tự đông hóa quá trình xi măng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BÀI TẬP LỚN TỰ ĐỘNG HĨA Q TRÌNH CƠNG NGHỆ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH NĂNG VÀ ỨNG DỤNG PLC OMRON CP1E TRONG DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN ĐỨC QUANG LỚP: TĐH1 K11 SINH VIÊN THỰC HIỆN: LƯƠNG ĐÌNH ĐẠI (1141240043) NGUYỄN TIẾN ĐÀM (1141040008) NGUYỄN TIẾN ĐẠT (1141240017) TRẦN HUY MINH ĐẠT (1141240010) HÀ NỘI, 2019 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG 1.1 Khái niệm công dụng xi măng _4 1.1.1 Khái niệm _4 1.1.2 Công dụng 1.2 Các phương thức sản xuất xi măng _5 1.3 Các thành phần xi măng 1.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất xi măng 1.4.1 Các công nghệ sản xuất xi măng _6 1.4.2 Công nghệ sản xuất xi măng sử dụng lò quay khơ _8 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN CP1E _15 2.1 Tổng quan PLC _15 2.1.1 Khái niệm PLC 15 2.1.2 Nguyên lý hoạt động PLC 15 2.1.3 Ngơn ngữ lập trình PLC _15 2.1.4 Ưu điểm hệ thống điều khiển sử dụng PLC 15 2.1.5 Ứng dụng PLC công nghiệp 16 2.2 PLC Omron _17 2.2.1 Giới thiệu PLC Omron _17 2.2.2 Nguyên lý hoạt động PLC Omron 18 2.3 Tổng quan PLC Omron CP1E _19 2.3.1 Các đặc điểm PLC CP1E _19 2.3.2 Một số loại CPU số ngõ Input/Output PLC CP1E _20 2.4 Phần mềm lập trình cho PLC Omron CX-One 21 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PLC CP1E TRONG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ _23 3.1 Nguyên tắc thiết kế hệ thống _23 3.2 Phương án thiết kế hệ thống điều khiển 24 3.3 Tính hệ thống điều khiển _24 CHƯƠNG 4: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG TRONG NHÀ MÁY XI MĂNG 30 4.1 Khái niệm cân băng định lượng 30 4.2 Cấu tạo cân băng định lượng _30 4.3 Tế bào cân đo trọng lượng _31 4.3.1 Nguyên lý tế bào cân SFT _31 4.3.2 Nguyên lý tế bào cân Tenzomet _32 4.3.3 Chuẩn bì _33 4.4 Nguyên lý tính lưu lượng cân băng định lượng 34 4.4.1 Nguyên lý tính lưu lượng 34 4.4.2 Đo trọng lượng liệu băng tải 35 4.5 Khái quát điều chỉnh cấp liệu cho cân băng 35 4.6 Cấu trúc hệ cân 37 4.6.1 Cấu tạo chung hệ cân 37 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VỀ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG 38 LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng phát triển xây dựng sở hạ tầng xây dựng dân dụng tăng lên nhanh chóng giới nói chung Đặc biệt bùng nổ đầu tư phát triển công nghiệp xi măng nước phát triển, phải kể đến Việt Nam Để đáp ứng yêu cầu ngày cao người tiêu dùng chất lượng giá cạnh tranh thị trường, việc đầu tư cải tiến công nghệ cơng ty xí nghiệp giải pháp tốt cho việc cạnh tranh giá chất lượng Ở nước ta kinh tế khoa học kỹ thuật đà phát triển, phù hợp với phát triển chung khu vực, với sách mở cửa Đảng Nhà nước Ở nước ta thu hút vốn đầu tư nước ngày nhiều, phải kể đến việc đầu tư vào công nghệ sản xuất xi măng năm gần Do đó, sau nhóm chúng em xin trình bày đề tài nghiên cứu tính ứng dụng PLC CP1E dây truyền công nghệ sản xuất xi măng CHƯƠNG 1: 1.1 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG Khái niệm công dụng xi măng 1.1.1 Khái niệm Xi măng (từ tiếng Pháp: ciment) loại chất