Cấu trúc phần cứng của S7-200

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống xử lý bụi cho khâu nhập clinker của nhà máy xi măng Hải Vân (Trang 82)

5. Lập trình điều khiển hệ thống cho khđu nhập Climker

5.2.2.Cấu trúc phần cứng của S7-200

5.2.2.1. Hình dâng bín ngoăi.

1. Câc đỉn trạng thâi.

Đỉn RUN-mău xanh: Chỉ định PLC ở chế độ lăm việc vă thực hiện chương trình đê được nạp văo bộ nhớ chương trình.

Đỉn STOP-mău văng: Chỉ định PLC ở chế độ STOP, dừng chương trình đang thực hiện lại (câc đầu ra đều ở chế độ off).

Đỉn SF-mău đỏ, đỉn bâo hiệu hệ thống bị hỏng có nghĩa lă lỗi phần cứng hoặc hệ điều hănh. Ơ đđy cần phđn biệt rõ lỗi hệ thống với lỗi chương trình người dùng, khi lỗi chương trình người dùng thì CPU không thể nhận biết được vì trước khi download xuống CPU, phần mềm lập trình đê lăm nhiệm vụ kiểm tra trước khi dịch sang mê mây.

Hình 5-3 CPU S7-200 module.

Đỉn Ix.x-mău xanh: Chỉ định trạng thâi On/Off của đầu văo số. Đỉn Qx.x-mău xanh: Chỉ định trạng thâi On/Off của đầu ra số.

Port truyền thông nối tiếp: RS 485 protocol, 9 chđn sử dụng cho việc phối ghĩp với PC, PG, TD200, TD200C, OP, mạng biến tần, mạng công nghiệp.

2. Công tắc chọn chế độ.

chương trình gặp lỗi hoặc gặp lệnh STOP thì PLC sẽ tự động chuyển sang chế độ STOP mặc dù công tắc vẫn ở chế độ RUN (nín quan sât đỉn trạng thâi).

Công tắc chọn chế độ STOP: Khi chuyển sang chế độ STOP, dừng cưỡng bức chương trình đang chạy, câc tín hiệu ra lúc năy đều về off.

Công tắc chọn chế độ TERM: cho phĩp người vận hănh chọn một trong hai chế độ RUN/STOP từ xa, ngoăi ra ở chế độ năy được dùng để download chương trình người dùng.

3. Vít chỉnh định tương tự.

Mỗi CPU có từ 1 đến 2 vít chỉnh định tương tự, có thể xoay được một góc 2700, dùng để thay đổi giâ trị của biến sử dụng trong chương trình.

4. Pin vă nguồn nuôi bộ nhớ.

Sử dụng tụ vạn năng vă pin. Khi năng lượng của tụ bị cạn kiệt PLC sẽ tự động chuyển sang sử dụng năng lượng từ pin.

5.2.2.2. Giao tiếp với thiết bị ngoại vi.

a) Thiết bị lập trình loại PGxx được trang bị sẵn phần mềm lập trình, chỉ lập trình được với ngôn ngữ STL.

b) Mây tính PC: Hệ điều hănh Win 95/98/ME/2000/NT4.x.

Trín đó có căi đặt phần mềm Step7 Micro/Win 32 vă Step7 Micro/Dos. Hiện nay hầu hết sử dụng Step7 Mcro/Win 32 version 3.0, 3.2, 4.0. V4.0 cho phĩp người lập trình có thể xem được giâ trị, trạng thâi cũng như đồ thị của câc biến. Nhưng chỉ sử dụng được trín mây tính có căi đặt hệ điều hănh Window 2000/ WinNT vă PLC loại version mới nhất hiện nay. Sau đđy lă câch căi đặt vă giao tiếp giữa PC-PLC:

Hình 5-4Sơ đồ mạch điện giao tiếp giữa CPU 221 loại AC/DC/RLY vă cơ cấu chấp hănh.

Hình 5-5 Sơ đồ mạch giao tiếp giữa CPU 224 AC/DC/RLY với sensor vă cơ cấu chấp hănh.

Hình 5-6 Sơ đồ mạch giao tiếp giữa CPU 224 DC/DC/DC với sensor vă cơ cấu chấp hănh.

DC/DC/DC_Nguồn nuôi 24VDC. Nguồn nuôi cảm biến 24VDC.

Đầu ra Transitor hở colector nguồn cung cấp 24VDC.

