công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa dây truyền sản xuất xi măng Bút Sơn

Phần 3 : Tìm hiểu các trang thiết bị , hệ thống điều khiển tự động nhà máy ximăng Bút Sơn.. Dây chuyền 2 của nhà máy đi vào hoạt động là điều kiện thuận lợi đểCTCP Xi măng Bút Sơn thực h

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ -*** -

THỰC TẬP CUỐI KHÓA

Đề bài : Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa dây chuyền

sản xuất xi măng Bút Sơn

Giáo viên hướng dẫn : Th.S Trần Đức Chuyển

Thanh Tùng

MỤC LỤC

LỜI GIỚI THIỆU 4

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XI MĂNG BÚT SƠN 5

1.1 Giới thiệu chung : 5

1.2 Cơ cấu tổ chức : 6

PHẦN 2: TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG BÚT SƠN 7

2.1 Các công đoạn sản xuất chính : 7

2.2 Chuẩn bị nguyên liệu : 8

2.3 Nghiền nguyên liệu và đồng nhất : 9

2.4 Hệ thống lò nung và các thiết bị làm lạnh clinker: 11

2.5 Nhiên liệu : 12

2.6 Nghiền sơ bộ clinker và nghiền xi măng : 12

2.7 Các công đoạn bao gói sản phẩm : 13

PHẦN 3: TÌM HIỂU CÁC TRANG THIẾT BỊ, HỆ THỐNG ĐIỀU

KHIỂN TỰ ĐỘNG NHÀ MÁY XI MĂNG BÚT SƠN 14

3.1 Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý mạch điện trạm biến áp: 14

3.2 Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý các máy sản xuất chính : 15

3.2.1 Cân băng định lượng : 15

3.2.2 Máy nghiền bi : 18

3.2.3 Máy lọc bụi : 19

3.2.4 Máy phân li : 21

3.3 Hệ thống lập trình và quản lí thông tin PLC : 22 3.3.1 Cấu hình phần cứng, các thiết bị phần cứng trong HTĐK : 22

3.3.2 Các thiết bị phần cứng hệ thống điều khiển: 23

3.3.3 Các phần mềm đang được sử dụng trong hệ thống điều khiển của công

ty Bút Sơn : 28

3.3.4 Giao diện phần mềm điều khiển, vận hành : 38

PHẦN 4: MỘT SỐ SỰ CỐ THƯỜNG XẢY RA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

4.1 Một số sự cố thường xảy ra trong hệ thống điện : 45

4.2 Một số sự cố thường xảy ra trong dây truyền sản xuất : 47

4.3 Một số sự cố và biện pháp khắc phục khi sửa chữa can thiệp bằng phần mềm

LỜI GIỚI THIỆUCùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp hoá và hiện đạihoá, nhu cầu xây dựng cũng ngày càng nhiều hơn Bởi vậy, ngành công nghiệpsản xuất xi măng cũng đòi hỏi phải có những bước phát triển mới, mạnh mẽ hơn,

đa dạng hơn về chủng loại và chất lượng sản phẩm

trong dây chuyền sản xuất chắc chắn sẽ rất bổ ích và có ý nghĩa thực tiễn lớn đốivới sinh viên ngành Điều khiển tự động chúng em

Sau 1 tháng thực tập tại Nhà máy xi măng Bút Sơn, chúng em đã được tìm

hiểu về sự hình thành và phát triển của nhà máy, và công nghệ tự động hóa trong

sản xuất xi măng

Nội dung bài báo cáo gồm 3 phần :

Phần 1 : Tổng quan về nhà máy xi măng Bút Sơn

Phần 2 : Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy xi măng BútSơn

Phần 3 : Tìm hiểu các trang thiết bị , hệ thống điều khiển tự động nhà máy ximăng Bút Sơn

Phần 4 : Một số sự cố thường xảy ra trong hệ thống điện và dây truyền sảnxuất của nhà máy

Do thời gian thực tập không được nhiều và khả năng làm việc với thực tếcòn nhiều hạn chế, kiến thức chuyên môn có hạn nên việc thực hiện bài báo cáo

góp ý và chỉ bảo của thầy Trần Đức Chuyển cùng các anh chị trong xưởng điện tựđộng hóa nhà máy xi măng Bút Sơn để em hiểu sâu hơn về vấn đề mình quan tâm

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nam, ngày 25 tháng 03 năm 2012 Sinh viên thực hiện : Trần Thanh Tùng

