B GIO DC V O TO B GIAO THễNG VN TI TRNG I HC GIAO THễNG VN TI TP.HCM - oOo TRN TRUNG TRC TCH HP H SCADA CHO NH MY X Lí NC THI LUN VN THC S K THUT TP HCM 10- 2012 B GIO DC V O TO B GIAO THễNG VN TI TRNG I HC GIAO THễNG VN TI TP.HCM - oOo TRN TRUNG TRC TCH HP H SCADA CHO NH MY X Lí NC THI CHUYấN NGNH: T NG HểA M S: 605260 LUN VN THC S K THUT NGI HNG DN KHOA HC: TS TRNG èNH CHU TP HCM 10- 2012 TRNG H GIAO THễNG VN TI TP.HCM GVHD: TS Trng ỡnh Chõu CNG HềA X HI CH NGHA VIT NAM c lp T - Hnh phỳc - - - - - - - - - - - - o0o - - - - - - - - - - - - - - NHIM V LUN VN THC S H v tờn : TRN TRUNG TRC Ngy sinh : 12 12 1985 Chuyờn ngnh : T NG HO Phỏi : Nam Ni sinh: QUNG NGI Mó s : 605260 TấN TI: TCH HP H SCADA CHO NH MY X Lí NC THI I NHIM V V NI DUNG TI: Nghiờn cu lý thuyt cỏc mụ hỡnh cụng ngh iu khin v phng phỏp x lý nc thi La chn cụng ngh v thit k mụ hỡnh h thng SCADA cho nh mỏy x lý nc thi Thit k s cụng ngh iu khin P&ID (Process and Instrument Diagram) Thit k cỏc chc nng h thng t ng húa x lý nc thi Thi cụng v lp trỡnh iu khin h thng SCADA II NGY GIAO NHIM V: III NGY HON THNH NHIM V: IV H V TấN CN B HNG DN: TS TRNG èNH CHU V H V TấN GV PHN BIN 1: VI H V TấN GV PHN BIN 2: GV HNG DN GV PHN BIN (Ký tờn) GV PHN BIN (Ký (Ký tờn) Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung tờn) B GIAO THễNG VN TI TRNG H GIAO THễNG VN TI TPHCM GVHD: TS Trng ỡnh Chõu CNG HềA X HI CH NGHA VIT NAM c lp T - Hnh phỳc - - - - - - - - - - - - o0o - - - - - - - - - - - - - - BN NHN XẫT LUN VN THC S H v tờn ngi nhn xột: Chc danh: .Nm phong: Hc v: Nm bo v: Chuyờn ngnh: C quan cụng tỏc: Tờn hc viờn: Tờn ti lun vn: í KIN NHN XẫT V cht lng lun vn: V cht lng cỏc bi bỏo cỏo ó c cụng b: V trỡnh ca hc viờn (th hin qua kt qu ca lun vn): í KIN NGH (Ghi rừ ng ý hay khụng ng ý cho bo v) Ngy thỏng nm 2012 Ngi nhn xột ký tờn LI CAM OAN Tờn tụi l: Trn Trung Trc Sinh ngy 12 thỏng 12 nm 1985 Hc viờn lp cao hc khoỏ 2008 2011, Ngnh T ng hoỏ - Tr ng i hc Giao thụng Vn ti Tp H Chớ Minh Hin ang cụng tỏc ti Cụng ty C phn Dch v Du khớ Qung Ngói PTSC Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung GVHD: TS Trng ỡnh Chõu Xin cam oan: ti Tớch hp h SCADA cho nh mỏy x lý n c th i thy giỏo TS Trng ỡnh Chõu hng dn l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi Tt c cỏc ti liu tham kho u cú ngun gc, xut x rừ rng N u sai tụi hon ton chu trỏch nhim trc Hi ng khoa hc v trc phỏp lut Tp H Chớ Minh, thỏng 10 nm 2012 Tỏc gi lun Trn Trung Trc Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung GVHD: TS Trng ỡnh Chõu LI CM N Sau thi gian nghiờn cu, lm vic khn trng, c s ng viờn, giỳp v hng dn tn tỡnh ca thy giỏo TS Trng ỡnh Chõu, lun vi ti Tớch hp h SCADA cho nh mỏy x lý nc thi ó hon thnh Tỏc gi xin by t lũng bit n sõu sc n: Thy giỏo hng dn TS Trng ỡnh Chõu ó tn tỡnh ch dn, giỳp tỏc gi hon thnh lun ny Khoa o to Sau i hc, cỏc thy giỏo, cụ giỏo thu c b mụn T ng hoỏ/Khoa in in t Trng i hc Giao thụng Vn ti Tp H Chớ Minh ó giỳp tỏc gi sut quỏ trỡnh hc cng nh quỏ trỡnh nghiờn c u th c hi n lun Ton th cỏc ng nghip, bn bố, gia ỡnh v ngi thõn ó quan tõm, ng viờn, giỳp tỏc gi sut quỏ trỡnh hc v hon thnh bn lun Mc dự ó cú nhiu c gng nhng thi gian cú hn nờn khụng trỏnh m t s thi u sút nht nh Tỏc gi rt mong nhn c ý kin úng gúp ca cỏc thy cụ v cỏc b n ng nghip cho lun hon thin