Ngày nay hầu hết tất cả các Nhà máy và Xí nghiệp công nghiệp, đều được trang bị các hệ thống tự động hoá ở mức độ cao. Các hệ thống này nhằm mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao năng xuất lao động, giảm chi phí sản xuất, giải phóng người lao động khỏi những vị trí độc hại.
Các hệ thống tự động hoá giúp ta theo dõi, giám sát các quy trình công nghệ thông qua các hệ thống đo lường kiểm tra. Các hệ thống tự động hoá còn thực hiện các chức năng điều chỉnh các thông số công nghệ nói riêng hoặc điều khiển một quy trình công nghệ hoặc toàn bộ một Xí nghiệp nói chung. Hệ thống tự động hoá đảm bảo quy trình công nghệ xảy ra trong điều kiện cần thiết và bảo đảm nhịp độ sản xuất của từng công đoạn trong quy trình công nghệ. Chất lượng sản phẩm, năng suất lao động của các nhà máy xí nghiệp phụ thuộc rất lớn vào các hệ thống tự động hoá.
Để phát triển sản xuất ngoài việc nghiên cứu hoàn thiện các quy trình công nghệ hoặc ứng dụng công nghệ mới thì một hướng nghiên cứu không kém phần quan trọng là nâng cao mức độ tự động hoá trong quá trình công nghệ. Ngày nay do sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ vi mạch vi điện tử đã cho ra các hệ thống tự động, các thiết bị đo lường, điều khiển ngày càng ưu việt có độ tin cậy ngày càng cao.
Là người kỹ sư Tự động hoá ta phải biết ứng dụng các kỹ thuật công nghệ mới thiết kế mới và nâng cấp các hệ thống tự động công nghệ ngày càng hoàn thiện hơn.
Trong khuôn khổ đồ án này em được nhận đề tài “Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển máy nén khí tại Nhà máy Thuỷ điện Thác bà” nhằm ứng dụng các công nghệ mới vào thực tế và đảm bảo cho sự vận hành an toàn, tin cậy lâu dài của hệ thống nén khí nói riêng và của nhà máy nói chung.
Mục lục
Số trang
Trang bìa…………………………………………………………………………… 1
Tờ nhiệm vụ……………………………………………………………………….. 2
Lời cam đoan………………………………………………………………………. 3
Lời cảm ơn……………………………………………………………….…………. 4
Mục lục………………………………………………………………….…………... 5
Lời nói đầu...............................................................................................………….. 1
PHẦN I:
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG KHÍ NÉN CAO ÁP NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN THÁC BÀ
2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY TĐ. THÁC BÀ 3
I- quá trình hình thành và phát triển của nhà máy………………….…... 3
II- Các thiết bị trong Nhà máy………………………………………………… 3
II.1- Các thiết bị chính trong Nhà máy…………………………………. 3
II.2- Các thiết bị phụ trong Nhà máy…………………………………… 4
III- Sơ đồ khối công nghệ của Nhà máy……………………………....…….. 5
IV- Nhận xét……………………………………………………………………….. 5
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ TRẠM NÉN KHÍ CAO ÁP 6
I- Nhiệm vụ của trạm nén khí cao áp.………………………...……………... 6
II- Quy trình công nghệ trạm nén khí cao áp.……………………………... 6
III- Công nghệ máy nén khí cao áp BIII- 3/40M……………………...…... 9
III.1- Sơ đồ tổng quát cụm máy nén khí BIII-3/40M………………… 9
III.2- Công nghệ máy nén khí BIII-3/40M…………………………….. 9
IV- Thông số kỹ thuật của các thiết bị trong hệ thống…………………... 12
IV.1- Thông số kỹ thuật máy nén khí…………………………….…….. 12
IV.2- Thông số kỹ thuật bình chứa khí…………………………………. 13
IV.3- Thông số kỹ thuật van giảm áp…………………………………… 13
IV.4- Thông số kỹ thuật các thiết bị trong mạch điều khiển………... 14
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN 18
I- Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ…………………………….…….. 18
II- Sơ đồ nguyên lý mạch động lực và điều khiển………………………… 20
III- Thuyết minh sơ đồ nguyên lý mạch động lực………………………… 28
IV- Thuyết minh sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển chung……………... 28
V- Thuyết minh sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển riêng máy nén khí. 31
V.1- Chế độ chạy “Tự động”……………………………………………... 31
V.2- Chế độ chạy “Dự phòng”…………………………………………… 33
V.3- Chế độ chạy “Bằng tay”……………………………………………. 33
VI- Thuyết minh sơ đồ nguyên lý mạch động lực và điều khiển van giảm áp………………………………………………………………….…………...
