Xây dựng mô hình hệ thống giám sát một số thông số chính của dây chuyền sản xuất hóa chất Las_2

luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong công nghiệp đại, thuật ngữ “đo lường điều khiển” trở nên quen thuộc, khơng phải mơ tả nhiều để hình dung mục đích tầm quan trọng Nhu cầu đo lường – điều khiển ngày phức tạp nhu cầu làm việc liên tục q trình sản xuất đòi hỏi độ tin cậy thiết bị đo lường – điều khiển ngày cao Câu hỏi đặt làm để tăng suất, giảm thời gian chi phí cho ứng dụng thiết kế, điều khiển, kiểm tra, tạo ứng dụng linh hoạt có khả tích hợp dễ dàng với nhiều kiểu I/O khác phục vụ đắc lực đo lường điều khiển tự động cơng nghiệp đại Mục đích đề tài Nghiên cứu giao tiếp modul NI phần mềm LabVIEW để thực việc đo lường điều khiển thông số quan trọng nhà máy, công cụ để ta thực việc điều khiển hệ thống từ môi trường LabVIEW [11] Tiến hành xây dựng mơ hình hệ thống đo đạc hiển thị thông số quan trọng nhà máy Sau xây dựng mơ hình vật lý, thiết kế giao diện cấu trúc chương trình LabVIEW để giám sát thông số Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Trong luận văn này, xin giới thiệu, phân tích dây chuyền đề xuất hệ thống cần giám sát đưa thông số quan trọng cần giám sát dây chuyền sản xuất Las Giới thiệu nét ngơn ngữ lập trình LabVIEW để người hiểu sử dụng Bên cạnh đó, tác giả ứng dụng ngơn ngữ lập trình để xây dựng chương trình điều khiển giám sát thông số quan trọng Bố cục luận văn bao gồm ba chương: Chương 1: Phân tích dây chuyền cơng nghệ đề xuất sơ đồ khối hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất hóa chất Las Chương 2: Nghiên cứu phần mềm LabVIEW Card USB NI 6001 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 Chương 3: Xây dựng mơ hình hệ thống giám sát số thơng số dây chuyền sản xuất hóa chất Las Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học Trong luận văn tác giả xây dựng ứng dụng giao tiếp phần mềm LabVIEW với thiết bị cần đo thông qua module NI-6001 USB Với PC công nghệ thương mại, thiết bị đo ảo làm tăng suất giảm chi phí cho ứng dụng kiểm tra đo lường tự động Đối với ngơn ngữ lập trình sử dụng dạng sơ đồ khối LabVIEW, việc lập trình trở nên đơn giản so với ngôn ngữ C, VB người lập trình khơng cần phải nhớ cấu trúc lệnh, khơng cần phải thời gian học nhiều mà lập trình LabVIEW sử dụng dạng sơ đồ khối nên chương trình ngắn gọn, việc rà sốt lỗi dễ dàng, với khơng trực tiếp lập trình đọc chương trình thấy dễ hiểu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đề tài thành công việc ứng dụng môi trường lập trình LabVIEW thiết kế hệ thống giám sát Cụ thể giám sát số thông số dây chuyền sản xuất Las Qua đề tài em nhận thấy việc giám sát thông số dây chuyền dựa vào phần mềm LabVIEW tiện lợi Với ưu điểm lập trình hiển thị thơng số dễ dàng, cho thấy điều giới nay, LabVIEW ứng dụng rộng rãi lĩnh vực đo