hn Tỏc gi xin chõn thnh cm n! Tỏc gi lun Trn Trung Trc Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung GVHD: TS Trng ỡnh Chõu MC LC TấN TI: .1 GV HNG DN GV PHN BIN GV PHN BIN (Ký tờn) (Ký tờn) (Ký tờn) .1 1.1- C s khoa hc v thc tin ca ti 14 1.2- Mc tiờu ca lun .15 1.3- Nhim v ca lun 15 2.1- Gii thiu tng quan h thng SCADA nh mỏy x lý nc thi 16 2.2- Cu trỳc h thng SCADA nh mỏy x lý nc thi 18 2.2.1- Giao din hnh SCADA 19 2.2.2- B iu khin 19 2.2.3- Lp giao tip mng 20 2.2.4- Cỏc thit b o lng v cỏc thnh phn iu khin cui 20 2.3- Chc nng ca h thng SCADA nh mỏy x lý nc thi 21 2.3.1- iu chnh t ng 21 2.3.2- Giỏm sỏt iu khin cú khong cỏch hoc t xa .21 2.3.4- Hin th thụng s cụng ngh 21 2.3.5- Cu hỡnh h thng .22 2.3.6- Bo v t ng 22 2.3.7- Cnh bỏo/Bỏo ng 23 2.3.8- Lu tr, bỏo cỏo thng kờ 23 3.1- Kho sỏt v ỏnh giỏ trỡnh cụng ngh x lý nc thi .24 3.1.1- Cỏc phng phỏp x lý nc thi 25 3.1.2- Hot ng ca nhúm vt lý 25 3.1.2.1- Sng lc .25 3.1.2.2- Nghin 27 3.1.2.3- Cõn bng lu lng 27 3.1.2.4- Lng cn 30 3.1.2.5- Tỏch cht rn khỏc loi .32 3.1.2.6- Cụng c lc ht 33 3.1.3- Nhúm quỏ trỡnh húa cht 34 3.1.3.1- Húa cht kt ta 34 3.1.3.2- Quỏ trỡnh hp th vi cacbon hot tớnh .37 3.1.3.3- Kh trựng 38 3.1.3.4- Kh Clo .41 3.1.4- Nhúm quỏ trỡnh sinh hc 41 3.1.4.1- Quỏ trỡnh hot húa bựn 42 3.1.4.2- Vng ó sc khớ 44 3.1.4.3- B lc nh git 44 3.1.4.4- Tip xỳc sinh hc luõn phiờn 46 3.1.4.6- Thy phõn hon ton hn hp k khớ 49 3.1.5- ng dng ca cỏc phng phỏp x lý .51 3.1.5.1- X lý s b 52 3.1.5.2- X lý s cp 52 3.1.5.3- X lý th cp .52 Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung GVHD: TS Trng ỡnh Chõu 3.1.5.4- X lý cp cao 53 3.2- Nghiờn cu ỏp dng cụng ngh t ng húa x lý nc thi 53 3.2.1- Thit b o lng 56 3.2.2- Thit b truyn tớn hiu .56 3.2.3- Mn hỡnh hin th d liu 58 3.2.4- H thng iu khin 58 3.2.5- H thng thu thp d liu 60 3.2.6- ng dng h thng t ng húa nh mỏy x lý nc thi .61 3.3- Kh nng ỏp dng t ng hoỏ vo x lý nc thi .61 3.4- Mc ớch ỏp dng t ng hoỏ x lý nc thi 62 3.5- Yờu cu v c s xõy dng h thng t ng hoỏ 64 4.1- La chn cụng ngh v thit k mụ hỡnh h thng t ng hoỏ .67 4.1.1- Yờu cu la chn cụng ngh .67 4.1.2- Cỏc thnh phn h thng t ng hoỏ v la chn cụng ngh 67 4.1.3- Thit k mụ hỡnh h thng t ng húa 69 4.2- Thit k s cụng ngh P&ID (Process and Instrument Diagram) .74 I Hot ng ca h thng x lý nc thi cụng nghip c mụ t nh sau: 75 II Nc thi t nh mỏy c thu gom vo h bm T h bm P1 bm nc qua song chn rỏc õy l bc x lý s b Mc ớch ca quỏ trỡnh l kh tt c cỏc vt cú th gõy s c quỏ trỡnh hnh h thng x lý nc thi nh lm tc mỏy bm, ng ng hoc kờnh dn õy l bc quan trng m bo an ton v iu kin lm vic thun li cho c h thng Rỏc t ng vo thựng cha bng cỏch xi nc liờn tc hoc co th cụng 75 III Sau song chn rỏc, nc t chy vo b cõn bng B ny cú tỏc dng iu hũa lu lng trỡ dũng thi vo gn nh khụng i cho cỏc cụng on sau, khc phc nhng hnh s dao ng lu lng nc thi gõy v nõng cao hiu sut ca cỏc quỏ trỡnh cui dõy chuyn x lý Nhit nc u vo T1 c o v giỏm sỏt liờn tc bi h thng iu khin SCADA Mỏy bm P2 s bm nc t b cõn bng vo b trung ho v n nh lu lng 75 IV Nc thi cha cỏc axớt vụ c hoc kim cn c trung ho a pH v khong 70.2 trc s dng cho cụng on x lý tip theo Trung ho nc thi thc hin bng cỏch b sung cỏc tỏc nhõn hoỏ hc Trong quỏ trỡnh trung ho, mt lng bựn cn c to thnh Lng bựn ny ph thuc vo nng v thnh phn ca nc thi cng nh loi v