Luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép thái nguyên trên nền simtic s7 – 300 và phần mềm wincc

Mục đích của nghiên cứu nhằm khai thác công nghệ tự động hóa hiện đại để nâng cấp và cải thiện hiệu quả nung phôi thép trong lò. Trên cơ sở đó, mục tiêu của nghiên cứu là: Phân tích và làm rõ được bài toán điều khiển nhiệt độ lò nung, làm rõ được các yêu cầu công nghệ đặt ra để từ đó thiết kế bộ điều khiển nhiệt độ cho bốn vùng nung, tổng hợp hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ lò nung trên nền Simatic S7 – 300 và phần mềm WinCC.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KIM ĐÌNH THÁI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG CHO NHÀ MÁY CÁN THÉP THÁI NGUYÊN TRÊN NỀN SIMTIC S7-300 VÀ PHẦN MỀM WINCC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Thái Nguyên - 2013 i LỜI CAM ĐOAN Tên tơi : Kim Đình Thái Sinh ngày: 08/04/1984 Đơn vị công tác: Khoa CN Tự động hóa – Trường ĐH Cơng nghệ Thơng tin Truyền thông Thái Nguyên Hiện học lớp cao học TĐH02 – CHK14, trường ĐH Kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Tôi xin cam đoan đề tài luận văn “Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ nhà máy cán thép Thái Nguyên PLC S7-300 phần mềm WinCC” cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi Các tài liệu tham khảo có nguồn gốc rõ ràng Các giải pháp thiết kế kết thực nghiệm mô thực nghiêm túc hướng dẫn cô giáo GS.TS Phan Xuân Minh Thái Nguyên, ngày 19 tháng 12 năm 2013 Học viên Kim Đình Thái Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên ii LỜI CẢM ƠN Sau sáu tháng nghiên cứu làm việc khẩn trương cuối luận văn “Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung Simatic S7-300 phần mềm WinCC” hoàn thành Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến: Cơ giáo hướng dẫn GS.TS Phan Xuân Minh, Bộ môn Điều khiển Tự động – Viện Điện – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tập thể cán nhà máy cán thép Thái Nguyên, đặc biệt cán thuộc phòng Cơ – Điện nhà máy Phòng đào tạo Sau đại học thầy cô giáo thuộc Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp Thái Ngun Tồn thể bạn bè đồng nghiệp gia đình quan tâm, động viên giúp đỡ tác giả suốt q trình học tập hồn thành luận văn Thái Nguyên, ngày 19 tháng 12 năm 2013 Học viên Kim Đình Thái Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TĂT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU NộI DUNG CHƯƠNG 1 3 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VÀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA TẠI NHÀ MÁY CÁN THÉP THÁI NGUYÊN 1.1 Giới thiệu nhà máy 1.2 Quy trình cơng nghệ cán thép 1.2.1 Quy trình cán thép dây cuộn 1.2.2 Quy trình cán thép tròn trơn vằn 1.3 Hệ thống cung cấp điện 10 1.3.1 Trạm biến áp trung áp 10 1.3.2 Trạm máy phát 110 kVA 12 1.3.3 Trạm lọc sóng hài bậc 5, bậc bù cơng suất 12 1.3.4 Hệ thống tủ điện 12 1.4 Hệ thống tự động hóa 14 1.4.1 Các tủ điều khiển 14 1.4.2 Hệ thống điều khiển phân tán 18 1.5 Kết luận chương 20 CHƯƠNG 21 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG 21 2.1 Cấu tạo hoạt động lò nung nhà máy cán thép Thái Nguyên 21 Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên iv 2.1.1 Cấu tạo lò nung 21 2.1.2 Các yêu cầu điều khiển lò nung 25 2.2 Phát biểu toán điều khiển trình nung 29 2.2.1 Yêu cầu nhiệt độ vùng nung 29 2.2.1.1 Vùng sấy 29 2.2.1.2 Vùng nung 30 2.2.1.3 Vùng đồng nhiệt 30 2.2.2 Bài toán điều khiển nhiệt độ lị nung 31 2.3 Mơ hình tốn học vùng nung 32 2.3.1 Mơ hình tốn học vùng 32 2.3.1.1 Hàm truyền thiết bị đo 33 2.3.1.2 Hàm truyền thiết bị chấp hành 33 2.3.1.3 Hàm truyền vùng 34 2.3.2 Mơ hình tốn học vùng khác 36 2.4 Thiết kế điều khiển cho vùng 37 2.4.1 Thiết kế điều khiển PID cho vùng 37 2.4.1.1 Bộ điều khiển PID 37 2.4.1.2 Ứng dụng PID tune để thiết kế điều khiển 38 2.4.2 Tổng hợp điều khiển PID cho vùng khác 44 2.5 Kết luận chương 46 CHƯƠNG 47 TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG TRÊN NỀN SIMATIC S7-300 VÀ PHẦN MỀM WINCC 47 3.1 Cấu hình hệ thống điều khiển 47 3.1.1 Cấu hình phần cứng 47 3.1.2 Bảng địa đầu vào-ra 49 3.1.2.1 Các đầu vào tương tự 49 3.1.2.2 Các đầu tương tự 51 3.2 Thiết bị phần mềm hỗ trợ lập trình 52 Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên v 3.2.1 Thiết bị lập trình 52 3.2.2 Thiết bị ghép nối truyền thông 52 3.3 Thiết kế phần mềm điều khiển 52 3.3.1 Cấu trúc điều khiển nhiệt độ lò nung 52 3.3.2 Một số module STEP 54 3.3.2.1 Module FC105 54 3.3.2.2 Module FC106 55 3.3.2.3 Module mềm PID (FB41) 55 3.3.3 Thiết kế chương trình điều khiển STEP 59 3.4 Thiết kế phần mềm giám sát 65 3.4.1 Yêu cầu thiết kế 65 3.4.2 Thiết kế giao diện HMI 65 3.4.2.1 Giao diện HMI tổng quan khu vực lò nung 65 3.4.2.2 Giao diện HMI điều khiển giám sát nhiệt độ vùng lò nung 67 3.4.2.3 Giao diện HMI giám sát nhiệt độ vùng lò nung 68 3.4.2.4 Giao diện cài đặt tham số PID điều khiển nhiệt độ vùng lò nung 69 3.5 Cài đặt phần mềm, lắp đặt hệ thống đánh giá kết 70 3.6 Kết luận chương 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 78 Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 AI AO CB CPU DB DIN ĐTĐK FB FC FO HMI JIS KCS KK LMN MATLAB MBA MCC MPI OB PC PID 23 24 25 26 27 PLC PS QTB STL TCGT 28 29 30 31 TCVN TĐN TT WinCC Analog Input Analog Output Central Processing Unit Data Block Deutsches Institut für Normung Function Block Function Fuel Oil Human - Machine Interface Japanese Industrial Standards-JIS Manipulated Value MATrix LABoratory Motor Control Center Message Passing Interface Organization Block Personal Computer Proportional Integral Derivative Programmable Logic Controller Power Supply Quenching Statement list Windows Control Center Module đầu vào tương tự Module đầu tương tự Cảm biến Bộ xử lý trung