Đồ án Ứng dụng của phần mềm STEP 7-MicroWIN 32 điều khiển hệ thống bi rửa bình ngưng nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ
PLC (Programmable Logic Controller - Thiết bị điều khiển logic lập trình
được) là một thiết bị được thiết kế chuyên dùng trong công nghiệp có thể lập
trình được để điều khiển các quá trình từ đơn giản đến phức tạp. Tùy thuộc vào
mục đích điều khiển mà người sử dụng có thể lập trình cho PLC hoạt động thích
hợp. Khi có tác động của các tác nhân ngõ vào, chươngtrình trong PLC sẽ xử lí
và xuất tín hiệu điều khiển ở các ngõ ra, các ngõ rasẽ được nối với các đối
tượng vận hành quátrình sản xuất. Như vậy, khi muốn thay đổi tính năng điều
khiển ta chỉ cần thay đổichương trình nạp cho PLC.
Một hệ thống điều khiển thiết kế bằng relay, contactor thông thường rất
phức tạp và khó thiết kế. PLC với kích thướcnhỏ, gọn và có nhiều ưu điểm vượt
trội nên đang được dần dần thay thế cho các thiết bị điều khiển trên. Hiện nay,
PLC đã được nhiều hãng khác nhau sản xuất như: Siemens, Mitsubishi, Hitachi,
Festo, Alan Bradley, Scheider, .
Tóm tắt nội dung Đồ án Ứng dụng của phần mềm STEP 7-MicroWIN 32 điều khiển hệ thống bi rửa bình ngưng nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
& Le Thanh vũ 2.2 Quy trình công nghệ: Trong quá trình sản xuất điện bằng Tuarbine hơi (ST) thì lượng hơi sau khi sinh công tại ST nó sẽ đi vào bình ngưng với nhiệt độ hơi khoảng 800C. Tại bình ngưng lượng hơi này được làm mát và ngưng tụ lại. Để làm ngưng hơi trong bình ngưng thì luôn có một hệ thông nước làm mát vận hành cùng. Hệ thống nước làm mát này được lấy từ nước biển bơm vào bên trong các ống Titan trong bình ngưng. Do nước biển có nhiều cáu bẩn và không được lược bỏ trước khi đưa vào bình ngưng nên nếu để vận hành lâu dài thì các chất cáu bẩn náy sẽ bám vào các đường ống Titan làm cho quá trình trao đổi nhiệt của bình ngưng bị kém đi. Vì vậy đã lắp thêm một hệ thống rửa các ống Titan bằng bi (ball) liên tục trong khi bình ngưng vận hành. 2.2 Đặc tính kỹ thuật thịết bị chính của hệ thống: 1/ Động cơ bơm bi (ball): Loại động cơ không đồng bộ 3 pha + Công suât : 7.5 kw + Điện áp : 400 VAC + Dòng điện : 15 A + Tần số : 50 Hz + Tốc độ : 1450 Vòng/phút + Cấp cách điện : F Chức năng: Dùng để bơm bi tới đầu vào bình ngưng. 2/ Bi rửa bình ngưng: + Đường kính bi : 25 mm + Số lượng bi : 1500 viên Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 31 & Le Thanh vũ 3/ Van đầu thoát bơm: + Công suât : 0.37 kw + Điện áp : 400 VAC + Dòng điện : 1.3 A + Tần số : 50 Hz + Tốc độ : 1000 Vòng/phút Chức năng: Dùng để cách ly hệ thống bi. Van đóng trước khi ngừng bơm bi 30 phút khi rửa ngược hoặc ngừng hệ thống hoàn toàn. 4/ Hai lưới hứng bi: + Công suât : 0.37 kw + Điện áp : 400 VAC + Dòng điện : 1.3 A + Tần số : 50 Hz + Tốc độ : 1000 Vòng/phút Chức năng: Dùng để hứng bi sau bình ngưng, vận hành bình thường hai lưới này đóng và mở khi có sai biệt áp suất trước và sau lưới cao. Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 32 & Le Thanh vũ 3.1 Nguyến lý hoạt động của hệ thống: Chế độ vận hành tự động (AUTO): Là chế độ vận hành bình thường của hệ thống + Khi có nước làm mát qua bình ngưng công tắc (I0.4) tác động thì hệ thống bi rửa bình ngưng sẽ đưa vào làm việc với thứ tự như sau: Hai lưới hứng bi sau bình ngưng đóng - > Bơm bi chạy - > Van đầu thoát bơm mở, đồng thời các bộ định thời gian của hệ thống cũng bắt đầu làm việc. + Khi hệ thống đang vận hành mà sai áp 1 thoặc 2 lưới hứng bi sau bình ngưng > Max 1, hệ thống tiến hành rửa ngược lưới như sau: Đóng van đầu thoát - > Bơm bi vẫn tiếp tục chạy thêm 30 phút nữa để gom bi Sau đó bơm ngừng và mở 2 lưới hứng bi sau bình ngưng ra để rửa ngược với thời gian là 50 phút. Sau khi rửa ngược xong 2 lưới hứng bi đóng. Hệ thống bi vận hành trở lại bình thường. + Khi hệ thống đang vận hành mà sai áp 1 thoặc 2 lưới hứng bi sau bình ngưng > Max 2 hệ thống tiến hành rửa ngược lưới như sau: Đóng van đầu thoát - > Bơm bi ngừng - > Hai lưới hứng bi sau bình ngưng mở ra để rửa ngược khẩn cấp với thời gian là 50 phút (Không có thời gian chạy gom bi). Sau khi rửa ngược khẩn cấp xong hệ thống vận hành trở lại bình thường. + Nếu sau một tuần vận hành lien tục mà không có sai áp lưới hứng bi sau bình ngưng thì hệ thống sẽ tiến hành rửa ngược định kỳ giống như trên Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 33 & Le Thanh vũ Chế độ vận hành bằng tay (MAN): Là chế độ dùng cho chạy thử nghiêm, nghiệm thu hoặc chế độ vận hành tự động (AUTO) bị lỗi: + Công tắc chọn chế độ vận hành (I0.0) chuyển qua MAN + Nhấn nút START Bơm bi chạy - > Van đầu thoát bơm mở, đèn RUN, đèn OPEN van và đèn CLOSE lưới hứng bi tại tủ điều khiển sáng + Nhấn nút STOP Van đóng - > Bơm chạy gom bi sau 30 phút ngừng, đèn CLOSE van và đèn STOP bơm tại tủ điều khiển sáng. Trong khi hệ thống đang vận hành MAN mà có sai áp lưới hứng bi > Max 1 thì có báo động tại tủ điều khiên tại chỗ (không tiến hành rửa ngược lưới) còn trường hợp sai áp lưới > Max 2 thì hệ thống tiến hành rửa ngược lưới khẩn để bảo vệ bình ngưng. 3.2 Ba ̉ng chú thích các biểu tượng và địa chỉ trong chương trình điều khiển: PLC S7 – 200 CPU 226 3.2.1 Tín hiệu vào: ( input ) STT Input Tên tín hiệu Giải thích 1 I0.0 M_A_Sw Cơng tắc chọn Man-Auto (0: Man, 1:Auto) 2 I0.1 Reset_PB Nút nhấn reset lỗi 3 I0.2 Start_PB Nút nhấn Start 4 I0.3 Stop_PB Nút nhấn Stop 5 I0.4 PressSw Cơng tắc áp suất xác định cĩ nước biển vào bình ngưng 6 I0.5 DP1Max1 Cơng tắc sai áp lưới hứng bi 1 >Max1 7 I0.6 DP1Max2 Cơng tắc sai áp lưới hứng bi 1 >Max2 8 I0.7 DP2Max1 Cơng tắc sai áp lưới hứng bi 2 >Max1 9 I1.0 DP2Max2 Cơng tắc sai áp lưới hứng bi 2 >Max2 10 I1.1 OL1 Cơng tắc quá tải động cơ bơm bi (NO) 11 I1.2 OL2 Cơng tắc quá tải động van đầu thốt bơm bi (NO) 12 I1.3 OL3 Cơng tắc quá tải động cơ lưới hứng bi số 1 (NO) 13 I1.4 OL4 Cơng tắc quá tải động cơ lưới hứng bi số 2 (NO) 14 I1.5 V_FBOpned Van thốt bơm bi - Feedback Open 15 I1.6 V_FBClsed Van thốt bơm bi - Feedback Close 16 I1.7 S1_FBOpned Lưới hứng bi 1 -Feedback Open 17 I2.0 S1_FBClsed Lưới hứng bi 1 -Feedback Close 18 I2.1 S2_FBOpned Lưới hứng bi 2 -Feedback Open 19 I2.2 S2_FBClsed Lưới hứng bi 2 -Feedback Close 20 I2.3 Spare Dự phịng 21 I2.4 Spare Dự phịng 22 I2.5 Spare Dự phịng 23 I2.6 Spare Dự phịng 24 I2.7 Spare Dự phịng Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 34 & Le Thanh vũ 3.2.2 Tín hiệu ra: ( Output ) STT Output Tên tín hiệu Giải thích 1 Q0.0 Fault_Indi Đèn chỉ thị cĩ lỗi 2 Q0.1 P_CmdON Lệnh chạy bơm bi 3 Q0.2 V_CmdOpen Lệnh mở van thốt 4 Q0.3 V_CmdClose