lng cỏc tỏc nhõn s dng cho quỏ trỡnh .75 V trung ho nc thi cụng ngh ny ngi ta s dng tỏc nhõn hoỏ hc l NaOH v HCl Khi pH vt ngng di thỡ bm nh lng DP b sung thờm NaOH, pH vt ngng trờn thỡ DP b sung HCl v cho mỏy khuy M1 hot ng Mỏy khuy to iu kin thun li cho phn ng trung ho v lm ng u hoỏ cht b sung vi nc thi iu khin pH c thc t ng bng cm bin pH1 v bm nh lng DP bo m an ton cho vi sinh vt pH2 u ngun nc vo b k khớ phi c o v giỏm sỏt liờn tc m bo chc chn rng pH2 khụng vt ngng cho phộp Khi phỏt hin pH1 khụng t yờu cu thỡ ngi hnh tt P1, P2, P3 ct ngun nc khụng bo m ch tiờu pH cho cụng on x lý sinh hc tip sau vỡ cỏc vi sinh vt rt nhy cm vi pH, pH nh hng rt ln n quỏ trỡnh to men t bo v quỏ trỡnh hp th cỏc cht dinh dng vo t bo Nu vi sinh vt cht s cn nhiu thi gian v kinh phớ khụi phc li chỳng ng thi lm giỏn on sn xut 76 Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung GVHD: TS Trng ỡnh Chõu VI Sau trung ho nc c x lý tip bng cỏc phng phỏp sinh hc Ngi ta s dng cỏc phng phỏp sinh hc lm sch nc thi nhiu cht hu c ho tan v mt s cht vụ c nh H2S, cỏc cht sunfit, amoniac, nit Phng phỏp ny da trờn c s s dng hot ng ca vi sinh vt phõn hu cỏc cht hu c gõy nhim bn nc thi Cỏc vi sinh vt s dng cỏc cht hu c v mt s cht khoỏng lm ngun dinh dng v to nng lng Trong quỏ trỡnh dinh dng, chỳng nhn cỏc cht dinh dng xõy dng t bo, sinh trng v sinh sn nờn sinh ca chỳng c tng lờn Quỏ trỡnh phõn hu cỏc cht hu c nh vi sinh vt gi l quỏ trỡnh oxy hoỏ sinh hoỏ Trong cụng ngh s dng hai phng phỏp l k khớ v hiu khớ ti cỏc b k khớ v hiu khớ Hỡnh 4.2 76 VII Phng phỏp k khớ c dựng lờn men bựn cn sinh quỏ trỡnh x lý bng phng phỏp sinh hc hoc nc thi cụng nghip cha hm lng cỏc cht hu c cao (BOD = 4ữ5 g/l) õy l phng phỏp c in nht dựng n nh bựn cn, ú cỏc vi khun k khớ phõn hu cỏc cht hu c Tu thuc vo loi sn phm cui cựng, ngi ta phõn loi quỏ trỡnh ny thnh: Lờn men ru, lờn men axit lactic, lờn men metan, Nhng sn phm cui ca quỏ trỡnh lờn men l: Cn, cỏc axit, axeton, khớ CO2, H2, CH4 Trong cụng ngh ny cỏc cht khớ (biogas) s c thu hi v t nh h thng thu hi v x lý khớ 77 VIII Phng phỏp hiu khớ l phng phỏp s dng cỏc nhúm vi sinh vt hiu khớ B hiu khớ luụn cha cỏc vi khun hiu khớ Trong cụng on cú h thng sc khớ bao gm mỏy thi khớ CF v cỏc ng dn khớ lm nhim v cung cp lng ụxi cn thit cho vi khun quỏ trỡnh phõn gii cht hu c ng thi xỏo trn lm tng kh nng hp th cỏc cht hu c ca vi sinh vt m bo s phõn gii ti a Kt qu l hỡnh thnh cỏc bụng sinh hc cú th lng trng lc u ca b i vi a s cỏc vi sinh vt khong giỏ tr pH ti u l 6.5ữ8.5 Nhit nc thi nh hng rt ln ti chc nng hot ng ca vi sinh vt i vi a s vi sinh vt, nhit nc thi phi t 6ữ370C Núi chung giỏ tr DO luụn c bo m khong cho phộp nh cụng sut khụng i ca mỏy thi khớ theo thit k tr trng hp cú s c (hng mỏy thi, tc ng dn khớ, ), c o v giỏm sỏt liờn tc Nhit nc b T2 c o lng v giỏm sỏt liờn tc bi h thng iu khin SCADA 77 IX Nc thi sau c x lý ti b hiu khớ s trn sang b lng ng Ti õy s dng phng phỏp lng trng lc Trong nc thi vo cỏc b ny cha bựn hot tớnh l sn phm ca quỏ trỡnh phõn gii ca vi sinh ti b hiu khớ Bựn hot tớnh cú dng bụng mu vng nõu, d lng, kớch thc t n 5àm Nhng bụng ny gm cỏc vi sinh vt sng v cht rn (40%) Vi sinh bao gm vi khun, ng vt bc thp, dũi, giun, nm men, nm mc, x khun Mt phn bựn c a quay tr li b hiu khớ bo m lng vi sinh cn thit B lng cú th