1. Định nghĩa
Khối chức năng PIDCON đã được phát triển từ các chức năng điều khiển trong quá trình xử lý khác nhau .Do đó nó được gọi là bộ điều khiển quá trình .Một bộ điều khiển PIDCON thông thường có đầy đủ các chức năng điều khiển độc lập
Để điều khiển các tác vụ , bộ PIDCON yêu cầu các phần chức năng phụ trợ .Các tác vụ gồm :
- Ratio control (điều khiển tỷ lệ ) , tức là điều khiển các mối quan hệ , ví dụ như các dòng chảy khác nhau , bộ PIDCON được bổ trợ thêm một trạm tỷ lệ RATIOSTN . - Increase /Decrease control PIDCON cần bổ trợ thêm chức năng điều khiển 3 vị trí - Special control (điều khiển đặc biệt ) đay là một chức năng điều khiển khác biệt so với các bộ điều khiển truyền thống .ý nghĩa của giải pháp này có thể được phát triển để giải quyết những vấn đề điều khiển không bình thường
2. Các đặc tính , tính chất của bộ điều khiển quá trình PIDCON - Tuỳ ý lựa chọn các thuật toán điều khiển :P,PI,PD,PID
- Các thông số điều khiển được xác định từ các trạm điều khiển bởi người vận hành hoặc được điều khiển từ các chương trình trên PC
- Các chế độ điều khiển :BAL ,MAN ,AUTO và các tầng mở rộng
- Các chức năng điều khiển tự động bao gồm :việc chỉnh định các chế độ điều khiển tối ưu một cách hợp lí và rõ ràng
- Điều khiển tốc độ thay đổi của các điểm đặt và tín hiệu ra bằng tay - Có giới hạn các điểm đặt và tín hiệu ra
- Có điều khiển lực các tín hiệu ra với mức tối ưu khác nhau
- Các cảnh báo hoặc các sự kiện bằng tay mang nhiều thông tin điều khiển các tín hiệu
Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 47
DISOMAT CONTROLL
ER Weight=180 t
3. Cấu trúc bộ điều khiển PIDCON
Bộ điều khiển PIDCON bao gồm PC element , Database element và MMC (Man machine communication)
4. Chức năng của bộ điều khiển PIDCON
Những khả năng tiềm tàng của bộ PIDCON là kết quả của sự tác động qualại của một tổ hợp chức năng đơn lẻ .Để hiểu được các khả năng chứa trong bộ điều khiển PIDCON cần phải hiểu biết về các chức năng riêng lẻ và cách đấu nối .
Phần này mô tả các đặc điểm cơ bản của PIDCON đưa ra sơ đồ khối chức năng của bộ điều khiển.Chi tiết về từng khối trong sơ đồ khối chức năng đợc mổ tả trong các phần sau.
5. Các đặc điểm cơ bản
Hình vẽ sau trên đưa ra một sơ đồ khối chức năng của PIDCON .Tất cả các khối ,ngoại trừ MMC,DATA BASE ELEMENT là thành phần của PC element.Các đặc tính của PIDCON được chứa đựng qua việc mô tả các chức năng sau:
- Một lệnh để yêu cầu chế độ điều khiển được đưa ra bởi người vận hành hoặc từ 1 chương trình trên máy PC khác.Các chức năng điều khiển thông báo để chọn chế độ điều khiển.Màn hình và máy in nếu liên quan sẽ được thông báo qua DB và MMC.Các tín hiệu cũng được biến đổi theo những mục đích khác nhau như chỉ thị từ xa các chế độ điều khiển.
-Với chế độ điều khiển lựa chọn sẽ xác định định những quá trình sử lý tín hiệu bộ điều khiển.Các chức năng do đó được miêu tả khác nhau đối với mỗi chế độ điều khiển khác nhau.
-Các đặc tính chung được đề cập trước khi mô tả về các chức năng : PIDCON
Alarm
Data base element
MMC MODE CONTROL Control deviation Setpoint Selecti on Control Algorithm Output Signal Control Forced control Máy tính Bàn phím Máy in Command
+ Tín hiệu ra có thể là điều là giới hạn tín hiệu lớn nhất và thấp nhất . + Tốc độ tín hiệu ra cũng cần giới hạn.
6. Thuật toán điều khiển (Control Algorithm)
Thuật toán điều khiển bao gồm luật P,PI,PD,PID.Các thông số khác nhau có thể được xác định từ bàn phím của người vận hành và từ PC kết nối.Cái này tạo ra khả năng điều khiển thích nghi với hệ số khuếch đại lớn với sai lệch lớn giữa điểm đặt và giá trị đo được.Nguồn gốc có thể thực hiện trên bộ điều khiển giá trị đo hoặc trên bộ điều khiển sai lệch.