Lớp : Điện 2a

PHẦN 1

TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XI MĂNG BÚT SƠN

1.1 Giới thiệu chung :

Nhà máy xi măng Bút Sơn được khởi công xây dựng từ ngày 27 - 08 -1995với công suất ban đầu 4000 tấn clinker/ ngày đêm (tương đương 1.4 triệu tấn ximăng/năm), với số vốn đầu tư là 195.832 triệu USD Đây là dây truyền sản xuất ximăng hiện đại được đầu tư hoàn toàn bằng vốn trong nước Nhà máy đặt tại xãThanh Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà nam, gần quốc lộ 1, cách Hà nội 60 km vềphía nam nên rất thuận tiện cho việc giao thông vận tải

Việc thiết kế cung cấp thiết bị giám sát, lắp đặt và trợ giúp kĩ thuật của dâychuyền 1 do hãng TECHNIP - CLE (Cộng hoà Pháp) thực hiện Ngoài ra công tycòn được trang bị các thiết bị lọc bụi, xử lí nước thải, chống ồn tốt nhất phù hợpvới tiêu chuẩn Châu Âu (EC) góp phần bảo vệ cảnh quan môi trường sinh thái Trước nhu cầu thực tế của thị trường, nhằm mở rộng sản xuất ngày 26/1/2007dây chuyền 2 của nhà máy được khởi công xây dựng, trong quy hoạch điều chỉnhphát triển công nghiệp xi măng Việt Nam đến năm 2010 và định hướng phát triểnđến năm 2020 của Chính phủ Tổng mức đầu tư của dự án là 3.338 tỷ đồng Dâychuyền 2 chính thức chạy liên động và cho ra lò những tấn xi măng đầu tiên vàocuối năm 2009 Dây chuyền 2 mới khánh thành do Công ty TNHH Công nghiệpnặng KAWASAKI (Nhật bản) cung cấp thiết kế, thiết bị, vật tư và dịch vụ kỹthuật Trong năm 2010, sản xuất clinker đạt 1.818.000 tấn/1.780.000 tấn; tiêu thụsản phẩm 1.915.000 tấn/1.910.000 tấn, doanh thu 1.595 tỷ đồng và nộp ngân sách53,5 tỷ đồng Dây chuyền 2 của nhà máy đi vào hoạt động là điều kiện thuận lợi đểCTCP Xi măng Bút Sơn thực hiện mục tiêu chiến lược phát triển sản xuất các sảnphẩm mới trên chuỗi giá trị gia tăng của sản phẩm xi măng như: sản xuất vữa, ximăng tươi Ngày 09-01-2011 dây chuyền 2 đã chính thức được khánh thành

Công ty có nguồn nguyên liệu phong phú với chất lượng cao và ổn định rấtphù hợp cho việc sản xuất xi măng Kết hợp với dây chuyền thiết bị hiện đại, hệthống phân tích nhanh bằng Xquang, chương trình tối ưu hoá thành phần phối liệu

và hệ thống điều khiển tự động với hàng nghìn điểm đo, đảm bảo việc giám sát vàđiều khiển liên tục toàn bộ quá trình sản xuất, duy trì ổn định chất lượng sản phẩm

ở mức cao nhất

Các loại sản phẩm chính của công ty là xi măng Porland PBC 40, xi măngPorland hỗn hợp PCB 30 và các loại xi măng đặc biệt khác theo tiêu chuẩn Việtnam (TCVN) 2682-92 hoặc các tiêu chuẩn khác theo yêu cầu của khách hàng Ximăng Bút Sơn sử dụng rộng rãi trong các công trình thủy lợi, thủy điện, xây dựngdân dụng Với mục tiêu nâng cao chất lượng sản phẩm và hạ giá thành sản xuất,công ty áp dụng hệ thống quản lí chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9002 đã đượcchứng nhận bởi QUACERT và DVN (Na Uy)

Năm 2010 sản lượng ước đạt 1.812.000 tấn Clinker vượt kế hoạch1.780.000 tấn, đạt 101,7%

Trong tương lai công ty sẽ đẩy mạnh việc đưa sản phẩm đi khắp mọi vùngmiền trong nước và xa hơn là xuất khẩu ra nước ngoài Đồng thời sẽ đầu tư mởrộng xây dựng thêm nhiều dây truyền sản xuất, cải tiến kỹ thuật, mức độ tự độnghóa hơn nữa phục vụ sản xuất đạt hiệu quả cao

1.2 Cơ cấu tổ chức :

Đ/c: Trịnh Công Loan , Chủ tịch Hội đồng quản trị

Đ/c : Lương Quang Khải , UV HĐQT- Giám đốc công ty

Sơ đồ cơ cấu tổ chức Công ty cổ phần xi măng Bút Sơn.

