Tìm hiểu nghiên cứu hệ industrial IT của ABB tại nhà máy xi măng cosevco sông gianh

Tìm hiểu nghiên cứu hệ industrial IT của ABB tại nhà máy xi măng cosevco sông gianh

ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BẢN NHẬN XÉT THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Công Thi Nguyễn Huy Hoàng Ngành: Cao ñẳng Kỹ Thuật ðo & Tin Học Công Nghiệp Khóa: 03 Cán hướng dẫn: PGS – TS Phạm Thượng Hàn Tên ñề tài: TÌM HIỂU NGHIÊN CỨU HỆ INDUSTRIALIT CỦA ABB TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG COSEVCO SÔNG GIANH Nhận xét người duyệt: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………… Ngày ……tháng……năm 2008 Người duyệt ký SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN Bộ Giáo Dục Và ðào Tạo Trường ðại Học Bách Khoa Hà Nội Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam ðộc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên: Lê Công Thi Nguyễn Huy Hoàng Ngành: Cao ñẳng Kỹ Thuật ðo & Tin Học Công Nghiệp Khóa: 03 Tên ñề tài: Tìm Hiểu Nghiên Cứu Hệ IndustrialIT Của ABB Tại Nhà Máy Xi Măng Cosevco Sông Gianh Các tài liệu bản: - Hệ thống thông tin công nghiệp – PGS.TS.Phạm Thượng Hàn - Technology document of the Song Gianh cement plant - Automation documents of ABB Group Nội dung thuyết minh: Chương I: Giới thiệu công nghệ sản xuất xi măng nhà máy Chương II: Tổng quan hệ thống thông tin ño lường & ñiều khiển công nghiệp Chương III: Giới thiệu hệ IndustrialIT ABB nhà máy xi măng Cosevco Sông Gianh Chương IV: Ứng dụng hệ IndustrialIT cho nhà máy xi măng Cosevco Sông Gianh Bản vẽ Sơ ñồ công nghệ sản xuất xi măng Cán hướng dẫn Phần Họ tên cán Lý thuyết thực hành PGS.TS Phạm Thượng Hàn SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày tháng năm2008 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký,ghi rõ họ tên) (Ký,ghi rõ họ tên) NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký,ghi rõ họ tên) SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN MỤC LỤC Trang BẢN NHẬN XÉT THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LỜI MỞ ðẦU CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT I.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG CỦA NHÀ MÁY I.1.1 Các công ñoạn I.1.2 Sơ ñồ công nghệ 10 I.1.3 Nguyên liệu sản xuất xi măng 11 I.2 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CUNG CẤP ðIỆN CHO NHÀ MÁY 13 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN ðO LƯỜNG VÀ ðIỀU KHIỂN TRONG CÔNG NGHIỆP 15 II.1 HỆ THỐNG CAMAC (1976 -1986) 15 II.1.1 Sơ ñồ cấu trúc hệ thống CAMAC 15 II.1.2 Chức hệ thống CAMAC 17 II.1.3 ðặc ñiểm hệ thống CAMAC 17 II.1.4.Ưu , nhược ñiểm hệ thống CAMAC 17 II.2 HỆ THỐNG SCADA (1986 – 1992) 18 II.2.1.Khái niệm chung 18 II.2.2.Sơ ñồ cấu trúc hệ thống SCADA 18 II.2.3.Chức hệ thống SCADA 19 II.2.4.ðặc ñiểm hệ thống SCADA 20 II.2.5.Ưu nhược ñiểm hệ thông SCADA 20 II.3 HỆ THỐNG DCS (1992 – 2002) 21 II.3.1 Khái niệm chung 21 II.3.2.Sơ ñồ cấu trúc hệ thống DCS 22 II.3.3 Chức hệ thống DCS 23 II.3.4.ðặc ñiểm hệ thống DCS 24 II.3.5 Ưu, nhược ñiểm hệ thống DCS 25 II.4 HỆ THỐNG THÔNG TIN TÍCH HỢP (2002 – ðẾN NAY) HỆ THỐNG IIS (INTEGATED INFORMATION SYSTEM ) 25 II.4.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THỐNG TIN CÔNG NGHIỆP IIT 27 II.4.1.1.Cấu trúc phần cứng 28 II.4.1.2 Phần mềm hệ IIT ABB 29 CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ HỆ INDUSTRIALIT TẠI NHÀ MÁY 31 XI MĂNG COSECO SÔNG GIANH 31 III.1 CẤU TRÚC CHUNG 31 SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN III.1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 31 III.1.2 HỆ THỐNG ðIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH 33 III.1.3 HỆ THỐNG ðIỀU KHIỂN TỐI ƯU CHUYÊN GIA LÒ 36 III.1.4 HỆ THỐNG GIÁM SÁT NHIỆT ðỘ VỎ LÒ VÀ MÁY NGHIỀN 37 III.1.5 HỆ THỐNG QUẢN LÝ THÔNG TIN IMS 38 III.1.6 MẠNG TIVI CÔNG NGHIỆP VÀ MẠNG ðIỆN THOẠI CỤC BỘ 39 III.1.7 PHÒNG THÍ NGHIỆM VÀ KIỂM ðỊNH CHẤT LƯỢNG 39 III.1.8 SƠ ðỒ HỆ THỐNG IIT CỦA NHÀ MÁY 40 III.2 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG 41 III.2.1 GIỚI THIỆU VỀ CPU AC 800M CỦA HÃNG ABB 41 III.2.1.1 Giới thiệu chung AC 800M 41 III.2.1.2 Giới thiệu PM8xx/TP830 Processor Unit 43 III.2.1.3 Giới Thiệu ðơn Vị Bộ Xử Lý PM861/PM864/PM865/TP830 – Redundancy 46 III.2.1.4 AC 800M High Integrity 46 III.2.1.5 Phần Mềm ðiều Khiển - Control Software 47 III.2.1.6 AC 800M Controller – Key Feature 48 III.2.1.7 Các Phiên Bản Sản Phẩm 48 III.2.1.8 LẮP ðẶT – Installation 49 III.2.1.9 CẤU TRÚC (Configuration) 50 III.2.1.10 SỰ HOẠT ðỘNG CỦA AC 800M 55 III.2.2 TÌM HIỂU PHẦN CỨNG MODULE S800 I/O CỦA HÃNG ABB 61 III.2.2.1 LỜI GIỚI THIỆU (Introduction) 61 III.2.2.2 LẮP ðẶT S800 I/O 64 III.2.2.3 SỰ HOẠT ðỘNG (Operation) 64 III.3 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CỦA HỆ INDUSTRIALIT 66 A Giới thiệu số công cụ phần mềm ABB 66 Control IT For AC800M/C : 67 1.1 Control Builder M 67 1.2 AC800M/C Connect 69 1.3 OPC Server For AC800M : 69 1.4 MMS Server For AC800M/C Connect 70 Process Portal A 71 Kiến trúc mạng hệ IIT ABB 72 B Làm việc với công cụ phần mềm ABB 76 Ánh xạ liên kết liệu 77 Thiết kế với Control Builder : 79 2.1 Tạo Project cho chương trình 79 2.2 Tạo Function Block Và Control Module 80 2.3 Xây dựng ứng dụng ñiều khiển 82 SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN 2.4 Xây dựng cấu trúc phần cứng ảo (CPU Module) 83 2.5 Kết nối ứng dụng ñến phần cứng 85 2.6 Mô chương trình 86 Thiết kế môi trường Process Portal A 87 3.1 Phân tích hệ thống 87 3.2 Lựa chọn cấu trúc 88 3.3 Xây dựng ñối tượng Object Type 89 Một số tính tiện lợi làm việc với sản phẩm phần mềm ABB 97 4.1 Lập trình hướng ñối tượng tính thừa kế: 98 4.2 Môi trường tích hợp thông tin: 98 4.3 Tính dễ sử dụng: 99 4.4 Tính giám sát ña 99 4.5 Kỹ thuật “nhúng” dùng thiết kế giao diện với Process Portal A 100 4.6 Tính bảo mật ABB 101 CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG HỆ IIT CHO CÔNG ðOẠN NGHIỀN XI MĂNG TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG SÔNG GIANH 102 IV.I.Xây dựng chương trình ñiều khiển cho Controller công ñoạn nghiền xi măng 102 IV.I.1 Cấu hình phần cứng ñược xây dựng mục Controller 102 IV.I.2 Các Function Block : 104 IV.I.3 Các ứng dụng ñiều khiển : 105 IV.I.4 Thao tác lập trình cấu trúc ñiều khiển 105 IV.II Xây Dựng Giao Diện ðiều Khiển Giám Sát (Process Portal A) 106 IV.II.1 Thiết kế phần không ñộng: 106 IV.II.2 Thiết kế Phần ðộng 107 KẾT LUẬN 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 114 SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN LỜI MỞ ðẦU Ngành công nghiệp sản xuất xi măng ngành công nghiệp lâu ñời nước ta Ngành sản xuất xi măng ñã phát triển vược bật thời gian gần ñây Và theo ñó, công nghệ sản xuất theo ñà phát triển, từ công nghệ sản xuất lò ñứng, lò quay thủ công giãn ñơn ñến công nghệ sản xuất lò quay ñại vào loại ñại giới Hiện có phương pháp sản xuất xi măng Việt Nam: ướt, khô bán khô có hai công nghệ sản xuất xi măng lò ñứng lò quay Mặc dù vậy, cho ñến lực sản xuất nhà máy xi măng tình trạng yếu công nghệ lạc hậu, thiếu