Định hướng hoặc đảo chiều hiệu ứng điều khiển thông qua máy tính lập trình. Anti Reset Wind Up được thực hiện khi tín hiệu đầu ra của bộ điều khiển được giới hạn hoặc khi bộ điều khiển điều khiển từ hướng khác hơn là từ khối Control Algorithm.Thành phần I của bộ điều khiển được điều khiển tới 1 giá trị mà tổng của thành phần P và I chiếm lấy giá trị giới hạn.Sự dao động ở tín hiệu đầu ra được báo hiệu bằng cách này tránh được khi giới hạn ngừng hoặc khi điều khiển thay đổi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
7. Hoạt động dây chuyền
Các tín hiệu đo được được lấy từ các tế bào cân của các bộ đôsimat và betl weigh qua bộ biến đổi đưa vào bộ PID.Hệ thống cảm biến độ ồn Folafon giám sát việc điều khiển bằng cách thu tiếng ồn thông qua micro. Tín hiệu từ folafon được chuyển thành tín hiệu điện và nạp vào máy khuếch đại rồi đưa đến bộ PIDCON .Mục tiêu của bộ PIDCON là để điều khiển tốc độ của các thiết bị nạp liệu sao cho mức tiêu thụ của gầu nâng ở trị số không đổi.Quy trình này thực hiện bằng cách truyền tín hiệu điều khiển đến bộ tỷ lệ .Tín hiệu này được so sánh với tín hiệu quy chiếu từ điểm đặt.Nếu giữa hai tín hiệu này có sai lệch,chức năng của hộp tỷ lệ là chuyển các tín hiệu lên hoặc xuống các động cơ của bộ nạp liệu được điều khiển bằng thyristor.Động cơ này xác định lượng liệu như đá vôi , đá sét,bôxít và quặng sắt.Khối lượng của các nguyên liệu trên được cài đặt trên các chiết áp đổi điểm đặt trên các hộp tỷ lệ và ưlượng hỗn hợp được cài đặt trên chiết áp cho điểm đặt trên bộ PI(D).
Trong sơ đồ trên bộ điều khiển PIDCON sẽ tính lượng liệu mới cấp vào máy nghiền (new feed).Các tín hiệu vào gồm có các tín hiệu đo khối lượng liệu trên các băng tải sau khi đã được biến đổi và khuếch đại,tín hiệu đo độ ồn để xác định lượng liệu trong máy nghiền,tín hiệu cân liệu hồi lưu R2J06F1,tín hiệu 2 chiều từ hệ thống QCX (Tín hiệu này chủ yếu để đưa ra tỷ lệ các loại liệu cần nạp vào máy nghiền). Lượng liệu mới cấp vào máy nghiền (new feed) bằng lượng liệu đặt trừ đi lượng liệu trong máy và lượng liệu hồi lưu.Giá trị lượng liệu đặt được đưa vào bộ PIDCON từ phòng điều khiển trung tâm,giá trị này cho mỗi loại liệu là khác nhau.
Sinh viên :Nguyễn Khả Hoan –Phạm Trung Thành-Lớp ĐKTĐ1 49
Folafon Khuyếch đại và tính toán PIDCON Máy nghiền
2.3.3.Hệ thống ổn định chất lượng QCX
Là hệ thống kiểm tra việc nghiền liệudựa trên kết quả nghiền thô ở phễu hứng trước khi đưa vào máy nghiền liệu.Các mẫu này được lấy trên băng tải sau khoang chứa.Điểm lấy mẫu 6a,7a,8,9.
Kết quả phân tích và kết quả sau nghiền(12a)được sử dụng trong việc kiểm tra tự động để tính toán tỷ lệ nguyên liệu đưa vào máy nghiền.Bằng cách sử dụng thông tin này có thể điều chỉnh thành phần hoá học của phối liệu để đáp ứng yêu cầu chất lượng.
Hệ thống tự động cho việc kiểm tra nghiền liệu là hệ thống QCX.(Hệ thống điều khiển chất lượng bằng tia X)Hệ thống này dùng để tự động giám sát và điều chỉnh các thông số hoá học của các giai đoạn sản xuất khác nhau trong sản xuất xi măng.Hệ thống QCX cho kết quả phân tích nhanh và chính xác về các thành phần hoá học của các mẫu nguyên liệu để kiểm tra để quyết định việc điều chỉnh tự động.