tâm Khối liệu Tiêu chuẩn Đức Đối tượng điều khiển Miền chứa chương trình Miền chứa chương trình Nhiên liệu đốt lị Giao diện người máy Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản Kiểm tra chất lượng sản phẩm Khơng khí Giá trị đầu module mềm Phần mềm tính tốn mơ Máy biến áp Trung tâm điều khiển Motor Giao thức kết nối với máy tính Miền chứa chương trình tổ chức Máy tính cá nhân Thuật tốn điều khiển vi tích phân tỷ lệ Thiết bị logic khả trình Module nguồn nuôi Hệ thống xử lý nhiệt Ngôn ngữ liệt kê lệnh Tiêu chuẩn sở công ty cổ phần gang thép Tiêu chuẩn Việt Nam Trao đổi nhiệt Bộ tập trung khí thải Trung tâm điều khiển chạy Window Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Bảng thời gian sản xuất cấu sản phẩm Bảng 1.2 Bảng thông số máy biến áp nhà máy 11 Bảng 2.1 Bảng tổng hợp mơ hình tốn học vùng nung 36 Bảng 2.2 Tổng hợp thông số điều khiển PID cho vùng nung 45 Bảng 3.1 Bảng địa đầu vào tương tự 50 Bảng 3.2 Bảng địa đầu tương tự 51 Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên viii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ cán thép Hình 1.2 Hệ thống điều khiển phân tán nhà máy 19 Hình 2.1 Lị nung phơi cán thép 22 Hình 2.2 Cấu tạo mỏ đốt lị nung phơi cán 23 Hình 2.3 Hệ thống nước làm mát 25 Hình 2.4 Đối tượng điều khiển vùng 32 Hình 2.5 Sơ đồ đối tượng điều khiển vùng 36 Hình 2.6 Sơ đồ tổng quát điều khiển nhiệt độ vùng nung 37 Hình 2.7 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển nhiệt độ vùng sấy 38 10 Hình 2.8 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển nhiệt độ vùng sấy Simulink 39 11 Hình 2.9 Bảng thiết lập thông số điều khiển PID Simulink 40 12 Hình 2.10 PID tuner Matlab/Simulink 41 13 Hình 2.11 Đánh dấu điểm đặc biệt đồ thị đáp ứng PID tuner 42 14 Hình 2.12 Tinh chỉnh thông số điều khiển PID tuner 43 15 Hình 2.13 Nhiệt độ vùng sấy nhiệt độ đặt 800 0C 44 16 Hình 2.10 Mơ vùng nung nhiệt độ đặt 1200 0C 45 17 Hình 2.11 Mơ vùng đồng nhiệt 3, nhiệt độ đặt 1150 0C 46 18 Hình 3.1 Cấu trúc trạm PLC hệ thống điều khiển nhiệt độ lị nung 48 19 Hình 3.2 Cấu hình cứng trạm PLC điều khiển nhiệt độ lò nung 49 Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên ix 20 Hình 3.3 Kết nối PLC với PC 52 21 Hình 3.4 Cấu trúc hệ thống điều khiển nhiệt độ lị nung 53 22 Hình 3.5 Cấu trúc module mềm FB41 “CONT_C” 56 23 Hình 3.6 Thuật điều khiển PID 58 24 Hình 3.7 Cấu trúc điều khiển van khơng khí 63 25 Hình 3.8 Giao diện tổng quan khu vực lị nung 66 26 Hình 3.9 Màn hình điều khiển nhiệt độ vùng 67 27 Hình 3.10 Màn hình theo dõi nhiệt độ vùng theo dạng bảng dạng đồ thị 69 28 Hình 3.11 Màn hình cài đặt tham số PID để điều khiển nhiệt độ vùng 69 29 Hình 3.12 Thực nghiệm mơ hệ thống điều khiển nhiệt độ lị nung 70 30 Hình 3.13 Giao diện tổng quan khu vực lị nung (thực nghiệm) 71 31 Hình 3.14 Giao diện điều khiển giám sát nhiệt độ vùng 1(thực nghiệm) 