Thiết kế hệ tđh cho hệ cấp nước của một dây chuyền công nghệ
Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Mөc lөc Phҫn 1: mô tҧ công nghӋ hӋ cҩp nưӟc I HӋ thӕng làm mát gián tiӃp II HӋ thӕng làm mát trӵc tiӃp 1) HӋ thӕng làm mát trӵc tiӃp bình thưӡng 2) HӋ thӕng làm mát trӵc tiӃp làm nguӝi nhanh Phҫn 2: thuyӃt minh phҫn tӱ ӣ sơ đӗ hình hình Cөm 1: Cөm 2: Cөm 3: Cөm 4: 11 Cөm 5: 12 Cөm 6: 12 Cөm 7: 13 Cөm 8: 13 Phҫn 3: thuyӃt minh sơ đӗ tӫ điӋn TĐ1 TĐ5 14 1) ThuyӃt minh sơ đӗ tӫ điӋn TĐ1 .14 2) ThuyӃt minh sơ đӗ tӫ điӋn TĐ5 .18 Phҫn 4: lұp cҩu hình mҥng PROFIBUS hӋ điӅu khiӇn PLC 21 1) Cҩu hình mҥng PROFIBUS 21 2) HӋ điӅu khiӇn PLC 23 Phҫn 5: mô hình hóa hӋ bҵng ngôn ngӳ Stateflow 29 Lұp Stateflow chart 29 I Hình 5.1 Bӝ điӅu khiӇn 29 1) Các trҥng thái cӫa bӝ điӅu khiӇn : 29 2) ChuyӇn :Bӝ điӅu khiӇn chӭa chuyӇn : 30 3) ChuyӇn mһc đӏnh : 30 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH II 4) Tác đӝng cӫa trҥng thái 30 5) ĐiӅu kiӋn .30 6) Sӵ kiӋn : 30 KӃt nӕi vӟi Simulink: .31 III Cҩu trúc Mo hinh nhiet: 32 IV Chҥy mô hình: 33 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH ThiӃt kӃ hӋ TĐH cho hӋ cҩp nưӟc cӫa mӝt dây chuyӅn công nghӋ Ph n 1: mô t công ngh h c p n c HӋ thӕng cҩp nưӟc có thӇ coi tӕi quan trӑng đӃn hoҥt đӝng cӫa nhà máy, rҩt nhiӅu lĩnh vӵc công nghiӋp nhiӋt điӋn, hóa dҫu, luyӋn thép« Nưӟc tӯ hӋ thӕng cҩp nưӟc cӫa nhҧ máy đưӧc đưa vào bӇ chӭa V7, sau đưӧc đưa qua hӋ thӕng làm mӅm nưӟc SU đӇ loҥi bӓ thành phҫn gây lҳng cһn Ca2+, Mg2+,«Tӯ nưӟc đưӧc đưa đӃn bӇ V3, V6 đӇ bơm làm mát theo mӝt chu trình tuҫn hoàn đӇ tiӃt kiӋm nưӟc Nưӟc ӣ bӇ V3,V6 nưӟc đưӧc làm mát ӣ tháp sӁ đưӧc đưa làm mát thiӃt bӏ Do đӇ làm tăng hiӋu suҩt cӫa tháp làm mát đҧm bҧo chҩt lưӧng cӫa nưӟc làm mát, ngưӡi ta bơm thêm hóa chҩt vào bӇ đӇ hҥn chӃ sӵ hình thành rêu hay đóng cһn Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH I H th ng làm mát gián ti p Các thiӃt bӏ máy móc hoҥt đӝng sӁ bӏ nóng lên phát nhiӋt ĐӇ đҧm bҧo tuәi thӑ tăng hiӋu suҩt làm viӋc cӫa thiӃt bӏ, ngưӡi ta sӱ dөng hӋ thӕng làm mát gián tiӃp, đưa nưӟc mát theo đưӡng ӕng đӇ hҩp thө nhiӋt bên vӓ máy Nưӟc sau làm mát máy sӁ nóng lên nhiӋt đӝ khoҧng 400C, áp lӵc khoҧng H=50m đưӧc dүn qua hӋ thӕng ӕng đӃn tháp làm mát CT-2 Tҥi nhӡ hӋ thӕng phun tưӟi quҥt gió, nhiӋt đӝ nưӟc giҧm xuӕng khoҧng 100C rӗi chҧy xuӕng bӇ V6 phía dưӟi CT2 Nưӟc tӯ V6 lҥi đưӧc bơm P9 đưa làm mát máy Trong trình vұn hành, nưӟc bӏ tәn hao bay đưӧc bә sung bҵng nưӟc mӅm( nưӟc ăn) vӟi lưu lưӧng Q=22m3/h II H th ng làm mát tr c ti p 1) H th ng làm mát tr c ti p bình th ng Nưӟc tӯ bӇ V3 đưӧc bơm đӃn thiӃt bӏ cҫn làm mát trӵc tiӃp (phôi, cán) Do nưӟc phun trӵc tiӃp vào phôi nên phҫn nưӟc thu hӗi đưӧc chӭa rҩt nhiӅu cһn bҭn, cҫn qua nhiӅu công đoҥn xӱ lý đӇ làm sҥch Nưӟc sau làm mát cho chҧy theo máng tӵ nhiên đӃn bӇ lҳng SD1 Các vҭy cһn lӟn sӁ bӏ giӳ lҥi ӣ giӓ thu cһn Nưӟc có cһn nhӓ đưӧc đӃn bӇ nưӟc cһn V1 đӇ lҳng cһn Phҫn nưӟc tràn đưӧc sang bӇ SD2 tiӃp tөc đưӧc gҥt cһn gҥt váng dҫu mӥ, tӯ dүn sang bӇ V2 rӗi đưӧc bơm