nghành kĩ thuật điều khiển và tự động hóa

Mở đầu Trong tình hình suy thối kinh tế vấn đề việc làm thiết sinh viên học trường khó xin việc.Vậy việc để lựa chọn nghành nghề để học xong trường có việc làm vấn đề đau đầu nhiều học sinh phụ huynh.Em đau đầu lựa chọn nghành theo học cuối em lựa chon ngành kĩ thuật điều khiển tự động hóa ngành nghề chưa phát triển Việt Nam.Nên em có nhiều thắc mắc nghành theo học.Nhưng sau chuyến thực tế em hiểu biết cách xác rõ ràng ngành kĩ thuật điều khiển tự động hóa Trong suốt q trình học nhập mơn ngành kĩ thuật điều khiển tự động hóa , nhờ giảng dạy hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo em hiểu biết thêm nhiều ngành mà theo học việc làm sau trường.Đáp ứng yêu cầu nghành học môn tổ chức cho chúng em thực tế nhà máy xi măng Hoàng Mai ,bưu điện Nghệ An Sau đợt tham quan tìm thơng tin mạng em trình bày kết thu báo cáo sau đây.Do thời gian thực có hạn kiến thức cịn hạn chế nên báo cáo khơng tránh khỏi sai sót Em mong thông cảm thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! Giới thiệu nghành kĩ thuật điều khiển tự động hóa Hệ thống điều khiển tự động ngày phổ biến hầu hết lĩnh vực công nghệ phát triển song song với kỹ thuật tiên tiến khác điện điện tử máy tính Hệ thống điều khiển tự động phát triển mạnh vào nửa cuối kỷ thứ 20 có xu ngày phát triển với kỹ thuật kỹ thuật mạng khơng dây,kỹ thuật vơ tuyến thuật tốn điều khiển Trước phát triển vào cuối kỷ thứ 20 lĩnh vực điều khiển tự động có sở từ nửa cuối kỷ 19 năm đầu kỷ 20 Ở Việt Nam, lĩnh vực điều khiển tự động có lẽ cịn non trẻ hứa hẹn tương lai tốt nhằm đóng góp vào q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước I Lịch sử phát triển nghành kĩ thuật điều khiển tự động hóa Trong đời sống hàng ngày sản xuất hàng hóa thấy xung quanh có nhiều ứng dụng điều khiển tự động, từ cấu điều khiển quạt bàn tự quay tới dây chuyền sản xuất tự động phức tạp Ứng dụng điều khiển tự động len lỏi vào sống người giúp người tạo cho sống văn minh giàu có Cho đến với nhiều công nghệ khác nhau, nhiều hệ thống điều khiển tự động phức tạp thiết kế sử dụng để phục vụ đời sống người Chúng ta thử nhìn khái quát phát triển hệ thống tự động để thấy người đạt thành Lịch sử có sáng chế đồng hồ nước Vitruvius mô tả Ktesibios chế tạo thành công (vào khoảng 270 tr.CN) sử dụng vật để điều chỉnh mực nước bình chứa từ điều chỉnh cấu đồng hồ nước Thiết bị điều chỉnh mức nước Ktesibios Vài trăm năm sau Heron Alexandria mơ tả số máy móc tự động (automata) khai thác số cấu phản hồi Từ thời đồng hồ nước tự động đến trải qua hai nghìn năm phát triển, ngành điều khiển tự động ngày lớn mạnh đạt nhiều thành phương diện thực hành lẫn lý thuyết Ví dụ đầu kỷ thứ 20 giới đón nhận đời hệ thống điều khiển tàu tự động sử dụng la bàn điện (la bàn quay) Sperry (Mỹ) Anschutz (Đức) bước tiến lĩnh vực điều khiển tự động Tiếp theo đó, vào cuối thập niên 50s, đầu thập niên 60s kỷ 20 ứng dụng ngành điều khiển tự động giúp cho người chinh phục vũ trụ đánh dấu kiện Nga phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên, Sputnik, vào tháng năm 1957, Yuri Gararin bay vào vũ trụ tàu Vostok vào năm 1961 Sự kiện phóng vệ tinh nhân tạo điều