Thiết kế hệ thống tự động giám sát cho trạm xử lý nước thải

Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU KÝ HIỆU & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU .9 CHƢƠNG 10 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI 10 1.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 10 1.1.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ 10 1.1.2 CÁC HẠNG MỤC THIẾT KẾ: .11 1.1.3 YÊU CẦU KỸ THUẬT 11 1.2 CÁC QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN ĐƢỢC ÁP DỤNG 11 1.3 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ .12 1.3.1 CÁC HẠNG MỤC CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI 12 1.3.2 GIẢI PHÁP CHO HỆ THỐNG KHI CÓ SỰ CỐ 18 CHƢƠNG : THUYẾT MINH TỰ ĐỘNG HÓA .20 2.1 TỰ ĐỘNG HÓA ĐIỀU KHIỂN TRẠM XỬ LÝ 20 2.1.1 CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ .20 2.1.1.1.CHỨC NĂNG: 20 2.1.1.2.NHIỆM VỤ: 20 2.1.2 PHƢƠNG ÁN KỸ THUẬT CHO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ .21 2.1.2.1.PHƢƠNG ÁN KỸ THUẬT 21 2.1.3 MÔ TẢ CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ 23 2.2 PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 27 2.2.1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN 27 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B 2.2.2 MÔ TẢ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 27 CHƢƠNG : THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG NHÀ MÁY 30 3.1 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 30 3.2 THÔNG SỐ CÁC THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY 31 3.2.1 HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC CHO NHÀ MÁY .31 3.2.2 TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO : .33 3.2.3 MÁNG ĐO LƢU LƢỢNG BỂ LẮNG CÁT TÁCH RÁC 34 3.2.4 BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR 37 3.2.5 BỂ NÉN BÙN 41 CHƢƠNG : 45 THIẾT KẾ HỆ THỐNG SCADA CHO NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI .45 4.1 XÂY DỰNG CẤU HÌNH ĐIỀU KHIỂN CỦA TOÀN NHÀ MÁY : 46 4.2 THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT CÁC THIẾT BỊ : 49 4.2.1 TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO : .51 4.2.2 CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI .54 4.1.1 BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR 57 4.1.2 BỂ XỬ LÝ BÙN .67 4.1.1 HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI 73 4.2 XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT: 75 4.2.1 TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO : .75 4.2.2 BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT 78 4.2.3 BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR 83 4.2.4 BỂ XỬ LÝ BÙN .88 4.2.5 HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 PHỤ LỤC 102 PHỤ LỤC 108 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn công trình nghiên cứu khoa học độc lập Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực có nguồn gốc rõ ràng TÁC GIẢ LUẬN VĂN NGUYỄN KIM ĐÔ Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B MỞ ĐẦU Hiện nay, tốc độ phát triển kinh tế nhƣ dân số ngày tăng dẫn đến nhiều vấn đề ô nhiễm môi trƣờng hoạt động sản