72 32 Hình 3.15 Giao diện theo dõi nhiệt độ vùng (thực nghiệm) 73 Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 78 PHỤ LỤC Chương trình điều khiển nhiệt độ lị nung nhà máy Cán thép Thái Nguyên (được viết phần mềm Step v5.5) * Bảng Symbol Symbol Address Data type Comment Cannhiet_v11 PIW 256 INT thiet bi nhiet vung (ben trai) Cannhiet_v12 PIW 258 INT thiet bi nhiet vung (benphai) Cannhiet_v21 PIW 260 INT thiet bi nhiet vung (ben trai) Cannhiet_v22 PIW 262 INT thiet bi nhiet vung (ben phai) Cannhiet_v31 PIW 264 INT thiet bi nhiet vung (ben trai) Cannhiet_v32 PIW 266 INT thiet bi nhiet vung (ben phai) Cannhiet_v41 PIW 268 INT thiet bi nhiet vung (ben trai) Cannhiet_v42 PIW 270 INT thiet bi nhiet vung (ben phai) CONT_C FB 41 FB 41 Cycle Execution OB OB Cyclic Interrupt OB 35 OB 35 Do_mo_dau_v1 MD 128 REAL mo van dau vung Do_mo_dau_v2 MD 136 REAL mo van dau vung Do_mo_dau_v3 MD 144 REAL mo van dau vung Do_mo_dau_v4 MD 152 REAL mo van dau vung Do_mo_khi_v1 MD 132 REAL mo van vung Do_mo_khi_v2 MD 140 REAL mo van vung Do_mo_khi_v3 MD 148 REAL mo van vung Do_mo_khi_v4 MD 156 REAL mo van vung heso_bu_v1 MD 176 REAL he so bu thua vung heso_bu_v2 MD 180 REAL he so bu thua vung heso_bu_v3 MD 184 REAL he so bu thua vung heso_bu_v4 MD 188 REAL he so bu thua vung heso_tl_v1 MD 160 REAL he so ty le dau/khi vung heso_tl_v2 MD 164 REAL he so ty le dau/khi vung Continuous Control DIEU KHIEN NHIET DO LO NUNG Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 79 heso_tl_v3 MD 168 REAL he so ty le dau/khi vung heso_tl_v4 MD 172 REAL he so ty le dau/khi vung khibu_tt_v1 MD 256 REAL bien trung gian tinh toan thua vung khibu_tt_v2 MD 260 REAL bien trung gian tinh toan thua vung khibu_tt_v3 MD 264 REAL bien trung gian tinh toan thua vung khibu_tt_v4 MD 268 REAL bien trung gian tinh toan thua vung khithua_v1 MD 240 REAL luu luong thua vung khithua_v2 MD 244 REAL luu luong thua vung khithua_v3 MD 248 REAL luu luong thua vung khithua_v4 MD 252 REAL luu luong thua vung Kp_v1 MD 192 REAL he so Kp cua bo dk vung Kp_v2 MD 204 REAL he so Kp cua bo dk vung Kp_v3 MD 216 REAL he so Kp cua bo dk vung Kp_v4 MD 228 REAL he so Kp cua bo dk vung LL_dau_dk_v1 MD 64 REAL luu luong dau can dieu khien vung LL_dau_dk_v2 MD 80 REAL luu luong dau can dieu khien vung LL_dau_dk_v3 MD 96 REAL luu luong dau can dieu khien vung LL_dau_dk_v4 MD 112 REAL luu luong dau can dieu khien vung LL_dau_do_v1 MD 72 REAL luu luong dau thuc te vung LL_dau_do_v2 MD 88 REAL luu luong dau thuc te vung LL_dau_do_v3 MD 104 REAL luu luong dau thuc te vung LL_dau_do_v4 MD 120 REAL luu luong dau thuc te vung LL_khi_dk_v1 MD 68 REAL luu luong can dieu khien vung LL_khi_dk_v2 MD 84 REAL luu luong can dieu khien vung LL_khi_dk_v3 MD 100 REAL luu luong can dieu khien vung LL_khi_dk_v4 MD 116 REAL luu luong can dieu khien vung LL_khi_do_v1 MD 76 REAL luu luong