Tổng quan về trang bị điện công ty xi măng hải phòng đi sâu nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát hệ thống thủy lực của công đoạn nghiền than

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 ta Ở nước ta thu hút vốn đầu tư nước ngồi ngày nhiều, phải kể đến việc đầu tư vào công nghệ sản xuất xi măng năm gần Với nhà máy xi măng nào, nhà máy có mức độ tự động hố cao việc dùng hệ thống giám sát, điều khiển công đoạn vơ quan trọng, yếu tố định đến suất chất lượng xi măng sản xuất Với đề tài : “Tổng quan trang bị điện cơng ty xi măng Hải phịng Đi sâu nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát hệ thống thủy lực công đoạn nghiền than” Nội dung đồ án bao gồm chương : Chương 1: Tổng quan nhà máy xi măng Hải Phòng Chương 2: Trang bị điện nhà máy xi măng Hải Phòng Chương 3: X Trong trình làm đồ án trình độ hiểu biết em có hạn, nên nội dung đồ án khơng tránh khỏi sai sót Vì em mong bảo góp ý thầy người quan tâm đến vấn đề Qua đồ án này, em xin đuợc bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới cô giáo Thạc sĩ Trần Thị Phương Thảo, người trực tiếp hướng dẫn tận tình, giúp đỡ bảo cho em, tồn thể thầy cô giáo khoa nhà trường giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em để hơm em hồn thành đồ án cách đầy đủ CHƢƠNG 1.1 1.1.1 Nhà máy xi măng Hải Phòng nằm Tràng Kênh – Minh Đức – Thủy Nguyên – Hải Phòng Đ ằm dựa lưng vào dãy núi đá vôi đồ sộ, nguồn nguyên liệu để sản xuất xi măng, với trữ lượng lên đến 50 năm Về đường bộ, nhà máy nằm cách đường năm 18 km, giao thông thuận lợi cho việc vận chuyển xi măng nơi Về đường thủy, nhà máy nằm bên sông Bạch Đằng, thuận tiện cho việc nhập nguyên vật liệu phụ gia xuất xi măng tới miền đất nước n 1.1: 1.1.2 Nhà máy xi măng Pháp xây dựng vào năm 1899 Hải Phòng, nhà máy xi măng Đông Dương Sản phẩm sản xuất phần đáp ứng nhu cầu Đơng Dương, cịn phần đưa Pháp Quy mô nhà máy lị đứng thủ cơng có đường kính D= 2.5m ; chiều cao H= 10m; cơng suất lị 30000 /năm + Năm 1922 xây dựng thêm lị đứng nữa, nâng tổng cơng suất nhà máy lên 12 vạn tấn/ năm + Năm 1928 xây dựng thêm lò quay phương pháp ướt (2,8m x 81m) Đưa tổng công suất nhà máy lên 18 vạn tấn/ năm + Năm 1939 xây dựng thêm lò quay phương pháp ướt (3m x 105m) Đưa tổng công suất nhà máy lên 30 vạn tấn/ năm Một số thiết bị nhà máy khí hố như: Lò nung, bơm đùn, máy đập, máy nghiền, bể khuấy bùn + Năm 1954 Pháp rút nước tháo bỏ số phận quan trọng nhà máy nhà máy phải ngừng hoạt động Nhằm đáp ứng nhu cầu cho xây dựng sở hạ tầng XHCN Công nghiệp sản xuất xi măng Đảng Nhà nước coi trọng phát triển Nhà máy xi măng Hải Phịng Liên Xơ giúp đỡ tu bổ mở rộng sản xuất, đưa công suất nhà máy lên 40 vạn tấn/năm + Năm 1960 Rumani viện trợ dây chuyền sản xuất xi măng theo phương pháp ướt nâng công suất nhà máy lên 60 vạn tấn/năm Đồng thời năm 1960 bắt đầu xây dựng hàng chục nhà máy xi măng địa phương theo kiểu lị đứng cơng suất nhỏ, để tận dụng nguồn nguyên