LUẬN VĂN
Đề Tài:
HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA XỬ LÝ
NƯỚC THẢI MỤC LỤC
HỆ THỐNG TỰĐỘNG HOÁ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
I. KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI.5
1. Khảo sát và đánh giá trình độ công nghệ xử lý nước thải 5
2. Khả năng áp dụng tựđộng hoá xử lý nước thải nhà máy bia 9
II.NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TỰĐỘNG HOÁ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI 10
1. Mục đích áp dụng tựđộng hoá xử lý nước thải 10
P
Pump (bơm)
DP
Dosing Pump (bơm định lượng)
SP
Sludge Pump (bơm bùn)
D
Decanter (máy ép bùn)
M
Motor
B
Blower (máy thổi khí)
FL
Flow (lưu lượng)
LV
Level (mức nước)
FI
Frequency Inverter (Biến tần) TỔNG QUAN VỀ TỰĐỘNG HOÁ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRÊN THẾ GIỚI
Cùng với sự phát triển của sản xuất công nghiệp, xử lý nước thải công nghiệp đang là vấn đề vô
cùng quan trọng, bảo đảm cho sự trong sạch môi trường sống đồng thời góp phần vào sự phát triển
bền vững của nền kinh tế mọi quốc gia trên thế giới. Tại nhiều nước có nền công nghiệp phát triển
cao như Nhật, Mỹ, Anh, Pháp, các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp đã được nghiên cứu và
đưa vào ứng dụng từ lâu, đặc biệt các thành tựu tiên tiến trong lĩnh vực tựđộng hoá cũng đã được áp
dụng và đem lại hiệu quả kỹ thuật, kinh tế xã hội vô cùng to lớn.
Nhiều hãng đi đầu trong lĩnh vực này như USFilter, Aquatec Maxcon, Hunter Water Corporation
(HWC), Global Industries.Inc đã đưa ra các giải pháp công nghệ xử lý nước thải hiện đại. Những
công nghệ tựđộng hoá của các công ty hàng đầu trên thế giới nhưSIEMENS, AB, YOKOGAWA,
Nhiệt độ nước được đo thủ công theo chu kỳ hoặc thời điểm tuỳ thuộc vào kỹ sư vận hành. Máy bơm
P2 sẽ bơm nước từ bể cân bằng vào bể trung hoà và ổn định lưu lượng.[5]
Nước thải chứa các axít vô cơ hoặc kiềm cần được trung hoà đưa pH về khoảng 7±0.2 trước khi
sử dụng cho công đoạn xử lý tiếp theo. Trung hoà nước thải thực hiện bằng cách bổsung các tác
nhân hoá học. Trong quá trình trung hoà, một lượng bùn cặn được tạo thành. Lượng bùn này phụ
thuộc vào nồng độ và thành phần của nước thải cũng như loại và lượng các tác nhân sử dụng cho quá
trình [5]
Để trung hoà trong công nghệ này người ta sử dụng tác nhân hoá học là NaOH và HCl. Khi pH
vượt ngưỡng dưới thì bơm định lượng DP bổ sung thêm NaOH, khi pH vượt ngưỡng trên thì DP bổ
sung HCl và cho máy khuấy M1 hoạt động. Máy khuấy tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng trung
hoà và làm đồng đều hoá chất bổ sung với nước thải. Điều khiển pH được thực hiện thủ công. Để
bảo đảm an toàn cho vi sinh vật người vận hành thường xuyên phải đo tay độ pH đầu nguồn nước
vào bể kỵ khí đểđảm bảo chắc chắn rằng pH không vượt ngưỡng cho phép. Khi phát hiện pH không
đạt yêu cầu thì người vận hành tắt P1, P2, P3 để cắt nguồn nước không bảo đảm chỉ tiêu pH cho
công đoạn xử lý sinh học tiếp sau vì các vi sinh vật rất nhạy cảm với pH, pH ảnh hưởng rất lớn đến
quá trình tạo men trong tế bào và quá trình hấp thụ các chất dinh dưỡng vào tế bào. Nếu vi sinh vật
chết sẽ cần nhiều thời gian và kinh phí đểkhôi phục lại chúng đồng thời làm gián đoạn sản xuất [5]
Sau khi trung hoà nước được xử lý tiếp bằng các phương pháp sinh học. Người ta sử dụng các
phương pháp sinh học để làm sạch nước thải khỏi nhiều chất hữu cơ hoà tan và một sốchất vô cơ như
H
2S, các chất sunfit, amoniac, nitơ…Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh
vật để phân huỷ các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất
hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh
dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối
của chúng được tăng lên. Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hoá
sinh hoá [4]. Trong công nghệ sử dụng hai phương pháp là kỵ khí và hiếu khí tại các bể kỵ khí và
hiếu khí (Hình 1).