sang bӝ phұn lӑc áp lӵc F (F1-F5) Dưӟi tác dөng cӫa áp lӵc cao, chҩt cһn bҭn bӏ đҭy xuӕng dưӟi đáy, phҫn nưӟc ӣ phía cӫa bӇ lӑc áp lӵc nưӟc sҥch tӯ nưӟc lҥi đưӧc đưa sang tháp làm nguӝi CT1, qua hӋ thӕng quҥt làm mát rӗi chҧy xuӕng bӇ V3 Tӯ nưӟc lҥi tiӃp tөc đưӧc bơm đӇ làm mát thiӃt bӏ 2) H th ng làm mát tr c ti p làm ngu i nhanh Chi tiӃt sau gia công xong cҫn làm sҥch làm nguӝi nhanh đӇ đưa vұn chuyӇn Nưӟc tӯ bӇ V3 đưӧc bơm P4 đưa đi, qua cөm bơm P8 đӇ tăng áp lӵc nưӟc đưa tӟi hӋ thӕng làm mát trӵc tiӃp làm nguӝi nhanh Nưӟc ӣ chӛ làm mát trӵc tiӃp nguӝi nhanh đưӧc đưa vӅ bӇ V4 qua hӋ thӕng mương dүn, có giӓ thu cһn vҭy cһn lӟn Do thiӃt bӏ ӣ hӋ thӕng làm mát làm nguӝi nhanh có đӝ bҭn không lӟn nên không cҫn qua hӋ thӕng làm sҥch phӭc tҥp Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH ӣ làm mát trӵc tiӃp thông thưӡng Nưӟc tӯ bӇ V4 đưӧc dүn vӅ bӇ lӑc áp lӵc F đӇ làm sҥch rӗi đưa vào bӇ làm mát CT1 xuӕng V3 đӇ bơm Các thiӃt bӏ ӣ bӇ lӑc áp lӵc, bӏ bҭn đưӧc rӱa sҥch bҵng nưӟc sҥch Nưӟc rӱa bҭn đưӧc đưa sang bӇ V5, rӗi đưӧc đưa sang bӇ SD2 đӇ lҳng cһn dүn Ph n 2: thuy t minh ph n t s đ hình hình C m 1: bӇ V1, SD2, V2, trҥm bơm P2 V1 bӇ chӭa nưӟc cһn, có dung tích 147m3 BӇ lҳng SD2: y Chӭa nưӟc tӯ bӇ nén cһn IS V1 tràn sang y Đӝng gҥt cһn SB: P=1,1kW, tӕc đӝ 1450 Hình ҧnh minh hӑa bӇ chӭa, v/p bӇ lҳng y Đӝng thu hӗi váng dҫu mӥ: P=3,7kW, tӕc đӝ 1450 v/p Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH BӇ chӭa V2: y Dung tích 60m3 Cөm bơm P2: y Bơm nưӟc tӯ bӇ V2 đӃn bӇ lӑc áp lӵc F y Gӗm bơm làm viӋc, bơm dӵ phòng y Lưu lưӧng 250m3/h, cӝt áp 25m, công suҩt 30kW, 220/380V Đӕi tưӧng điӅu khiӇn đӝng P2A,B,C van Có chӃ đӝ điӅu khiӇn tӵ đӝng (Auto) hoһc bҵng tay (Manual) Mӭc nưӟc bӇ lҳng V2, SD2 đưӧc kiӇm tra ngưӥng nhӡ cҧm biӃn vӏ trí LS: Mӭc nưӟc (m) Mӭc cao (H): bơm tӵ đӝng chҥy HH H Mӭc thҩp (L): bơm tӵ đӝng ngҳt Mӭc cao (HH): cҧnh báo L LL Mӭc thҩp (LL): cҧnh báo Bơm tӵ đӝng theo mӭc nưӟc bӇ Trong khoҧng L-H đӝng làm viӋc bình thưӡng Khi bơm hoҥt đӝng rӗi mӭc nưӟc vүn tăng, đӃn giá trӏ HH sӁ có tín hiӋu đưa lên SCADA đӇ cҧnh báo, có xӱ lý tiӃp Van điӋn tӯ theo, tránh làm tràn bӇ Trên đưӡng hút tӯng đӝng lҳp van On/Off VP2A.1,V-P2B.1,V-P2C.1 Các van van điӋn tӯ, đưӧc điӅu khiӇn bҵng bӝ chuyӇn mҥch vӏ trí gӗm tiӃp điӇm thưӡng mӣ kèm theo đèn tín hiӋu Các van có đһc tính mӣ nhanh đӇ thích hӧp cho dҥng đóng/mӣ không điӅu chӍnh lưu lưӧng Van điӅu khiӇn kiӇu đӝng Trên đưӡng đҭy tӯng đӝng có lҳp van điӅu khiӇn kiӇu đӝng V-P2A.2, V-P2B.2,V-P2C.2 đӇ điӅu chӍnh lưu lưӧng nưӟc Áp suҩt nưӟc đưӡng đҭy đưӧc đo chӍ thӏ nhӡ bӝ PIS, thưӡng dùng Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH nhҩt Manometers, tín hiӋu tín hiӋu điӋn đưӧc chuҭn hóa 4-20mA đưa vӅ PLC đӇ điӅu khiӇn, đưa vӅ SCADA đӇ cҧnh báo Tín hiӋu áp suҩt đưӡng đҭy cao thҩp tín hiӋu cҧnh báo, sӁ dӯng bơm đӇ bҧo vӋ bơm đưӡng ӕng Nguyên lý điӅu khiӇn tӵ đӝng bơm theo mӭc nưӟc, bҧo vӋ bơm theo tín hiӋu áp suҩt đҫu đҭy đӕi vӟi bơm dùng đӇ bơm nưӟc bӇ chӭa nên ta sӁ không trình bày cө thӇ lҥi ӣ cөm sau