liệu địa phương Lợi dụng ưu điểm vốn đầu tư nhỏ, dây chuyền gọn nhẹ, có tác dụng tích cực đáp ứng phần xi măng chỗ cho địa phương, có nhược điểm chất lượng khơng ổn định, chủ yếu sản xuất xi măng mác PC30 Sau năm 1975 đất nước thống nhất, nước vào xây dựng CNXH, nhu cầu xi măng ngày cao, Nhà nước trọng xây dựng số nhà máy với công suất lớn để đáp ứng phần nhu cầu xi măng nước Đồng thời để đáp ứng nhu cầu đa dạng thực tế cho sản xuất xi măng loại mác khác như: PC300, PC400, PC500 ( PC300- PC600 tỷ lệ chịu nén xi măng sau đông kết 28 ngày 300kg/cm2 600kg/cm2) loại xi măng đông kết nhanh, xi măng chống giãn nở, xi măng bền nhiệt, xi măng bền nước biển để phục vụ cho mục đích khác Sản xuất xi măng trắng theo kiểu lò đứng xây dựng địa phương Năm 1990 đến năm 1991 cải tiến dây chuyền sản xuất xi măng Hải Phòng để đáp ứng nhu cầu thị trường Từ năm 1960 -1985 tổng số nhân lực Cơng ty xi măng Hải Phịng lên đến 5000 người Trong cơng suất nhà máy đạt 60 vạn ty – – – toàn Nă ạt 1.1.3 Công nghệ sản xuất xi măng nhà máy Nhà máy xi măng Hải Phịng có dây chuyền sản xuất đại với mức độ đồng bộ, khí hóa tự động hóa cao Tồn dây chuyền sản xuất điều khiển tự động từ phòng điều khiển trung tâm xuống trạm điều khiển công đoạn thông qua hệ thống mạng truyền thông Các thông số kỹ thuật từ 700 điểm đo nhà máy chuẩn hóa gửi phịng điều khiển trung tâm, nhờ người kỹ sư vận hành nắm tình trạng hoạt động dây chuyền Dây chuyền xản xuất nhà máy có loại ngun liệu đá vơi, đá sét với nguyên liệu bổ sung silica quặng pyrite Tồn dây chuyền cơng nghệ sản xuất nhà máy gồm có 07 cơng đoạn chính: (hình 1.2) Công đoạn 1: Chuẩn bị tiếp nhận nguyên liệu Công đoạn 2: Tồn trữ rút nguyên liệu cho máy nghiền Công đoạn 3: Nghiền liệu vận chuyển bột liệu Công đoạn 4: Hệ thống đồng bột liệu Cơng đoạn 5: Lị clinker Cơng đoạn 6: Hệ thống cấp liệu,nghiền xi măng phụ gia Công đoạn 7: Đóng bao xi măng xuất sản phẩm Đập (đá vôi Băng tải (141) (131) Cẩu nhập đá sét (132) Kho đá vôi (151) Kho đá sét (152) Cân định lượng Nghiền liệu Silo bột liệu (341) (361) Tháp trao đổi nhiệt (421) Lò nung Băng tải (431) (471) Silo Clinker (331) Dầu MFO (481) Nồi Cân định lượng (751) (541) Cẩu nhập than phụ gia (133) Băng tải(231) Kho than Nghiền than (251) (461) Nghiền xi măng (531) Đóng bao Kho chứa phụ gia (621) (153) Xuất thủy (621) Xuất 641,642, 643,644 Hình 1.2: Sơ đồ dây chuyền sản xuất xi măng nhà máy xi măng Hải Phòng ẢN 1.2 1.2.1 Tổng quan Mạng truyền thông công nghiệp khái niệm chung hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit nối tiếp, sử dụng để ghép nối thiết bị công nghiệp Các hệ thống truyền thông công nghiệp phổ biến cho phép liên kết mạng nhiều mức khác nhau, từ cảm biến, cấu chấp hành cấp trường máy tính điều khiển, thiết bị quan sát, máy tính điều khiển giám sát máy tính cấp điều hành xí nghiệp, quản lý cơng ty Ngày nay, lĩnh vực đo lường, điều khiển tự động hóa, mạng truyền thơng cơng nghiệp mang lại hàng