hệ thống tự động hóa nhà máy xi măng long sơn

DANH MỤC HÌNH VẼ ........................................................................................................... 2 LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................................... 3 CHƢƠNG I. DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ.......................................................................... 4 1.1. Giới thiệu về Công ty xi măng Long Sơn .................................................................. 4 1.2. Dây chuyền công nghệ ............................................................................................... 5 1.2.1. Vận chuyển và nghiền đá vôi............................................................................. 5 1.2.2. Lƣu kho tạm thời và trộn nguyên liệu ............................................................... 5 1.2.3. Phối liệu ............................................................................................................. 6 1.2.4. Đồng nhất........................................................................................................... 6 1.2.5. Bộ nung sơ bộ.................................................................................................... 7 1.2.6. Làm mát và lƣu trữ ............................................................................................ 7 1.2.7. Phối trộn tỉ lệ xi măng ....................................................................................... 8 1.2.8. Nghiền xi măng.................................................................................................. 9 1.2.9. Đóng gói xi măng .............................................................................................. 9 CHƢƠNG II. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DCS .................................................................... 10 2.1. Mô tả cấu hình hệ thống DCS .................................................................................. 10 2.2. Chức năng các khâu trong hệ thống ......................................................................... 11 2.2.1. Trạm vận hành (Operating Station) ................................................................. 11 2.2.2. Trạm kỹ thuật (Engineering Station) ............................................................... 12 2.2.3. Trạm trƣờng..................................................................................................... 12 2.2.4. Một số thành phần khác................................................................................... 13 2.3. Mô tả các Bus và phƣơng thức truyền thông trong hệ thống ................................... 14 CHƢƠNG III. BỘ ĐIỀU KHIỂN CHÍNH CỦA DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT................... 16 3.1. Giới thiệu chung ....................................................................................................... 16 3.2. PLC chính AC 902F................................................................................................. 17 3.2.1. CPU PM 902F.................................................................................................. 18 3.2.2. IO .................................................................................................................... 19 3.2.3. Ghép nối truyền thông ..................................................................................... 21 3.3. Phần mềm lập trình................................................................................................... 23 KẾT LUẬN............................................................................................................................. 30 DANH MỤC THAM KHẢO .......

Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG I DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 1.1 Giới thiệu Công ty xi măng Long Sơn 1.2 Dây chuyền công nghệ 1.2.1 Vận chuyển nghiền đá vôi 1.2.2 Lƣu kho tạm thời trộn nguyên liệu 1.2.3 Phối liệu 1.2.4 Đồng 1.2.5 Bộ nung sơ 1.2.6 Làm mát lƣu trữ 1.2.7 Phối trộn tỉ lệ xi măng 1.2.8 Nghiền xi măng 1.2.9 Đóng gói xi măng CHƢƠNG II HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DCS 10 2.1 Mơ tả cấu hình hệ thống DCS 10 2.2 Chức khâu hệ thống 11 2.2.1 Trạm vận hành (Operating Station) 11 2.2.2 Trạm kỹ thuật (Engineering Station) 12 2.2.3 Trạm trƣờng 12 2.2.4 Một số thành phần khác 13 2.3 Mô tả Bus phƣơng thức truyền thông hệ thống 14 CHƢƠNG III BỘ ĐIỀU KHIỂN CHÍNH CỦA DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 16 3.1 Giới thiệu chung 16 3.2 PLC AC 902F 17 3.2.1 CPU PM 902F 18 3.2.2 I/O 19 3.2.3 Ghép nối truyền thông 21 3.3 Phần mềm lập trình 23 KẾT LUẬN 30 DANH MỤC THAM KHẢO 31 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1:Nhà máy sản xuất xi măng Long Sơn Hình 2: Nghiền đá vơi Hình 3: Khâu trộn trƣớc Hình 4:Khâu phối liệu Hình 5: Đồng nguyên liệu Hình 6: Bộ sung sơ Hình 7: Làm nguội clinker Hình 8: Khâu phối trộn tỉ lệ xi măng Hình 2.1: Nhiệm vụ chức cấp nhà máy 10 Hình 2.2: Hệ thống điều khiển DCS nhà máy xi măng Long Sơn 11 Hình 2.3: Trạm vận hành 11 Hình 2.4: Trạm kỹ thuật 12 Hình 2.5: Các trạm trƣờng 13 Hình 2.6: Một số thiết bị hệ thống khác nhà máy xi măng Long Sơn 14 Hình 3.1: Hình ảnh AC 902F 18 Hình 3.2: S700 I/O 20 Hình 3.3: S800 I/O 20 Hình 3.4: S900 I/O 21 Hình 3.5: Thông số CI 930F 22 Hình 3.6: Thông số CI 773F 22 Hình 3.7: Thơng số CI 910F 23 Hình 3.8: Các chức Freelance Engineering 24 Hình 3.9: Project Tree with Funtion Block Diagram 26 Hình 3.10: Danh sách thẻ với tham chiếu chéo 27 Hình 3.11: Chƣơng trình với hình tham số hóa kiểm tra 28 Hình 3.12: Chƣơng trình SFC 28 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Cơng ty Xi măng Long Sơn LỜI NĨI ĐẦU Đất nƣớc ta q trình Cơng nghiệp hóa – Hiện đại hóa mạnh mẽ Nhu cầu sử dụng trang thiết bị, nguyên vật liệu cho ngành công nghiệp xây dựng mức cao Là ngành công nghiệp quan trọng nƣớc ta, ngành công nghiệp sản xuất xi măng đƣợc đầu tƣ phát triển mạnh Trong Cơng ty xi măng Long Sơn doanh nghiệp có trang thiết bị, dây chuyền công nghệ đại, đội ngũ kỹ sƣ lành nghề, năm sản xuất hang triệu xi măng phục vụ cho đất nƣớc xuất Sau thời gian học tập nghiên cứu môn học “Hệ thống tự động hóa nhà máy xi măng” em đƣợc giao nhiệm vụ tìm hiểu Cơng ty xi măng Long Sơn Với hƣớng dẫn tận tình thầy Nguyễn Mạnh Tiến, em học đƣợc nhiều kiến thức thực tế bổ ích Em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy hƣớng dẫn em suốt quãng thời gian học tập môn học Trong báo cáo, em bạn cố gắng học hỏi, tìm hiểu để hồn thành tốt Song, báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đƣợc góp ý từ thầy Em xin chân thành cảm ơn ! Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn CHƢƠNG I DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ 1.1 Giới thiệu Cơng ty xi măng Long Sơn Từ năm 2014, nhà máy xi măng Long Sơn đƣợc xây dựng phƣờng Đông Sơn, Thị xã Bỉm Sơn, tỉnh Thanh Hóa với hai dây chuyền sản xuất đồng Tổng công suất 14.000 tấn/ngày, tƣơng đƣơng triệu xi măng năm Đây bƣớc tiến quan trọng phát triển cơng ty TNHH Long Sơn góp phần tạo nên cụm công nghiệp xi măng lớn thị xã Bỉm Sơn, tỉnh Thanh Hóa Hình 1:Nhà máy sản xuất xi măng Long Sơn Các loại nguyên liệu sản xuất xi măng Long Sơn đƣợc cung cấp trực tiếp từ vùng núi Bỉm Sơn Theo chuyên gia Liên Xơ khảo sát vùng ngun liệu đƣợc đánh giá tốt Việt Nam Kết hợp với dây chuyền thiết bị hãng tiếng Loscher, IKN, ABB Cộng Hịa Liên Bang Đức cơng nghệ sản xuất tiên tiến Nhật Bản xi măng Long Sơn đáp ứng đủ tiêu chuẩn sản xuất đƣợc sản phẩm xi măng tốt thị trƣờng Tầm nhìn: Với mục tiêu trở thành nhà máy sản xuất xi măng hàng đầu nƣớc Nhà máy xi măng Long Sơn phấn đấu trở thành kinh tế hàng đầu Việt Nam, có uy tín vị giới Xây dựng thành công thƣơng hiệu xi măng Việt Nam, góp phần nâng cao chất lƣợng sống ngƣời Việt Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn 1.2 Dây chuyền công nghệ Dây chuyền sản xuất xi măng đƣơc chia làm nhiều khu vực chức khác nhƣng đƣợc tóm tắt qua khâu nhƣ sau 1.2.1 Vận chuyển nghiền đá vôi Nguyên liệu đƣợc khai thác vận chuyển xe tải tới trạm nghiền Chúng đƣợc đập vỡ với làm tang tính đồng vật liệu giảm lƣợng bụi thải Hình 2: Nghiền đá vơi Đá vơi từ mỏ đƣợc làm giảm kích thƣớc, vật liệu thơ cần đƣợc sấy để pha trộn đập hiệu 1.2.2 Lƣu kho tạm thời trộn nguyên liệu Sản phẩm sau khâu nghiền đá vôi đƣợc đƣa qua khâu trộn trƣớc Nguyên liệu đƣợc vận chuyển qua máy cào liệu kho tròn băng tải, đƣợc trộn sơ trƣớc Hình 3: Khâu trộn trước Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn 1.2.3 Phối liệu Sau trộn trƣớc, đá vôi đƣợc đƣa qua khâu phối liệu Trộn nghiền với nguyên liệu khác theo tỉ lệ định nhƣ Silic, đất sét, quặng sắt tạo nguyên liệu nghiền raw material grinding Hình 4:Khâu phối liệu 1.2.4 Đồng Bột liệu đƣợc trộn chứa silo đồng (Homogenizing silo) từ cấp tới lị nung (Kiln feeding) Hình 5: Đồng ngun liệu Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn 1.2.5 Bộ nung sơ Hình 6: Bộ sung sơ 1.2.6 Làm mát lƣu trữ Sau trình nung để hình thành clinker ngƣời ta làm nguội nhanh xuống khoảng 75-100 độ C dàn ghi làm lạnh, quạt cao áp nƣớc làm lạnh Phần nhiệt lƣợng tỏa trình làm nguội đƣợc thu hồi để sử dụng cho sản xuất Sau đƣợc làm nguội clinker đƣợc băng tải vận chuyển vào khâu nghiền cho vào kho chứa clinker trạm cấp liệu cho giai đoạn Dây chuyền sản xuất Xi măng - Cơng ty Xi măng Long Sơn Hình 7: Làm nguội clinker 1.2.7 Phối trộn tỉ lệ xi măng Phụ gia đƣợc đƣa vào trộn chung với clinker nghiền theo tỉ lệ khác để tạo nhiều chủng loại sản phẩm Ví dụ nhƣ trộn vào đá bazan, đá vơi, thạch cao… Hình 8: Khâu phối trộn tỉ lệ xi măng Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn 1.2.8 Nghiền xi măng Sau phối trộn phụ gia theo