CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
3.2. Xây dựng lƣu đồ thuật toán
3.2.1 Điều chỉnh pH trong Bể trung hoà
Lƣu đồ điều chỉnh pH đƣợc hiển thị trên hình. Để tiết kiệm chi phí mua thiết bị, chỉ dùng một bơm định lƣợng. Khi pHpH_Hi (ngƣỡng điều khiển trên), đóng van NaOH, nếu cịn HCl thì mở van HCl, tính lƣợng bơm để điều khiển bơm đạt lƣợng cần, bật bơm HCl và máy khuấy. Điều khiển theo luật PID sử dụng PID mềm kiểu điều khiển liên tục hoặc điều khiển tạo xung.
Khi điều khiển tay, không cho phép mở cùng một lúc hai van NaOH và HCl (liên động cấm chỉ). Khi muốn bơm NaOH bắt buộc phải mở van NaOH trƣớc, trái lại nếu van đang đóng thì khơng cho phép bơm. Tƣơng tự đối với bơm HCl. Đây chính là điều kiện khố liên động để tránh hỏng bơm. Điều kiện liên động này đƣợc đặt trong PLC. Khi chế độ là Manual thì ngƣời vận hành có thể tự quyết định bật bơm hoá chất bao lâu để pH đạt yêu cầu (lƣợng hoá chất tỷ lệ với thời gian mở bơm). Nếu bơm hoá chất dùng biến tần thì có thể thiết kế núm điều chỉnh mịn cho lƣợng hoá chất trên bàn điều khiển hoặc HMI.
+ Điều khiển khoá liên động đối với pH
Lƣu đồ điều khiển khoá liên động đối với pH thể hiện trên hình . Đối với trƣờng hợp giá trị pH2 vƣợt ngƣỡng, nếu đặt chế độ là Manual thì ngƣời vận hành sẽ quan sát biến động pH trên màn hình. Khi pH2 vƣợt ngƣỡng thì ngƣời vận hành sẽ tự quyết định đƣa ra lệnh điều khiển cho PLC để tắt các bơm P1, P2, P3. Nếu chế độ là Auto thì PLC sẽ tự động tắt các bơm P1, P2, P3 nếu các khoá liên động đƣợc khoá, trái lại bơm vẫn hoạt động bình thƣờng. Có nhiều khố liên động phụ cho phép ngƣời vận hành lựa chọn bơm cần tắt khi có sự cố. Việc cho phép bơm hoạt động trở lại và hết báo động chỉ khi đã bấm nút giải trừ sự cố trên bàn điều khiển. Trong lƣu đồ biến SC (sự cố) chỉ đƣợc chƣơng trình trên PLC cho =1 duy nhất 1 lần khi pH2 vƣợt ngƣỡng và chƣơng trình chỉ đƣa biến này về 0 khi tín hiệu từ nút giải trừ sự cố đƣa về PLC là =1. Cịn nếu khơng thì cho dù pH2 sau đó có khơng vƣợt ngƣỡng nữa thì biến SC vẫn duy trì =1 và đèn báo động nhấp nháy để ngƣời vận hành biết đƣợc đã có sự cố nào đó trong cơng đoạn Bể trung hồ, từ đó kiểm tra xem khâu điều khiển pH có vấn đề gì khơng (ví dụ: hỏng bơm định lƣợng, hỏng van điện, tắc ống dẫn hoá chất, hỏng cảm biến pH1), và sau khi xử lý xong thì bấm giải trừ để xoá bỏ sự cốđi. Nhƣ vậy sau một khâu điều khiển nào đó mà kiểm
38
tra thấy thông số điều chỉnh vẫn không đạt yêu cầu thì phải ngừng bắt buộc một số thiết bị để đảm bảo an toàn.