C m 2: bӇ V5, IS, bӇ lӑc áp lӵc F, máy thәi khí EB, bơm rӱa lӑc P6 Đӕi tưӧng điӅu khiӇn bơm P6A, P6B, P7A, P7B, bӇ lӑc F1-F5, máy thәi khí EB1, EB2 BӇ lӑc áp lӵc F: (sơ đӗ tham khҧo) Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH y Lӑc bҵng áp lӵc cao y Nưӟc sau lӑc đưa vào tháp CT1 y Mӛi bӇ lӑc có van điӅu khiӇn loҥi On/Off: V ± Fx.1: van cҩp nưӟc cҫn lӑc V ± Fx.2: có tác dөng xҧ bӟt nưӟc bӇ lӑc F bӏ tràn V ± Fx.3 (a, b): van cҩp nưӟc rӱa cho bӇ lӑc(1 làm viӋc, dӵ phòng) V ± Fx.4: van thoát nưӟc sau lӑc, nưӟc sau lӑc sӁ qua tháp làm mát CT1 V ± Fx.5 & V ± Fx.7 : van thoát nưӟc rӱa bӇ lӑc V ± Fx.6: van cҩp khí nén cho bӇ lӑc Hoҥt đӝng cӫa bӇ lӑc theo chu kǤ lӑc nhӡ bӝ điӅu khiӇn theo lӏch trình KC rӱa tӵ đӝng Máy thәi khí EB: y Gӗm máy làm viӋc, máy dӵ phòng y Lưu lưӧng 11,8m3/ph, cӝt áp 6m, công suҩt 15,9kW y Cҩp nguӗn khí nén cho F1-F5, điӅu khiӇn thông qua van kiӇu On/Off V-EB1.1, V-EB2.1 có chӃ đӝ Auto/Manual Bơm rӱa lӑc P6: y Gӗm bơm làm viӋc, bơm dӵ phòng y Bơm nưӟc sҥch vào bӇ lӑc áp lӵc F đӇ rӱa thiӃt bӏ bӏ bҭn y Lưu lưӧng 260m3/h, cӝt áp 15m, công suҩt 18,5kW, 220/380V, tӕc đӝ 1450v/p y Lҳp van On/Off ӣ đưӡng hút van điӅu chӍnh kiӇu đӝng ӣ đưӣng đҭy y Bҧo vӋ bơm theo áp suҩt đưӡng ӕng đҭy cao/thҩp BӇ V5: y Nưӟc tӯ bӇ lӑc F đưa vào V5 đӇ lҳng cһn, sau đưӧc bơm lên bӇ nén IS bҵng bơm P7 đһt chìm bӇ V5 y Mӭc bӇ V5 đưӧc kiӇm tra ngưӥng điӅu khiӇn tӵ đӝng bơm Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Cөm bơm P7: y Gӗm bơm làm viӋc, bơm dӵ phòng y Bơm nưӟc tӯ bӇ V5 lên bӇ nén IS y Lưu lưӧng 55m3/h, cӝt áp 25m, công suҩt 7,5kW, 220/380V, tӕc đӝ 2900v/p y Van điӅu khiӇn kiӇu đӝng V-P7A.2, V-P7B.2 đưӧc lҳp ӣ đҫu đҭy dùng đӇ điӅu chӍnh lưu lưӧng nưӟc bơm lên bӇ nén IS y Bҧo vӋ bơm theo áp suҩt đưӡng ӕng đҭy cao/thҩp BӇ IS: bӇ nén cһn, dung tích 79m3 C m 3: trҥm bơm P3, P4, P9 bӇ V3, V6 BӇ chӭa nưӟc làm mát V3: y Dung tích 265m3 y Thuӝc bӝ phұn làm mát trӵc tiӃp, chӭa nưӟc ӣ tháp làm mát CT1 cung cҩp cho thiӃt bӏ làm mát trӵc tiӃp, cҩp nưӟc rӱa bӇ lӑc F y Có hӋ thӕng đo nhiӋt đӝ, đưa vӅ SCADA đӇ theo dõi, cҧnh báo đưa vӅ PLC đӇ điӅu khiӇn hӋ thӕng quҥt làm mát ӣ tháp CT1, đҧm bҧo nhiӋt đӝ nưӟc đӫ mát (không 300C) đӇ làm mát thiӃt bӏ y Có hӋ thӕng đo mӭc nưӟc theo ngưӥng đӇ điӅu khiӇn tӵ đӝng bơm bҧo vӋ tránh tràn bӇ hoһc cҥn bӇ BӇ chӭa nưӟc mát V6: y Thuӝc bӝ phұn làm mát gián tiӃp, chӭa nưӟc ӣ tháp làm mát CT2 cung cҩp cho thiӃt bӏ làm mát gián tiӃp y Có hӋ thӕng đo nhiӋt đӝ, đo mӭc ӣ bӇ V3 Cөm bơm P9: y Gӗm bơm làm viӋc, bơm dӵ phòng y Bơm nưӟc tӯ bӇ V6 đӃn hӋ thӕng làm mát gián tiӃp y Lưu lưӧng 125m3/h, cӝt áp 40m, công suҩt 18,5kW, 220/380V, tӕc đӝ 2900v/p y Lҳp van On/Off ӣ đưӡng hút van điӅu chӍnh kiӇu đӝng ӣ đưӣng đҭy y Bҧo vӋ bơm theo áp suҩt đưӡng ӕng đҭy cao/thҩp y Lưu lưӧng nưӟc đҫu đưӧc đo đưa vӅ SCADA đӇ theo dõi, tính toán Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Cөm bơm P3: y Gӗm bơm làm viӋc, bơm dӵ phòng y Bơm nưӟc tӯ bӇ V3 đӃn hӋ thӕng làm mát trӵc tiӃp bình thưӡng y Lưu lưӧng 250m3/h, cӝt áp 50m, công suҩt 