Điều khiển giám sát lò nung tuynel

Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Mục lục LỜI MỜ ĐẦU 4 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ NUNG TUYNEL 6 1.1 Cấu tạo lò nung Tuynel 6 1.1.1 Zone nung sơ b ộ 9 1.1.2. Zone nung chính 10 1.1.3 Vùng làm lạnh nhanh 11 1.1.4 Vùng làm nguội chậm 12 1.2 Sơ đồ nguyên tắc lò Tuynel 13 1.3 Vòng an toàn của lò nung và yêu cầu công nghệ 17 1.3.1 Vòng an toàn của lò nung 17 1.3.2 Yêu cầu công nghệ 18 1.4 Cách vận hành lò nung và hầm sấy Tuynel 18 1.4.1 Khởi động lò nung 19 1.4.2 Khởi động lại kích đẩy thuỹ lực 20 1.4.3 Quy trình vận hành bộ xếp dỡ sản phẩm 20 1.4.4 Quy trình vận hành hầm sấy 21 1.4.5 Quy trình vòi đốt, quạt, máy đấy goòng 21 CHƯƠNG 2 HỆ THỒNG ĐIỀU KHIẺN LÒ NUNG TUYNEL Ở NHÀ MÁY s ứ THANH TRÌ 23 2.1 Đồi tượng điều khiển của lò nung Tuynel 23 2.1.1 Nhiệt độ 23 2.1.2. Phân bố áp suất và tốc độ khí trong lò 24 2.2. Hệ thắng điều khiến ở nhà máy sứ Thanh Trì 30 2.2.1 Hệ thống điều khiển nhiệt độ 30 2.2.1.2 Điều khiển nhiệt độ của vùng nung chính 32 2.2.1.3 Điều khiển nhiệt độ vùng làm lạnh nhanh 32 2.2.1.4 Điều khiển nhiệt độ vùng làm nguội chậm 33 Sinh viên: Vũ Hồng Quang 2 Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel 2.2.2 Điều khiển áp suất 33 2.3 Đánh giá hệ thống đang vận hành nhà máy sứ thanh trỡ và đề xuất giải pháp kỹ thuật 34 CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH TOÁN HỌC CÙA LÒ NUNG TUYNEL VÀ THIẾT KẾ Bộ ĐIỀU KHIỂN 36 3.1 Vùng nung sơ bộ và vùng làm nguội chậm 36 3.2 Vùng nung chính 36 3.2.1 Điều khiển nhiệt độ cho vùng nung chính 36 3.2.3 Điều khiển áp suất cho vùng nung chính 42 3.3 Vùng làm lạnh nhanh 45 CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN LÒ NUNG TUYNEL BẰNG S7-200 49 4.1 Giới thiệu về PLC s 7-200 và Step 7 Micro Win32 49 4.1.1 Các phần của PLC 49 4.1.2 So sánh đặc điểm của CPU 212 và CPU 214 51 4.1.3 Cấu trúc bộ nhớ 53 4.1.3.1 Phân chia bộ nhớ 53 4.1.3.2 Vùng dữ liệu 54 4.1.3.3 Vùng đối tượng 57 4.1.4 Mở rộng cổng vào/ra 58 4.1.5 Thực hiện một chương trình 59 4.1.6 Cấu trúc chương trình của S7-200 60 4.2 Chương trình điều khiển viết trên PLC S7-200 (CPU 214) 61 4.2.1 Nội dung công việc thực hiện trong PLC S7-200 61 4.2.2 Thiết kế phần cứng cho bài toán điều khiển lò trên PLC S7-200 61 4.2.3 Xây dựng phần mềm điều khiển 62 4.3 Xây dựng phần mềm giám sát 74 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 HÌNH VẼ Sơ ĐÒ CỒNG NGHỆ LÒ NUNG TƯYNEL Sinh viên: Vũ Hồng Quang 3 Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Lòi mở đầu Tự động hoá góp phần đẩy mạnh sự phát triển của nền kinh tế quốc tế không còn là một khái niệm mới mẻ nữa mà thực sự đem lại những chuyến biến rõ rệt. Sự cạnh tranh về chất lượng cũng như giá cả của bất cứ sản phẩm nào đều thúc đẩy nhà sản xuất coi việc nâng cao chất lượng sản phẩm, năng suất lao động như là một nhiệm vụ quyết định sự sống của một công ty, của một tổ chức. Muốn làm được điều đó có một cách bền vững nhất là áp dụng điều khiến tự động trong các quá trình sản xuất nhằm đáp ứng được những yêu cầu tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm cũng như hạ giá thành của sản phẩm. Ờ nước ta hiện nay, do yêu cầu công nghiệp hoá hiện đại hoá nền kinh tế, nên ngày càng xuất hiện nhiều dây truyền sản xuất có mức độ tự động hoá cao. Vì vậy việc tự động hoá các dây truyền sản xuất trong các nhà máy là hết sức cần thiết, nó giúp chúng ta không những giảm nhân lực mà còn nâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm và tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường. Theo xu hướng phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt trong lĩnh vực điều khiển tự động thì việc ứng dụng các công cụ phần mềm cùng các máy móc thiết bị hiện đại vào trong sản xuất đã đem lại những kết quả ưu việt. Thực tế ở nước ta đã có nhiều nhà máy đã và đang sử dụng máy móc và thiết bị hiện đại của những hãng nổi tiếng trên thế giới vào trong lĩnh điều khiển đã đem lại hiệu quả cao. Dựa trên nghiên cứu và tìm hiểu hệ thống lò nung Tuynel tại nhà máy sứ Thanh trì. Bản đồ án này sẽ tiến hành giải quyết bài toán điều khiển nhiệt độ và bài toán quản lý các thông số kỹ thuật của lò nung bằng việc sử dụng các thiết bị được sản xuất bởi các hãng nổi tiếng như: PLC của SIEMEN Sinh viên: Vũ Hồng Quang 4 Tuy nhiên, trên thực tế khi tiến hành xây dựng một hệ thống điều khiển động để điều khiến đối tượng đạt được các chỉ tiêu yêu cầu không phải là việc dễ dàng, bởi vì ta luôn gặp hàng loạt các vấn đề cần giải quyết liên quan đến việc đối tượng điều khiển có thể thay đổi hàm truyền theo thời gian sử dụng, những thay đổi này là ngẫu nhiên, khó xác định. Điều này có thể nhận thấy ở các đối tượng nhiệt thường bị già hoá theo thời gian sử dụng nên các thông số bị thay đối. Trong đồ án này em đã xây dựng một hệ thống điều khiển lò nung Tuynel để thực hiện chỉ tiêu đầu tiên đầu tiên đó là đạt nhiệt độ theo yêu cầu. Như vậy nội dung cơ bản của đồ án là bao gồm : Chương 1 Giới thiệu chung về lò nung Tuynel. Chương 2 Hệ thống điều khiến lò nung Tuynel tại nhà máy sứ Thanh trì Chương 3 Mô hình toán học của lò nung Tuynel và thiết kế bộ điều khiển Chương 4 Thiết kế điều khiển lò nung Tuynel bằng S7-200 và phần mềm giám sát Visual Basic Trong thời gian làm đồ án được sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của cô giáo Phan Xuân Minh, em đã tìm tòi, học hỏi được nhiều điều bổ ích ở trên thực tế để bổ xung và hoàn thiện vốn kiến thức cơ bản của mình. Em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ quý báu của cô. Do kiến thức và thời gian hạn chế nên bản đồ án này chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Vì vậy em mong được sự chỉ bảo và góp ý của các thầy cô, đế đồ án của em ngày càng hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Ngày 27 tháng 05 năm 2005 Sinh viên thực hiện Vũ Hồng Quang Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Sinh viên: Vũ Hồng Quang 5 Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VÈ LÒ NUNG TUYNEL • LÒ nung Tuynel là "con tim" của cả nhà máy bởi vì nó là bộ phận nung chính, là nơi hoàn thành và cho ra các sản phẩm sứ vệ sinh. Đây cũng là khâu quan trọng trong việc quyết định chất lượng sản phẩm trước khi đem tiêu thụ trên thị trường. Đây là lò nung liên tục và sử dụng nhiên liệu đốt là khí gas. Tại bộ phận này thì mộc (tên gọi chuyên môn của sản phẩm sứ trước khi nung) được chất lên xe phà và đưa qua hầm sấy, sau đó đưa vào lò sau một khoảng thời gian nhất định (theo yêu cầu công nghệ) thì ra được sản phẩm cuối cùng là sứ vệ sinh. Tại bộ phận này mỗi xe goòng chứa khoảng 20 sản phẩm và tuỳ theo nhu cầu của thị trường mà ta sắp xếp các sản phẩm sứ khác nhau. 1.1 Cấu tạo lò nung Tuynel Lò Tuynel dài 54,9 m, chiều rộng 3 m, chiều cao 2 m, nhiên liệu đốt là khí gas và có tổng cộng 41 vòi đốt được bố trí hai bên lò. Gas được cấp vào lò từ bình gas, qua trạm khí gas đến hệ thống cung cấp gas của lò. Trong lò chứa được 44 goòng với chu trình lò là tù' 10 đến 12 giò' cho một goòng đi từ đầu đến cuối lò, tuỳ thuộc theo tốc độ đẩy goòng. Hiện tại, tốc độ đẩy goòng của Công ty Sứ Thanh Trì là 17'/goòng. Như vậy chu trình lò là 10 giờ 48 phút. Mỗi goòng xếp được khoảng 20 sản phẩm do đó công suất của lò khoảng 1800 sản phẩm/ngày. Có 19 can nhiệt loại K và s được bố trí dọc theo chiều dài của lò đế theo dõi nhiệt độ và thu nhập tín hiệu điều khiển hoạt động của lò. 13 can nhiệt loại K: đo vùng có nhiệt độ thấp, 6 can nhiệt loại S: đo vùng có nhiệt độ cao. Có 5 quạt trong đó 2 quạt để hút khí ra khỏi lò và 3 quạt để thổi khí vào lò. Ờ đầu mỗi quạt hút khí lại có thêm 1 can nhiệt Sinh viên: Vũ Hồng Quang 6 loại K để đo nhiệt độ. Công dụng và vai trò cụ thể của từng thiết bị sẽ được trình bày ở các phần sau. Lò nung Tuynel được cấu thành từ ba loại vật liệu chính là sắt, gạch chịu lửa và bông thuỷ tinh. Tuy nhiên, tuỳ từng loại vật liệu cần nung mà các lò nung Tuynel có cấu tạo khác nhau. Hai bên thành lò có cấu tạo gồm 3 lớp: + Lớp ngoại cùng là lớp vỏ sắt + Tiếp theo là lớp gạch chịu lửa và bông thuỷ tinh + Cuối cùng là một lớp gạch chịu lửa. Vỏ lò là một khung thép làm bằng ống vuông, có tấm kim loại phủ ngoài những tấm kim loại này được gắn khít với hình ống. Sự ổn định của vỏ lò đảm bảo tính vững chắc trong suốt quá trình vận chuyển và lắp ráp. Nhiệt độ tối đa mà lò Tuynel chịu được là 1300°c. Vùng nung chính, vùng nung sơ bộ và vùng làm nguội nhanh được làm bằng các vật liệu có chất lượng cao, trọng lượng nhẹ, có hệ số dẫn nhiệt thấp, khả năng chống sốc nhiệt cao, bề mặt được mài nhẵn và khả năng chống ăn mòn cao. Vật liệu xây dựng lò với 62% lượng A I2O3, được sử dụng để chát mặt trong vỏ lò. Ở các vùng này gồm 3 lớp: + Đi nát + Gốm bột cách nhiệt + Bông khoáng Việc sử dụng vật liệu tại vùng nung sơ bộ giống như vùng nung chính, cho phép lắp đặt các vòi đốt ở trong vùng này để đáp ứng các sản phẩm sứ cần thời gian nung sơ bộ nhanh. Cả hai bên tường lò đều bố trí các khe để quan sát để quan sát sự di chuyển của sứ ở trong lò, đồng