Xây dựng hệ thống điều khiển mới dựa trên nền mô hình của hệ thống điều khiển cưa hệ thống điều khiển điều hoà không khí công suất lớn làm lạnh kiểu water chiller tại viện vệ sinh dịch tễ trung ương

108 435 0
Xây dựng hệ thống điều khiển mới dựa trên nền mô hình của hệ thống điều khiển cưa hệ thống điều khiển điều hoà không khí công suất lớn làm lạnh kiểu water chiller tại viện vệ sinh dịch tễ trung ương

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 MỞ ĐẦU Chương 4: Các phương pháp xác định tham số làm việc hệ thống điều chỉnh Chương Ngày nay, điều hoà không khí phần quan trọng sống sinh hoạt nàysản xuất giới thiệu tổng quan ta phápthành xác định số làmViệc việccảicủa hệ Đặc biệt nước sốtrởphương thành viên tham WTO thiện điều kiện làmđiều việcchỉnh, cho công nhân yêusố.cầu gần bắt buộc doanh nghiệp thống cách xác định tham muốn xuất sản phẩm, thêm vào điều kiện nghiêm ngặt cần phải tuân thủ sản xuất, bảo quản hàng hoá xuất nên điều hoà không khí công nghiệp ngày có vai trò quanChương trọng 5: Xây dựng hệ thống điều khiển dựa mô hình hệ thống điều khiển cưa hệ thống điềuđiều khiển không công lạnhhệ kiểu Một phần hệ thống hoàđiều hệhoà thống điềukhí khiển củasuất lớn Điềulàm khiển thốngWater điều hoà không khí không phái lĩnh vực mới, chiếm vị trí quan trọng Chiller Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương trình thiết kế hệ thống điều hoà Dù hệ thống điều hoà lớn hay nhỏ hệ thống điều khiển Kết đóng luận vai trò định đến chất lượng làm việc hệ thống Hiện nay, với tiến công nghệ thiết bị điều khiển ( ví dụ công nghệ SCADA, DCS, PLC/ HMI, bus trường ) Trên khái thuận quát ántrong tốt nghiệp, trongcao cácchất chương nêu thể khiển vấn ngày tạođây điềulà kiện lợiđồ việc nâng lượngsau củatôiquá trìnhcụđiều nói chung hệ thống điều khiển hệ thống điều hoà không khí nói riêng đề dể dến đích hệ thống điều khiển thoả mãn yêu cầu dặt toán điều Trong dồ án này, xin đưa thiết kế dựa mô hình hệ thống diều khiển ưu điểm hệ thống cũ khiển hệ thống điều khiển điều hoà không khí công suất lớn làm lạnh kiểu Water Chiller Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Thiết kế dựa sở điều khiển trình điều khiển khả lập trình PLC Siemens Đồ án bao gồm chương: Chương ỉ: Giới thiệu hệ thống điều hoà không khí Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Chương giới thiệu: vị trí địa lý, khí hậu đặc điểm không gian diều hoà; cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống điều hoà hệ diều khiển Chương 2: Khái niệm chung điều khiển trình hệ thống điều khiển cho số hệ thống điều hoà không khí Nội dung chương đề cập đến: khái niệm điều khiển trình, thành phần hệ thống điều khiển trình giới thiệu hệ thống điều khiển cho số hệ thống Nhiệt - Lạnh Chương 3: Bộ điều khiển khả lập trình - PLC, Giới thiệu thiết bị PLC S7 - 300 hãng Siemens Bao gồm phần chính: phần giới thiệu tổng quan điều khiển lập trình - PLC, phần giới thiệu thiết bị điều khiển PLC S7 - 300 hãng Siemens — thiết bị dược sử dụng đồ án Đinh Mạnh Cường 21 - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỂ HỆ THốNG ĐlỂU HOÀ TẠI VIỆN VỆ SINH DỊCH TỄ TRUNG ƯƠNG Khi thiết kế hệ thống điều khiển nói chung hay hệ thống điều khiển cho hệ thống điều hoà nói riêng, công việc thiếu tìm hiểu vê đối tượng điều khiển hệ thống Cũng với mục đích đó, chương này, giới thiệu chung vấn đề sau: > Vị trí địa lý, khí hậu đặc điểm không gian cần điều hoà: Giới thiệu tổng quan Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương với đặc điểm riêng không gian điều hoà > Hệ thống điều hoà sử dụng Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương: Giới thiệu cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống điều hoà không khí dùng máy lạnh kiểu Water Chiller làm mát nước hãng Century - Hàn Quốc > Hệ thống điều khiển sử dụng đây: Được chia thành hai hệ thống hệ thống điều chỉnh nhiệt độ AHU OAH; hệ thống điều chỉnh năm> suất lạnh Ngoài ra, hệ thống bảo vệ hộ cảm hiến đo lường phần thiếu hệ điều khiển 1.1 Vi trí đỉa lý, khí hâu đăc điểm không gian cần điều hoà: Đối với việc sản xuất bảo quản loại hàng hoá đặc biệt thuốc, vác xin, dụng cụ y tế yêu cầu điều kiện vi khí hậu khắt khe Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên để điều kiện vi khí hậu phòng sản xuất bảo quản đạt yêu cầu thiếu hệ thống điều hoà không khí Cũng lý mà trung tâm sản xuất vác xin lớn nước ta Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương — sô Y Ec Xanh - Hà Nội lắp đặt hệ thống điều hoà không khí lớn, đại, đảm bảo hoạt động hoàn toàn tự động giám sát vận hành phận kỹ thuật Không gian cần điều hoà nơi sản xuất bảo quản Viện Vệ Sinh Dịch Tễ lớn tính chất địa điểm sản xuất bảo quản vác xin mang tầm cỡ quốc gia Không gian chia thành nhiều khu vực khác phụ thuộc vào chức khu hay phòng Riêng khu nhà sản xuất dược đề cập đề tài dã có diện tích mặt lên đến Đinh Mạnh Cường - - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 7000m2 có khoảng 5000m diện tích không gian điều hoà, phần lại phòng máy kho lạnh chứa sản phẩm cuối Như nói, không gian điều hoà chia thành khu, phòng phụ thuộc vào chức Do chức khác có điều kiện vi khí hậu khác phòng Điều kiện vi khí hậu phải đảm bảo cho việc sản xuất thuốc, vác xin theo tiêu chuẩn công đoạn sản xuất thuốc Nói chưng, đây, yêu cầu chưng áp suất phòng phải đảm báo đạt 1,3 