lường, phân tích, mơ phỏng, Do việc nghiên cứu ứng dụng LabVIEW rộng rãi Việt Nam cần phải tiến hành thời gian sớm tốt Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 CHƢƠNG 1: PHÂN TÍCH DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ VÀ ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG GIÁM SÁT DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT HÓA CHẤT LAS 1.1 Giới thiệu nhà máy sản xuất hóa chất LAS Tên Dự án: Nhà máy sản xuất chất hoạt động bề mặt LAS Chủ Đầu tư: : Cơng ty TNHH Hóa Chất PTN Địa Chỉ: Số Sở Dầu,Quận Hồng Bàng ,Thành Phố Hải Phòng,Việt nam Nghành nghề Kinh doanh: + Sản xuất chất hoạt động bề mặt Alkyl Benzen Sulfooric mạch thẳng(LAS) + Sản xuất chất tảy rửa công nghiệp gia dụng, + Thực quyền nhập quyền xuất khẩu: keo chất làm kín,dung mơi Cơng nghiệp, Hóa chất công nghiệp bản, phẩm màu công nghiệp pha xăng dầu, Hóa chất cơng nghiệp tinh khiết Cơng ty TNHH Hóa chất PTN cơng ty liên Doanh Tổng Công Ty Xăng dầu Việt Nam( Tập Đoàn Xăng Dầu Việt nam), Tập Đoàn TAYCA Tập Đồn NISHO IWAI Nhật.Cơng ty thành lập theo giấy phép đầu tư số 1985/GP Bộ kế Hoạch đầu tư cấp ngày 10/5/1997 với chức năng: Sản xuất chất hoạt động bề mặt Tổng số vốn đầu tư: 7.300.000USD Vốn pháp định:4.350.000USD Thời gian hoạt động: 20 năm PETROLIMEX: Là Doanh nghiệp nhà nước thuộc thương Mại Tập Đoàn thuộc hạng đặc biệt hoạt động theo mơ hình tổ chức Quyết định 90TTG ngày 7/3/1994 Tập đồn Petrolimex có 51 Cơng ty 30 chi nhánh kinh doanh trực thuộc tất tỉnh tồn Quốc Đóng góp 4.758.000USD bao gồm tiền mặt tiền sử dụng đất chiếm 60% vốn pháp định dự án Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 TAYCA: Là tập Đoàn hàng đầu nhật Bản chất hoạt động bề mặt.Việt nam thị trường tiêu thụ chất hoạt động bề mặt quan trọng TAYCA.Đóng góp 1.586.000USD chiếm 20% vốn, NISSHO IWAI: Là tập Đoàn kinh doanh lớn giới Đối với nghành công nghiệp sản xuất bột giặt Việt nam, NISSHO IWAI cung cấp nguyên liệu để sản xuất bột giặt từ năm 1988 đại lý nhà sản xuất hàng đầu nhật Bản-TayCa Số đóng góp: 1586.000USD chiếm 20% vốn Ngày 15/9/1997 Công ty cấp giấy phép quyền sử dụng 10.000m2 đất Ngày 31/12/1998 Công ty bắt đầu khởi công xây du8wngj lắp đặt dây truyền sản xuất Ngày 15/7/1999 Cơng ty hồn thành việc xây dựng chạy thử dây chuyền 14/8/1999 Cơng ty thức đưa sản phẩm vào thị trường Sản lượng trung bình 12.000 /năm 1.2 Khái quát chung sản xuất hóa chất LAS LAS chất hoạt động bề mặt anionic tổng hợp từ alkylbenzen mạch thẳng LAB(Linear Akyl Benzene) Khoảng 99% sản lượng LAB chuyển thành LAS qua q trình sulphonat hóa LAS hầu hết sử dụng dành riêng thành phần chất tẩy rửa Và vài trường hợp đặc biệt LAS sản xuất từ dẫn xuất khác LAB: Linear Akyl Benzene chất thu từ paraffin bezene Dưới điều kiện bình thường LAB chất lỏng suốt khơng mùi LAS hầu hết sử dụng dành riêng thành phần chất tẩy