Đang tải... (xem toàn văn)
Xi măng là vật liệu quan trọng trong ngành xây dựng. Các nhà máy sản xuất xi măng ở nước ta hiện nay đều là những nhà máy có quy mô lớn, có mức độ tự động hóa tương đối cao, sản xuất chủ yếu dựa vào nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương. Trong quá trình sản xuất xi măng thì công đoạn nghiền liệu đóng vai trò then chốt trong toàn bộ dây chuyền. Công đoạn nghiền liệu có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của xi măng.
LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại nay, với phát triển xã hội, q trình cơng nghiệp hóa phát triển cách mạnh mẽ không ngừng Những cơng trình cơng nghiệp lớn trọng điểm áp dụng mức độ tự động hóa tương đối cao Mọi thành tựu tự động hóa phải thực tảng lý thuyết điều khiển tự động Chính vậy, lý thuyết điều khiển tự động yếu tố định q trình tự động hóa sau Xi măng vật liệu quan trọng ngành xây dựng Các nhà máy sản xuất xi măng nước ta nhà máy có quy mơ lớn, có mức độ tự động hóa tương đối cao, sản xuất chủ yếu dựa vào nguồn nguyên liệu sẵn có địa phương Trong trình sản xuất xi măng cơng đoạn nghiền liệu đóng vai trị then chốt tồn dây chuyền Cơng đoạn nghiền liệu có ảnh hưởng lớn đến chất lượng xi măng Vì nhóm sinh viên thực đồ án chọn đề tài: “Nghiên cứu hệ thống điều khiển công đoạn nghiền liệu cho dây chuyền nhà máy xi măng Hoàng Thạch” Nội dung đồ án gồm chương sau: Chương I : GIỚI THIỆU CHUNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG Chương II : NGHIÊN CỨU CÔNG ĐOẠN NGHIỀN LIỆU Chương III : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP LIỆU CÔNG ĐOẠN NGHIỀN LIỆU Chương IV : THIẾT KẾ GIAO DIỆN GIÁM SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP LIỆU MÁY NGHIỀN Đây đồ án tốt nghiệp nhà máy sản xuất xi măng lớn, chúng em khơng có đủ điều kiện tài liệu để tìm hiểu nhà máy nên đồ án nhóm em chắn tránh khỏi hạn chế Chúng em mong nhận ý kiến đánh giá thầy cô bạn quan tâm đến đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Văn Hịa, thầy giáo mơn hướng dẫn bảo nhiệt tình q trình thực tập hồn thành đồ án Chúng em xin cảm ơn tới kỹ sư làm việc nhà máy xi măng Hoàng Thạch hướng dẫn cung cấp tài liệu trình tìm hiểu nhà máy Hà Nội, ngày 29 tháng năm 2010 Nhóm sinh viên thực Nguyễn Khả Hoan Phạm Trung Thành Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương IV : THIẾT KẾ GIAO DIỆN GIÁM SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP LIỆU MÁY NGHIỀN CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG 1.1 Giới thiệu nhà máy xi măng Hoàng Thạch 1.1.1 Các khái niệm sản phẩm xi măng pooclăng 1.1.2 Nguyên liệu sản xuất xi măng pooclăng 1.1.3 Nhiên liệu dùng cho công nghệ sản xuất xi măng .5 1.1.4 Một số tính chẩt xi măng pooclăng 1.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng 1.2.1 Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu .8 1.2.2 Công đoạn nghiền nguyên liệu 1.2.3 Công đoạn cấp liệu vào lò .10 1.2.4 Công đoạn tiền nung 11 1.2.5 Công đoạn nghiền ximăng .12 1.2.6 Cơng đoạn đóng bao 13 1.3.Hệ thống tự động hoá nhà máy xi măng Hoàng Thạch 14 1.3.1 Hệ thống SDR 14 1.3.3 Hệ thống FLS – QCX 15 1.3.4 Hệ thống xử lý báo động 15 1.3.5 Hệ thống xử lý đo lường 15 1.3.6 Hệ thống tự động điều chỉnh, trì tự động thơng số kỹ thuật 15 1.3.7 Hệ thống điều khiển logic 16 CHƯƠNG II 17 NGHIÊN CỨU CÔNG ĐOẠN NGHIỀN LIỆU .17 2.1.Thiết bị công nghệ công đoạn nghiền liệu 17 2.1.1 Kho đồng sơ 17 2.1.2 Máy nghiền .17 2.1.3 Máy phân ly SEPAX 560 – 144 26 2.1.4 Silo CF .29 2.1.5 Cầu xúc liệu .30 2.1.6 Các