 | Đây là bài toán điều khiển phổ biến trong công nghiệp trộn nói chung. Tác giả tham khảo bài toán từ tài liệu của Siemens, đồng thời thiết kế hệ thống điều khiển giám sát trên màn hình HMI TP207. Chương trình Step7 bằng ngôn ngữ LAB
Tóm tắt bài toán:
- Bơm liệu từ 2 kênh nhiên liệu vào, tự động mở van đầu vào và van tiếp liệu khi bơm hoạt động sau 1s. Nếu sau 5s không có dòng liệu báo về từ các cảm biến dòng thì bơm dừng hoạt động. Khi bồn đầy dừng hoạt động các bơm.
- Động cơ trộn thực hiện trộn khi mức nhiên liệu trong bồn >min, <max và van xả đóng.
- Van xả mở và xả hết hiên liệu rồi đóng lại.
- Hệ thống lưu lại số lần hoạt động của các động cơ để thực hiện bảo dưỡng cần thiết. |
Các bước lập kế hoạch dự án tự động hóa:
|
Chia
quy trình thành các nhiệm vụ riêng
|
|
Miêu
tả các nhiệm vụ riêng và các khu vực
|
|
Xác
định các yêu cầu an toàn
|
|
Miêu
tả các hiển thị hoạt động và đièu khiển cần thiết
|
|
Tạo
sơ đồ cấu hình cho bộ đièu khiển
|
Sơ đồ chức năng của hệ thống trộn công nghiệp:  Phân chia nhiệm vụ ở từng khu vực:  Miêu tả chức năng và nhiệm vụ của các khu vực:
|
Động cơ bơm liệu A/B
|
|
1.
Động
cơ bơm liệu A và B vận chuyển nguyên liệu A và B cho bồn trộn
- Tốc độ dòng: 4001 (100
gallons)/m
- Công suất: 100kW (134hp) ở
1200 rpm
|
|
2.
Động
cơ được điều khiển (ON/OFF) từ trạm điều khiển đặt gần bồn trộn. Số lần khởi động được đếm lưu
lại cho mục đích bảo dưỡng. Bộ đếm và hiển thị có thể reset bởi nút reset
|
|
3. Các điều kiện sau phải thỏa mãn
để động cơ bơm hoạt động
-
Bồn trộn không đầy
-
Van xả đóng
-
Nút emergency stop không kích hoạt
|
|
4. Động cơ bơm dừng hoạt động khi:
-
Tín hiệu từ cảm biến dòng báo không có dòng sau khi bơm được bật 7s
-
Tín hiệu cảm biến dòng báo mất dòng trong quá trình làm việc
|
|
Hoạt động của các van đầu vào
và van cấp liệu A/B
|
|
1. Van đầu vào và van cấp liệu cho
phép hoặc ngăn không cho nguyên liệu A/B vào bồn. Các van này là van điện từ
với lò xo trả về
-
Khi cấp điện -> van mở
-
Khi ngắt điện -> van đóng
|
|
2.
Van
đầu vào và van cấp liệu được điều khiển bởi chương trình người dùng
|
|
3. Các van mở khi:
-
Bơm cấp liệu hoạt động sau ít nhất 1s
|
|
4. Van dừng khi:
-
Cảm biến dòng báo không có dòng
|
|
Động cơ trộn
|
|
1.
Động
cơ trộn 2 nguyên liệu A và B trong bồn trộn
- Công suất: 100kW (134hp) ở
1200 rpm
|
|
2.
Động
cơ bồn trộn được điều khiển (ON/OFF) từ trạm điều khiển đặt gần bồn trộn. Số lần khởi động được đếm lưu
lại cho mục đích bảo dưỡng. Bộ đếm và hiển thị có thể reset bởi nút reset
|
|
3. Các điều kiện sau phải thỏa mãn
để động cơ bơm hoạt động
-
Cảm biến mức thấp không được kích hoạt
-
Van xả đóng
-
Nút emergency stop không kích hoạt
|
|
4. Động cơ bơm dừng hoạt động khi:
-
Đầu đo tốc độ báo tốc độ không đạt yêu cầu sau 10s khởi động
|
|
Van xả
|
|
1. Xả nguyên liệu trong bồn san
tang tiếp theo. Van này là van điện từ với lò xo trả về
-
Khi cấp điện -> van mở
-
Khi ngắt điện -> van đóng
|
|
2.
Van
đầu vào và van cấp liệu được điều khiển bởi chương trình người dùng
|
|
3. Van xả mở khi:
-
Động cơ trộn ngừng hoạt động
-
Cảm biến mức empty không kích hoạt
-
Nút dùng khẩn cấm không kích hoạt
|
|
4. Van dừng khi:
-
Cảm biến empty kích hoạt
|
|
Các cảm biến mức
|
|
Là các khóa bên
trong bình trộn chỉ thị mức nhiên liệu trong bình. Được sử dụng để khóa các
bơm liệu và động cơ trộn.
|
Thiết kế các hàm chức năng: * Xây dựng khối FB điều khiển các động cơ: * Xây dựng khối FC điều khiển các van: Sơ đồ kết nối giữa PLC, Panel điều khiển và Hệ thống:Thiết kế HMI cho panel điều khiển TP270 10": * Giao diện đăng nhập hệ thống: * Giao diện điều khiển chính:
* Chương trình Step7 bằng ngôn ngữ LAB (tham khảo ở tệp đính kèm)
| 