Phương pháp kỵ khí được dùng để lên men bùn cặn sinh ra trong quá trình xử lý bằng phương
pháp sinh học hoặc nước thải công nghiệp chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao (BOD=4÷5 g/l). Đây
là phương pháp cổđiển nhất dùng đểổn định bùn cặn, trong đó các vi khuẩn kỵ khí phân huỷ các chất
sau:
. Công nghệ có khả năng cho phép chất lượng nước đầu ra đạt TCVN theo đúng quy
định (TCVN 7221:2002, TCVN 5945:1995)
. Công nghệ chưa áp dụng tựđộng hoá, việc giám sát điều khiển được thực hiện thủcông
dẫn tới độổn định, tin cậy thấp
. Hiệu quả kỹ thuật, kinh tế, xã hội chưa cao.
Thống kê các thiết bịđiện hiện có trong dây chuyền công nghệ XLNT
Bảng 1 Danh mục thiết bịđiện hiện có
TT Tên thiết bị Thông số kỹ thuật chính
1 Bơm nước P1, P2, P3 Công suất 5.5 KW
2 Bơm bùn SP Công suất 2.2 KW
3 Máy thổi khí B Công suất 15 KW
4 Máy khuấy M1 Công suất 2.2 KW; 60 rpm
5 Máy ép bùn D Công suất 15 KW
6 Máy gạt bùn M2 Công suất 5.5 KW; 0.2rpm
7 Bơm hoá chất DP Công suất 0.5 KW
8 Van điện từ V1, V2 Nguồn cấp 220V AC
D
BÙN KHÔ
MÁY ÉP BÙN
Hình 1 Sơđồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia hiện tại
2. Khả năng áp dụng tựđộng hoá xử lý nước thải nhà máy bia
Tại nhiều quốc gia có nền công nghiệp phát triển cao (Mỹ, Nhật, Đức, Anh, Pháp, ), các hệ
thống xử lý nước thải công nghiệp đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng từ lâu. Nhiều hãng hàng
đầu trong lĩnh vực này như USFilter, Aquatec Maxcon, Hunter Water Corporation(HWC), Global
Industries.Inc đã đưa ra các giải pháp công nghệ tiên tiến xử lý nước thải. Hầu hết các công nghệ
hiện đại ngày nay đều được tựđộng hoá cao, nhờđó đảm bảo năng suất, chất lượng, hiệu quả như
mong muốn.
bịđo và điều chỉnh . Ví dụ nhưđịnh lượng chất phản ứng, mức độ ô xy hoá, kiểm tra nhiệt độ các bể
phản ứng…Tựđộng hoá quá trình cho phép giải phóng con người và làm tăng tốc độ tin cậy của hệ
thống. Nhưng mục tiêu quan trọng là nâng cao độ chắc chắn vận hành của thiết bị có tính đến các
tiêu chuẩn độ tin cậy qua việc nghiên cứu các sự cố vận hành. Nghĩa là dự phòng các phương án để
thiết bị có thể làm việc liên tục trong trường hợp bịhỏng hóc một bộ phận nào đó bằng cách đưa
tựđộng các thiết bị dự phòng vào làm việc và giải quyết hỏng hóc. Tựđộng hoá cho phép việc nghiên
cứu thống kê các dữ liệu đã thu được, mở ra con đường tối ưu của việc xử lý.[1]
Tăng năng suất lao động: Tựđộng hoá nhằm nâng cao năng suất bằng cách giảm chi phí vận hành.
