Điều khiển hệ thống trộn Polymer sử dụng PLC trong nhà máy cấp nước Nghệ An.

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CẤP NƯỚC NGHỆ AN 1.1. Giới thiệu về nhà máy cấp nước nghệ an 1.1.1. Quá trình hình thành và phát triển của công ty Tên công ty: Công cổ phần cấp nước Nghệ An Tên giao dịch quốc tế: NGHE AN WATER SUPPELY ONENUMBER COMPANY LIMITED NAWASCO., LTD. Tên viết tắt: NAWASCO Địa chỉ: Số 32 Đường Phan Đăng Lưu– Thành phố Vinh Tỉnh Nghệ An Số điện thoại: 0383.844807 0383.564192 Số Fax: 038 844807 Cơ quan quản lý cấp trên:Ủy ban nhân dân tỉnh Nghệ An Cơ sở pháp lý của Doanh nghiệp: Quyết định thành lập số 315 QĐUB. DMDN ngày 20012006 của UBND tỉnh Nghệ An Loại hình doanh nghiệp:Công ty cổ phần Ngành nghề sản xuất kinh doanh: Sản xuất kinh doanh nước sạch, thi công xây lắp các công trình cấp thoát nước. Công ty cổ phần cấp nước Nghệ An tiền thân là Nhà máynước Vinh được thành lập vào năm 1957, buổi đầu thành lập công suất của nhà máy chỉ có 1.200m 3 ngày, máy móc thô sơ, nguồn nước ngầm không đảm bảo chất lượng và trữ lượng, số lượng cán bộ công nhân viên chỉ vài chục người.Tuy nhiên Nhà máy là một trong những cơ sở công nghiệp đầu tiên trên thành phốVinh được xây dựng bằng sự giúp đỡ tận tình của Nhà nước và chuyên gia Liên Xô.Đây cũng chính là cơ sở sản xuất nhằm hàn gắn vết thương sau chiến tranh chống thực dân Pháp, bước vào thời kỳ phát triển kinh tế, góp phần tô đậm trang sử vẻ vang của thành phố Đỏ anh hùng trên quê hương Chủ tịch Hồ Chí Minh vô vàn kínhyêu.Cùng với sự phát triển của thành phố Vinh được sự quan tâm của Chính phủ, các bộ ngành Trung ương,Tỉnh uỷ, UBND Tỉnh, các sở, ban ngành cấp tỉnh, một hệ thống cấp nước toàn bộ, hoàn chỉnh và hiện đại với công suất 20.000m 3 ngày đã ra đời vào ngày 1591987, phục vụ nhu cầu sinh hoạt, sản xuất và dịch vụ trên phạm vi toàn thành phố Vinh. Hệ thống cấp nước mới được khai thác từ nguồn nước sông Đước, có trữ lượng dồi dào và chất lượng đảm bảo. Mạng lưới phân phối cũng được lắp đặt thêm 60 km đường ống mới cuáng với việc khôi phục và sửa chữa 40 km đường ống cũ, nâng tổng số chiều dài mạng phân phối lên hơn 100 km. Khả năng cấp nước dồi dào, số hộ dân dùng nước máy tăng lên rõ rệt, tỷ lệ cấp nước cho nhân dân đạt 48%. Mặc dù có những thuận lợi ban đầu khi tiếp quản hệ thống mạng đường ống mới như vậy, nhưng vẫn tồn tại không ít khó khăn do hệ thống mạng đường ống phân phối qua nhiều thời kỳ phần lớn đã cũ nát, khá năng tải nước vào các khu dân cư thưòng bị tắc hoặc rò rỉ, 52% số hộ gia đình thành phố Vinh chưa được cấp nước hệ thống công nghệ mới do thiếu kinh nghiệm trong thiết kế và xây dựng nên bị sụt lở, lún, … chưa thực sụ bảo đảm an toàn cho sản xuất cấp nước. Đi đôi với việc phát triển số hộ dân sửdụng nước máy ở thành phố Vinh, năm 1995, UBND tỉnh Nghệ An có quyết định đổi tên Nhà máy nước Vinh thành Công ty cấp nước Nghệ An, đồng thời giao nhiệm vụ Công ty mở rộng phạm vi hoạt động tìm kiếm nguồn vốn, lập dự án xây dựng, mở rộng năng