hỗ trợ ngành công nghiệp thiết bị, thiếu vốn ñầu tư vào công nghệ ñại… Theo số liệu thống kê ngành xi măng, 10 sở sản xuất xi măng lò quay ñược ñầu tư công nghệ ñại cho công suất khoảng 13,9 triệu tấn/năm 55 sở sản xuất xi măng lò ñứng ñang theo công nghệ bán khô, chủ yếu ñược xây dựng từ giai ñoạn 1993-1997 cho công suất triệu tấn/năm Ngoài có sở sản xuất theo công nghệ ướt, công suất khoảng 1,7 triệu tấn/năm Có nhiều sở ñã ñầu tư nâng cấp thiết bị công nghệ làm phần, chưa ñồng Kết là, cộng với chi phí sản xuất, nguyên liệu ñầu vào làm cho giá thành xi măng sản xuất tăng cao so với nước khu vực, khả cạnh tranh Việt Nam gia nhập WTO Hiện nay, ñể ñảm bảo yêu cầu suất chất lượng xi măng, hầu hết thiết bị ñiều khiển, tự ñộng hoá ngành xi măng ñều nhằm thực chức năng: vận hành, ñiều khiển, giám sát dây chuyền sản xuất tập trung phòng ñiều khiển trung tâm; bảo vệ người vận hành, thiết bị, môi trường Theo quy hoạch tổng thể phủ ngành công nghiệp sản xuất xi măng tới giai ñoạn phát triển mạnh mẽ nhà máy xi măng lớn Việt Nam ñể nâng cao lực sản xuất từ 18,2 triệu tấn/năm (2002) ñến năm 2010 ñạt 43 triệu tấn/năm Trong bối cảnh kinh tế nước ta ñang ñà phát triển, vấn ñề nhu cầu vật liệu xây dựng ñang tăng nhanh ñòi hỏi chất lượng ngày khắt khe tổng công ty xây dựng miền Trung COSEVCO ñã mạnh giạn ñầu tư xây dựng nhà máy xi măng Sông Gianh Quảng Bình với dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng hãng POLYSIUS (Cộng hoà liên bang ðức) thiết bị hãng ABB (Thôy Sỹ) vào loại ñại Khi nhà máy ñi vào vận hành cung ứng cho thị khoảng 1,4 triệu tấn/năm chất lượng cao góp phần vào nghiệp công nghiệp hoá ñại hoá ñất nước SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG CỦA NHÀ MÁY Hình I.1: Sơ ñồ dây chuyền sản xuất xi măng khép kín Xi măng ñược sản xuất theo phương pháp khô, hệ thống lò quay, tháp trao ñổi nhiệt gồm hai nhánh (mỗi nhánh có tầng) Buồng phân hủy ñốt hoàn toàn than cám 4a Hòn Gai với công suất lò quay 4000 clinker/ngày Xi măng ñạt tiêu chuẩn PCB30x40 (TCVN6260-1997) PC50 (TCVN2682-1999) Việc chế tạo thiết bị phù hợp với khí hậu Việt Nam Cơ cấu dây chuyền bao gồm: Thiết bị ñiện 14 trạm ñiện, hệ thống chiếu sáng, thiết bị ñiều chỉnh hệ số công suất, tổ máy phát ñiện dự phòng, cáp quang, hệ thống dò cảnh báo cháy, hệ thống ñiều khiển tối ưu, hệ thống ñiều khiển trung tâm CCR (Centrer Control Room), ñiều khiển cục LCR (Local Control Room), hệ thống quản lý thông tin IMS, lấy mẩu tự ñộng thí nghiệm, phụ kiện dự phòng, thay dịch vụ khác ABB cung cấp I.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG CỦA NHÀ MÁY I.1.1 Các công ñoạn Công ñoạn nghiền liệu Công ñoạn lò nung Công ñoạn nghiền xi Công ñoạn ñóng bao a) Công ñoạn nghiền liệu ðá vôi ñất sét ñược khai thác mỏ sau qua máy ñập xung lực ñá có kích cỡ 60 mm chiến 90%, ñá vôi ñược ñưa kho lưu trữ hệ thống băng tải Các chất phụ gia ñược xử lý qua máy dập hàm ñược kích cỡ 0÷200 mm SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN máy ñập xung lực có kích cỡ 25 mm chiếm 90%, sau ñó chất phụ gia ñược ñưa vào kho lưu trữ chất phụ gia Nguyên liệu chất phụ gia sau ñó ñược ñưa vào khâu ñịnh lượng nghiền liệu, qua cân băng ñịnh lượng, chất ñược ñịnh lượng theo tỷ lệ thích hợp, sau ñó ñưa vào khâu nghiền liệu Tại ñây nguyên liệu ñược nghiền thô ñạt kích thước ≤ 40 mm.Tiếp ñến ñược băng tải ñưa vào hệ thống ñồng hệ thống cấp liệu bột (silo phối liệu), ñây nguyên liệu chất phụ gia ñược ñồng ñưa vào hệ thống cấp bột liệu b) Công ñoạn lò nung Bột