mmH20 để tránh không khí bên lọt vào phòng (trừ số phòng chứa chất độc hại cho môi trường cần để áp suất thấp áp suất môi trường), thêm vào yêu cầu khắt khe độ không gian cần điều hoà, cấp độ phòng đánh giá thông qua: mật độ hạt bụi/ m3 không khí Cấp độ chia thành ba cấp độ khác nhau: Cấp độ: 10.000 có 10.000 hạt bụi/m3 không khí 100.0 có 100.000 hạt bụi/m3 không khí 300.0 có 300.000hạt bụi/m3 không khí Từ cấp độ sạch, không gian điều hoà chia thành vùng khác với cấp độ giống để thuận lợi cho công việc điều hoà không khí Được thể hình vẽ M -103 Nói chung, dặc điểm đặc trưng Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương nơi sản xuất, bảo quản thuốc, vác xin - loại hàng hoá đặc biệt có ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ cộng đồng, nên công đoạn sản xuất bảo quản cẩn phải tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn Vì việc đảm bảo điều kiện vi khí hậu theo tiêu chuẩn định trì thông số ổn định yêu cầu bắt buộc việc thiết kế hệ thống điều hoà không khí hệ thống điều khiển cho hệ thống 1.2 Các đác điểm thống điều hoà không khí lớn dùng má V lanh Water Chiller tai Viên Vê sinh Dich tễ Trung ưong Để đáp ứng yêu cầu đặt trên, hệ thống điều hoà không khí lớn dùng máy lạnh kiểu Water Chiller giải nhiệt nước thiết kế lắp đặt Tổ hợp máy lạnh bao gồm hai máy lạnh giống hãng Century lắp đặt theo kiểu song song, tức hai máy có nhiệm vụ làm máy dự phòng Do công suất lạnh không gian cần điều hoà lớn nên máy lạnh lắp dặt có công suất lạnh lớn: 450 USRT (1USRT = 12.000Btu/h = 3516 W) Mỗi máy hoạt động nhờ nguồn điện pha- 3300V-50Hz, với cường độ dòng điện vận hành 72,5A khởi động 225,5A Như hình 1.1 Đinh Mạnh Cường - - TTBL&N-K43 Đồ án tốt nghiệp Hình 1.1 - Hình ảnh máy chiller Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Đinh Mạnh Cường Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 Mỗi máy lạnh gồm phận máy nén ly tâm {Centriỷugal Compressor) (số -bản vẽ số 1), bình bay ống vỏ kiểu ngập ( Fỉooded Shell - and - Tuhe Evaporator) (số 2) bình ngưng dạng ống vỏ nằm ngang (số 3) ( Shell- and-Tuhe), hệ thống điều khiển kèm theo Các đường ống nước làm mát bình ngưng, đường ống nước lạnh ra, vào cụm máy miêu tả hình vẽ Trong máy lạnh người ta sử dụng môi chất lạnh CHC1 - CF3 hay R-123 Ma in motor pov*er sllpply Cooling water ỉnlet Chilled ơater inlet Chilled water olltlet "A" side "B" SidB Bình ngưng ống vỏ (số 3) có môi chất lạnh ống, làm mát nước ống môi chất giảm nhiệt độ, ngưng tụ hoàn toàn sau khỏi bình ngưng Nước làm mát phải thoả mãn điều kiện nhiệt độ cao nước khỏi bình ngưng không 37°c, điều kiện vận hành bình thường nhiệt độ nước khỏi bình ngưng 30°c nước vào có nhiệt độ 23°c Nước sau nhận nhiệt bình ngưng bơm hệ thống nước làm mát (số 5) đẩy đến tháp giải nhiệt (số 4) nhằm giảm nhiệt độ để tiếp tục vòng tuần hoàn làm mát bình ngưng Tại đây, tháp giải nhiệt (số 4) lắp đặt gồm tổ họp loại hộp nằm ngang ứng với hai máy lạnh với công suất làm mát tháp lên đến 2.340.000 Kcal/h tổ hợp lắp quạt lớn, đường kính quạt 02000x3, động quạt vận hành hệ thống điện pha Đinh Mạnh Cường - - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 /380V/ 50Hz quay với cấp tốc độ: 460 vòng/phứt Lưu lượng nước qua tháp giải nhiệt đạt 9760 lít/phút (hình 1.2) Như nước làm mát sau qua tháp giải nhiệt giảm nhiệt độ xuống để quay trở lại bình ngưng đạt khoảng 23°c Trong trình hoạt động lượng nước thất thoát trình làm mát nước bổ sung nước tháp nguồn nước thành phố thông qua bơm cấp nước thành phố Hình 1.2 - Cụm tháp giải nhiệt sủ dụng Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Bình bay ống vỏ kiểu ngập (số 2) có môi chất ngập xung quanh đường ống chứa nước lạnh, môi chất (RI23) nhận nhiệt từ nước lạnh bay Lúc nhiệt độ nước lạnh giảm xuống từ 15°c xuống 8°c Nước tuần hoàn trình nhờ bơm nước lạnh (số 7) với lưu lượng nước qua bình bay 272,2 m 3/h Sau qua bình bay hơi, nước bơm đẩy đến ống phân phối nước lạnh nước chia theo đường khác để đến AHU (sô 11) (Air Handling Unit) OAH (sô 10) (Oưt door Air Handĩing unit — Làm lạnh khí tươi) để trao đổi nhiệt với không khí Các đường ống nước đến OAH, AHƯ song song với có đường kính 080 Đến nhiệt độ nước lạnh 8°c vào giàn trao đổi Đinh Mạnh Cường - - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 nhiệt AHU OAH, nước lạnh trao đổi nhiệt với không khí, nhận nhiệt tăng nhiệt độ lên 15°c (dải nhiệt độ nước lạnh từ bình bay 8°c đến 15°c, nước sau qua AHU 12°c đến 19°C) Sau trình nước tiếp tục vòng tuần hoàn (quay ống góp nước lạnh, quay trở lại bình bay hơi) Ngoài giàn lạnh, AHU lắp thêm giàn nóng, sử dụng điều kiện khí hậu nước ta, sử dụng mùa đông nhiệt độ trời thấp (dưới 0°C) (vì giới hạn đồ án dề cập đến hệ thống nước lạnh giàn lạnh) Nước nóng lò cưng cấp qua giàn nóng cấp nhiệt thêm cho không khí, để đạt yêu cầu đặt nhiệt độ Như vậy, hệ thống đường ống nước lắp đặt hệ thống điều hoà không khí hệ thống đường ống, có đường ống lạnh đường ống nóng Trong vòng tuần hoàn nước lạnh hệ thống kín thiếu thiết bị quan trọng bình giãn nở Bình giãn nở có nhiệm vụ diều tiết dãn nở nhiệt nước hệ thống nước lạnh có thay dổi nhiệt độ toàn hệ thống ngừng làm việc Ngoài ra, có nhiệm vụ cấp nước bổ sung nước cho hệ thống Các OAH lắp hệ thống điều hoà với mục đích giảm nhiệt độ khí tươi xuống nhiệt độ định Sau đó, khí tươi hệ thống