duoc vung LL_khi_do_v2 MD 92 REAL luu luong duoc vung LL_khi_do_v3 MD 108 REAL luu luong duoc vung LL_khi_do_v4 MD 124 REAL luu luong duoc vung tbd_khi_v1 PIW 274 INT thiet bi luu luong vung tbd_khi_v2 PIW 278 INT thiet bi luu luong vung tbd_khi_v3 PIW 282 INT thiet bi luu luong vung Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 80 tbd_khi_v4 PIW 286 INT thiet bi luu luong vung tbd_khithua_v1 PIW 288 INT thiet bi luu luong thua vung tbd_khithua_v2 PIW 290 INT thiet bi luu luong thua vung tbd_khithua_v3 PIW 292 INT thiet bi luu luong thua vung tbd_khithua_v4 PIW 294 INT thiet bi luu luong thua vung Td_v1 MD 200 TIME tham so Td bo dk vung Td_v2 MD 212 TIME tham so Td bo dk vung Td_v3 MD 224 TIME tham so Td bo dk vung Td_v4 MD 236 TIME tham so Td bo dk vung Ti_v1 MD 196 TIME tham so Ti bo dk vung Ti_v2 MD 208 TIME tham so Ti bo dk vung Ti_v3 MD 220 TIME tham so Ti bo dk vung Ti_v4 MD 232 TIME tham so Ti bo dk vung Nhietdo_v11 MD REAL nhiet do cua can nhiet trai vung Nhietdo_v12 MD REAL nhiet do cua can nhiet phai vung Nhietdo_v21 MD 16 REAL nhiet do cua can nhiet trai vung Nhietdo_v22 MD 20 REAL nhiet do cua can nhiet phai vung Nhietdo_v31 MD 32 REAL nhiet do cua can nhiet trai vung Nhietdo_v32 MD 36 REAL nhiet do cua can nhiet phai vung Nhietdo_v41 MD 48 REAL nhiet do cua can nhiet trai vung Nhietdo_v42 MD 52 REAL nhiet do cua can nhiet phai vung PV_v1 MD REAL nhiet phan hoi vung PV_v2 MD 24 REAL nhiet phan hoi vung PV_v3 MD 40 REAL nhiet phan hoi vung PV_v4 MD 56 REAL nhiet phan hoi vung SCALE FC FC Scaling Values SP_v1 MD 12 REAL Nhiet dat vung SP_v2 MD 28 REAL Nhiet dat vung SP_v3 MD 44 REAL Nhiet dat vung SP_v4 MD 60 REAL Nhiet dat vung tbd_dau_v1 PIW 272 INT thiet bi luu luong dau vung tbd_dau_v2 PIW 276 INT thiet bi luu luong dau vung tbd_dau_v3 PIW 280 INT thiet bi luu luong dau vung 105 105 Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 81 tbd_dau_v4 PIW 284 INT UNSCALE FC FC Van_dau_v1 PQW 304 INT van dau vung Van_dau_v2 PQW 306 INT van dau vung Van_dau_v3 PQW 308 INT van dau vung Van_dau_v4 PQW 310 INT van dau vung Van_khi_v1 PQW 312 INT van vung Van_khi_v2 PQW 314 INT van vung Van_khi_v3 PQW 316 INT van vung Van_khi_v4 PQW 318 INT van vung 106 thiet bi luu luong dau vung 106 Unscaling Values * CHƯƠNG TRÌNH ĐƯỢC VIẾT TRONG OB35 OB35: DIEU KHIEN NHIET DO LO NUNG Network 1: DIEU KHIEN NHIET DO VUNG CALL FC CALL "CONT_C" , DB41 COM_RST := MAN_ON :=FALSE PVPER_ON:=FALSE P_SEL :=TRUE I_SEL :=TRUE INT_HOLD:= I_ITL_ON:= D_SEL :=TRUE CYCLE :=T#100MS SP_INT :="SP_v1" PV_IN :="PV_v1" PV_PER := MAN := GAIN :="Kp_v1" TI :="Ti_v1" TD :="Td_v1" TM_LAG := DEADB_W := LMN_HLM :=5.500000e+002 LMN_LLM :=0.000000e+000 PV_FAC := PV_OFF := // Xu ly tin hieu de dua tin hieu qua trinh // Tinh toan thuc hien luat dieu khien PID Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 82 LMN_FAC := LMN_OFF := I_ITLVAL:= DISV := LMN :="LL_dau_dk_v1" LMN_PER := QLMN_HLM:= QLMN_LLM:= LMN_P := LMN_I := LMN_D := PV := ER := CALL "UNSCALE" IN :="LL_dau_dk_v1" HI_LIM :=5.500000e+002 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW330 OUT :="Van_dau_v1" L "LL_dau_dk_v1" L 1.820000e-001 *R T "Do_mo_dau_v1" CALL FC //Xu ly tin hieu dieu khien van dau //Xu ly tin hieu dieu khien van khong Network 2: DIEU KHIEN NHIET DO VUNG CALL FC CALL "CONT_C" , DB42 COM_RST := MAN_ON :=FALSE PVPER_ON:=FALSE P_SEL :=TRUE I_SEL :=TRUE INT_HOLD:= I_ITL_ON:= D_SEL :=TRUE CYCLE :=T#100MS SP_INT :="SP_v2" PV_IN :="PV_v2" PV_PER := //Xu ly tin hieu de dua tin hieu qua trinh //Tinh toan thuc hieu luat dieu khien PID Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 83 MAN := GAIN :="Kp_v2" TI :="Ti_v2" TD :="Td_v2" TM_LAG := DEADB_W := LMN_HLM :=1.100000e+003 LMN_LLM :=0.000000e+000 PV_FAC := PV_OFF := LMN_FAC := LMN_OFF := I_ITLVAL:= DISV := LMN :="LL_dau_dk_v2" LMN_PER := QLMN_HLM:= QLMN_LLM:= LMN_P := LMN_I := LMN_D := PV := ER := CALL "UNSCALE" IN :="LL_dau_dk_v2" HI_LIM :=1.100000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW332 OUT :="Van_dau_v2" L "LL_dau_dk_v2" L 9.100000e-002 *R T "Do_mo_dau_v2" CALL FC //Xu ly tin hieu dieu khien van dau //Xu ly tin hieu dieu khien van khong Network 3: DIEU KHIEN NHIET DO VUNG CALL FC CALL "CONT_C" , DB43 COM_RST := //Xu ly tin hieu de dua tin hieu qua trinh //Tinh toan luat dieu khien PID Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 84 MAN_ON :=FALSE PVPER_ON:=FALSE P_SEL :=TRUE I_SEL :=TRUE INT_HOLD:= I_ITL_ON:= D_SEL :=TRUE CYCLE :=T#100MS SP_INT :="SP_v3" PV_IN :="PV_v3" PV_PER := MAN := GAIN :="Kp_v3" TI :="Ti_v3" TD :="Td_v3" TM_LAG := DEADB_W := LMN_HLM :=2.850000e+002 LMN_LLM :=0.000000e+000 PV_FAC := PV_OFF := LMN_FAC := LMN_OFF := I_ITLVAL:= DISV := LMN :="LL_dau_dk_v3" LMN_PER := QLMN_HLM:= QLMN_LLM:= LMN_P := LMN_I := LMN_D := PV := ER := CALL "UNSCALE" IN :="LL_dau_dk_v3" HI_LIM :=2.850000e+002 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW334 OUT :="Van_dau_v3" L "LL_dau_dk_v3" L 3.510000e-001 *R // Xu ly tin hieu dieu khien van dau Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 85 T "Do_mo_dau_v3" CALL FC //Xu ly tin hieu dieu khien van khong Network 4: DIEU KHIEN NHIET DO VUNG CALL FC CALL "CONT_C" , DB44 COM_RST := MAN_ON :=FALSE PVPER_ON:=FALSE P_SEL :=TRUE I_SEL :=TRUE INT_HOLD:= I_ITL_ON:= D_SEL :=TRUE CYCLE :=T#100MS SP_INT :="SP_v4" PV_IN :="PV_v4" PV_PER := MAN := GAIN :="Kp_v4" TI :="Ti_v4" TD :="Td_v4" TM_LAG := DEADB_W := LMN_HLM :=2.850000e+002 LMN_LLM :=0.000000e+000 PV_FAC := PV_OFF := LMN_FAC := LMN_OFF := I_ITLVAL:= DISV := LMN :="LL_dau_dk_v4" LMN_PER := QLMN_HLM:= QLMN_LLM:= LMN_P := LMN_I := LMN_D := PV := ER := //Xu ly tin hieu de dua tin hieu qua trinh //Tinh toan luat dieu khien