thời phát hiện các vật thể lạ xuất hiện trong lò. Ngoài ra còn Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Sinh viên: Vũ Hồng Quang 7 có cửa để làm sạch lò và quét đi các phần cặn men có thể xuất hiện trên trần của nền khung. Sàn lò được thông với không khí. Trần lò được thiết kế xây dựng như một mái trèo làm bằng vật liệu chất lượng cao, trọng lượng nhẹ, 62% hàm lượng AI2O3, phần treo của mái gồm các tấm kim loại giữ nhiệt, lớp đi nát, bọt cách nhiệt và bông khoáng. Các khối này có thế dễ dàng gắn và tháo ra khi cần thiết. Vùng làm nguội chậm hay vùng làm nguội tự nhiên là vùng làm nguội cuối cùng của lò gốm hai lớp bột cách nhiệt và bông khoáng. Lò nung Tuynel là thiết bị nhiệt hoạt động liên tục, vật liệu chuyến động dọc theo chiều dài lò. Trong lò các xe goòng được di chuyển bằng các con lăn và bằng kích đẩy thuỷ Hệ thống cấp khí cho lò gồm 5 quạt li tâm: + Quạt PC (Ql) hút khí nóng trong lò ra ngoài trời. + Quạt số 2 (Q2) cung cấp oxi cho quá trình cháy. + Quạt số 3 (Q3) cung cấp khí để làm nguội nhanh và nguội chậm. + Quạt số 4 (Q4) hút khí nóng trong lò thải ra ngoài trời và đưa một phần sang hầm sấy mộc. + Quạt số 5 (Q5) thối khí làm nguội sản phẩm sứ trước khi ra khỏi lò. Cấu trúc lò được chia thành 4 vùng chính: + Vùng nung sơ bộ. + Vùng nung chính. + Vùng làm lạnh nhanh. + Vùng làm nguội chậm. Sau đây ta sẽ đi vào chi tiết từng vùng. Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Sinh viên: Vũ Hồng Quang 8 1.1.1 Zone nung SO’ bộ Zone nung sơ bộ dài 18,288m, tống cộng có 11 khoang khí bề mặt mỗi khoang được nối với một đường ống dẫn khí bằng nhôm, kí hiệu CVJ: 11 ống. Mỗi đường ống gọi là vòi trộn khí đều có một van để điều khiển lượng khí qua ống. Có một vòi đế xả khí ra trong mỗi ống dùng đế đo lưu lượng khi trong ống khi cần thiết. Những khoang này đều có gắn ống sứ và không khí được đẩy ra từ khoang này để đáp ứng hai mục đích: + Nó được trộn với khí gas nóng trên đỉnh và làm lạnh nhanh khí gas này. + Nó giữ nhiệm vụ như là áp suất phía trên tác động xuống phía dưới là vùng áp suất thấp trên về mặt sứ. Điều này giúp cho việc cải thiện nhiệt độ đồng đều ở cả trên và dưới lò, vì nhiệt độ ở trên cao hơn dưới dẫn đến khí được thối từ trên xuống dưới qua đường ống. Vùng này có lắp 13 mỏ đốt (BLKH), 7 ở phía trái và 6 ở phía phải. Vùng đầu lò dài hơn 3m, phía ngoài tường của vùng này có phễu đổ cát để đổ cát cách nhiệt xuống máng phía dưới. Cát sẽ rơi từ phễu xuống bởi trọng lực tới các máng thông qua cầu trượt. Cát được di chuyển từ đầu lò đến cuối lò bởi tấm chắn cát của xe goòng và rơi xuống một hộp khoá dừng đặt tại đầu ra của lò. Những phễu này nên giữ luôn luôn đầy và được kiểm tra vài lần chuyển. Nó có nhiệm vụ cách nhiệt cho gầm goòng, bánh xe goòng và vỏ lò. Đồng thời tránh thất thoát nhiệt trong lò ra ngoài. Trần lò làm bằng thép không gỉ và được lắp 4 quạt đẩy gió. Hai quạt phía trái được quay theo chiều kim đồng hồ và hai quạt bên phải quay theo chiều ngược kim đồng hồ. Tốc độ của các quạt này được điều khiển bởi một biến tần đặt trên bảng điều khiển motor. Tốc độ của quạt có thế điều chỉnh từ 20Hz -ỉ- 50Hz. Tác dụng của 4 quạt này là tạo ra một vùng áp suất cao ngăn không cho khí lạnh từ ngoài đi vào lò đồng thời ngăn khí nóng trong lò thất thoát ra ngoài. Do đó không bao giờ được đảo chiều quay của các quạt này. Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Sinh viên: Vũ Hồng Quang 9 Tại vùng này có 6 cửa xả khí (kí hiệu SP), mỗi bên có 3 cái và được bố trí ở bên dưới. Quạt Q1 sẽ hút khí lò xuyên qua những cửa này đi vào và ra các ống trong tường của lò. Khí ra của lò sẽ đi vào một ống xả khí bằng kim loại và thoát ra ngoài trời. Can nhiệt T/Cl đo nhiệt độ của vùng đầu lò. Nhiệt độ của vùng này không được vượt quá 200°c. Nếu vượt quá thì quạt và trần bằng thép không gỉ sẽ bị hỏng. Vùng nung sơ bộ tiếp theo dài hơn 9m. Phía trong tường vùng này có 12 cửa xả khí (SWD), mỗi bên có 6 cái. Những cửa này có chốt kéo ra hoặc kéo vào hình vuông ở trên tường lò. Việc đóng mở các chốt này cũng ảnh hưởng đến đường cong nhiệt độ của vùng nung sơ bộ và áp suất của lò. Tại đầu vào của quạt Q1 (trên đường ống xả khí) có một van lớn. Việc đóng hoặc mở van sẽ làm thay đổi áp suất lò. Bộ chuyển đổi áp suất lò được đặt ở vùng nung chính và được điều khiển bởi vòng 6 của bộ điều khiển PIC nếu áp suất là trên hay dưới điểm đặt. Thông tin này được dùng đế mở hoặc đóng van chắn gió ở ống xả khí nếu cần. Đây là một phần trong hệ thống an toàn về khi gas của lò. Giữa việc điều khiển tự động van và đàu vào quạt Q1 là cặp nhiệt T/C19 dùng để đo và hiển thị nhiệt độ khí xả quạt Q 1. Quạt làm việc ở nhiệt độ lớn nhất có thể là 260°c, nhưng thực tế chỉ làm việc trong giải nhiệt độ từ 140°c -ỉ- 180°c. Tại đây theo yêu cầu của công nghệ sứ thì nhiệt độ phải tăng lên từ từ (120°c H- 250°c - 360°c - 470°c - 560°c và 800°C) sao cho mộc không bị nổ, đồng thời làm cho mộc bốc hết hơi nước. Trong vùng nung sơ bộ nhiệt độ được đo về bởi các can nhiệt từ TI đến T6 . Neu nhiệt độ tại đây mà vượt quá ngưỡng cho phép trên thì sản phẩm sẽ bị hỏng. 1.1.2. Zone nung chính Vùng nung chính dài 12,192m được chia làm 4 vùng nhỏ, mỗi vùng dài 3m và có 6 mỏ đốt, mỗi bên tường có 3 cái: 2 cái ở dưới thấp và 1 ở trên cao. Tổng cộng vùng này có 24 mỏ đốt. Tất cả các mỏ đốt của vùng nung chính đều được đánh lửa Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Sinh viên: Vũ Hồng Quang 10 bằng cách ấn nút đánh lửa ở bảng điện gắn bên ngoài thân lò hoặc ở trong phòng điều khiển. Nhiệt độ vùng này lên cao và nhanh từ khi bắt đầu vào vùng nung: 880°c H- 1080°c -ỉ- 1200°c -ỉ- 1200°c (từ can nhiệt T/C 7 -ỉ- T/C 10) nhằm cho xương của sán phẩm đạt độ hút nước thấp: xấp xỉ 0,5% để tránh cho sứ không bị bám rêu. Bắt đầu từ nhiệt độ 800°c trở lên thì sản phẩm bắt đầu kết khối, các phụ liệu cấu tạo ra sản phẩm mộc bắt đầu liên kết với nhau. Đen cuối vùng thì nhiệt độ tăng từ từ đến 1200°c và nó được lun nhiệt trong khoảng thời gian từ T/C9 -ĩ- T/C10 tương ứng với khoảng