BỘ ĐIỀU KHIỂN, MODEL SC1000

BỘ ĐIỀU KHIỂN, MODEL SC1000 Dùng hiển thị, điều khiển từ sensor Cấu tạo gồm hai phần: +Phần Module Sensor để kết nối với sensor +Phần hiển thị lưu trữ liệu Mỗi module sensor kết nối 4, sensor, gồm đo tiêu sau: pH/nhiệt độ ,Oxy hòa tan, độ dẫn điện, độ đục, chất rắn lơ lửng (SS), nitrate, chất hữu (BOD/COD) , ammoniac, mức bùn,… Module hiển thị: Các liệu đo hiển thị hình tinh thể lỏng, hình cảm biến (touch screen) Màn hình chia làm 04 hình nhỏ để hiển thị 04 giá trị khác Dữ liệu hiển thị theo nhiều cách giá trị - đơn vị đo – thời gian hay đồ thị theo thời gian Các giá trị lưu trữ nhớ lên tới từ đến tháng tùy theo cài đặt lưu giá trị lần Dữ liệu tải máy tính qua cổng service hay cổng GSM (truy cập liệu từ xa, sử dụng chuẩn truyền thông GSM không cần phần mềm khác Các liệu đưa vào máy tính theo dạng file excel, dùng mục đích theo dõi, báo cáo ,vẽ đồ thị, Ngoài hiển thị sc1000 xuất tín hiệu analog tỉ lệ với giá trị đo, dùng kết nối, điều khiển thiết bị bên khác Giới thiệu điều khiển sc1000 phiên V3.0 GPRS & Modbus TCP/IP Hach Hach-Lange vừa cho đời chương trình phần mềm ứng dụng cho sc1000 controller Phiên V 3.0 cung cấp thêm khả trao đổi, xử lý thông tin từ xa thông qua GSM-GPRS (bên cạnh GSM-CSD), truyền thông qua giao thức Modbus TCP/IP điều khiển từ xa cách đăng nhập vào giao diện web để kết nối với sc1000 controller Phiên nâng cấp tính chỉnh sửa số lỗi nhỏ Phần mềm tách làm hai phần để tải xuống: Chương trình cho sc1000 Display Module Version 3.00 Package P012 Đầu gắn điện cực sc1000 I/O-Module Versions 3.00 Package P012 Đối với tất Display Module có S/N lớn 1316834, sản xuất từ Nov 26, 2009, cài đặt phiên Display Module – Các tính mới: Để trao đổi thông tin từ xa, sc1000 controller với version 3.0 chuyển liệu qua hệ thống truyền liệu có hỗ trợ giao thức GSM-GPRS Bởi tốc độ truyền GPRS nhà máy tính khối lượng liệu sử dụng, máy di động chuyển sang sử dụng GSM-CSD kinh tế Cho sc1000 tiếp tục hỗ trợ GSM-CSD Trao đổi thông tin từ xa thông qua GPRS: Tính ưu điểm GSM-GPRS: Hỗ trợ kết nối mạng không dây toàn cầu Giảm chi phí-loại bỏ nhu cầu cử người đến giám sát vị trí xa xôi để lấy thông tin từ sc 1000 Cung cấp khả điều khiển từ xa cách dễ dàng, lấy thông tin từ sc1000 lúc thông qua GSM-GPRS Không yêu cầu thêm phần cứng -sc1000 display modules với GSM modems gắn máy sản xuất từ năm 2007 nâng cấp V3.0 Nhanh gấp lần so với GSM-CSD Sử dụng mạng điện thoại di động Internet (với sc1000 V3.0) để kết nối liên tục 24/7 Hỗ trợ tin báo qua e-mail Cung cấp truyền thông bảo mật VPN qua internet Modbus TCP/IP Là giao thức truyền liệu dựa tảng MODBUS Bằng cách kết hợp MODBUS với TCP/IP, điều khiển sc1000 lưu chuyển liệu qua ngõ Ethernet hay qua Internet sử dụng GSM-GPRS Ethernet có mặt sẵn hầu hết môi trường làm việc cần liên kết, nên nhanh chóng ưa thích ứng dụng làm ngõ giao tiếp truyền dẫn thông tin yếu công nghiệp Từ sc1000 có hỗ trợ Ethernet, điều khiển tích hợp dễ dàng, liền mạch với mạng truyền thông tin liên kết hay công nghiệp Tính ưu điểm Modbus TCP/IP: Kết nối hệ thống PLC/SCADA với thiết bị thông minh Giao thức