PID Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 86 CALL "UNSCALE" IN :="LL_dau_dk_v4" HI_LIM :=2.850000e+002 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW336 OUT :="Van_dau_v4" L "LL_dau_dk_v4" L 3.510000e-001 *R T "Do_mo_dau_v4" CALL FC //Xu ly tin hieu dieu khien van dau //Xu ly tin hieu dieu khien van khong * CHƯƠNG TRÌNH CÁC KHỐI HÀM FC1: XU LY TIN HIEU DO DE DUA RA TIN HIEU QUA TRINH (VUNG1) So sanh gia tri hai can nhiet, neu gia tri nao lon hon se lay lam tham so chu trinh dieu khien Network 1: LUA CHON CAN NHIET VUNG CALL "SCALE" IN :="Cannhiet_v11" HI_LIM :=1.400000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW320 OUT :="Nhietdo_v11" CALL "SCALE" IN :="Cannhiet_v12" HI_LIM :=1.400000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW322 OUT :="Nhietdo_v12" L "Nhietdo_v11" L "Nhietdo_v12" >=R JC M001 L "Nhietdo_v12" T "PV_v1" BEU Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 87 M001: L "Nhietdo_v11" T "PV_v1" BEU FC5: XU LY TIN HIEU DIEU KHIEN VAN CAP KHI Network 1: XU LY TIN HIEU DIEU KHIEN VAN CAP KHONG KHI CALL "SCALE" IN :="tbd_khithua_v1" HI_LIM :=5.000000e+002 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW300 OUT :="khithua_v1" L L *R T L L *R L -R T "khithua_v1" "heso_bu_v1" "khibu_tt_v1" "LL_dau_dk_v1" "heso_tl_v1" "khibu_tt_v1" "LL_khi_dk_v1" CALL "UNSCALE" IN :="LL_khi_dk_v1" HI_LIM :=5.750000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW310 OUT :="Van_khi_v1" L "LL_khi_dk_v1" L 1.740000e-002 *R T "Do_mo_khi_v1" FC2: XU LY TIN HIEU DO DE DUA RA TIN HIEU QUA TRINH So sanh gia tri hai can nhiet, neu gia tri nao lon hon se lay lam tham so chu trinh dieu khien Network 1: LUA CHON CAN NHIET VUNG CALL "SCALE" IN :="Cannhiet_v21" HI_LIM :=1.400000e+003 Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 88 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW324 OUT :="Nhietdo_v21" CALL "SCALE" IN :="Cannhiet_v22" HI_LIM :=1.400000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW326 OUT :="Nhietdo_v22" L "Nhietdo_v21" L "Nhietdo_v22" >=R JC M002 L "Nhietdo_v22" T "PV_v2" BEU M002: L "Nhietdo_v21" T "PV_v2" BEU FC6: XU LY TIN HIEU DIEU KHIEN VAN CAP KHI Network 1: XU LY TIN HIEU DIEU KHIEN VAN CAP KHONG KHI CALL "SCALE" IN :="tbd_khithua_v2" HI_LIM :=5.000000e+002 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW302 OUT :="khithua_v2" L L *R T L L *R L -R T "khithua_v2" "heso_bu_v2" "khibu_tt_v2" "LL_dau_dk_v2" "heso_tl_v2" "khibu_tt_v2" "LL_khi_dk_v2" CALL "UNSCALE" IN :="LL_khi_dk_v2" Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 89 HI_LIM :=1.150000e+004 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW312 OUT :="Van_khi_v2" L "LL_khi_dk_v2" L 8.700000e-003 *R T "Do_mo_khi_v2" FC3: XU LY TIN HIEU DO DE DUA RA TIN HIEU QUA TRINH So sanh gia tri hai can nhiet, neu gia tri nao lon hon se lay lam tham so chu trinh dieu