5.2.2.3. Mở rộng cổng văo ra.

Số module mở rộng tuỳ thuộc văo từng loại CPU, số module tương ứng với từng loại CPU được trình băy theo bảng 5.3. Câch mắc nối câc module mở rộng được mắc nối tiếp (theo một móc xích) về phía bín phải của module CPU.

Câc module số hoặc tương tự đều chiếm chỗ trín bộ đệm văo/ra tương ứng với đầu văo/ra của module. Ví dụ về câch khai bâo địa chỉ trín câc module mở rộng:

Hình 5-6 Ghĩp nối CPU 224XP với module mỏ rộng.

Hình 5-8 Ghĩp nối CPU 214 hoặc 215 với module mở rộng.

5.3. Chương trình lập trình PLC điều khiển hệ thống. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

5.3.1. Bảng cấu hình ngõ văo vă ra của PLC.

Sử dụng PLC loại CPU226 có 24 cổng văo vă 16 cổng ra. Do số cổng ra không đủ để đạp ứng nhu cầu sử dụng do đó ta cần phải sử dụng thím một modul mở rộng với 8 cổng ra. Modul được gắn văo CPU266 do đó ta có tất cả lă 24 cổng ra.

Q0.6 ROLE DIEU KHIEN DONG CO DAN QUAT HUT O TOC DO THAP TD_THAP

NUT DUNG DIEU KHIEN TOC DO QUAT THAP NUT DIEU KHIEN TOC DOJ QUAT TRUNG BINH 0.2

I0.3 TBINH

THAP

ROLE DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG QUATJ HUT Q0.0

QUAT_HUT

Q2.4

VAN13 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 13

Q2.3

VAN12 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 12

Q2.2

VAN11 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 11

Q2.1

VAN10 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 10

Q2.0

VAN9 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 9

Q1.7

VAN8 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 8

Q1.6

VAN7 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 7

Q1.5

VAN6 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 6

Q1.4

VAN5 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 5

Q1.3

VAN4 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 4

Q1.2

VAN3 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 3 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Q1.1

VAN2 DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 2

DIEU KHIEN VAN CAP KHI NEN SO 1

ROLE DIEU KHIEN DONG CO DAN QUAT HUT O TOC DO TRUNG BINH ROLE DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG VAN LAT

ROLE DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG VIT TAI ROLE DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG BANG TAI

Comment Address

Symbol

VAN1 Q1.0

ROLE DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG GAU TAI CAM BIEN QUA TAI DONG CO DAN DONG VAN LAT CAM BIEN QUA TAI DONG CO DAN DONG VIT TAI CAM BIEN KHI GAP SU CO

CAM BIEN LECH DAI CUA BANG TAI

CAM BIEN QUA TAI DONG CO DAN DONG BANG TAI CAM BIEN QUA TAI DONG CO DAN DONG GAU TAI CAM BIEN QUA TAI DONG CO DAN DONG QUAT HUT NUT DUNG TOAN BO HE THONG

NUT KHOI DONG HE THONG

Q0.5 Q0.4 Q0.3 Q0.2 Q0.1 I1.6 I1.5 I0.4 I1.3 I1.2 I1.1 I1.0 I0.1 I0.0 TD_TBINH VAN_LAT VIT_TAI BANG_TAI GAU_TAI CBQT_VLAT CBQT_VTAI CB_DAYGIAT CB_LDAI CBQT_BTAI CBQT_GTAI CBQT_QHUT STOPS START

T38 CBQT_QHUT

Network 3: DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG QUAT HUT

M0.0 TON 2000 2 R M0.0 T38 100ms PT IN T38 V0.7 M0.1

Network 2: DUNG TOAN BO HE THONG

STOPS M0.1 S 1 1 S M0.0 STATR

KHOI DONG HE THONG Network 1: 2000 TON 100ms PT IN T37 V0.0 1000 THAP TBINH TD_THAP TD_TBINH QUAT_HUT

500 T41 2500 T41 T41 IN PT 100ms TON 20000

DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG VAN LAT Network 7: CBQT_VLAT M0.0 VAN_LAT T38 1000 1000 T38 VIT_TAI M0.0 CBQT_VTAI

Network 6: DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG VIT TAI

CB_LDAI CB_DAYGIAT

DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG BANG TAI Network 5: M0.1 CBQT_BTAI M0.0 BANG_TAI V0.2 V0.2 T37 2000 1000 T37 V0.1 V0.1 GAU_TAI M0.0 CBQT_GTAI T38 500