tớch thit k ln nc c lu ú vi gi, thi gian cho quỏ trỡnh lng, ú cú th x bựn v ộp bựn liờn tc (luụn bt mỏy gt bựn M2, bm hỳt bựn SP v mỏy ộp bựn Decanter) Cỏc van tay V4, V5 c m trc cỏc m nht nh, cỏc mc m ny k s hnh thc hin nhm m bo s cõn bng gia thc n v vi khun hiu khớ 78 X 4.3- Thit k cỏc chc nng h thng t ng hoỏ x lý nc thi 79 4.3.1- iu chnh t ng 79 4.3.2- Giỏm sỏt iu khin cú khong cỏch hoc t xa .79 4.3.3- Hin th thụng s cụng ngh 80 4.3.4- Cu hỡnh h thng .81 Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung GVHD: TS Trng ỡnh Chõu 4.3.5- Bo v t ng 81 4.3.6- Cnh bỏo/Bỏo ng 81 4.3.7- Lu tr, bỏo cỏo thng kờ 82 4.3.8- iu khin d phũng 82 4.3.9- H tr quyt nh hoc h chuyờn gia 83 4.3.10- S chc nng ca h thng t ng húa x lý nc thi 84 4.3- Gii thiu cỏc thit b chớnh h thng t ng hoỏ .86 4.4.1- Thit b trm iu khin v giỏm sỏt 86 4.4.2- Thit b o lng cp trng 86 5.1- t cu hỡnh v kt ni thit b h thng .87 5.1.1- Cu hỡnh tng quan ca h thng .87 5.1.2- Hot ng ca h thng 87 5.2- Lu hot ng ca h thng t ng hoỏ x lý nc thi 88 5.2.1- iu chnh pH1 B trung ho 88 5.2.2- iu khin khoỏ liờn ng i vi pH .89 5.2.3- iu chnh DO B hiu khớ .94 5.2.4- iu chnh lu lng vo B k khớ 96 5.2.5- iu khin bm P1 vo B cõn bng 98 5.2.6- Cnh bỏo s c 100 5.2.7- Bỏo ng s c 100 5.2.8- iu khin bm bựn 107 5.3- Xõy dng chng trỡnh iu khin cho S7-300 trờn nn Simatic Manager 108 5.4- Cu hỡnh S7A OPC I/O Driver .109 5.5- Xõy dng giao din HMI/SCADA trờn nn Proficy iFIX .112 5.5.1- Mn hỡnh chớnh 114 5.5.2- Hin th thụng s cụng ngh 115 5.5.3- Cnh bỏo/bỏo ng 118 5.5.4- Lu tr/bỏo cỏo 119 5.6- Xõy dng mụ hỡnh mụ phng v thu thp d liu trờn Matlab .120 5.6.1- Mụ hỡnh mụ phng v thu thp d liu ca thit b chp hnh 120 5.6.2- Mụ hỡnh mụ phng v thu thp d liu ca thit b o lng 122 6.1- Phõn tớch hiu qu ỏp dng t ng húa vo x lý nc thi .125 6.1.1- Tớnh u vit ca t ng hoỏ v mt kinh t - k thut 125 6.1.2- Kt qu t c v cỏc ch s v hiu qu kinh t ca t ng hoỏ .126 6.2- Kt qu t c ca ti 128 6.3- Hn ch ca ti 128 6.4- Hng m rng v phỏt trin ca ti 129 Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 117 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Hỡnh 5.19- Hin th thụng s DO di dng bng Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 118 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Hỡnh 5.20- Hin th thụng s DO di dng th Hỡnh 5.21- Trng thỏi hnh ca thit b 5.5.3- Cnh bỏo/bỏo ng Chc nng cnh bỏo/bỏo ng bng mu sc, õm c tng hp vo mt bng chung cho phộp ngi hnh theo dừi trng thỏi ca h thng Ngoi chc nng ny cũn cho phộp lu tr tt c cỏc bỏo hin ti v ch rừ cỏch x lý, a i m xy v nguyờn nhõn xy Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 119 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Hỡnh 5.22- Hin th trng thỏi cnh bỏo/bỏo ng 5.5.4- Lu tr/bỏo cỏo Lu tr cỏc thụng s cụng ngh, trng thỏi thit b, s c c thc hi n theo chu k hoc thi im tu theo yờu cu ngi hnh D liu lu tr sau ú s c s dng lm bỏo cỏo thng kờ theo nhiu tiờu khỏc phc v cho cụng vic qun lý v bo hnh bo trỡ thit b mỏy múc hỡnh 5.23 v hỡnh 5.24 Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 120 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Hỡnh 5.23- Lu tr v bỏo cỏo di dng th Hỡnh 5.24- Lu tr v bỏo cỏo di dng bng 5.6- Xõy dng mụ hỡnh mụ phng v thu thp d liu trờn Matlab Chng trỡnh mụ phng v thu thp d liu trờn matlab cú chc