khien Network 1: LUA CHON CAN NHIET VUNG CALL "SCALE" IN :="Cannhiet_v31" HI_LIM :=1.400000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW328 OUT :="Nhietdo_v31" CALL "SCALE" IN :="Cannhiet_v32" HI_LIM :=1.400000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW330 OUT :="Nhietdo_v32" L "Nhietdo_v31" L "Nhietdo_v32" >=R JC M003 L "Nhietdo_v32" T "PV_v3" BEU M003: L "Nhietdo_v31" T "PV_v3" BEU FC7: XU LY TIN HIEU DIEU KHIEN VAN CAP KHI Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 90 Network 1: XU LY TIN HIEU DIEU KHIEN VAN CAP KHONG KHI CALL "SCALE" IN :="tbd_khithua_v3" HI_LIM :=5.000000e+002 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW304 OUT :="khithua_v3" L L *R T L L *R L -R T "khithua_v3" "heso_bu_v3" "khibu_tt_v3" "LL_dau_dk_v3" "heso_tl_v3" "khibu_tt_v3" "LL_khi_dk_v3" CALL "UNSCALE" IN :="LL_khi_dk_v3" HI_LIM :=3.000000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW314 OUT :="Van_khi_v3" L "LL_khi_dk_v3" L 3.330000e-002 *R T "Do_mo_khi_v3" FC4: XU LY TIN HIEU DO DE DUA RA TIN HIEU QUA TRINH So sanh gia tri hai can nhiet, neu gia tri nao lon hon se lay lam tham so chu trinh dieu khien Network 1: LUA CHON CAN NHIET VUNG CALL "SCALE" IN :="Cannhiet_v41" HI_LIM :=1.400000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 91 RET_VAL:=MW332 OUT :="Nhietdo_v41" CALL "SCALE" IN :="Cannhiet_v42" HI_LIM :=1.400000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW334 OUT :="Nhietdo_v42" L "Nhietdo_v41" L "Nhietdo_v42" >=R JC M004 L "Nhietdo_v42" T "PV_v4" BEU M004: L "Nhietdo_v41" T "PV_v4" BEU FC8: XU LY TIN HIEU DIEU KHIEN VAN CAP KHI Network 1: XU LY TIN HIEU DIEU KHIEN VAN CAP KHONG KHI CALL "SCALE" IN :="tbd_khithua_v4" HI_LIM :=5.000000e+002 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW306 OUT :="khithua_v4" L "khithua_v4" L "heso_bu_v4" *R T "khibu_tt_v4" L "LL_dau_dk_v4" L "heso_tl_v4" *R L "khibu_tt_v4" -R T "LL_khi_dk_v4" CALL "UNSCALE" IN :="LL_khi_dk_v4" Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 92 HI_LIM :=3.000000e+003 LO_LIM :=0.000000e+000 BIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=MW316 OUT :="Van_khi_v4" L "LL_khi_dk_v4" L 3.330000e-002 *R T "Do_mo_khi_v4" Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên ... kế hệ thống điều khiển nhiệt độ cho lò nung nhà máy Chương 3: Tổng hợp hệ thống tự động hóa Simatic S7- 300 phần mềm WinCC Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy. .. điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái Nguyên 21 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG 2.1 Cấu tạo hoạt động lò nung nhà máy cán thép Thái Nguyên 2.1.1 Cấu tạo lò nung. .. PLC hệ thống điều khiển nhiệt độ lị nung 48 19 Hình 3.2 Cấu hình cứng trạm PLC điều khiển nhiệt độ lò nung 49 Kim Đình Thái – Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò nung cho nhà máy cán thép Thái