băng tải cao su 34 2.1.7 Các máng Fluxo .35 2.1.8 Các gầu nâng 35 2.1.9 Các loại van công đoạn 35 2.2.Mô tả dây chuyền công nghệ công đoạn R2 35 2.3 Hệ thống điều khiển công đoạn nghiền liệu 42 2.3.1 Các điều khiển điều chỉnh ý nghĩa tính chất 42 2.3.2.Hệ thống cân định lượng 43 Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 2.3.2 Bộ điều khiển tỉ lệ PIDCON 47 2.3.3.Hệ thống ổn định chất lượng QCX 50 2.3.4.Hệ thống điều chỉnh độ mịn độ ẩm bột liệu 53 CHƯƠNG III .55 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP LIỆU CÔNG ĐOẠN NGHIỀN LIỆU 55 3.1 Sơ đồ điều khiển hệ thống cấp liệu máy nghiền .55 3.2 Cân định lượng .56 3.2.1 Khái niệm 56 3.2.2.Cấu tạo cân băng định lượng,và nguyên lí hoạt động 56 3.2.3 Tế bào cân trọng lượng(Loadcell) 57 3.2.4.Nguyên lí tính lưu lượng 59 3.2.5 Đo trọng lượng liệu băng tải: 60 3.2.6 Khái quát điều chỉnh cấp liệu cho cân băng .60 3.2.7 Sơ đồ khối cấu trúc hệ cân định lượng .61 3.3.Cân máng đo liệu hồi lưu R2J06 .62 3.4 Động 62 3.5.Biến tần 63 3.5.1.Xây dựng vectơr không gian: 63 3.5.2 Điều khiển biến tần sở phương pháp điều chế vector không gian: 65 3.5.3 Nguyên lý phương pháp điều chế vector không gian: 67 3.6.Tổng hợp điều chỉnh lưu lượng 71 3.6.1.Phương pháp tính tốn thông số điều chỉnh lưu lượng 72 3.6.2 Tổng hợp điều chỉnh lưu lượng hệ thống cân cấp liệu lưu lượng máy nghiền 75 CHƯƠNG IV .83 THIẾT KẾ GIAO DIỆN GIÁM SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP LIỆU MÁY NGHIỀN 83 4.1 Giới thiệu phần mềm WINCC 83 4.1.1 Tổng quan Wincc 83 4.1.2 Các loại Project WinCC 83 4.1.3 WinCC Explorer .83 4.1.5 Các trình soạn thảo đối tượng chuẩn WinCC 85 4.1.5.1 Graphic Designer 85 4.2 Xây dựng chương trình giám sát 88 4.2.1 Tạo dự án Project .88 4.2.2 Tạo Tag Group Tags 89 4.2.3 Xây dựng hình cơng nghệ 89 4.2.4 Tạo thuộc tính Tag Logging 90 4.2.5 Tạo thuộc tính Alarm Logging 91 4.3 Quy trình vận hành 92 KẾT LUẬN .99 Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 TÀI LIỆU THAM KHẢO .100 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG 1.1 Giới thiệu nhà máy xi măng Hoàng Thạch Nhà máy xi măng Hoàng Thạch đơn vị thành viên Tổng công ty xi măng Việt Nam nămg địa bàn xã Minh Tân, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương Nhà máy khởi công từ ngày 19/05/1976, hãng F.L.SMIDTH Đan Mạch thiết kế xây dựng với hai dây chuyền công nghệ khép kín, đại, mức độ tự động hóa cao, sản xuất xi măng theo phương pháp khơ sử dụng lị quay, tháp trao đổi nhiệt gồm hai nhánh, buồng phân hủy (Canciner) đốt hoàn toàn than cám Nhà máy hoàn thành lắp đặt dây chuyền sản xuất Hoàng Thạch I vào năm 1982 ngày 25/11/1983 công ty cho đời mẻ Clinker Cùng với nhu cầu xi măng nước tăng cao phát triển nhanh chóng kinh tế, dây chuyền sản xuất Hoàng Thạch II dược gấp rút xây dựng vào năm 1982 Cho đến năm 1996 sản phẩm hai dây chuyền tung thị trường Dây chuyền II với công suất thiết kế đạt 1,2 triệu tấn/năm, nâng tổng công suất hai dây chuyền lên 2,3 triệu tấn/năm Trong thực tế sản xuất suất tăng dần năm: - Năm 1991 sản xuất : 931.203 - Năm 1992 sản xuất : 1.000.418 - Năm 1995 sản xuất : 1.282.523 - Năm 1997 sản xuất : 2.100.000 Hiện công ty tiến hành xây dựng dây chuyền Hoàng Thạch III với công suất thiết kế 1,2 triệu clinker/năm Dây chuyền III dự tính đưa vào hoạt động sản xuất vào quý III năm 2009 nâng tổng công suất dây chuyền lên 3,5 triệu xi măng/ năm Với công nghệ sản xuất thiết bị tiên tiến thuộc loại bậc giới hãng F.L.SMIDTH, ba dây chuyền sản xuất tự động hóa tin học hóa mức cao từ khâu phối liệu, nung luyện clinker đến nghiền, đóng bao xi măng thơng qua chương trình lập trung tâm xử lý vi tính điều hành hai phịng điều khiển trung tâm Nhờ sản phẩm xi măng Hồng Thạch ln có chất lương cao, khách hàng tín nhiệm 1.1.1 Các khái niệm sản phẩm xi măng pooclăng Xi măng pooclăng chất kết dính xây dựng, thành phần gồm có hợp chất có độ bazơ cao Trên quan điểm hố học người ta phân chia sau: Nhóm xi măng silic - mơi trường nước Nhóm xi măng Alumin - mơi trường nhiệt độ cao Nhóm xi măng khác - mơi trường đăc biệt Xi măng pooclăng chất kết dính thủy lực sản xuất cách nghiền mịn clinker xi măng với thạch cao (3-5%) phụ gia có Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 Khi thành phần phụ gia thêm vào > 15% xi măng gọi theo gốc với tên phụ gia xi măng pooclăng xỉ , xi măng pooclăng pudơlan… Clinker xi măng sản phẩm nung đến kết khối hỗn hợp nguyên liệu đá vôi đá sét theo modun hệ số phù hợp để tạo thành phần khoáng theo mong muốn 1.1.2 Nguyên liệu sản xuất xi măng pooclăng Thành phần phối liệu sản xuất xi măng gồm có bốn oxit CaO, SiO 2, Al2O3, Fe2O3 - Oxít canxi nhóm nguyên liệu chứa cacbonnat canxi cung cấp (đá vôi) - Oxit silcic, oxit nhôm, oxit sắt nằm khoáng sét đá sét cung cấp - Để điều chình cho phù hợp thành phần phải thêm vào số phụ gia điều chình quặng sắt, bơxít Khi chọn ngun liệu cho đá vơi sét mà hàm lượng sét > 20% tốt Cho clinker tốt, cơng nghệ đơn giản tốn lượng Đất sét chứa thành phần sau: khoáng sét, muối khoáng, tạp chất hữu cơ, đá sỏi cát trương thạch khống sét chủ yếu Để sản xuất xi măng đá sét phải có hàm lượng khống sét > 70- 75% 1.1.3 Nhiên liệu dùng cho công nghệ sản xuất xi măng Quá trình tạo clinker thu nhiệt cà xảy hoàn toàn nhiệt độ cao 1400 - 1500 C thời gian định Vì phải cung cấp nhiên liệu để nung chín clinker Trong cơng nghệ sản xuất xi măng sử dụng nhiên liệu chính: - Nhiên liệu rắn (than) - Nhiên liệu lỏng (dầu MFO) - Nhiên liệu khí (khí thiên nhiên) Nhiên liệu rắn chủ yếu thường dùng với loại than đá lửa dài, nhiều chất bốc để pha hỗn hợp than bụi Nhiên liệu lỏng dầu MFO nhiệt cao tro dễ điều chỉnh nung giá thành cao phải gia nhiệt trước đưa lị 1.1.4 Một số tính chẩt xi măng pooclăng - Độ mịn: Độ mịn định cường độ ximăng đông cứng, xi măng cứng lại dễ hút ẩm hoá rắn thường hay rạn nứt, toả nhiều nhiệt Hơn nghiền mịn xi măng, làm tốn thời gian lượng nên suất giảm - Trọng lượng riêng: Phụ thuộc thành phần khoáng clinker, hàm lượng phụ gia Trọng lựợng riêng xi măng pooclăng 3.05 - 3.2 g/cm3 - Lượng nước tiêu chuẩn: Là lượng nước cần thiết đưa vào trộn vưa xi măng Lượng nước đưa vào ảnh hưởng tới thời gian đóng rắn xi măng giảm cường độ xi măng - Thời gian đơng kết: Là thời gian tính từ đổ nước vào xi măng bắt đầu kết thúc đóng rắn Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 Đây đặc tính quan trọng xi măng pooclăng dựa vào tính tốn thời gian thi công xây dựng Tốc độ đông kết xi măng phụ thuộc vào thành phần khoáng clinker, lượng nước nhào vữa, độ mịn xi măng, nhiệt độ mơi trường - Tính chịu lửa: Xi măng pooclăng chịu nhiệt Ở nhiệt độ 2000 0C mác xi măng giảm 50%, nhiệt độ 57500C xi măng bị phá huỷ hoàn toàn - Mác xi măng: Người ta làm mẫu bê tông theo tiêu chuẩn đo cường độ chịu lực mẫu Giá trị cường độ chịu lực mẫu bê tơng mác xi măng - Độ ổn định thể tích: Là độ co ngót nằm phạm vi cho phép xác định nguyên tắc dụng cụ Le chaterlie < 10 mm Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 1.