khiển vệ tinh bay theo quỹ đạo vòng quanh trái đất ứng dụng quan trọng công nghệ điều khiển mở nhiều ứng dụng khác, quan trọng phát triển hệ thống dẫn đường vệ tinh: GPS (Mỹ) năm 1994, GLONASS (Nga) năm 1995 GALILEO (LH Châu Âu, EU) năm 2008-2009 Điều khiển tự động ứng dụng vào nhiều ngành khác nhiều hệ thống điều khiển chuyên nghiệp khác đời Chúng ta liệt kê số ứng dụng như: hệ thống điều khiển nhà máy nhiệt điện, thuỷ điện; hệ thống tự động nhà máy sản xuất thực phẩm Coca cola, sữa, sản xuất đường, nhà máy lắp ráp ôtô, robot; nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng xi măng, sản xuất kính, gạch men; hệ thống điều khiển ngành hàng không vũ trụ, hệ thống điều khiển điện tử nhúng dùng công nghiệp chế tạo đời sống hàng ngày, hệ thống điều khiển phương tiện giao thông mặt đất, ứng dụng y học, điều khiển tên lửa, điều khiển phương tiện biển, điều khiển trình sản xuất công nghiệp, rô bốt điện tử, hệ thống sản xuất lĩnh vực công nghệ cao sản xuất, lắp ráp hệ thống vi mạch v.v Để có nhìn tổng qt hệ thống, phát triển hệ thống điều khiển tự động lý thuyết điều khiển tự động phân chia thành giai đoạn sau: Giai đoạn 1: thời kỳ cổ đại đến 1900 (máy khí, thiết bị nhiệt, máy điều tốc ly tâm James Watt) Giai đoạn 2: từ 1900 đến 1940 (điều khiển PID, lý thuyết điều khiển tự động: Maxwell, Routh, Hurwitz, Lyaponov) Giai đoạn 3: Giai đoạn 1940-1960 (điện tử, bán dẫn, lọc, lý thuyết ổn định, điều khiển tối ưu, sáng lập Hiệp hội Điều khiển Tự động Quốc Tế - IFAC) Giai đoạn 4: Giai đoạn 1960-1995 (bộ lọc Kalman, điều khiển đại tối ưu thích nghi, hệ thống định vị tồn cầu GPS hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu GLONASS, máy tính, vi xử lý vi điều khiển, mở đầu thời kỳ Internet mạng máy tính) Giai đoạn 5: Giai đoạn 1995-nay (máy tính, Internet, kỹ thuật mạng không dây, kỹ thuật dải băng thông rộng, phần mềm, điều khiển bền vững, điều khiển phân tán, điều khiển lơ gíc mờ mạng nơ ron) Trước phát triển khoa học, công nghệ nhu cầu sử dụng nguồn nhân lực có trình độ cao lĩnh vực điều khiển tự động hóa tỉnh thuộc khu vực Bắc Trung bộ, năm 2012, Trường ĐH Vinh Bộ GD-ĐT giao đào tạo kỹ sư ngành Kỹ thuật điều khiển tự động hóa (mã số D520216), tuyển sinh khối thi A A1 Đây ngành đào tạo kỹ sư thứ 10 tổng số 43 ngành đào tạo đại học hệ quy năm 2012 Trường ĐH nhà trường giao cho Khoa Điện tử Viễn thông phụ trách, tổ chức thực hoạt động đào tạo nghiên cứu khoa học II Trách nhiệm, nghĩa vụ quyền lợi người kỹ sư kỹ thuật điều khiển tự động hóa 2.1 Trách nhiệm người kỹ sư kỹ thuật điều khiển tự động hóa Trước hết người kỹ sư cần phải biết trách nhiệm, vai trị nào? Nhất ngành kỹ thuật điều khiển tự động hóa cần phải hiểu rõ làm tốt trách nhiệm cơng việc vận hành máy móc, quản lý xử lý thơng số kỹ thuật, lắp đặt thiết bị tự động, điều khiển máy móc, chế tạo máy móc tự động có lợi ích sống kinh tế sức khỏe Quản lý bảo dưỡng máy móc để trì sản xuất, lập trình máy móc tự động v.v Chịu trách nhiệm cố liên quan trước pháp luật bị xử lý theo hình Nói chung vai trị người kỹ sư kỹ thuật điều khiển tự động hóa vơ quan trọng 2.2 Nghĩa vụ - Nghĩa vụ người kỹ sư ngành kỹ thuật điều khiển tự động hóa giúp đất