nng nh thit b chp hnh v o lng hin trng Thit b chp hnh nhn lnh iu khin t HMI/SCADA v gi trng thỏi hot ng ca nú lờn HMI/SCADA, thi t b o lng truyn cỏc thụng s ca quỏ trỡnh cụng ngh lờn HMI/SCADA i u khin, giỏm sỏt 5.6.1- Mụ hỡnh mụ phng v thu thp d liu ca thit b chp hnh Thit b chp hnh nhn lnh iu khin t HMI/SCADA v gi trng thỏi hot ng tr li HMI/SCADA Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 121 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Hỡnh 5.25- Mụ hỡnh nhn lnh iu khin ca thit b chp hnh Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 122 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Hỡnh 5.26- Mụ hỡnh trng thỏi hot ng ca thit b chp hnh 5.6.2- Mụ hỡnh mụ phng v thu thp d liu ca thit b o lng Thit b o lng hin trng hin th thụng s ca quỏ trỡnh cụng ngh hin trng v truyn tớn hiu v HMI/SCADA thc hin chc nng iu khin v giỏm sỏt Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 123 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Hỡnh 5.27- Mụ hỡnh nhn giỏ tr iu khin ca thit b o lng pH Hỡnh 5.28- Mụ hỡnh nhn giỏ tr iu khin ca thit b o lng DO Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 124 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Hỡnh 5.29- Mụ hỡnh truyn tớn hiu o lng hin trng lờn HMI/SCADA Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 125 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Chng 6- KT LUN 6.1- Phõn tớch hiu qu ỏp dng t ng húa vo x lý nc thi 6.1.1- Tớnh u vit ca t ng hoỏ v mt kinh t - k thut thc hin cụng nghip hoỏ hin i hoỏ nn kinh t nc nh, hng i ỳng n nht hin l thc hin t ng hoỏ tt c cỏc ngnh k thut núi chung v núi riờng l cỏc cụng trỡnh x lý nc thi cụng nghi p vi s ỏp d ng khoa hc cụng ngh t ng hoỏ cao v cỏc phng tin k thut hin i Thc hin t ng hoỏ cỏc cụng trỡnh x lý nc thi cụng nghip khụng nhng lm tng tin cy v tớnh liờn tc hot ng ca h thng m cũn t c mt kt qu quan trng hn ht l nõng cao c cht lng x lý nc lm cho cht lng nc t yờu cu mong mun ca khỏch hng mt cỏch m t c iu ú phi liờn tc kim tra t ng cỏc quỏ trỡnh cụng ngh bng cỏc thit b cú nhy cao, phỏt hin sai lch v ch s cht lng v s lng mt cỏch tc thi ti n hnh iu chnh chỳng thay i gii hn ó cho trc T ng hoỏ lm tng nng sut lao ng v ci thin mụi trng lm vi c ca cụng nhõn h thng x lý nc thi Ngi cụng nhõn khụng ph i th c hin cỏc thao tỏc lp i lp li va nhm chỏn m cú th l khú khn, n ng nh c H khụng phi lm vic cỏc phũng bi, bn, c hi T ng hoỏ lm gim mt mỏt hao phớ cht phn ng, tit kim l ng nguyờn vt liu, nng lng in v nc T ng hoỏ lm tng kh nng t chc hiu qu cỏc quỏ trỡnh sn xut Th nht l to iu kin tng cng ỏp dng cỏc phng phỏp tin b mi v khoa hc cụng ngh iu ny t nú ó tng cng hoỏ bn thõn cụng trỡnh cụng ngh Th hai l lm gim s lng cụng nhõn phc v quỏ trỡnh sn xut Th ba, tng kh nng trỏnh cỏc s c hoc gim ln hay gi m Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 126 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh hu qu ca cỏc s c To iu kin nõng cao cht lng v gim giỏ thnh sn phm Túm li t ng hoỏ khụng nhng em li nhng li ớch v mt kinh t, cụng ngh m cũn cho thy rừ tớnh u vit v mt xó hi l gi i phúng ng i nhng cụng vic th cụng nng nhc Song ỏp d ng t ng hoỏ hay khụng phn ln l hiu qu v mt kinh t ca nú quyt nh 6.1.2- Kt qu t c v cỏc ch s v hiu qu kinh t ca t ng hoỏ Khi ỏp dng t ng húa, cỏc thao tỏc cn thc hin dõy chuy n s n xut c thc hin bng mỏy múc v chỳng c iu khin t ng ng i n nỳt hoc t ng hon ton khụng cn iu khin iu ú lm gim m t s lng ln cụng nhõn phc v dõy chuyn v cú th khụng cn ng i tham gia Thc t, t ng hoỏ x lý nc thi ó gim n 2-3 ln s lng cụng nhõn so v i cha t ng hoỏ T ng hoỏ lm tng nng sut lm vic ca thit b bt th i gian ngh sa cha s c Trong cỏc trm x lý nc cũn gim c hao tn nguyờn vt liu, cht phn ng, ng thi tit kim c nng lng in v nc Cỏc chi phớ sa cha thng xuyờn h thng mỏy cng gim n 20% v lm tng thi hn phc v cỏc thit b ti 30%, bt s ln s c v ln cng nh hu qu ca s c.i vi mụi trng lm vic ca thit b cng c ci thin hn v chớnh xỏc hn Mt iu tin ớch ca t ng hoỏ l ch dựng h thng mỏy bm thit k, ta cú th tng gim cụng sut ca thit b cn v ú cú th gim v n u t xõy dng cụng trỡnh gim lng xõy dng, gi m kh i tớch nh xng, gim chiu cao gin mỏy, gim chi u r ng cỏc l i i gi a cỏc h th ng mỏy bm, gim c tớch cỏc phũng ph tr iu khin Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 127 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Mt khỏc, ỏp dng t ng hoỏ l ta phi thờm khon chi phớ vo u t mua sm l lp rỏp hnh cỏc phng tin t ng song nhng chi phớ ny cú th hon li mt thi gian ngn cú cỏc li th gim cỏc chi phớ ó k trờn ỏnh giỏ hiu qu kinh t ỏp dng t ng hoỏ vo cỏc quỏ trỡnh sn xut, ngi ta thng a vo ch s thi gian hon ban u ca t ng hoỏ Thi gian ny c tớnh theo biu thc sau: T0 = K (C2 C1 )* Q Trong ú: T0 l thi gian hon ban u tớnh bng nm K l u t ban u Q l i lng sn phm hng nm C1 l giỏ thnh mt n v sn phm cụng trỡnh cha c ỏp dng t ng hoỏ C2 giỏ thnh mt n v sn phm cụng trỡnh ó c ỏp dng t ng hoỏ Cng cú ch s kinh t ca t ng hoỏ cũn xỏc nh theo s phn tr m ca chi phớ u t c hon sau mt nm ỏp dng t ng hoỏ: E= *100% T0 Trong ú: E l phn trm chi phớ u t c hon sau mt nm ỏp dng t ng hoỏ T0 l thi gian hon ban u tớnh bng nm Thi gian hon lõu nht tu thuc vo mc t ng hoỏ c s dng Sau õy l nhng ch s thi gian hon tham kho: Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 128 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh Khi t ng hoỏ tng phn trờn cỏc thit b k thut C th T0 = 1-1,5 nm Khi t ng hoỏ tng quỏ trỡnh v cú s thay i tng phn thit b T0 = 2-3 nm Khi t ng hoỏ liờn hp cỏc quỏ trỡnh riờng r khụng cú s thay i s cụng ngh T0 = 4-5 nm Khi t ng hoỏ liờn hp i tng cú thay i thit b v bin i s cụng ngh T0 = nm Trong thi k hin nay, nn cụng ngh cao phỏt tri n mnh, vi c ỏp d ng tin hc vo t ng hoỏ ngy cng nhiu v nú cho thy rừ hiu qu kinh t v cỏc ti n ớch khỏc h thng hnh t ng nờn thi gian hon s hon thnh nhanh hn Mt khỏc nh cú t ng hoỏ m cht lng sn phm ngy mt nh ý tng tớnh cnh tranh trờn th trng v n õy ta khng nh mt iu rng ch ỏp d ng t ng hoỏ mi cú c sn phm cht lng cao, s lng nhiu, chi phớ ớt v giỏ thnh r, tng tớnh cnh tranh ca sn phm trờn th trng 6.2- Kt qu t c ca ti Tỏc gi ó gii thiu c cỏc phng phỏp x lý nc thi cụng nghi p v cụng ngh t ng húa ng dng vo thit k cỏc mụ hỡnh, chc nng ca h thng iu khin SCADA cho nh mỏy x lý nc thi Lun ó tớch hp v ỏp dng thnh cụng h thng iu n SCADA vo x lý nc thi cụng nghip 6.3- Hn ch ca ti ti ch dng li vic iu khin h thng bng cỏch kt hp giao din i u khin gia HMI/SCADA v matlab simulink Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 129 Chõu GVHD: TS Trng ỡnh ti cha tớch hp chc nng bo mt d liu, chc nng iu khin d phũng v iu khin t xa h thng bng Web Server 6.4- Hng m rng v phỏt trin ca ti Ngy cựng vi s phỏt trin mnh m ca cỏc k thut iu n v cụng ngh thụng tin cho phộp tớch hp h thng t ng húa cho nh mỏy x lý nc thi nhiu cp khỏc tựy thuc vo yờu cu ca h thng v chi phớ u t ban u Da trờn nhng phõn tớch cỏc hn ch ca ti, tỏc gi ngh cỏc hng phỏt trin tip theo ca ti nh sau: Thit k v tớch hp chc nng bo mt d liu Thit k v tớch hp chc nng iu khin d phũng cho h thng SCADA Thit k v tớch hp chc nng iu khin v giỏm sỏt h thng t xa bng Web Server Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung 130 GVHD: TS Trng ỡnh Chõu TI LIU THAM KHO Ting vit Nguyn Doón Phc, Phan Xuõn Minh, V Võn H (2004), T ng húa vi Simatic S7-300, nh xut bn khoa hc v K thut, H Ni Nguyn Phựng Quang (2006), Matlab & Simulink, nh xut bn Khoa hc v K thut, H Ni Hong Minh Sn (2006), C s h thng iu khin quỏ trỡnh , nh xut bn Bỏch khoa H Ni, H Ni Lờ Anh Tun (2009), Cụng trỡnh x lý nc thi, i hc Cn th, Cn Th Cụng ty C phn Minh Vit (2006), H thng x lý nc thi, H Ni Ting Anh Bela G.Liptak (2002), Process Software and Digital Networks, ISA, United State of America David Bailey, Edwin Wright (2003), Practical SCADA for Industry, IDC Technologies, United Kingdom Frank Woodard, Ph.D., P.E., President (2001), Industrial Waste Water Treatment handbook, ButterworthHeinemann, United State of America Stephan J Sosik, (2003), SCADA System in Wastewater Treatment, Process Logic LLC, United State of America Economic and Social Commission for Western Asia (2003), Waste-Water Treatment Technologies, United State of America GE Fanuc Automation (2003), 154 Student Guide - iFIX Fundamental , GE Fanuc International Inc, United State of America Lun thc s k thut HVTH: Trn Trung Trc 131 Lun thc s k thut GVHD: TS Trng ỡnh Chõu HVTH: Trn Trung Trc [...]... dựng hệ thống SCADA cho nhà máy xử lý nước thải để điều khiển và giám sát các thông số chỉ tiêu chất lượng và hoạt động của quá trình xử lý nước th ải nh ằm nâng cao hiệu quả hoạt động của nhà máy xử lý nước thải, nâng cao chất lượng của nguồn nước sau khi xử lý trước khi thải ra môi trường bên ngoài 1.3- Nhiệm vụ của luận văn Lựa chọn công nghệ và thiết kế mô hình hệ thống SCADA cho nhà máy x ử lý nước. .. trở nên nghiêm trọng ở nước ta hiện nay và tính hiệu quả về kinh tế, xã hội to lớn ở các nước trên thế gi ới sau khi áp dụng SCADA trong xử lý nước thải Do đó tính cấp thi ết cần phải xây d ựng hệ thống SCADA cho nhà máy xử lý nước thải để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải ở các nhà máy, góp phần bảo vệ môi trường trong sạch hơn và giải quy ết tình trạng ô nhiễm môi trường ở nước ta hiện nay Luận văn... và đánh giá trình độ công nghệ xử lý nước thải Vật lý, hóa chất và sinh học là các phương pháp để loại bỏ các chất gây ô nhi ễm từ nước thải Để đạt được mức độ loại bỏ chất chất gây ô nhiễm thì các qui trình xử lý nước thải riêng biệt được liên kết thành một hệ thống phức tạp, đã được phân loại như xử lý sơ cấp, xử lý thứ cấp và xử lý triệt để Xử lý chặt chẽ hơn của nước thải bao gồm việc loại bỏ các... xử lý nước thải Mỗi nhà máy xử lý nước thải trong công nghiệp có đặc thù riêng và tùy thuộc vào yêu cầu chức năng của hệ thống, giải pháp điều khiển và chi phí đầu tư ban đ ầu mà cấu hình, cấu trúc của hệ thống trong thực tế là khác nhau Cấu trúc tổng quan của hệ thống SCADA trong nhà máy xử lý thải như hình 2.1 Hình 2.1- Cấu trúc tổng quan của hệ thống SCADA trong nhà máy xử lý thải Luận văn thạc sĩ... 2.3- GVHD: TS Trương Đình Châu Chức năng của hệ thống SCADA trong nhà máy xử lý nước thải Hệ thống SCADA trong nhà máy xử lý nước thải cần có những chức năng cơ bản sau: 2.3.1- Điều chỉnh tự động Điều chỉnh tự động là sử dụng các thiết bị tự động để tác động lên quá trình công nghệ cần điều khiển theo một chế độ làm việc đã định sẵn Mỗi quá trình công nghệ xảy ra trong đối tượng điều chỉnh được đặc... hệ thống tự động hóa xử lý nước thải 44 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trực HVTH: Trần Trung 11 GVHD: TS Trương Đình Châu DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 2.1- Cấu trúc tổng quan của hệ thống SCADA trong nhà máy xử lý thải .13 Hình 3.1- Các phương pháp xử lý nước thải 20 Hình 3.2- Bể lắng cặn với dòng chảy ngang .24 Hình 3.3- Sơ đồ quá trình nổi điển hình .26 Hình 3.4- Hệ thống xử. .. các hệ thống tự nhiên cũng được sử dụng để xử lý nước thải trong các ứng dụng trên bờ Bùn tạo ra từ các hoạt động xử lý nước thải được xử lý bằng nhiều phương pháp khác nhau để giảm nước và hàm lượng chất hữu cơ của nó, làm thích hợp cho việc xử lý cuối cùng và tái sử dụng Mục này mô tả các qui đ ịnh khác nhau và các công nghệ mới hiện nay đang sử dụng và giải thích làm thế nào chúng được áp dụng để xử. .. 16 GVHD: TS Trương Đình Châu Chương 2- CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1- Giới thiệu tổng quan hệ thống SCADA trong nhà máy xử lý nước thải Quá trình xử lý nước thải liên tục bị ảnh hưởng bởi nhiễu và sự thay đổi liên tục của các thông số quá trình không thể phát hiện và đi ều khi ển chính xác b ằng tay trong thời gian cần thiết để duy trì chính xác các công đoạn của nhà máy Các nhi ễu quá trình điển hình bao gồm... điều khiển hồi tiếp/truyền thẳng tự động bằng máy tính 48 Hình 4.1- Mô hình hệ thống tự động hóa 56 Hình 4.2- Sơ đồ công nghệ của hệ thống tự động hóa xử lý nước thải 60 Hình 4.3- Sơ đồ chức năng của hệ thống tự động hóa xử lý nước thải 66 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trực HVTH: Trần Trung 12 GVHD: TS Trương Đình Châu Hình 5.1- Cấu hình tổng quan của hệ thống .68 Hình 5.2- Lưu đồ điều chỉnh... dụng hệ thống đo lường và điều khiển giám sát Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trực HVTH: Trần Trung 17 GVHD: TS Trương Đình Châu SCADA trong quá trình xử lý nước thải như: Cải tiến quá trình, nâng cao hi ệu suất sử dụng thiết bị và thuận tiện đối với các nhân viên vận hành Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trực HVTH: Trần Trung 18 2.2- GVHD: TS Trương Đình Châu Cấu trúc hệ thống SCADA trong nhà máy xử lý nước thải ... HP H SCADA CHO NH MY X Lí NC THI I NHIM V V NI DUNG TI: Nghiờn cu lý thuyt cỏc mụ hỡnh cụng ngh iu khin v phng phỏp x lý nc thi La chn cụng ngh v thit k mụ hỡnh h thng SCADA cho nh mỏy x lý. .. hi to ln cỏc nc trờn th gi i sau ỏp dng SCADA x lý nc thi Do ú tớnh cp thi t cn phi xõy d ng h thng SCADA cho nh mỏy x lý nc thi nõng cao hiu qu x lý nc thi cỏc nh mỏy, gúp phn bo v mụi trng... x lý .51 3.1.5.1- X lý s b 52 3.1.5.2- X lý s cp 52 3.1.5.3- X lý th cp .52 Lun thc s k thut Trc HVTH: Trn Trung GVHD: TS Trng ỡnh Chõu 3.1.5.4- X lý