tỉ lệ phù hợp, hỗn hợp nguyên liệu đƣợc đƣa qua khâu nghiền xi măng cho mịn Sau xi măng mịn đƣợc đƣa vào khu lƣu trữ 1.2.9 Đóng gói xi măng Xi măng từ khu lƣu trữ đƣợc đƣa vào khâu đóng gói thành phẩm, đƣợc vận chuyển tung thị trƣờng Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn CHƢƠNG II HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DCS 2.1 Mơ tả cấu hình hệ thống DCS Để quản lý hệ thống cách đồng bộ, tin cậy, đáp ứng đƣợc thời gian thực hệ thống phải tổ chức nhƣ vấn đề kết nối, phân chia nhiệm vụ làm việc phải có độ dự phịng cao Tất vấn đề địi hỏi phải có hệ thống mở đa nhiệm Hình 2.1: Nhiệm vụ chức cấp nhà máy Các hoạt động nhà máy nhƣ tính tốn lãi suất, kế hoạch phát triển đƣợc điều hành thông qua liệu, thong số mà ban sản xuất báo cáo Quá trình sản xuất đƣợc thực giám sát thơng qua hệ DCS Tồn trình sản xuất nhà máy đƣợc thực tự động hóa mức độ cao điều khiển tập trung CCR (Central Control Room) để kiểm sốt tồn hoạt động nhà máy, đồng thời cho phép điều chỉnh kịp thời thông số chất lƣợng sản phẩm thay đổi có cố bất thƣờng xảy Ở nhà máy xi măng Long Sơn trang bị hình giám sát thơng số phịng điều khiển trung tâm Đồng thời có trạm vận hành (Operator Station) OS1, OS2, OS3, OS4, OS5 tầng đƣợc đặt phòng điều khiển trung tâm Một trạm vận hành OS đặt nhà máy khâu Limestone Crushing 10 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn - - Chƣơng trình: phận phần mềm, đƣợc cài đặt sẵn sử dụng cho việc khởi động sau có nguồn cấp vào Hơn nữa, PLC cịn có hệ điều hành đƣợc lƣu ROM EPROM Phần mềm: chƣơng trình ngƣời sử dụng viết Chúng thƣờng đƣợc cài RAM để chỉnh sửa đƣợc PLC gồm vi xử lý CPU, hệ điều hành để quản lý thực chƣơng trình, nhớ để lƣu chƣơng trình điều khiển liệu ra/vào, đầu vào/ra để nhập liệu từ cảm biến xuất liệu cấu chấp hành 3.2 Bộ điều khiển AC 902 F Sau nhiều năm kinh nghiệm sản phẩm điều khiển tự động hóa, điều khiển AC 902F đƣợc phát hành mở rộng danh mục phần cứng hệ thống điều khiển phân tán DCS AC 902F cách gọi cho mô-đun CPU tiêu chuẩn PM 902F điều khiển AC 900F Với tính vƣợt trội so với sản phẩm dịng hiệu suất cao, có hỗ trợ thẻ SD Đặc biệt hình tùy chọn AC 900F cho phép tải ứng dụng chƣơng trình sở điều khiển mà không cần thiết dùng máy tính Một số bật là: - Mạnh điều khiển trƣớc Kết nối nhiều với cổng nối tiếp cổng Ethernet Hỗ trợ tích hợp thẻ SD Giao thức Ethernet – Modbus TCP IEC 60870-5-104 Cung cấp nguồn tích hợp LCD cung cấp bảo mật nâng cao thơng qua khóa điều khiển Thiết kế kỹ thuật điều khiển có lỗ phía sau cho phép dễ dàng treo tƣờng Lắp đƣờng ray DIN nhanh dễ dang cách cần đặt thiết bị lên đƣờng ray đẩy xuống để khóa lại Bộ điều khiển AC 900F bao gồm mơ-đun - CPU thành phần Theo ứng dụng u cầu, mơ-đun đƣợc them vào Những mô-đun mô-đun giao diện Fieldbus mô-đun I/O AC 900F gồm: - Mô-đun CPU PM 902F với bốn giao diện Ethernet ( CPU PM 901F với ba giao diện Ethernet) Một giao diện chẩn đoán Hai giao diện nối tiếp Đơn vị hiển thị (tùy chọn) - Tối đa mƣời mô-đun I/O S700 đƣợc gắn trực tiếp thiết bị đầu cuối 17 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn - Tối đa hai mô-đun giao diện fieldbus 3.2.1 CPU PM 902F Mô-đun CPU PM 902F phần trung tâm điều khiển AC 900F Nó cung cấp xử lý hiệu suất cao để đa nhiệm