truyền thông công nghiệp Ethernet đầu Cung cấp liệu quy trình cho hệ thống tự động Hỗ trợ nhiều nhà cung cấp hệ thống như: Modicon, Telemechanique, Phoenix, Kepware OPC server … Kết nối dây (SC1000 ngõ Ethernet) không dây qua GPRS V3.0 có cài đặt mã bảo vệ, bao gồm thời gian sử dụng thử kích hoạt mục LICENSE MANAGEMENT Cũng đặt mua quyền sử dụng không giới hạn nâng cấp với kit LZY598 Quyền sử dụng liên quan đến số sê ri cố định—đặt mua LZY598 yêu cầu số sê ri mục tiêu Tính tương thích vận hành liên kết kiểm tra với nhà sản xuất hệ thống tự động hóa hàng đầu Giao diện Web Với sc1000 controllers người sử dụng vào web để giao diện với máy Với đời version 3.0, khả cải tiến xa Giao diện cách thức hoàn chỉnh cho người sử dụng tiếp cận với 26 ngôn ngữ (bổ sung thêm tiếng Thái Croatia) Tính ưu điểm qua giao diện Web: Dễ vào Dùng trình duyệt PC/Mac—Windows, Unix, Linux, etc Không cần thêm phần mềm chuyên biệt- không cần trang bị hay trì thêm phần Có thể vào mạng thông qua mạng không dây nhờ GPRS hay có dây qua ngõ Ethernet Đăng nhập từ xa theo ngôn ngữ địa phương tùy cài đặt Mạng riêng ảo (VPN mở): sc1000 hỗ trợ VPN mở để bảo mật truyền thông tin trực tiếp sc1000 hệ thống thống máy tính/SCADA/PLC khách hàng VPN mở có khả thiết lập đường liên kết trực tiếp hai máy qua chuyển địa mạng tường bảo vệ VPN mở phần mềm miễn phí tải trực tiếp địa MyDanaher.com từ web Tính ưu điểm VPN mở Chuẩn truyền liệu an toàn bảo mật qua internet Liên kết dây (SC1000 ngõ Ethernet ) không dây qua GPRS Không cài đặt mặc định, có sẵn để tải xuống hay dùng thẻ SD Thiết lập IP nhà cung cấp dịch vụ bên (M2M): Cần có nhà cung cấp dịch vụ bên trường hợp người sử dụng sở hạ tầng GPRS riêng Dễ sử dụng, cài đặt trì, không cần thiết phải có quản trị IT đặc biệt Địa IP cố định cung cấp bên thứ ba M2M Company, http://mdex.de Chi phí thực tế ~ $10/tháng cho thiết bị hay PC, ~$40 cho SIM card-dữ liệu nhà máy + địa hosting I/O Modules – tính Relay card: Đã thay đổi từ V2.09 sang V2.10 Bộ đếm thời gian không khởi động lại vào mục lục Timer Menu MAX TIMER EXPIRE "0" sau hết thời gian thay hiển thị "65535" Menu ALL bên FUNCTION TEST chỉnh sửa lại; tất Relays thay đổi với Trong TIMER FUNCTION, relay gửi tín hiệu giữ nguyên đến đầu đo đầu đo mở khóa trở lại Display Module MÔ TẢ HỆ THỐNG Hệ thống quan trắc gồm: điều khiển Hach sc1000 digital controller liên kết với sensor: Hach pHD sensor Hach LDO sensor Hach UVAS sc sensor Hach Solitax sc sensor Có thể kết nối thêm sensor đo lưu lượng nước thải, số thông số khác tùy theo công nghệ xử lý mức độ kiểm soát sau như: Clo, Ammoniac, Photphat, Nitrate, TDS Dữ liệu đo đạc truyền đến máy tính chủ phòng điều khiển thông qua dây cáp mạng theo chuẩn truyền thông Modbus 485 hiển thị truy xuất liệu dạng số đồ thị thông qua phần mềm Processlink OPC Hach (software server) có tích hợp phần mềm giao diện Advancetech XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ COD BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ HẤP THU TIA CỰC TÍM TẠI BƯỚC SÓNG 254nm 1.1 Giới thiệu Một số hợp chất hữu thường tìm thấy nước thải lignin, tannin, chất humic