dầu và lắp đặt hệ thống khởi động - dừng máy bơm ở ngay trên giàn xuất Với công nghệ này, xuất nhập xăng dầu tại bến xuất chỉ cần một người vận hành Khi xe xitéc vào vị trí, công nhân vận hành sẽ ấn nút khởi động máy bơm để bơm hàng, khi hàng gần đầy đến tấm mức thì đóng dần van trên cần xuất và ấn nút dừng máy bơm Về cơ bản, công nghệ này đã khắc phục được những hạn chế của các công nghệ trước, nhưng vẫn mang tính bán tự động và chưa hiệu quả, nhất là về năng suất lao động và thời gian cấp hàng Con số này không ngừng tăng lên đòi hỏi lãnh đạo Tập đoàn, lãnh đạo Công ty phải tiếp tục nghiên cứu cải tiến, ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào các bến xuất xăng dầu phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam Tập đoàn và Công ty đã quyết định, thay vì sử dụng tấm mức để đo lường, giao nhận hàng hoá sẽ sử dụng hệ thống lưu lượng kế kết hợp truyền dẫn số liệu từ các họng xuất xitéc đến nhà bơm và bộ phận nghiệp vụ phát hành hóa đơn… Sự kết hợp này đã làm cho quá trình xuất hàng trở nên linh hoạt, thuận tiện và chính xác hơn

-Đồng thời phương thức đo lường, giao nhận đã được thay đổi từ việc lấy chính xitéc làm dụng cụ đo lường, giao nhận nay chuyển sang sử dụng số liệu của lưu lượng kế được gắn trên các giàn xuất Quá trình này được Tập đoàn và Công ty Xăng dầu thử nghiệm, kiểm nghiệm, đánh giá tổng thể, kỹ lưỡng trước khi đưa vào áp dụng rộng rãi trong toàn ngành

-Tích hợp và thu thập dữ liệu từ hệ thống công nghiệp chuyển dịch nền kinh tế theo định hướng công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước Không ngoài mục đích đó, việc ứng dụng tự động hóa vào việc khai thác, quản lý xuất nhập xăng dầu là rất cần thiết

Giới thiệu chung về hệ thống tự động hóa bến xuất xăng dầu

-Xuất hàng cho cho xe xitéc phải dùng máy bơm qua hệ thống vòi ống mềm, một công nhân đứng trên sàn thao tác và một công nhân đứng trong khu vực nhà bơm để đóng - mở van, khi hàng đầy đến cổ téc thì người trên sàn thao tác báo hiệu, người kia sẽ đóng van lại

-Thời kỳ này bộc lộ nhiều hạn chế, nếu hai công nhân phối hợp không tốt sẽ dẫn đến sự cố tràn dầu Việc đo lường, giao nhận thủ công như vậy có hiệu quả thấp, mất an toàn, không chính xác và dễ gây ra hiện tượng thừa, thiếu hàng trong mỗi lần xuất Do đó, thời gian này ở khu vực bảo vệ luôn phải bố trí một vài thùng phi, xô chứa để bộ phận kiểm tra thực hiện rút ra hoặc thêm hàng vào nếu thấy thừa hoặc thiếu Công đoạn này kéo dài sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khoẻ người lao động và luôn tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ mất an toàn Quá trình khai thác vận hành tại các bến xuất xăng dầu với phương pháp thủ công đã không đáp ứng được nhu cầu cung ứng xăng dầu ngày càng cao của toàn xã hội

1.2.2 Bến xuất xăng dầu tự động và tích hợp truyền dẫn

-Đồng thời phương thức đo lường, giao nhận đã được thay đổi từ việc lấy chính xitéc làm dụng cụ đo lường, giao nhận nay chuyển sang sử dụng số liệu của lưu lượng kế được gắn trên các giàn xuất Quá trình này lưu lượng kế; tính toán và xử lý dữ liệu tại bộ điều khiển trung tâm; truy xuất dữ liệu để điều khiển máy bơm xăng dầu và van điện là quá trình đồng bộ khép kín tổng thể Công nghệ

Nhóm 8 Lớp Điện 2-K18 8 này không những giải quyết được những hạn chế trước đây, mà còn nâng cao độ chính xác và năng suất cấp hàng Trước đây khi xuất một xe hàng 15-16 (m3) trung bình phải mất khoảng 40-50 (phút/xe) nay giảm xuống còn 20-25 (phút/xe) Giờ đây, toàn bộ quá trình cấp hàng từ lập đơn hàng, bơm rót hàng, hoàn thiện thủ tục đơn hàng, cho phép phương tiện rời bến đều do hệ thống tự động hoá thực hiện mà không có bất kỳ sự can thiệp nào của con người vào các dữ liệu ban đầu Nếu có vấn đề không đồng bộ với dữ liệu đã được lập trình thì quá trình xuất hàng sẽ không thể hoàn thiện được, vì vậy, khách hàng hoàn toàn yên tâm về tính chính xác, tiện lợi và minh bạch Hệ thống đo lường tại các bến xuất đều được các cơ quan quản lý Nhà nước kiểm tra, kiểm định định kỳ về độ chính xác và cấp giấy chứng nhận theo đúng quy định Việc bảo quản và sử dụng các thiết bị này tuân thủ nghiêm ngặt theo các quy trình nghiệp vụ kỹ thuật

-Trong ngành công nghiệp nói chung, lĩnh vực xăng dầu nói riêng, tự động hoá, hiện đại hoá quá trình công nghệ luôn là một trong các động lực quan trọng, thúc đẩy công cuộc đổi mới, phát triển, tăng cường năng lực cạnh tranh của các doanh nghiệp, các tập đoàn kinh tế, hỗ trợ cho quá trình hội nhập kinh tế quốc tế và cải thiện môi trường làm việc của người lao động Công nghệ tự động hoá bến xuất xăng dầu của Tập đoàn xăng dầu Việt Nam đã đạt được những thành quả nhất định, góp phần nâng cao năng suất lao động, tăng cường công tác an toàn, phòng chống cháy nổ, bảo vệ môi trường và minh bạch hoá quá trình giao nhận Trong thời gian tới, Tập đoàn sẽ tiếp tục triển khai và hoàn thiện chương trình tự động hoá hệ thống cửa hàng bán lẻ xăng dầu, dự án tự động hoá kho bể và dự án quản trị nguồn lực ERP nhằm nâng cao khả năng quản trị toàn hệ thống Petrolimex.

Giới thiệu quy trình xuất hàng của các bến xăng dầu

Bước 1: Tại phòng Phát hành hóa đơn tại công ty xăng dầu

Khách hàng và tài xế có thể đến Phòng phát hành hóa đơn của công ty để đăng ký lấy hàng Các nhân viên tại Phòng phát hành hóa đơn sẽ nhập dữ liệu vào máy tính và sau đó phát hành lệnh xuất hàng cho các tài xế.

-Toàn bộ thông tin (mã hợp đồng, mã khách, lượng, loại hàng, số mã xe, mã số người lái xe, ) được lưu tại máy chủ của Công ty

Bước 2: Tại phòng cổng ra, vào

- Người lái xe cho xe Xitéc xếp hàng vào cổng xuất trình lệnh xuất hàng và dung tích hợp pháp của phương tiện, lệnh vận chuyển hoặc sổ theo dõi xuất hàng để nhân viên bảo vệ kiểm tra Nhân viên xếp thứ tự vào lấy hàng căn cứ vào tính hợp pháp của các giấy tờ trên, hướng dẫn lái xe đăng ký hoá đơn và phương tiện đến nhận hàng theo thứ tự cho từng mặt hàng (tuân thủ quy định có lệnh xuất hàng trước lấy trước trừ những trường hợp sự cố khác)