PHẦN 2

TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ

MÁY XI MĂNG BÚT SƠN

2.1 Các công đoạn sản xuất chính :

2.2 Chuẩn bị nguyên liệu :

Các nguyên liệu chính dùng để sản xuất xi măng là đá vôi, đất sét người tacòng sử dụng quặng sắt, bô xít và đá silíc làm các nguyên liệu điều chỉnh

-Nhóm nguyên liệu cung cấp CaO: CaO được cấp chủ yếu từ đá vôi và đá

sét: đá vôi thường có CaCO3 >90% và MgCO3 < 5% thường CaCO3 yêu cầu là >92%

Các mỏ khai thác đá vôi : Mỏ Hồng Sơn 61,4 triệu tấn, Mỏ Bút Phong 130,8triệu tấn, 8 triệu tấnMỏ Núi Bùi 6

Đá vôi khai thác ở mỏ Hồng Sơn cách nhà máy 0.6 Km bằng phương phápkhoan nổ mìn, sẽ được bốc xúc lên ô tô có tải trọng lớn (3.2 tấn/xe) để vận chuyểntới máy đập đá vôi

Nhóm nguyên liệu khoáng sét: Lấy từ đất sét các loại Cung cấp: 65% 75% SiO2, 10% - 20% Al2O3, 4% - 10% Fe2O3

Đất sét khai thác ở mỏ Khả Phong cách nhà máy 9.5 Km, sẽ được vậnchuyển bằng ô tô (20 tấn/xe) tới máy cán răng hai trục có năng suất 250 tấn/giờ

Quắng sắt khai thác từ Thanh Hoá và Hòa Bình

Thạch cao mua từ Lào, Thái Lan hoặc Trung Quốc

2.3 Nghiền nguyên liệu và đồng nhất :

Máy đập đá vôi

Sau khi khoan nổ mìn thì 80% đá vôi được chuyển về và vào máy đập Máyđập đá vôi loại IM PACTAPPR 1822 có năng suất trung bình là 600 tấn/giờ Loạimáy này có thể đập được các cục đá vôi có kích thước tới 1 m và cho ra sản phẩm

có kích thưóc 70 mm Sau khi đập nhỏ, đá vôi sẽ được cân và vận chuyển bằng tảicao su để về kho đồng nhất sơ bộ và được rải thành hai đống, mỗi đống 16 000 tấntheo phương pháp rải đống CHEURON và có mức độ đồng nhất là 8:1

Trong kho đồng nhất sơ bộ có máy đánh đống loại BAH 17,3 - 1.0 - 600 vớinăng suất rải là 600 tấn/ giờ và hệ thống băng cào loại BKA 30.01.600 có năngsuất từ 35 - 350 tấn/giờ

Đất sét khai thác ở mỏ Khả Phong, sẽ được vận chuyển bằng ô tô (20 tấn/xe)tới máy cán răng hai trục có năng suất 250 tấn/giờ Loại máy này cho phép cánđược cục đất sét có kích thước đến 800 mm độ ẩm tới 15% và cho ra sản phẩm cókích thước 70 mm Sau đó đất sét được cân và vận chuyển tới kho đồng nhất sơ bộ

và rải thành 2 đống, mỗi đống 7 000 tấn, theo phương pháp rải WINDROW vớimức độ đồng nhất là 8:1 Hệ thống cầu rải BEDECHI trong mỗi kho có năng suấtrải 250 tấn/giờ và hệ thống cầu xúc loại BEL C150/14 có năng suất từ 15 - 150 tấn/giờ

Các loại nguyên liệu được chứa trong các két chứa :

đa, hệ số đồng nhất đạt 10:1 Năng suất cân là theo yêu cầu của người vận hành.Si-lô đồng nhất bột liệu làm việc theo nguyên tắc đồng nhất và tháo liên tục Phối

liệu sau khi đồng nhất qua hệ thống cân cấp liệu định lượng để đưa vào lò nung

Ngoài ra còn có thêm một số loại phụ gia để tạo ra các loại xi măng theo yêucầu của người sản xuất như là : than ,thạch cao ,quặng sắt ,puzơlan