48kW, 220/380V, tӕc đӝ 1450v/p y Lҳp van On/Off ӣ đưӡng hút van điӅu chӍnh kiӇu đӝng ӣ đưӣng đҭy y Bҧo vӋ bơm theo áp suҩt đưӡng ӕng đҭy cao/thҩp y Lưu lưӧng nưӟc đҫu đưӧc đo đưa vӅ SCADA đӇ theo dõi, tính toán Cөm bơm P4: y Gӗm bơm làm viӋc, bơm dӵ phòng y Bơm nưӟc tӯ bӇ V3 đӃn trҥm bơm P8 y Lưu lưӧng 125m3/h, cӝt áp 90m, công suҩt 55kW, 220/380V, tӕc đӝ 2900v/p y Lҳp van On/Off ӣ đưӡng hút van điӅu chӍnh kiӇu đӝng ӣ đưӣng đҭy y Bҧo vӋ bơm theo áp suҩt đưӡng ӕng đҭy cao/thҩp Trҥm bơm P8: y Gӗm bơm làm viӋc, bơm dӵ phòng y Bơm tăng áp lӵc nưӟc đӇ đưa đӃn hӋ thӕng làm mát trӵc tiӃp làm nguӝi nhanh y Lưu lưӧng 125m3/h, cӝt áp 90m, công suҩt 55kW, 220/380V, tӕc đӝ 2900v/p y Lҳp van On/Off ӣ đưӡng hút van điӅu chӍnh kiӇu đӝng ӣ đưӣng đҭy y Bҧo vӋ bơm theo áp suҩt đưӡng ӕng đҭy cao/thҩp y Trên đҫu cӫa trҥm bơm có mҥch vòng đo điӅu chӍnh lưu lưӧng nưӟc, đҧm bҧo әn đӏnh lưu lưӧng theo giá trӏ đһt tӯ SCADA đưa xuӕng y Trưӟc đưa vào bӝ phұn làm mát trӵc tiӃp làm nguӝi nhanh, nưӟc đưӧc chia qua van có điӅu chӍnh kiӇu đӝng đӇ tҥo áp lӵc nưӟc theo yêu cҫu 10 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Itt = ୗ౪౪ ξଷǤđౣ = ǡ ξଷǤǡସ = 9,67 A Công suҩt dòng điӋn tính toán ӣ nhánh: Tính cho đӝng CT1A1, đӝng khác tính tương tӵ thông sӕ cӫa chúng Stt_CT1A1 = Itt_CT1A1 = ౪౪ ୡ୭ୱij = ୗ౪౪ ξଷǤđౣ ଷǡହ ǡ଼ହ = = 4,4 kVA ସǡସ ξଷǤǡସ = 6,4 A b) Aptomat: Theo tính toán đӕi chiӃu thiӃt kӃ, aptomat chӑn thӓa mãn yêu cҫu c) Dây dn Dây dүn chӑn thiӃt kӃ có dòng đӏnh mӭc thӓa mãn yêu cҫu d) Mch điu khin Mҥch điӅu khiӇn đưӧc thiӃt kӃ cho phép hӋ thӕng có thӇ làm viӋc bҵng tay hoһc tӵ đӝng Aptomat MCB 1P 5A làm nhiӋm vө đóng cҳt nguӗn cҩp cho mҥch điӅu khiӇn Các tín hiӋu bҧo vӋ tӯ role nhiӋt RN1, RN2, RN3 role áp tác đӝng sӁ cҳt điӋn cҩp cho cuӝn khӣi đӝng tӯ cӫa đӝng cơ, đҧm bҧo đӝng không hoҥt đӝng đӇ bҧo vӋ đӝng Sơ đӗ mҥch điӅu khiӇn thӇ hiӋn ӣ trang sau 19 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH ` ChӃ đӝ làm viӋc bҵng tay (Manual): Gҥt công tҳc xác đӏnh chӃ đӝ làm viӋc sang vӏ trí M Khi tín hiӋu điӅu khiӇn tӯ PLC sӁ bӏ ngҳt Đӝng đưӧc khӣi đӝng bҵng cách ҩn nút đóng ND đӇ cҩp điӋn cho cuӝn khӣi đӝng tӯ Muӕn dӯng đӝng ta bҩm nút cҳt NC đӇ cҳt điӋn cҩp cho cuӝn khӣi đӝng tӯ cӫa đӝng Khi quҥt chҥy, cuӝn khӣi đӝng tӯ đӝng có điӋn, đóng tiӃp điӇm KT tương ӭng sáng đèn báo ChӃ đӝ làm viӋc tӵ đӝng (Auto): Gҥt công tҳc xác đӏnh chӃ đӝ làm viӋc sang vӏ trí A Khi có tín hiӋu đưa vӅ cәng input cӫa PLC đӇ xác đӏnh chӃ đӝ làm viӋc Lúc viӋc cҩp điӋn cho cuӝn dây khӣi đӝng tӯ sӁ PLC thӵc hiӋn tӵ đӝng (có thông qua role trung gian) 20 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Ph n 4: l p c u hình m ng PROFIBUS h u n PLC 1) C u hình m ng PROFIBUS Cҩu trúc hӋ thӕng: Cҩp điӅu khiӇn giám sát: máy tính trung tâm có phҫn mӅm SCADA đӇ theo dõi, giám sát điӅu khiӇn toàn bӝ hӋ thӕng Bus hӋ thӕng (Industrial Ethernet): dùng đӇ kӃt nӕi máy tính vӟi cҩp điӅu khiӇn, tӕc đӝ truyӅn cao, lên đӃn 10Mbit/s 21 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Cҩp điӅu khiӇn: sӱ dөng PLC