lực cấp nước cho thành phố Vinh và các thịtrấnkhác trong Tỉnh. Hơn 400 nhà máy, xí nghiệp, cơ quan, bệnh viện, trường họcđược sử dụng nước máy. Chất lượng nước đảm bảo tiêu chuẩn. Thực hiện chủtrương chuyển đổi của Đảng và Nhà nước, năm 2006, công ty cấp nứơc NghệAn được chuyển đổi thành Côngty TNHH một thành viên cấp nước Nghệ An. Công ty hiện nay quản lý Nhà máy nước Hưng Vĩnh với công suất 60.000m 3 ngày phục vụ nhân dân thành phố Vinh, 7 Nhà máy nước ở các huyện miền núi phục vụ nhân dân các thị trấn Con Cuông, Thanh Chương, QuỳChâu, Quỳ Hợp, Anh Sơn, Đô Lương và Tân Kỳ với công suất gần 8.00m 3 ngày. Tổng số cán bộ công nhân viên hiện nay của công ty là 400 người, được tổ chức thành 15 phòng, ban và đơn vị trực thuộc. Từ một nhà máy với công suất nhỏ, thiết bị máy móc thô sơ, nhưng qua các thời kỳ với sự quan tâmm, giúp đỡ của Đảng và Nhà nước, các tổ chức viện trợ quốc tế, Nhà máy đã dần mở rộng và nâng công suất. Các dự án đầu tư lớn đã lần lượt ra đời và được thực hiện một cách thành công cùng sự nỗ lực đóng góp của toàn bộ cán bộ, công nhân viên của Công ty. Với những thànhtích xuất sắc trong lao đông, sản xuất và sự cống hiến của mính suốt thời gian qua, lãnh đạo và cán bộ công nhân viên Công ty đã được Đảng, Nhà nước, Chính phủ, các bộ ngành và chính quyên địa phương tặng thưởng nhiều danh hiệu cao quý, nhiều bằng khen, giấy khen. Đặc biệt Công ty đã được Chính phủtặng cờ đơn vị thi đua xuất sắc, được chủ tịch nước tặng thưởng Huân chương Lao động hạng Ba Năm 2007 Công ty kỷ niệm 50 năm ngày thành lập và đã vinh dự được Nhà nước tặng thưởng Huân chương Lao động Hạng Nhì. Hiện nay cán bộ công nhân viên của Công ty đang không ngừng cố gắng nỗ lực để cung cấp và phục vụ cho các đối tượng sử dụng với điều kiện tốt nhất và đang phát triển đi lên

LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng đổi đất nước nay,ngành tự động hóa đóng vai trị quan trọng.Là sinh viên tự động hóa trình học trường em tiếp thu kiến thức lý thuyết cố gắng hoàn thành chương trình lý thuyết mà nhà trường truyền đạt Những lý thuyết chuyên ngành tự động hóa quý báu cho em đế trở thành kỹ sư có trình độ chun mơn, vững vàng cơng tác, góp phần sức lực nhỏ bé cho trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Do tính chất quan trọng thiết thực công tác làm đồ tốt nghiệp, với mục đích giúp sinh viên có hiểu biết thực tế cơng việc, vận dụng kiến thưc, lý thuyết học Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, qua nghiên cứu tài liệu với hướng dẫn tận tình thầy giáo Th.S Nguyễn Thế Lực thầy cô giáo khoa, em tìm hiểu Điều khiển hệ thống trộn Polymer sử dụng PLC nhà máy cấp nước Nghệ An Báo cáo đồ án tốt nghiệp em gồm nội dung sau: Chương 1: Tổng quan nhà máy cấp nước Nghệ An Chương 2: Điều khiển hệ thống trộn Polymer sử dụng PLC nhà máy cấp nước Nghệ An Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình giảng viên Th.S Nguyễn Thế Lực giúp đỡ em nhiều để em hoàn thành báo cáo Sinh viên Vũ Ngọc Sơn Danh mục hình