Điều chỉnh lƣu lƣơng vào bể kị khí
S
Đ
+ Điều chỉnh lƣu lƣợng vào Bể kị khí
Để điều chỉnh lƣu lƣợng chỉ cần đặt trƣớc giá trị đầu vào (dòng hoặc áp) cho biến tần, trong biến tần tích hợp sẵn bộ điều khiển PID để điều chỉnh ổn định tốc độ động cơ bơm, nhờ đó ổn định lƣu lƣợng theo giá trị chủ đạo (setpoint). Sử dụng biến tần sẽ tiết kiệm điện vì biến tần có sẵn chức năng tự động điều chỉnh cơng suất động cơ theo phụ tải. Nếu lƣu lƣợng khơng đạt thì P1, P2 hoặc P3 có sự cố hoặc đƣờng ống có sự cố và cần báo động.
Lƣu đồ điều chỉnh DO
Thiết bịđo DO sẽ đƣa giá trị phản hồi cho vịng điều khiển kín trong chƣơng trình PLC. PLC sẽ đƣa ra tín hiệu điều khiển (dịng hoặc áp) cho biến tần cho động cơ của máy thổi khí để có DO nhƣ mong muốn. Sử dụng biến tần sẽ tiết kiệm điện năng nhờđiều chỉnh DO vừa đủ yêu cầu, trái với trƣờng hợp khơng có điều chỉnh DO có thể q lớn khơng cần thiết. Nếu DO khơng đạt yêu cầu thì chứng tỏ khâu
Lấy giá trị lƣu lƣợng đặt
ĐK theo lƣu lƣơng đặt (Biến tần điều khiển)
End Start
Mode auto
ĐK lƣu lƣợng theo yêu cầu của ngƣời vận hành.
39
điều khiển có sự cố (ví dụ: hỏng biến tần, tắc đƣờng dẫn khí, hỏng động cơ) và cần báo động.
Điều chỉnh DO trong bể hiếu khí.
Đ S Đ S
Điều khiển bơm bùn
S
Đ
Mode auto
ĐK blower theo yêu cầu của ngƣời vận hành. DO_L< DO < DO_H Start Bật máy gạt bùn M2, bật bơm bùn SP, chạy máy ep bùn D. ĐK M2, SP, D theo yêu cầu của ngƣời vận hành. ĐK theo lƣu lƣơng đặt
(Biến tần điều khiển)
End Start
Giữ lƣu lƣợng blower.
Mode auto
40
Cảnh báo sự cố
Lƣu đồ cảnh báo sự cố. Các cảnh báo gồm hai loại: cảnh báo vƣợt ngƣỡng (phát hiện bằng cách so sánh giá trị thiết bị đo với ngƣỡng đặt trƣớc trong chƣơng trình) và cảnh báo theo thiết bị khống chế dạng tiếp điểm (ví dụ: van phao). Trong dây chuyền cơng nghệ có các cảnh báo cho các thơng số sau: T, pH, DO, lƣu lƣợng, mức nƣớc, mức hoá chất.
Báo động sự cố
Việc Kiểm tra phát hiện sự cốđƣợc thực hiện bằng các phƣơng pháp sau: . PP1 : Bằng thiết bị chuyên dụng nhƣ các thiết bị bảo vệ và báo động sự cố động cơ, bơm,... . PP2: Xây dựng mạch phụ trợ riêng phục vụ báo động và bảo vệ liên động . PP3: Bằng chƣơng trình kết hợp tín hiệu phản hồi Trong đó PP3 là đơn giản nhất, đƣợc thực hiện theo nguyên tắc so sánh kết quả đầu ra thực tế của quá trình điều khiển với giá trị yêu cầu. Ví dụ: nếu ngƣời vận hành hoặc chƣơng trình ra lệnh điều khiển bật động cơ nhƣng tín hiệu phản hồi (từ mạch phụ trợ hoặc thiết bịđo nhƣđo tốc độ,...) báo động cơ tắt thì báo động sự cố. Tuy nhiên PP3 có nhƣợc điểm là nếu thiết bịđiều khiển (PLC) hỏng thì khơng thể báo động đƣợc, do đó cần kết hợp cả 3 phƣơng pháp và thậm chí cả điều khiển dự phịng để tăng độ tin cậy.