liệu ñã ñược ñồng ñược ñưa vào tháp trao ñổi nhiệt lò quay Khi bột liệu ñi qua tháp trao ñổi nhiệt tầng ñược khử ñộ ẩm, khử cacbon bột liệu gia tăng nhiệt ñộ sau ñó bột liệu ñược ñưa qua lò quay Tại ñây tiếp tục trình khử cacbonat ñược gia nhiệt tới lúc clinker hóa, lúc clinker ñược tạo thành Clinker ñược tạo thành chảy qua vùng làm nguội cuối lò quay bắt ñầu kết khối rơi xuống sàn làm nguội, lúc nhiệt ñộ khoảng 1300÷1400oC Tại ñây nhờ hệ thống làm nguội gồm giàn làm nguội quạt clinker ñược làm nguội c) Công ñoạn nghiền xi Clinker sau ñã ñược làm nguội ñược vận chuyển băng tải ñến silo clinker (silo phẩm thứ phẩm) Nếu clinker ñạt chất lượng tốt ñược ñưa vào silo phẩm Clinker ñược ñưa ñến hệ thống ñịnh lượng nghiền xi, với chất phụ gia (thạch cao, ñá bazan, ñá ñen) lấy từ kho phụ gia hệ thống băng tải Tại ñây ñược ñịnh lượng cân ñịnh lượng ñể ñịnh lượng loại trước ñưa vào nghiền xi măng nhờ máy nghiền bi Kết thúc khâu nghiền bi ta thu ñược sản phẩm xi măng rời c) Công ñoạn ñóng bao Xi măng rời ñược ñưa tới lưu trữ silo xi măng Từ silo xi măng nhờ hệ thống băng tải mà xi măng ñược ñưa ñến phận ñóng bao gồm máy ñóng bao tự ñộng Xi măng sau ñược ñóng bao ñược vận chuyển băng tải tới cảng xuất xi măng ñược vận chuyển ñường thủy ñến nơi tiêu thụ Ngoài SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN ñầu vào khâu ñóng bao có hệ thống băng tải vận chuyển xi măng ñến phểu chứa xi măng rời (60 tấn) ñược xuất ñi ñường I.1.2 Sơ ñồ công nghệ Hình I.2: Sơ ñồ công nghệ SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 100 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN Ví dụ: Một hệ thống với hai hình giám sát, hình chiếm 50% kích cỡ Desktop Một Applycation Bar ñược ñịnh nghĩa ñặt ñỉnh Desktop Với Applycation Bar ta ñịnh nghĩa phần trăm hình giám sát Ví dụ bạn muốn ñặt phần trăm hiển thị cho hình giám sát thứ hai, bạn cần phải ñặt phần trăm hiển thị cho hình giám sát ñầu tiên 50% 4.5 Kỹ thuật “nhúng” dùng thiết kế giao diện với Process Portal A Các nhà cung cấp truyền thống thường ñưa môi trường hoàn toàn “ñóng” với giao thức tiêu chuẩn riêng Process Portal A hoàn toàn dựa tiêu chuẩn giới “mở” Hệ ñiều hành Window 2000 cho phép chạy Process Portal A tập hợp mạng mà tích hợp ứng dụng từ văn phòng như: MS Word, Mail, Internet Explorer Bằng cách sử dụng MS Visual Basic (VB) sở Graphic Builder ñể nhập thông tin từ hầu hết dạng ñồ họa dùng chúng làm cho Process Graphic Khi soạn thảo môi trường Process Portal A, phần mềm tự ñộng link tới Visual Basic ñây ta tìm thấy tất công cụ thường có Visual Basic, nhiều thư viện hình ảnh, môi trường thiết kế ABB ñặc biệt thuộc tính ñược ánh xạ từ Control Buider sang Truyền thông dựa OPC (OLED for Process Control) với khả thu thập liệu từ OPC Server, sử dụng hiển thị chúng Process Portal A Sự hoạt ñộng qua lại sở ñảm bảo kết hợp ứng dụng tương lai, sử dụng sản phẩm hãng thứ ba tích hợp ứng dụng Process Portal A tích hợp hoàn hảo với tất sản phẩm khác ABB Industrial IT SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 101 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN 4.6 Tính bảo mật ABB ðối với hệ thống thông tin công nghiệp ABB vấn ñề bảo mật cao Ta thấy rõ ñiều qua cách tạo mọt hệ thống môi trường Process Portal A ðể tạo hệ thống môi trường Process Portal A, ñiều kiện thông thường cấu hình máy tính PC, Hệ ñiều hành ABB yêu cầu USER ñược chọn ñể tạo hệ thống phải USER có quyền Administrator USER ñó phải có Password sử dụng Việc bắt buộc người dùng truy cập