thời gian lh đồng hồ. Trong thời gian lưu nhiệt này xảy ra quá trình liên kết các men sứ. Trước can nhiệt AI9 tức là khoảng 900°c thì men sứ bắt đầu liên kết chặt chẽ và thời gian này các tạp chất bị lẫn trong quá trình lưu hồ sẽ bị tách ra khỏi xương sứ. Trong quá trình lun nhiệt hay quá trình liên kết của men sứ với xương sứ, nếu nhiệt độ không đạt được nhiệt độ yêu cầu chang hạn như thấp hơn hay cao hơn 1200°c thì không xảy ra sự liên kết giữa các men sứ và xương sứ, điều này sẽ dẫn đến hỏng các sản pha 1.1.3 Vùng làm lạnh nhanh Vùng này dài 6,lm. Điều khác biệt giữa vùng này với vùng nung chính và vùng làm nguội chậm là có các van đổi hướng khí lắp dưới trần lò. Trên tường lò của vùng này có 9 vòi phun khí làm lạnh và 4 cửa xả khí mỗi bên. Các cửa này có các tấm chắn gió hình chữ L (đã được giới thiệu trong vùng nung sơ bộ). Các cửa này sẽ đưa khí vào tường mỗi bên lò. Luồng khí sẽ đi qua cho đến cả vùng làm nguội chậm và được thoát ra bởi quạt làm nguội chậm w c (Q4) qua 2 cửa WC1_R & L. 18 vòi phun khí làm lạnh có đường kính 38mm đế đưa lượng khí lớn vào trong lò. Mỗi bên có 9 vòi, các vòi này đưa khí vào từ phía trên. Đường cong gió thổi trong Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Sinh viên: Vũ Hồng Quang 11 [...]... nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel + Chạy phần mềm giám sát và bắt đầu khởi động hệ thống Bộ điều khiển có nhiệm vụ điều khiến hệ thống, đồng thời gửi dữ liệu lên phần mềm giám sát để cho người điều khiển theo dõi Sinh viên: Vũ Hồng Quang 35 Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA LÒ NUNG TUYNEL VÀ THIÉT KÉ B ộ ĐIÈƯ KHIẺN • Đối với mỗi bài toán điều. .. Quang 22 Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG ĐIÈU KHIẺN LÒ NUNG TUYNEL Ở NHÀ MÁY SỨ THANH TRÌ 2.1 Đối tượng điều khiển của lò nung Tuynel 2.1.1 Nhiệt độ ■ Nhiệt độ của lò được điều khiển phụ thuộc vào yêu cầu của từng bài phối liệu xương và men Với mồi bài phối liệu đó, sản phẩm sứ trong lò lại đòi hỏi một đường cong nhiệt độ nhất định của lò Tuỳ theo yêu cầu mà nhiệt... án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel 3 3 Hình b Hình c Sinh viên: Vũ Hồng Quang Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel r i- @ 3 1I I Ả '— III II II II III— L i 6 11111 t5 n ị—LA-Ạ m ị I\ \ I I X t ỉ í í ỉ6 3 Hình d 1.3 Vòng an toàn của lò nung và yêu cầu công nghệ 1.3.1 Vòng an toàn của lò nung Hệ thống lò nung còn có một vòng điều khiển logíc đế đáp ứng về an toàn... nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Hình b 7 Hình c Sinh viên: Vũ Hồng Quang ị5 Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Chúng ta hãy xét lò Tuynel có quạt thổi không khí vào và quạt hút khí thải ra khỏi lò (hình a) Nhiên liệu cháy ở vùng nung chính, ở đây nhiệt độ cao nhất, khối lượng riêng của khí nhỏ hơn so với khí ở vùng nóng và vùng làm nguội Vì vậy ở vùng nung xuất hiện áp... người máy: HMI cho việc điều khiển cũng như để theo dõi hoạt động của lò Với việc sử dụng S7-200 là thiết kế