Máy nghiền bi

2.4 Hệ thống lò nung và các thiết bị làm lạnh clinker

Lò nung của công ty xi măng Bút Sơn có đường kính 4.5 m, chiều dài 72 m, với hệ thống sấy sơ bộ 2 nhánh 5 tầng cùng hệ thống calciner buồng trộn

Lò nung và hệ thống sấy sơ bộ

Lò được thiết kế sử dụng vòi đốt than đa kênh ROTAFLAM đốt 100% thanantraxit trong đó đốt tại Calciner là 60% phần còn lại đốt trong lò Clinker sau khi

ra khỏi lò được đổ vào thiết bị làm nguội kiểu ghi MBH- SA được làm lạnh Đập

sơ bộ clinker thu được sau thiết bị làm lạnh vận chuyển tới 2 si lô để chứa và ủclinker Có tổng sức chứa là 220 000tấn Bột toả hoặc clinker phế phẩm được đổ

2.5 Nhiên liệu :

Lò được thiết kế chạy 100% than antra xít, đầu MFO chỉ sử dụng trong quátrình sấy lò và chạy ban đầu Than được sử dụng trong lò là hỗn hợp 40% than cám3a và 60% than cám 4a Máy nghiền than là loại máy nghiền con lăn trục đứngPFEIFFER năng suất 30 tấn/giờ Bột than min được chứa trong 2 két than min, mộtkét để dùng cho lò, một két dùng cho calciner Than mịn được cấp vào lò vàcalciner qua hệ thống cân định lượng SCHENSK

2.6 Nghiền sơ bộ clinker và nghiền xi măng :

Clinker, thạch cao và phụ gia (nếu có) sẽ được chuyển lên két máy nghiền bằng

hệ thống băng tải và gầu nâng Từ két máy nghiền, clinker và phụ gia sẽ được đưaqua máy nghiền sơ bộ CKP 200 nhằm làm giảm kích thước và làm nứt vỡ cấu trúc

để phù hợp với điều kiện làm việc của máy nghiền bi xi măng (kích thước bi lớn

nhất trong máy nghiền bi là 70 mm) Sau đó clinker, phụ gia (đã qua nghiền sơ bộ)

và thạch cao sẽ được cấp vào máy nghiền xi măng để nghiền mịn

Máy nghiền xi măng là loại máy nghiền bi 2 ngăn làm việc theo chu trìnhkín có phân ly trung gian kiểu SEPA Xi măng bột được vận chuyển tới bốn xi lôchứa có tổng sức chứa là 4x10000 tấn, bằng hệ thống máng khí động và gầu nâng

2.7 Các công đoạn bao gói sản phẩm :

Từ đáy các si lô chứa, phải qua hệ thống cửa tháo xi măng sẽ được vậnchuyển tới các két chứa của các máy đóng bao hoặc các hệ thống xuất xi măng rời.Một hệ thống xuất xi măng rời gồm hai vòi xuất cho ô tô, năng suất 100 tấn/giờ vàmột vòi xuất cho tầu hoả năng suất 150tấn /giờ

Hệ thống máy đóng bao gồm bốn chiếc máy đóng bao HAVER kiểu quay và

hệ thống cân điện tử năng suất 100tấn/giờ Các bao xi măng qua hệ thống băng tải

sẽ được vận chuyển tới các máng xuất xi măng bao xuống tàu hoả và ô tô

PHẦN 3

TÌM HIỂU CÁC TRANG THIẾT BỊ, HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

TỰ ĐỘNG NHÀ MÁY XI MĂNG BÚT SƠN

3.1 Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý mạch điện trạm biến áp

Trạm biến áp chính 110 KV dây chuyền 2 Bút Sơn được cấp điện từ trạm BA

sẵn có AC 185 Trạm biến áp mới được đặt cạnh trạm 110 KV cũ của nhà máy.Trạm biến áp chính bao gồm có 2 đầu cấp vào 2 máy biến áp Các thanh cái đượcghép qua một cầu dao cách ly

Các máy cắt 110 KV, máy cắt 6 KV, thiết bị bảo vệ và đo lường trạm chính

Thiết bị điện là loại chống ăn mòn và nhiệt đới hoá Bình thường, mỗi đường vào110KV ( tương úng với một MBA ) nhận nguồn qua đường truyền tải riêng và cả 2đường dây cấp phía 6 KV thường đóng, và máy cắt liên lạc phía 6 KV mở