phải có Password vào ñược hệ thống USER khác truy cập vào hệ thống Không thế, ñối với hệ thống ñược thiết kế Process Portal A ta copy hay thực thao tác tương tự copy hệ thống ñược tạo ñược gắn liền với hệ ñiều hành cấu hình máy tính PC Có nghĩa hệ thống ñược tạo sử dụng máy tính PC dùng ñể tạo không cho phép hoạt ñộng chép Ngoài vấn ñề bảo mật nói ABB hổ trợ người dùng cao vấn ñề bảo mật với Industrial IT Thật vậy, bảo mật với Industrial IT sở vấn ñề bảo mật với hệ thống thông tin công nghiệp mở Nó yêu cầu người dùng truy nhập vào hệ thống thông tin công nghiệp, cấu trúc, phần cấu trúc, Aspect ObjectTM họ cần phải có ñược quyền cho phép Quyền cho phép ñây không Password mà thể việc thiết lập vai trò USER với vấn ñề nói khi thiết kế hệ thống môi trường Process Portal A Ngoài ra, thiết lập bảo mật hệ thống người thiết kế thiết kế giới hạn quyền truy suất với nút ñơn, nhóm nút, toàn nút mạng, ñặc trưng giới hạn ñối với người ñiều khiển thực thi công việc nút họ quan sát thấy hình ảnh vùng mà nút ñó thực thi Aspect Object sở cấu thành lên hệ thống ñể thiết lập bảo mật cho hệ thống thông tin công nghiệp ( Industrial IT system) ta có thêm vào Aspect Object loại Aspect “ Security Definition Aspect “, thay ñổi mức ñộ truy nhập cho USER theo ñịa theo nhóm theo nút Security Definition Aspect Dưới ñây hình ảnh hộp thoại cấu hình cho Security Definication Aspect SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 102 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG HỆ IIT CHO CÔNG ðOẠN NGHIỀN XI MĂNG TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG SÔNG GIANH IV.I.Xây dựng chương trình ñiều khiển cho Controller công ñoạn nghiền xi măng Chương trình thiết kế hệ thống ño lường ñiều khiển cho công ñoạn nghiền xi măng nhà máy xi măng Sông Gianh ñược xây dựng Project chương trình ñược xây dựng sau: IV.I.1 Cấu hình phần cứng ñược xây dựng mục Controller Hardware ñược chọn AC800M, với CPU PM860/TP830 Giao diện truyền thông Bus trường ñược chọn cho ñoạn Profibus CI854 Giao diện truyền thông Bus trường cho trạm vào ñược chọn CI840 Các I/O Module vị trí số dành cho khu vực vận chuyển liệu ñến nhà cân cân ñịnh lượng liệu trước ñưa vào máy nghiền I/O module vị trí số bao gồm module vào từ vị trí 101 ñến 112 I/O cluster thứ Các module vào từ vị trí 201 ñến 212 I/O Cluster thứ Các I/O Module ñược bố trí hình sau SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 103 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN Các I/O Module vị trí số dành cho khu vực máy nghiền ximăng, bao gồm I/O module từ vị trí 101 ñến 105 ñược bố trí hình sau : Các I/O Module vị trí số dành cho khu vực vận chuyển Xi măng Silo chứa, bao gồm I/O module từ vị trí 101 ñến 112 ñược bố trí hình sau : Các I/O Module vị trí số dành cho khu vực vận chuyển xi măng từ Silo chứa tới nhà ñóng bao, bao gồm I/O module từ vị trí 101 ñến 112 ñược bố trí hình sau : SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 104 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN Các I/O Module vị trí số dành cho khu vực nhà ñóng bao ,trạm xuất xi măng tuyến vận chuyển cảng, bao gồm I/O module từ vị trí 101 ñến 112 I/O Cluster thứ I/O Cluster thứ gồm I/O Module từ vị trí 201 ñến 212 , ñược bố trí hình sau : IV.I.2 Các Function Block : ðược sử dụng ứng dụng với loại Function Block Type, bao gồm valve, cooler, heater,… hình sau : SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 105 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN IV.I.3 Các ứng