vẽ LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Th.S Nguyễn Thế Lực, giảng viên khoa Kĩ Thuật Điều Khiển Tự Động Hóa, người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Kĩ Thuật Điều Khiển Tự Động Hóa dạy dỗ cho em kiến thức bổ ích, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, thầy bạn bè, tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập hoàn thành đồ án Sinh viên Vũ Ngọc Sơn CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CẤP NƯỚC NGHỆ AN 1.1 Giới thiệu nhà máy cấp nước nghệ an 1.1.1 Quá trình hình thành phát triển công ty Tên công ty: Công cổ phần cấp nước Nghệ An Tên giao dịch quốc tế: NGHE AN WATER SUPPELY ONE-NUMBER COMPANY LIMITED NAWASCO., LTD Tên viết tắt: NAWASCO Địa chỉ: Số 32 Đường Phan Đăng Lưu– Thành phố Vinh - Tỉnh Nghệ An Số điện thoại: 0383.844807 0383.564192 Số Fax: 038 844807 Cơ quan quản lý cấp trên:Ủy ban nhân dân tỉnh Nghệ An Cơ sở pháp lý Doanh nghiệp: Quyết định thành lập số 315/ QĐUB DMDN ngày 20/01/2006 UBND tỉnh Nghệ An Loại hình doanh nghiệp:Cơng ty cổ phần Ngành nghề sản xuất kinh doanh: Sản xuất kinh doanh nước sạch, thi cơng xây lắp cơng trình cấp nước Cơng ty cổ phần cấp nước Nghệ An tiền thân Nhà máy nước Vinh thành lập vào năm 1957, buổi đầu thành lập công suất nhà máy có 1.200m /ngày, máy móc thơ sơ, nguồn nước ngầm không đảm bảo chất lượng trữ lượng, số lượng cán công nhân viên vài chục người.Tuy nhiên Nhà máy sở công nghiệp thành phố Vinh xây dựng giúp đỡ tận tình Nhà nước chun gia Liên Xơ.Đây sở sản xuất nhằm hàn gắn vết thương sau chiến tranh chống thực dân Pháp, bước vào thời kỳ phát triển kinh tế, góp phần tơ đậm trang sử vẻ vang thành phố Đỏ anh hùng quê hương Chủ tịch Hồ Chí Minh vơ vàn kính u.Cùng với phát triển thành phố Vinh quan tâm Chính phủ, ngành Trung ương, Tỉnh uỷ, UBND Tỉnh, sở, ban ngành cấp tỉnh, hệ thống cấp nước toàn bộ, hoàn chỉnh đại với công suất 20.000m /ngày đời vào ngày 15/9/1987, phục vụ nhu cầu sinh hoạt, sản xuất dịch vụ phạm vi toàn thành phố Vinh Hệ thống cấp nước khai thác từ nguồn nước sơng Đước, có trữ lượng dồi chất lượng đảm bảo Mạng lưới phân phối lắp đặt thêm 60 km đường ống cuáng với việc khôi phục sửa chữa 40 km đường ống cũ, nâng tổng số chiều dài mạng phân phối lên 100 km Khả cấp nước dồi dào, số hộ dân dùng nước máy tăng lên rõ rệt, tỷ lệ cấp nước cho nhân dân đạt 48% Mặc dù có thuận lợi ban đầu tiếp quản hệ thống mạng đường ống vậy, tồn khơng khó khăn hệ thống mạng đường ống phân phối qua nhiều thời kỳ phần lớn cũ nát, tải nước vào khu dân cư thưòng bị tắc rò rỉ, 52% số hộ gia đình thành phố Vinh chưa cấp nước hệ thống công nghệ thiếu kinh nghiệm thiết kế xây dựng nên bị sụt lở, lún, … chưa thực sụ bảo đảm an toàn cho sản xuất cấp nước Đi đôi với việc phát triển số hộ dân sử dụng nước máy thành phố Vinh, năm 1995, UBND tỉnh Nghệ An có định đổi tên Nhà máy nước Vinh thành Công ty cấp nước Nghệ An, đồng thời giao nhiệm vụ Công ty mở rộng phạm vi hoạt động tìm kiếm nguồn vốn, lập dự án xây dựng, mở