loạt lợi ích sau : + Đơn giản hóa cấu trúc liên kết thiết bị công nghiệp + Tiết kiệm dây nối công thiết kế, lắp đặt hệ thống + Nâng cao độ tin cậy độ xác thông tin + Nâng cao độ linh hoạt tính mở hệ thống + Đơn giản việc tham số hóa, chẩn đốn, định vị lỗi, cố thiết bị + Mở nhiều chức khả ứng dụng hệ thống Công nghiệp xi măng nghành sản xuất vật liệu có dây chuyền sản xuất cơng suất lớn, cấu tạo thiết bị công nghệ phức tạp, thiết bị vận chuyển đa dạng, môi trường làm việc có nhiều nguy gây nhiễm nặng nề đồng thời tiêu thụ cơng suất lớn Đó yếu tố thực tiễn buộc nhà sản xuất phải áp dụng kỹ thuật điều khiển tiên tiến vào trình sản xuất xi măng nhằm tạo suất lao động cao, chất lượng sản phẩm ổn định bảo vệ hiệu sức khỏe người lao động môi trường tự nhiên Trong năm gần đây, với phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp xi măng, việc đầu tư cho phát triển cơng nghệ tự động hóa trở thành u cầu to lớn đặt cho nhà sản xuất Việc lựa chọn nhà cung cấp hệ thống mạng tự động hóa thích hợp dựa vào số tiêu chí sau : Cơng nghệ điều khiển tiên tiến phù hợp với công nghệ sản xuất; độ tin cậy vận hành cao; tuổi thọ lớn; giá thành, chi phí thấp; khả mở rộng hệ thống; tính gần gũi với người sử dụng Với yêu cầu trên, hãng FLSMIDTH đưa hệ thống điều khiển chuyên gia ECS - Expert Control System Đây hệ thống quản lý thông tin máy tính cấu trúc client/server Dữ liệu q trình công nghệ truy lục từ hệ thống điều khiển, server với dung lượng định trước lưu trữ dễ dàng, máy tính điều khiển truy lục liệu trình, liệu thống kê với tính thời gian thực, việc báo cáo liệu cho cấp quản lý đảm bảo xác, kịp thời Hình 1.3: Hệ thống điều khiển chuyên gia ECS Với cấu hình client/server, Plant Guide server làm việc gateway với card mạng, nối với mạng sản xuất nối với mạng văn phịng Tất máy tính cá nhân PC client đặt mạng văn phịng chúng truy lục tất thông tin từ Plant Guide mà không làm nhiễu mạng sản xuất Các PC client sơ đồ mimic q trình cơng nghệ tổng hợp báo cáo cài đặt chế độ báo cáo tự động Ngồi ra, máy tính Plant Guide cịn giúp người quản lý lập kế hoạch sản xuất đánh giá kết sản xuất Tuy nhiên, nhà máy nước ta tính máy tính Plant Guide thường khơng sử dụng Việc truyền thông cấp điều khiển mạng sản xuất hệ thống ECS sử dụng mạng Ethernet Profibus DP 1.2.2 Cấu hình mạng điều khiển nhà máy xi măng Hải Phòng Như phần trước trình bày, nhà máy xi măng Hải Phịng sử dụng hệ thống điều khiển chuyên gia ECS với cấp điều khiển điều khiển giám sát, điều khiển q trình cấp trường Hệ thống có cấu hình mạng điều khiển hình vẽ Hình 1.4: Cấu hình mạng điều khiển nhà máy xi măng Hải Phòng 10 3.12: Lựa chọn kiểu Project cần tạo - Tuỳ theo ứng dụng mà bạn có lựa chọn khác Ơ ta chọn Single-User Project click chọn OK - Tiếp theo gặp hộp thoại Creat a new project, ta yêu cầu nhập tên project đường dẫn nơi lưu trữ project Project vừa tạo có tên với phần mở rộng “.mcp” (master control program) - Nên nhớ lần