quạt OAH đẩy đến AHƯ khác nhau, tuỳ theo độ lớn công suất lạnh AHƯ mà lượng khí tươi cấp vào AHƯ cách cố định Trong hình 1.3 1.4 hình ảnh AHƯ sử dụng Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Tại AHU, khí hồi từ phòng quạt hút AHU, phần khí hồi thải trực tiếp thông qua hệ thống đường ống thải khí, lượng khí thải lượng khí tươi cấp vào, phần lại tiếp tục hoà trộn với khí tươi Saư khoang hoà trộn, hỗn hợp khí quạt hút qua giàn lạnh giàn nóng (với điều kiện vận hành Việt Nam, giàn nóng phải sử dụng) Tại đây, thông qua giàn trao đổi nhiệt, nước lạnh làm cho nhiệt độ hỗn hợp khí giảm xuống AHU có cấu tạo hình vẽ 1.5 Đinh Mạnh Cường - - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 Hình 1.3 - Hình ảnh AHU Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Dơ không gian điều hoà Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương lớn nên số lượng AHU lên đến 16 Tuỳ thuộc vào không gian điều hoà mà AHU có công suất khác nhau, công suất từ 23.260 Kcal/h (AHU 16) đến 140.179 Kcal/h (AHU 9) Cột áp quạt AHƯ không giống nhau: quạt hút có cột áp từ 48 mm Aq đến 66 mm Aq(lmmAq = 9,8 Pa « lmmH 20), quạt đẩy có cột áp lớn hơn: từ 97mmAq đến 164mmAq Các quạt ly tâm quạt cấp tốc độ, lưu lượng không khí qua giàn lạnh không đổi Ngoài ra, AHU có phin lọc như: phin lọc sơ cấp, phin lọc trung cấp Không khí sau qua giàn lạnh quạt đẩy thổi đến phòng khác thông qua hệ thống đường ống phân phối gió Do điều kiện tiêu chuẩn nghiêm ngặt cấp độ Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương nên không khí trước đưa vào phòng hay khu vực sản xuất bảo quản phải lọc qua phin lọc có tên Hepa - loại phin lọc đặc biệt dùng ngành sản xuất dược phẩm, loại phin lọc có khả xử lý không Đinh Mạnh Cường -9- - -1 Đồ Đồán ántốttốtnghiệp nghiệp TTBL&N-K43 TTBL&N-K43 khí bụi (phòng sạch) khuẩn (phòng vô trùng) Các loại phin lọc có dạng khác dạng đĩa, dạng hộp, dạng ôí nhỏ F Nhưng để hệ thống điều hoà không khí dùng máy lạnh kiểu Water Chiller vận hành trơn tru, đạt chất lượng yêu cầu ổn định thiếu hệ thống điều khiển đặt 1.3 Hê thông điều khiển điều hoà khôĩiỉỉ khí tai Viên Vê sinh Dich tễ Trung ương Hình 1.4 - Hình ảnh AHU Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Hệ thống điều khiển dùng hệ thống điều hoà không khí chia thành hai Với vùng có cấp độ khác việc bố trí lưới lọc khác Sao cho sau phần sau: không khí lạnh qua lưới lọc, phải đảm bảo yêu cầu cấp độ đặt trước Không khí vào phòng sau trao đổi nhiệt hút quay trở lại AHƯ qua đường ống Hệ thống điều chỉnh lạnh máy nén gió hồi >để tiếp tục vòng tuần hoàn củasuất không khí Ngoài ra, đường ống gió phòng bố trí thiết bị tên Fire Damper > khói Hệ thống độ đóng OAH đường AHU hay van Van điều chỉnh có tácnhiệt dụng ống(hình gió 1.6) phòng hay khu vực có xảy cháy, ngăn không cho lửa lan rộng khu vực hay phòng khác qua đường ống gió > Các hệ thống điều khiển, bảo vệ, khởi động động quạt AHU, OAH, động Cách bố trí thiết bị gian máy thể vẽ số bơm nước lạnh, động bơm nước làm mát, động máy nén, động quạt tháp giải nhiệt bảo vệ cụm chiller Đinh ĐinhMạnh MạnhCường Cường - 1110 - - - Đồ án tốt nghiệp Đinh Mạnh Cường TTBL&N-K43 - 12 - MD án vào tốt nghiệp MD 5Đồ // cất ô nhớ MD5 COM_RST LMNR_HS FALSE FALSE LMNR_LS FALSE LMNS_ON FALSE LMNUP FALSE LMNDN FALSE PVPER_ON FALSE CYCLE T#0.1 s SP_INT 0.0 PV_IN 0.0 PV_PER GAIN MD TI T#Os // hệ số thời gian tích phân Ti2 DEADB_W 1.0 PV_FAC 1.0 PV_OFF 0.0 PULSE_TM T#2s BREAK_TM T#ls MTR_TM T#30s DISV 0.0 QLMNUP FALSE QLMNDN PV ER TTBL&N-K43 T#Os // giá trị hệ số khuếch đại Kp2 FALSE Chươns trình khối DB2 khối FB42: Q 0.0 0.0 BE L PTW354 // đọc giá trị nước lạnh từ chiĩler ITD Đinh Mạnh Cường - 113 - L 3.276700e+003 /R T L ITD Đồ án tốt nghiệp MD // cất kết vào o nhớ MD TTBL&N-K43 PTW352 // đọc giá trị nước lạnh đặt MD T Chươns trình khối DB3 khối FB42: L 3.276700e+003 /R T L -R MD MD COM_RST LMNR_HS FALSE FALSE LMNR_LS FALSE LMNS_ON FALSE LMNUP FALSE LMNDN FALSE PVPER_ON FALSE CYCLE T#0.1s SP_INT 0.0 PV_IN 0.0 PV_PER GATN MD 302 1280 DEADB_W 1.0 PV_FAC 1.0 PV_OFF 0.0 PULSE_TM T#2s BREAK_TM T#ls MTR_TM DISV QLMNUP T#30s 0.0 FALSE ỉ Ị tính giá trị sai lệch tsl = t n,rl - tni Đinh Mạnh Cường 114 - - QLMNDN FALSE Q 0.1 0.0 // cất vào ô nhớ MD // giá trị hệ số khuếch đại Kp2 // hệ số thời gian tích phân Tj2 5.4 Mở rông thông với DCS: Hệ thống điều hoà đề cập đồ án phẩn hệ thống thiết bị sản xuất bảo quản Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Hệ thống điều khiển toàn Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương bao gồm: hệ thống điều khiển lò hơi, hệ thống điều hoà không khí hệ Đinh Cường - 115 thống Mạnh điều khiển công đoạn sản xuất vac xin, đóng gói thuốc, Tức hệ thống điều khiển khả - trìnhĐồ PLC vừanghiệp thiết kê cho hệ thống điều hoà không khí phẩn hệ thống điều khiển án tốt TTBL&N-K43 toàn Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Để có hệ thống điều khiển toàn hoạt động nhằm thống quản lý sản xuất Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương cần hệ thống lớn điều khiển PLC Đó hệ thống điều khiển vận hành giám sát -SCADA (Supervisory control and data acquisition System) hệ thống điều khiển phân tán -DCS, hệ thống diều khiển lai Trong giới hạn dồ án này, xin giới thiệu hệ thống diều khiển phân tán - DCS 5.4.1 Hê thỏníỉ DCS ? DCS viết tắt “Distributed