dụng ñiều khiển : ðược xây dựng mục Application theo thuật toán ñã xây dựng Function Block ñã xây dựng trên, ñược thiết kế nhú hình sau: IV.I.4 Thao tác lập trình cấu trúc ñiều khiển Theo hướng lập trình hướng ñối tượng, kết ñiều khiển không phụ thuộc vào trình tự khai báo Module chương trình mà phụ thuộc vào chế ñộ vòng quét hoạt ñộng ñối tượng Cụ thể việc lập trình ñược thực sau: Dựa vào thuật toán ñiều khiển ñối tượng , ñặt tên ñối tượng thực cấu trúc ñiều khiển cách kết nối block ñối tượng với khối hàm AND, OR, NOT…Và biến, tham số tương ứng Lần lượt lập trình cho ñối tượng vùng code tương ứng, chia nhỏ ñối tượng ñể dễ dàng Sau lập trình xong kiểm tra Simulink ñể kiểm tra ñúng ñắn SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 106 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN IV.II Xây Dựng Giao Diện ðiều Khiển Giám Sát (Process Portal A) IV.II.1 Thiết kế phần không ñộng: Sử dụng BMI ActiveX controls ñể thiết kế phần không ñộng hình sau: ðầu tiên ñưa vào hình thiết kế biểu tượng ñồ họa cần thiết kế như: Silo chứa, băng tải, gầu nâng, máy nghiền … Sau ñó vẽ ñến ñường ống, mũi tên hướng di chuyển, chữ ký tự … bước ñược thể thực hình sau: Tiếp theo ñịnh vị biểu tượng ñồ họa vừa ñưa vào thiết lập thuộc tính cho biểu tượng SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 107 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN Sau ñã sẵn sàng phải triển khai lắp ráp sau : Triển khai lắp ráp (Deploy) lưu lại biên dịch hình ñồ họa mà vừa hoàn thành Sau ñược biên dịch hình ñồ họa ñó có sẵn ñể hoạt ñộng IV.II.2 Thiết kế Phần ðộng Trước tiên mở Element Browser ñóng Toolbox lại : SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 108 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN Element Browser ñã ñược mở : Tiếp theo click vào nút Browse, hộp thoại Control Structure ra, hộp thoại Control Structure lựa chọn ñối tượng ñộng tương ứng, sau ñó chọn ñộng cần thiết click OK : SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 109 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN Sau ñó ñối tượng ñộng có sẵn hộp thoại Element Browser Lựa chọn Graphic Element MOT1 click Add Element : ðối tượng ñộng ñược ñưa vào hình ñồ họa, công việc ñịnh vị ñộng vào vị trí cần thiết : SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 110 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN Công việc thêm vào cho ñối tượng biểu thị hoạt ñộng : Mở Expression Builder ñóng Element Browser lại : Expression Builder ñã ñược mở Lựa chọn ñặc tính ñiều khiển cho máy nghiền StatusRun SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 111 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN Khi StatusRun = True máy nghiền chuyển sang màu xanh quay SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 112 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN KẾT LUẬN Tổng kết nội dung ñã thực hiện: - Tìm hiểu tổng thể công nghệ sản xuất xi măng nhà máy - Tìm hiểu tổng thể hệ IndustrialIT ABB nhà máy - Tìm hiểu tổng thể toàn sản phẩm IndustrialIT ABB, ñó tập trung khai thác hai gói phần mềm ControlIT for AC800M OperatorIT For Process Portal A - Mô công ñoạn nghiền xi, giao diện mô gần sát với giao diện máy tính ñiều khiển – giám sát Những tồn hướng phát triển nội dung ñề tài: Mặc dù ñã có nhiều cố gắng việc tìm hiểu nghiên cứu song tính bảo mật, quyền ABB thời gian có hạn nên nội dung ñồ án tồn hạn chế sau: - Chưa khai thác hết khả ứng dụng ABB lĩnh vực truyền thông mở rộng - Chưa tìm hiểu