sau mở WinCC project tạo sau mở cách mặc định Tạo Driver kết nối WinCC PLC - Để tạo Driver từ Navigation Window WinCC Explorer ta right_click vào Tag Management chọn Add New Driver… 99 3.13: Cách tạo kênh Driver kết nối - Cửa sổ Add new driver lên, ta chọn loại Driver tương thích Với việc giao tiếp họ PLC SIMATIC S7 300/400 chọn kênh “SIMATIC S7 protocol Suite.CHN” - Sau chọn kênh Driver xong, double_click vào kênh Driver vừa tạo tuỳ theo cấu hình mạng sử dụng ta chọn loại giao tiếp tương thích Giả sử mạng PROFIBUS chẳng hạn, ta right_click vào chọn “New Driver Connection…” 100 Hình 3.14: Cách tạo Driver kết nối vào mạng tương thích Hình 3.15: Khai báo thơng số kết nối 101 Hình 3.16: Tạo Tag Wincc Hình 3.17: Tạo Graphics Designed Wincc 102 3.3.2 Giám 3.3.2 Lựa chọn chế độ chạy 3.3.2.2 Giao diện giám sát hệ thống thủy lực 103 3.3.2.3 Hệ thống sấy 104 KẾT LUẬN Sau 12 tuần thực đề tài: “Tổng quan trang bị điện cơng ty xi măng Hải phịng Đi sâu nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển giám sát hệ thống thủy lực công đoạn nghiền than” Được bảo hướng dẫn tận tình cô giáo Thạc sĩ Trần Thị Phương Thảo đến đồ án em hoàn thành Đồ án dã giải vấn đề sau: - Giới thiệu tổng quan nhà máy xi măng Hải Phòng - Giới thiệu hệ thống cung cấp điện nhà máy xi măng Hải Phịng - Tìm hiểu hệ thống mạng nhà máy - Giới thiệu trang bị điện công đoạn sản xuất nhà máy - Đi sâu nghiên cứu công đoạn nghiền than thiết kế hệ thống điều khiển giám sát hệ thống thủy lực cơng đoạn Do hạn chế trình độ hiểu biết nên đồ án em nhiều thiếu sót, em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô để đồ án hoàn thiện tốt Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phịng, ngày tháng năm Sinh viên Lưu Đình Nam 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, .(1996) Điều chỉnh tự động truyền động điện, NXB Khoa học kĩ thuật Nguyễn Mạnh Tiến, Vũ Quang Hồi(2001), Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại NXB giáo dục Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Vũ Văn Hà, Tự động hoá SIMATIC S7 – 300 NXB Khoa học kĩ thuật Nguyễn Ngọc Phương(1999) Kĩ thuật điều khiển thuỷ khí NXB giáo dục Hồ sơ kĩ thuật nhà máy xi măng Hải phòng Website www.tailieu.vn www.google.com.vn www.plcvietnam.com.vn 106 Phụ Lục 107 108 109 110 111 112 113 ... hình mạng đi? ??u khiển nhà máy xi măng Hải Phòng Như phần trước trình bày, nhà máy xi măng Hải Phịng sử dụng hệ thống đi? ??u khiển chuyên gia ECS với cấp đi? ??u khiển đi? ??u khiển giám sát, đi? ??u khiển q... trường Hệ thống có cấu hình mạng đi? ??u khiển hình vẽ Hình 1.4: Cấu hình mạng đi? ??u khiển nhà máy xi măng Hải Phịng 10 1.2.2.1 Cấp đi? ??u khiển giám sát Các thiết bị đi? ??u khiển giám sát đặt trạm đi? ??u khiển. .. độ vỏ lò truyền máy Cemscanner phòng đi? ??u khiển trung tâm 1.2.2.2 Cấp đi? ??u khiển trình Cấp đi? ??u khiển q trình có chức đi? ??u khiển sau : + Đi? ??u khiển PID + Đi? ??u khiển khởi động dừng động theo