xuất sinh hoạt ngƣời gây nhƣ nƣớc thải ngành Công nghiệp, sinh hoạt Vấn đề ngày trầm trọng, đe doạ trực tiếp phát triển kinh tế - xã hội bền vững, tồn tại, phát triển hệ tƣơng lai Chính vậy, Xử lý nƣớc thải công nghiệp, sinh hoạt vấn đề vô quan trọng, bảo đảm cho môi trƣờng sống, đồng thời góp phần vào phát triển bền vững kinh tế Quốc gia Thế giới Tại nhiều nƣớc có Công nghiệp phát triển cao nhƣ Nhật, Mỹ, Anh, Pháp hệ thống xử lý nƣớc thải Công nghiệp đƣợc nghiên cứu đƣa vào ứng dụng từ lâu, đặc biệt thành tựu tiên tiến lĩnh vực Tự động hóa đƣợc áp dụng đem lại hiệu kỹ thuật , kinh tế xã hội vô to lớn Hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu sở ứng dụng kỹ thuật tin học, mạng máy tính truyền thông công nghiệp có vai trò quan trọng việc xử lý nƣớc thải, nhằm nâng cao chất lƣợng điều khiển hiệu suất công đoạn xử lý Và kinh nghiệm xử lý nƣớc thải quốc gia học quý báu cho Xuất phát từ thực tiễn khách quan cần thiết phải xây dựng hệ thống tự động hóa xử lý nƣớc thải, lựa chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống tự động giám sát cho trạm xử lý nước thải” nhằm đáp ứng yêu cầu Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B KÝ HIỆU & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Aerotank Bể xử lý sinh học hiếu khí bùn hoạt tính BOD Biological Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh học BOD5 Nhu cầu oxy sinh học sau 05 ngày Bùn dƣ Là lƣợng bùn cần phải thải bỏ sau trình xử lý Bùn hoạt tính Là bùn bể Aerotank mà chứa phần lớn vi sinh vật CH Hydrocacbon hay dầu mỡ Chỉ danh ô nhiễm Nhằm thông số ô nhiễm có nƣớc thải bao gồm nồng độ tiêu nhƣ BOD, COD, SS, Kim loại nặng, … COD Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hoá học SBR Công nghệ phản ứng sinh học dạng mẻ liên tục tuần hoàn bùn DCS Distributed Control System - Hệ thống điều khiển phân tán ĐV Đơn vị F/M Food/Microorganism ratio - Tỷ lệ lƣợng thức ăn (hay chất thải) đơn vị vi sinh vật bể Aerotank Giá trị giả định Là danh thông số đầu vào để làm sở tính toán, thiết kế TXLNT Trạm Xử lý Nƣớc thải ISO International Standard Organisation - Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế Keo tụ Là trình phản ứng hoá lý hoá chất làm đông kết chất ô nhiễm dạng lơ lửng sau lắng xuống đáy bể Nguyễn Kim Đô – CB120344 MCRT Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Mean Cell Residence Time - Thời gian lƣu trung bình tế bào tính thể tích bể Aerotank MLSS Mixed Liquor Suspended Solids - Nồng độ vi sinh vật (Hay bùn hoạt tính) N Nitơ - hay hàm lƣợng nitơ có nƣớc thải vi sinh vật hấp thụ Nm3 Mét khối tiêu chuẩn NT Nƣớc thải P Phốt - hay hàm lƣợng phốt có nƣớc thải vi sinh vật hấp thụ PLC Programatical Logic Controller - Bộ điều khiển logic lập trình SL Số lƣợng SS Suspended Solids - Chất rắn lơ lửng Sự cố nƣớc thải Là cố có danh đầu vào cao giá trị vào giả định / lƣu lƣợng nƣớc thải thay đổi đột ngột hết nƣớc thải vào SVI Tỷ số thể tích bùn - Một thông số dùng để xác định khả lắng bùn hoạt tính TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7222- Tiêu chuẩn Việt Nam Yêu cầu chung môi trƣờng 2002 trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt tập trung VSV Vi sinh vật Xử lý hoá lý Là trình xử lý nƣớc thải chất đông keo tụ Xử lý sinh học Là trình xử lý nƣớc thải chủng VSV XLNT Xử lý nƣớc thải Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B DANH MỤC HÌNH VẼ HÌNH 1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 14 HÌNH SƠ ĐỒ CHU KỲ BỂ SBR 17 HÌNH : CẤU HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 22 HÌNH 2 : THIẾT BỊ ĐO DO .24 HÌNH 3: THIẾT BỊ ĐO MỨC LIÊN TỤC 25 HÌNH 4: ĐO LƢU LƢỢNG TỪ TÍNH 26 HÌNH 5: ĐO LƢU LƢỢNG SIÊU ÂM 26 HÌNH SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI 28 HÌNH : ĐỒ THỊ CÁC GIÁ TRỊ ĐO 28 HÌNH : BẢNG CẢNH BÁO .29 HÌNH 1: SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC TOÀN NHÀ MÁY 32 HÌNH 2: SƠ ĐỒ MẠCH LỰC CỦA TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO 33 HÌNH 3: SƠ ĐỒ MẠCH LỰC CỦA BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT .37 HÌNH 4: CHU TRÌNH SBR 38 HÌNH 5: DECANTER CỦA QUÁ TRÌNH THU NƢỚC 39 HÌNH 6: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐỘNG LỰC CHO BỂ SBR 40 HÌNH 7: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐỘNG LỰC KHU XỬ LÝ BÙN 44 HÌNH 1: CẤU HÌNH TỔNG QUAN CỦA NHÀ MÁY 48 HÌNH 2: SƠ ĐỒ P&ID TOÀN NHÀ MÁY 50 HÌNH 3: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN P&ID CỦA TRẠM BƠM 51 HÌNH 4: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CHO MỘT BƠM NƢỚC THẢI52 HÌNH 5: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CHO ĐO MỨC LIÊN TỤC 53 HÌNH 6: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN CHO ĐO MỨC QUE ON/OFF 53 HÌNH 7: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI THIẾT BỊ ĐO LƢU LƢỢNG 54 HÌNH 8: SƠ ĐỒ P&ID BỂ TÁCH RÁC 55 HÌNH 9: SƠ ĐỒ P&ID BỂ LẮNG CÁT 56 HÌNH 10: SƠ ĐỒ P&ID BỂ SINH HỌC SBR .58 HÌNH 11:SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MẠCH ĐIỆN VAN CỬA PHAI .60 HÌNH 12: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI 02 THIẾT BỊ ĐO MỨC LIÊN TỤC .60 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B HÌNH 13: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI THIẾT BỊ ĐO OXY 61 HÌNH 14: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MÁY THỔI KHÍ TẠI NHÀ MÁY THỐI KHÍ .62 HÌNH 15: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MÁY THỔI KHÍ TẠI NHÀ ĐIỀU HÀNH 62 HÌNH 16: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ VAN 63 HÌNH 17: MẠCH ĐIỀU KHIỂN VAN XẢ KHÍ DƢ 64 HÌNH 18: MẠCH ĐIỀU KHIỂN BƠM TUẦN HOÀN .64 HÌNH 19: MẠCH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ RÚT NƢỚC 65 HÌNH 20: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN BƠM CLO .66 HÌNH 21: SƠ ĐỒ P&ID KHU XỬ LÝ BÙN .68 HÌNH 22: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI CHO THIẾT BỊ ĐO LƢU LƢỢNG .69 HÌNH 23: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI ĐÓNG MỞ VAN BÙN 70 HÌNH 24: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI MÁY KHUẤY BÙN .70 HÌNH 25: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MẠCH ĐIỆN CỦA BƠM BÙN TRỤC VÍT 71 HÌNH 26: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN MÁY ÉP BÙN 