nước phát triển, phát minh, ứng dụng thiết bị máy móc sống hàng ngày Góp phần đưa đất nước tới tầm cao 2.3 Lợi ích người kỹ sư kỹ thuật điều khiển tự động hóa - Được phát triển tài mình, hưởng quyền cơng dân, thăng chức lực mình, tự tìm kiếm việc làm, nhà nước pháp luật bảo vệ công việc sống hàng ngày Được nhận tiền lương theo mức quy định hai bên v.v III Nhận thức hiểu biết thân qua đợt tham quan thực tế sở 1.Giới thiệu sở tham quan * Cơng ty cổ phần xi măng Hồng Mai Địa chỉ: khối thị trấn Hoàng Mai huyện Quỳnh Lưu tỉnh Nghệ An Quy trình sản xuất Nguyên liệu Nghiền ngun liệu Đóng bao xuất hàng Lị nung Nghiền xi măng Đặc điểm công nghệ a Nguyên liệu sản xuất Nguyên liệu dùng để sản xuất xi măng đá vơi đất sét, ngồi người ta cịn dùng quặng sắt Bơxít để làm nguyên liệu điều chỉnh.Đá vôi khai thác mỏ đá Hồng Mai B phương pháp khoan nổ mìn cắt lớp bốc xúc lên tơ có trọng tải lớn để vận chuyển tới máy đập Mỏ đá Hoàng Mai B với trữ lượng 132.646.000 T đủ nguyên liệu cho nhà máy hoạt động 70 năm có hàm lượng CaCO3cao chất lượng ổn định thành phần tạp chất lẫn có hại nhỏ Máy đập đá vơi loại máy đập hãng Kupp Hazemag SA cung cấp có suất 600T/h đập vật liệu có kích thước ≤ 1000mm cho sản phẩm với kích thước ≤70mm Sau đập nhỏ, đá vôi vận chuyển hệ thống băng tải cao su đưa kho đồng sơ rải thành đống, đống 17.500 theo phương pháp rải dọc kho thành lớp hình mái nhà máy đánh đống loại BAH 17,3-1,0-6,00 với suất rải 780T/h, mức độ đồng sơ 8:1 Cầu xúc đá vơi dạng BKA 30.10 - 600 có suất 300 tấn/h Quặng Sét khai thác mỏ sét Quỳnh Vinh phương pháp ủi xúc, vận chuyển tơ có tải trọng lớn tới máy cán trục có vấu (răng) suất 200T/h (Với trữ lượng Mỏ sét 4.297.000 T đủ nguyên liệu cho nhà máy hoạt động liên tục >80 năm chất lượng ổn định ) Loại máy cho phép cán vật liệu có kích thước tới 500mm, độ ẩm ≤ 14% cho sản phẩm có kích thước ≤ 70mm Sau đất sét vận chuyển tới kho đồng sơ rải thành đống, đống 8.000T, theo phương pháp rải lớp luống với mức độ đồng 10:1 Tại kho đất sét có hệ thống cầu rải liệu với suất 220T/h có cầu xúc liệu với suất 150T/h để cấp nguyên liệu cho máy nghiền b Máy nghiền nguyên liệu Đá vôi, Sét, phụ gia điều chỉnh đưa vào két chứa trung gian Từ đó, qua hệ thống cân băng định lượng, nguyên liệu cấp vào máy nghiền qua băng tải chung Máy nghiền nguyên liệu loại máy nghiền đứng hãng Pfeiffer AG cung cấp dạng MPS 5000B có suất 320T/h (năm 2006 cải tạo nâng công suất lên 340T/h) Tỷ lệ cấp liệu chất lượng bột liệu điều khiển tự động qua hệ thống QCX Bột liệu đạt u cầu Theo phối liệu tính tốn trước, vận chuyển tới Silô đồng qua hệ thống máng khí động gầu nâng Silơ đồng bột liệu có sức chứa 20.000T với hệ thống sục khí điều khiển tự động c Lị nung Lị nung nhà máy xi măng Hồng Mai có kích thước 4,5m x 70m, với hệ thống Cyclon trao đổi nhiệt nhánh tầng hệ thống Canciner kiểu đặc trưng dễ vận hành dễ hiệu chỉnh nhiệt, suất Lò 4000T Clinker/Ngày (năm 2006 cải tạo nâng cơng suất lên 4.400T clinker/ngày) Lị thiết kế sử dụng vòi phun than đa kênh ROTAELAM hãng PILAR cung cấp đốt 100% than Antraxit, dầu sử dụng trường hợp sấy lò chưa ổn định Đây loại vòi đốt đại giới với tính ưu việt dễ vận hành nhiên liệu dễ bắt