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng Đá vôi Đập búa Đập trục Đậpbúa Đá vôi Kho đồng sơ Cảng Sà lan dầu Kho: Than,xỉ Bơ xít Phụ gia thạch cao Bể dầu Sấy,nghiền nguyên liệu Đồng bột liệu Máy nghiền than Hầm sấy dầu Cấp liệu lò nung Lò nung Si lo clinker Phụ gia Thạch cao Clinker Nghiền xi măng Silo chứa xi măng Đóng bao Đường sắt Đường thuỷ Đường Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 Dây chuyền sản xuất cơng ty xi măng Hồng Thạch bao gồm cơng trình sau đây: - Từ cơng trình đến 10 khu khai thác đá vôi đá sét, khai thác theo phương pháp cắt tầng, nổ mìn phá đá - Cơng trình 11 cơng trình 19 phân xưởng nguyên liệu: với nhiệm vụ đập nhỏ đá vôi đá sét để đưa vào kho 15 sau đưa qua máy nghiền đồng phối liệu - Cơng trình 20 cơng trình 30 phân xưởng lị, làm nhiệm vụ nung luyện bột liệu đồng thành Clinker - Công trình 31 cơng trình 33 phân xưởng xi măng, có nhiệm vụ nghiền Clinker thành xi măng đưa vào xi lơ chứa - Cơng trình 34 phân xưởng đóng bao xuất xi măng với nhiệm vụ đóng bao xi măng xuất xi măng theo tuyến đường bộ, đường sắt đường sông 1.2.1 Cơng đoạn chuẩn bị ngun liệu ÐÁ VƠI P31 M J10 M M01 J12 U10 J01 U12 Hình 1:Cơng đoạn nghiền vận chuyển đá - Đá vôi: đá vôi khai thác phương pháp khoan nổ, cắt tầng, sau đá vơi xúc vận chuyển tới máy đập búa thiết bị có trọng tải lớn Đá vôi đổ vào băng tải kiểu xích cào J10 Tại loại đá có kích thước nhỏ đưa trực tiếp xuống băng tải J12 Còn loại đá to đưa qua máy đập kiểu búa EV để đập nhỏ, sau đổ xuống băng tải J12 Nguyên liệu sau đổ xuống J12 tiếp tục đưa xuống băng tải U10 U12 để vận chuyển vào kho chứa liệu Kho chứa liệu có tác dụng vừa để dự phòng vừa để đồng nguyên vật liệu - Đá sét: khai thác phương pháp cầy ủi khoan nổ mìn bốc xúc vận chuyển thiết bị có trọng tải lớn máy đập búa xuống kích thước 75 mm (đập lần 1) đập máy cán trục xuống kích thước 25 mm (đập lần 2) Sau đập đá sét vận chuyển rải thành đống riêng biệt kho đồng sơ bộ, đống khoảng 6.600 Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 - Phụ gia điều chỉnh: để đảm bảo chất lượng Clinker, công ty kiểm sốt q trình gia cơng chế biến hỗn hợp phối liệu theo modul, hệ số xác định Do ngồi đá vơi đá sét cịn có ngun liệu điều chỉnh quặng sắt, quặng bơxít đá silic * Cơng đoạn nghiền đá sét vận chuyển tương tự công đoạn nghiền vận chuyển đá vôi 1.2.2 Công đoạn nghiền ngun liệu Hình :Cơng đoạn nghiền liệu Đá vôi, đá sét, phụ gia cấp vào máy nghiền qua hệ thống cân DOSIMAT cân băng điện tử JO9 qua van điều liệu đưa vào máy nghiền bi R2M01 Liệu đầu máy nghiền đưa tới buồng phân ly S01 Tại liệu nhỏ mịn thổi lên đưa vào cyclon S15 S17, liệu mịn lắng xuống vào van kiểu vít S16, S18 đổ xuống máng U01 Những hạt liệu to đưa trở lại máy nghiền qua máng M22 đến gầu nâng J01, qua máng J02 đến máng J04 Đồng thời hạt liệu có kích thước vừa hút lên S01, qua van rơi xuống máng J04, từ máng J04 qua đo lưu lượng J06 để quay trở lại máy nghiền Khí thải tách bụi mịn cyclon S15 S16 hút quạt S20 Khí từ quạt S20 hồi lưu trở lại phân ly S01, phần đưa vào lọc bụi tĩnh điện J2P21 Sau qua lọc bụi, khí đưa ngồi theo hệ thống quạt thơng gió Dây chuyền I nhà máy ximăng Hồng Thạch dây chuyền sản xuất ximăng lị quay phương pháp khơ, chu trình kín, có hệ thống trao đổi nhiệt tầng (cyclon) hệ thống làm nguội kiểu hành tinh gồm 10 lò Nhiên liệu hỗn hợp gồm 85% than cám 15% dầu MFO, công ty cải tạo lại vòi phun đốt 100% than Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 cám 3, dầu nặng MFO dùng cho sấy lò sử dụng nghiền than gặp cố thiếu than mịn Dây chuyền II nhà máy dây chuyền sản xuất ximăng lị