controĩ System”, hay hệ thống diều khiển phân tán Nó biết đến cuối năm 80 đầu năm 90 kỷ 20 Một hệ thống điều khiển phân tán hệ thống điều khiển có hệ liệu trình thống chức điều khiển thay tập trung vào điều khiển nhất, chia thành nhiều cấp, trải không gian rộng, việc trao đổi thông tin điều khiển thường sử dụng mạng truyền thông kỹ thuật số Quá trình tính toán diều khiển thực nhiều hệ vi xử lý hệ sở liệu trình tập trung phân tán hệ xử lý đảm bảo tính thống Với hệ thống liệu thống chia sẻ thiết bị điều khiển khác cho phép hệ thống diều khiển theo phương án phân tán thực toán điều khiển tối ưu trình phức tạp, bị giới hạn lực xử lý tín toán 5.4.2 Cấu hình DCS: Một hệ thống DCS thông thường có cấp thực liên kết với phần cấp quán lý điều hành sản xuất thông qua hệ thống quản lý thông tin cấp để tích hợp vào hệ thống quản lý sản xuất, quản lý thông tin phân phối quản lý diện rộng Đặc điểm cấu trúc điều khiển phân tán việc phân bố thiết bị xuống vị trí gần kề với trình kỹ thuật, sử dụng mạng truyền thông công nghiệp để kết nối trao đổi thông tin Sơ đồ cấu trúc tiêu biểu cho hệ thống diều khiển phân tán hình vẽ 5.11 a) Cấy chấp hành — cảm biến: Lớp chấp hành bao gồm phận vào/ra phân tán để ghép nối với sensor, cấu chấp hành, PLC, máy tính công nghiệp điều khiển máy sản xuất công đoạn tương đối độc lập Cấp chấp hành cảm biến kết nối với hệ DCS thông qua giao diện như: giao diện kết nối trực tiếp, giao diện Bus trường b) Cấy điều khiển: Đinh Mạnh Cường - 116 - manqihlẽi bí’ (bus trưồnq1)11 "1 Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 Cấp điều khiển bao gồm điều khiển, nơi thực chức điều khiển toàn nhà máy Bên cạnh cấp điều khiển thực chức truyền thông với cấp chấp hành cảm biến để lấy liệu từ đầu vào sau thực xử lý tín hiệu, thực thuật toán điều khiển gửi tín hiệu điều khiển đầu đến thiết bị chấp hành cấp cảm biến chấp hành Các điều khiển đọc, trao đổi liệu với thông qua mạng truyền thông cấp điều khiển n PC Quản lý thõng tin cấp quản lý sx PC PC mang giám sát - chi huy ũn> 43 Cấp vận hành, giám sát -chi huy Trạm van hành Trạm vịn hành Trạm vện hành mang giẻu khiên pxỊ mang đièu khièn px2' ĩ) Cấp điều khiển Controller IFC mang thĩẻi bi' (bus trương) ) scA còng đoạn sx scA máy Smarl sensor c) TI ( Cấp trường (cảm biến - chắp hành) PIC Hình Cấuactuator hình tiêu biểu Smart 5.11 actuator-Smart Smartcủa sensorhệ thống DCS Câu vân hành siám sát hux: Cấp vận hành, giám sát huy bao gồm trạm vận hành, cung cấp giao diện với hình ảnh đồ hoạ mô tả hoạt động toàn trình cách sinh động trực quan cho người vận hành với trình d) Hê thống quản lý thôns tin: Hệ thống quản thông tin phần cấp điều hành quản lý sản xuất Hệ thống bao gồm lớp con: > Gate way: phục vụ việc trao đổi liệu với điều khiển phân xưởng, công đoạn khác Lớp Gateway dựa chuẩn OPC (OLE for Process Control) Đinh Mạnh Cường 117 - - > Database: phục vụ việc định dạng lưu trữ liệu Dữ liệu dược lữ trữ dạng Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 liệu chuẩn MS SQL, Oracle, > 5.4.3 Management: Xử lý thông tin lưu trữ lớp Database Cấu trúc bô điều khiển: Phần cứng điều khiển thường bao gồm phận sau: > Giá đỡ (Back - plane Rack): giá đỡ module điều khiển > CPU: thông thường có vi xử lý trung tâm, nhiên số hệ thống có độ tin cậy cao, người ta sử dụng hai xử lý trung tâm điều khiển Khi dó hai CPU làm việc song song với nhau: nhận tín hiệu, tính toán kết cuối so sánh với nhau, hai CPU không cho kết tính toán giống nhau, điều khiển coi không bình thường Với hệ thống hai CPu độ tin cậy cao > Bộ nhớ: Bao gồm nhớ ROM, RAM > Pin: Lưu trữ chương trình điện khoảng 36 đến 72 > Các thiết bị giao tiếp vào/ra: gồm module vào/ra tương tự, số; nguồn; card truyền thông o Nguồn: Cung cấp nguồn nuôi o Module: gần giống với module vàơ/ra PLC Các module có cách ly quang o Các card truyền thông: Tích hợp vi xử lý truyền thông chương trình phần mềm điều khiển việc truyền thông với thiết bị khác vào/ra phân tán, PLC, thiết bị thông minh, Các thành phẩn CPU, nguồn, card truyền thông, pin, nhớ tích hợp module lớn tách biệt thành thành phần riêng biệt 5.4.4 Đô tin thông điều khiến phàn tán: DCS hệ thống điều khiển thường ứng dụng cho công trình có quy mô lớn, độ phức tạp cao đòi hỏi tính liên tục nên độ tin cậy thiết bị hệ thống Đinh Cườngtiêu chí quan trọng hàng đầu 118 mộtMạnh xem xét, xây dựng hệ thống - - o Thay đổi, nâng cấp gói phần mềm Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 a) Lỗi phần cúns: Phần cứng bị cố tất yếu khó tránh khỏi Có thể giảm thiểu cố lỗi phần cứng gây lên cách: o Dự phòng cho tất thiết bị phần cứng quan trọng, o Sử dụng thiết bị có độ tin cậy cao o Có giải pháp cách điện, cách ly tốt b) Khả du phòng: Dự phòng có nghĩa phải xây dựng hai cấu trúc phần cứng hoàn toàn giống dể có thiết bị phần cứng bị lỗi, thiết bị dự phòng thay làm việc Dự phòng thuộc tính quan trọng hệ DCS, đảm bảo tính sẵn sàng hệ thống điều kiện Việc chuyển đổi chức điều khiển thiết bị dự phòng với phải xảy tức để đảm bảo không làm gián đoạn trình sản xuất Có hai cách thức chuyển đổi chức làm việc hệ dự phòng: chuyển đổi không ngắt quãng chuyển đổi có ngắt quãng Trong hệ DCS, cho phép thực việc dự phòng từ cấp thấp (cấp thiết bị vào/ra) thiết bị cấp cao (diều khiển giám sát) Tuy nhiên tất thành phần cần dự phòng, việc dự phòng dến đâu