Hệ thống này kiểm tra quá trình trông nguyên liệu trong kho tiền đồng nhất ở dường vào của các máy nghiền liể dụng phép tối ưu hoá đẻ xác định lượng nguyên liệu thô cần thiết.Hệ thống tự động đăng ký lượng cấp liệuvà thiết lập lượng cấp liệu mới dựa trên kết quả phân tích các mẫu được lấy ra liên tiếp
Hệ thống này kiểm tra quá trình trông nguyên liệu trong kho tiền đồng nhất ở dường vào của các máy nghiền liệu dụng phép tối ưu hoá đẻ xác định lượng nguyên liệu thô cần thiết.Hệ thống tự động đăng ký lượng cấp liệuvà thiết lập lượng cấp liệu mới dựa trên kết quả phân tích các mẫu được lấy ra liên tiếp.
- Cấu trúc hệ thống QCX.
Gồm hệ thống vi tính nối liền với nhiều thiết bị I/O quá trình (PLCs) các thiết bị phân tích và cá thiết bị đầu cuối của người điều khiển .Cấu trúc hệ thống theo kiểu module cho phép có cấu hình cơ bản của hệ thống quản lý chất lượng hoá tự
Tối đa 16 thiết bị phân tích khác nhau XRF,XRD máy phân tích cỡ hạt, may phân tích hấp thụ nguyên tử, máy phân tích CO2,SO3 , máy phân tích diện tích bề mặt, thiết bị thử bê tông…đều có thể nối với hệ thống QCX.
+ Số lượng thiết bị đầu cuối là không han chế. + Dung lượng máy tính đặt ra là hạn chế
+ Cấu hình thiết bị đầu cuối theo yêu cầu của người quản lý và vị trí cụ thể của thiết bị đầu cuối.
+ Do có cấu trúc kiểu module nên có thể nâng cấp hệ thống QCX bao gồm những phương tiện báo cáo nhanh dựa trên quá trình xử lý thông tin đã chọn và tiêu chuẩn báo cáo đối với từng yêu cầu báo cáo kế hoạch cụ thể cấu trúc hệ thống cho phép truyền dữ liệu tới các máy tính khác, máy tính các nhân hoặc toàn mạng.
- Việc xác định tỷ lệ phần trăm của liệu được điều khiển và thay đổi liên tục mỗi khi tính toán ,điều khiển được kích hoạt bởi các máy phân tích mẫu phối liệu khác . Hoạt động điều khiển bao gồm các tính toán phân tích mẫu phối liệu ,sản lượng và tiêu thụ trong giai đoạn lấy mẫu,tổng sai lệch về yêu cầu chất lượng và điểm đặt mới cho máy cấp liệu.Bộ điều khiển cấp liệu của máy nghiền liệu được tự động điều chỉnh theo điểm đặt mới hoặc được điều khiển bằng tay.
- Sơ đồ điều khiển phối liệu chia làm 4 bước khác nhau
1. Đăng ký tiêu thụ liệu và sản lượng phối liệu dựa trên các tín hiệu đo được của máy cấp liệu.
2. Phân tích quang phổ X quang các mẫu phối liệu và liệu.
3. Tính toán độ sai lệch đối vơi yêu cầu chát lượng của phối liệu trên cơ sở yêu cậu quy định về chất lượng và kết quả phân tích phối liệu.
4. Nếu tính toán tỷ lệ thành phần liệu dựa trên các sai lệch về yêu cầu chất lượng và các giới hạn vận hành của nhà máy .
-Hệ thống QCX tận dụng các thiết bị xử lý của hệ thống điều khiển quá trình bằng máy tính.Cácđiểm này gồm các chu trình điều khiển nghiền liệu trình bày ở hình vẽ dưới đây.Trong đó gồm 27 điểm A ,C và 10 điểm B.
-Điểm A(Analog) dùng để xử lý các tín hiệu đo analog.Giá trị điểm bằng tín hiệu đo trong bộ lập trình công nghệ ví dụ các tín hiệu cân tính bằng tấn /giờ.
-Điểm B (Binary)dùng để xử lý các tín hiệu đo digital.Giá trị điểm là các mệnh lệnh như chạy , dừng , mở và được tính bằng một vài tín hiệu số.
-Điểm C (Caculated)thực hiện tính toán .Giá trị điểm là kết quả tính toán cụ thể bằng các số liệu liên quan tới quá trình với bộ lập trình như tổng một vaì lượng liệu đo bằng tín hiệu.