ñược nhiều gói phần mềm khác IndustrialIT - ABB cung cấp giải pháp lĩnh vực ño lường – ñiều khiển song chưa ñược tìm hiểu Do tồn nêu nêu số hướng phát triển ñề tài thành công trình nghiên cứu có chất lượng: - Khai thác sâu hơn,triệt ñể IndustrialIT với gói phần mềm cấu hình hệ thống khác - Hướng mở rộng hệ thống thông tin công nghiệp cho toàn nhà máy (thiết kế mạng xí nghiệp, mạng công ty khai thác công nghệ thông tin việc ñiều hành công ty nơi, lúc) - Tìm hiểu ñầy ñủ thiết bị ño – ñiều khiển nói riêng công nghệ nói chung nhà máy ñể ñưa giải pháp hoàn chỉnh hơn, ñó có cải tạo công nghệ sản xuất Lời kết Với tất thu hoạch ñược qua trình tìm hiểu nhiệt tình nghiêm túc dù kết hiểu biết chưa ñầy ñủ song ñưa nhận xét IndustrialIT ABB sau: SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 113 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN - Mạnh tính kỹ thuật - Quản lý kinh tế cao - Thuận tiện cho người sử dụng (cho người thiết kế người vận hành) - Hệ thống có tính mở - Vận hành có dự phòng Rất tương lai không xa sản phẩm tự ñộng hóa ABB ñược tìm hiểu ứng dụng rộng rãi Chúng em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô giáo môn Kỹ thuật ño & Tin học công nghiệp ñã dạy dỗ hướng dẫn ñặc biệt thầy giáo Phạm Thượng Hàn ñã giúp ñỡ chúng em tìm hiểu hoàn thành ñề tài khà mới, có nhiều lý thú ********************************************************* SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP 114 GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN TÀI LIỆU THAM KHẢO Hệ thống thông tin công nghiệp – PGS.TS Phạm Thượng Hàn Technology document of the Song Gianh cement plant Automation documents of ABB Group ControlIT AC800 – Controller Hardware (Hardware and Operation) ControlIT S800I/O – General Information and Installation OperatorIT Process Portal A – Process Graphics Standard Building Block OperatorIT Process Portal A – WorkPlace and Plant Explorer OperatorIT Process Portal A – Graphics Builder IndustrialIT (abb.com) SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB – 03KTð&THCN [...]... MCC, máy phát ñiện, hệ thống truyền ñộng, hệ thống các thông tin, hệ thống giám sát, các hệ thống phụ thuộc của các nhà cung cấp phụ, hệ thống chất lượng, hệ thống quản lý sản xuất, hệ thống chuyên gia, hệ thống tối ưu, hệ thống kinh doanh, thương mại Nó còn hỗ trợ và tích hợp hoàn hảo với các công nghệ tiêu chuẩn công nghiệp như TCP /IT, OPC, Profibus Nền tảng của hệ tự ñộng của Xi măng Sông Gianh. .. HÀN CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ HỆ INDUSTRIALIT TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG COSECO SÔNG GIANH III.1 CẤU TRÚC CHUNG III.1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Với kinh nghiệm của ABB trong nghành công nghiệp xi măng từ năm 1975, và với danh tiếng là nhà cung cấp hàng ñầu về công nghệ và giải pháp tự ñộng, ABB với công nghệ IT trong công nghiệp cung cấp nhu yếu phẩm cơ sở ñể thoả mãn ñòi hỏi khắt khe của các quy trình trong các dây... hệ thống khác • Hệ thống lọc bụi túi • Hệ thống lọc bụi tĩnh ñiện • Hệ thống gầu nâng • Hệ thống băng tải • Các loại van: van 2 ngả, van cánh khế, van phân phối I.2 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CUNG CẤP ðIỆN CHO NHÀ MÁY Hệ thống ñiện của toàn nhà máy ñược cung cấp từ trạm biến áp 110KV gồm hai máy biến áp: 115/38,5/6,3 KV có công suất: 2x25 MVA Do yêu cầu của của phụ tải ñiện mà tương ứng với 14 công ñoạn của. .. chứa xuất clinker và các bộ phận dịch vụ; nghiền xi măng; nghiền