Trong trường hợp một trong hai đường dây truyền tải 110 KV bị lỗi ( 175hoặc 176 ) thì cả 2 MBA 110 KV sẽ được cấp điện từ đường dây còn lại bằng việcđóng cầu dao cách ly liên lạc phía 110 KV Và trong trường hợp một trong 2đường cấp 110 KV hoặc MBA tương ứng bị lỗi tương ứng với đường cấp phía6KV mở ( cắt máy cắt phía 6 KV ) và dây chuyền xi măng sẽ hoạt động trongkhoảng công suất phụ tải khoảng 16 MVA bằng việc đóng máy cắt liên lạc 6KV.Các yêu cầu về đo lường, điều khiển và bảo vệ đáp ứng tiêu chuẩn đảm bảo vậnhành an toàn, có thể quản lý và theo dõi tình trạng hoạt động và tiêu hao điện năngcủa các thiết bị từ phòng ĐKTT Cáp đồng 110KV được lắp đặt trong trạm chính

3.2 Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý các máy sản xuất chính :

3.2.1 Cân băng định lượng :

- Trong quá trình sản xuất đòi hỏi tính liên tục, pha trộn nguyên liệu có độchính xác cao, phải thấy và cân được khối lượng nguyên vật liệu đã được vậnchuyển theo yêu cầu của thành phẩm Để giải quyết vấn đề trên người ta sử dụngcân băng định lượng Hệ thống cân băng định lượng là một trong những khâu quantrọng giúp cho nhà máy hoạt động một cách liên tục Cân băng định lượng là mộtkhâu trong dây chuyền công nghệ nhằm cung cấp chính xác lượng nguyên liệu cầnthiết cho nhà máy, lượng nguyên liệu này đã được người lập trình cài đặt một giátrị trước Khi mà lượng nguyện liêu trên băng tải ít đi thì đòi hỏi phải tăng tốc động

cơ lên để băng tải chuyển động nhanh hơn nhằm cung cấp đủ lượng nguên liệu cầnthiết Ngược lại khi lượng nguyên liệu trên băng tải vận chuyển với lưu lượng

nhiều thì các thiết bị tự động sẻ tự động điều khiển cho động cơ quay với tốc độchậm lại phù hợp với yêu cầu

Hệ thống cân định lượng được sử dụng trong dây truyền sản xuất của nhàmáy xi măng Bút Sơn là loại : cân băng cấp liệu của hãng Hasler

+ Chế độ Gravimetric (phân định trọng lượng) : Bộ điều khiển (SDU) sẽ đo tảicủa vật liệu trên băng và điều chỉnh tốc độ băng để đảm bảo lưu lượng tại điểm đổluôn ổn định

+ Chế độ Volumetric ( đo thể tích ) : chế độ này chỉ sử dụng ở quá trình khởiđộng (vì bộ điều khiển không đo tải của vật liệu nên lưu lượng của cân sẽ không ổnđịnh và không bằng điểm đặt)

Cân băng cấp liệu Hasler

- Nguyên lí hoạt động của cân băng :

Hệ thống cân băng cấp liệu của Hasler được thiết kế để điều chỉnh tốc độcấp liệu của vật liệu rắn Vật liệu rắn được tháo ra từ phễu cấp liệu Bề dày của vậtliệu trên băng tải thường được trải đều để đảm bảo mức chịu tải của băng tải làkhông thay đổi Lưu lượng vật liệu có thể đạt được thông qua việc điều chỉnh tốc

độ băng tải

Giá trị lưu lượng vật liệu vận chuyển trên băng tải phụ thuộc hai yếu tố, thứnhất là độ dày lớp liệu trên băng tải hay còn gọi là mật độ liệu trên băng tải và thứhai là tốc độ chuyển động của băng tải :

Qm = σ * v ( kg/s) Trong đó :

Qm: lưu lượng vận chuyển trên băng tải (kg/s)

σ : Mật độ liệu trên băng tải (kg/m)

v: Tốc độ chuyển động của băng tải (m/s)

Giá trị của σ được tính theo công thức: σ = Fc / (L/2 * g)

Fc: Lực tác dụng lên loadcell (N)

L : Chiều dài của cầu cân (m)