quay phương pháp khơ, chu trình kín, có hệ thống tiền nung (Canciner) tiêu hao nhiệt lượng thấp 715 Kcal/ Kg Clinker, làm nguội kiểu dàn ghi, tăng hiệu làm mát, chất lượng sản phẩm tốt, dễ nghiền Hệ thống điều khiển tự động hoàn toàn, đại cơng nghệ PJC Master Piece ABB Ngồi dây chuyền II cịn có hệ thống SCANNER giám sát nhiệt độ vỏ lò Lò kéo động 1chiều công suất 450 Kw dùng hệ điều khiển SIMOREG 1.2.3 Cơng đoạn cấp liệu vào lị Trong công đoạn bao gồm gầu nâng: Gầu nâng R2A20 gầu nâng cịn gầu nâng W2B20 gầu nâng phụ Nguyên vật liệu sau vào hai gầu nâng R2A20 W2B20 rơi xuống máng khí động R2A21, từ liệu đưa vào silơ đồng H2H01, có khí nén sục liên tục Dịng khí sục liên tục có tác dụng đồng liệu cách hiệu Hình :Cơng đoạn cấp liệu vào lị Khi xảy cố gầu nâng R2A20 đầy van phân chia R2U06 đưa liệu vào gầu nâng phụ W2B20, từ liệu đưa lên máng trượt W2A21, qua van phân chia W2A24 W2A25 để đưa xuống máng trượt R2A21 Sau nguyên liệu đưa vào xilô đồng H01 để đồng liệu Đáy xilơ có dạng hình trịn, từ liệu rút xuống theo cửa liệu khác theo cụm một, điều giúp cho liệu rút xuống cách đặn Các van điều tiết điều chỉnh lưu lượng liệu qua giám sát H2-3050, qua van H30 xuống két cân W2A01, qua máng xuống đường ống dẫn theo kiểu vít xoắn W2A06, Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 10 − Palette xếp − Palette phóng to, thu nhỏ hình − Palette front Bảng đối tượng − Các đối tượng chuẩn (Standard Oject): Baogồm: Đường thẳng, hình đa giác, đường gấp khúc, elip, đường trịn, hình chữ nhật… − Các đối tượng thông minh (Smart Object): Gồm đối tượng nhúng + Ứng dụng Window (Application Window): Là đối tượng thông báo hệ thống (Alarm Logging), lưu trữ hệ thống (Tag Logging), báo cáo hệ thống (Print jobs) Application Window mở cửa sổ ứng dụng quản lý để hiển thị vận hành + Điều khiển nhúng liên kết đối tượng (OLE control): Sử dụng OLE control để cung cấp công cụ Window (nút bấm, hộp lựa chọn…) Các thuộc tính biểu thị cửa sổ “Object Properties” tab “Event” + Trường vào/ra (I/O Field): Sử dụng trường vào vào lẫn ra.Các dạng liệu cho phép sử dụng với I/O Field: + Bar: Thuộc tính ảnh hưởng đến xuất tính Nó thể giá trị đồ thị có quan hệ với giới hạn cao, thấp hoàn toàn miêu tả đồ họa phối hợp thể giá trị với tỷ lệ người sử dụng định trước + Hiển thị trạng thái (Status Display) Sử dụng để thể số trạng thái khác Cho phép thực hiển thị động cách nối với giá trị tất Tag tương ứng với trạng thái khác + Danh sách văn (Text List): Sử dụng Text List để đưa giá trị cho văn Nó sử dụng danh sách vào (vào danh sách, gia trị) danh sách (vào giá trị, danh sách) phối hợp danh sách/văn Dạng số liệu thập phân, nhị phân bit liệu sử dụng − Các đối tượng Window (Window Object): + Nút bấm (Button): Sử dụng để điều khiển kiện q trình Nó có hai trạng thái ấn xuống khơng ấn Liên kết tới q trình cách thực thuộc tính động tương ứng + Hộp thử (Check-Box): Nó sử dụng mà có nhiều lựa chọn cách kích lên trường hợp mà người sử dụng cần Cho phép liên kết mềm dẻo với trình cách thực thuộc tính động tương ứng + Nhóm lựa chọn (Option Group): Tương tự Check –Box lựa chọn đơn + Nút trịn (Round Button): Là cơng cụ giống Button phục vụ cho vận hành kiện q trình + Slider: Là cơng cụ điển hình chuyển động phục vụ cho điều khiển trình Phạm vi điều chỉnh nằm giá trị nhỏ giá trị lớn Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 86 Có thể thiết lập kiện tới trình cách thực thuộc tính động tương ứng 4.1.5.2 Tag Logging Tag Logging chứa hàm để lấy liệu từ trình thực chuẩn bị liệu để hiển thị