kết dính thủy lực, dùng làm vật liệu xây dựng Xi măng tạo thành cách nghiền mịn clinker, thạch cao thiên nhiên phụ gia Khi xi măng tiếp xúc với nước xảy phản ứng thủy hóa tạo thành dạng hồ gọi hồ xi măng Tiếp đó, hình thành sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu q trình ninh kết, sau q trình hóa cứng để cuối nhận dạng vật liệu có cường độ độ ổn định định Hình ảnh xi măng Hiện giới sử dụng công nghệ sản xuất xi măng đại, có khả tự động hóa cao Có chủng loại xi măng phổ biến sau: Porland thông dụng (PC), Porland hỗn hợp (PBC), xi măng alumio, xi măng chống phóng xạ, xi măng chịu axit, xi măng chịu lửa, v.v… 1.1.2 Cơng dụng Trong cơng trình xây dựng, xi măng đóng vai trò sản phẩm tạo nên bê tơng tươi, giúp làm móng làm hỗn hợp trát tường Với tính kết dính cao, độ mịn tốt, đảm bảo độ bền theo thời gian nên xi măng đùng để bao phủ bề mặt làm mịn bề mặt Xi măng đóng vai trò quan trọng để tạo thành bê tơng xây dựng 1.2 Các phương thức sản xuất xi măng Có bốn phương thức để sản xuất xi măng: trình khơ, q trình bán khơ, q trình bán ướt q trình ướt - Trong q trình khơ, ngun liệu thô nghiền sấy khô tạo thành dạng bột chảy áp lực Bột mịn khô cấp cho thiết bị tiền nung lò tiền canxi hóa, hơn, cho vào lò khơ dài - Trong q trình bán khơ bột mịn thơ khơ tạo cục với nước cấp vào sấy sơ ghi lò trước vào lò đến lò dài - Trong trình bán ướt, bột nhão khử nước máy ép lọc Bánh lọc đập thành cục cung cấp cho sấy sơ ghi lò đưa trực tiếp cho máy sấy khơ bánh lọc tạo sản phẩm bột thô - Trong trình ướt, ngun liệu thơ (thường với lượng ẩm cao) nghiền nước tạo thành bùn bơm Bùn nhão cung cấp trực tiếp cho lò đến máy sấy bùn 1.3 Các thành phần xi măng Thành phần xi măng gồm có: CaO:59%-67%; SiO 2:16-26%; Al2O3:4-9%; Fe2O3:2-6%; MgO:0,3-3% Tùy vào chủng loại xi măng nhu cầu sử dụng mà ta thay đổi thành phần khoáng clinker phụ gia Hiện có khoảng 20 loại xi măng khác sản xuất chia thành loại chính: - Xi măng Porland gồm thành phần clinker phụ gia thạch cao VD: PC30, PC40, PC50 - Xi măng Porland hỗn hợp với thành phần clinker thạch cao, ngồi số thành phần phụ gia khác đá pudolan, xỉ lò Ở thị trường loại xi măng có tên gọi PCB30, PCB40 1.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất xi măng 1.4.1 Các công nghệ sản xuất xi măng Cơng nghệ sản xuất xi măng gồm có cơng nghệ là: sản xuất xi măng lò đứng, sản xuất xi măng lò quay khơ sản xuất xi măng lò quay ướt Nhưng nay, phương pháp lò đứng lạc hậu nên chủ yếu dùng lò quay khơ Chỉ tiêu CN Ngun lý làm việc Phối liệu CN lò quay khơ CN lò quay ướt - Làm việc liên tục - Làm việc liên tục - Phối liệu nạp từ đầu cao lò, đảo trộn theo vòng quay lò - Phối liệu nạp từ đầu cao lò, đảo trộn theo vòng quay lò - Q trình tạo khống diễn theo chiều dài lò - Q trình tạo khống diễn theo chiều dài lò - Cơng suất lớn (có thể đạt 3000-5800 clinker/ngày) - Đá vôi, đất xét, phụ gia, xỉ pirit - Cơng suất lớn (có thể đạt 3000-5800 clinker/ngày) Tương tự cơng nghệ lò quay khơ - Phối liệu đưa vào dạng bột mịn, độ ẩm – % không trộn lẫn với - Phối liệu dạng bùn, độ ẩm 40%, phối liệu khơng trộn lẫn với than CN lò đứng - Làm việc gián