Như vậy để đo được lưu lượng vận chuyển trên băng tải phải đo được haithông số : Tốc độ chuyển động của băng tải và mật độ liệu Trong quá trình sảnxuất khi mà lượng liệu trên băng tải ít, để nhận biết điều này nhờ cảm biến loadcell tác động, cùng với tín hiệu từ cảm biến tốc độ chuyển động của băng tảiEncoder đưa về bộ xử lý trung tâm và tiếp nhận một tín hiệu điều khiển để điềukhiển mở van xả cho liệu xuống hơn tăng mật độ liệu Nếu điều khiển tăng mật độliệu vẫn không đạt ta có thể điều chỉnh kết hợp với tốc độ băng tải cho đến khi lưulượng vật liệu đạt yêu cầu

3.2.2 Máy nghiền bi :

- Nguyên lí làm việc cảu máy nghiền bi : là loại máy xoay tròn hình ống kiểunằm, máy nghiền bi bên ngoài chuyển động, hai kho kiểu ca-rô Vật liệu từ thiết bịcấp liệu qua trục xoắn ốc vào kho thứ nhất của máy nghiền, trong kho này có tấmlot côn bậc thang hoặc tấm lót côn gợn sóng, bên trong lắp có các quy cách thép bikhác nhau Sau khi hình ống chuyển động sinh ra lực ly tâm mang thép bi lên tới

độ cao nhất định rơi xuống, đập mạnh và nghiền cho vật liệu sau vật liệu nghiềnthô trong kho thứ nhất, qua tấm ngăn kho tầng riêng vào kho thứ hai, trong kho này

có tấm lót côn và thép bi, nghiền vật liệu lại Vật liệu dạng bột thông qua tấm dỡliệu tháo ra

3.2.3 Máy lọc bụi :

Thông số kĩ thuật :

- Công suất điện 10 - 25KVA,

- Điện áp buồng lọc 50KV – 100KV

- Dòng điện buồng lọc 50 - 500mA.

- Phương pháp tăng áp: Điều kiển tăng áp sơ cấp biến áp

- Phần tử công suất điều chỉnh điện áp Thysistor

- Chế độ điều khiển tự động hặc bằng tay

- Ổn đinh dòng điện và giám sát cách điện buồng lọc

- Tự động quản lý và điều chỉnh số lần phóng điện, giảm thiểu phóng điện

- Điều khiển trung tâm dùng vi mạch kỹ thuật số

- Cài đặt tham số bằng màn LCD

- Hiển thị điện áp, dòng điện, công suất,

- Tự động rung rũ bụi, chu kỳ rung rũ bụi theo lưu lượng bụi

- Cảnh bảo và bảo vệ quá tải, phóng điện buồng lọc

Nguyên lí hoạt động : là hệ thống lọc bỏ các hạt bụi có kích thước nhỏ khỏidòng không khí chảy qua buồng lọc, trên nguyên lí ion hóa và tách bụi ra khỏikhông khí khi chúng đi qua vùng có trường điện lớn Buồng lọc bụi có cấu tạo hìnhtháp tròn hoặc hình hộp chữ nhật bên, trong có đặt các tấm cực song song hoặc cácdây thép gai Hạt bụi có kích thước nhỏ, nhẹ bay lơ lửng trong không khí được đưaqua buồng lọc có đặt các tấm cực Trên các tấm cực, ta cấp điện áp 1 chiều cỡ từvài chục cho đến 100kv để tạo thành một điện trường có cường độ lớn Hạt bụi khi

đi qua điện trường mạnh sẽ bị ion hóa thành các phân tử ion mang điện tích âm sau

đó chuyển động về phía tấm cực dương và bám vào tấm cực đó Với điều kiệnhoạt động tốt hệ thống có thể đạt hiệu suất lọc bụi trên 98% Bụi sẽ được tách khỏicác tấm cực bằng nước rửa hoặc bằng việc rung rũ tấm cực

3.2.4 Máy phân li :

Chu trình kín : xi măng sau khi ra khỏi máy nghiền được đi đến thiết bị phân

ly, ở đây phần hạt thô được phân loại và hồi lưu trở lại đầu vào máy nghiền, ximăng thành phẩm được bơm đến các si-lô chứa Ưu điểm của chu trình này là tậndụng được năng suất tối đa của máy nghiền, tiêu hao điện năng thấp, chất lượng ximăng tốt hơn so với chu trình kín

3.3 Hệ thống lập trình và quản lí thông tin PLC :

3.3.1 Cấu hình phần cứng, các thiết bị phần cứng trong HTĐK :

3.3.2 Các thiết bị phần cứng hệ thống điều khiển

a Các máy tính vận hành đặt tại trung tâm

Có tất cả 7 máy tính đặt tại phòng điều hành trung tâm, trong đó có 1 máy làmáy curve server là không có bàn phím, chuột, màn hình, các máy còn lại đều cóchức năng đấy đủ các thiết bị trên để phục vụ cho công tác vận hành của phòng Các máy tính này đều là các máy tính công nghiệp (IPC) và có cấu hình giốngnhau và đều có mã hiệu là: SICOMP IPC RI30 PCI do hãng Siemens cung cấp

b Các máy tính đặt tại phòng lập trình và quản lý thông tin.