lưu trữ Nó mang lại ý nghĩa công nghệ kỹ thuật liên qua tới trạng thái vận hành hệ thống Tag Logging chia thành: − Cấu hình hệ thống (Tag Logging Configuration system/Tag Logging CS): Tất đặc tính cần thiết cho lưu trữ hiển thị gán liệu “Tag Logging Configuration System” Những đặc tính phải tạo chuẩn bị trước khởi động chạy thực hệ thống − Chạy thực hệ thống (Tag Logging Runtime/Tag Logging RT): Chấp nhận liệu đặt liên kết chúng với đặc tính định chuẩn bị cho lưu trữ hiển thị Tag Logging có thành phần: − Timer + Timer thu nhận: Là khoảng thời gian mà giá trị Tag Logging copy từ hình ảnh trình quản lý liệu(Data Manager) + Timer lưu trữ : Là khoảng thời gian mà liệu nạp vào vùng lưu trữ Bộ định thời lưu trữ luôn số nguyên lần định thời thu nhận thiết lập − Archives + Lưu trữ liệu trình (Process Value Archive) + Lưu trữ dạng nén (Compressed Archive) + Lưu trữ người sử dụng (User Archive) Lưu trữ liệu trình: Các giá trị q trình thu nhận mơi trường WinCC để xử lý tính tốn thơng qua mối liên hệ logic Tag trình Mỗi thành phần lưu trữ nhận Tag quản lý liệu Mỗi liên kết giá trị trình lưu trữ hình thành lưu trữ mà người sử dụng tạo nối với Tag Lưu trữ dạng nén: Lưu trữ dạng nén liệu phối hợp số liệu cách hiệu Theo cách giá trị đo thu thập trực tiếp chép sau dó Loại lưu trữ cho phép lưu trữ lâu dài tất kiểu Tag khác mà Tag Logging sử dụng Lưu trữ người sử dụng: Bất kỳ số lượng Tag người sử dụng tạo nạp vào “User Archive” Vì lí mà người dùng đưa vào phương pháp làm việc hay phương pháp làm việc hay phương pháp thay đổi sau nạp chúng vào “User Archive” cần thiết thơng qua chúng liên kết với PLC Ngoài lưu trữ người dùng sử dụng để thu nhận “charge data” (là tổng hợp thông báo, liệu trình giá trị đặt cho phần sản phẩm) Loại lưu trữ tổ chức thành bảng riêng rẽ sở liệu trừ cột bảng ( có kiến trúc hồn toàn tự do) Mỗi lưu trữ người dùng phải có tên riêng biệt Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 87 Truyền thông PLC WinCC thực cấu trúc điện phù hợp với quy ước rõ ràng theo kiến trúc chúng 4.1.5.3 Report Designer Cung cấp chức cho việc đào tạo in báo cáo Bao gồm: − Trình soạn thảo tạo báo cáo theo trang (Page layout) − Trình soạn thảo tạo báo cáo theo dòng (Line layout) WinCC cung cấp hộp thoại cho phép lựa chọn cấu hình liệu in báo cáo Những hộp thoại xếp theo ứng dụng chúng: − Scripts Graphics Designer − Alarm Logging CS − Alarm Logging Runtime − WinCC Explorer − Global Scripts − Tag Logging CS − Tag Logging Runtime − Text Library − User Administrator Đối với việc in báo cáo, bạn phải đặt thời gian in, môi trường in, hệ thống cung cấp lựa chọn sau: − In khởi động người sử dụng (Print start by user) − Tại điểm chọn trước (At a preselected time) − Chu kỳ in (Cyclic output) − In hình (Output to the screen) − In máy In chọn trước (Output to a preselected printer) − In vào file (Output to a file) − Output to a page area 4.1.5.4 Alarm –Logging Bộ soạn thảo “Alarm Logging” chịu trách nhiệm nhận lưu trữ thơng báo (message).Nó có chức để nhận thơng báo từ q trình, để chuẩn bị, hiển thị, chấp nhận lưu trữ chúng: Alarm Logging chia thành phần: Hệ thống cấu hình hệ thống thời gian thực − Nhiệm vụ hệ thống cấu hình Alarm Logging(ALGCS): sử dụng hệ thống cấu hình Alarm Logging (ALGCS) đểtạo cấu hình thông báo cho chúng đạt hệ thống thời gian thực mà bạn mong muốn − Nhiệm vụ hệ thống thời gian thực Alarm Logging (ALGRT): nhận thơng báo chấp nhận lời thơng báo Nó chuẩn bị thông báo để hiển thị lưu trữ 4.2 Xây dựng chương trình giám sát 4.2.1 