nhu cầu ứng dụng c) Đô tin cày thôns: Độ tin cậy hệ thống đặc trưng hai tham số: thời gian trung bình hai lần lối xảy liên tiếp hệ thống - MTBF (Mean time between failure) thời gian trung bình để sửa lỗi có cố xảy - MTTR (Mean time to repare) MTBF: đặc trưng cho độ dài thời gian hệ thống có khả dưy trì hoạt động chức đầy đủ MTTR: đặc trưng cho tốc độ xử lý cố xảy Độ tin cậy, tính sẵn sàng hệ thống ước lượng công thức sau: Độ tin cậy hệ thống = (MTBFxlOO)/(MTBF+MTTR) d) Cách điên: Cách điện biện pháp nhằm nâng cao độ tin cậy hệ thống Mục đích biện pháp cách điện không cho phép nguồn từ bên ảnh hưởng lên thiết bị hệ DCS Trong số thiết bị DCS hai thiết bị dễ tiếp xúc với nguồn Đinh Mạnh Cường 119 - - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 modưle nguồn module vào/ra nên cần phải trọng biện pháp cách điện cho hai loại module e) Tháo lấp thiết bi phần cứns: DCS có chức gọi “hot replacement” có nghĩa thay thiết bị phần cứng hệ thống làm việc nguồn cấp Vì vậy, trình sản xuất khác làm việc bình thường, làm gián đoạn trình sản xuất f) Thay đổi chương trình: DCS cho phép thay đổi chương trình mà không làm gián đoạn việc điều khiển hệ thống Một DCS có hai cách nạp chương trình sau: o Online load: Chỉ thay đổi phần chương trình không làm gián đoạn phần chương trình lại o Offline load: Thay đổi toàn chương trình điều khiển diều khiển Để làm việc phải dừng tất cá điều khiển tham số điều khiển bị đưa giá trị mặc định Việc thay đổi tổ chức cấu trúc nhớ chương trình 5.4.5 Chức nãns DCS: a) Chức tiătis điều khiển: Chức chức quan trọng DCS điều khiển toàn trình công nghệ nhà máy Chức điều khiển điều khiển đảm nhận, đặt phòng điều khiển trung tâm trạm điều khiển Chức điều khiển DCS thể sơ đồ hình 5.12 > Chức điêu khiển bản: DCS thực tất chức điều khiển nhà máy Các thành phần thực chức điều khiển DCS gọi khối hàm (Function Block) Mỗi khối hàm đại diện cho phận nhỏ toán diều khiển Việc thực thiết kế chức điều khiển thực chất cách kết hợp khối hàm lại với cho phù hợp Đinh Mạnh Cường - 120 - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 Hình 5.12 - Sơ đồ chức điều khiển hệ DCS > Chức truyền thông, trao đổi thông tin với hệ thống phụ - Suhsystem : Các hệ PLC nhà máy kết nối với hệ DCS hệ thống truyền thông Việc kết nối giúp hệ DCS giám sát, quản lý PLC với hệ thống khác sở tập trung sở liệu từ tất hệ thống Các nhà cung cấp DCS cung cấp tuỳ chọn gói phần mềm để liên kết với hệ PLC Với PLC Siemens, ta có gói phần mềm truyền thông module phần cứng với thiết bị Siemens b) Chức ván hành siám sát thống (chức năm SCADA): > Hiển thị trạng thái hoạt động toàn hộ nhà máy : Bằng thư viện hình ảnh công cụ xây dựng đồ hoạ, DCS cho phép biểu diễn toàn trình, thiết bị nhà máy lên hình cách trực quan sinh dộng, cung cấp giao diện vận hành giám sát Từ ta nhận biết trạng thái hoạt động nhà máy thông qua dối tượng đồ hoạ giao diện điều khiển > Chức hiển thị hiến trình dạng đồ thị : Hệ DCS cho phép hiển thị biến trình dạng đường cong gọi Trend Trend hiển thị liệu dạng chuỗi biểu đồ thời gian, hiển thị nhiều đường cong với nhiều màu sắc khác Qua đó, ta giám sát thông qua đổ thị, cho phép so sánh, đánh giá chất lượng điều khiển, thay đổi tham số điều khiển, thực chỉnh định tham số, Đinh Mạnh Cường - 121 - Data type Keyword Boolean Bool > Chức cảnh háo: Các cảnh báo chia thành nhiều cấp độ khác nhau: Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 16 o Cảnh báo nguy (Warning): Với cảnh báo lại này, cho người vận hành biết Dint 32 Integer Double integer Real numbers Duration of time Calendar Character string Resource TASK Bits TASK Những Tổ phải lập quan chương trình tâm có trình kinh điều nghiệm khiển lĩnh minh vựchoạ tự động hoá hình thường 5.13 ưa dùng rằngchức họngười cần số qua trình tương ứng chưa cần canTrong thiệp vàomột hệ Reaĩ 32đến tham ngôn chương ngữtrình có IL, thể LD có nhiều FBD.Coníiguration, Trong người coníiguration có kinh có nghiệm nhiềulậpResoure, trình máy ứngtính vớilạimỗi có resource ta xây dựng ta có xây dựng nhiều Progam tương ứng với Task khác thống xu hướng sử dụng ngôn ngữ lập trình có cấu trúc Sĩ Time Trong Resource, đổi thông tinkiện với Đối vớinội cáctạiứng dụng có quycác mô Program nhỏ, trao với số điều logic, thông không qua yêu cầu biến cao Date_and_time o Báo độnẹ trình (Alarm): báo loại người hành phải thực ngôn vài cụccấu trúc Các chương trình giữaVới cảnh Resource khác trao đổi thông tinthường với qua gợi biến chương khả tái này, sửnhau dụng mãvận lệnh, thông sử thông dụng ngữý String toàn cụchoặc (Global variable) traokhư dổivực thông với thông qua hàm lập trình bậc thang LD can thiệp nhỏ nhằm đưaconfiguration hệdạng thống khỏi nguy tin hiểm truyền thông a) Các thành vhần chutiíỉ Mỉôti ti2ữlâv trình: Cách thông tinđịnh trìnhchung thông qua biến cục trình o Báotrao lỗi:đổi Đây là—3 tình trạng nguy hiểm, phải phần thực cácnăm tác ngôn độngtoàn để ngăn cản Chuẩn ĨEC 61131 nghĩa số chương thành cho ngữ lập thông quabộ cácnhận hàmdạng truyền thông nhưkiểu mô tả hìnhtype) 5.14 biến (variable) bao gồm: (identifier), liệu (data rủi ro tổn thất cho hệ thống > > Bộ nhận dạnẹ: dược sử dụng dể dặt tên cho thành phần khác ngôn ngữ lập trình IEC khối hàm vàquản chương Mỗi dạng Chức năngnhư lập tên háobiến, cáo:kiểu Để hỗ liệu, trợ giám sát lý, trình DCS cung cấpphận nhận