rộng lực cấp nước cho thành phố Vinh thị trấn khác Tỉnh Hơn 400 nhà máy, xí nghiệp, quan, bệnh viện, trường học sử dụng nước máy Chất lượng nước đảm bảo tiêu chuẩn Thực chủ trương chuyển đổi Đảng Nhà nước, năm 2006, công ty cấp nứơc Nghệ An chuyển đổi thành Côngty TNHH thành viên cấp nước Nghệ An Công ty quản lý Nhà máy nước Hưng Vĩnh với công suất 60.000m /ngày phục vụ nhân dân thành phố Vinh, Nhà máy nước huyện miền núi phục vụ nhân dân thị trấn Con Cuông, Thanh Chương, Quỳ Châu, Quỳ Hợp, Anh Sơn, Đô Lương Tân Kỳ với công suất gần 8.00m /ngày Tổng số cán công nhân viên công ty 400 người, tổ chức thành 15 phòng, ban đơn vị trực thuộc Từ nhà máy với công suất nhỏ, thiết bị máy móc thơ sơ, qua thời kỳ với quan tâmm, giúp đỡ Đảng Nhà nước, tổ chức viện trợ quốc tế, Nhà máy dần mở rộng nâng công suất Các dự án đầu tư lớn đời thực cách thành cơng nỗ lực đóng góp tồn cán bộ, công nhân viên Công ty Với thành tích xuất sắc lao đơng, sản xuất cống hiến mính suốt thời gian qua, lãnh đạo cán công nhân viên Công ty Đảng, Nhà nước, Chính phủ, ngành quyên địa phương tặng thưởng nhiều danh hiệu cao quý, nhiều khen, giấy khen Đặc biệt Công ty Chính phủ tặng cờ đơn vị thi đua xuất sắc, chủ tịch nước tặng thưởng Huân chương Lao động hạng Ba Năm 2007 Công ty kỷ niệm 50 năm ngày thành lập vinh dự Nhà nước tặng thưởng Huân chương Lao động Hạng Nhì Hiện cán công nhân viên Công ty không ngừng cố gắng nỗ lực để cung cấp phục vụ cho đối tượng sử dụng với điều kiện tốt phát triển lên 1.1.2 Chức nhiệm vụ nhà máy Nhà máy nước khai thác nguồn nước mặt từ sông đào đưa vào cơng trình xử lý nước để cấp nước phục vụ ăn uống, sinh hoạt sản xuất vùng phụ cần phía bắc thành phố Vinh thơng qua mạng lưới đường ống truyền tải, phân phối cung cấp nước Công suất nhà máy 20.000 m /ngđ Các cơng trình xây dựng bê tơng cốt thép, bền vững 1.1.3 Điều kiện sản xuất Thuận lợi: Các xí nghiệp sản xuất nước cơng ty cấp nước Nghệ An nằm địa bàn vùng phụ cận thành phố Vinh nên thuận lợi cho việc vận chuyển thiết bị máy móc vị trí địa lý thuận lợi gần sông nguồn tài nguyên nước dồi Bên cạnh cơng ty cịn sử dụng thiết bị,vật tư phục vụ sản xuất cơng ty có tính tự động hóa cao nên tiết kiệm tổn hao điện năng, nước Giảm số lượng nhân công làm việc, tăng hiệu làm việc thu lại lợi nhuận cao cho cơng ty Khó khăn: Với việc sử dụng lượng nước người dân chênh lệch mùa khô mùa mưa nên việc sản xuất nước ổn định với động có cơng suất lớn sử dụng phương pháp khởi động sao-tam giác Với phương pháp sinh dòng khởi động lớn gây sụt áp gây nên sốc điện hệ thống Tạo nên chấn động khí cho nhà máy bơm như: trục bạc đỡ vịng bi, điều làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, phát sinh chi phí cho cơng tác bảo trì,hao phí điện 1.1.4 Cơ cấu tổ chức công ty CHỦ TỊCH CÔNG TY GIÁM ĐỐC CÔNG TY P.GIÁM ĐỐC PHỤ TRÁCH KỸ THUẬT XN xây lắp nước Phòng kế hoạch kỹ thuật P.GIÁM ĐỐC PHỤ TRÁCH PHÁP LUẬT Phòng vật tư Phịng tổ chức hành Ban tra CÁC PHỊNG BAN Phịng tài vụ kế tốn Phịng kinh