đoạn - Phối liệu cấp vào theo mẻ, từ xuống - Quá trình tạo khống diễn theo chiều cao lò viên phối liệu - Tương tự công nghệ lò quay khơ - Thêm phụ gia khống hóa photphorit - Ở dạng viên, độ ẩm 14%, trộn lẫn với Nhiên liệu Quá trình nung Nhiệt độ chất lượng Mức độ gây ô nhiễm - Có thể dùng than, dầu khí - Tương tự cơng nghệ lò quay khơ - Chỉ dùng nhiên liệu rắn (than) - Tiêu tốn nhiên liệu đơn vị sản phẩm nhỏ - Tiêu tốn nhiên liệu đơn vị sản phẩm lớn - Sử dụng lò quay - Sử dụng lò quay - Sử dụng lò đứng - Lò quay khơ có hệ thống trao đổi nhiệt, tháp xyclon - Phải qua giai đoạn sấy giảm độ ẩm từ 40% xuống 2% - Tương tự cơng nghệ lò quay ướt - Nhiệt độ nung 14500C - Nhiệt độ nung 14500C - Nhiệt độ lò khó đạt tới 14500C - Chất lượng sản phẩm tốt ổn định - Chất lượng sản phẩm tốt ổn định - Chất lượng khơng tốt ổn định - Lượng khí thải gây nhiễm nhỏ - Lượng khí thải gây ô nhiễm lớn sử dụng nhiều nhiên liệu - Lượng khí thải gây nhiễm lớn - Tiêu tốn nhiên liệu đơn vị sản phẩm lớn cơng nghệ lò quay ướt nhỏ cơng nghệ lò quay khơ - Đặc biệt, cơng nghệ thải lượng lớn HF-chất khí độc hại, cần cơng nghệ xử lý đại chi phí cao Trong báo cáo tập lớn này, nhóm chúng em nghiên cứu chi tiết quy trình sản xuất xi măng cơng nghệ sản xuất xi măng sử dụng lò quay khơ 1.4.2 Cơng nghệ sản xuất xi măng sử dụng lò quay khô - Điều khiển kiểm tra số liệu nhiệt cơng q trình sản xuất áp lực, lưu lượng, vòng quay, mức liệu, tải trọng cơng đoạn cấp liệu lò - Điểu khiển kiểm tra tham số vận hành quạt chịu nhiệt cao lò - Điểu khiển kiểm tra tham số nhiệt cơng q trình sản xuất nhiệt độ, áp lực, hàm lượng CO, độ mở cửa gió v.v lò phân giải tháp trao đổi nhiệt lò - Điều khiển khiển tra tham số nhiệt cơng q trình sản xuất áp lực, lưu lượng, độ mở van hệ thống cấp nước cho tháp gia ẩm lò - Điều khiển kiểm tra tham số nhiệt công trình sản xuất nhiệt độ, áp lực, độ mở gió cơng đoạn hồi bụi lò - Điều khiển kiểm tra tham số vận hành điện lưu, điện áp, điện trường ba điện cao áp hệ thống điều khiển lọc bụi tĩnh điện đuôi lò - Điều khiển chống tắc tháp trao đổi nhiệt - Kiểm tra số liệu áp lực đường ống khí trạm khí nén - Kiểm tra số liệu áp lực miệng nước nhà bơm nước tuần hồn * Trạm điều khiển đầu lò: - Điều khiển trình tự khởi động - dừng thiết bị điện truyền động lò quay - Điều khiển trình tự khởi động - dừng thiết bị điện khác công đoạn lò - Điều khiển kiểm tra số liệu vận hành hệ thống điều tốc trực lưu số động lò quay - Điều khiển kiểm tra số liệu nhiệt cơng q trình sản xuất nhiệt độ dầu công đoạn lò, nhiệt độ bánh đẩy,… - Điều khiển trình tự khởi động dừng thiết bị điện cơng đoạn chứa than ngun liệu - Điều khiển trình tự khởi động dừng thiết bị điện chuẩn bị than bột - Điều khiển trình tự khởi động dừng thiết bị điện công đoạn cấp than đầu lò 27 - Điều khiển trình tự khởi động dừng thiết bị điện công đoạn vận chuyển đập làm nguội clinker - Điều khiển trình tự khởi động dừng thiết bị điện công đoạn lọc bụi gió thừa - Điều khiển trình tự khởi động dừng thiết bị điện công đoạn liệu silô clinker - Điều khiển kiểm tra lưu lượng cấp than nguyên liệu - Điều khiển kiểm tra số liệu nhiệt cơng q