thực thi thời gian chu kỳ vịng lặp nhanh Nó kèm với bốn Ethernet 100Mbit/s bo mạch kết nối mạng hai giao diện nối tiếp Giao diện nối tiếp thứ ba đƣợc dành riêng để chẩn đốn mục đích kết nối đồng hồ radio Các khe cắm bus ghép giao diện bus I/O cho phép thêm mô-đun bên trái phải đến mơ-đun CPU Hình 3.1: Hình ảnh AC 902F Thông số kỹ thuật: - RAM: Pin SRAM 8MB đƣợc hỗ trợ 16MB DDR-RAM Hỗ trợ thẻ SD để lƣu điều khiên cập nhật Màn hình LCD ma trận 64x128 Tốc độ xung nhịp CPU: 800MHz Số lƣợng mô-đun I/O: lên tới 10 Công suất tiêu thụ: 24W (lắp đặt thiết bị đầy đủ) Nguồn cấp: 24 VDC 18 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn - Tiêu hao tối đa: 18W Dòng điện dùng 24VDClà 1A - Dòng vào 24VDC 1.5A Nơi lƣu liệu: SRAM đồng hồ thời gian thực - Thời gian dùng 40 độ C: năm, sau hết pin: 14 ngày Dấu hiệu pin yếu: Đƣợc cảnh báo khoảng tuần trƣớc cần sạc pin Có đồng hồ thời gian pin dự phòng - Thực chƣơng trình da nhiệm:  Theo chu kỳ bình thƣờng: cấu hình chu kỳ từ 5ms  Theo chu kỳ nhanh có thể: dùng chế độ PLC -  Hƣớng kiện: kiện đƣợc xác định trƣớc Truyền thông nối tiếp:  Liên kết vật lý: RS-232 RS-485 (từ 600bps đến 38400bps)  Kết nối: Modbus RTU -  Sử dụng tiêu chuẩn: telecontrol IEC 60870-5-101 Giao diện mạng bo mạch  Ethernet 1: cho Controlnet (Modbus TCP telecontrol IEC 60870-5-104)  Ethernet 2: cho liên kết dự phòng -  Ethernet 3&4: cho Modbus TCP telecontrol IEC 60870-5-104 cho dự phòng Cân nặng: 1.07 kg (2.36 lbs) Kích thƣớc: Rộng 227mm (8.94 inch), cao 152mm (5.98 inch), sâu 95mm (3.74 inch) 3.2.2 I/O Dựa nguồn tín hiệu vào ngƣời ta chia thành dạng vào sau: - Các module vào rời rạc số Các module vào tƣơng tự Các module vào mở rộng Với Bộ điều khiển AC 902F, PROFIBUS Master cho phép kết nối đơn vị I/O từ xa nhƣ S700, S800, S900 Một lợi ích sử dụng I/O từ xa đƣợc đặt hộp nối trƣờng không đặt phòng điều khiển - S700 - 19 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn Hình 3.2: S700 I/O Có thể đƣợc sử dụng làm I/O trực tiếp cho AC 902F S700 đƣợc dử dụng làm Profibus I/O từ xa Profibus Master khác Một tiện ích S700 chỗ nối nhỏ Số đầu nối nhiều Hiện tại, có sẵn 14 loại mô-đun khác bao gồm nhiều sản phẩm - S800 Hình 3.3: S800 I/O Giao tiếp với điều khiển thông qua PROFIBUS Cài đặt trƣờng, gần với cảm biến cấu chấp hành, S800 I/O giảm đáng kể phí lắp đặt cách giảm chi phí cáp Có thể trao đổi mơ-đun cấu hình lại hệ thống q trình hoạt động Tùy chọn dự phòng tất lĩnh vực cho phép mức độ có sẵn cao Đối với môi trƣờng khắc nghiệt, mô-đun I/O tuân thủ theo mức độ nghiêm trọng G3-S71.04 Điều kiện môi trƣờng để đo lƣờng kiểm sốt q trình Tính chuyển đổi cho phép định cấu hình kiểm tra tất thiết bị trƣờng trực tiếp từ công cụ kỹ thuật hệ thống điều khiển 20 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn - S900 Hình 3.4: S900 I/O Có thể đƣợc cài đặt trực tiếp khu vực nguy hiểm Nó giao tiếp với cấp độ hệ thống điều khiển cách sử dụng tiêu chuẩn PROFIBUS, giảm chi phí lắp đặt nối dây Hệ thống bền, khó lỗi, dễ bảo trì Hơn nữa, hệ thống I/O S900 đƣợc đặc trƣng thiết kế nhở gọn, truyền theo chu kỳ biến Hart thứ cấp, tham số hóa chẩn đốn tất thiết bị trƣờng hart thông qua bus trƣờng Dự phịng đảm bảo ln có sẵn Các chế ngắt kết nối tích hợp cho phép thay trình vận