73 HÌNH 27: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI CỦA THIẾT BỊ H2S VÀ LEL 74 HÌNH 28: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI MẠCH ĐIỀU KHIỂN QUẠT HÚT KHÍ .74 HÌNH 29: GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT TRẠM BƠM NƢỚC THẢI 76 HÌNH 30: THÔNG TIN TRẠM BƠM NƢỚC THẢI 77 HÌNH 31: CẤU HÌNH TRẠM BƠM 77 HÌNH 32: CÀI ĐẶT MỨC NƢỚC TRẠM BƠM 78 HÌNH 33: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT .79 HÌNH 34: CHẾ ĐỘ MÁY TÁCH RÁC .81 HÌNH 35: THÔNG SỐ CÀI ĐẶT MÁY TÁCH RÁC 81 0HÌNH 36: THÔNG SỐ CÀI ĐẶT MÁY TÁCH CÁT .82 HÌNH 37: TRẠNG THÁI BỂ SBR .83 HÌNH 38: THÔNG BÁO TRẠNG THÁI BỂ SBR 84 HÌNH 39:CÀI ĐẶT TRẠNG THÁI .84 HÌNH 40: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN CỦA BỂ SBR XỬ LÝ SINH HỌC 85 HÌNH 41: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN BỂ TIẾP XÚC CLO 86 HÌNH 42: CÀI ĐẶT BƠM DỊCH VỤ 87 HÌNH 43: CÀI ĐẶT HỆ THỐNG BƠM CHLORINE 87 HÌNH 44: CÀI ĐẶT CHO BỂ LẮNG BÙN: .89 HÌNH 45: CÀI ĐẶT MÁY ÉP BÙN 90 HÌNH 46: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ BÙN 92 HÌNH 47: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI BỂ SBR .93 HÌNH 48: BẢNG CÀI ĐẶT THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ MÙI SBR 94 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B HÌNH 49: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỬ LÝ MÙI BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT 95 HÌNH 50: BẢNG CÀI ĐẶT THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ MÙI BỂ TÁCH RÁC LẮNG CÁT 96 HÌNH 51: GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG XỦ LÝ MÙI CHO BỂ XỬ LÝ BÙN .97 HÌNH 52: BẢNG CÀI ĐẶT THÔNG SỐ HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ MÙI XỬ LÝ BÙN 98 DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG 1: LƢU LƢỢNG NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO 10 BẢNG 2: NỒNG ĐỘ NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO 10 BẢNG 3: : CHẤT LƢỢNG NƢỚC SAU XỬ LÝ .11 BẢNG CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN TRẠM BƠM NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO 54 BẢNG 2: CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN BỂ TÁCH RÁC VÀ LẮNG CÁT .57 BẢNG 3: CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN BỂ XỬ LÝ SINH HỌC SBR 67 BẢNG 4: CẤU HÌNH BỘ ĐIỀU KHIỂN BỂ XỬ LÝ BÙN .73 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B CHƢƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƢỚC THẢI 1.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.1.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ - Các thông số đầu vào nƣớc thải: Các thông số đầu vào nƣớc thải nhƣ sau: lƣu lƣợng nƣớc thải, đặc tính nƣớc thải đầu vào nhƣ bảng sau: Bảng 1: Lƣu lƣợng nƣớc thải đầu vào Lƣu lƣợng trung bình 20,000 M3/ngày.đêm Lƣu lƣợng lớn 26,000 M3/ngày.đêm Bảng 2: Nồng độ nƣớc thải đầu vào Thông số Tải lƣợng (kg/ngày.đêm) BOD5 4,000 SS 4,600 NH3-N 780 TP 260 TT - Nƣớc thải Trạm xử lý nƣớc thải chủ yếu xuất phát từ sinh hoạt hàng ngày dân cƣ sống thành phố, có nƣớc thải xuất phát từ đơn vị hành nghiệp, dịch vụ, sở thƣơng mại … - Ngoài nƣớc thải, TXLNT cho phép tiếp nhận xử lý phân bùn từ bể tự hoại hộ dân cƣ, văn phòng thành phố, tải lƣợng tải trọng ô nhiễm đƣợc nêu bảng 1-2 - Nƣớc thải đƣợc thu gom hệ thống đƣờng ống dẫn nƣớc thải trạm bơm nâng bậc, bơm tiếp áp, - Thành phần ô nhiễm nƣớc thải thƣờng ổn định, chủ yếu COD, BOD, SS, Nitơ, coliform… - Các yêu cầu chất lƣợng đầu nhƣ sau: 10 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Hình 1.7: Sơ đồ kết nối AI Hình 1.8: Sơ đồ kết nối AI 105 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Hình 1.9: Sơ đồ kết nối A0 Khu xử lý bùn Hình 1.10: Sơ đồ kết nối DI 106 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Hình 1.11: Sơ đồ kết nối DO Hình 1.12: Sơ đồ kết nối AO 107 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B PHỤ LỤC CÁC HIỆN THỊ CHÍNH TRONG SCADA Khu vực hiển thị Khu vực hiển thị hiển thị SDCA, tham số cài đặt, đồ thị, … BẢNG 2.1: CÁC KÝ HIỆU VÀ MÀU SẮC CỦA CÁC THIẾT BỊ TRẠNG LOẠI DỪNG/ THIẾT BỊ ĐÓNG CHẠY /MỞ THÁI TRẠNG THÁI KHÔNG LỖI XÁC ĐỊNH Van motor Máy thổi khí N/A Bơm N/A Decantor N/A BẢNG 2.2: CHỈ THỊ TRẠNG THÁI CỦA CÁC THIẾT BỊ SYMBOL MEANING COMMENT Điều khiển Thiết bị đƣợc điều khiển nút ấn tủ nút ấn cánh tủ điều khiển, Điều khiển tay Thiết bị đƣợc điều khiển chạy/ dừng đóng/ mở tay hình cách hình bấm START/ STOP; Trạng thái khóa Thiết bị điều khiển OPEN/CLOSE hình trạng thái xuất thiết bị 108 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Thiết bị đƣợc yêu cầu hoạt động Cảnh báo xuất trạng thái CHỨC NĂNG HỆ THỐNG Các bảng điều khiển Mỗi thiết bị động đƣợc điều khiển PLC có bảng điều khiển hệ thống SCADA Những bảng điều khiển đƣợc hiển thị bấm vào thiế bị động giao diện điều khiển Các bảng điều khiển đƣa nhiều thông tin chi tiết động thiết bị Đồng thời động đƣợc chuyển đổi chế độ từ tự động chế độ điều khiển tay hình biểu tƣợng chuyển chế độ Tùy thuộc vào bảng điều khiển khác nhau, biểu tƣợng đƣợc hiển thị bảng điều khiển khác HIỂN THỊ CÁC THAM SỐ CÀI ĐẶT CHO ĐỘNG CƠ HOẶC THIẾT BỊ HIỂN THỊ GIỜ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁC THAM SỐ CÀI ĐẶT HIỂN THỊ ĐỒ THỊ Hình 2.1: Bơm máy thổi khí Các thị trạng thái thiết bị:: - OPERATION MODE REMOTE 109 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Cho phép điều khiển thiết bị từ PLC (chế độ tự động tay từ máy tính) - OPERATION MODE LOCAL Thiết bị đƣợc điều khiển nút bấm cánh tủ điều khiển - DRIVE HEALTHY Thiết bị không bị lỗi, hoạt động đƣợc - DRIVE TRIPPED (ALARM) Thiết bị bị lỗi, hoạt động đƣợc - AUTOMATIC Thiết bị đƣợc điều khiển hoạt động tự động từ PLC - MANUAL Thiết bị đƣợc điều khiển tay hình máy tính - START REQUIRED Thiết bị đƣợc yêu cầu chạy - NO INTERLOCKING Thiết bị không bị khóa liên động, hoạt động tự động tay hình - DRIVE INTERLOCKED Thiết bị bị khóa liên động, chạy chế độ tự động tay hình - PLC COMMAND START Thiết bị đƣợc điều khiển chạy từ PLC - DRIVE RUNNING Báo thiết bị trạng thái chạy - DRIVE STOPPED Báo thiết bị trạng thái dừng - DRIVE FAILED TO START (ALARM) Báo lỗi khởi động, PLC điều khiển chạy thiết bị nhƣng sau khoảng thời gian đặt trƣớc (~10s) mà trạng thái báo chạy gửi PLC lỗi xuất Cảnh báo lỗi sec bấm vào biểu tƣợng RESET bảng điều khiển thiết bị - DRIVE FAILED TO STOP (ALARM) 110 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Báo lỗi dừng thiết bị, PLC điều khiển dừng thiết bị nhƣng sau khoảng thời gian đặt trƣớc (~10s) mà trạng thái báo thiết bị dừng gửi PLC lỗi xuất Cảnh báo lỗi sec bấm vào biểu tƣợng RESET bảng điều khiển thiết bị Các mệnh lệnh thiết bị:  AUTOMATIC Khi bấm vào biểu tƣợng AUTOMATIC, thiết bị đƣợc chạy tự động điều khiển PLC  MANUAL Khi bấm vào biểu tƣợng MANUAL, thiết bị đƣợc điều khiển tay hình SCADA  START (Chỉ cho phép thiết bị trạng thái MANUAL) Khi thiết bị trạng thái MANUAL, ngƣời vận hành chạy thiết bị ấn vào biểu tƣợng nạy  STOP (Chỉ cho phép thiết bị trạng thái MANUAL) Khi thiết bị trạng thái MANUAL, ngƣời vận hành dừng thiết bị ấn vào biểu tƣợng  RESET Trong trƣờng hợp thiết bị cảnh báo lỗi dừng lỗi khởi động, cảnh báo lỗi đƣợc xóa bấm vào biểu tƣợng Cài đặt tham số cho thiết bị: Hình 2.2: Thanh trạng thái cài đặt tham số thiết bị TIMEOUT SETTINGS 111 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B o MAXIMUM STARTING DURATION Là thời gian để PLC phát lỗi khởi động mà điều khiển thiết bị chạy nhƣng tín hiệu báo cho điều khiển sau khoảng thời gian Khi lỗi khởi động xuất o MAXIMUM STOPPING DURATION Là thời gian để PLC phát lỗi dừng mà điều khiển thiết bị dừng nhƣng tín hiệu báo cho điều khiển sau khoảng thời gian Khi lỗi dừng thiết bị xuất OPERATION SETTINGS o RESTTIME AFTER STOPPING Là thời gian nghỉ thiết bị tính từ thời điểm dừng thiết bị Khi thiết bị dừng, phải sau khoảng thời gian thiết bị cho phép chạy tiếp có lệnh điều khiển FREQUENCY SETTINGS o MINIMUM FREQUENCY Là tần số chạy nhỏ thiết bị (đối với thiết bị sử dụng biến tần) o MAXIMUM FREQUENCY Là tần số chạy lớn thiết bị (đối với thiết bị sử dụng biến tần) Hình 2.3:Van motor Các thị trạng thái thiết bị: - OPERATION MODE REMOTE Cho phép điều khiển thiết bị từ PLC (chế độ tự động tay từ máy 112 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B tính) - OPERATION MODE LOCAL Thiết bị đƣợc điều khiển nút bấm cánh tủ điều khiển - DRIVE HEALTHY Thiết bị không bị lỗi, hoạt động đƣợc - DRIVE TRIPPED (ALARM) Thiết bị bị lỗi, hoạt động đƣợc - AUTOMATIC Thiết bị đƣợc điều khiển hoạt động tự động từ PLC - MANUAL Thiết bị đƣợc điều khiển tay hình máy tính - OPEN REQUIRED Thiết bị đƣợc yêu cầu mở từ điều khiển - CLOSE REQUIRED Thiết bị đƣợc yêu cầu đóng từ điều khiển - NOT LOCKED TO OPEN Thiết bị không bị khóa để mở, điều khiển mở PLC chế độ MANUAL AUTOMATIC - VALVE LOCKED TO OPEN Thiết bị bị khóa để mở, điều khiển mở PLC chế độ MANUAL AUTOMATIC - NOT LOCKED TO CLOSE Thiết bị không bị khóa để đóng, đóng PLC chế độ MANUAL AUTOMATIC - VALVE LOCKED TO CLOSE Thiết bị bị khóa để đóng, điều khiển đóng PLC chế độ MANUAL AUTOMATIC - PLC COMMAND OPEN Thiết bị đƣợc điều khiển mở PLC - PLC COMMAND CLOSE Thiết bị đƣợc điều khiển đóng PLC - OPEN 113 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Báo trạng thái thiết bị mở - CLOSED Báo trạng thái thiết bị đóng - FAILED TO OPEN (ALARM) Lỗi mở thiết bị, PLC điều khiển mở thiết bị nhƣng sau khoảng thời gian đặt trƣớc mà trạng thái báo thiết bị đƣợc mở lỗi xuất Lỗi đƣợc xóa bấm vào biểu tƣợng RESET bảng điều khiển thiết bị - FAILED TO CLOSE (ALARM) Lỗi đóng thiết bị, PLC điều khiển đóng thiết bị nhƣng sau khoảng thời gian đặt trƣớc mà trạng thái báo thiết bị đƣợc đóng lỗi xuất Lỗi đƣợc xóa bấm vào biểu tƣợng RESET bảng điều khiển thiết bị Các mệnh lệnh thiết bị:  RESET Trong trƣờng hợp thiết bị bị lỗi khởi mở lỗi đóng ta bấm vào biểu tƣợng để xóa lỗi  AUTOMATIC Khi bấm vào biểu tƣợng AUTOMATIC bảng điều khiển thiết bị thiết bị đƣợc điều khiển chạy tự động từ PLC  MANUAL Khi bấm vào biểu tƣợng MANUAL bảng điều khiển thiết bị đƣợc điều khiển tay hình SCADA  OPEN (chỉ cho phép thiết bị trạng thái MANUAL) Khi thiết bị trạng thái MANUAL, ngƣời vận hành điều khiển mở thiết bị cách bấm vào biểu tƣợng  CLOSE (chỉ cho phép thiết bị trạng thái MANUAL) Khi thiết bị trạng thái MANUAL, ngƣời vận hành điều khiển đóng thiết bị cách bấm vào biểu tƣợng  STOP (chỉ cho phép thiết bị trạng thái MANUAL) Khi thiết bị trạng thái MANUAL, ngƣời vận hành điều khiển dừng thiết bị cách bấm vào biểu tƣợng 114 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Cài đặt tham số thiết bị: Hình 2.4: Thanh trạng thái cài đặt thông số van TIMEOUT SETTINGS o MAXIMUM OPENING DURATION Thời gian cho phép để báo trạng thái mở điều khiển, sau khoản thời gian kể từ PLC điều khiển mở thiết bị mà thiết bị chƣa báo trạng thái mở xuất lỗi mở thiết bị o MAXIMUM CLOSINGING DURATION Thời gian cho phép để báo trạng thái đóng điều khiển, sau khoản thời gian kể từ PLC điều khiển đóng thiết bị mà thiết bị chƣa báo trạng thái đóng xuất lỗi mở thiết bị Hình 2.5: Decanters Các thị trạng thái thiết bị: - OPERATION MODE REMOTE Cho phép điều khiển thiết bị từ PLC (chế độ tự động tay từ máy tính) - OPERATION MODE LOCAL 115 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Thiết bị đƣợc điều khiển nút bấm cánh tủ điều khiển - DRIVE HEALTHY Thiết bị không bị lỗi, hoạt động đƣợc - DRIVE TRIPPED (ALARM) Thiết bị bị lỗi, hoạt động đƣợc - AUTOMATIC Thiết bị đƣợc điều khiển hoạt động tự động từ PLC - MANUAL Thiết bị đƣợc điều khiển tay hình máy tính - UP REQUIRED Bộ điều khiển yêu cầu điều khiển thiết bị chạy lên - DOWN REQUIRED Bộ điều khiển yêu cầu điều khiển thiết bị chạy xuống - NOT LOCKED TO RUN UP Thiết bị không bị khóa chạy lên, thiết bị điều khiển chạy lên từ PLC chế độ AUTOMATIC MANUAL - LOCKED TO RUN UP Thiết bị bị khóa chạy lên, thiết bị điều khiển chạy lên từ PLC chế độ AUTOMATIC MANUAL - NOT LOCKED TO RUN DOWN Thiết bị không bị khóa chạy xuống, thiết bị điều khiển chạy xuống từ PLC chế độ AUTOMATIC MANUAL - LOCKED TO RUN DOWN Thiết bị bị khóa chạy xuống, thiết bị điều khiển chạy xuống từ PLC chế độ AUTOMATIC MANUAL - PLC COMMAND UP PLC điều khiển thiết bị chạy lên - PLC COMMAND DOWN PLC điều khiển thiết bị chạy xuống - DECANTER RUNNING UP Báo thiết bị đạng trình chạy lên - DECANTER RUNNING DOWN 116 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B Báo thiết bị trình chạy xuống - DECANTER STOPPED Báo thiết bị trạng thái dừng - DRIVE FAILED TO START (ALARM) Báo lỗi khởi động, PLC điều khiển chạy thiết bị nhƣng sau khoảng thời gian đặt trƣớc (~10s) mà trạng thái báo chạy gửi PLC lỗi xuất Cảnh báo lỗi bấm vào biểu tƣợng RESET bảng điều khiển thiết bị - DRIVE FAILED TO STOP (ALARM) Báo lỗi dừng thiết bị, PLC điều khiển dừng thiết bị nhƣng sau khoảng thời gian đặt trƣớc (~10s) mà trạng thái báo dừng gửi PLC lỗi xuất Cảnh báo lỗi bấm vào biểu tƣợng RESET bảng điều khiển thiết bị Các lênh thiết bị: - RESET Trong trƣờng hợp thiết bị bị lỗi khởi động lỗi dừng ta xóa lỗi cách bấm vào biểu tƣợng Cài đặt tham số thiết bị: Hình 2.6: Thanh trạng thái cài đặt thông số Decanter TIMEOUT SETTINGS o MAXIMUM STARTING DURATION Là thời gian để PLC phát lỗi khởi động mà điều khiển thiết bị chạy nhƣng tín hiệu báo cho điều khiển sau khoảng thời gian Khi lỗi khởi động xuất o MAXIMUM STOPPING DURATION Là thời gian để PLC phát lỗi dừng thiết bị mà điều khiển thiết bị 117 Nguyễn Kim Đô – CB120344 Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B dừng nhƣng tín hiệu báo cho điều khiển sau khoảng thời gian Khi lỗi khởi động xuất FREQUENCY SETTINGS o MINIMUM FREQUENCY Tần số chạy nhỏ thiết bị o MAXIMUM FREQUENCY Tần số chạy lớn thiết bị Các bảng điều khiển thiết bị đo Mỗi thiết bị đo kết nối với PLC có bảng điều khiển giao diện SCADA Các bảng điều khiển xuất bấm vào biểu tƣợng thiết bị giao diện Các bảng điều khiển cho ta nhiều thông tin chi tiết trạng thái thiết bị Hình 2.7: Thanh trạng thái đo mức Các thị trạng thái thiết bị đo: - SIGNAL OUT OF RANGE Báo tín hiệu thiết bị đo giải cho phép thiết bị (bé 3mA lớn 21mA) - SENSOR / TRANSMITTER TRIPPED Báo lỗi senxo lỗi chuyển đổi thiết bị đo - HH Báo giá trị thực tế thiết bị ngƣỡng cao - H Báo giá trị thực tế thiết bị ngƣỡng cao 118 Nguyễn Kim Đô – CB120344 - Lớp: 12BĐKTĐ - 2012B L Báo giá trị thực tế thiết bị ngƣỡng thấp - LL Báo giá trị thực tế thiết bị ngƣỡng thấp Cài đặt tham số thiết bị đo: Hình 2.8: Tham số cài đặt thiết bị đo LIMITS o HIGH HIGH Ngƣỡng trạng thái cao thiết bị o HIGH Ngƣỡng trạng thái cao thiết bị o LOW Ngƣỡng trạng thái thấp thiết bị o LOW LOW Ngƣỡng trạng thái thấp thiết bị o HYSTERESIS Sai lệch để xác nhận thay đổi trạng thái thiết bị CÀI ĐẶT TÍN HIỆU VỀ CỦA THIẾT BỊ ĐO o SIGNAL HIGH 100% giá trị đọc thiết bị (20mA 10V phụ thuộc vào chuẩn đầu thiết bị) o ENGINEERING HIGH 100% giá trị thực tế thiết bị (tƣơng ứng với 100% giá trị đọc về) 119 ... THUYẾT MINH TỰ ĐỘNG HÓA 2.1 TỰ ĐỘNG HÓA ĐIỀU KHIỂN TRẠM XỬ LÝ 2.1.1 CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ Hệ thống tự động hóa thực chức thu thập tín hiệu, xử lý, giám sát, điều khiển thiết bị,... sau xử lý 1.1.2 CÁC HẠNG MỤC THIẾT KẾ: - Thiết kế công nghệ: lựa chọn công nghệ, tính toán thông số hạng mục xử lý, thiết bị - Thiết kế khí: Các kết cấu chi tiết khí, đƣờng ống công nghệ - Hệ thống. .. gặp cố 2.1.2 PHƢƠNG ÁN KỸ THUẬT CHO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ 2.1.2.1 PHƢƠNG ÁN KỸ THUẬT Dựa đề xuất công nghệ xử lý nêu, thiết kế sơ hệ điều khiển tự động cho Trạm Xử lý nƣớc thải nhƣ trình bày dƣới