doanh Ban QLDA đầu tư Phịng cơng đồn Hình 1.1: tổ chức quản lý hành cơng ty cổ phần cấp nước Nghệ An 1.2 Quy trình cơng nghệ nhà máy 1.2.1 Quá trình sản xuất nhà máy Nhà máy nước cơng ty cấp nước Nghệ An có khả xử lý nước thô thành nước uống với điều kiện : a) Lưu lượng: Công suất Nước thô cung cấp (tổng CS) Sản phẩm (công suất thực) Công suất thiết kế xử lý Thời gian làm việc ngày Đơn vị 1/s m3/h m3/ngđ 1/s m3/h m3/ngđ 1/s m3/h hrs/ngày Tối đa 278 1.000 24.000 263 947 20.834 Trung bình 238 855 20.520 226 813 17.886 278 1.000 22 a) Quy trình xử lý nước: Quy trình xử lý nước bao gồm trộn – keo tụ - lắng – lọc khử trùng Hóa chất sử dụng để keo tụ nước phèn nhôm chất trợ keo tụ polymer Sử trùng nước dùng Clo lỏng Hồ sơ lắng trạm bơm nước thô Bể trộn bể phản ứng Bể lọc nhanh Bể lắng Lame lla Bế chứa nước Trạm bơm nước Phèn PAC CLo Nhà hóa chất Clo sơ Al2(SO4)3 Trạm bơm Bể lưu lượng Bể lọc nhanh trọng lực Bể chứa Thiết bị trộn phèn tĩnh Trạm bơm Bể phản ứng +bể lắng Tiêu thụ Clo khử trùng Hình 1.2: Quy trình sản xuất nước Công ty 1.2.2 Các ứng dụng tự động nhà máy a) Ứng dụng công nghệ điều khiển lĩnh vực cấp nước Trong năm qua, công tác nghiên cứu khoa học lĩnh vực cấp nước giải số vấn đề, góp phần nâng cao hiệu cấp nước, phục vụ tốt cho việc phát triển kinh tế xã hội Khai thác có hiệu nguồn nước quý báu vấn đề nhân loại quan tâm Nhìn nhận vấn đề tầm vĩ mô, việc khai thác quản lý nguồn nước lại trở nên vấn dề nan giải cho hầu hết tổ chức quan quản lý, khai thác kinh doanh nước Như đề cập phương tiện thông tin đại chúng Để nâng cao hiệu sản xuất kinh doanh ngành thi việc sử dụng công nghệ vấn đề đặc biệt quan tâm Vì ứng dụng công nghệ điều khiển lĩnh vực cấp nước nhằm giải số khó khăn mà công ty cấp nước Việt Nam lưu ý Vấn đề chống thất thốt, điều khiển tự động hóa cơng trình cấp nước, ứng dụng cơng 10 nghệ thơng tin để nâng cao trình độ quản lý hệ thống, tiết kiệm điện, tiết kiệm nguyên vật liệu,hóa chất vv b) Ứng dụng công nghệ điều khiển tự động hóa cho nhà máy nước Trong nhà máy xử lý nước, hầu hết thiết bị dùng điện điều khiển cách tự động nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm Nâng cao hiệu quản lý kinh doanh Việc tự động hóa nhà máy nước tiến hành cách đồng bộ, hồn chỉnh thông qua hệ thống Scada, wincc tự động PLC phần hệ thống hóa có điều kiện Cơng nghệ áp dụng cho việc điều khiển từ trạm bơm nước thô, hệ thống xử lý phức hợp ( lắng, xả cặn) hệ thống lọc rửa lọc, hệ thống cung cấp hóa chất định lượng vôi, phèn, clo, khử trùng trạm bơm nước sạch, trạm bơm tăng áp v.v Đa phần hệ thống điều khiển tự động thiết kế dựa ứng dụng công nghệ thông tin (phần mềm) đảm bảo tính xác cao,giảm thiểu sai sót chủ quan, giảm thiểu chi phí bảo trì Hệ thống điều khiển tự động mơ tả sơ đồ khối sau: Khối thu nhận thông tin,tín hiệu Khối xử lý thơng tin,tín hiệu Giải thích: 11 Khối cấu chấp hành Khối thu nhận thông tin,tín hiệu: Bao gồm thiết bị đo ( sen sơ, cảm biến,các đo mức, đồng hồ đo,v.v ) Khối xử lý thơng