rửa LAS tạo từ nguyên liệu chính: LAB: Linear Ankyl Benzen S: lưu huỳnh Sản phẩm tạo theo sơ đồ khối hình 1.1 : + Air Supply: Hệ thống cấp gió Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 + Sulfur Supply: Hệ thống cung cấp lưu huỳnh + SO3 Converter: Hệ thống chuyển hóa lưu huỳnh + Reactor: Hệ thống lò phản ứng + SO3 Absorber: Hệ thống hấp thụ lưu huỳnh + Effluent Gas System: Hệ thống xử lí khí thải + Waste Water Treatment System: Hệ thống xử lý nước thải Lưu huỳnh đưa vào lò đốt tạo thành khí SO2, khí SO2 sinh chuyển hóa thành SO3 nhờ hệ thống chuyển hóa SO3 converter Hệ thống cấp gió (Air Supply) phần đưa đến lò đốt cháy lưu huỳnh, phần đưa đến chuyển hóa SO3 để tham gia vào q trình chuyển hóa Hệ thống hấp thụ SO3 (SO3 Absorber) SO3 hấp thụ với nước tạo thành axit(sản phẩm phụ) Sau thời gian khởi động khoảng 4h lượng SO3 tạo từ chuyển hóa đạt hiệu suất cao Việc kiểm sốt mức độ chuyển hóa SO2  SO3 cặp nhiệt có gắn đầu vào tầng tháp chuyển hóa SO3, nhiệt độ tầng đật xấp xỉ giá trị đặt lúc lượng SO3 chuyển hóa cao đủ điều kiện để tham gia vào trình phản ứng Núc SO3 đưa vào lò phản ứng (Reactor) cho phản ứng với LAB tạo thành sản phẩm LAS Hệ thống xử lý khí thải Effuent Treatment: Khí thải dư lò phản ứng hấp thụ SO3 trước thải ngồi mơi trường đưa qua Effuent Treatment [7] Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 Sulfur Supply SO2 SO3 Converter SO3 Reactor LAS To Storage SO3 Absorber Air Supply Efluent Gas System H2SO4 To Storage Waste Water Treatment System To River Hình 1.1 Sơ đồ cơng nghệ tổng thể q trình sản xuất LAS Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - tai lieu hot - keyword - seo6 kho tai lieu - khoa lua luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 1.3 Phân tích dây chuyền cơng nghệ 1.3.1 Hệ thống cấp gió a Đặc điểm hệ thống cấp gió Gió để cấp cho hệ thống tạo từ quạt gió qua làm lạnh đến làm khô cấp vào buồng đốt tháp chuyển hóa Theo u cầu cơng nghệ lượng gió phải thật khơ Do làm khơ khí Ari Dryer bên chủ yếu hạt silicagen làm nhiệm vụ hút ẩm khí để khí cấp cho dây chuyền phải đủ khô b Phần tử hệ thống B2011 : Quạt gió Ari Chiller : Bộ làm mát khí Water Chiller : Máy làm lạnh nước P2022 : Bơm tuần hoàn nước lạnh TI2023 : Chỉ báo nhiệt độ khí khỏi Ari Chiller XV : Các van khí nén Dryer : Các làm khơ khí B2031 : Quạt gió để làm mát Dryer c Hoạt động Nguồn gió để cấp cho hệ thống tạo quạt gió B2011 Quạt gió lai động 3pha roto lồng sóc cơng suất 47KW Động trang bị khởi động mềm nhằm mục đích giảm dòng khởi động Gió từ máy nén đưa tới phận làm mát khí Khí qua làm mát làm mát qua hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Gió trao đổi nhiệt với nước làm mát giàn trao đổi nhiệt Nước mát cấp từ hệ thống bơm nước làm mát nhà máy phụ trợ Giai đoạn 2: Sau gió làm mát giai đoạn làm mát qua giai đoạn Gió trao đổi