-Căn cứ vào lệnh xuất hàng và phương tiện đã đăng ký, nhân viên bảo vệ tiếp tục kiểm tra các điều kiện an toàn PCCC, chiều cao nhiên liệu chứa trong bể và hướng dẫn lái xe đưa phương tiện vào vị trí nhận hàng đảm bảo liên tục, cân đối giữa các họng xuất cùng một mặt hàng

Bước 3: Tại các đường xuất hàng cho xe Xitéc

-Khi xe Xitéc đã vào đường xuất, nhân viên vận hành tại dàn xuất sẽ kiểm tra số lượng hàng xuất và thứ tự ghi trên Lệnh xuất hàng với dung tích xe, kiểm tra độ kín, độ sạch của phương tiện, thao tác và kiểm tra an toàn (đặt họng xuất vào miệng xe, lắp tiếp đất) Reset đồng hồ cơ khí về số 0 có sự chứng kiến của lái xe Nhân viên vận hành mở van tay và quá trình xuất được bắt đầu

-Trong cả quá trình này, người nhân viên vận hành phải theo dõi chỉ số trên đồng hồ lưu lượng kế và đến khi đạt lượng hàng theo dự kiến xuất đối với từng ngăn của xe Người nhân viên vận hành khóa van tay đóng nhanh khi lượng cần xuất đã đạt được Người công nhân vận hành cùng lái xe xác nhận chỉ số qua tấm mức và giấy kiểm định Khi kết thúc quá trình xuất hàng cho xe xitéc, người tài xế lấy lệnh xuất hàng đưa cho nhân viên thao tác máy tính quản lý hàng hoá và in các hoá đơn xuất hàng cho khách hàng, in hoá đơn với đầy đủ thông tin yêu cầu

-Nhân viên tại cổng kiểm tra thực tế tiến hành đo lại mức xăng dầu trong từng ngăn xe so với tấm mức lưỡi gà và ghi thêm vào hóa đơn (ở phía sau hoá đơn) Kẹp chì niêm phong xe đồng thời ghi số hiệu chì vào mặt sau của hoá đơn Nhân viên cho phép xe xi téc ra khỏi kho

NỘI DUNG THỰC HIỆN

Các hướng giải quyết

2.3- Lý do lựa chọn cho thiết kế

3.1- Các kết quả đạt được

3.2- Các hạn chế khi thực hiện

Ngày nay, nền kinh tế của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống của người dân ngày càng nâng cao Ngành tự động hóa đang có những bước phát triển mới nên việc ứng dụng những thành tựu khoa học vào quá trình sản xuất đang trở nên cần thiết Với một đất nước đang trong quá trình đổi mới, hội nhập và phát triển như nước ta hiện nay, việc ứng dụng các công nghệ tự động hóa vào quá trình sản xuất, lao động không chỉ giúp giảm sức lao động và sự độc hại cho con người mà còn mang lại hiệu quả và chất lượng sản phẩm cao, nhất là trong thời kì cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 hiện nay

Từ thực tế đó, nhóm 8 lớp điện 2-k18 đã tìm hiểu về đề tài ‘Tìm hiểu, phân tích, tính toán hệ thống đo lường cảm biến trong bến xuất xăng dầu cho xe ôtô’ Sau thời gian nhận đề tài, nhóm đã nghiên cứu, tìm hiểu với sự hướng dẫn tận tình của Th.s Nguyễn Đăng Hải, báo cáo của nhóm đã hoàn thiện

Do thời gian làm báo cáo ngắn và kiến thức còn hạn chế, chắc chắn báo cáo còn nhiều thiếu sót Nhóm rất mong nhận được sự quan tâm, đóng góp của thầy cô và các bạn để báo cáo được hoàn thiện hơn

Nhóm xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của thầy cô và các bạn đọc!!

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT KẾ

1.1 Giới thiệu chung về hệ thống tự động hóa bến xuất xăng dầu