cháy cháy tốt Lượng nhiên liệu đốt Canciner 55/60% tổng lượng nhiên liệu, phần lại đốt lò Clinker sau khỏi lò đưa vào giàn làm nguội kiểu ghi BMH SA Hiệu suất thu hồi nhiệt cao (nhiệt độ gió >9000 C) khả làm nguội nhanh, làm cho chất lượng Clinker ổn định Clinker sau qua thiết d Nghiền xi măng Clinker từ Silô, thạch cao phụ gia từ kho chứa tổng hợp vận chuyển lên két máy nghiền hệ thống băng tải gầu nâng Từ két máy nghiền, Clinker cấp vào máy nghiền sơ CKP 200 cân cấp liệu điều chỉnh tự động Máy nghiền sơ xi măng loại máy nghiền đứng hãng TECHNIP Xi măng khỏi máy nghiền đứng cấp vào máy nghiền bi với thạch cao phụ gia Máy nghiền xi măng loại máy nghiền bi ngăn làm việc theo chu trình kín có hệ thống phân ly hiệu suất cao với suất 240T/h, độ mịn xi măng đạt 3.200cm2/g Xi măng thành phẩm vận chuyển tới silơ chứa xi măng bột có tổng sức chứa x 10.000T hệ thống máng khí động gầu nâng e Đóng bao xuất hàng Từ đáy Silô chứa, qua hệ thống cửa tháo liệu xi măng vận chuyển tới két chứa máy đóng bao phận xuất xi măng rời 10 Hệ thống xuất xi măng rời gồm vịi xuất cho tơ suất 150T/h Hệ thống máy đóng bao gồm máy đóng bao BMH kiểu quay vòi với cân định lượng tự động, suất 120T/h Các bao xi măng qua hệ thống băng tải f Hệ thống quản lý, kiểm tra chất lượng sản phẩm Với hệ thống quản lý chất lượng QCX, nguyên liệu, nhiên liệu đưa vào sử dụng để sản xuất sản phẩm xuất khỏi nhà máy ,được hệ thống lấy mẫu tự động, theo định kỳ đưa phịng phân tích Với hệ thống phân tich máy phân tích XRay, máy phân tích quang phổ liên tục hệ hãng ARL 9800 – XP sản xuất Thụy Sỹ với kết phân tích nhanh, có độ xác cao kết hợp với hàng loạt thiết bị khác lò sấy, lị nung thí nghiệm điện, thiết bị phân tích nhiệt, hoá chất, thiết bị cân định lượng, thiết bị đo lường, thiết bị thử mẫu, nhà thầu FCB cung cấp có độ nhạy độ xác cao tiêu chuẩn Quốc tế cho kết phân tích nhanh xác 11 Từ giúp cho q trình sản xuất nhanh chóng có điều chỉnh kịp thời thành phần phối liệu định chế độ nung luyện, định chế độ pha phụ gia qúa trình nghiền xi măng, sản phẩm * Viễn thông Nghệ an Sơ đồ khối đơn giản HTTT Hệ thống phát Kênh truyền tin Hệ thống thu - Hệ thống thu – phát: Truyền thanh, truyền hình, thoại, di động, orba, vệ tinh - Kênh truyền: Vô tuyến, hữu tuyến Phương thức truyền tin Tín hiệu điện Thiết bị mạng viễn thơng Tin tức Tín hiệu điện Tin tức Thiết bị mạng viễn thông: - Thiết bị đầu cuối - Thiết bị chuyển mạch 12 - Thiết bị truyền dẫn a Thiết bị đầu cuối - Định nghĩa: thiết bị giao tiếp người sử dụng với mạng - Chức năng: Dùng để biến đổi tin tức b Thiết bị chuyển mạch: - Khái niệm: Mỗi trung tâm chuyển mạch hệ thống hoàn chỉnh phối kết hợp nhiều lĩnh vực kỹ thuật - Chức năng: Định hướng thông tin từ nguồn đến đích cách xác, hiệu quả, đảm bảo chất lượng dịch vụ Phân loại: Kỹ thuật chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói, chuyển mạch AT nhãn đa giao thức, IP, … Hà Nội Đà Nẵng Hồ Chí Minh - Cấu trúc mạng chuyển mạch: Tổng đài chuyển mạch quốc tế Mạng hình lưới Tổng đài chuyển tiếp đường dài TOLL TOLL TOLL TANPEN TANPEN LS LS LS LS LS LS Các tổng đài nhỏ vệ tinh 13 Miền Bắc Miền Trung Miền Nam Hình 3.1 Cấu trúc chuyển mạch c Thiết bị