* Máy tính Engineering system

Máy tính Engineering System là máy có thể can thiệp vào giao diện vận hành,các chương trình PLC của các trạm Máy này có đầy đủ chuột, bàn phím, màn hình

và có cấu hình giống các máy vận hành trung tâm

* Bộ xử lý dữ liệu (Data Processor)

DataProcessor thực hiện việc thu thập dữ liệu từ các bộ điều khiển ở mức sảnxuất Chỉ có Data processor được truy xuất trực tiếp tới các bộ điều khiển.DataProcessor cũng có các nhiệm vụ phụ như việc lưu trữ thông tin quá trình trongcác kho lưu trữ đúng cho từng trường hợp trên Fileserver, mà các kho này đã sẵnsàng cho toàn bộ người sử dụng CEMAT-MIS

Phần cứng bao gồm: PC486, 16Mb RAM, 200MB hardisk, CP 1413, 3COMNetwork card

* Máy chủ (Fileserver)

Fileserver thực hiện việc quản lý các kho lưu trữ và tổ chức mạng (quyền truyxuất .v.v.) Fileserver không cần thiết phải giữ riêng cho CEMAT-MIS, màFileserver còn quản lý một số chương trình phụ và dữ liệu

Phần cứng bao gồm: PC486, 32b RAM, 1Gb hardisk, 3COM Network card

* Trạm thông tin cuối (Information terminal)

Infomation Terminals với chương trình ứng dụng CEMAT-MIS là những giaodiện giữa người sử dụng với thông tin trong các kho lưu trữ Các PC cũng có thểđược sử dụng cho các công việc văn phòng thông thường khác (thư từ, báo cáo,tính toán, đồ thị )

Phần cứng bao gồm: PC468, 16MB RAM, 200MB hardisk, chuột, cạc mạng3COM, màn hình có độ phân giải thấp nhất 800 x 600

* Các thiết bị điều khiển (PLC)

Các bộ PLC đang chạy ở nhà máy đều thuộc học Simatic S5 do hãng Siemens(CHLB Đức cung cấp) Họ này bao gồm các thiết bị điều khiển logic khả trình từloại nhỏ như S5 90U, S5 95U, 100U đến các loại lớn như S5 135U, S5 155U

Trong hệ thống điều khiển, PLC được ghép nối với các thiết bị ngoại vi qua cáccổng vào/ra và các cổng truyền thông Các thiết bị cảm biến được nối với PLC quacác cổng vào số hoặc tương tự, các thiết bị chấp hành được nối với PLC qua cáccổng vào/ra số hoặc tương tự PLC có chức năng thực hiện những bài toán điềukhiển logic bằng chương trình và đưa ra các tín hiệu điều khiển tới các cổng ra.

Hệ thống PLC gồm có 12 trạm chính và một số trạm lẻ Trong đó các trạm S11,S21, S31, S91, MIRE sử dụng các PLC Simatic S5 115U, các trạm S41, S51,S61,S62, S71, S72, S81, S82 sử dụng các PLC Simatic S5-155 CPU 948, một số trạm

lẻ sử dụng Simatic S5 100U

* Cấu tạo chung của một bộ PLC

Bộ điều khiển khả trình PLC có thể chia thành 3 khối chính: khối xử lý trungtâm, bộ nhớ và khối vào/ra

+ Bộ nhớ chương trình.