Lệnh đĩng van thốt 5 Q0.4 S1_CmdOpen Lệnh mở lưới hứng bi 1 6 Q0.5 S1_CmdClose Lệnh đĩng lưới hứng bi 1 7 Q0.6 S2_CmdOpen Lệnh mở lưới hứng bi 2 8 Q0.7 S2_CmdClose Lệnh đĩng lưới hứng bi 2 9 Q1.0 P_RUN_Ind Đèn chỉ thị bơm bi đang chạy 10 Q1.1 P_STOP_Ind Đèn chỉ thị bơm bi đang ngừng 11 Q1.2 V_Opn_Ind Đèn chỉ thị van thốt mở 12 Q1.3 V_Cls_Ind Đèn chỉ thị van thốt đĩng 13 Q1.4 S1_Opn_Ind Đèn chỉ thị lưới hứng bi 1 mở 14 Q1.5 S1_Cls_Ind Đèn chỉ thị lưới hứng bi 1 đĩng 15 Q1.6 S2_Opn_Ind Đèn chỉ thị lưới hứng bi 2 mở 16 Q1.7 S2_Cls_Ind Đèn chỉ thị lưới hứng bi 2 đĩng Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 35 & Le Thanh vũ 3.3 Chương trình điều khiển: Phần chương trình chính Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 36 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 37 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 38 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 39 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 40 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 41 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 42 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 43 & Le Thanh vũ Chương trình con Man Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 44 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 45 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 46 & Le Thanh vũ Chương trình con Auto Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 47 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 48 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 49 & Le Thanh vũ Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 50 & Le Thanh vũ 3.4 Sơ đồ: file đính kèm Sơ đồ kết nối Sơ đồ nguyên lý Sơ đồ mạch điện Đồ Án Môn Học GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm SVTH: Trương Xuân Thủy Trang 51 & Le Thanh vũ Ngày nay, PLC được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp nhất là trong lĩnh vực điều khiển tự động. Nhận thức được tầm quan trọng của lĩnh vực này, em đã cố gắng tìm tòi, tham khảo tài liệu và cuối cùng đã hoàn thành tập đồ án: “Ứng dụng của phần mềm STEP 7-Micro/WIN”. Được nghiên cứu đề tài PLC là một cơ hội tốt để em có thể nâng cao hiểu biết của mình về lĩnh vực này, đây là một nền tảng quan trọng giúp em có thể làm việc tốt sau này. Đồ án “Ứng dụng của phần mềm STEP 7-Micro/WIN” chỉ đề cập trên phạm vi lí thuyết, tham khảo chủ yếu dựa trên tài liệu ”S7-200 Programmable Controller System Manual”, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của Thầy Nguyễn Minh Tâm, giảng viên Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh. Em hi vọng sẽ có cơ hội thực hành trực tiếp trên thiết bị thực để củng cố thêm các kiến thức của mình. Đồ án được hoàn thành nhờ sự tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện về tài liệu và thời gian của Thầy. Em xin chân thành cảm ơn Thầy. Các tài liệu tham khảo: - S7-200 Programmable Controller System Manual. - Nguyễn Đức Thành – 2002 – Đo lường điều khiển bằng máy tính – Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. - Một số tài liệu của các anh chị đi trước.
File đính kèm:
Đồ án Ứng dụng của phần mềm STEP 7-MicroWIN 32 điều khiển hệ thống bi rửa bình ngưng nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ.pdf