báo cáo cholà > Kiều liệu: chuẩn IEC nghĩa kiểuthông liệu liên quan thường dụng hoạt động củaTiêu hệ thống; báo định cáo cảnhsốbáo, điệp đến thiếtsửbị, tín hiệu chuỗi ký tự, số dâu gạch bắt buộc phải ký tự dấu gạch biến trình, sử khudụng vực “dấu quan cách” trọng theo định hoặchaitheo cầu.dưới Ngoài Không có Không Không sử kỳ dụng dấuyêu gạch liềnranhau dược sử dụng khoá đểxuyên đặt tên báo cáo thực hiệntừthường nhằm: thu thập, hiển thị in thông tin trạng thái Resource bảng sau Ngoài từ kiểu liệu đó, người lập trình tự dịnh vào/racác kiểu cá trạng trúc khốiCONTIGURATON hàm; báo cáo lịch sử làm việc, lõi, kiện xảy nghĩa liệuthái có cấu hệ thống > Chức ơn toàn hệ thốnẹ (Security): Để ngăn chặn lỗi vận hành đám báo an toàn cho hệ thống, DCS cung cấp khả phân chia quyền truy nhập hệ thống cụ thể đến thiết bị khối điều khiển Mỗi người vận hành có quyền hạn trách nhiệm khu vực định Có thể đặt nhiều mức độ bảo mật an toàn khác từ GOLBAL and DIRECLY REPRESENTED VARIABLES cấp khu vực, đến thiết bị nhà máy Mỗi người vận hành có tên mật and INSTANCE SPECIRC INITIALIZATIONS riêng có quyền truy cập hệ thống khư vực định nghĩa trước phải chịu trách nhiệm hoàn toàn với khu vực 5.4.6 Ngôn nsữ lây trình chơ DCS: Communication íunction ACCESS PATHS Execution control path Ngôn ngữ lập trình cho DCS theo chuẩn IEC 61131 - gồm năm ngôn ngữ lập trình: ► Variable access paths ẼB o Structured Text (ST) Function blockquá trình thực o tên cho cácFunction Block (FBD)chương Biến: đặt thành phần liệu có giá trị thay đổi Diagrams Variable o dựng Biến gián Ladđer (LD) trình ứng tiếp cho đầu vào/raDiagrams biến nhớ nội ĨEC PROGRAM B PROGRAM A VAR_EXTERNAL VAR_EXTERNAL định nghĩa ba kiểu biến: biến biếntrình toàn biến kiểu truy o Instruction List (IL) nhập Hình 5.13địa - Tổ phương, chức chương điềucục khiển x:BOOL Đinh Đinh Mạm Mạnh Cường CONTIGURATTON c - 123 122 x:BOOL END_VAR FB_Y Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 a) Cách trao đổi thông tin qua biến toàn cục Hình 5.14 - b) Cách trao đổi thông tin qua hàm truyền thông Cách trao đổi thông tin 5.4.7 Truxền thôns DCS: Tương ứng với lớp, cấp độ hệ thống điều khiển phân tán DCS, ta có mạng truyền thông: o Mạng thiết bị: Mạng thiết bị hay gọi bus trường bao gồm mạng truyền thông điều khiển với vào/ra phân tán, truyền thông điều khiển với PLC điều khiển cấp điều khiển sản xuất công đoạn sản xuất độc lập tương đối Hệ thống mạng thường sử dụng chuẩn mạng DeviceNet, Proíibus, Foundation Feildbus Mô hình truyền thông sử dụng maser/slave peer to peer o Mạng điều khiển: Mạng thực chức liên điều khiển với với trạm vận hành Mạng điều khiển thường dùng giao thức: Token Passing, chuẩn mạng chuẩn kín, riêng nhà cung cấp; Ethernet, xu hệ thống điều khiển đại, với tốc độ dung lượng đường truyền ngày lớn o Mạng vận hành, giám sát huy: Mạng thực chức trao đổi thông tin hệ thống điều khiển hệ thống điều hành, quán lý nhà máy để cập thông tin tình hình sản xuất mệnh lệnh sản xuất Chuẩn mạng thường dùng chuẩn Ethernet a) Truyền thôns siữa PLC thiết kế với DCS: Đinh Mạnh Cường - 125 - Như nói phần trên, điều khiển PLC kết nối với TTBL&N-K43 PC công nghiệp Đồ án tốt nghiệp thông qua hệ thống bus trường (ví dụ Proíibus) thông qua theo kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu theo chuẩn RS - 485 Mục đích việc kết nối đưa thông tin nhiệt độ không khí phòng nhiệt độ nước lạnh đầu máy nén máy tính phục vụ công tác vận hành gian máy Máy tính tham gia giám sát số PLC khác số phan xưởng nhỏ Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương.Trong thực tê có nhiều hệ thống bưs khác Trong hệ thống nhỏ sử dụng hệ thống bus trường theo chuẩn PROFTBUS Để mở rộng hệ thống điều khiển Viện Vệ Sinh Dịch Tễ thành hệ thống lớn hệ DCS việc kết nối, truyền thống PLC với nhau, PLC với PC, PLC với hệ thống DCS thiết bị phân tán khác cần phải quan tâm đến Như nêu, ứng với cấp DCS lắp đặt hệ thống mạng để phù hợp cho cấp khác Kết nối PLC với cấp điều khiển hệ DCS thông qua hệ thống bưs trường, thiết bị phân tán khác kết nối với cấp điều khiển thông qua hệ thống bus trường Khi đó, kết nối ta nên lắp thêm cho PLC module truyền thông, chuyên nhiệm vụ truyền thông với hệ DCS Hệ thống bus trường đề cập đến Profibus -DP Ớ cấp cao hơn, cấp điều khiển nối với cấp vận hành giám sát thông qua bus hệ thống, hệ thống tiêu biểu dược sử dụng Ethernet Trong phần xin giới thiệu hai hệ thống bưs tiêu biểu là: • PROFIBUS [ theo sách mạng truyền thông công nghiệp] • ETHERNET[ theo sách mạng truyền thông công nghiệp] b) Các thốns bus tiêu biểu: ĩ‘2 Proũbus: Proíibus hệ thống bus trường được phát triển Đức từ năm 1987, 21 công ty quan nghiên cứu hợp tác Proíibus sử dụng hai phương pháp diều khiển truy nhập bus Token passing mô hình master - slave Profibus sử dụng phương tiện truyền dẫn cáp xoắn cáp quang Có giao thức Profibus Proíibus - DP, Proíibus - FMS Proíibus - PA > Kiến trúc giao thức: Proíìbus thực lớp (lớp vật lý), lớp (lớp liên kết liệu) lớp (lớp ứng dụng) lóp mô hình qui chiếu OSI [3] Trong giao thức FMS, DP PA có chung lóp liên kết liệu o Lớp ứng dụng: Lớp ứng dụng FMS bao gồm hai lớp FMS (Fieldbus Message Specification) LLT (Lower Layer Tnteríace) Lớp FMS đảm nhiệm việc xử lý giao thức Đinh Mạnh Cường - 126 - 802.2 2b LLC sửnghiệp dụng cung cấp dịch vụ truyền thông, LLĨ đong vai tròTTBL&N-K43 trung gian cho ĐồCSMA/ án tốt 2a MAC Vật lý FMS kết nối với lớp mà không phụ thuộc vào thiết bị riêng biệt Lớp LLI cong có CDnhiệm vụ thực • 802.14 • • chức bình thường thuộc lớp 3-6 Profibus _DP 802.1 Proíibus - FMS sử dụng kỹ thuật truyền dẫn phương pháp truy nhập bus, Hai phương pháp truy nhập bưs áp dụng độc lập kết hợp Token passing hoạt động đường truyền vật lý nhất, Master/slave [3] o Lớp vật lý Proíibưs qui định kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu, môi trường truyền dẫn, cấu vụ trúctruyền mạng liệu : giao Cácdữkỹliệu thuật truyền đượcmô sử hình dụngOST đâyProfibus RS > Dịch Các diện dịch vụ học truyền thuộc lớp dãn -chuẩn 485, hoá RS bốn - 485dịch - IS cáp quang RS 485 IS (IS: Intrinsically Safe) phát vụ trao dổi liệu, dó ba thuộc phạm trù dịch vụ không tuần triển hoàn sở RS 485 để visử dụng trường đòi cháy nổ thuộc phạm dịch trongvụ môi tuần hoàn,hỏi ancụ toàn thể là: o Lớp liên kết liệu Proíibus gọi FDL (Fieldbus Data Link), có chức kiểm o SDN (Send Data with No Acknowledge): gửi liệu không xác nhận, soát truy nhập bus, cung cấp dịch vụ cho việc trao đổi liệu cách tin cậy, o SDN (Senđ Data pháp with liệu với xác nhận, không phụ thuộc vào phương truyềnAcknowledge): dẫn lớp vật lý gửi o SRD (Send and Request Data with reply): gửi yêu cầu liệu, o CSRD Request Data dẫn: with reply): gửi vànày yêu cầu tuần hoàn.truyền dẫn: RS > Cấu trúc(CyclíSend mạng and kỹ thuật truyền phần nêuliệu kỹ thuật Ĩ‘J Ethernet: 485và cáp quang [3] Ethernet kiểuRSmạng cụcChuẩn (LAN) đượctheo sử dụng rộng rãi o Truyền dẫnlàvới - 485: Profibus IEC 61158 quinhất địnhhiện đặc Ethernet tính điện học sử dụngvà đầu Hệ -thống Ethernet đóng vai thông, trò quan tiên học vào năm giao 1975 diện RS 485 ngày môi trường truyền trêntrọng sở hệ thốngứng công nghiệp cạnhcác việc sử dụng cáphợp đồng đôi điện dây xoắn vàgồm: cáp quang, gần dụng có thểBên lựa chọn thông số thích Cáctrục, đặc tính học bao Ethernet không dây thu hút thu hút lớn ■ Tốc độ truyền thông từ 9,6 kbit/s đến MBit/s ■ Cấu trúc đường thẳng kiểu đường trục/đường nhánh ■ Cáp truyền sử dụng đôi dây xoắn có bảo vệ ■ Chiều dài tối đa đoạn mạng từ 100 đến 1200 m, phụ thuộc vào tốc độ truyền chọn ■ Số lượng trạm đoạn 32 ■ Chế độ truyền tải không đồng hai chiều không đồng thời o Truyền dẫn với cáp quang: Cáp quang thích hợp đặc biệt lĩnh vực ứng dụng có nhiễu mạng đòi hỏi phủ mạng lớn Các loại cáp quang sử dụng là: sợi thuỷ tinh, sợi chất dẻo > Truy nhập hus: Proíibus phân biệt hai loại thiết bị trạm chủ (master) trạm tớ (slave) Các trạm chủ có khả kiểm soát truyền thông bus Một trạm chủ gửi thông tin giữ quyền truy nhập bus Một trạm chủ lại gọi trạm tích cực Các trạm tớ truy nhập bus có yêu cầu trạm chủ Trạm tớ lại gọi trạm thụ động Đinh Mạnh Cường - 127 - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 yếu tố định tới hiệu suất hệ thống thuật toán tính thời gian chờ truy nhập lại cho trạm trường hợp xảy xung đột Thuật tính toán áp dụng Binary Exponential Backoff (BEB) >• Cơ chế giao tiếp: Trong mạng Ethernet, không kể tới chia chuyển mạch tất trạm có vai trò bình đẳng Mỗi trạm có địa riêng biệt, thống toàn cầu Việc giao tiếp trạm thông qua giao thức, ví dụ NetBUI, IPX/SPX TCP/ĨP Tuỳ theo giao thức cụ thể, cước (tên, mã số địa chỉ) bên gửi bên nhận diện lớp phía (ví dụ lóp mạng) dịch sang địa Ethernet trước chuyển xuống lớp MAC Bên cạnh giao tiếp tay đôi, Ethernet hỗ trợ phương pháp thông báo đồng loạt Trong vẽ cuối thể hệ thống thiết kế hệ DCS mở rộng > Kiến trúc giao thức: Hình 5.15 minh hoạ kiến trúc giao thức Ethernet/ IEEE802.3 tập chuẩn IEEE 802 Lớp liên kết chia thành lớp lớp TT ^/T , v Hình 6.15 - Ethernet/IEEE 802.3 tâp chuẩn IEEE LLC (Logical Link Control) ™ MAC (Medium Access Control) Như vậy, phạm vi Ethernet/IEEE 802.3 bao gồm lớp vật lý lớp MAC đa 2000 m > Cấu trúc mạng kỹ thuật truyền dẫn: mặt logic, Ethernet có cấu trúc bus Cấu trúc mạng > Truy nhập hus: Ethernet sử dụng phương pháp truy nhập bưs CSMA/CD, thích hợp cho việc ứng dụng cấp diều khiển giám sát Một vấn đề lớn thường gây lo ngại việc sử dụng Ethernet cấp trường phương pháp truy nhập bus ngẫu nhiên CSMA/CD ảnh Đinh Mạnh Cường -128 129 - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 KẾT LUẬN Sau thời gian làm việc hoàn thành nhiệm vụ đề là: Thiết kế hệ thống điều khiển hệ thống điều hoà không khí công suất lớn dùng máy lạnh kiểu Water Chiller (theo mô hình sử dụng Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương - Số - YAXANH) sở sử dụng hệ thống điều khiển PLC Trong trình dề tài này, gặp nhiều khó khăn, đặc biệt tài liệu đủ Tuy nhiên nhờ giúp dỡ nhiệt tình thầy giáo môn bạn bè với cố gắng thân hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm đồ án hoàn thành khối lượng công việc sau: > Tìm hiểu hệ thống điều khiển hệ thống điều hoà không khí công suất lớn Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương > Tìm hiểu điều khiển trình hệ thống điều khiển số hệ thống diều hoà tiêu biểu > Nghiên cứu, đánh giá phương pháp xác định tham số tối ưu điều chỉnh > Nghiên , khai thác, ứng dụng điều khiển số PLC PLC S7 - 300 hãng Siemens > Tìm hiểu hệ thống điều khiển phân tán DCS số hệ thống bus tiêu biểu > Thiết kế hệ thống điều khiển ứng dụng kỹ thuật số cho hệ thống điều hoà dựa theo mô hình hệ thống điều khiển Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương sở PLC S7 - 30 hãng Siemens Do trình độ thời gian có hạn nên đồ án chắn nhiều thiết sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp thầy, bạn để học hỏi thêm để đồ án hoàn thiện Đinh Mạnh Cường - 130 - [...]