S7-300, CPU 315-2DP có tích hӧp sҹn giao diӋn mҥng PROFIBUS-DP, cho phép dӉ dàng ghép nӕi vӟi thiӃt bӏ cҩp trưӡng Bus trưӡng: PROFIBUS-DP Là giao thӭc đӇ trao đәi tín hiӋu giӳa thiӃt bӏ cҩp trưӡng cҩp điӅu khiӇn y Cҩu trúc giao thӭc: Đӕi chiӃu vӟi mô hình OSI, PROFIBUS-DP chӍ thӵc hiӋn lӟp lý hiӋu suҩt xӱ lý giao thӭc tính thӡi gian + + + + + + + + Kӻ thuұt truyӅn dүn(lӟp 1): RS485 Cҩu hình : Bus thҷng , kӃt thúc ӣ điӇm cuӕi Môi trưӡng : Cáp xoҳn dây chӕng nhiӉu Cӣ dây : 0,8mm Đӝ suy giҧm: 3dB/km ӣ 39 kHz Sӕ trҥm : 32 trҥm (không có bӝ lһp) mӣ rӝng đӃn 127 ChiӅu dài cӫa BUS: Tӕi đa 1200m, có thӇ mӣ rӝng đӃn 4800m ӣ tӕc đӝ thҩp Tӕc đӝ : ĐӃn 12 Mbps Phương thӭc mã hóa bit NRZ Phương pháp truy nhұp bus: chӫ yӃu tuҫn hoàn theo chӃ chӫ/tӟ 22 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH PROFIBUS-DP đáp ӭng yêu cҫu cao vӅ tính thӡi gian thӵc trao đәi dӳ liӋu dưӟi cҩp trưӡng (giӳa PLC vӟi cҧm biӃn, đӝng cơ) Cҩp trưӡng: sӱ dөng PLC S7-200 đһt tҥi cҩp trưӡng đӇ thu nhұn tín hiӋu xác tӯ cҧm biӃn, đưa tín hiӋu điӅu khiӇn đӝng Ta sӱ dөng modul mӣ rӝng EM277 đӇ giao tiӃp S7-200 vӟi mҥng Profibus-DP Tín hiӋu tӯ PLC đưa lên SCADA: y NhiӋt đӝ nưӟc vào/ra tháp làm mát CT1, CT2 y Trҥng thái làm viӋc cӫa quҥt y Các tín hiӋu bҧo vӋ cӫa role bҧo vӋ điӋn áp 2) H u n PLC Tӯ viӋc phân tích công nghӋ tӫ điӋn, ta xác đӏnh đưӧc tín hiӋu vào, cӫa PLC: Tín hiӋu vào: y y y y y y Tín hiӋu bҧo vӋ tӯ rơle đa NhiӋt đӝ nưӟc vào tháp làm mát CT1 NhiӋt đӝ nưӟc vào tháp làm mát CT2 NhiӋt đӝ nưӟc tháp làm mát CT1(nhiӋt đӝ nưӟc bӇ V3) NhiӋt đӝ nưӟc tháp làm mát CT2(nhiӋt đӝ nưӟc bӇ V6) 12 tín hiӋu xác đӏnh chӃ đӝ làm viӋc bҵng tay hay tӵ đӝng tương ӭng cӫa 12 đӝng Các tín hiӋu nhiӋt đӝ tín hiӋu analog Do PLC cҫn tín hiӋu vào analog, 15 tín hiӋu vào logic Đҫu ra: 12 đҫu logic cung cҩp cho khӣi đӝng tӯ cӫa 12 đӝng chҥy quҥt Tӯ ta lӵa chӑn PLC S7-200 CPU226 vӟi 24 đҫu vào logic, 16 đҫu logic Tuy nhiên PLC đҫu vào tương tӵ nên ta cҫn ghép thêm modul mӣ rӝng EM231 vӟi cәng vào tương tӵ, ADC 12bit 23 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH ChuyӇn đәi nhiӋt đӝ đưӧc thӵc hiӋn thông qua điӋn trӣ cӫa PT100 sang điӋn áp, đҫu analog cӫa PLC đưӧc sӱ dөng nguӗn dòng PT100 có giá trӏ điӋn trӣ 100 ӣ nhiӋt đӝ 0oC ĐiӋn trӣ thay đәi tuyӃn tính vӟi nhiӋt đӝ vӟi tӹ lӋ xҩp xӍ 0,4 / oC R[Ohm] 110 108 106 104 102 T[°C] 100 10 20 24 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Mӝt nguӗn dòng 6,25mA đưӧc cҩp cho PT 100 Vӟi mҥch này, mӝt điӋn áp tuyӃn tính đҫu vào 2,5mV/0C sӁ đưӧc sinh Khӕi EM231 chuyӇn đәi điӋn áp sang giá trӏ sӕ mà chương trình sӁ cұp nhұt liên tөc Tӯ giá trӏ đӑc đưӧc này, chương trình sӁ tính nhiӋt đӝ bҵng công thӭc: T[°C] = (Digital Value) - (0rC-Offset) (1°C-Value) Digital Value giá trӏ đưӧc chӭa AIWx (x = 0,2,4,8) (00C ± Offset) giá trӏ sӕ đo đưӧc ӣ 00C, trưӡng hӧp 4000 (10C ± Value) giá trӏ thay đәi nhiӋt đӝ tăng đưӧc 10C Trong 16 Cҩu hình cho EM231 vӟi dҧi đҫu vào 0-10mV: SW1 = ON; SW2 = OFF; SW3 = ON; Chương trình điӅu khiӇn: Trong thӵc tӃ, ta điӅu khiӇn tӕc đӝ ½ sӕ quҥt nhӡ biӃn tҫn tương ӭng vӟi nhiӋt đӝ nưӟc đҫu ra, ½ sӕ quҥt lҥi chҥy vӟi tӕc đӝ tӕi đa Tuy nhiên, phҥm vi tұp lӟn này, ta chӍ điӅu khiӇn đóng/cҳt quҥt theo nhiӋt đӝ đһt cӫa nưӟc ӣ bӇ chӭa đҫu Khi nhiӋt đӝ nưӟc lӟn 300C quҥt chҥy, nhiӋt đӝ nhӓ hoһc bҵng 300C quҥt đưӧc cҳt bӟt ĐӇ đơn giҧn viӋc viӃt lưu đӗ thuұt toán lұp trình, ta chӍ làm ví dө vӟi đӝng đưӧc điӅu khiӇn đóng/cҳt theo nhiӋt đӝ 25 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Lưu đӗ chương trình: Bҳt đҫu CT Khӣi tҥo: xóa bӓ toán hҥng, lҩy giá trӏ chênh lӋch 1oC tҥi 0oC, chӍ đӏnh giá trӏ giӟi hҥn ChuyӇn giá trӏ đo đưӧc vӅ nhiӋt đӝ AIWx o Thӵc hiӋn tính toán nhiӋt đӝ: giá trӏ đo đưӧc trӯ giá trӏ đo đưӧc tҥi C, o chia cho đӝ chênh tương ӭng vӟi C o Chia phҫn dư nhân 10 cho đӝ chênh tương ӭng C sau cӝng vào giá trӏ tính đưӧc Ghi vào vùng nhӟ cұp nhұt đưa lên SCADA hiӇn thӏ NhiӋt đӝ > 30 C ? Sai Đúng HiӋn thông báo, bұt quҥt NhiӋt đӝ VW200, VW260 // NӃu nhiӋt đӝ lӟn 300C = Q0.1 // Bұt quҥt //Quҥt đưӧc bұt đӃn nhiӋt đӝ nhӓ hoһc bҵng 300C cҳt 28 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Ph n 5: mô hình hóa h b ng ngôn ng Stateflow I L p Stateflow chart Do hӋ thӕng làm mát ӣ tháp nên ta chӍ cҫn mô phӓng cho tháp làm mát CT2 Tháp CT2 gӗm quҥt, theo công nghӋ quҥt sӁ đưӧc chҥy vӟi tӕc đӝ tӕi đa, quҥt lҥi sӁ đưӧc điӅu chӍnh tӕc đӝ tùy theo nhiӋt đӝ nưӟc Tuy nhiên phҥm vi tұp này, ta chӍ điӅu chӍnh on/off quҥt Như vұy bӝ điӅu khiӇn sӁ có dҥng hình 5.1 Hình 5.1 Bӝ điӅu khiӇn 1) Các tr ng thái c a b u n : Bӝ điӅu khiӇn tәng quát có trҥng thái : POWER_OFF (Trҥng thái nghӍ- toàn bӝ mҩt điӋn), POWER_ON (Trҥng thái làm viӋc ± Đóng điӋn) Ӣ trҥng thái POWER_ON lҥi có trҥng thái có thӇ làm viӋc đӗng thӡi : Quҥt (quat1) , Quҥt (quat2 ) , ĐiӅu khiӇn tӕc đӝ (speed) Trong trҥng thái làm viӋc cӫa Quҥt hay quҥt đӅu có trҥng thái loҥi trӯ (OR) : On Off 29 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH 2) Chuy n :B u n ch a chuy n : + POWER_ON to POWER_OFF + POWER_OFF to POWER_ON +QUAT1.On to QUAT1.Off +QUAT1.Off to QUAT1.On +QUAT2.On to QUAT2.Off +QUAT2.Off to QUAT2.On 3) Chuy n m c đ nh : +Ӣ mӭc đҫu mһc đӏnh hӋ hoҥt đӝng POWER_OFF +Ӣ trҥng thái QUAT1 QUAT2 mһc đӏnh hoҥt đӝng ban đҫu Off 4) Tác đ ng c a tr ng thái HӋ có loҥi tác đӝng cӫa trҥng thái : + Tác đӝng đҫu vào ӣ trҥng thái POWER_OFF Tác đӝng đҫu vào đưӧc thӵc hiӋn trҥng thái trӣ nên tích cӵc + Tác đӝng thӡi gian làm viӋc thuӝc trҥng thái Speed (có tӕc đӝ) Tác đӝng đưӧc thӵc hiӋn đӕi vӟi trҥng thái mà trҥng thái tích cӵc chuyӇn không chҳc chҳn đӃn mӝt trҥng thái khác Sӕ quҥt làm viӋc tương ӭng sӁ giá trӏ đҫu cӫa biӃn ³air´ 5) Đi u ki n ĐiӅu kiӋn ӣ xuҩt hiӋn chuyӇn giӳa QUAT1.On QUAT1.Off giӳa QUAT2.On QUAT2.Off dӵa theo nhiӋt đӝ cӫa nưӟc 6) S ki n : Sӵ kiӋn thưӡng đưa đӃn : + Khӣi đӝng Stateflow chart + Gây chuyӇn tӯ trҥng thái đӃn trҥng thái khác + Thӵc hiӋn tác đӝng 30 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Trong bӝ điӅu khiӇn này, ta sӱ dөng sӵ kiӋn CLOCK đӇ khӣi đӝng tҥo xung sau mӛi 1s bӝ điӅu khiӇn sӁ cұp nhұt trҥng