hành, nghĩa không cần phải ngắt điện áp sơ cấp để trao đổi nguồn 3.2.3 Ghép nối truyền thông a) PROFIBUS Communication Interface Hai loại module giao diện Profibus đƣợc sử dụng với AC 902F CI 930F CI 773F Đối với AC 902F module giao diện profibus cho phép giao tiếp qua bus trƣờng Profibus – DP Các giao diện đƣợc gắn vào khe cắm bên trái module CPU PM 902F Các module profibus đƣợc cấu hình cấu trúc phần cứng Freelance Engineering Thông tin cách xác định cấu hình module Profibus xem Engineering Manual System Configuration, Hardware Structure Một số thông số CI 930F CI 773F: 21 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Cơng ty Xi măng Long Sơn Hình 3.5: Thơng số CI 930F Hình 3.6: Thơng số CI 773F b) CAN Communication Interface Bộ điều khiển AC 902F với module CAN bus cho phép kết nối Freelance Rack I/O Giao diện Bus CI 910F CAN gồm ba đƣờng bus từ đến Các đƣờng cách ly điện khỏi hệ thống đƣợc thiết kế để vận hành dự phòng với diều khiển AC 902F 22 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn thứ hai Bus ghép nối bên kết nối CI 910F với module CPU Điều hợp lệ cho truyền liệu cung cấp nguồn Một Ram cổng kép đƣợc sử dụng để trao đổi liệu Các module CAN đƣợc cấu hình cấu trúc phần cứng Freelaace Engineering Thông tin cách xác định cấu hình module CAN cấu trúc phần cứng xem Engineering Manual System Configuration, Hardware Structure Hình 3.7: Thơng số CI 910F 3.3 Phần mềm lập trình Với Freelance, tất công việc kỹ thuật đƣợc thực với công cụ Freelance Engineering, hoạt động song song với công cụ trực quan vận hành Freelance Operations Cấu hình tất đối tƣợng nhà máy – từ đồ họa 23 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn trình đến thiết bị trƣờng hoạt động toàn nhà máy dễ dàng trực quan để thực Hình 3.8: Các chức Freelance Engineering Tồn hệ thống Freelance đƣợc cấu hình trực tuyến, cơng cụ kỹ thuật đƣợc kết nối với điều khiển ngoại tuyến Đối với cấu hình ngoại tuyến khơng cần điều khiển Chƣơng trình ứng dụng đƣợc tạo cấu trúc ngoại tuyến sau đƣợc tải xuống điều khiển Đặc biệt điều với cấu hình Foundation Fieldbus, theo Freelance Engineering đƣợc sử dụng để tạo ứng dụng trƣờng điều khiển khơng có thiết bị khả dụng Freelance Engineering cung cấp tính sau để cấu hình, tham số hóa chạy thử: - Một công cụ phần mềm để cấu hình chức tự động hóa, giao diện vận hành với hình lịch sử, tham số bus trƣờng - Một thƣ viện macro rộng lớn chức 200 biểu tƣợng đồ họa đƣợc ngƣời dùng mở rộng Cây dự án để tạo chƣơng trình linh hoạt cấu trúc chƣơng trình minh bạch Cấu hình đồ họa với trình soạn thảo mạnh mẽ theo tiêu chuẩn IEC 61131-3: Sơ đồ khối chức FBD, danh sách hƣớng dẫn IL, thang sơ đồ LD, biểu đồ chức SFC văn có cấu trúc ST 24 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn - Một thƣ viện khối chức với 220 chức đƣợc thử nghiệm, vƣợt xa chức đƣợc nêu IEC 611131-3 - Xác minh chức tự động hóa với khả tìm xóa lỗi nhanh chóng dễ dàng - Chức tham chiếu chéo cho phép dễ dàng tìm thấy biến thể trình chỉnh sửa hình đồ họa Nhập xuất chƣơng trình, thị, biến - Bảo vệ mật để ngăn chặn sửa đổi dự án trái phép Bảo vệ mật cho khối chức ngƣời dùng xác định - Tài liệu dồ họa toàn hệ thống tự động tạo tồn chƣơng trình ngƣời dùng, giao tiếp hệ thống tất thông