34
VI.1- Thuyết minh sơ đồ nguyên lý mạch động lực………………….. 34
VI.2- Thuyết minh sơ đồ nguyên lý mạch đIều khiển. ……………… 35
VII- Thuyết minh sơ đồ nguyên lý mạch báo tín hiệu trung tâm……... 36
VIII- Đánh giá tình trạng mạch điều khiển………………………….…….. 37
CHƯƠNG 4: LẬP LƯU ĐỒ ĐIỀU KHIỂN 38
I- Thống kê đầu vào ra………………………………………………………….. 38
I.1- Thống kê đầu vào…………………………………………….……….. 38
I.1- Thống kê đầu ra……………………………………………………….. 41
II- Lập lưu đồ điều khiển……………………………………………………….. 43
II.1- Lưu đồ điều khiển chung…………………………………………… 43
II.2- Lưu đồ điều khiển van giảm áp……………………………………. 45
II.3- Lưu đồ điều khiển riêng máy nén khí……………………….……. 46
II.4- Lưu đồ báo báo lỗi trong hệ thống………………………………... 48
PHẦN II: THIẾT KẾ CHUYỂN ĐỔI HỆ ĐIỀU KHIỂN 50
CHƯƠNG 1: THIẾT BỊ LOGIC KHẢ TRÌNH 51
I- Cấu trúc trung của PLC…………………………………………….……….. 51
I.1- Giới thiệu chung………………………………………………………. 51
I.2- Chức năng của PLC…………………………………………………... 51
I.3- Lợi thế của PLC trong tự động hoá………………………………… 52
I.4- Cấu trúc chung của PLC……………………………………………... 53
I.5- Thủ tục thiết kế bộ điều khiển chương trình……………………… 55
II- Lập trình cho PLC………………………………………………….………... 56
II.1- Các phương pháp lập trình cho PLC……………………………… 56
II.2- Giới thiệu các tệp lệnh chính trong PLC OMRON…………….. 57
II.3- Giới thiệu phương pháp lập trình dùng phần mềm SYSWIN…. 59
III- Giới thiệu PLC CPM2A của omron…………………………………….. 62
III.1- Giới thiệu chung về PLC OMRON………………………………. 62
III.2- PLC CPM2A của OMRON……………………………………….. 62
CHƯƠNG 2: LẬP CẤU HÌNH HỆ ĐIỀU KHIỂN 66
I- Lập cấu hình hệ thống điều khiển………………………………….……… 66
I.1- Các phần tử đầu vào………………………………………….……….. 66
I.2- Phần tử thực hiện Logic……………………………………………… 66
I.3- Các phần tử chấp hành……………………………………………….. 66
II- Chọn cấu hình hệ điều khiển chương trình……………………….……. 67
CHƯƠNG 3: LẬP CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 70
I- Phân cổng vào ra…………………………………………………….………… 70
I.1- Phân cổng vào ra PLC điều khiển chung………………………….. 70
I.2- Phân cổng vào ra PLC điều khiển riêng (máy nén khí N1)……. 73
II- Lập chương trình……………………………………………………………... 75
KẾT LUẬN…………………………………………………………………………... 81