Network 4: DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG GAU TAI

T41

VAN6 11150 T39 T39 11100 2950 T39 T39 13000 VAN8 VAN5 7450 T39 T39 7400 9250 T39 T39 9300 VAN6 VAN3 3750 T39 T39 3700 5550 T39 T39 5600 VAN4 VAN2 1900 T39 T39 1850 0 T39 T39 50 VAN1 T39 M0.0 V0.0

Network 8: DIEU KHIEN DONG CO DAN DONG VAN LAT

24050 TON 100ms PT IN T39 VAN9 14850 T39 T39 14800

16700 VAN10 M0.0 CBQT_VLAT CB_DAYGIAT CB_LDAI CBQT_BTAI CBQT_VTAI CBQT_GTAI (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Network 9: DUNG TOAN BO HE THONG KHI GAP XU CO HOAC QUA TAI

CBQT_QHUT V0.7 VAN13 22050 T39 T39 22200 VAN11 18550 T39 T39 18500 20350 T39 T39 20400 VAN12 16650 T39 T39

KẾT LUẬN

Bước đầu lăm quen với việc tính toân thiết kế một vấn đề kỹ thuật trong thực tế, đặc biệt lă hệ thống xử lý bụi của nhă mây xi măng Hải Vđn lă công việc tính toân với khối lượng khâ lớn. Trín cơ sở nghiín cứu lý thuyết về phương phâp xử lý bụi, em đê lựa chọn được phương ân xử lý bụi hợp lý vă tính toân để chọn vă bố trí câc thiết bị trong hệ thống phù hợp với điều kiện thực tế cho nhă mây xi măng Hải Vđn.

Câc kết quả tính toân có độ tin cậy, phù hợp với điều kiện khai thâc vă sử dụng thực tế từ phía nhă mây. Qua đó, có thể âp dụng để thay thế câc thiết bị hiện có trong hệ thống chung của nhă mây hiện nay.

TĂI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nguyễn Văn Phước, “Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp”. TPHCM. NXB ĐHQG 2005.

[2] Nguyễn Văn May. “Bơm quạt mây nĩn”. Hă Nội. NXBKH vă KT 2001. [3] Nguyễn Văn Chí. “Thông gió”. Hă Nội. NXB Xđy dựng 2001.

[4] Trần Ngọc Chấn. “Ô nhiễm không khí vă xử lý khí thải T1, T2, T3” Hă Nội. NXB KHKT.

[5] Hoăng Bâ Chư. “Bơm quạt mây nĩn công nghiệp” . Hă Nội. NXB KHK 2005. [6] Nguyễn Trọng Hiệp. “Thiết kế chi tiết mây”. Hă Nội. NXB GD 2004.

[7] Câc thông số đầu văo của công ty xi măng Hải Vđn do phòng kỹ thuật cung cấp. [8] Bùi Văn Chĩn. “Kỹ thuật sản xuất xi măng poociăng vă câc chất kết dính”. Hă

Nội. 1984.

[9] Lí Cung. “Giâo trình mây nđng chuyển”. Đă Nẵng. 2004. [10] Lđm Tăng Đức. “Giâo trình điều khiển logic”. Đă Nẵng. 2003.

[11] Novas “Giâo trình tập lệnh PLC S7 200”. Đă Nẵng. 2003

MỤC LỤC

Trang LỜI MỞ ĐẦU...1

1. Mục đích vă ý nghĩa của đề tăi...2

2. Tổng quan...3

2.1. Tổng quan về khí thải công nghiệp...3

2.1.1. Nguồn gốc ô nhiễm, tâc hại vă phđn loại của khí thải...3

2.1.1.1. Nguồn gốc gđy ô nhiễm không khí...3

2.1.1.2. Tâc hại của câc chất gđy ô nhiễm...4

2.1.1.3. Phđn loại chất thải trong khí thải công nghiệp...5

2.1.2. Câc phương phâp xử lý khí thải...5

2.2 Tổng quan về nhă mây xi măng Hải Vđn...8

2.2.1. Giới thiệu chung về nhă mây...8

2.2.2. Quy trình hoạt động của nhă mây...9

2.2.2.1. Sơ đồ hoạt động của nhă mây của nhă mây...9

2.2.2.2. Khđu nhđ̣p Clinker...10

2.2.2.3. Khđu nhđ̣p thạch cao và phụ gia...10 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

2.2.2.4. Khđu nghií̀n - phđn ly - nhđ̣p xi măng vào 2 silô chứa...12

2.2.2.5. Khđu cđ́p xi măng cho máy đóng bao...13

2.2.2.6. Khđu đóng bao và xuđ́t xi măng...14

2.2.3. Môi trường không khí tại khu vực nhă mây...14

3. Đề xuất phương ân xử lý bụi cho khđu nhập Clinker của nhă mây...16

3.1. Câc loại thiết bị xử lý bụi thông dụng...16

3.1.1. Buồng lắng bụi...17

3.1.2. Thiết bi lắng quân tính...18

3.1.3. Xiclon...19

3.1.4. Thiết bị thu hồi bụi xoây...22

3.1.5. Thiết bị thu hồi bụi động...23

3.1.6. Thiết bị lọc vải...24

3.1.7. Thiết bị lọc hạt...26

3.1.8. Thiết bị rửa khí đệm. ...28

3.1.9. Thiết bị rửa khí với lớp đệm chuyển động...29

3.1.10. Thiết bị sủi bọt...30

3.1.11. Thiết bị rửa khí va đạp – quân tính...31

3.1.12. Thiết bị lọc điện...32

3.3.Đề xuất phương ân xử lý bụi ở khđu nhập clinker của nhă mây...35

3.3.1. Phương ân 1...35

3.3.2. Phương ân 2...36

3.3.3. Phương ân 3...37

3.4. Chọn câc thiết bị phụ khâc...37

3.4.1. Chọn đường ống hút...37

3.4.1.1. Yíu cầu chung đối với ống dẫn khí...37

3.4.1.2. Phđn loại, câch bố trí vă chọn loại đường ống. ...38

3.4.2. Chọn miệng hút...39

4.1. Tính toân lượng bụi sinh ra ở khđu nhập Clinker...42

4.1.1. Sơ đồ xử lý bụi của khđu nhập Clinker...42

4.1.2. Tính toân lưu lượng sinh ra. ...43 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

4.2. Tính toân thiết kế thiết bị lọc bụi vă đường ống...43

4.2.1. Tính toân thiết kế thiết bị lọc bụi...43

4.2.2. Thiết kế hệ thống đường ống hút...48

4.2.3. Tính toân thiết kế miệng hút bụi...49

4.3. Tính chọn quạt hút...52

4.3.1. Sơ đồ bố trí hệ thống đường ống...52

4.3.2. Câc trở lực trong hệ thống quạt...53

4.3.2.1. Trở lực giữa dòng khí vă đường ống...54

4.3.2.2. Trở lực cục bộ của đường ống...55

4.3.2.3. Trở lực của thiết bị lọc...56

4.3.3. Xđy dựng đường đặc tính của hệ thống đường ống vă quạt...57

4.4. Tính chọn động cơ điện dẫn động quạt hút...61

4.4.1. Tính công suất trín trục của quạt...61

4.4.2. Công suất cần thiết của động cơ dẫn động quạt gió...61

4.4.3. Tính chọn khớp nối cho dẫn động quạt...62

4.5. Tính toân thiết kế vít vận chuyển bụi...64

4.5.1. Tính toân thiết kế vít vận chuyển...64

4.5.2. Thiết kế bộ truyền trục vít - bânh vít...66

4.5.3. Tính toân thiết kế van xả bụi...72

4.6. Tính toân thiết kế cơ cấu tâi sinh túi loc...72

5. Lập trình điều khiển hệ thống cho khđu nhập Climker...77

5.1. Sơ đồ điều khiển hệ thống vă thuật toân...77

5.1.1. Sơ đồ điều khiển...77

5.1.2. Sơ đồ thuật toân...79

5.2. Giới thiệu một số nhóm PLC phổ biến nhất hiện nay...80

5.2.1 Tổng quan về họ PLC S7-200 của hêng Siemens...80

5.2.2. Cấu trúc phần cứng của S7-200...82

5.2.2.1. Hình dâng bín ngoăi...82

5.2.2.2. Giao tiếp với thiết bị ngoại vi...83

5.2.2.3. Mở rộng cổng văo ra...84 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

5.3. Chương trình lập trình PLC điều khiển hệ thống...86

5.3.1. Bảng cấu hình ngõ văo vă ra của PLC...86

5.3.2 Chương trình lập trình PLC của hệ thống...88

KẾT LUẬN...93

TĂI LIỆU THAM KHẢO...94

PHỤ LỤC...95

MỤC LỤC ...96

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống xử lý bụi cho khâu nhập clinker của nhà máy xi măng Hải Vân (Trang 82)