bị điều khiển thì em quyết định thiết kế phần giám sát bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basic Với phương pháp điều khiến này thì ta chỉ cần một PLC S7-200 kết nối với một máy tính PC được cài đặt giao diện để điều khiển và theo dõi hoạt động của lò nung Tuynel Quy trình điều khiển được thực hiện... nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel lò vì lò vẫn làm việc dưới chân không tương đối lớn nên không khí vẫn lọt vào lò nhiều Kiểu sơ đồ này chỉ dùng đế nung vật liệu xây dựng và vật liệu chịu lửa Đe giảm chênh lệch nhiệt độ theo tiết dạng ngang của lò và tăng tốc độ đốt nóng các lớp sản phẩm ngay sát dưới mặt goòng ở đầu vùng nóng Người ta thổi không khí nóng lấy từ vùng làm nguội vào đầu lò (hình... Dựa vào sơ đồ công nghệ của lò nung Tuynel ta thấy chỉ có các Can nhiệt T/C7,8,9,10,12 mới có tác dụng điều khiển T/C7,8,9,10 thuộc vùng nung chính: vùng nung chính sẽ thu thập nhiệt độ thực tế trong lò để đưa về bộ điều khiến khí gas lần lượt là TIC1,2,3,4 và tới các đồng hồ hiển thị trong phòng điều khiển để theo dõi Các tín hiệu này là các tín hiệu ra Analog Các bộ điều khiển khí gas này sẽ so sánh... nguội, nó được đốt nóng và đi vào vùng nung chính đế đốt cháy nhiên liệu, khí thải từ vùng nung chính đi qua vùng đốt sơ bộ và qua cửa thoát ra ngoài nhờ quạt hút Vật liệu nung trên xe goòng đi ngược chiều với dòng khí chuyển động trong lò Sơ đồ qua lò nung Tuynel có nhược điểm như sau: Sinh viên: Vũ Hồng Quang 13 Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel a) Đe làm nguội sản phẩm thường... khe hẹp ở vòm lò xuống mặt goòng Nhờ luồng khí hay màng khí đó, dòng khí trong lò bắt buộc đi chui xuống mặt goòng và tạo điều kiện đốt nóng sản phẩm theo chiều cao Cửa hút khí luôn đặt ngang mặt goòng trong vùng nung sơ bộ hoặc gần vòm lò trong vùng làm nguội í 'ì □ □ □ □ Sinh viên: Vũ Hồng Quang □ □ □ □ □ r 29 Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel 2.2 Hệ thống điều khiển ở nhà máy... nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel + Khí hiđro (H,): 530°c + Khí cacbon (II) oxit: 610°c + Khí mêtan: 645°c + Khí hiđroxit lưu huỳnh (H2 S): 290°c 2.2.1.1 Điều khiển nhiệt độ vùng nung SO bộ ’ + Can nhiệt độ : A ll -ỉ- AI 6 (A ll -ỉ- AI 6 có nghĩa là tín hiệu đầu vào analog của bộ điều khiển lấy T/Cl -Ỉ-T/C6 Đõy là cỏc can loại K đo nhiệt độ thấp) + Thời gian nung 3+4 giờ + Nhiệt độ nung: . nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Sinh viên: Vũ Hồng Quang 5 Đồ án tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VÈ LÒ NUNG TUYNEL • LÒ nung Tuynel là "con. lò nung Tuynel. Chương 2 Hệ thống điều khiến lò nung Tuynel tại nhà máy sứ Thanh trì Chương 3 Mô hình toán học của lò nung Tuynel và thiết kế bộ điều khiển Chương 4 Thiết kế điều khiển lò nung. tốt nghiệp: Điều khiến và giám sát lò nung Tuynel Mục lục LỜI MỜ ĐẦU 4 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ NUNG TUYNEL 6 1.1 Cấu tạo lò nung Tuynel 6 1.1.1 Zone nung sơ b ộ 9 1.1.2. Zone nung chính