trình sản xuất nhiệt độ công đoạn chuẩn bị than mịn, áp lực, tải trọng, điện lưu, độ mở cửa gió - Kiểm tra tham số nhiệt công q trình sản xuất nhiệt độ cơng đoạn làm nguội, nghiền, vận chuyển clinker, áp lực, vòng quay, điện lưu, độ mở cửa gió - Điều khiển tốc độ biến tần chuyền động hai đoạn thân ghi máy làm nguội kiểu ghi - Kiểm tra tham số nhiệt cơng q trình sản xuất nhiệt độ cơng đoạn lọc bụi gió thừa, áp lực, vòng quay, điện lưu, độ mở của gió - Điều khiển điều tốc biến tần công đoạn liệu silô clinker - Khống chế điều tiết tự động cấp than đầu lò - Khống chế điều tiết tự động cấp than lò phân giải lò * Trạm thao tác: - Sử dụng sơ đồ lưu trình cơng nghệ cách hình tượng, trực quan, tồn diện, phong phú; Lưu trình cơng nghệ q trình sản xuất hiển thị chia tầng, chia công đoạn, hiển thị rõ ràng trạng thái vận hành thiết bị điện công đoạn tham số công nghệ dây chuyền sản xuất - Sử dụng sơ đồ xu chia nhóm đạo thực tế giá trị, hiển thị chia nhóm xu biến đổi có tính chất lịch sử nhóm thiết bị với tham số tương quan nhóm trình sản xuất, đạo thao tác vị trí - Sử dụng sơ đồ bảng biểu để liệt kê tham số cách hoàn chỉnh, trực quan; chia trang hiển thị tham số cơng nghệ lưu trình công nghệ 28 - Sử dụng menu dừng - khởi động thiết bị cách rõ ràng, đơn giản, chia đoạn để thực dừng - khởi động máy đơn dừng - khởi động liên kết thiết bị điện, điều khiển trình dừng - khởi động thiết bị, hiển thị thời gian thực thị phương thức điều khiển khởi động công đoạn - Sử dụng menu khởi động - dừng thiết bị kiểu bật lên, thực nhiệm vụ dừng - khởi động thiết bị - Sử dụng menu mặc định tham số kiểu bật lên, trạm điều khiển thiết kế thời gian thực giá trị tham số điều khiển hệ số PID tự động điều khiển - Tham số công nghệ trình sản xuất báo động bị vượt giới hạn báo động cố thiết bị q trình sản xuất - Hồn thành hình thức điều khiển phức tạp (mà trạm điều khiển PLC hoàn thành được) bao gồm: +, Điều khiển phối liệu sống +, Điều khiển cân gió máy làm nguội kiểu ghi +, Điều khiển cấp than lò +, Căn hàm lượng CO điều khiển tự động dừng máy điện trường cao áp lọc bụi tĩnh điện - Báo động kịp thời tham số công nghệ bị vượt thiết bị gặp cố q trình sản xuất - Ghi nhớ tồn số liệu trình sản xuất, bao gồm báo động kiểm tra số liệu tham số công nghệ - Sử dụng menu ghi nhớ số liệu sơ đồ xu thế, dùng để phân tích cố phân tích thay đổi q trình sản xuất - In báo cáo trình sản xuất * Trạm cơng trình sư: - Hồn thành nhiệm vụ trạm thao tác - Quản lý bảo dưỡng hệ thống - Lập trình hệ thống 29 - Thao tác bố trí quyền hạn - Kiểm tra liệu quản lý thiết bị * Mạng công nghiệp: - Trao đổi số liệu cấp thao tác cấp điều khiển - Dự phòng hỗ trợ cắt đổi trạm thao tác - Phần mềm ứng dụng trạm cơng trình sư đến trạm thao tác, trạm điều khiển * Điều khiển dòng: - Dòng điều khiển điều tiết tự động cấp liệu lò - Dòng điều khiển điều tiết tự động cấp than đầu lò - Dòng điều khiển điều tiết tự động cấp than lò phân giải lò - Dòng điều khiển điều tiết tự động cửa van hồi nước tháp gia ẩm - Dòng điều khiển điều tiết tự động phối liệu sống Tóm lại Trong cơng nghệ sản xuất xi măng có nhiều cơng đoạn tự động hoá xây