Tạo dự án Project Nhấn Start>Simatic>WinCC>WinCC V6.0>File>New>Single user project>Ok Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 88 Hộp thoại Create a new project xuất đặt tên cho dự án khung Project name DATN 4.2.2 Tạo Tag Group Tags Ta thiết lập biến cho tốc độ quay động cân cấp liệu, tốc độ quay động máy nghiền lưu lượng thành phần (đá sét, đá vôi, quặng sắt, boxit) có kiểu liệu Unsigned 16-bit value Và biến cảnh báo lưu lượng thành phần lưu lượng vào máy nghiền kiểu liêu Unsigned 8-bit value 4.2.3 Xây dựng hình cơng nghệ Tạo file hình ảnh Main_Screen Trên cửa sổ Wincc explorer, nhấp chuột phải vào mục Graphics Designer từ cửa sổ menu nhấp chọn New picture bên cửa sổ bên trái xuất file Newpdl0.pdl đổi tên Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 89 thành Main_Screen cách nhấp chuột phải chọn Rename picture hộp thoại new name xuất đổi thành Main_Screen Vào cửa sổ Graphics designer Trên công cụ vào nhấn vào mục View>Library hộp thoại Library nhấp đúp vào mục Global Library ta hình ảnh thiết bị cần nhấp giữ chuột phải di chuyển hình giao diện Tạo nút nhấn:Từ bảng đối tượng Object Palette nhấp dấu cộng chọn Windows Object chọn Button di chuyển trỏ vị trí cần thiết Khi thả chuột, hộp thoại Button Configuration xuất hiện.Và đặt tên cho nút bấm vào khung mục text Cũng bảng Object Palette chọn Smart chọn I/O –Field để tạo ô thông số đối tượng thiết bị cần giám sát 4.2.4 Tạo thuộc tính Tag Logging Trên hình wincc explorer >Taglogging.Nhấp chuột phải vào Archives chọn mục Archive Winzard >Next chọn đến tag cần biểu diễn đồ thị Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 90 Tiếp ta vào mục Graphics designer tạo hình biểu đồ Lấy biểu đồ cách nhấp vào Object Palette>Smart object>Control>Wincc online trend control>Ok Sau nhấp chuột vào biểu đồ ta hộp thoại chọn Selection chọn đường dẫn tới tag cần biểu diễn.Và hình vẽ phần sau 4.2.5 Tạo thuộc tính Alarm Logging Trên hình Wincc explorer>Alarm Logging>Massage block khai báo thông báo vị trí báo chọn đến Tag biến cần giám sát Trở lại hình wincc explorer >Graphich designer.Tạo picture có tên Cảnh báo.Nhấp vào picture Cảnh báo lấy bảng thông số cảnh báo cách nhấp chuột vào Object Palette>Smart Object>Control>Wincc Alarm Control>Ok Ta bảng thông báo biểu tình trạng hoạt động thiết bị vị trí báo Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 91 4.3 Quy trình vận hành Màn hình sơ đồ cơng nghệ Trên hình vận hành nhấn nút hình chọn chế độ cài đặt cho cân đưa Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 92 Trong : Nút có ý nghĩa đặt suất cho thiết bị từ phòng điều hành trung tâm, điều chỉnh tốc độ động qua điều khiển PID Nút có ý nghĩa đặt suất cho thiết bị tủ điều khiển cơng trình, điều chỉnh tốc độ động qua điều khiển PID Nút có ý nghĩa đặt trực tiếp tốc độ động cho thiết bị khơng qua điều khiển PID Nhấn phím ta bảng cài đặt thông số hệ thống gồm cài đặt thông số cân đá sét ,cân đá vôi , cân R2A01, cân R2B01 máy nghiền R2M01 Màn hình cài đặt thơng số hệ thống Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 93 Nhấn phím ta bảng cài đặt thơng số cân đá vơi: Trong nút -0.05% +0.05% dùng để tự động điều chỉnh cân âm hay dương 0.05%.Mỗi lần nhấn tự động điều chỉnh tham số cân âm hay dương 0.05% từ đưa hệ số cho cân sở hệ số cũ(mặc định cân với hệ số điều chỉnh hệ số cũ) Với việc cài đặt nút Kp,Ti,Deadbank người vận hành nhập thơng số điều khiển để đưa điều khiển đối tượng điều khiển.Trong Kp : thành phân P điều khiển PI Ti : thành phần I điều khiển PI