Ta cũng có thể tối ưu hoá giá thành năng lượng chi phí hàng giờ và chi phí vật liệu. Giảm nhân công
vận hành và giảm công việc bảo dưỡng cũng cho phép giảm giá thành.[1]
Trợ giúp việc giám sát: Nó bao gồm việc lắp đặt bộ biến đổi, phát hiện báo động, đặt các phương
tiện ghi các dữ liệu và truyền đi xa cho đến nơi giám sát bằng máy tính. Tựđộng hoá không có mục
đích riêng, mức độ phức tạp của thiết bị phải đáp ứng điều kiện của nhà máy và đối tượng xử lý.
Tựđộng hoá chỉ xem như một bộ trợ giúp, không ép buộc. Một trong những hậu quả của một hệ
thống tựđộng không chắc chắn là khi “mất nhớ” nó không tiếp xúc trực tiếp được với quá trình công
nghệđược nữa. Tuy nhiên những ưu điểm của nó quá rõ ràng nếu thiết bịđược một chuyên gia về xử
lý nước thải thiết kế và vận hành thực hiện.[1]
2. Yêu cầu và cơ sở xây dựng hệ thống tựđộng hoá
Hệ thống tựđộng hoá có thể chia làm hai phần: hệ thống thông tin và hệ thống điều khiển.
Hệ thống thông tin có nhiệm vụ thực hiện các chức năng thông tin. Các chức năng này cho phép
giám sát quá trình công nghệ: cụ thể là thu thập, bảo quản, thống kê và ghi lại các thông tin đã diễn
ra của quá trình điều khiển, cần cho dự báo trước các tình huống sự cố hay thông tin về sự thay đổi
yêu cầu đặt trước của quá trình[1].
Hệ thống điều khiển dùng để tạo ra và thực hiện các tác động điều khiển dựa trên các nguyên lý
điều khiển các đại lượng phụ thuộc của quá trình công nghệ; thực hiện điều khiển
tối ưu; bằng các phương tiện tựđộng thực hiện các thao tác logic và theo chương trình đối với các
phần tử phân tán (điều khiển phân tán các cơ cấu chấp hành , các liên động sự cố, khởi động và dừng
hệ thống máy ).[1].
Đối với mỗi hệ thống tựđộng điều khiển quá trình công nghệ không nhất thiết phải thực hiện tất cả
các chức năng kể trên. Một số các chức năng không thích hợp với đối tượng công nghệ này lại có thể
chưa được nghiên cứu thấu đáo. Nước thải là một môi trường luôn thay đổi về thành phần cấu tạo
bởi các hợp chất và lưu lượng: lại có độẩm, độ kết dính, độ ô xít hoá, nhiệt độ biến đổi nên gây nhiều
khó khăn phức tạp cho việc áp dụng tựđộng hoá. Cụ thể nhưta không thể sử dụng các thiết bị tựđộng
đã sản xuất hàng loạt lưu hành trên thị trường nhưcho tựđộng hoá các môi trường bình thường khác,
mà phải chọn các thiết bị tựđộng hoá chuyên sử dụng cho tựđộng hoá ở môi trường đặc biệt như
nước thải. Các loại cảm biến này phải chống chọi được những ảnh hưởng khắc nghịêt của môi
trường ô xy hoá cao, có độđậm đặc các loại rác bẩn vô cơ và hữu cơ, có thể có nhiệt độ cao….[1].
