Điều khiển và khống chế lò tạo khí - phần 4 ppsx

Điều khiển và khống chế lò tạo khí ebook@free4vn.org T.g: Phan Việt C ờng 18 hợp con của máy móc và các thuật toán điều khiển bằng các ch ơng trình con . Sơ đồ khối của hệ điều khiển quá trình đ ợc thể hiện trên hình sau : Tín hiệu vào Một quá trình công nghiệp gồm 3 hình thức điều khiển hoạt động sau : - Hoàn toàn tự động , lúc này chỉ cần sự chỉ huy chung của nhân viên vận hành hệ thống . - Bán tự động , làm việc có liên quan trực tiếp đến các thao tác liên tục của con ng ời giữa các chuỗi hoạt động tự động . - Bằng tay , tất cả hành động của hệ đều do con ng ời thao tác . Trong quá trình làm việc để đảm bảo an toàn , tin cậy và linh hoạt , hệ điều khiển cần có sự chuyển đổi dễ dàng từ kiểu bằng tay sang tự động và ng ợc lại , vì nh vậy hệ điều khiển mới đáp ứng đúng các yêu cầu thực tế . Trong quá trình làm việc , sự không bình th ờng trong hoạt động của dây chuyền có rất nhiều loại , khi thiết kế ta phải cố gắng mô tả chúng một cách đầy đủ nhất . Trong số các hoạt động không bình th ờng của ch ơng trình điều khiển một dây chuyền tự động , ng ời ta phân biệt các loại sau : - H hỏng một bộ phận trong cấu trúc điều khiển . Lúc này cần phải xử lý riêng phần ch ơng trình có chỗ h hỏng , đồng thời phải l u tâm cho dây chuyền hoạt động lúc có h hỏng và sẵn sàng chấp nhận lại điều khiển khi h hỏng đ ợc sửa chữa xong . - H hỏng trong cấu trúc trình tự điều khiển . - H hỏng ở bộ phận chấp hành (h hỏng thiết bị chấp hành , h hỏng cảm biến , h hỏng bộ phận thao tác ) . Khi thiết kế hệ thống phải tính đến các ph ơng thức làm việc khác nhau để đảm bảo an toàn và sử lý kịp thời các h hỏng trong hệ , phải luôn luôn có ph ơng án can thiệp trực tiếp của ng ời vận hành đến việc dừng máy khẩn cấp , xử lý tắc ngẽn vật liệu và các hiện t ợng nguy hiểm khác . Grafcet là công cụ rất hữu ích để thiết kế và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của hệ tự động hoá các quá trình công nghệ kể trên . Điều khiển và khống chế lò tạo khí ebook@free4vn.org T.g: Phan Việt C ờng 19 Ta thấy trong quá trình công nghệ của lò tạo khí thì mỗi chu kỳ hoạt động đ ợc chia làm 5 giai đoạn và mỗi giai đoạn lại có thể chia thành các b ớc nhỏ . Tổng cộng có 12 b ớc trong một chu kỳ , các b ớc này đ ợc