số thiết bị trƣờng Sao lƣu tệp dự án (ứng dụng) phƣơng tiện liệu (đĩa cứng, CD, thẻ nhớ…) Tệp dự án bao gồm dự án hồn chỉnh với tất chƣơng trình, đồ họa, điều khiển tham số thiết bị trƣờng Kiểm tra mơ chƣơng trình ngƣời dùng khơng có phần - - cứng đƣợc kết nối trình giả lập điều khiển Trình quản lý liệu hàng loạt cho phép nhập danh sách tín hiệu từ cơng cụ lập kế hoạch qua Excel chép nhanh giải pháp điển hình  Project Tree (cây dự án) Project Tree cơng cụ trung tâm để quản lý tồn chƣơng trình ngƣời dùng vận hành Tất liệu cấu hình dự án đƣợc hiển thị dạng cấu trúc Dữ liệu cấu hình dự án đƣợc xuất nhập Các chƣơng trình đƣợc ngƣời dùng tải vào quy trình trạm vận hành Trong Project Tree: - Dữ liệu cấu hình dự án đƣợc cấu trúc - Cấp độ nhiệm vụ chu kỳ thời gian đƣợc xác định - Các chƣơng trình đƣợc gán cho cấp độ nhiệm vụ - Chƣơng trình, hình nhật ký đƣợc mở để chỉnh sửa, chép di chuyển Các chƣơng trình đƣợc kiểm tra tính hợp lý trạng thái xử lý chúng đƣợc hiển thị 25 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn Hình 3.9: Project Tree with Funtion Block Diagram  Project data base (cơ sở liệu Project) Tất tín hiệu, biến thẻ đƣợc định cấu hình đƣợc lý hệ thống Freelance dƣới dạng danh sách sở liệu dự án chung: - Danh sách biến (đầu vào, đầu ra, biến nội bộ) - Danh sách thẻ (khối chức năng) - Đồ họa - Chƣơng trình Vì sở liệu tồn hệ thống, liệu cần đƣợc nhập lần, tránh lỗi tiềm ẩn trình cấu hình Tệp sở liệu dự án giúp lƣu trữ lƣu dễ sử dụng Danh sách biến thẻ đƣợc tạo tự động chƣơng trình ngƣời dùng đƣợc tạo Các chức danh sách khác bao gồm: - Sửa đổi toàn dự án tên, nhận xét, liệu loại module Tìm kiếm hiển thị dựa tiêu chí tìm kiếm đƣợc định Chức tham chiếu chéo cho phép nhanh chóng, tồn hệ thống tất chƣơng trình hiển thị biến thẻ chọn đƣợc sử dụng Điều làm cho việc gỡ lỗi dễ dàng để làm 26 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn Hình 3.10: Danh sách thẻ với tham chiếu chéo  Function Block Diagrams (sơ đồ khối chức năng) Sơ đồ khối chức (FBD) đồ họa ngơn ngữ lập trình Nó giữ một vài khối chức Đầu vào đầu khối chức đƣợc kết nối để tạo luồng tín hiệu Freelance Engineering kiểm tra thiết bị đầu cuối hai khối chức đƣợc kết nối Đầu vào ln đƣợc hiển thị bên trái bên phải khối chức Với biến, giá trị đƣợc tham chiếu từ sơ đồ sang sơ đồ khác Hai loại truy cập khác cho biến có sẵn: truy cập đọc viết Trong biến ghi đƣợc viết khối chức nhất, biến đọc đƣợc sử dụng số khối Một sơ đồ khối chức (chƣơng trình FBD) đƣợc cấu hình nhƣ sau: - Xác định tên cho chƣơng trình FBD Mở chƣơng trình soạn thảo cho chƣơng trình FBD Chọn khối chức – vị trí khu vực đồ họa Kết nối chức với dịng tính hiệu Nhập biến đầu vào đầu Xác định tham số cho chức 27 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn - Kiểm tra chƣơng trình FBD cho hợp lý Sửa lỗi cũ pháp Hình 3.11: Chương trình với hình tham số hóa kiểm tra  Sequential Function Charts (biểu đồ hàm tuần tự) Hình 3.12: Chương trình SFC 28 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn Biểu đồ chức (SFC) dễ dàng cho phép tạo đồ họa suốt cho chƣơng trình điều khiển Để tạo chƣơng trình SFC, bƣớc đƣợc cấu hình với hành động gán (lệnh) chuyển tiếp với điều kiện kích hoạt bƣớc Các chƣơng trình (sơ đồ khối chức năng, sơ đồ bậc thang, văn có cấu trúc danh sách hƣớng dẫn) đƣợc gán cho bƣớc chuyển tiếp Một tính biểu đồ chức phƣơng tiện để tạo nhánh thay song song nhƣ đồng hóa cấu trúc Đồng thời với biểu đồ chức đƣợc cấu hình, hình SFC cho hoạt động quan sát trạm vận hành đƣợc tạo tự động  Một số khác chức khác: - Structured text (văn có cấu trúc) Instruction lists (danh sách hƣớng dẫn) Ladder diagrams (sơ đồ thang) Operation and observation functions (chức vận hành quan sát) Freely configurable graphic displays (tự hiển thị cấu hình đồ họa) Standardized displays (pre-engineered) (màn hình đƣợc tiêu chuẩn hóa) - Hardware structure (cấu trúc phần cứng) Freelance đƣợc sử dụng minh chứng tính hiệu 15.000 ứng dụng tất ngành cơng nghiệp tồn giới Hệ thống điều khiển dễ dàng sử dụng, cho phép tích hợp tất thiết bị hỗ trợ truyền thông fieldbus phổ biến, giúp ngƣời sử dụng lựa chọn thiết bị mà họ muốn - dù FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS hay HART Hệ thống đã, liên tục đƣợc cải tiến nâng cao nhằm đáp ứng nhu cầu ngƣời sử dụng Ngày nay, mục đích công ty ngành công nghiệp đƣợc xác định rõ ràng: Nâng cao tính tự động hóa sản xuất với chi phí thấp Dựa vào nguyên tắc này, ABB xác định lại hệ thống điều khiển nhỏ gọn nhƣng có khả mở rộng ABB đƣợc coi công ty tiên phong việc xác lập xu tự động hóa ngành công nghiệp Hệ thống Freelance mang lại giải pháp tự động hóa mạnh mẽ khơng với chi phí thấp xét phần cứng phần mềm, mà dễ sử dụng Thiết kế tiên tiến Freelance khiến hệ thống trở thành sản phẩm lý tƣởng cho nhiều ứng dụng ngành Năng lƣợng, yêu cầu điều khiển trình (process control) dự án Công Nghệ Môi Trƣờng 29 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn KẾT LUẬN Qua trình tìm hiểu Cơng ty Xi măng Long Sơn em tìm hiểu đƣợc: - Quá trình hình thành phát triển công ty - Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng - Hệ thống điều khiển DCS sản xuất xi măng - Sử dụng điều khiển AC 902 F (ABB) nhƣ phần mềm lập trình cho sản xuất xi măng Các kiến thức thực tế thực cần thiết quan trọng cho trình học tập tƣơng lai em Tuy nhiên, thời gian khả nghiên cứu có hạn nên khơng thể tìm hiểu chi tiết hơn, em xin thầy, giáo góp ý thêm lần Một lần nữa, em xin đƣợc chân thành cảm ơn Thầy! 30 Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn DANH MỤC THAM KHẢO [1] TS.Hoàng Minh Sơn - Hệ thống điều khiển phân tán - NXB Bách Khoa - Tháng 8/2003 [2] Freelance Distributed Control System - Product Catalog - ABB [3] Freelance Distributed Control System - System description – ABB [4] Tài liệu sơ đồ DCS sơ đồ công nghệ công ty xi măng Long Sơn Thầy gửi 31 ... Xi măng - Cơng ty Xi măng Long Sơn Hình 2.6: Một số thiết bị hệ thống khác nhà máy xi măng Long Sơn 2.3 - - Mô tả Bus phƣơng thức truyền thông hệ thống Trong hệ thống có hai loại Bus Bus hệ thống. .. thầy Em xin chân thành cảm ơn ! Dây chuyền sản xuất Xi măng - Công ty Xi măng Long Sơn CHƢƠNG I DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ 1.1 Giới thiệu Cơng ty xi măng Long Sơn Từ năm 2014, nhà máy xi măng Long Sơn. .. công nghiệp xi măng lớn thị xã Bỉm Sơn, tỉnh Thanh Hóa Hình 1 :Nhà máy sản xuất xi măng Long Sơn Các loại nguyên liệu sản xuất xi măng Long Sơn đƣợc cung cấp trực tiếp từ vùng núi Bỉm Sơn Theo chun