tin,tín hiệu: Bao gồm PLC (sử dụng phần mềm, lập trình cài đặt) Khối cấu chấp hành: Bao gồm máy bơm, van điện (bơm chạy, bơm dừng, van mở, ván đóng, mở % v.v ) c) Ứng dụng công nghệ điều khiển bơm nguyên lý điều tốc Hầu hết máy bơm sử dụng ngành cấp nước vận hành với tốc độ khơng đổi = CONST Do để điều chỉnh lưu lượng hệ thống thường thực cách điều chỉnh van đầu cấp mang Khơng thuận lợi gây lãng phí điện Việc ứng dụng công nghệ điều khiển vô cấp động điện giải pháp tuyệt hảo ứng dụng cách rộng rãi nghành công nghiệp: giấy, dệt, lương thực thực phẩm, rượu bia, xi măng, cấp nước, hệ thống điều hịa khơng khí Tuy nhiên cịn mẻ ngành cấp thoát nước Việt Nam Các máy bơm điều khiển mềm giới thiệu trên,mà cịn có chức điều tốc riêng biệt Để ứng dụng việc điều khiển bơm nhằm điều hòa áp lực hệ thống, điều hòa lưu lượng định lượng hóa chất Trong phạm vi áp dụng cho ngành cấp nước hệ thống ứng dụng để chạy điều hòa áp trạm bơm cấp 2, trạm bơm tăng áp Nhằm thay cho việc sử dụng thủy đài tốn chiếm nhiều diện tích xây dựng Với chức tốc độ máy bơm nhanh hay chậm tùy thuộc vào nhu cầu dùng nước hay nhiều Nguyên lý điều khiển dựa vào tốn tối ưu hóa PID 12 hệ thống tiết kiệm nhiều điện thời gian mà khách hàng dùng nước Mặt khác hệ số công suất động nâng cao lượng tiêu hao cho động giảm đáng kể, yếu tố để giúp nhà quản lý giảm đáng kể lượng nước thất thoát mạng, tiết kiệm nước, tiết kiệm điện Một ứng dụng khác mà ngành nước quan tâm điều khiển định lượng cho hệ thống châm hóa chất khử trùng Qua hệ thống hệ bơm định lượng thiết lập tỷ lệ định với độ xác cao tương ứng với lượng nước, chất lượng nước thô qua nơi kiểm tra đầu vào để đảm bảo ổn định nồng độ dung dịch KẾT LUẬN: Trong chương I nghiên cứu về: Tìm hiểu trình hình thành phát triển, cấu tổ chức nhà máy cấp nước Nghệ An Đây nhà máy sản xuất nước lấy ngun liệu đầu vào từ sơng đào Tìm hiểu chu trình hệ thống, giai đoạn xử lý nước sạch,công suất lưu lượng nhà máy Những thuận lợi khó khăn nhà máy CHƯƠNG : ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG POLYMER SỬ DỤNG PLC TRONG NHÀ MÁY NƯỚC NGHỆ AN 13 2.1 Mô tả hệ thống polymer 14 Hình 2.1: hệ thống trộn polymer M 29 M 32 25 37 33 35 38 36 17 M 18 30 23 20 22 34 26 Hình 2.2: sơ đồ cơng nghệ hệ thống trộn polymer 15 19 27 Vị trí Số lượng Tiên thiết bị Băng chuyền bụi chân không Thùng chứa 100L Kim thị mức độ Phễu tiếp liệu Vòng đệm điều khiển lưu lượng Van giảm áp 7,34 Van solenoid 2/2 Nút ấn điều khiển áp lực nước 9,27 Van ngắt 17 Nón phân rã nguyên liệu 18 Van khóa cứng 19 Van ngắt đóng ống nước 20 Bơm phun 22 Thùng chứa vật liệu sau điều chế 23,25 Máy phát áp lực 26 Máy đo áp lực 29 Nắp thùng 30 Tủ điện 32 Thùng điều chế 33 Tay trộn 35 Van xả 36 Thiết bị sấy 37 Vật liệu cách điện 38 Máy rung Tomal PolyRex chìa khóa, máy tự động sử dụng cho mẻ điều chế hòa tan polymer Trong suốt trình điều chế, tượng ngắn mạch phải loại bỏ hoàn toàn Những hạt polymer khơng thể hồn thiện q trình điều chế khơng có cẩn thận nghiêm ngặt Băng truyền