dựng thành hệ điều khiển DCS mà phải sử dụng thiết bị điều khiển thích hợp Hiện có nhiều thiết bị điều khiển phục vụ cho toán tự động hố q trình sản xuất bán nhiều nước, thiết bị thiết bị điều khiển khả trình PLC, thiết bị điều khiển PLC đời khắc phục nhiều nhược điểm hệ thống điều khiển cổ điển điều khiển kiểu Relay, chất thiết bị điều khiển PLC hệ vi xử lý chuyên dụng phục vụ cho toán điều khiển logíc, khác với điều khiển kiểu rơle thiết bị điều khiển PLC hồn tồn thu thập lưu trữ liệu, có khả điều khiển hệ thống nhà máy, điều khiển cơng đoạn đó, việc thay đổi tốn điều khiển hoàn toàn thực dễ dàng với việc thay đổi chương trình phần mềm trợ giúp… Ở Việt Nam có số thiết bị mang tính thương phẩm cao sử dụng nhiều, ví dụ Omron với dòng sản phẩm CPM, CQM,…; Siemen với dòng sản phẩm S7-200, S7-300, S7-400,… 30 Hiện sản phẩm hãng Omron có uy tín thị trường Việt Nam quốc tế, phạm vi đề tài nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất xi măng, điều khiển CP1E hãng Omron sản phẩm phù hợp với quy trình cơng nghệ 31 CHƯƠNG 4: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG TRONG NHÀ MÁY XI MĂNG 4.1 Khái niệm cân băng định lượng Cân băng định lượng bao gồm thiết bị ghép nối với mà thành, cân băng định lượng nhà máy sản xuất xi măng cân định lượng băng tải, dùng cho hệ thống cân liên tục (liên tục theo chế độ dài hạn lặp lại) Thực việc phối liệu cách liên tục theo tỷ lệ yêu cầu công nghệ đặt Trong nhà máy sản xuất công nghiệp, dây chuyền sản xuất xi măng, hệ thống cân băng định lượng đáp ứng ổn định lưu lượng liệu điều khiển lượng liệu cho phù hợp với yêu cấu, chớnh vỡ nú vai trò quan trọng việc điều phối hoạch định sản xuất, định vào chất lượng sản phẩm, góp phần vào thành cơng công ty Cân băng định lượng nhà máy sản xuất xi măng cân băng tải, thiết bị cung cấp kiểu trọng lượng vật liệu chuyên trở băng tải mà tốc độ điều chỉnh để nhận lưu lượng vật liệu ứng với giá trị người vận hành đặt trước 4.2 Cấu tạo cân băng định lượng Sơ đồ cấu tạo cân băng định lượng Cấu tạo cân băng định lượng gồm phần sau: 32 1: Phễu cấp liệu 2: Cảm biến trọng lượng (Load Cell) 3: Băng truyền 4: Tang bị động 5: Bulơng khí 6: Tang chủ động 7: Hộp số 8: Sensor đo tốc độ 9: Động không đống (được nối với biến tần) 10: Cảm biến vị trí 4.3 Tế bào cân đo trọng lượng Tế bào cân đo trọng lượng thiết bị đo trọng lượng hệ thống cân định lượng bao gồm loại tế SFT (Smat Foree Tran Sduer) tế cân Tenzomet 4.3.1 Nguyên lý tế bào cân SFT 33 Đầu đo trọng lượng nơi đặt tải cần đo, truyền lực tác động trực tiếp tải lên dẫn đặt từ trường khơng đổi Nó làm thay đổi sức căng dây dẫn nên dây dẫn bị dao động (bị rung) Sự dao động dây dẫn từ trường sinh sức điện động cảm ứng Sức điện động có tác động chặt chẽ lên tải trọng đặt đầu đo Đầu cảm biến nhiệt độ xác định nhiệt độ môi trường để thực việc chỉnh định vỡ cỏc phần tử SFT phụ thuộc vào nhiều vòng nhiệt độ Bộ chuyển đổi: Chuyển đổi tín hiệu đo lường từ đầu đo thành dạng tín hiệu số Bộ xử lý: Xử lý tất tín hiệu thu tín hiệu bên theo phương thức truyền tin nối tiếp Bảng thống kê số loại tế bào cân 34 4.3.2 Nguyên lý tế bào cân Tenzomet Sơ đồ cấu tạo tế bào cân Tenzomet Nguyên lý tế bào cân Tenzomet dựa theo nguyên lý cầu điện trở, giá trị điện trở nhánh cầu thay đổi ngoại lực tác động lên cầu Do có nguồn cung cấp khơng đổi (UN=const) hai đường chéo cầu ta thu tín hiệu thay đổi theo tải trọng đặt lên cầu Khi cầu cân điện áp U r=0 Khi cầu điện trở thay đổi với giá trị ΔR điện áp thay đổi, lúc điện áp tính theo cơng thức: Ur = U N Trong đó: UN điện áp nguồn cấp cho đầu đo Ur điện áp đầu đo ΔR lượng điện trở thay đổi lực kéo đầu đo 35 R giá trị điện trở ban đầu nhánh cầu Với R tỷ lệ với khối lượng vật liệu băng cân, tín hiệu U r cần khuyếch gửi tín hiệu qua biến đổi A/D vào điều khiển để xử lý Bảng thống kê số tế bào cân Tenzomet 4.3.3 Chuẩn bì Sau chỉnh định cảm biến trọng lượng tiến hành chuẩn bì cho cân cách thực chức (chuẩn bì tự động) Xác định trượt băng lúc trừ bì băng tải rỗng, điều khiển ghi vào nhớ số phân đoạn thực băng tải lần quay lại thiết bị định vị (Belt in dex) so sánh với phân đoạn ghi nhớ Nếu có sai khác tức cú trượt băng puly truyền động điều khiển báo động 4.4 Nguyên lý tính lưu lượng cân băng định lượng 4.4.1 Nguyên lý tính lưu lượng Cân băng định lượng (cân băng tải) thiết bị cung cấp liệu kiểu trọng lượng Vật liệu chuyên trở băng tải, mà tốc độ băng tải điều chỉnh để nhận lưu lượng đặt trước có nhiều tác động liên hệ (liệu khơng xuống đều) Cầu cân bao gồm: cảm biến trọng lượng (LoadCell) gắn giá mang nhiều lăn Trọng lượng vật liệu băng bốn cảm biến trọng lượng (LoadCell) chuyển đổi thành tín hiệu điện đưa xử lý để tính tốn lưu lượng Để xác định lưu lượng vật liệu chuyển tới nơi đổ liệu phải xác định đồng thời vận tốc băng tải trọng lượng vật liệu đơn vị chiều dài Trong tốc độ băng tải đo cảm biến tốc độ có liên hệ động học với động Tốc độ băng tải V (m/s) tốc độ vật liệu truyền tải Tải băng truyền trọng lượng vật liệu truyền tải đơn vị chiều dài ∂ (kg/m) 36 Cân băng tải có phận đo trọng lượng để đo ∂ điều khiển để điều chỉnh tốc độ băng tải cho điểm đổ liệu, lưu lượng dòng chảy liệu giá trị đặt người vận hành đặt trước Bộ điều khiển đo tải trọng băng truyền điều chỉnh tốc độ băng đảm bảo lưu lượng không đổi điểm đổ liệu: Q = ƍV Trọng lượng tổng băng lực Fc (N) đo hệ thống cân trọng lượng ∂, tính theo biểu thức: đó: L chiều dài cầu cân g gia tốc trọng trường (g=9,8m/s2) Lực hiệu dụng Fm (N) trọng lượng vật liệu băng tải gây nên Fm = Fc-F0 đó: F0 lực đo trọng lượng băng tải lăn giá đỡ cầu cân Tải trọng băng tính là: ƍ=S*γ γ khối lượng riêng vật liệu (kg/m3) S tiết diện cắt ngang vật liệu băng (m2) Do lưu lượng tính là: 4.4.2 Đo trọng lượng liệu băng tải Trọng lượng đo nhờ tín hiệu LoadCell bao gồm trọng lượng băng tải trọng lượng vật liệu băng Vì để đo trọng lượng liệu ta phải tiến hành trừ bì (tức trừ trọng lượng băng tải) 37 Bộ điều khiển xác định trọng lượng liệu nhờ trừ bì tự động phân đoạn băng tải Nguyên lý trình trừ bì sau: Băng tải phải chia thành phân đoạn xác định Trong lúc trừ bì băng tải rỗng (khơng có liệu băng) trọng lượng đoạn băng ghi vào nhớ Khi vận hành bình thường tải trọng lượng vật liệu phân đoạn xác định cách lấy trọng lượng đo đoạn trừ trọng lượng băng tải tương ứng ghi nhớ Điều đảm bảo cân xác trọng lượng liệu dùng băng tải có độ dày khơng chiều dài Việc điều chỉnh trọng lượng cần phải thực đồng với vị trí băng (belt index gắn băng) bắt đầu thực trừ bì Khi ngừng cân vị trí băng tải giữ lại nhớ lần khởi động việc trừ bì thực 4.5 Khái quát điều chỉnh cấp liệu cho cân băng Việc điều chỉnh cấp liệu cho băng cân định lượng điều chỉnh lưu lượng liệu cấp cho băng cân * Thực phương pháp: - Phương pháp 1: Điều chỉnh cấp liệu kiểu trôi Phương pháp điều chỉnh cấp liệu tín hiệu sensor cấp liệu kiểu trôi để điều khiển thiết bị cấp liệu Vị trí sensor cấp liệu theo kiểu trơi đặt phía cuối ống liệu - Phương pháp 2: Điều chỉnh cấp liệu liên tục Phương pháp điều chỉnh cấp liệu liên tục cho băng cân định lượng sử dụng điều chỉnh PID để điều chỉnh cấp liệu (có thể van cấp liệu van quay) để đảm bảo cho lượng tải đơn vị chiều dài băng tải không đổi Bộ PID có tác dụng điều chỉnh lưu lượng thể tích liệu băng thay đổi theo phạm vi ±15% PID hoạt động sau băng hoạt động * Nhận xét phương pháp trên: 38 Hai phương pháp điều chỉnh cấp liệu khác hẳn chất Xét độ xác điều chỉnh phương pháp hẳn phương pháp 1, thời gian điều chỉnh nhỏ, thiết bị cấp liệu làm việc ổn định không bị ngắt quãng, phạm vi điều chỉnh không rộng Phương pháp đơn giản hơn, phạm vi điều khiển rộng dược đặt người sử dụng, phạm vi điều chỉnh thiết bị phải làm việc gián đoạn ảnh hưởng không tốt đến tuổi thọ thiết bị - Phương pháp 3: Điều chỉnh mức vật liệu ngăn xếp: Phương pháp điều chỉnh mức liệu ngăn xếp coi kết hợp phương pháp trên: phương pháp điều chỉnh gián đoạn điều chỉnh liên tục Phương pháp tận dụng ưu điểm khắc phục nhược điểm phương pháp thiết kế đặc biệt cho băng cân định lượng 4.6 Cấu trúc hệ cân 4.6.1 Cấu tạo chung hệ cân Sơ đồ cấu trúc chung hệ thống Cấu tạo hệ thống bao gồm: hệ cân liệu từ đá Đ1 Thạch cao Các cân cú kích thước: dài 3910mm, rộng 1250mm, cao 1150mm, chiều rộng mặt băng 650mm, tốc độ băng 0,5-1 m/s 39 Hệ truyền động sử dụng hai loại động 1.5kw 0.75kw Tốc độ động truyền động là: nd = 970 v/p Hiệu suất hộp số: η2 = 0,8 Tỷ số truyền băng bánh 2: Cấu trúc hệ cân dây chuyền bao gồm 06 hệ thống cân băng băng tải chính, q trình làm việc 06 cân băng đồng thời đổ liệu xuống băng tải chính, tồn phối liệu băng tải vận chuyển vào xilo trộn để đưa vào máy nghiền 40 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VỀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG Bài báo cáo nêu bật quy trình cơng nghệ sản xuất xi măng-một loại vật liệu vô quan trọng thay xây dựng Bên cạnh đó, vai trò tự động q trình sản xuất khơng thể khơng nhắc tới, với vai trò lớn PLC, cụ thể PLC Omron CP1E Bài báo cáo cung cấp thêm cho người đọc kiến thức công nghệ cân băng định lượng, quy trình cơng nghệ thiết yếu nhà máy sản xuất xi măng, giúp định lượng thành phần nguyên liệu, từ định đến chất lượng xi măng thành phẩm Do thời gian trình độ hạn chế nên báo cáo nhóm khơng tránh khỏi thiếu xót, nhóm nghiên cứu kính mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy để đề tài nghiên cứu hồn thiện phát triển Chúng em xin chân thành cảm ơn! 41