Với một đối tượng luôn thay đổi là nước thải (lưu lượng, mức độ bẩn, nồng độ các chất bẩn,
lượng bùn hoạt tính…), lại có những hạn chế về phía công nghệ nên việc đưa công trình vào làm
việc ở chếđộ tối ưu về cả kỹ thuật lẫn kinh tế là một nhiệm vụ nan giải. Vì vây, khi tựđộng hoá các
quá trình xử lý nước thải, chếđộ công nghệ luôn cần được dịch chỉnh sao cho theo sát gần với các
điều kiện thay đổi của môi trường. Như vậy nhiệm vụ của tựđộng hoá các công trình xử lý nước thải
đã được hiện ra rõ nét là: tổ chức việc điều khiển, kiểm tra, bảo vệ, cho tín hiệu tựđộng về sự làm
việc của các công trình công nghệ từ một Trung tâm điều khiển sao cho công trình xử lý nước thải có
hiệu quả cao. Tuỳ thuộc vào qui mô của trạm xử lý (công suất thiết kê, kết cấu của công trình) và đặc
tính của nước thải cần xử lý mà chọn khối lượng và mức độ tựđộng hoá cho phù hợp về mặt kinh tế
(tựđộng hoá từng phần hay toàn phần).[1].
Trong các trạm điều khiển được trang bị nhiều sơđồ của quá trình công nghệ xử lý nước thải. Các
sơđồ này phải chỉ rõ được trạng thái làm việc của tất cả các công trình, máy móc mà nó điều khiển
(trạng thái "làm việc", "dừng máy", hay "sự cố"). Ngoài ra các sơđồđó phải cho khả năng theo dõi dễ
dàng các tín hiệu; đơn giản hoá và giảm các sai sót trong việc điều khiển. Để tiện cho việc theo dõi,
kiểm tra công tác của các thiết bị máy móc, ở các trạm điều khiển đặt cách xa công trình nên sử dụng
thiết bị truyền hình công nghiệp [1].
Ngày nay khoa học công nghệ mỗi ngày một phát triển. Trong việc áp dụng tựđộng hoá vào việc
điều khiển, kiểm tra, bảo vệ các công trình công nghệđã gặt hái được những thành quảđáng ca ngợi.
Trong các hệ thống điều khiển người ta đã sử dụng các block logic hay các máy tính điện tử có thiết
bịđo lường từ xa các thông tin ở dạng tín hiệu tương tự hoặc dạng số rất tiện ích, đã có các thiết bị
gọi là thiết bị tựđộng lập trình công nghiệp ra đời (API) hơn hẳn các bộđiều chỉnh trước đây, có khả
năng tính toán và điều khiển; có thể kết nối với đối tượng điều khiển qua các cảm biến điện tử có độ
tin cậy cao với cơ cấu chấp hành và các thiết bị ngoại vi khác (màn hình, phím lập trình, thẻđiện tử,
kế hoạch; quản lý nhân lực, thiết bị, nguyên vật liệu; theo dõi quá trình sản xuất, chất lượng sản
phẩm, sự cố máy móc,
Ngoài ra, điều khiển từ xa còn cho phép giảm đáng kể số lượng chuyên gia công nghệ, kỹthuật
cần thiết cho vận hành, bảo trì hệ thống tựđộng hoá. Một nhóm chuyên gia có thểđiều hành cùng lúc
cả mạng lưới các nhà máy xử lý nước thải tại nhiều nơi trong thành phố, nhiều tỉnh mà không cần
đến tận nơi. Đặc biệt, ngày nay mạng Internet toàn cầu đã rút ngắn khoảng cách về không gian và
thời gian khiến cho khó ai có thể tin được từ cách xa hàng nghìn km vẫn có thể giám sát, điều khiển
thậm chí chuẩn đoán, sửa lỗi, nạp lại chương trình cho thiết bịđiều khiển từ bất kỳđịa điểm nào trên
thế giới, nhưng đó là sự thực!!!
