Nhập môn kỷ thuật điều khiển và tự động hóa

MỞ ĐẦU Trong thời kỳ cơng nghiệp hóa đại hóa nhu cầu nguồn nhân lực có trình độ cao ngày lớn Một số ngành quan trọng cơng nghiệp lượng, cơng nghiệp hóa chất…Trong có ngành kỷ thuật điều khiển tự động hóa ngành có tiềm hội việc làm lớn Khi bước vào môi trường đại học điều cần làm sinh viên việc xác định ngành nghề lĩnh vực theo học vô quan trọng Để giúp sinh viên có hiểu biết cách xác rõ ràng ngành nghề học ứng dụng sống giúp em hình thành ý tưởng nhìn nhận tương lai thân nhà trường đưa vào chương trình giảng dạy môn” Nhập môn kỷ thuật điều khiển tự động hóa” Trong suốt q trình học tập, nhờ giảng dạy hướng dẫn nhiệt tình thầy em hiểu biết thêm nhiều ngành nghề học ứng dụng sống Để đáp ứng yêu cầu môn học môn khoa tổ chức cho chúng em tham quan tìm hiểu nhà máy Xi mang Hồng Mai Sau đợt tham quan thực tế tìm hiểu thơng tin mạng em hoàn thành báo cáo kết thu báo cáo Do thời gian thực có hạn kiến thức cịn hạn chế nên báo cáo không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp thầy để em hồn thành tốt đề tài Em xin chân thành cảm ơn I Mục tiêu yêu cầu chung 1.1 Mục tiêu chung Chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa nhằm trang bị cho sinh viên có phẩm chất đạo đức tốt, kiến thức khoa học toàn diện, kiến thức chuyên môn vững vàng, kỹ thực hành để nhanh chóng tham gia vận hành, bảo dưỡng, lắp đặt, thiết kế xây dựng dự án phát triển ứng dụng Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa lĩnh vực cơng nghiệp kinh tế quốc dân, phục vụ tốt xã hội đất nước; có phương pháp làm việc chuyên nghiệp, tư khoa học, tác nghiệp độc lập sáng tạo; có khả tự học nghiên cứu, tiếp thu khoa học công nghệ tiên tiến giới, hịa nhập mơi trường quốc tế; có khả học tiếp lên bậc học cao - Môn học “Nhập môn kỹ thuật điều khiển tự động hóa” giúp sinh viên có định hướng học tập tốt hơn, hiểu biết rõ yên tâm với ngành học mà chọn Giúp sinh viên định hướng cho q trình học tập cách xác, cụ thể, chuẩn bị tốt cho trình học tập nghiên cứu Mặt khác mơn học kích thích tìm tịi hiểu biết sinh viên ngành học mình, khẳng định nhìn đích tới tương lai - Ngồi ra, mơn học giúp sinh viên nắm kiến thức, thông số, nội dung học tập, thấy rõ cần thiết quan trọng nội dung mơn học Khơng giải đáp thắc mắc sinh viên cách xác thực tế - Sinh viên theo học ngành địi hỏi có tính ham thích, say mê kỹ thuật điều khiển tự động hóa ứng dụng công nghệ vào quản lý hệ thống điều khiển tự động Về khía cạnh này, địi hỏi sinh viên phải có tư logic, hiểu biết toán vật lý Tuy nhiên, sinh viên khơng tốn, lý (chương trình phổ thơng trung học) có khả học chun ngành này, có tâm nỗ lực liên tục thời gian học cao đẳng mơn học phân bổ từ thấp đến cao, hỗ trợ cho việc tiếp thu kiến thức môn học khác chương trình dễ dàng 1.2 Yêu cầu - Sinh viên phải nắm vững lý thuyết chung q trình học tập mơn học - Tham quan công ty: VNPT nhà máy xi măng Hồng Mai Sinh viên phải quan sát hình thức hoạt đơng nhà máy xi măng Hồng Mai VNPT II Lịch sử hình thành thành tựu ngành kỹ thuật điều khiển tự động hóa Kỹ thuật điều khiển tiếng anh Engineering cy berneties 2.1 Lịch sử hình thành Năm 1765 nhà khoa học Nga Polzunov, thiết kế chế tạo điều chỉnh phao: Q1 T Q2 H H0 Q1: Lưu lượng vào Q2: Lưu lượng H = H0 � Q1 = Van đóng kín - Được ứng dụng rộng rãi đời sống cơng trình vệ sinh, máy bơm nước, v.v Năm 1784: Nhà hcoj Anh cấp sáng chế điều khiển li tâm, tốc độ máy nước Trên sở phát minh nhà khoa học ngành kỹ thuật điều khiển tự động hóa liên tục phát triển với trình độ ngày cao, khơng đưa lại lợi ích kinh tế kỹ thuật cho lồi người sống hàng ngày mà cịn giúp ta chinh phục vũ trụ đại dương bao la, đưa người tiến tới văn minh 2.2 Các thành tựu - 4/10/1957: Liên Xơ phóng thành công nhân tạo bay vào vũ trũ – Sputnhic - 12/4/196: Liên Xơ phóng thành cơng tàu vũ trụ đưa Gagarin bay vào không gian Đánh mốc son chói lọi người để chinh phục vũ trụ - 17/11/1970 – lunakhot bay vào mặt trăng - Sản xuất robot tự hành giúp người làm công việc nguy hiểm thám hiểm không gian Đặc biệt robot Asimo Ở Việt Nam nước số nước tư Nga,Mĩ,Nhật Bản……vv Tuy ngành kỹ thuật điều phát triển, nước nông nghiệp kỹ thuật điều khiển tự động hóa cịn hạn chế phát triển so với nước phát triển khiển tự động hóa có nhiều bước phát triển quan trọng như: Việt Nam phóng thành cơng vệ tinh vinasat1 vệ tinh Vinasat2 thành công Hiện Việt Nam có thêm tàu ngầm mua từ Nga Ngồi cịn sân chơi bổ ích, chương trình ngành kỹ thuật điều khiển tự động hóa Robocon tích cực sáng chế máy móc phục vụ sống : + Tự động hóa dây chuyền sản xuất công nghiệp: Sản xuất thép, sản xuất ô tô, sản xuất tàu thủy, điều khiển nhà máy lọc dầu Dây chuyền sản xuất thép Dây chuyền sản xuất ô tô + Tự động hóa điều khiển giám sát nhà máy điện Nhà máy thủy điện Kỹ sư vận hành hệ thống giám sát nhà máy thủy điện Mặt khác cịn ứng dụng hoạt dộng quân bom lazer, tên lửa tự dẫn, tên lửa đánh chặn máy bay không người lái.v.v III Biểu đồ hệ thống nhà máy IV Trách nhiệm, nghĩa vụ quyền lợi người kỹ sư kỹ thuật điều khiển tự động hóa 4.1 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 vô quan trọng 4.2 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 4.3 Lợi ích người kỹ sư kỹ thuật điều khiển tự động hóa - Được phát triển tài mình, hưởng quyền công 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 V Giới thiệu sở tham quan 5.1 Công ty xi măng Hồng Mai Tên giao dịch: Cơng ty xi Măng Vicem Hoàng Mai Tên giao dịch quốc tế: Hoang Mai Coment Company Giám đốc: Nguyễn Hữu Quang Địa chỉ: Thị trấn Hoàng Mai, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An Thành lập: Ngày tháng 10 năm 1995 Công suất thiết kế: 1.400.000 tấn/năm 10 5.1.1 Cơ cấu phòng ban tổ chức sở tham quan Biểu đồ kết cấu sản xuất cơng ty xi măng Hồng Mai Nhà máy xi măng Hoàng Mai Bộ phận sản xuất phụ trợ, Bộ phận sản xuất Bộ phận phục vụ sản xuất phụ sản xuất Phịng Xưởn Xưởn Xưởn g khai g thác mỏ nguyên liệu Xưởn g sản Xưởn Xưởn điều g lò xuất g xe g điện hòa nung xi máy hóa tâm Phịng Xưởn Xưởn TN g hệ g KCS thống khí măng 11 tử động trung 5.1.2 Hệ thống dây chuyền tự động hiểu biết thân thiết bị máy móc Sơ đồ dây chuyền sản xuất công nghệ Đá vôi Đất sét Bơxit Cân định lượng vi tính Than mịn Máy Tháp trao nghiền Silo bột nguyên liệu liệu đổi nhiệt Xypirit Dầu MFO Hệ thống Lò nung làm lạnh HT silô xi Máy Cân định Silo măng nghiền xi lượng vi tính clinker măng Thạch cao My ăng phẩm Bazalt Xi măng bao bao * Công nghệ sản xuất: Hiểu biết thân thiết bị máy móc Nhà máy có cơng suất 126 triệu kliker/năm tương đương với 1,4 triệu tấn/năm Sản xuất theo phương pháp khơ lị quay hàng FCB (Pháp) chuyển giao cơng nghệ cung cấp thiết bị đồng Đặc thù xi măng Hoàng Mai sản xuất chủng loại (chỉ có loại xi mang mác cao) nhiên số lượng sản phẩm xuất xưởng lớn ngày hàng ngàn xuất xưởng 12 Nguyên liệu sản xuất: Nguyên liệu để sản xuất xi măng gồm: đá vơi khai thác từ mỏ Hồng Mai B phương pháp nổ mìn cắt lớp , Quặng Sét khai thác mỏ sét Quỳnh Vinh phương pháp ủi xúc chuyển vào kho hệ thống băng tải dài 3km, ngồi người ta cịn dùng quặng sắt Bôxit để làm nguyên liệu điều chỉnh Nhiên liệu: Nhiên liệu Nhà máy sử dụng than antraxit dầu FO Dầu tập kết két chứa, qua hệ thống gia nhiệt đạt nhiệt độ 110 -120 độ C, hệ thống phân phối cung cấp cho vòi phun lò máy nghiền Máy nghiền nhiên liệu: Đá vôi, sét phụ gia điều chỉnh đưa vào két chứa trung gian, từ qua hệ thống cân định lượng nguyên liệu cấp vào máy nghiền qua băng tải chung Máy nghiền nguyên liệu 13 Lò nung: Lò nung nhà máy xi măng Hồng Mai có kích thức 4,5m x 70m với hệ thống cydon trao đổi nhiệt nhánh tầng hệ thống canciner kiểu đặc trưng dễ vận hành dễ hiệu chỉnh nhiệt, suất lị 4000 clinker/ngày (năm 2006 cải thiện cơng suất lên 4400 clinker/ngày) Đây loại lò 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 14 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 silô 15 chứa xi măng bột có tổng sức chứa x 10.000T hệ thống máng khí động gầu nâng Đóng bao xuất hàng: Từ đáy xilơ chứa, qua hệ thống cửa tháo liệu xi măng vận chuyển tới két chứa máy đóng bao, phận xuất xi măng rời đường Hệ thống máy đóng bao gồm: Dây chuyền I có máy đóng bao máy 12 vịi, suất 100 tấn/giờ, dây chuyền II gồm máy đóng bao máy có vịi, suất 120 tấn/giờ, bao xi măng sau đóng xong qua hệ thống băng tải vận chuyển đến máng xuất đường bộ, đường sắt đường thuỷ Trong dây chuyền sản xuất, sau cơng đoạn khí thải lẫn bụi cho qua hệ thống lọc bụi tĩnh điện hệ thống bụi tay áo, hãng LURGI cung cấp, bao gồm bốn hệ thống lọc bụi tĩnh điện máy đóng bao phận sản xuất xi măng rời 16 Vận chuyển xi măng xe ô tô tải 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 17 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, hố 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 Giới thiệu chung hệ thống TT VTNA 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 Tin tức Tín hiệu Thiết bị mạng Tín hiệu điện viễn thông điện Tin tức Thiết bị mạng viễn thông: - Thiết bị đầu cuối - Thiết bị chuyển mạch - 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 thơng tin từ nguồn đến đích cách xác, hiệu quả, đảm bảo chất lượng dịch vụ 18 Phân loại: Kỹ thuật chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói, chuyển mạch AT nhãn đa giao thức, IP, … - Cấu trúc mạng chuyển mạch: Hà Nội Đà Nẵng Hồ Chí Minh Tổng đài chuyển mạch quốc tế Mạng hình lưới TOLL TOLL TOLL TANPEN TANPEN LS Tổng đài chuyển tiếp đường dài LS LS LS LS LS Các tổng đài nhỏ vệ tinh Miền Bắc Miền Trung Miền Nam Hình 3.1 Cấu trúc chuyển mạch c Thiết bị truyền dẫn 19 - 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 VI Một số hình ảnh tham quan thực tế 20 21 22 23 VII Cơ hội việc làm yêu cầu mặt kiến thức kỹ làm việc Tự động hóa ngành cơng nghệ liên quan đến việc ứng dụng kỹ thuật khí đại, kỹ thuật điều khiển kỹ thuật máy tính vào việc vận hành điều khiển trình sản xuất Tự động hóa tổng hóa nhiều lĩnh vực khí, điều khiển, cơng nghệ thơng tin điện tử, lĩnh vực kết hợp lại với tạo thành hệ thống tự động hóa cao tự động hóa tồn q trình sản xuất Ngành cơng nghiệp tự động hóa ngày có vai trị quan trọng cần thiết để đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế tiến trình cơng nghiệp đại hóa đất nước Mặt khác lĩnh vực ứng dụng rộng hội tìm kiếm việc làm dễ dàng, nhiều, nhu cầu thị hiếu người ngày tăng tiến, Việt Nam có ưu cơng nhân rẻ ưu điểm robot, có cường độ lao động, sức chịu đựng tăng Đem lại lợi ích lớn cho cơng ty nên nhiều công ty tin tưởng dẫn đến hội việc làm tăng Tuy nhiên mặt kiến thức kỹ làm việc ngành tự động hóa khơng phải đào tạo mà cịn phải thật vững chuyên môn thành thạo kỹ năng, thực hành, đặc biệt trình độ ngoại ngữ tin học Tự động hóa chun ngành địi hỏi người kỹ sư phải tích hợp nhiều kỹ trình độ cao trường Đại học họ phải học môn điều khiển, lập trình robot v.v Kỹ làm việc phải chun mơn giấc phải giỏi kiến thức chuyên ngành làm việc phải động thông số… nhiên kỹ sư có trở ngại kỹ ngoại ngữ kém, tư khả làm việc nhóm cịn yếu v.v 24 VIII Ý kiến, kiến nghị với khoa chuyến thực tế Sau chuyến em cảm thấy cô thầy bên khoa cho em biết nhiều điều ngành nghề theo đuổi tầm quan trọng ngành tự động hóa Giúp bọn em hồn thành tốt mơn học Nhập mơn em mong khoa tổ chức tham quan thực tế cho khóa sau khơng tham quan xưởng xi măng Hồng Mai mà cịn tham quan công ty khu công nghiệp lớn để hiểu rõ ngành nghề chọn để tân sinh viên định hướng xác cụ thể mơn học tương lai IX Kết luận Qua chuyến em nhận thức ngành kỹ thuật điều khiển tự động hóa ngành học tiềm năng, ngành học mũi nhọn thúc đẩy phát triển kinh tế Việt Nam Các lĩnh vực ứng dụng rộng nhu cầu nhân lực lớn, ngành khoa học có tương lai có thu nhập cao nhiều hội thăng tiến Tuy để đạt tới địi hỏi có kinh nghiệm sức khỏe tốt sau chuyến em rèn luyện sức khỏe cố gắng học tập thật tốt Em xin chân thành cảm ơn thầy cô tổ chức cho em chuyến thực tế 25 ... thuật điều khiển tự động hóa 4.1 Trách nhiệm người kỹ sư kỹ thuật điều khiển tự động hóa Trước hết người kỹ sư cần phải biết trách nhiệm, vai trò nào? Nhất ngành kỹ thuật điều khiển tự động hóa. .. quan đến việc ứng dụng kỹ thuật khí đại, kỹ thuật điều khiển kỹ thuật máy tính vào việc vận hành điều khiển q trình sản xuất Tự động hóa tổng hóa nhiều lĩnh vực khí, điều khiển, cơng nghệ thông... theo hình Nói chung vai trò người kỹ sư kỹ thuật điều khiển tự động hóa vơ quan trọng 4.2 Nghĩa vụ - Nghĩa vụ người kỹ sư ngành kỹ thuật điều khiển tự động hóa giúp đất nước phát triển, phát minh,