nhiệt với nước lạnh, nước lạnh làm lạnh làm lạnh nước chứa bồn chứa Bơm P2022 làm nhiệm vụ bơm tuần hoàn nước lạnh từ bồn chứa nước lạnh tới giàn trao đổi nhiệt Sau khí Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 làm lạnh làm mát đưa tới làm khơ khí Dryer, Dryer làm việc luân phiên Nguyên lý làm việc chúng sau: Do nhiệm vụ vủa chúng hút ẩm có khơng khí sau thời gian làm việc hạt Silicagen Dryer ngậm nhiều nước nên làm việc với thời gian định dừng lại để sấy khô, để tách nước Để cấp khí khơ liên tục cho hệ thống hai phận Dryer xếp làm việc luân phiên nhau, Dryer làm việc Dryer nghỉ để sấy khô ngược lại.Giả sử Dryer dừng làm viê ̣c để sấ y khô và làm mát còn bô ̣ Dryer làm việc: khí khỏi làm mát qua va XV 2034 đưa đế n Dryer rồ i qua van XV2032 cấp tới hệ thống khác Bô ̣ Dryer sau dừng làm viê ̣c nó ngâ ̣m rấ t nhiề u nước bên và nó đươ ̣c sấ y khô sau : khí nóng lấy từ hệ thống chuyển hóa SO đươ ̣c đưa về ̣ thố ng cấ p gió để sấ y bô ̣ Dryer qua van XV 2037 Bô ̣ TI20314 làm nhiệm vụ báo nhiệt ̣ khí để sấ y , khí nóng đưa Dryer qua van XV 2035 rồ i qua bên ngoài môi trường qua van XV2039 Thời gian đă ̣t chế đô ̣ sấ y phải đủ thời gian nước tách hế t ở Dryer Sau thời gian sấ y khô thì Silicagen ở bô ̣ Dryer rấ t nóng trước tiế p tu ̣c làm viê ̣c trở la ̣i nó đươ ̣c làm mát bởi qua ̣t gió B 20317 theo đường sau : gió từ quạt gió B20317 qua bơ ̣ trao đổ i nhiê ̣t để làm mát gió rồ i đươ ̣c đưa đế n Dryer qua van XV20310 qua bô ̣ trao đổ i nhiê ̣t tuần hoàn tiếp hết thời gian đă ̣t ở chế đô ̣ làm mát e Các thơng số Áp suất gió đưa vào Air chiller khoảng 100-110Kpa, nhiệt độ từ 120140oC Nhiệt độ nước cấp đến dàn trao đổi nhiệt 30o, nước lanh cấp đến giàn trao đổi nhiệt khoảng 5o, nhiệt độ khí khỏi Air chiller khoảng 15oC Thời gian làm việc Dryer khoảng 240 phút, thời gian sấy khoảng 150 phút, thời gian làm mát khoảng 90 phút [1] Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 COOLING WATER OUTLET 236 XV 8002 XV 20310 AIR DRYER REGENATION AIR SEE DWG.0A020302 237 233 230 XV 2037 XV 2038 XV 2031 XV 2032 204 AFTER-COOLER/REGENATION H2032 205 VENT AIR DRYER NO.1 V2031 AIR DRYER NO.2 V2032 XV 2039 231 232 BY - PASS AIR TO CASCADE COOLER INLET SEE DWG.0A020302 206 COOLING AIR BLOWER B2031 XV 2035 COOLING WATER INLET PROCESS AIR TO SULFUR BURNER SEE DWG.0A020302 208 XV 2036 COOLING AIR TO CONVERTER 3RD PASS 234 XV 2033 XV 2034 207 PROCESS 'A' AIR TO REATOR BLOWDOWN SEE DWG.0A020302 201 NOTES: MAIN PROCESS AIR BLOWER B2011 202 ALL FLOWS ARE IN KC/HR UNLESS OTHERWISE NOTED ALL HEAT DUTIES IN KCAL'S/HR DRYER OPERATING CYCLE HOURS TOTAL: 1/2 HOURS REGENERATION 1/2 HOURS COOLING HOURS ON-LINE VARIABLE FLOWS USED ONLY DURING START-UP 203 COOLING WATER OUTLET 216 217 COOLING WATER INLET 215 218 GV2022 AIR CHILLER V2021 DRAIN 216 P 2021 Hình 1.2 