Đang tải... (xem toàn văn)
Chương I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÔNG TY CP THAN VÀNG DANH VINACOMIN 1.1. Giới thiệu chung 1.1.1. Khái quát chung về Công ty cổ phần than Vàng Danh Vinacomin: Tên công ty: Công ty cổ phần than Vàng DanhTKV Tên giao dịch quốc tế: VINACOMIN VANGDANH COAL JOINT STOCK COMPANY Tên viết tắt bằng tiếng việt: TVD Địa chỉ: 185 Nguyễn Văn Cừ, Vàng Danh, Uông Bí, Quảng Ninh Điện thoại: 0333 853 108 Fax: 0333 853 120 Email: vangdanhcoalvnn.vn Website: http:vangdanhcoal.com.vn 1.1.2. Vị trí địa lý: Diện tích ranh giới Mỏ: 20km2. Vị trí địa lý: Các vỉa than thuộc quản lý của Công ty cổ phần than Vàng Danh Vinacomin thuộc cánh cung Đông Triều; phía Bắc giới hạn bởi đường phân thủy dãy núi Bảo Đài, phía Nam giáp khu dân cư phường Vàng Danh. Phía Tây giáp khu Than thùng, phía Đông giáp khu Uông Thượng. Tọa độ địa lý: X = từ 36.000 đến 41.400; Y = từ 371.300 đến 377.700; Giao thông phía Đông nam là đường bộ nối thông với đường quốc lộ 18 dài 8km, nối thông với cảng Điền công bằng hệ thống đường sắt 1000 ly dài 18km thuận tiện cho việc vận chuyển tiêu thụ than. 1.1.3. Ngành nghề sản xuất kinh doanh: Khai thác, chế biến, tiêu thụ than và khoáng sản; Xây lắp các công trình mỏ, công nghiệp, dân dụng, giao thông; Sản xuất vật liệu xây dựng Kinh doanh xăng dầu, nước tinh khiết; Chế tạo, sửa chữa máy, thiết bị Mỏ, phương tiện vận tải; Tư vấn thiết kế các công trình Mỏ và công nghiệp dân dụng giao thông; Kinh doanh dịch vụ ăn uống nhà nghỉ khách sạn; Kinh doanh xuất nhập khẩu vật tư, thiết bị và hàng hóa; Cho thuê máy móc thiết bị bốc xúc vận tải; San lấp mặt bằng, xây dựng cơ sở hạ tầng kinh doanh bất động sản, bốc xúc, vận chuyển than, đất đá; Kinh doanh các ngành nghề khác phù hợp với quy định của pháp
Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Chương I .3 GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÔNG TY CP THAN VÀNG DANH- VINACOMIN 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Khái quát chung Công ty cổ phần than Vàng Danh - Vinacomin: 1.1.2 Vị trí địa lý: 1.1.3 Ngành nghề sản xuất kinh doanh: 1.1.4 Tổ chức máy quản lý công ty: 1.1.5 Tổ chức sản xuất Công ty: 1.1.6 Cơ cấu lao động: .7 1.2 Quy trình sản xuất than Công ty Cổ phần than Vàng Danh - Vinacomin 1.2.1 Công nghệ khai thác than lộ thiên 1.2.2 Công nghệ khai thác đào lò 10 Chương II 14 PHÂN TÍCH HỆ THỐNG TỜI KÉO JM10 CHỞ VẬT LIỆU TỪ +112 ĐẾN -20 KHU GIẾNG II VÀNG DANH 14 2.1 Sơ đồ công nghệ 15 2.1.1 Sơ đồ công nghệ tời kéo đơn giản .15 2.1.2 Nguyên lý tời trục giếng nghiêng 15 2.1.3 Sơ đồ hộp giảm tốc tời 16 2.2 Yêu cầu công nghệ 16 2.2.1 Hệ thống bảo vệ 16 2.3 Sơ đồ điều khiển 17 2.4.Sơ đồ nguyên lý điều khiển tời 17 2.4.1.Thông số kỹ thuật sơ đồ 17 2.4.2 Sơ đồ nguyên lý điều khiển 20 2.4.3.Các phần tử chức 21 2.4.4.Hành trình nâng tải 21 2.4.5.Điều chỉnh tốc độ hãm nâng tải 23 2.4.6 Quá trình hạ tời 24 Chương III 25 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG .25 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 3.1 Thiết kế sơ đồ công nghệ 25 3.2 chọn thiết bị điều khiển thay .25 3.2.1 Lựa chọn biến tần 25 3.2.2 Lựa chọn cảm biến .28 35 3.2.3 Lựa chọn PLC 35 3.3 Lựa chọn CPU 40 3.4.1 sơ đồ mạch lực động biến tần 41 3.4.2 Sơ đồ mạch điều khiển PLC S7-300 42 Chương IV 44 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 44 4.1 Thuật toán điều khiển .44 4.1.1 Chương trình 45 4.1.2 Lưu đồ thuật toán chương trình 45 4.1.3 Chế độ tự động 46 4.1.4 Chế độ tay 49 4.1.5 Chế độ cố 51 4.2 Quy định cổng vào .52 4.2.1 Quy định cổng vào PLC S7-300 52 4.3 Chương trình điều khiển 53 4.3.1 Chương trình .53 4.3.2 Chương trình chạy tay 64 4.3.3.Chương trình cố 65 4.3.4 chương trình chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu analog 66 4.4 Mô thiết kế giao diện điều khiển WINCC .67 4.4.1 giới thiệu WINCC .67 4.4.2 Khai báo tag điều khiển 68 4.4.3 Giao diện điều khiển mô WINCC 69 KẾT LUẬN 69 LỜI MỞ ĐẦU Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Trong công nghiệp ngày Tự động hóa đóng vai trò vô quan trọng Ngành Tự động hóa với phát triển ngành kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin, ngành kỹ thuật điều khiển đạt nhiều tiến Tự đông hóa giúp nâng cao suất, chất lượng hạ giá thành sản phẩm, giảm thiểu sức lao động người môi trường khắc nghiệt, độc hại Đồng thời giúp hệ thống vận hành liên tục xác Chính mà ngày dây chuyền sản xuất tự động hóa ứng dụng hầu hết dây chuyền sản xuất nhà máy xí nghiệp Là thành viên Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam, năm gần đây, công ty cổ phần than Vàng Danh - Vinacomin không ngừng phấn đấu, áp dụng khoa học công nghệ để nâng cao sản lượng khai thác nhằm đáp ứng nhu cầu nguồn lượng cho đất nước Với kết Công ty cổ phần than Vàng Danh-Vinacomin doanh nghiệp đầu tập đoàn than khoáng sản Việt Nam - TKV Sau thực tập công ty than Vành Danh em định chọn đề tài “Tự động hóa hệ thống tời kéo Công ty Than Vàng Danh” Đề tài cải thiện hệ thống tời kéo có sẵn giúp suất công việc cao hơn, giảm tải sức lao động người Trong trình thực đồ án em thầy cô môn đặc biệt Ths Đào Hiếu nhiệt tình giúp đỡ giải đáp thắc mắc giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tất thầy cô Hà Nội ngày tháng năm 2016 Chương I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÔNG TY CP THAN VÀNG DANH- VINACOMIN Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Khái quát chung Công ty cổ phần than Vàng Danh - Vinacomin: Tên công ty: Công ty cổ phần than Vàng Danh-TKV Tên giao dịch quốc tế: VINACOMIN - VANGDANH COAL JOINT STOCK COMPANY Tên viết tắt tiếng việt: TVD Địa chỉ: 185 Nguyễn Văn Cừ, Vàng Danh, Uông Bí, Quảng Ninh Điện thoại: 0333 853 108 Fax: 0333 853 120 Email: vangdanhcoal@vnn.vn Website: http://vangdanhcoal.com.vn 1.1.2 Vị trí địa lý: - Diện tích ranh giới Mỏ: 20km2 - Vị trí địa lý: Các vỉa than thuộc quản lý Công ty cổ phần than Vàng Danh - Vinacomin thuộc cánh cung Đông Triều; phía Bắc giới hạn đường phân thủy dãy núi Bảo Đài, phía Nam giáp khu dân cư phường Vàng - Danh Phía Tây giáp khu Than thùng, phía Đông giáp khu Uông Thượng Tọa độ địa lý: X = từ 36.000 đến 41.400; Y = từ 371.300 đến 377.700; - Giao thông phía Đông nam đường nối thông với đường quốc lộ 18 dài 8km, nối thông với cảng Điền công hệ thống đường sắt 1000 ly dài 18km thuận tiện cho việc vận chuyển tiêu thụ than 1.1.3 Ngành nghề sản xuất kinh doanh: - Khai thác, chế biến, tiêu thụ than khoáng sản; - Xây lắp công trình mỏ, công nghiệp, dân dụng, giao thông; - Sản xuất vật liệu xây dựng - Kinh doanh xăng dầu, nước tinh khiết; - Chế tạo, sửa chữa máy, thiết bị Mỏ, phương tiện vận tải; - Tư vấn thiết kế công trình Mỏ công nghiệp dân dụng giao thông; - Kinh doanh dịch vụ ăn uống nhà nghỉ khách sạn; - Kinh doanh xuất nhập vật tư, thiết bị hàng hóa; - Cho thuê máy móc thiết bị bốc xúc vận tải; - San lấp mặt bằng, xây dựng sở hạ tầng kinh doanh bất động sản, bốc xúc, - vận chuyển than, đất đá; Kinh doanh ngành nghề khác phù hợp với quy định pháp luật; Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Vốn điều lệ cấu vốn điều lệ công ty: - Vốn điều lệ công ty: 123.340.000.000 VNĐ (Một trăm hai mươi - ba tỷ ba tăm bốn mươi triệu đồng chẵn Số cổ phần: 12.334.000 cổ phần (Mười hai triệu ba trăm ba mươi tư nghìn cổ phần chẵn) 1.1.4 Tổ chức máy quản lý công ty: Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức máy quản lý Công ty 1.1.5 Tổ chức sản xuất Công ty: Bộ phận sản xuất Công ty Cổ phần than Vàng Danh-Vinacomin chia phân xưởng, mỏ bố trí đơn vị sản xuất có thống kê theo dõi trình hoạt động sản xuất phân xưởng Các phân xưởng tổ chức thành tổ, đội sản xuất chuyên môn phụ trách công việc định lĩnh vực định, đồng thời chịu huy nhận nhiệm vụ trung tâm huy sản xuất Công ty Các tổ, đội chia thành kíp sản xuất hoạt động luân phiên ca sản xuất đảm bảo trình sản xuất nhịp nhàng Các tổ, đội sản xuất thực nhiệm vụ theo nhận lệnh quản đốc phân xưởng thực chế độ báo cáo kết tình hình sản xuất (Thông qua sổ giao ca) với Quản đốc phân xưởng, đồng thời Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp báo cáo Giám đốc Công ty (Thông qua phòng Điều độ sản xuất) Tuỳ theo trường hợp, tình cụ thể, Giám đốc Công ty vào thông tin phòng điều độ sản xuất, phòng ban chức năng, Quản đốc phân xưởng trực tiếp báo cáo sau tự trực tiếp kiểm tra đưa định để điều hành hoạt động sản xuất kinh doanh Công ty.Quá trình tổ chức quản lý sx phân xưởng biểu qua Hình 1.2: Hình 1.2: Sơ đồ tổ chức quản lý phân xưởng Các đơn vị sản xuất: Các đơn vị sản xuất gồm: 25 đơn vị thuộc khối khai thác đào lò (Các phân xưởng khai thác than, đào lò), 10 đơn vị dây chuyền, mặt đơn vị làm công tác phục vụ Cụ thể: - Các phân xưởng khai thác than: Công ty có 13 phân xưởng khai thác than từ phân xưởng khai thác đến phân xưởng khai thác 13 Quản lý nguồn nhân lực giao trực tiếp khai thác than - Các phân xưởng đào lò (Có 12 đơn vị) từ phân xưởng Đ1 đến phân xưởng K11: Quản lý nguồn nhân lực giao trực tiếp đào lò xây dựng đào lò chuẩn bị sản xuất - Các phân xưởng Vận tải lò: Quản lý hệ thống đường lò bản, đường sắt 900 mm, vận tải than, đất đá cho đơn vị sản xuất hầm lò toàn Công ty Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp - Phân xưởng Vận tải giếng: Quản lý hệ thống lò giếng, vận tải than đất đá cho phân xưởng sản xuất khu giếng - Phân xưởng Thông gió: Quản lý toàn hệ thống thông gió, kiểm soát khí mỏ - Phân xưởng Lộ thiên: San gạt, bốc xúc, vận chuyển đất đá, than lộ vỉa - Phân xưởng Cơ điện lò: Chế tạo sản phẩm khí, lắp đặt thiết bị lò - Phân xưởng Tuyển than: Phân loại sản phẩm than để tiêu thụ - Phân xưởng Ôtô: Bốc xúc, vận chuyển than, vận chuyển công nhân - Phân xưởng Điện: Quản lý hệ thống cung cấp điện toàn Công ty - Phân xưởng Gia công vật liệu xây dựng: Xây dựng Công trình thuộc mỏ; sản xuất vật liệu phục vụ sản xuất Công ty - Phân xưởng Chế biến than: Chế biến loại sản phẩm theo yêu cầu công tác tiêu thụ than 1.1.6 Cơ cấu lao động: - Tổng số lao động Công ty tính đến thời điểm 01/01/2016 là: 6141 người Trong đó: + Công nhân kỹ thuật: 5.472 người + Cán quản lý: 358 người Đội ngũ CBKHKT Công ty: + Cán có trình độ Đại học trở lên: 978 người + Cán có trình độ Cảo đẳng: 362 người + Cán có trình độ trung cấp: 488 người 1.2 Quy trình sản xuất than Công ty Cổ phần than Vàng Danh - Vinacomin Hiện Công ty Cổ phần than Vàng Danh - Vinacomin áp dụng công nghệ khai thác than công nghệ khai thác hầm lò công nghệ khai thác lộ thiên, công nghệ khai thác hầm lò giữ vai trò chủ đạo, sản lượng khai thác hầm lò thường đạt từ 2.401.510 -:- 2.270.899 than nguyên khai/năm chiếm 75% sản lượng than nguyên khai Công ty Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 1.2.1 Công nghệ khai thác than lộ thiên Công nghệ khai thác lộ thiên hình thức khai thác mỏ mà theo cần phải bóc tầng đất đá phủ loại khoáng sản cần khai thác Công nghệ khai thác lộ thiên gồm: Khoan nổ, xúc bốc máy bốc xúc than gồm xúc đất đá, vận tải đến bãi thải Hình 1.3: Công trường khai thác than thiên lộ Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Khoan-nổ mìn Bốc xúc Vận chuyển Sàng tuyển Đất đá Than Bãi thải Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ khai thác lộ thiên Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 1.2.2 Công nghệ khai thác đào lò Công nghệ khai thác đào lò: Là công nghệ khai thác thủ công bán giới, chủ yếu phương pháp khoan, nổ mìn để tách than khỏi khối khoáng sàng, sản phẩm sau công nghệ gọi nguyên khai, dòng than thông qua hệ thống máng trượt, băng tải nằm lò chợ, tự trượt theo độ dốc xuống hệ thống máng cào, băng tải vận tải chân lò đổ vào bun ke chứa Hình 1.5: Công nhân khai thác than hầm lò Công nghệ vận tải hầm lò: + Công nghệ vận chuyển than: Máng cào Lò chợ Tàu điện cần vẹt Xe goòng Bun ke nhà máy Quang lật Hình 2.3: Công nghệ vận chuyển than + Công nghệ vận chuyển đất đá: Xe goòng Tàu điện cần vẹt Quang lật Ôto Bãi thải Hình 1.6: Công nghệ vận chuyển đất đá Công nghệ sàng tuyển: Tại nhà máy tuyển than thông qua dây chuyền công nghệ sàng tuyển Tuỳ yêu cầu phẩm cấp, chủng loại than thương phẩm thị trường mà nhà máy tuyển than sàng theo chu trình tuyến 1δ, 2k Than thành phẩm đưa vào 10 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 57 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Chương trình auto 58 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 59 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 60 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 61 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 62 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 63 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 4.3.2 Chương trình chạy tay 64 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 4.3.3.Chương trình cố 65 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 4.3.4 chương trình chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu analog 66 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 4.4 Mô thiết kế giao diện điều khiển WINCC 4.4.1 giới thiệu WINCC WinCC (Windows Control Center) phần mềm tích hợp giao diện người máy HMI (Human Machine Interface) đầu tiện cho phép kết hợp phần mềm điều khiển với trình tự động hóa Những thành phần dễ sử dụng WinCC giúp tích hợp ứng dụng có sẵn mà không gặp trở ngại Đặc biệt, với WinCC người tạo giao diện điều khiển giúp quan sát hoạt động trình tự động hóa cách dễ dàng Phần mềm trao đổi liệu trực tiếp với nhiều loại PLC hãng khác như: SIENENS, MITSUBISHI, ALLEN BREDLEY… đặc biệt truyền thông tốt với PLC hãng SIEMENS Nó cài đặt máy tính giao tiếp với PLC thông qua cổng COM1 COM2 (chuẩn RS232) máy tính Do đó, cần phải có chuyển đổi từ chuẩn RS232 sang chuẩn RS485 PLC WinCC có đặc điểm đặc tính mở Nó sử dụng cách dễ dàng với phần mềm chuẩn phần mềm người sử dụng, tạo nên giao diện người – máy đáp ứng nhu cầu thực tế cách xác Những nhà cung cấp hệ thống phát triển ứng dụng họ thông qua giao diện mở WinCC tảng để mở rộng hệ thống Ngoài khả thích ứng cho việc xây dựng hệ thống có quy mô lớn nhỏ khác nhau, WinCC dễ dàng tích hợp với ứng dụng có quy mô toàn công ty việc tích hợp hệ thống cao cấp MES (Manufacturing Excution System – Hệ thống quản lý việc thực sản xuất) ERP (Enterprise Resource Planning) WinCC sử dụng sở quy mô toàn cầu nhờ hệ thống trợ giúp SIEMENS có mặt khắp giới 67 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 4.4.2 Khai báo tag điều khiển Hình 4.5 : Các tag điều khiển WINCC 68 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 4.4.3 Giao diện điều khiển mô WINCC Hình 4.5 : giao diện điều khiển tời kéo • • • • Giải thích chế hoạt động Đầu tiên ta nhấn nút AUTO MANU để chọn chế độ tự động tay Sau nút start để cấp nguồn cho động biến tần Lúc đèn báo tời Với chế độ AUTO tời ta ấn nút XUỐNG tời hoặt động chương trình cài đặt , tời ta ấn nút LÊN • Với chế độ MANU ( tay) tời ta ấn nút XUỐNG vặn núm chiết áp biến tần để diều khiển tốc độ tời Nếu tời ta ấn nút LÊN vặn chiết áp biến tần điều khiển tốc độ • Khi muốn dừng tời ta bấm nút STOP • Tốc độ tời kéo ô Tần số cho ta dễ quan sát KẾT LUẬN 69 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Tuy thời gian có hạn với hướng dẫn tận tình thầy giáo Ths Đào Hiếu với thầy cô môn, em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp theo thời gian quy định Với thời gian có hạn kiến thức hạn chế nên em tránh khỏi thiếu sót trình thiết kế hệ thống “Tự động hóa hệ thống Tời kéo Công ty than Vàng Danh” hoàn thành đồ án tốt nghiệp Sau hoàn thành đồ án tốt nghiệp em hiểu nắm vững kiến thức PLC ứng dụng PLC vào thực tế sản xuất Cuối lần nữa, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tới tất thầy, cô trường Đại học Mỏ - Địa chất đặc biệt thầy, cô môn Tự động hóa dạy dỗ cung cấp cho em kiến thức quý báu suốt trình học tập nhà trường Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Kiều Phi Hùng 70