Các điểm A,B,C dành cho hệ QCX
Các điểm A Các điểm B (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các tín hiệu tình trạng Các điểm C A1 (*) Liệu thô ướt ở tế
bào cân B1 (*) Động cơ nghiền liệu C1 (*) Tỷ lệ nước trong liệu A2 (*) Giá trị thực tế của
bộ ĐK máy cấp B2 Máy cấp liệu C2
Điểm đặt QCX (Được lấy từ tính toán RPM của
liệu (*) (*) máy cấp liệu) B3 Điều khiển điểm
đặt QCX C3 Điểm đặt điểm điều khiển B4 Điều khiển điểm
đặt QCX C4 (*) Cấp liệu khô được lọc,bị trễ về lý thuyết được lưu tại bộ lấy mẫu phối liệu
B5 Hồi lưu bụi C5
Tổng sản lượng nghiền ướt được ghi tại đầu vào máy nghiền
B6 Bộ lấy mẫu phối liệu
C6 Tổng sản lượng nghiền khô được ghi tại bộ lấy mẫu phối liệu
B7
Thiết bị vận chuyển bộ lấy mẫu phối liệu(3 điểm) C7
Lượng bụi có thể Quay lại trước bộ lấy mẫu
Các điểm có đánh dấu (*) là yêu cầu 1 điểm cho máy cấp liệu còn các điểm khác 1 điểm cho máy nghiền liệu.Sơ đồ các điểm lấy mẫu
Hình 2.16. Sơ đồ điều khiển độ mịn và độ ẩm
Trong đó :
ZI : Bộ chỉ thị vị trí.
TC:Bộ điều chỉnh nhiệt độ. TAH: Báo động nhiệt độ cao. JC : Bộ điều chỉnh công suât. JI :Bộ chỉ thị công suất.
TRALHH : Bộ tự ghi và báo động mức cao của nhiệt độ SS : Công tắc an toàn.
SAL : Cảnh báo mức an toàn của tốc độ. SHC : Bộ điều chỉnh tăng tốc độ của S01 SI : Bộ chỉ thị tốc độ
TIAH : Bộ chỉ thị và báo động nhiệt độ
Theo yêu cầu sản xuất tại nhà máy xi măng hoàng thạch(TC07-2003).Bột phối liệu nung phải có thành phần hoá học thoả mãn yêu cầu kĩ thuật sau:
Tên chỉ tiêu Giá trị %
Hàm lương A2L03 % 12.5-14.5
Hàm lượng SiO2% 2-4
Hàm lượng Fe2O3 % 1.8-4
Hàm Lượng CaO % 42-46
Hệ số bão hoà đá vôi LSF 97-103
Modun Silic Sim 2.0-2.6 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Modun A1M 0.7-2
- Sau khi ra khỏi máy nghiền độ ẩm của bột phối liệu phải nhỏ hơn 1%.
- Bột liệu khi ra khỏi máy nghiền trước khi vào lò lung phải có lượng sót sàng nhỏ hơn 0.09mm và không lớn hơn 15%.
Trong quá trình điều khiển thì người ta không trực tiếp đo được độ ẩm của phần bột liệu sau nghiền mà người ta đo độ ẩm thông qua nhiệt độ của phần bột liêu sau nghiền. Nếu nhiệt độ càng cao thì độ ẩm càng thấp và ngược lại nhiệt độ thấp thì độ ẩm cao.Mà từ đó dẫn tới việc điều chỉnh nhiệt độ đầu vào bằng tăng nhiệt độ buồng đốt dầu ,hay tang tốc độ phân ly nhờ quạt S01 ,S20 hoặc tăng độ mở van R01 và R02,R03.
1. Điều chỉnh độ ẩm :
-Khi sản phẩm bột liệu quá khô:
+Giảm nhiệt độ tác nhân sấy:Giảm lượng gió của lò cung cấp hoặc giảm lượng dầu đốt trong lò đốt phụ.
+ Giảm tốc độ gió quá máy nghiền bằng cách mở thêm R2R02 hoặc điều chỉnh giảm công suất quạt của R2S20 như sơ đồ trên.
-Khi độ ẩm quá lớn: Tăng cường quá trình sấy bằng các thổi ngược lại trường hợp trên,đôi khi cần phải xử lí cả năng suất cấp liệu máy nghiền.
2.Điều chỉnh độ mịn
- Khi độ mịn không đạt yêu cầu(R009) : Tiến hành điều chỉnh tăng lương hồi lưu từ phân ly băng cách tăng công suất, tốc độ quay của quạt R2S01 hoặc giảm sức hút của quạt R2S20 hay mở thêm R2R02 nếu không được thì ta phải tiến hành giảm lượng cấp liệu đầu vào của máy nghiền.
- Khi lượng liệu quá nhỏ thì ta phải tiến hành ngược lại hoặc tăng lương liệu đầu vào máy nghiền.
CHƯƠNG III
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẤP LIỆU CÔNG ĐOẠN NGHIỀN LIỆU