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống cấp gió Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 10 of 95 1.3.2 Hệ thống cấp lƣu huỳnh a Đặc điểm hệ thống Lưu huỳnh bơm vào lò đốt Trong lò đốt lưu huỳnh đốt cháy tạo SO2 Lưu huỳnh trước đưa vào buồng đốt bơm qua điều chỉnh lưu lượng để khống chế lưu lượng vào buồng đốt b Phần tử hệ thống Bảng 1.1 Thiết bị hệ thống cấp lưu huỳnh P1021, P1022 Bơm lưu huỳnh TI1024 Chỉ thị nhiệt độ lưu huỳnh bể chứa FIC1023 Bộ điều chỉnh lưu lượng lưu huỳnh TI1023 Chỉ thị nhiệt độ lưu huỳnh điều chỉnh lưu lượng XV1001 Van cấp lưu huỳnh vào buồng đốt XV3011 Van cấp khí nén vào buồng đốt XV3073 Van cấp gió vào buồng đốt TLC3071 Chỉ báo nhiệt độ gió vào buồng đốt SP3071 Bộ sấy khí(Air Heater) TLC3072 Chỉ báo nhiệt độ sấy khí FI2001 Chỉ báo lưu lượng gió vào buồng đốt TI3001 Chỉ báo nhiệt độ khí khỏi buồng đốt c Hoạt động Lưu huỳnh thể rắn đưa vào bể chứa chuyển hóa thành thể lỏng nhờ nóng cấp từ nồi đặt nhà phụ trợ Các ống có hình ruột già đặt bể chứa Lưu huỳnh tan thể lỏng nhiệt độ 120 oC, nhiệt độ lưu huỳnh thị nhờ thị nhiệt độ TI1024 Lưu huỳnh lỏng đưa vào buồng đốt hai bơm P1021 P1022 Hai bơm làm nhiệm vụ ln phiên nhau,mỗi bơm có cơng suất 1KW điều 10 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 52 of 95 Phát khí LPG, iso-butan, propane nồng độ phạm vi 200 đến 10000ppm Thời gian gia nhiệt 24h Các đường đặc tính MQ6 []: Đặc tính độ nhạy điển hình MQ6 thể hình 3.12, trục tung thể tỷ số (Rs/R0) cảm biến, hồnh độ nồng độ khí Rs điện trở khí khác nhau, R0 điện trở cảm biến nồng độ 1000ppm khí LPG Tất thử nghiệm điều kiện thử nghiệm: nhiệt độ 20C, độ ẩm 65%RH, nồng độ oxy 21%, RL =20K Hình 3.11 Đặc tính độ nhạy MQ6 số khí Hình 3.4 cho thấy phụ thuộc MQ6 vào nhiệt độ độ ẩm Trục tung thể tỷ số (Rs/R0) cảm biến, trục hồnh thể nhiệt độ mơi trường Rs điện trở cảm biến 1000ppm khí LPG nhiệt độ độ ẩm khác R0 điện trở cảm biến khơng khí nồng độ 1000ppm LPG, 20C, độ ẩm 33%RH 52 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 53 of 95 Hình 3.12 Sự phụ thuộc MQ6 vào nhiệt độ độ ẩm Mạch ứng dụng MQ6 Hình 3.13 Sơ đồ nguyên lý mạch MQ6 Mạch nguyên lý cảm biến thể hình 3.14 Cảm biến cần phải cấp điện áp, điện áp sấy (VH) điện áp cung cấp (VC) VH sử dụng để cung cấp nhiệt độ làm việc cảm biến, VC sử dụng để tạo điện áp (Vout) điện trở tải (RL) nối tiếp với cảm biến VC VH sử dụng mạch nguồn để đảm bảo hiệu suất cảm biến Để sử dụng cảm biến với hiệu suất tốt nhất, giá trị RL cần lựa chọn phù hợp nên chọn 20K (dải điều chỉnh từ 10K đến 47K) [5] Công suất cảm biến: Ps=(VC)2 x Rs/(Rs+RL)2 (3.5) Điện trở cảm biến: Rs=(VC/ Vout -1) x RL (3.6) 53 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 54 of 95 Những điều cần ý sử dụng cảm biến MQ6 Không tiếp xúc với silicon hữu cơ: làm cho cảm biến ngưng hoạt động, cảm biến phải tránh tiếp xúc với chất kết dính silicon, cao su silic, nhựa có chứa silicon Khơng tiếp xúc với khí ăn mòn cao: cảm biến tiếp xúc với khí ăn mòn nồng độ cao H2Sz, SOx, Cl2, HCl…dẫn đến ăn mòn cấu trúc cảm biến, gây suy giảm độ nhạy Hiệu suất cảm biến bị thay đổi tiếp xúc với muối kiềm loại kiềm tiếp xúc với halogen flo Độ nhạy cảm biến bị giảm bị phun hay nhúng nước Tránh đóng băng bề mặt cảm biến, khơng độ nhạy cảm biến Điện áp cung cấp cho cảm biến không cao giá trị quy định, không gây giảm hay hỏng gia nhiệt thay đổi xấu đặc tính độ nhạy cảm biến Cấp điện áp sai: chân cảm biến điện áp cấp chân - - bị hỏng khơng có tín hiệu cấp vào chân - Điều kiện nhà, ngưng tụ nước nhẹ ảnh hưởng nhỏ đến hiệu suất cảm biến Tuy nhiên nước ngưng tụ bề mặt cảm biến khoảng thời gian định độ nhạy cảm biến giảm Nếu đặt cảm biến thời gian dài nồng độ khí cao ảnh hưởng đến đặc tính cảm biến Khơng tiếp xúc thời gian dài với môi trường bất lợi nhiệt độ cao, độ ẩm cao, độ rung chấn động lớn Khi lưu trữ bảo quản phải cách Hàn cảm biến tốt hàn tay nhiệt độ hàn tốc độ hàn phải đạt yêu cầu: chất hàn chứa clo, tốc độ hàn 1-2 m/phút, nhiệt độ mối hàn 25010C 54 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 55 of 95 3.1.4.2 Module giám sát khí LPG dùng cảm biến MQ6 Hình 3.14 Sơ đồ nguyên lý module giám sát khí Hình 3.15 Hình ảnh thực tế Module MQ6 Hình 3.15 hình 3.16 sơ đồ nguyên lý hình ảnh thực tế module MQ6 với đầu module sau: P1.1: chân dương nguồn 5V DC cung cấp cho module P1.2: Đầu digital dùng để ghép nối cảnh bảo nồng độ khí LPG giới hạn cho phép Có thể điều chỉnh ngưỡng cảnh báo qua mạch so sánh dùng khuếch đại thuật tốn Đầu cảnh báo đưa trực tiếp báo động đèn, còi đưa module để xử lý P1.3: Đầu điện áp tương tự tỉ lệ với nồng độ khí LPG P1.4: Chân GND nguồn 5V DC cung cấp cho module 55 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 56 of 95 Từ giá trị điện trở dựa vào đường đặc tính MQ6 (hình 3.3) ta tính giá trị khí đường đặc tính cách lấy xấp xỉ tuyến tính đường đặc tính thành đường thẳng với trục hoành x nồng độ ppm (ppm: part per million) trục tung y giá trị Rs/R0, trị số R0 trị số điện trở 1000ppm đo gián tiếp qua điện trở cảm biến khơng khí Rs khơng khí gấp 10 lần R0 Đo điều kiện khơng khí bình thường Rs=15KΩ R0=1.5KΩ Do đồ thị MQ6 đồ thị dạng logarit thập phân nên ta phải chuyển đổi sang dạng không logarit Ta viết phương trình đường thẳng đồ thị logarit dạng điểm đường thẳng hệ số góc đường thẳng Curve = (x,y,slope) Tính đường thẳng khí đồ thị MQ6 [10]: Đường thẳng khí LPG: Lấy điểm A B đường đặc tính LPG có tọa độ sau A(lg1000,lg1) điểm B(lg10000,lg0.4) Tính hệ số góc đường thẳng -0.4 Ta có LPGCurve=(3,0,-0.4) Đường thẳng khí CH4: Lấy điểm C D đường đặc tính CH4 có tọa độ sau C(lg2000,lg1) điểm D(lg5000,lg0.7) Tính hệ số góc đường thẳng -0.38 Ta có CH4Curve=(3.3,0,-0.38) Tương tự: H2Curve=(4,0.3,-0.23), COCurve = (2.9,0.9,0.125), AlcoholCurve = (2.7,0.8,-0.125) Sau tính đường thẳng xấp xỉ ta chuyển đổi giá trị không logarit sử dụng hàm mũ 3.2 Xây dựng chƣơng trình điều khiển giao diện giám sát số chức nhà máy LAS 3.2.1 Xây dựng chƣơng trình điều khiển Labview số chức nhà máy LAS 3.2.1.1 Xây dựng chƣơng trình đo nhiệt độ dùng cảm biến LM35 Labview Chương trình đo nhiệt độ dùng cảm biến LM35 Labview thể hình 56 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 57 of 95 Để đo nhiệt độ ta cần sử dụng khối chia divide Khối có tác dụng chia tín hiệu từ module cho hệ số nhiệt độ (K=0.01) Để chương trình chạy liên tục ta phải cho hàm vào vòng lặp Chuột phải vào cửa sổ Block Diagram chọn Structres -> While loop Hình 3.16 Chương trình đo nhiệt độ LM35 3.2.1.2 Chƣơng trình đo lƣu lƣợng xây dựng Labview Chức đo báo lưu lượng mơ hình thực cách dùng tín hiệu giả (tín hiệu áp) Chương trình đo lưu lượng xây dựng Labview thể hình 3.17 57 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 58 of 95 Hình 3.17 Chương trình đo lưu lượng 3.2.1.3 Chƣơng trình đo mức xây dựng Labview Chức đo báo mức mơ hình thực cách dùng tín hiệu giả (tín hiệu áp) Chương trình đo mức xây dựng Labview thể hình 3.18 58 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 59 of 95 Hình 3.18 Chương trình đo mức 3.2.1.4 Chƣơng trình giám sát khí độc hại xây dựng Labview Cảm biến khí đo nồng độ chất khí độc hại đưa dạng tín hiệu áp Nồng độ khí tín hiệu áp cảm biến đưa tỉ lệ thuận với ta cảnh báo nồng độ khí độc dựa vào điện áp theo mức điện áp khác Mức Ur ≥ 1V Mức Ur ≥ 2V Mức Ur ≥ 3V 59 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 60 of 95 Hình 3.19 Chương trình cảnh báo khí độc 3.2.1.5 Chƣơng trình giao tiếp card USB NI 6001 với Labview Sau xây dựng xong chương trình chạy thực nghiệm ta tiến hành ghép nối chung cho chạy đồng thời Click chuột phải vào cửa sổ Block Diagram => Express => Split Signas Đây khối tổng hợp tín hiệu đầu vào cho chương trình chạy theo thứ tự theo yêu cầu cài đặt cổng vào từ DAQ Nháy đúp vào DAQ Assitant, xuất cửa sổ hình 3.19, chọn Add Channels ứng với kênh đầu vào khác ta chọn mức điện áp khác kênh khác 60 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 61 of 95 Hình 3.20 Cài đặt lệnh đầu vào cho Module 3.2.2 Xây dựng giao diện giám sát số chức nhà máy LAS Giao diện giám sát số chức nhà máy Las thực xây dựng phần mềm Labview (hình 3.21) 61 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 62 of 95 Hình 3.21 Giao diện giám sát số chức nhà máy Las 62 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 63 of 95 3.2.3 Hình ảnh thực tế mơ hình giám sát số chức nhà máy LAS Mơ hình mơ số chức nhà máy LAS thực phần mềm Labview card NI USB 6001 thể hình 3.22 Hình 3.22 Hình ảnh mơ hình kết nối cảm biến với Card NI USB 6001 Trong luận văn tác giả sử dụng cảm biến báo khí độc hại MQ6, cảm biến nhiệt độ LM 35, để giám sát tham số khí độc hại tham số nhiệt độ nhà máy, thông số lưu lượng, áp suất thực mơ tín hiệu áp dùng triết áp Bảng gắn cảm biến thực hình 3.23 63 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 64 of 95 Hình 3.23 Các cảm biến sử dụng mơ hình 64 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 65 of 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian nỗ lực tìm hiểu, nghiên cứu với bảo tận tình hỗ trợ nhiều mặt thầy giáo Ts TRẦN SINH BIÊN, đề tài: “ Nghiên cứu xây dựng mơ hình mơ hệ thống tự động giám sát dây chuyền sản xuất LAS cơng ty TNHH Hóa chất PTN – Xây dựng chương trình giám sát thơng số dây chuyền phần mềm LabVIEW ’’ Nghiên cứu làm quen với ngơn ngữ lập trình LabVIEW, khái qt chức nó, đưa lý thuyết sở giúp người hiểu sử dụng Xây dựng hệ thống đo đạc hiển thị thông số quan trọng dây chuyền sản xuất Xây dựng mơ hình vật lý, thiết kế giao diện cấu trúc chương trình LabVIEW để kiểm tra, giám sát số thông số nhà máy Kiến nghị Với đề tài tác giả tiến hành lập trình giao diện LabVIEW để thực giám sát số thông số nhà máy LAS Tuy nhiên mặt hạn chế: - Chưa khảo sát đầy đủ thông số dây chuyền - Mơ hình vật lý đơn giản 3.Hƣớng phát triển đề tài Nếu có thời gian điều kiện em nghiên cứu giám sát hệ thơng dây chuyền sản xuất hóa chất LAS nhà máy 65 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 66 of 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Bá Hải (2010), Lập trình LabVIEW NXB Đại học quốc gia T.P Hồ Chí Minh Hồng Minh Sơn (2006) Mạng truyền thơng công nghiệp NXB KHKT Ngô Diên Tập (2002) Vi xử lý đo lường điều khiển NXB Khoa học Kỹ thuật Ngô Diên Tập (2004) Đo lường điều khiển máy tính NXB KHKT Lê Văn Doanh, Phạm Thượng Hàn (2009) Các cảm biến kỹ thuật đo lường điều khiển NXB KHKT Vũ Quý Điềm, Phạm Văn Tuân (2009) Cơ sở kỹ thuật đo lường điện tử NXB KHKT Hồ Sơ tài liệu kỹ thuật công ty sản xuất hóa chất LAS http://www.dientuvietnam.net http://www.ebook.edu.vn 10 http://www.datasheetcatalog.com 11 http://www.ni.com 66 tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- ... 1: PHÂN TÍCH DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ VÀ ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG GIÁM SÁT DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT HÓA CHẤT LAS 1.1 Giới thiệu nhà máy sản xuất hóa chất LAS Tên Dự án: Nhà máy sản xuất chất hoạt động... giám sát Cụ thể giám sát số thông số dây chuyền sản xuất Las Qua đề tài em nhận thấy việc giám sát thông số dây chuyền dựa vào phần mềm LabVIEW tiện lợi Với ưu điểm lập trình hiển thị thơng số. .. - luan van of 95 Chương 3: Xây dựng mơ hình hệ thống giám sát số thơng số dây chuyền sản xuất hóa chất Las Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học Trong luận văn tác giả xây dựng ứng dụng giao tiếp phần