Tất cả các PLC đều dựa trên 2 loại bộ nhớ RAM và ROM có dung lượng tuỳthuộc vào thiết kế riêng của từng loại PLC Việc sử dụng các phần bộ nhớ vào cácmục đích riêng khác nhau là phụ thuộc vào nhà thiết kế hệ thống, tuy nhiên ta cóthể phân chia bộ nhớ của PLC ít nhất thành 5 vùng sau:

+ Bộ nhớ điều hành (ROM)

Bộ nhớ ROM dùng để chứa hệ điều hành Hệ điều hành bao gồm các chươngtrình hệ thống được viết bằng ngôn ngữ máy đặc biệt, các chương trình này điềuhành tất cả hoạt động của PLC: điều hành việc thực hiện chương trình sử dụng,quản lý các cổng vào/ra, quản lý bộ nhớ và quản lý dữ liệu Hệ điều hành đối vớithiết bị là bền vững và không thể thay đổi được

+ Bộ nhớ hệ thống

Vùng nhớ hệ thống là một phần nằm trong RAM được dùng để lưu giữnhững kết quả và thông tin trung gian khi thực hiện nhiệm vụ của hệ điều hành Thông thường vùng nhớ này chỉ do hệ điều hành sử dụng ở một số PLC, vùng nhớnày được còn được sử dụng cho việc lưu giữ thông tin liên lạc giữa bộ lập trình với

thống, như vậy trong quá trình thực hiện, chương trình sử dụng có thể đọc được mãlỗi này để xử lý, mặt khác người sử dụng cũng có thể gửi thông tin cho hệ điềuhành trước khi thực hiện chương trình sử dụng bằng cách ghi thông tin vào vùngnhớ này.

+ Bảng ảnh vào/ra ảo (PII, PIQ)

Bảng ảnh vào/ra ảo thực hiện việc cất giữ trạng thái của các tín hiệu vào/ra

Hệ điều hành đảm bảo trạng thái tín hiệu trong bảng ảnh vào/ra ảo hoàn toàn trùngvới trạng thái tín hiệu trên trên các cổng vào/ra Trong quá trình thực hiện chươngtrình, CPU không làm việc trực tiếp với các Module vào/ra mà thông qua bảng ảnhvào/ra

+ Bộ nhớ số liệu

Vùng nhớ số liệu được sử dụng để lưu giữ các số liệu cần thiết như: trạngthái bộ đếm, bộ thời gian, các tham số toán hạng, hay dữ liệu tạm thời của một sốquá trình Một số nhà chế tạo còn chia vùng nhớ này thành 2 phần, một cho số liệu

cố định và một cho số liệu thay đổi được Vùng số liệu cố định chỉ có thể được lậptrình thông qua thiết bị lập trình, CPU không được phép ghi số liệu lên vùng này

mà chỉ được ghi vào vùng số liệu thay đổi được

+ Bộ nhớ chương trình sử dụng

Bộ nhớ chương trình sử dụng là một vùng nhớ của RAM, và được dùng đểcất giữ chương trình điều khiển CPU sẽ đọc và thực hiện các lệnh của chươngtrình điều khiển một cách tuần tự theo thuật toán điều khiển của người lập trình

+ Khối xử lý trung tâm (CPU)

Khối xử lý trung tâm có nhiệm vụ đọc các trạng thái tín hiệu vào, xử lýchương trình điều khiển và điều khiển các đầu ra

+Khối vào/ra

Khối vào/ra của thực hiện công việc ghép nối giữa các thiết bị bên ngoài vớiPLC (ghép nối giữa các thiết bị công suất lớn với các mạch điện tử công suất nhỏ)

Điều đó có nhĩa là PLC trao đổi thông tin với các thiết bị bên ngoài thông qua khốivào/ra.

* Bộ điều khiển lập trình S5-155U

+ Cấu trúc và hoạt động

Hệ thống S5 – 115U bao gồm các thành phần sau:

- Module cung cấp nguồn (PS)

- Khối xử lý trung tâm (CPU)

- Các bộ xử lý truyền tín hiệu(CP)

- Các module vào/ra (I/O)

- Các mudole giao diện (IM)

+ Khối xử lý trung tâm (CPU)

Khối xử lý trung tâm CPU thực hiện trạng thái tín hiệu vào, xử lý các lệnhtrong vùng nhớ chương trình theo trình tự, gửi tín hiệu điều khiển đến các đầu ra

Để hỗ trợ cho chức năng quét và xử lý chương trình, CPU cung cấp các cờ, các bộthời gian và các bộ đếm Bạn có thể giám sát phương thức khởi động, chuẩn đoáncác lỗi bằng các đèn LED của CPU Sử dụng công tắc xoá toàn cục (Overall reset)trên CPU để xoá nội dung RAM Sử dụng bộ lập trình hoặc bộ nhớ phụ để truyềnchương trình điều khiển đên CPU

+ Bộ xử lý tín hiệu (CP)