... THỐNG NHIỆT LẠNH Để xây dựng bất kỳ một hệ thống điều khiển nào cũng cần phải có một nền tảng kiến thức vê một hệ điều khiển nói chung Mục đích của đê tài này là xây dựng một hệ thống điều khiển mới cho quá trình nhiệt tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Vì vậy, các vấn đề cơ bản của điều khiển quá trình và hệ thống điều khiển của một số hệ thống nhiệt lạnh nói chung sẽ được nêu ra Nội dung của chương... suất lạnh này được điều chỉnh thông qua quá trình điều khiển lưu lượng môi chất đi qua máy nén tức là điều chỉnh cánh hướng thay đổi trong khoảng 120° Khi môi chất lạnh qua máy nén thay đổi thì năng suất lạnh của máy nén cũng thay đổi theo Bản vẽ số 3 sẽ mô tả về hệ thống điều chỉnh năng suất lạnh máy nén và điều chỉnh nhiệt độ tại OHA, AHU của hệ thống điều hoà không khí tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung. .. nhiều kiểu điều hoà không khí, tương ứng với nó là có rất nhiều hệ thống điều hoà không khí Trong giới hạn của đồ án này, tôi sẽ đưa ra một số hệ thống điều hoà không khí t i ê u biểu được ứng dụng nhiều trong thực tế và cách điều khiển tương ứng của hệ thống điều hoà đó 2.5.7 Hê thông điều hơà cuc bô: a) Cấu tao và nguyên lý hoat đông: Hệ thống điều hoà cục bộ gồm hai loại chính là máy điều hoà cửa sổ... hiệu điều khiển thành năng lượng, trong khi phần tử điều khiển can thiệp trực tiếp vào biến điều khiển Trên dây dã giới thiệu về các thành phần cơ bản của một hệ thống diều khiển quá trình Từ đây, cần phải mô hình hoá đối tượng của các quá trình nhiệt trong hệ thống điều hoà không khí tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Đinh Mạnh Cường 29 - - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 2.4 Mô hình hoá đối tương điều. .. thôns điều hoà đác chủng Trong phần này tôi sẽ giới thiệu về hệ thống điều hoà không khí trên ôtô và hệ thống điều khiển của nó a) Cấu tao chung: Nói chung, một hệ thống điều hoà không khí trên ôtô về cơ bản có cấu tạo không khác nhiều so với một hệ thống điều hoà dân dụng hiện nay Điểm khác biệt lớn nhất là: động cơ của ôtô vừa dùng để vận hành vừa là nguồn động lực được sử dụng để vận hành hệ thống điều. .. chung về điều khiển quá trình [2] > Mục đích và chức năng của điều khiển quá trình [2] > Các thành phần cơ bản của hệ thống điều khiển quá trình [2] > Mô hình hoá đối tượng điều chỉnh > Một sô hệ thống điều hoà và phương pháp điều khiển tương ứng [6, 7,12] 2.1 Khái niêm chung về điều khiển quá trình: Điều khiển quá trình là lĩnh vực ứng dụng quan trọng của kỹ thuật điều khiển trong các ngành công nghiệp... tốt Hè thống điều chỉnh năng sucít lanh máy nén tai Viên Vờ sinh Dịch té Trung ương: Tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, hệ thống điều chỉnh năng suất lạnh theo cách điều chỉnh cánh dẫn hướng nhưng tốc độ vòng quay của động cơ hay của bánh công tác là không đổi Tín hiệu nhiệt độ nước lạnh ra sau bình bay hơi là tín hiệu để điều chỉnh vị trí của cánh dẫn hướng Tín hiệu nhiệt độ này được đưa về bộ điều. .. Nsuxên lx làm viêc của hê thốìiíỉ điều khiển: Hệ thống điều khiển của máy điều hoà loại này được nhà sản xuất chế tạo thành một bảng main, các chế độ đặt của máy được nhà sản xuất quy định và khó có thể can thiệp vào đó Nó không tách biệt rõ ràng giữa mạch điều khiển và mạch động lực Việc điều chỉnh năng suất lạnh của máy điều hoà thông qua điều chỉnh năng suất lạnh của máy nén và điều chỉnh tốc độ của quạt... lạnh trước khi vào bình bay hơi p nv, nhiệt độ bay hơi của môi chất t gv (hay nhiệt độ của môi chất tại đầu hút hoặc áp suất bay hơi của môi chất) là các nhiễu của quá trình Mô hình quá trình như hình 2.5 Đinh Mạnh Cường -31 - Đồ án tốt nghiệp TTBL&N-K43 Hình 2.5 - Sơ đồ của quá trình làm lạnh nước 2.5 Các hê thông điều hoà không khí và vhương vháv điều khiển tương ứng: Trong thực tế có rất nhiều kiểu. .. cần điều khiển Hình 2.4 - Sơ đồ công nghệ của quá trình điều chỉnh nhiệt độ tại AHU 2.4.2 Điều khiển năng suất máy nén: Theo yêu cầu của quá trình thì biến cần điều khiển là nhiệt độ của nước lạnh khi ra khỏi bình bay hơi tnr, biến điều khiển là lưu lượng của môi chất lạnh đi qua máy nén co gv Các biến khác như: nhiệt độ nước lạnh vào tnv, lưu lượng nước lạnh qua bình bay hơi co nv hay conr, áp suất của ... TTBL&N-K43 CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỂ HỆ THốNG ĐlỂU HOÀ TẠI VIỆN VỆ SINH DỊCH TỄ TRUNG ƯƠNG Khi thiết kế hệ thống điều khiển nói chung hay hệ thống điều khiển cho hệ thống điều hoà nói riêng, công. .. riêng không gian điều hoà > Hệ thống điều hoà sử dụng Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương: Giới thiệu cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống điều hoà không khí dùng máy lạnh kiểu Water Chiller làm mát... khiển: Trong chương nêuthiệu đượcvềcác đề điều điều hệ khiển qu điều trình phương đãđã giới hệ vấn thống khiển thống hoàv không khípháp làm lạnh Water Chiller Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, phần

Ngày đăng: 30/12/2015, 17:38

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan