Tài liệu Thiết kế hệ điều khiển cho mô hình pdf

Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 28 THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN CHO MÔ HÌNH 4.1. Sơ đồ công nghệ hệ thống lò nung. Sơ đồ công nghệ hệ thống lò nung đựơc trình bày trong hình vẽ. 4.2. Nguyên lí làm việc của mô hình 4.2.1. Thao tác sấy, đốt lò và nung sản phẩm * Sấy tự nhiên: chạy quạt làm lạnh cuối lò. Thời gian 72h * Sấy bằng nhiệt bức xạ: Thời gian sấy 60 giờ - Đẩy 29 xe goòng cứ một xe bao xen kẽ một xe dàn vào lò vệ sinh, thổi bụi ống khói Kho gas vị trí tập k ế t oxi hóa khử Làm lạnh Van Vòi phun ống dẫn Van Lò nung Phân loại Quạt Hình 4.1. Sơ đồ công nghệ hệ thống lò nung ống dẫn xếp lên xe NL Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 29 - Thông báo cho lò gas đẩy hơi nước thổi quét tháp lạnh và đường ống dẫn gas sang lò tuynel trước khi chuẩn bị châm lửa từ 2- 4 h - Mở các van xả trên nóc lò, mở các van gas tổng phụ trách cụm gas BG1, BG2, BG3, BG4 mở các van nhánh, các rốn thoát nước mở van chuông. Dùng hơi nước thổi qua tháp lạnh, đường ống dẫn gas từ 15 – 20 phút, khi thấy hơi nước thoát ra trên van xả và các rốn thoát nước của các van gas. báo lò chuẩn bị cấp gas. Khi thấy đủ điều ki ện an toàn thì cho gas vào đường ống , quan sát thấy van xả, các rốn thoát nước, có hơi gas thì đóng các van gas tổng của cụm gas BG1, BG2 và BG3, van chuông và báo ngừng cấp gas. - Chạy quạt khí thải, quạt làm lạnh cuối lò. Van qụat khí thải mở từ 40 – 60%; các van hút khí thải từ 50 – 60%. - Sau khi chạy quat khí thải, quạt cuối lò từ : 10 – 15 phút để thổi hết khí gas có trong lò ra ngoài. Chạy quạt khí đốt duy trì áp lực P CA = 20 – 22 mbar (chế độ tự động). - Mở các van gió lần lượt từ phía cuối lò lên, mở mỗi van khoảng 30 giây rồi đóng lại. Ngừng quạt làm lạnh cuối lò. - Kiểm tra chất lượng và áp lực gas, khi đủ điểu kiện châm lửa, báo lò gas cấp gas 2 lần (kiểm tra hàm lượng CO trong lò dưới mức quy định mới được châm lửa). - Khi gas đã được cấp ổn định, mới mở hai van gas t ổng của cụm gas BG1 và BG2 áp lực duy trì từ : 150 – 250 mm H 2 0. - Châm mồi bắt đầu đốt sấy lò bằng các cắp van số: 9; 7; 5; 3. - Mở các van gas, van gió từ : 30 – 50% cho mồi lửa vào lò ấn nút điện cho mồi lửa bắt cháy, mở van gas từ từ đưa gas vào lò (chú ý : đốt đều từng cặp van và đốt từ van số 9 trở lên đầu lò). - Quan sát qua lỗ xem lửa khi cặp van hai bên lò cháy đều mới chuyển lên đốt van tiếp theo (trường hợp châm không cháy hoặc cháy rồi tắt phả i đóng ngay van gas và tìm rõ nguyên nhân xử lý sau đó mới châm lửa trở lại). - Khi các van đốt cháy ổn định đống toàn bộ van xả trên nóc lò lại. - Chạy quạt nhiệt thừa, điều chỉnh tăng độ mở van quạt nhiệt thừa và giảm quạt khí thải sao cho dòng khí nóng đi ngược về phía cuối lò. - Tốc độ nâng nhiệt (Lấy nhiệt độ cụm BG3 để xác định) trong quá trình sấy duy trì nh ư sau: + Từ nhiệt độ thường đến 250 0 C trong 24h. Khi nhiệt độ đạt 250 0 C, đẩy xe vào lò. Tốc độ đẩy: 100 – 120 phút/xe. Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 30 + Lưu nhiệt 250 0 C trong 12h + Từ nhiệt độ 250 0 C đến 400 0 C trong 12h. Tốc độ tăng nhiệt: 10 – 15 0 C/h Lưu nhiệt 400 0 C trong 12h - Đóng các van gas, van gió các cặp van đốt. Điều chỉnh độ mở các van quạt nhiệt thừa và quạt khí thải đảm bảo cho dòng khí nóng đi trở lại về phía đầu lò. Chạy quạt làm lạnh cuối lò. * Sấy, đốt lò và nung sản phẩm - Mở 50% toàn bộ các van gió phụ của các van đốt cụm BG 3 , BG 4 , các van gas đóng. - Đặt áp lực khí thải : 0,05 – 0,07 mbar ( Chế độ bằng tay ). - Lượng gas cụm BG 3 , BG 4 sử dụng từ : 2,5 – 7 m 3 / h - Đặt tỷ lệ gas/ gió các cụm BG từ : 1,30 – 1,70. - Mở van gas tổng, đặt điều áp 1: 1,2 bar và điều áp 2: 40 mbar. - Mở van gas của các cụm BG 3 , BG 4 từ 3 – 5 phút trước khi châm lửa. - Đắt nhiệt độ cụm BG 4 từ: 300-400 0 C (chế độ bằng tay ). - Châm lửa các cặp van: 20,18,16 phía duới. Lượng gas/ gió tại các van khi đốt sử dụng cho phù hợp. - Nâng nhiệt độ thường đến 300 0 C trong 40 giờ. + Tốc độ nâng nhiệt từ: 5 – 10 0 C/h. + Khi nhiệt độ BG 4 = 120 0 C thì đẩy xe vào lò. Tốc độ đẩy: 100-140 phút/ xe - Khi nhiệt độ BG 4 = 300 0 C. + Đặt nhiệt độ cụm BG 3 = 600 0 C; BG 4 = 600 0 C, + Đốt các cặp van số: 21, 19, 17 phía dưới. + Dừng quạt cuối lò. + Nâng nhiệt từ: 300 0 C – 600 0 C trong 30h. Tốc độ nâng nhiệt từ: 5 – 15 0 C/h. - Khi nhiệt độ BG 4 = 600 0 C. + Đặt nhiệt độ cụm BG 3 = 800 0 C, BG 4 = 800 0 C + Đốt các cặp van 14, 13. + Nâng nhiệt từ: 600 0 C- 800 0 C trong 15h. Tốc độ nâng nhiệt từ: 10 – 15 0 C/h. + Tốc độ đẩy từ: 70- 90phút/ xe. - Khi nhiệt độ BG 4 = 800 0 C. + Đặt nhiệt độ các cụm BG 3 = 1000 0 C , BG 4 = 1000 0 C. + Đốt các cặp van: 12, 11, 9, 7. Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 31 + Thời gian nâng nhiệt độ từ 800 – 1000 0 C là: 15h. Tốc độ nâng nhiệt 10 – 15 0 C/h. - Khi nhiệt độ BG 4 = 1000 0 C. + Đặt nhiệt độ các cụm BG 3 = 1150 0 C; BG 4 = 1200 0 C. + Đối với các cặp van: 19, 18. Phía dưới: 5,3. + Vận hành chạy các quạt: Làm lạnh các trực tiếp, thổi khí, cuối lò. + Thời gian nâng nhiệt là: 12h, tốc độ nâng nhiệt: 15 – 20 0 C/h. - Khi nhiệt độ BG 4 = 1200 0 C. Đặt nhiệt độ các cụm: BG 4 = 1300 – 1310 0 C, BG 3 = 1170 – 1190 0 C. BG 2 = 1020 – 1050 0 C, BG 1 = 850 – 900 0 C + Đặt tỷ lệ gas/gió của các cụm:BG 4 = 0,70 – 0,80; BG = 0,05 - 0,7; + Sử dụng gas/ gió của các cụm: BG 1 : P gas từ : 120 – 160 mm H 2 0; Lưu lượng gió đốt từ : 400 - 450 m 3 / h. BG 2 : P gas từ : 110 – 150 mm H 2 0; Lưu lượng gió đốt từ : 200 - 250 m 3 /h. + Đốt toàn bộ các cặp van còn lạil + Đẩy các xe xếp sản phẩm vào lò. Tốc độ đẩy xe: 60 – 70 phút/ xe. 4.2.2. Thao tác ngừng * Chuẩn bị - Kiểm tra đảm bảo an toàn: + Hệ thống xe goòng và các thiết bị vận hành. + Hệ thống lò nung: các can nhiệt, buồng đốt, van đốt, van chuông, các van an toàn, tường lò, vòm lò, máng cát, đường ray. + Hệ thống cung cấp gas bao gồm: Bồn chứa, máy hoá hơi, van điều áp. + Hệ thống quạt, đường ống dẫn gas, gió. + Hệ thống điện. Hệ thống điều khiển * Thao tác ngừng lò - Đẩy xe goòng trên xếp bao nung không đóng sản phẩm vào lò. Tốc độ đẩy từ : 60 – 70 phút/xe. - Khi đẩy hết 16 xe goòng, bắt đầu hạ nhiệt độ lò nung tính theo nhiệt độ cụm BG 4 . - Chuyển nhiệt độ điểm đặt tại các cụm BG như sau: Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 32 BG 4 = 1160 0 C, BG 3 = 1000 0 C. BG 2 = 950 0 C, BG 1 = 820 0 C + P khí thải duy trì từ : 0,05 – 007 mbar. + Tỷ lệ gas/ gió của các cụm BG 4 , BG 3 chuyển đặt từ 1,00 – 1,20. + Tốc độ hạ nhiệt độ từ : 15 – 25 0 C/ h. - Khi nhiệt độ BG 4 ≈ 1160 0 C chuyển nhiệt độ điểm đặt tại các cụm BG: BG 4 = 1000 0 C, BG 3 = 930 0 C. BG 2 = 820 0 C, BG 1 = 700 0 C Các thông số khác không thay đổi. - Khi nhiệt độ BG 4 ≈ 1050 0 C + Ngừng đẩy xe goòng. + Đóng van tổng và toàn bộ van gas cụm BG 1 , BG 2 + Ngừng quạt làm lạnh nhanh, quạt đẩy khí. + Thời gian hạ nhiệt từ 20 – 30 0 C /h - Khi nhiệt độ BG 4 ≈ 1000 0 C. Chuyển nhiệt độ đến điểm đặt các cụm: BG 4 = 850 0 C, BG 3 = 700 0 C. + Các thông số khác không thay đổi. + Thời gian hạ nhiệt độ từ 1000 – 850 0 C trong 10h. + Tốc độ hạ nhiệt tư 15 – 20 0 C/h - Khi nhiệt độ BG 4 ≈ 850 0 C. Chuyển nhiệt độ điểm đặt các cụm. BG 4 = 650 0 C, BG 3 = 600 0 C. + Các thông số khác không thay đổi. + Thời gian hạ nhiệt độ từ 850 – 650 0 C trong 10h. + Tốc độ hạ nhiệt tư 15 – 20 0 C/h - Khi nhiệt độ BG 4 ≈ 650 0 C. Chuyển nhiệt độ đến các cụm BG 4 = 650 0 C, BG 3 = 500 0 C. + Các thông số khác không thay đổi. + Thời gian hạ nhiệt độ từ 650 – 500 0 C trong 10h. + Tốc độ hạ nhiệt tư 15 – 20 0 C/h - Khi nhiệt độ BG 4 ≈ 500 0 C và đảm bảo thời gian hạ nhiệt thì : + Ngừng cấp gas: Nhấn nút ngắt khẩn. Đóng van chuông và van gas tại các vòi đốt. + Khởi động quạt làm lạnh nhanh, quạt đẩy khí. Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 33 + Chuyển điều khiển các cụm BG về chế độ “ bằng tay”. Mở van gió của các van đốt từ : 70 – 100%. + Chuyển điều khiển áp lực về chế độ “ bằng tay”. Mở van khí thải từ : 70 – 100%. + Khi nhiệt độ các cụm BG từ : 150 – 200 0 C tiếp tục đẩy xe goòng vào. Tốc độ đẩy từ : 60 – 70 phút /xe. + Ngừng quạt làm lạnh nhanh, quạt thổi khí, quạt đẩy khí. + Thời gian hạ nhiệt độ từ 500 0 C tới nhiệt độ thường là 48 giờ. 4.3. Quy định vào ra của chương trình điều khiển. 4.3.1. Bảng phân công đầu vào trong mô hình A. Các đầu vào: có 21 đầu vao: + I0.0 : Nút bấm khởi động. + I0.1 : Nút bấm dừng. + I0.2 : Đồng hồ báo áp lực gas. + I0.3 : Đồng hồ báo áp lực lò . + I0.4 : Đồng hồ báo áp lực gió. + I0.5 : Nút bấm thử máy. + I0.6 : Nút bấm ngừng gas khẩn cấp. + I0.7 : Khởi động sấy tự nhiên. + I1.0 : Nút bấm dừng quạt gió đốt. + I1.1 : Nút bấm dừngquạt nhiệt thừa. + I1.2 : Nút bấm dừng quạt khí thải. + I1.3 : Nút bấm dừng quạt làm lạnh. + I1.4 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 1. + I1.5 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 2. + I1.6 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 3. + I2.0 : Cảm biến nhiệt độ nhom 4. Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 34 + I2.1 : Cảm biến vận tốc. + I2.2 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 1. + I2.3 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 2. + I2.4 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 3. + I2.5 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 4. B. Các đầu ra : có 23 đầu ra : + Q0.0 : Van gas tổng. + Q0.1 : Van gas nhóm 1. + Q0.2 : Van gas nhóm 2. + Q0.3 : Van gas nhóm 3. + Q0.4 : Van gió nhóm 4. + Q0.5 : Van gió tổng. + Q0.6 : Van gió nhóm 1. + Q0.7 : Van gió nhóm 2. + Q1.0 : Van gió nhóm 3. + Q1.1 : Van gió nhóm 4. + Q1.2 : Van khí thải. + Q1.3 : Quạt gió đốt. + Q1.4 : Quạt nhiệt thừa. + Q1.5 : Quạt khí thải. + Q1.6 : Quạt làm lạnh. + Q1.7 : Nhóm đầu đốt 1. + Q2.0 : Nhóm đầu đốt 2. + Q2.1: Nhóm đầu đôt 3. + Q2.2: Nhóm đầu đốt 4. + Q2.3 : Van đầu đồt phía dưới. + Q2.4 : Van đầu đốt phía trên. + Q2.5 : Chạy máy đẩy. + Q2.6: Chuyển chế độ bằng tay. Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 35 4.3.1. Lưu đồ thuật giải các chương trình. - Chương trình chạy kiểm tra thiết bị: STAR T Chạy máy đẩy thuỷ lực t = 20 phút Dừng No Yes Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 36 - Sấy và nung sản phẩm: *Tao tác sấy: +Sấy tự nhiên: STAR T Chạy quạt làm lạnh cuối lò t = 72 giờ Dừng No Yes Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 37 +Sấy bằng nhiệt bức xạ: START Mở các van gas nhóm: Từ 1 đến 4 Chạy quạt làm lạnh, quạt khí thải cuối lò t = 15 phút No Yes [...].. .Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Chạy quạt khí đốt 1 1, 1, 1 No PKĐ= 22mbar Yes Mở các van gió từ cuối lò lên No t = 30 giây Yes 38 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Mở van gas nhóm: Từ 1 đến2 2 2, 2, 2 No P = 250mH20 Yes Châm lửa các đầu đốt nhóm : 1 và 2 No 0 0 T = 250 C Yes 39 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình No t = 24 giờ Yes 3 Đẩy xe vào... VĐẩy = 100 phút/xe Yes Nhiệt độ lò đạt 4000C 40 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình No t = 12giờ Yes 4 4 Đóng các van gas, gió của nhóm : 1 và 2 Chạy quạt làm lạnh cuối lò Dừng 41 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình +Nung sản phẩm: START Mở toàn bộ các van gió phụ nhóm: 1 và 2 Mở van gas tổng No P = 1,2mbar Yes 42 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Mở van gas của cụm gas nhóm: 1 và 2 No t... vào lò 43 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Châm lửa các đầu đốt nhóm: 1 và 2 phía T0= 6000C Dừng quạt cuối lò 2 2 Mở các cặp van gas nhóm 3 phía trên No 0 0 T = 800 C Yes No t = 15 giờ 44 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Yes Mở các cặp van gas nhóm 4 phía dưới No 0 0 T = 1000 C Yes 3 Mở các cặp van gas nhóm 4 phía trên No 0 0 T = 1120 C Yes 45 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình t =... 46 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Yes No 0 0 T = 1120 C Yes Ngừng đẩy xe vào lò 1 1 Đóng van gas tổng và toàn bộ van gas nhóm: 1 va 2 Đóng van gió nhóm: 1 và 2 47 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình No 0 0 T = 850 C Yes Đóng toàn bộ các van gas, van gió nhóm 3 No 0 0 T = 650 C Yes 2 2 Đóng toàn bộ các van gió, van gas nhóm 4 No 0 0 T = 200 C Yes 48 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình. .. nhóm 1: I2.5 Q0.1 55 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình I1.4 Network 9: Đóng van gas nhóm 2: I2.5 Q0.2 I1.4 Network 10: Đóng van gió nhóm 1: I2.5 Q0.6 I1.4 Network 11: Đóng van gió nhóm 2: I2.5 Q0.7 I1.4 Network 12: Chạy quạt làm lạnh cuối lò: 56 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình I2.5 I1.3 Q1.6 Q1.6 END + Chương trình nung sản phẩm: 57 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Network 1: Chạy... Chạy quạt làm lạnh No t = 48 giờ Yes 3 3 Chuyển về chế độ bằng tay 49 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Dừng 4.3.2.Lập giản đồ thang: Chương trình điều khiển dạng LAD: - Chương trình chạy kiểm tra thiết bị: Network1: Khởi động tất cả các quạt gió, chạy máy đẩy: I0.0 T1 I0.1 Q1.3 Q1.3 Q1.4 50 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Q1.5 Q1.6 T1 Q1.6 IN S5T#20M PV END - Sấy và nung sản phẩm: *Thao... I1.6 I1.0 I0.3 T3 Q1.3 Network 5: Mở các van gió từ cuối lò lên: Q1.3 T3 Q1.1 53 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Q1.0 Q0.7 Q0.6 Network 6: T4 bắt đầu đếm thời gian 30 giây: T4 Q0.7 IN S5T#30S PV Network 5: Mở van gas nhóm: 1 và 2: Q0.1 I2.2 T4 Q0.1 Q0.1 Q0.1 I2.3 T4 Q0.2 Q0.2 54 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Network 6: Châm lửa các đầu đốt nhóm: 1 và 2: Q0.2 I1.4 T4 Q1.7 Q1.7 I1.5 T4... *Thao tác sấy: +Sấy tự nhiên: Network 1: Chạy quạt làm lạnh cuối lò: I0.0 I1.3 T2 Q1.6 Q1.6 51 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình T2 Q1.6 IN S5T#72H PV END +Chương trình sấy bằng nhiệt bức xạ: Network 1: Mở các van gas nhóm: Từ 1 đến 4: I0.0 I0.1 Q0.1 Q0.1 Q0.2 52 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Q0.3 Q0.4 Net work 2: Chạy quạt làm lạnh, quạt khí thải cuối lò: I0.4 I0.1 Q1.5 Q1.6 Network... bắt đầu đếm thời gian 5 phút: 58 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình T6 Q0.2 IN PV S5T#5M Network 6: Châm lửa đầu đốt phía dưới: Q0.1 Q0.2 T6 Q2.3 Network 7: Châm lửa đầu đốt nhóm 1 phía dươi: Q2.3 Q0.1 T6 Q1.7 Network 8: Châm lửa đầu đốt nhóm 2 phía dưới: Q1.7 Q2.3 Q2.0 Network 9: Đẩy xe vào lò: Q1.3 I1.4 Q2.6 Q2.6 I1.4 Q0.6 59 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Network 10: Châm lửa đầu đốt... phía trên: Q2.0 I1.6 Q0.3 60 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Network 15: T7 bắt đầu đếm thời gian 15 giờ: T7 Q0.3 IN S5T#15H PV Network 16: Mở các cặp van gas phía dưới: Q0.3 Q1.3 T7 Q2.3 Network 17: Mở cặp van gas nhóm 4 phía dưới: Q0.3 T7 I2.0 Q2.2 T8 Q2.2 IN S5T#15H PV Network 17: Mở các cặp van gas phía trên: Q2.2 I2.0 T8 61 Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình Q2.4 Network 18: Mở cặp . Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 28 THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN CHO MÔ HÌNH 4.1. Sơ đồ công nghệ hệ thống lò nung. Sơ đồ công nghệ hệ thống. loại Quạt Hình 4.1. Sơ đồ công nghệ hệ thống lò nung ống dẫn xếp lên xe NL Thiết kế hệ điều điều khiển cho mô hình 29 - Thông báo cho lò gas