Deadbank : dải chết điều khiển mà điểm năm dải chết điều khiển khơng cịn tác động đến đối tượng điều khiển Nhấn nút “Back” để trở lại hình cài đặt Trên hình cài đặt nhấn nút “ Thốt ” để trở hình vận hành Làm tương tự với hình cài đặt cân lại máy nghiền Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 94 Nhấn phím đá sét hình sau: Nhấn nút R2A01 hình sau: đưa hình cài đặt thơng số cân hình cài đặt cân DOSIMAT Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 95 Nhấn nút đưa hình cài đặt thơng số cân DOSIMAT R2B01như hình sau: Nhấn nút nghiền R2M01: đưa hình cài đặt thơng số máy Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 96 ` Trên hình nhấn nút đưa đưa hình thị tồn thơng số hệ thống cân cấp liệu máy nghiền(bao gồm suất đặt, suất thực, sai số tốc độ quay động ) Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 97 Nhấn nút hình vận hành ta hình biểu diển lưu lượng cân cấp liệu máy nghiền theo thời gian Nhấn nút hình vận hành hình cảnh bảo cân cấp liệu máy nghiền Nhìn vào bảng thơng báo ta biết thành phần thành phần(đá vôi, đá sét, quặng sắt, bôxit) thành phần thiếu thành phần vượt mức đặt Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 98 KẾT LUẬN Ngày lý thuyết điều khiển tự động có bước tiến vượt bậc ứng dụng rộng rãi trình công nghệ ngành công nghiệp Trong ứng dung lý thuyêt điều khiển vào thực tế, toán ổn định lưu lượng liệu cấp cho máy nghiền nguyên liệu công nghệ sản xuất xi măng nhà máy xi măng Hoàng Thạch tốn điển hình Việc tìm hiểu hệ thống cấp liệu phước tap, tham số hệ thống lại được, nhờ vào lý thuyết điều khiển điều khiển trình phần làm rõ hoạt động hệ thống.Nhờ có cơng cụ Matlab&Simulink giúp chúng em có nhìn trực quan việc mơ lại hệ thống cấp liệu máy nghiền Trong trình làm đồ án chúng em gặp nhiều khó khăn tìm hiểu cơng nghệ, cách thức hoạt động trình điều khiển.Nhờ hướng dẫn thầy hướng dẫn nỗ lực nhóm chúng em mơ hệ thống cấp liệu máy nghiền Có thể nói qua q trình làm đồ án này, chúng em thấy ứng dụng lý thuyết điều khiển vào thực tế đa dạng phong phú, giup cho chúng em phân tích tìm hiểu kỹ hệ thống công nghiệp, sau đưa phương án điều khiển thích hợp, đặc biệt toán nêu Tuy nhiên điều kiện khả chúng em hạn chế, nên chắn đồ án khơng thể khơng có thiếu sót, chúng em mong góp ý thầy giáo, giáo để đồ án chúng em hoàn thiện Cuối cùng, nhóm chúng em bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến thầy giáo TS Nguyễn Văn Hòa hướng dẫn tận tình, giúp đỡ chúng em trình thực đồ án Hà nội ,ngày 29 tháng năm 2010 Nhóm sinh viên Nguyễn Khả Hoan Phạm Trung Thành Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cơ sở tự động điều khiển q trình – Nguyễn Văn Hịa, Nhà xuất giáo dục 2007 [2] Lý thuyết điều khiển tuyến tính – Nguyễn Dỗn Phước, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2000 [3] Cơ sở hệ thống điều khiển q trình – Hồng Minh Sơn, Nhà xuất Bách Khoa 2006 [4] Giáo trình sản xuất xi măng – FLSMIDTH & Hoàng Thạch Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 100 ... công đoạn 35 2. 2.Mô tả dây chuyền công nghệ công đoạn R2 35 2. 3 Hệ thống điều khiển công đoạn nghiền liệu 42 2.3.1 Các điều khiển điều chỉnh ý nghĩa tính chất 42 2.3 .2 .Hệ thống. .. 11 1 .2. 5 Công đoạn nghiền ximăng . 12 1 .2. 6 Công đoạn đóng bao 13 1.3 .Hệ thống tự động hoá nhà máy xi măng Hoàng Thạch 14 1.3.1 Hệ thống SDR 14 1.3.3 Hệ thống FLS... 17 NGHIÊN CỨU CÔNG ĐOẠN NGHIỀN LIỆU .17 2. 1.Thiết bị công nghệ công đoạn nghiền liệu 17 2. 1.1 Kho đồng sơ 17 2. 1 .2 Máy nghiền .17 2. 1.3 Máy phân ly SEPAX