chân khơng đảm bảo hạt tạp chất tự hồn toàn hút vào phễu chứa bụi 16 Tomal cam kết cặp thiết bi cung cấp nguyên liệu kiểu xoắn ốc đáp ứng tuôn nguyên liệu cách ổn định mà khơng cần rung động Ở đây, tổ hợp với tỷ lệ cung cấp nguyên liệu với độ xác cao, đảm bảo mẻ vật liệu đặc Nón phân rã nguyên liệu kiểm định ngặt nghèo đảm bảo mẻ nguyên liệu hoàn hảo Quá trình bơm rung động êm đảm bảo polymer không bị nguy hại Mỗi mẻ polymer vượt qua kiểm định độ ẩm trước chuyển khỏi nhà máy Các khâu thiết bị hệ thống : Powder feeder ( Phễu tiếp liệu ) – Bộ tiếp liệu có cặp vít loại 182 Poly với động truyền động trục vít Đầu có cửa hiệu chặn lại rò rỉ nguyên liệu Dissolver cone ( Nón phân rã nguyên liệu ) – Được thiết kế để tối ưu cho trình phân rã nguyên liệu nhận từ phễu tiếp liệu Ở đầu có bơm hiệu cho việc hút xuống, trộn vận chuyển hỗn hợp tới thùng điều chế Water control ( Khâu kiểm soát lưu lượng nước ) – Những điều cốt lõi khâu kiểm soát lượng nước van ngắt, nút nhấn áp lực, áp kế, van solenoid van giảm áp Nếu áp lực nước tụt xuống, tín hiệu cảnh báo kích hoạt q trình điều chế ngắt lại Khi áp lực nước tăng lên, trình điều chế tiếp tục cách tự động Nếu địi hỏi áp lực khơng đáp ứng, máy bơm nước cao áp thêm vào Preparation tank ( Thùng điều chế ) – Được lắp ráp với thiết bị trộn quay chậm động truyền động trục vít để trộn polymer cách êm ái, máy phát áp lực van solenoid trống 17 Stock/Dosing tank ( Thùng chứa vật liệu sau điều chế ) – Được lắp đặt với máy phát áp lực (công suất thấp, bảo vệ trình sấy cho bơm định lượng), van ngắt để kết nối bơm đường ống nước thải 2.2 Nguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động hệ thống Mức thấp thùng điều chế phát xung để bắt đầu trình điều chế, van solenoid mở để trình điều chế bắt đầu Nút nhấn áp lực dừng trình điều chế áp lực nước bên thấp Khi áp lực nước tăng lên, trình điều chế tiếp tục cách tự đơng Sau xốy nước hình thành phễu tiếp liệu, trình tiếp liệu bắt đầu Các hạt polymer dung dịch polymer cho vào phễu, sau công đoạn hỗn hợp trộn vận chuyển tới thùng điều chế với giúp đỡ bơm phun Nồng độ cô đặc yêu cầu đạt nhờ thêm vào khâu hiệu chỉnh lượng nhỏ sau mẻ polymer Công đoạn điều khiển PLC (nằm phía trước tủ điện) Khi thùng điều chế đạt mức cao, van solenoid đóng lại Hỗn hợp giữ lại bên thùng điều chế Một mẻ thành phẩm sẵn sàng để chuyển tới thùng chứa vật liệu sau điều chế Mức thấp thùng chứa vật liệu phát tín hiệu tới van solenoid trống thùng điều chế để mở Khi mẻ vật liệu vận chuyển, van solenoid trống đóng lại Cũng thời điểm này, chu trình điều chế bắt đầu Quá trình sấy nhiều cấp bảo vệ bơm định lượng cách an toàn 2.3 Trang bị điện cho hệ thống polymer 2.3.1 thông số lựa chọn thiết bị hệ thống 18 Điện áp: Tần số : 50 Hz Điện áp điều khiển: 24 VAC Điện áp nguồn cấp: 400 VAC Động cơ: pha Loại: xoay chiều Nhiệt độ môi trường làm việc: 20 oC Thiết bị kw Bộ tiếp vật liệu Tay trộn Cơ cấu truyền hút chân không 220-250V AC Máy rung cho thùng 30L 0.18 0.75 1.3 0.025 Động