thái đӇ chuyӇn theo sưӡn lên II K t n i v i Simulink: Hình 5.2 KӃt nӕi vӟi Simulink Simulink sӁ chuyӇn nhiӋt đӝ nưӟc làm đҫu vào cӫa bӝ điӅu khiӇn quҥt Dӵa vào nhiӋt đӝ nưӟc mà bӝ điӅu khiӇn sӁ cho 2,1,0 quҥt chҥy chuyӇn vào đҫu vào khӕi Mo hinh nhiet Đây mô tҧ vұt lý cӫa tháp làm mát vӟi đҫu vào nhiӋt đӝ nưӟc vào (tҥo bӣi khӕi Signal Builder) lưu lưӧng gió tӯ bӝ điӅu khiӇn (biӃn air), đҫu nhiӋt đӝ nưӟc T Lưu lưӧng gió đưa vào làm mát hay sӕ lưӧng quҥt chҥy phө thuӝc vào nhiӋt đӝ nưӟc Ta đһt nhiӋt đӝ nưӟc lӟn 400C cҧ quҥt chҥy, nhiӋt đӝ giҧm xuӕng nhӓ 400C lӟn 350C quҥt chҥy, nhiӋt đӝ giҧm xuӕng nhӓ 350C tҳt cҧ quҥt điӅu khiӇn, chӍ quҥt chҥy cӕ đӏnh hoҥt đӝng Tӕc đӝ giҧm cӫa nhiӋt đӝ nưӟc phө thuӝc vào đӝ cách nhiӋt lưӧng gió làm lҥnh Đӝ cách nhiӋt phө thuӝc vұt liӋu cҩu trúc tháp làm mát Ӣ đӝ cách nhiӋt đưӧc thӇ hiӋn bҵng khӕi khuӃch đҥi K (Thermal isolation ) Tác đӝng làm nguӝi đưӧc thӇ hiӋn bҵng mӝt hҵng sӕ nhân , tӹ lӋ vӟi lưu lưӧng dòng khí tӯ đҫu 31 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH cӫa Stateflow nhân vӟi hӋ sӕ tӹ lӋ Tác đӝng làm mát tӹ lӋ thuұn vӟi hӋ sӕ làm mát ta chӑn bҧng sau: HӋ sӕ làm mát Ý nghĩa Tác dөng mát Không chҥy quҥt điӅu khiӇn nào, chӍ chҥy quҥt cӕ đӏnh -0,2 Chҥy quҥt, nhiӋt đӝ đưӧc giҧm thҩp -0,3 Chҥy quҥt , nhiӋt đӝ đưӧc giҧm nhiӅu -0,4 HiӋu quҧ làm mát tӹ lӋ vӟi đҥo hàm theo thӡi gian cӫa nhiӋt đӝ nên đưӧc đưa vào khӕi tích phân đӇ tính nhiӋt đӝ đӕi tưӧng Vì sӵ thay đәi nhiӋt đӝ có thӇ gây nóng hay nguӝi phө thuӝc hӋ sӕ dương hay âm III C u trúc Mo hinh nhiet: 32 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH IV Chҥy mô hình: Sӕ quҥt nhiӋt đӝ nưӟc đưӧc thӇ hiӋn ӣ khӕi hiӇn thӏ tương ӭng Thӡi gian chҥy vô hҥn (inf), chuyӇn mҥch ӣ POWER_ON Ta đưӧc kӃt quҧ: Vұy mô hình tҥo kiӇm chӭng dưӧc logic hoҥt đӝng cӫa hӋ thӕng tháp làm mát 33 [...]... ThiӃt kӃ TĐH Ph n 3: thuy t minh s đ t đi n TĐ1 và TĐ5 1) Thuy t minh s đ t đi n TĐ1 a) Phân tích tng th Tӫ điӋn TĐ1 là tӫ phân phӕi, lҩy nguӗn tӯ trҥm biӃn áp đӃn rӗi phân phӕi cho các tӫ đӝng lӵc tӯ TĐ1- TĐ12, tӫ điӋn chiӃu sáng (TĐCS), tӫ điӋn PLC Tӫ điӋn TĐ1 sӱ dөng hӋ thӕng 1 thanh góp đӇ phân phӕi Dây dүn điӋn nguӗn cho TĐ1 là loҥi cáp đôi, có 3 dây pha và 1 dây trung tính Kèm theo có dây chӕng... c) Dây dn Dây dүn đưӧc chӑn theo 2 điӅu kiӋn y Theo điӅu kiên phát nóng dài hҥn khc.Icf Ilvmax= Itt Vӟi khc: hӋ sӕ hiӋu chӍnh, khc=k1.k2 k1 là hӋ sӕ hiӋu chӍnh theo nhiӋt đӝ, k2 là hӋ sӕ hiӋu chӍnh theo khoҧng cách giӳa các sӧi cáp k1= 1, k2= 0,8 vӟi đưӡng dây có 4 dây y Theo điӅu kiӋn khi kӃt hӧp vӟi thiӃt bӏ bҧo vӋ là Aptomat Icf ூೖ ଵǡହ ൌ ଵǡଶହூಲ ଵǡହ Chӑn dây dүn tӯ nguӗn vào TĐ1: do dây. .. sét Trên mӛi đưӡng dây phân phӕi đӃn các tӫ điӋn thành phҫn đӅu sӱ dөng 1 aptomat đӇ đóng cҳt, và có aptomat tәng đóng cҳt nguӗn cҩp cho tӫ TĐ1 Tӫ điӋn có thiӃt bӏ đo và hiӇn thӏ dòng, áp: y BiӃn dòng BI đo và đưa qua CMA chuyӇn đәi đưa vӅ ampe kӃ hiӇn thӏ, thang đo 0-1200A y Vol kӃ thang đo 0-500V, có hӋ thӕng đèn báo Tәng công suҩt phө tҧi = 958,4 kW 14 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Công suҩt tính toán... aptomat đã chӑn thӓa mãn yêu cҫu c) Dây dn Dây dүn đã chӑn trong thiӃt kӃ có dòng đӏnh mӭc thӓa mãn yêu cҫu d) Mch điu khin Mҥch điӅu khiӇn đưӧc thiӃt kӃ cho phép hӋ thӕng có thӇ làm viӋc bҵng tay hoһc tӵ đӝng Aptomat MCB 1P 5A làm nhiӋm vө đóng cҳt nguӗn cҩp cho mҥch điӅu khiӇn Các tín hiӋu bҧo vӋ tӯ role nhiӋt RN1, RN2, RN3 và role áp tác đӝng sӁ cҳt điӋn cҩp cho các cuӝn khӣi đӝng tӯ cӫa đӝng... role đa năng bҧo vӋ quá áp, thҩp áp và thӭ tӵ pha RM3-TR113 Tính toán tương tӵ tӫ điӋn TĐ1 ta đưӧc công suҩt và dòng điӋn tính toán ӣ tӫ điӋn TĐ5: Stt = ౪౪ ୡ୭ୱij = ହǡ ǡ଼ହ = 6,7 kVA 18 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Itt = ୗ౪౪ ξଷǤđౣ = ǡ ξଷǤǡସ = 9,67 A Công suҩt và dòng điӋn tính toán ӣ các nhánh: Tính cho đӝng cơ CT1A1, các đӝng cơ khác tính tương tӵ do thông sӕ cӫa chúng là như nhau Stt_CT1A1 = Itt_CT1A1... mҥch điӅu khiӇn thӇ hiӋn ӣ trang sau 19 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH ` ChӃ đӝ làm viӋc bҵng tay (Manual): Gҥt công tҳc xác đӏnh chӃ đӝ làm viӋc sang vӏ trí M Khi đó các tín hiӋu điӅu khiӇn tӯ PLC sӁ bӏ ngҳt Đӝng cơ đưӧc khӣi đӝng bҵng cách ҩn nút đóng ND đӇ cҩp điӋn cho các cuӝn khӣi đӝng tӯ Muӕn dӯng đӝng cơ ta bҩm nút cҳt NC đӇ cҳt điӋn cҩp cho cuӝn khӣi đӝng tӯ cӫa đӝng cơ Khi quҥt chҥy, cuӝn khӣi... điӇm KT tương ӭng và sáng đèn báo ChӃ đӝ làm viӋc tӵ đӝng (Auto): Gҥt công tҳc xác đӏnh chӃ đӝ làm viӋc sang vӏ trí A Khi đó có tín hiӋu đưa vӅ cәng input cӫa PLC đӇ xác đӏnh chӃ đӝ làm viӋc Lúc này viӋc cҩp điӋn cho cuӝn dây khӣi đӝng tӯ sӁ do PLC thӵc hiӋn tӵ đӝng (có thông qua role trung gian) 20 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH Ph n 4: l p c u hình m ng PROFIBUS và h đi u khi n PLC 1) C u hình m ng... điӅu chӍnh lưu lưӧng và giám sát áp suҩt Bơm cӭu hӓa P10, P11: y P10 là đӝng cơ điӋn, lưu lưӧng 108 m3/h, áp lӵc H = 72 m, công suҩt 37,5 kW, điӋn áp 220/380 V, tӕc đӝ 2900 v/ph y P11 là đӝng cơ diezen, lưu lưӧng 108 m3/h, áp lӵc H = 72 m, công suҩt 50 kW 12 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH y Bơm P10, P11 có giám sát áp suҩt đҫu ra SCADA giám sát trҥng thái cӫa các bơm, cҧnh báo áp suҩt C m 7: tә bơm P1,... TĐ1: do dây dүn sӱ dөng là lӝ kép nên ܫ௧௧ ܫ௩௫்Đଵ ͳͳ͵ͻǡ͵ ൌ ൌ ͳʹሺܣሻǤ Ͳǡͺ ʹǤͲǡͺ 16 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH ĐiӅu kiӋn kiӇm tra: ܫ௧ ͳǡʹͷܫđ ͳǡʹͷǤͳʹͷͲ ൌ ൌ ͷʹͲǡͺሺܣሻǤ ͳǡͷ ʹǤͳǡͷ ֜ Chӑn cáp 2(3x400 + 150) + 1x240E do LEN sҧn xuҩt, có Icp = 825A Tính tương tӵ cho các dây dүn tӯ TĐ1 đӃn các tӫ điӋn thành phҫn ta đưӧc kӃt quҧ: TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 TuyӃn cáp TĐ1 - TĐ2 TĐ1... điӇm cuӕi Môi trưӡng : Cáp xoҳn 2 dây chӕng nhiӉu Cӣ dây : 0,8mm Đӝ suy giҧm: 3dB/km ӣ 39 kHz Sӕ trҥm : 32 trҥm (không có bӝ lһp) và mӣ rӝng đӃn 127 ChiӅu dài cӫa BUS: Tӕi đa 1200m, có thӇ mӣ rӝng đӃn 4800m ӣ tӕc đӝ thҩp Tӕc đӝ : ĐӃn 12 Mbps Phương thӭc mã hóa bit NRZ Phương pháp truy nhұp bus: chӫ yӃu là tuҫn hoàn theo cơ chӃ chӫ/tӟ 22 Bài tұp dài ThiӃt kӃ TĐH PROFIBUS-DP đáp ӭng các yêu cҫu