nhiều hợp chất thơm khác nhau, hấp thụ mạnh mẽ xạ tia cực tím (UV) Theo tiêu chuẩn Đức DIN 38404 C3, hệ số hấp thụ quang bước sóng 254nm (SAC254) dùng phép đo chất hữu hòa tan mẫu nước Độ hấp thu thể đơn vị đo SAC (Spectro Absorption Coefficient) Đơn vị: 1/m hay m-1 Đầu đo chất hữu Model UVSAC đo độ hấp thu tia tử ngoại bước sóng 254 theo DIN38404 C3 Độ hấp thụ (SAC) quan hệ với COD, BOD theo tỉ lệ định Sau cài đặt tỉ lệ từ người sử dụng đối chiếu với giá trị đo phòng thí nghiệm, hình hiển thị đơn vị đo theo mg/l ppm.v.v Máy gồm hai phần chính: +Bộ phận hiển thị, kết nối sensor, Model SC1000 +Sensor cảm biến, Model UVAC sc, cáp sensor dài 10m mở rộng tới 100m 1.2 Nguyên tắc hoạt động Hoạt động bên phần cảm biến sensor Nguồn đèn (flash lamp) từ sensor phát hai chùm tia với bước sóng 254nm 550nm Một cảm biến quang học đọc độ hấp thu từ hai chùm tia Bước sóng (λ meβ) 254nm tia UV hấp thu từ chất hữu Bước sóng 550nm (λ ref) hấp thu độ đục nước Sự bù trừ hai độ hấp thu cho kết độ hấp thu chất hữu nước tính hệ số SAC Sau bảng so sánh quan hệ SAC COD nước sau xử lý 1.3 Ưu điểm phương pháp đo Xác định cách trực tiếp dòng mẫu mà không tiến hành trình xử lý mẫu Không dùng hóa chất: tiết kiệm chi phí, không thải chất độc hại môi trường Nhanh, quan trắc liên tục thay đổi chất hữu Bù trừ sai số độ đục nước gây Sensor cảm biến có cần gạt tự làm sạch: chi phí bảo trì thấp Không yêu cầu điều kiện mẫu (nhiệt độ, áp suất, ) Lắp đặt dễ dàng: cần cắm sensor vào SC1000 tự động chạy 1.4 Ứng dụng Sử dụng đo mức độ COD hay BOD bể sau xử lý (effluent) để cảnh báo người vận hành vượt giới hạn cho phép đo, quan trắc môi trường nước mặt ĐO TỔNG RẮN LƠ LỬNG (TSS) LIÊN TỤC 2.1 Giới thiệu Máy đo sử dụng phương pháp quang học để phân tích SS tự động nhiều ứng dụng khác Máy bao gồm hai phần chính: +Bộ phận hiển thị, kết nối sensor, Model SC1000 +Sensor đo SS, Model Solitax, ts-line sc, cáp sensor dài 10m mở rộng tới 100m 2.2 Nguyên tắc hoạt động Cấu tạo phận quang học đầu dò Từ sensor phát tia sáng (nguồn đèn LED) bước sóng hồng ngoại 860nm Tia sáng bị phản xạ hạt nước, tia phản xạ cảm biến đầu dò quang học Khi đo độ đục nước đầu dò (detector) nhận ánh sáng tán xạ góc 900 so với tia tới Khi đo SS nước đầu dò (Backscatter detector) đặt góc 1400 so với tia sáng tới (Xem hình vẽ cho chi tiết) 2.3 Ưu điểm phương pháp đo Bù trừ độ màu hạt kích thước hình dạng hạt Tự làm sạch, giảm tối thiểu chi phí bảo trì Thân sensor làm thép không gỉ, đảm bảo độ bền cao Đáp ứng tiêu chuẩn đo theo ISO7027 Lắp đặt không cần điều kiện mẫu ĐO PH / NHIỆT ĐỘ LIÊN TỤC 3.1 Giới thiệu Đo pH để: -Tính độ axít hay kiềm nước -Đo tốc độ ăn mòn -Đo độ tinh khiết nước -Đo độ trung hóa nước thải -Đo hiệu trình Máy cấu tạo thành 02 phần chính: +Bộ phận hiển thị, kết nối sensor, Model SC1000 +Sensor đo, Model DPD1P1 , cáp sensor dài 10m mở rộng tới 100m 3.2 Nguyên lý đo pH Giá trị pH tính theo nồng độ ion H+ công thức sau: pH =-log[H+] Hay theo cách tính đo điện ion H+ Phương trình NERST: E=E0 – 2,3RT/nf*log[H+] , nhiệt độ T=250C, giá trị : 2,3RT/nf=59,16 phương trình Nerst viết lại sau: E=E0+59,16*pH Phần sensor bầu thủy tinh cảm biến pH, bầu thủy tinh cho phép ion H+ di chuyển vào để tạo cân bên bên dung dịch Sự di chuyển ion tạo thay đổi điện máy đọc điện để chuyển thành giá trị pH Theo phương trình Nerst nhiệt độ ảnh hưởng đến giá trị pH, thiết bị có sensor nhiệt độ kèm để đo nhiệt độ lấy giá trị để bù trừ sai số Ngoài sau thời gian đo ion vào bên sensor nên điện chuẩn ban đầu E0 thay đổi nên phải dùng dung dịch chuẩn để hiệu chuẩn lại Khi bảo trì sensor cần rửa bầu thủy tinh nước hiệu chuẩn lại dung dịch đệm pH 4, pH (hoặc pH 10) Các sensor pH yêu cầu dòng chảy không 2m/s để tạo kết đọc ổn định 3.3 Ưu điểm phương pháp đo pH Hach Sensor gồm điện cực đo, điện cực tham chiếu thêm điện cực nối đất thay hai cực sensor pH thông thường Trở kháng điện cực so sánh cao giúp giảm ảnh hưởng đóng bám chất bẩn, trì độ xác lâu dài Dễ thay cầu muối đầu nối bị tắc nghẽn Đầu điện cực niêm kín để tránh bị nhiễm bẩn Dung dịch đệm thay để kéo dài tuổi thọ điện cực Thể tích dung dịch đệm lớn để tránh bị hao hụt nhanh chóng Điện đất qua điện cực E3 thay E2 ngăn ngừa sai số vòng điện lặp sinh Khoảng cách tối đa đến controller lên đến 1000m nhờ có khuếch đại tín hiệu bên ĐO OXY HÒA TAN LIÊN TỤC 4.1 Giới thiệu Đo oxy hòa tan sử dụng bể sục khí , bể xử lý , đơn vị đo mg/l hay ppm Thành phần máy gồm +Bộ phận hiển thị, kết nối sensor, Model SC1000 +SENSOR Oxy hòa tan, model LDO, cáp sensor dài 10m mở rộng tới 100m 4.2 Nguyên lý hoạt động Các sensor Oxy truyền thống thường sử dụng màng cảm biến Oxy dung dịch điện ly bên sensor đo pH Loại sesnor Oxy hòa tan hệ dùng phương pháp đo quang học Hach hoạt động sau: Các phận quang hoạt động bên cảm biến Đèn màu xanh hình vẽ phát ánh sáng xanh tới màng sensor có phủ vật liệu phát quang để kích thích làm phát ánh sáng màu đỏ Khi có diện oxy nước thời gian để phát ánh sáng ngắn cường độ yếu hơn so với oxy Một diode quang học đo cường độ thời gian này, đèn LED màu đỏ khác phát ánh sáng màu đỏ đến lớp màng đo diode quang cường độ phản xạ để so sánh làm chuẩn với cường độ ánh sáng đỏ phát từ lớp vật liệu Thời gian chênh lệch tỉ lệ với nồng độ oxy hòa tan Đồ thị tín hiệu ánh sáng xanh đỏ 4.3 Ưu điểm phương pháp đo Do nguyên lý đo nên so với phương pháp khác có ưu điểm sau: Không cần dung dịch thay thế, giảm chi phí bảo trì thay màng, dung dịch điện phân Thời gian đo nhanh khoảng 30s (nếu so với phương pháp truyền thống phải chờ 90s cho đọc ổn định) Không cần hiệu chuẩn thường xuyên, cần lần năm, so với phương pháp khác hàng tháng Không bị nhiễu ion ion kim loại nặng sulfide… ... với sc1000 controller Phiên nâng cấp tính chỉnh sửa số lỗi nhỏ Phần mềm tách làm hai phần để tải xuống: Chương trình cho sc1000 Display Module Version 3.00 Package P012 Đầu gắn điện cực sc1000. ..Hach Hach-Lange vừa cho đời chương trình phần mềm ứng dụng cho sc1000 controller Phiên V 3.0 cung cấp thêm khả trao đổi, xử lý thông tin từ xa thông qua GSM-GPRS... xuất từ Nov 26, 2009, cài đặt phiên Display Module – Các tính mới: Để trao đổi thông tin từ xa, sc1000 controller với version 3.0 chuyển liệu qua hệ thống truyền liệu có hỗ trợ giao thức GSM-GPRS