than các trạm ñập ñá vôi, ñá sét; vận chuyển và chứa phụ gia; ñóng bao, xuất xi măng bao và xi măng rời; cảng nhà máy; các trạm ñiện của toàn nhà máy Hệ thống thiết kế sao cho mỗi trạm vận hành (OS) có thể kiểm tra và giám sát từ hai công ñoạn trở lên Các máy in báo ñộng, cảnh báo, báo cáo, máy hardcopy màu Trạm kỹ thuật ES (Engineer Station)... thứ phẩm ðịnh lượng nghiền xi: ðịnh lượng Clinker, thạch cao, ñá ñen, bazan nhờ 4 cân ñịnh lượng ñặt dưới 4 bin nguyên liệu tương ứng Nghiền xi Nghiền xi măng nhờ máy nghiền bi chứa các bi trong 2 ngăn Silo xinăng Bao gồm 3 silo giống nhau cùng dùng ñể chứa xi măng, mỗi silo chứa ñược 12000 tấn ðóng bao Thực hiện ñóng bao nhờ các máy ñóng bao tự ñộng Xuất xi măng rời Xuất xi măng rời trực tiếp lên các... GVHD: PGS – TS PHẠM THƯỢNG HÀN II.4.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THỐNG TIN CÔNG NGHIỆP IIT (INDUSTRIAL INFORMATION TECHNOLOGY) IIT – Industrial Information Technology, một quan ñiểm mới của hãng ABB ñưa ra khi xây dựng mạng máy tính công nghiệp ðó là hệ thống thông tin tích hợp IIS (Integrated Information System ) IIT là một giải pháp do ABB ñưa ra nhằm ñưa công nghệ thông tin vào sâu trong lĩnh vực tự ñộng hóa,... mạng nhà máy TCP/IP dự phòng, sử dụng các bộ ñiều khiển AC800M và hệ thống S800 I/O Các ñơn vị I/O ñược ñặt trong các trung tâm thiết bị ngoại vi ở xa, ñược nối thông qua các hệ thống Profibus quang và ñiện Mạng nhà máy dự phòng ñược nối với hệ thống ABB IMS có sẵn (hệ thống quản lý thông tin xi măng) , tới các server ñấu nối kép cũng như là các server cục bộ dự phòng Kiến trúc mạng hoàn chỉnh ñược ABB. .. chủ với các sản phẩm của nhà cung cấp thứ ba, sự tương thích của cấu trúc thông tin ñối với thành phần có thực của hệ thống, sự kết hợp các luồng thông tin và sử dụng công nghệ thông tin là một thách thức ñối với các nhà cung cấp hệ thống tự ñộng Tuy nhiên thách thức này ñã giải quyết với công nghệ của ABB và nó mở ra một cái nhìn mới trong lĩnh vực tự ñộng Sự kết hợp hoàn toàn với IIT cho phép truy cập... ñòi hỏi khắt khe của các quy trình trong các dây chuyền ñang sử dụng, các nhà máy ñang xây dựng và thế giới thương mại Hệ thống máy tính với nền tảng thương mại và các truy vấn thường xuyên của PLC ñối với DCS, ñã ñược tích hợp thành một khối thống nhất với công nghệ IT công nghiệp của ABB Hệ thống này ñã vượt qua biên giới của truyền thống và kết hợp các chức năng thời gian thực với các chức năng... vậy hệ IIS là hệ thống ñiều khiển tích hợp có tính năng vượt trội so với các hệ khác, nó ñược phát triển dựa trên sự kế thừa của hệ DCS, khắc phục ñược những nhược ñiểm của hệ DCS về quản lý sản xuất và kinh tế Tuy nhiên, nó là hệ thống có giá thành cao Dưới ñây ta sẽ khảo sát kỹ hơn về hệ thống IIS, ñó là hệ IIT của hãng ABB ñược thiết kế theo hướng này SVTH :LÊ CÔNG THI – NGUYỄN HUY HOÀNG _ 05BTB ... III: Giới thiệu hệ IndustrialIT ABB nhà máy xi măng Cosevco Sông Gianh Chương IV: Ứng dụng hệ IndustrialIT cho nhà máy xi măng Cosevco Sông Gianh Bản vẽ Sơ ñồ công nghệ sản xuất xi măng Cán hướng... ðo & Tin Học Công Nghiệp Khóa: 03 Tên ñề tài: Tìm Hiểu Nghiên Cứu Hệ IndustrialIT Của ABB Tại Nhà Máy Xi Măng Cosevco Sông Gianh Các tài liệu bản: - Hệ thống thông tin công nghiệp – PGS.TS.Phạm... với Process Portal A 100 4.6 Tính bảo mật ABB 101 CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG HỆ IIT CHO CÔNG ðOẠN NGHIỀN XI MĂNG TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG SÔNG GIANH 102 IV.I.Xây dựng chương trình