truyền dẫn - Tạo liên kết mạng trung tâm chuyển mạch tuyến thông tin nhiều kênh, sử dụng kỹ thuật ghép kênh, giải pháp xử lý tín hiệu phù hợp cho việc truyền tin xa - Phân loại: + Hữu tuyến: Cáp đồng trục, cáp quang + Vô tuyến: Vi ba, vệ tinh, di động Các mạng truyền thông - Mạng thoại - Mạng internet - Màng truyền …… - Mạng di động - Mạng băng rộng - Mạng truyền hình IV Kết luận: - Qua buổi tham quan thực tế, nhận tầm quan trọng ngành TỰ ĐỘNG HĨA q trình lao động sản xuất, thay hoạt động nặng nhọc người, giúp giảm công sức giá thành sản phẩm gia tăng suất 14 - Sau hồn thành mơn học “Nhập mơn kỹ thuật Điều Khiển Tự Động Hóa" này, cảm thấy cơng việc thích hợp cho thân mình, thầy ngành tận tình giúp đỡ đưa chúng em mở rộng tầm nhìn vẽ lên tranh tương lai ngành tự động hóa phát triển vượt bậc cách mạng khoa học kỹ thuật, ngành kỹ thuật điều khiển tự động hóa nơi hội tụ tinh hoa ngành điện, điện tử công nghệ thông tin Nhu cầu nguồn nhân lực chất lượng cao lĩnh vực điều khiển tự động hóa vấn đề cấp thiết nghiệp đổi phát triển đất nước - Qua môn học giúp em nâng cao tầng hiểu biết,và cần thiết ngành Tự Động Hóa đối vớ đất nước giới.Ngành kỹ thuật diếu khiển vá tự động hóa trang bị cho người kỹ sư kiến thức sở chuyên môn vững để học kịp thích ứng với cơng việc khác lĩnh vực chuyên ngành,tạo dựng cho họ để trở thành kỹ sư chuyên nghiệp có phẩm chất cá nhân cần thiết để họ vững bước đường nghiệp họ,tạo cho họ kỹ cần thiết xã hội,có lực xây dựng phát triển hệ thống thiết kế,chế tạo sản phẩm ứng dụng giải pháp kỹ thuật chuyên ngành phù hợp với bối cảnh kinh tế xã hội mơi trường VN giới,để họ phục vụ nhu cầu nhân dân - Để hoàn thành nhiệm vụ chức người kỹ sư địi hỏi người kỹ sư phải có lục cần thiết kiến thức chuyên môn,kỹ nghề nghiệp,kinh nghiệm thực tiễn họ phải biết tổ chức đào tạo,phổ biến kiến thức kĩ thuật công nghệ,kiến thức kinh nghiệm,phải xây dựng kế hoạch phất triển đơn vị phù hợp với thời kỳ giai đoạn khác nhau.Người kỹ sư phải cần mẫn,nghiêm túc kỹ thuật lao động,phải có kiên trì,nhẫn nại,khơng ngại khó khăn gian khổ,thực tốt việc điều hành công việc,đảm bảo tính xác,phải có khả tính sáng tạo,phải có tinh thần ổn định 15 thể lực tốt,sức khỏe tốt,có khả giao tiếp tốt,phải có kiến thức tâm lý xã hội để tạp hợp sức mạnh quần chúng - Kỹ sư lớp người thuộc tầng lớp tri thức xã hội,họ có học vị đia vị cao xã hội.Là người kỹ sư phải có đóng góp to lớn trí tuệ tài minh cho cộng đồng xã hội,làm cho xã hội không ngưng phát triển,liên tục phát triển với tốc độ ngày cành cao,mang lại nhiều cải vật chất cho xã hội 16 ... sử phát triển nghành kĩ thuật điều khiển tự động hóa Trong đời sống hàng ngày sản xuất hàng hóa thấy xung quanh có nhiều ứng dụng điều khiển tự động, từ cấu điều khiển quạt bàn tự quay tới dây... thiệu nghành kĩ thuật điều khiển tự động hóa Hệ thống điều khiển tự động ngày phổ biến hầu hết lĩnh vực công nghệ phát triển song song với kỹ thuật tiên tiến khác điện điện tử máy tính Hệ thống điều. .. chức thực hoạt động đào tạo nghiên cứu khoa học II Trách nhiệm, nghĩa vụ quyền lợi người kỹ sư kỹ thuật điều khiển tự động hóa 2.1 Trách nhiệm người kỹ sư kỹ thuật điều khiển tự động hóa Trước hết