thực hiện một cách tuần tự . Nh vậy dựa vào bảng trạng thái các tín hiệu ra của PLC ta có thể tổng hợp mạch bằng ph ơng pháp Grafcet nh hình II_12 . Từ Grafcet ở hình II_12 ta có : * ở chế độ vận hành lò bình th ờng : S 0 + = g + S 1.12 .V 6 .V 8 + S 2.12 .V 6 + S 3.12 .V 6 .V 8 + S 4.12 .V 6 + S 5.12 .V 1 .V 2 S 0 - = S 1.1 + S 2.1 + S 3.1 + S 4.1 + S 5.1 S 1.1 + = S 0 + m 1 S 1.1 - = S 1. 2 S 1.2 + = S 1.1 .V 3 .V 8 S 1.2 - = S 1.3 S 1.3 + = S 1.2 .V 3 .V 4 .V 8 S 1.3 - = S 1.4 S 1.4 + = S 1.3 .V 3 .V 8 S 1.4 - = S 1.5 S 1.5 + = S 1.4 .V 3 .V 5 .V 6 .V 7 .V 8 S 1.5 - = S 1.6 S 1.6 + = S 1.5 .V 5 .V 6 .V 7 .V 8 S 1.6 - = S 1.7 S 1.7 + = S 1.6 .V 5 .V 6 .V 7 S 1.7 - = S 1.8 S 1.8 + = S 1.7 .V 1 .V 2 .V 5 .V 7 S 1.8 - = S 1.9 S 1.9 + = S 1.8 .V 1 .V 2 .V 5 .V 6 .V 7 .V 9 S 1.9 - = S 1.10 S 1.10 + = S 1.9 .V 1 .V 2 .V 5 .V 6 .V 7 S 1.10 - = S 1.11 S 1.11 + = S 1.10 .V 5 .V 6 .V 7 S 1.11 - = S 1.12 S 1.12 + = S 1.11 .V 5 .V 6 .V 7 .V 8 S 1.12 - = S 0 §iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ ebook@free4vn.org T.g: Phan ViÖt C êng 20 * ë chÕ ®é vËn hµnh kh«ng thªm N 2 : S 0 + = g + S 1.12 .V 6 .V 8 + S 2.12 .V 6 + S 3.12 .V 6 .V 8 + S 4.12 .V 6 + S 5.12 .V 1 .V 2 S 0 - = S 1.1 + S 2.1 + S 3.1 + S 4.1 + S 5.1 S 2.1 + = S 0 + m 2 S 2.1 - = S 2.2 S 2.2 + = S 2.1 .V 3 S 2.2 - = S 2.3 S 2.3 + = S 2.2 .V 3 .V 4 S 2.3 - = S 2.4 S 2.4 + = S 2.3 .V 3 .V 6 S 2.4 - = S 2.5 S 2.5 + = S 2.4 .V 3 .V 5 .V 6 S 2.5 - = S 2.6 S 2.6 + = S 2.5 .V 5 .V 6 S 2.6 - = S 2.7 S 2.7 + = S 2.6 .V 5 .V 6 S 2.7 - = S 2.8 S 2.8 + = S 2.7 .V 1 .V 2 .V 5 .V 6 S 2.8 - = S 2.9 S 2.9 + = S 2.8 . V 1 .V 2 .V 5 .V 6 S 2.9 - = S 2.10 S 2.10 + = S 2.9 . V 1 .V 2 .V 5 .V 6 S 2.10 - = S 2.11 S 2.11 + = S 2.10 .V 5 .V 6 S 2.11 - = S 2.12 S 2.12 + = S 2.11 .V 5 .V 6 S 2.12 - = S 0 *ë chÕ ®é vËn hµnh kh«ng më van giã lÇn 2 : S 0 + = g + S 1.12 .V 6 .V 8 + S 2.12 .V 6 + S 3.12 .V 6 .V 8 + S 4.12 .V 6 + S 5.12 .V 1 .V 2 S 0 - = S 1.1 + S 2.1 + S 3.1 + S 4.1 + S 5.1 S 3.1 + = S 0 + m 3 S 3.1 - = S 3.2 §iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ ebook@free4vn.org T.g: Phan ViÖt C êng 21 S 3.2 + = S 3.1 .V 3 .V 8 S 3.2 - = S 3.3 S 3.3 + = S 3.2 .V 3 .V 8 S 3.3 - = S 3.4 S 3.4 + = S 3.3 .V 3 .V 6 S 3.4 - = S 3.5 S 3.5 + = S 3.4 .V 3 .V 5 .V 6 .V 7 .V 8 S 3.5 - = S 3.6 S 3.6 + = S 3.5 .V 5 .V 6 .V 7 .V 8 S 3.6 - = S 3.7 S 3.7 + = S 3.6 .V 5 .V 6 .V 7 S 3.7 - = S 3.8 S 3.8 + = S 3.7 .V 1 .V 2 .V 5 .V 6 .V 7 S 3.8 - = S 3.9 S 3.9 + = S 3.8 .V 1 .V 2 .V 5 .V 6 .V 7 .V 9 S 3.9 - = S 3.10 S 3.10 + = S 3.9 .V 1 .V 2 .V 5 .V 6 .V 7 S 3.10 - = S 3.11 S 3.11 + = S 3.10 .V 5 .V 6 .V 7 S 3.11 - = S 3.12 S 3.12 + = S 3.11 .V 5 .V 6 .V 7 .V 8 S 3.12 - = S 0 * ë chÕ ®é vËn hµnh thæi lªn hoµn toµn : S 0 + = g + S 1.12 .V 6 .V 8 + S 2.12 .V 6 + S 3.12 .V 6 .V 8 + S 4.12 .V 6 + S 5.12 .V 1 .V 2 S 0 - = S 1.1 + S 2.1 + S 3.1 + S 4.1 + S 5.1 S 4.1 + = S 0 + m 4 S 4.1 - = S 4.2 S 4.2 + = S 4.1 .V 3 S 4.2 - = S 4.3 S 4.3 + = S 4.2 .V 3 .V 4 S 4.3 - = S 4.4 S 4.4 + = S 4.3 .V 3 .V 6 S 4.4 - = S 4.5 §iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ ebook@free4vn.org T.g: Phan ViÖt C êng 22 S 4.5 + = S 4.4 .V 3 .V 5 .V 6 S 4.5 - = S 4.6 S 4.6 + = S 4.5 .V 5 .V 6 S 4.6 - = S 4.7 S 4.7 + = S 4.6 .V 5 .V 6 S 4.7 - = S 4.8 S 4.8 + = S 4.7 .V 5 .V 6 S 4.8 - = S 4.9 S 4.9 + = S 4.8 .V 5 .V 6 S 4.9 - = S 4.10 S 4.10 + = S 4.9 .V 5 .V 6 S 4.10 - = S 4.11 S 4.11 + = S 4.10 .V 5 .V 6 S 4.11 - = S 4.12 S 4.12 + = S 4.11 .V 5 .V 6 S 4.12 - = S 0 * ë chÕ ®é vËn hµnh chÕ khÝ tr¬ : S 0 + = g + S 1.12 .V 6 .V 8 + S 2.12 .V 6 + S 3.12 .V 6 .V 8 + S 4.12 .V 6 + S 5.12 .V 1 .V 2 S 0 - = S 1.1 + S 2.1 + S 3.1 + S 4.1 + S 5.1 S 5.1 + = S 0 + m 5 S 5.1 - = S 5.2 S 5 .2 + = S 5.1 .V 3 .V 6 S 5.2 - = S 5.3 S 5.3 + = S 5.2 .V 3 .V 4 .V 6 S 5.3 - = S 5.4 S 5.4 + = S 5.3 .V 3 .V 6 S 5.4 - = S 5.5 S 5.5 + = S 5.4 .V 3 .V 5 S 5.5 - = S 5.6 S 5.6 + = S 5.5 .V 5 S 5.6 - = S 5.7 S 5.7 + = S 5.6 .V 5 S 5.7 - = S 5.8 . S 4. 4 .V 3 .V 5 .V 6 S 4. 5 - = S 4. 6 S 4. 6 + = S 4. 5 .V 5 .V 6 S 4. 6 - = S 4. 7 S 4. 7 + = S 4. 6 .V 5 .V 6 S 4. 7 - = S 4. 8 S 4. 8 + = S 4. 7 .V 5 .V 6 S 4. 8 - = S 4. 9 S 4. 9 + = S 4. 8 .V 5 .V 6 . S 4. 8 .V 5 .V 6 S 4. 9 - = S 4. 10 S 4. 10 + = S 4. 9 .V 5 .V 6 S 4. 10 - = S 4. 11 S 4. 11 + = S 4. 10 .V 5 .V 6 S 4. 11 - = S 4. 12 S 4. 12 + = S 4. 11 .V 5 .V 6 S 4. 12 - = S 0 * ë chÕ. S 4. 2 .V 3 .V 4 S 4. 3 - = S 4. 4 S 4. 4 + = S 4. 3 .V 3 .V 6 S 4. 4 - = S 4. 5 §iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ ebook@free4vn.org T.g: Phan ViÖt C êng 22 S 4. 5 + = S 4. 4 .V 3 .V 5 .V 6