Nghiên cứu ứng dụng plc trong công nghệ sản xuất tại nhà máy xi măng la hiên thái nguyên

Nghiên cứu ứng dụng plc trong công nghệ sản xuất tại nhà máy xi măng la hiên thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH : TỰ ĐỘNG HỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC TRONG CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG LA HIÊN THÁI NGUYÊN TRẦN THỊ TUYẾT LAN THÁI NGUYÊN 2008 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH : TỰ ĐỘNG HOÁ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG LA HIÊN THÁI NGUYÊN Học viên: Trần Thị Tuyết Lan Người HD Khoa Học: TS Nguyễn Thanh Hà THÁI NGUYÊN 2008 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc *** -o0o - THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG LA HIÊN THÁI NGUYÊN Học viên: Trần Thị Tuyết Lan Lớp: TĐHK8 Chuyên ngành: Tự động hoá Hướng dẫn khoa học: T.S Nguyễn Thanh Hà Ngày giao đề tài: 01/10/2007 Ngày hoàn thành: 30/04/2008 KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HỌC VIÊN http://www.lrc-tnu.edu.vn Mục lục Mục Chương Tên đề mục Trang Trang phụ bìa Lời nói đầu Mục lục Công nghệ sản xuất hệ thống tự động hoá nhà máy xi măng la hiên thái nguyên 1.1 Sơ lược trình hình thành cấu trúc tổ chức nhà máy xi măng La Hiên Thái Nguyên 1.2 Giới thiệu chung sơ đồ tổ chức nhà máy xi măng La Hiên Thái Nguyên 1.3 Tóm tắt công nghệ sản xuất xi măng nhà máy 1.4 Hệ thống tự động hố q trình sản xuất 16 1.5 Kết luận 23 Chương Tổng quan PLC PLC S7-300 24 2.1 Mở đầu 24 2.2 Các thành phần PLC 25 2.3 Lập trình cho PLC 30 2.4 Đánh giá ưu nhược điểm PLC 32 2.5 PLC S7-300 33 Chương Ứng dụng PLC cho q trình cơng nghệ 38 3.1 Thuật tốn 38 3.2 Cấu hình cứng 43 3.3 Cấu hình mạng 43 3.4 Địa hố đầu vào 44 3.5 Chương trình thu thập liệu với phần mềm 46 STEP7 Chương Mô hoạt động hệ thống 47 4.1 Khái niệm WinCC 47 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4.2 Những đặc điểm WinCC 48 4.3 Các thành phần WinCC 50 4.4 Hệ thống WinCC (The basic WinCC system) 54 4.5 Cách thức làm việc với WinCC 55 4.6 Sơ đồ chức WinCC 56 4.7 Giao tiếp WinCC 57 4.8 Tạo Funtion Action 60 4.9 Thiết kế trang wincc cho việc giám sát 61 hệ thống điều khiển lò quay Kết luận 68 Tài liệu tham khảo 69 Phụ lục 70 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lời nói đầu Sự tiến khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ kỹ thuật máy tính cho đời thiết bị điều khiển số CNC, PLC… thiết bị cho phép khắc phục nhiều nhược điểm hệ thống điều khiển trước đáp ứng yêu cầu kinh tế kỹ thuật sản xuất Với phát triển khoa học cơng nghệ việc ứng dụng thiết bị logic khả trình PLC để tự động hố q trình sản xuất, nhằm mục tiêu tăng xuất lao động, giảm sức người, nâng cao chất lượng sản phẩm vấn đề cấp thiết có tính thời cao Luận văn với đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng PLC công nghệ sản xuất nhà máy xi măng Thái Nguyên” nhằm mục đích tìm hiểu nghiên cứu ứng dụng điều khiển PLC sản xuất Đối tượng để luận văn đề cập đến lò quay nhà máy xi măng La Hiên – Thái Nguyên, nhà máy có mức độ tự động hố nâng lên cao với việc sử dụng thiết bị điều khiển PLC S7-300 với thiết bị khác hãng SIEMENS Luận văn bao gồm nội dung sau: Chương 1: Cơng nghệ sản xuất hệ thống tự động hoá nhà máy xi măng La Hiên Thái Nguyên Chương 2: Tổng quan PLC PLC S7-300 Chương 3: Ứng dụng PLC cho trình cơng nghệ Chương 4: Mơ hoạt động hệ thống Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Trong trình tiến hành làm luận văn, hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn T.S Nguyễn Thanh Hà thân tác giả cố gắng tham khảo tài liệu tìm hiểu thực tế nhà máy thời gian kinh nghiệm hạn chế nên luận văn tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp nhận xét đánh giá q báu thầy cô bạn đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình chu đáo giáo viên hướng dẫn T.S Nguyễn Thanh Hà giúp đỡ em nhiều để em hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Học viên Trần Thị Tuyết Lan Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HỐ CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG LA HIÊN THÁI NGUYÊN 1.1 Sơ lƣợc trình hình thành cấu trúc tổ chức nhà máy xi măng La Hiên Thái Ngun Q trình phát triển ngành cơng nghiệp xi măng Việt Nam nói chung ln phụ thuộc vào hai yếu tố bản: mặt gắn với điều kiện phát triển kinh tế xã hội chung đất nước, mặt khác phụ thuộc vào trình độ phát triển công nghệ, kỹ thuật thiết bị sản xuất xi măng giới Nhà máy xi măng La Hiên Thái Nguyên xây dựng nơi có nguồn nguyên liệu dồi thuận lợi cho việc vận chuyển nhiên, nguyên liệu đường Nhà máy xi măng La Hiên thành lập ngày 01 tháng 01 năm 1995 Ban đầu nhà máy có dây chuyền sản xuất lị đứng với cơng suất 60 nghìn sản phẩm/năm Năm 1996 nhà máy đưa thêm 01 dây chuyền lị đứng thứ với cơng suất 80 sản phẩm/năm Năm 2005 đưa thêm 01 dây chuyền lò quay cơng suất 300 nghìn sản phẩm/năm Nhà máy đơn vị thành viên Công ty Than nội địa thuộc Tập đồn Cơng nghiệp Than khống sản Việt Nam Quá trình xây dựng nhà máy từ thiết kế kỹ thuật, lắp đặt thiết bị vận hành chạy thử chuyên gia Trung Quốc đảm nhiệm Cán bộ, công nhân Việt Nam tiếp nhận công nghệ tổ chức thực Hiện nay, nhà máy cách trung tâm thành phố Thái nguyên 18km nằm quốc lộ 1B (Thái Nguyên - Lạng Sơn) Giao thơng thuận tiện, nguồn ngun liệu cung cấp cho nhà máy ( quặng, sắt, đá vôi, đất sét ) phạm vi không 30km Sản phẩm nhà máy tiêu thụ thị trường thuộc tỉnh: Thái Nguyên, Hà Nội, Quảng Ninh, Bắc Kạn, Vĩnh Phúc, Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.2 Giới thiệu chung sơ đồ tổ chức nhà máy xi măng La Hiên Thái Nguyên GIÁM ĐỐC PHĨ GIÁM ĐỐC KỸ THUẬT QMR PHỊNG KỸ THUẬT SX XI MĂNG Phân xƣởng liệu sống PHÓ GIÁM ĐỐC CƠ ĐIỆN Phòng điện PX vận tải Phòng TCNS Phòng KDTT PX điện Phân xƣởng lò nung Phân xƣởng thành phẩm Phịng KHVT PHĨ GIÁM ĐỐC HC-BV PHĨ GIÁM ĐỐC SẢN XUẤT Phịng phịng TCKTTK HC Phịng an tồn Đội bảo vệ PX cấp liện Trạm Y tế PX lị quay Phịng TCKT Phịng tra Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.3 Tóm tắt cơng nghệ sản xuất xi măng nhà máy Xi măng poolăng hỗn hợp loại chất kết dính thủy, chế tạo cách nghiền mịn hỗn hợp clanker với loại phụ gia khoáng lượng thạch cao cần thiết cách trộn phụ gia khoáng nghiền mịn với xi măng poolăng khơng chứa phụ gia khống Clanhker xi măng poolăng dùng để sản xuất xi măng poolăng hỗn hợp có hàm lượng magiê oxits (MgO) khơng lớn % Phụ gia khoáng bao gồm phụ gia khoáng hoạt tính phụ gia đầy: - Phụ gia khống hoạt tính gồm loại vật liệu thiên nhiên nhân tạo dạng nghiền mịn có tính chất puzơlan tính chất thủy lực - Phụ gia đầy gồm loại vật liệu khoáng thiên nhiên nhân tạo, thực tế khơng tham gia vào q trình hyđrat hóa xi măng, chúng chủ yếu đóng vai trị cốt liệu mịn, làm tốt thành phần hạt cấu trúc đá xi măng Phụ gia công nghệ gồm loại phụ gia có tác dụng cải thiện tính chất xi măng nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng để tăng cường q trình nghiền vận chuyển đóng bao bảo quản xi măng Tùy theo chất lượng xi măng phụ gia, tổng lượng loại phụ gia khoáng ( không kể thạch cao) xi măng poolăng hỗn hợp, tính theo khối lượng xi măng khơng lớn 40% phụ gia đầy khơng lớn 20%, phu gia công nghệ không lớn 1% *Yêu cầu chất lượng xi măng poolăng hỗn hợp: - Mác xi măng poolăng hỗn hợp gồm: PCB 30 PCB 40, đó: +) PCB kí hiệu qui ước cho xi măng poolăng hỗn hợp +) Các trị số 30,40 giới hạn cường độ nén mẫu vữa xi măng sau 28 ngày dưỡng hộ tính N/mm2, xác định theo TCVN 6016: 1995 (ISO 679: 1999(E)) - Các tiêu chất lượng qui định bảng 1.1: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... chức nhà máy xi măng La Hiên Thái Nguyên 1.2 Giới thiệu chung sơ đồ tổ chức nhà máy xi măng La Hiên Thái Ngun 1.3 Tóm tắt cơng nghệ sản xuất xi măng nhà máy 1.4 Hệ thống tự động hố q trình sản xuất. .. lượng sản phẩm vấn đề cấp thiết có tính thời cao Luận văn với đề tài: ? ?Nghiên cứu ứng dụng PLC công nghệ sản xuất nhà máy xi măng Thái Ngun” nhằm mục đích tìm hiểu nghiên cứu ứng dụng điều khiển PLC. .. HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH : TỰ ĐỘNG HOÁ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG LA HIÊN