sử dụng A(415) Tốc độ quay (v/p 50Hz) 0.62 1325 2.1 1375 6.1 (230V) Tốc độ yêu cầu (v/p 60Hz) 17 55 0.11 Một số khí cụ điện khác: Tên thiết bị Van solenoid 2/2 Van solenoid 3/2 Nút nhấn áp lực Máy phát áp lực ( thùng chứa) Máy phát áp lực (trong thùng điều chế) Truyền động điện cho van trống Số lượng 1 1 Điện áp làm việc 24V AC 24V AC 24V AC 24V AC 24V AC 24V AC 19 Thiết bị cho hệ thống Vị trí Tên thiết bị Type, Side 17 18 19 20 22 23 Số lượng 1 1 1 1 1 1 1 Băng truyền bụi chân không Thùng chứa 100L Kim thị mức độ Phễu tiếp liệu Vòng đệm điều khiển lưu lượng Van giảm áp Van solenoid 2/2 Nút nhấn điều khiển áp lực nước Van ngắt Nón phân rã nguyên liệu Van khóa cứng Van ngắt đóng ống nước Bơm phun Thùng chứa vật liệu sau điều chế Máy phát áp lực 25 Máy phát áp lực 26 Máy đo áp lực 27 29 30 1 Van ngắt Nắp thùng Tủ điện 32 33 34 35 36 37 38 1 1 1 Thùng điều chế Tay trộn Van solenoid 2/2 Van xả Thiết bị sấy Vật liệu cách nhiệt Máy rung PV 350 D/T 100 dm3 Rotonivo RN4001A0DB 182- Poly 186.5mm VM 7685 2’’ DN15 VM 8631 , 1” DN25 901.51 G 4” VM 4320 , ” DN32 300 DK -65O VM 6565, 2” DN40 VM 4320, 2” DN40 RG5 No: PR 4,0 – 2,0 m3 MT30 0-200mbar/420mA MT30 0-200mbar/420mA VM 9701 4” 63mm 0-10bar VM 4320, 4” DN32 PP 800 300mm T3735-D PR 4,0- 2,0 m3 PR 4,0 VM 8651, 4” VM3001 DN50- VM9282 PO996800 T PO842601 F.F HV 0,1/2 20 2.3.2 Sơ đồ điều khiển hệ thống H0 H1 OP S01 S02 S1 S3 F1F2 F3F4 S11 S12 Hình 2.3: tủ điều khiển cho hệ thống - - Đèn H0: sáng = điều khiển thủ công Đèn H1:sáng = điều khiển tự động Nút nhấn S01: dừng khẩn cấp Nút nhấn S02: khôi phục trạng thái dừng khẩn cấp Khối OP: khối điều khiển hệ thống tay F1: điều khiển tay trộn F2: điều khiển lượng nước vào thùng điều chế F3: điều khiển Polymer F1: điều khiển van trống S1: điều khiển chế độ S3: cấu truyền hút chân không S11: sấy thùng chứa bụi 21 - S13: sấy đầu phễu tiếp liệu 22 2.3.2 Mạch cấp nguồn động L1 L2 L3 K1 CC RN M 3~ Hình 2.4: mạch bảo vệ cấp nguồn cho tay trộn phễu tiếp liệu Tay trộn phễu tiếp nguyên liệu sử dụng động khác cấp nguồn từ nguồn điện pha 380V/220V,16V Loại động sử dụng loại pha xoay chiều 23 2.3.3 Mạch điều khiển điện áp cho hệ thống L1 L2 L3 K3 380V 230V K4 CC RN SIEMENS S7-300 Hình 2.5: mạch điều khiển điện áp cho hệ thống Các thành phần hệ thống sử dụng điện áp 24V 220V xoay chiều biến áp từ lưới điện công nghiệp 380V 24 25 ... Những thuận lợi khó khăn nhà máy CHƯƠNG : ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG POLYMER SỬ DỤNG PLC TRONG NHÀ MÁY NƯỚC NGHỆ AN 13 2.1 Mơ tả hệ thống polymer 14 Hình 2.1: hệ thống trộn polymer M 29 M 32 25 37 33... cơng ty cổ phần cấp nước Nghệ An 1.2 Quy trình cơng nghệ nhà máy 1.2.1 Q trình sản xuất nhà máy Nhà máy nước cơng ty cấp nước Nghệ An có khả xử lý nước thô thành nước uống với điều kiện : a) Lưu... hóa nhà máy nước tiến hành cách đồng bộ, hồn chỉnh thơng qua hệ thống Scada, wincc tự động PLC phần hệ thống hóa có điều kiện Cơng nghệ áp dụng cho việc điều khiển từ trạm bơm nước thô, hệ thống