Hệ thống tựđộng hoá xử lý nước thải nhà máy bia có chức năng giám sát điều khiển có khoảng
cách (từ Trung tâm điều khiển) và từ xa (qua mạng LAN hoặc Internet) các máy bơm, máy khuấy,
máy gạt bùn, ép bùn, thổi khí, van điện từ và các thông số công nghệ
c) Hiển thị thông số công nghệ
Chức năng này giúp cho việc theo dõi, giám sát các thông số chất lượng nước, trạng thái thiết bị,
sự cố một cách thuận tiện, dễ hiểu đối với người vận hành. Việc hiển thịđược thiết kế hợp lý về màu
sắc, bố trí các cửa sổ, kiểu thể hiện. Màu sắc không quá loè loẹt, dùng các gam màu dịu không gây
mỏi mắt khi nhìn lâu. Cảnh báo, báo động bằng đổi màu và nhấp nháy liên tục để gây sự chú ý. Kiểu
thể hiện đa dạng : kiểu số riêng biệt, kiểu bảng thống kê, kiểu đồ thị trực tuyến (online trend).
d) Cấu hình hệ thống
Chức năng này dùng đểđặt và thay đổi các tham số công nghệ cho hệ thống tựđộng hoá, chủ yếu
là các giá trị chủđạo (setpoint), ngưỡng cảnh báo sớm, ngưỡng báo động. Các tham sốđặt sẽđược
truyền từ PC xuống thiết bịđiều khiển sau đó lại được truyền ngược lại PC đểso sánh, nếu thấy
không trùng nhau thì báo động, trái lại chứng tỏ rằng việc truyền và xử lý dữ liệu chính xác, đường
truyền và thiết bịđiều khiển không có sự cố. Chức năng này nâng cao độ an toàn (fail-safe) của hệ
thống.
e) Bảo vệ tựđộng
Bảo vệ hệ thống máy móc, đường ống và các đối tượng khác khỏi các sự cốđược thực hiện bởi
các thiết bị chuyên dụng để ngắt các bộ phận bị sự cố. Ngoài ra các thiết bị tựđộng
còn thực hiện chức năng liên động tựđộng, cho phép bảo vệ các thiết bị máy móc khỏi nguy hiểm do
thao tác nhầm lẫn của người vận hành. Ta phân biệt hai loại liên động: liên động sựcố và liên động
chọn giải pháp hợp lý cùng với thiết kế ban đầu có khả năng mở rộng sẽ làm cho việc nâng cấp thành
hệđiều khiển dự phòng ít tốn kém mà vẫn có hiệu quả. Chúng tôi lựa chọn điều khiển dự phòng mềm
(Software Redundancy) hay còn gọi là dự phòng ấm (Warm Standby) cho CPU điều khiển vì vừa
đáp ứng yêu cầu công nghệ vừa có giá thành rẻ, phù hợp với điều kiện Việt Nam
i) Hỗ trợ quyết định hoặc hệ chuyên gia
Số lượng thông số chất lượng nước cần đảm bảo đạt TCVN là vài chục (TCVN 5945:1995 có
khoảng 30), tuy nhiên do trình độ công nghệ, do bản chất thông số, do điều kiện kinh tế
nhà máy không cho phép đo tức thời được tất cả các thông số cần cho hệ thống điều khiển. Chỉ một
vài thông số như pH, T, DO, Turbidity, NO
3, được đo và điều khiển tựđộng, các thông số khác
phải dùng máy phân tích, có thông sốđòi hỏi thời gian phân tích lâu như BOD
5 cần tới 5 ngày. Mặt
khác chất lượng nước đầu vào nói chung là không ổn định, phụ thuộc vào thời gian, thời tiết, vào
hoạt động của nhà máy do đó cần hiệu chỉnh lại tham số công nghệ là cần thiết.
Đểđiều chỉnh tham số công nghệ, sau khi phân tích chất lượng nước, chuyên gia công nghệ sẽ căn
cứ vào chỉ số chất lượng nước đầu vào và đầu ra đểđiều chỉnh lại các thiết bị cho hợp lý (điều chỉnh
bơm định lượng hoá chất, thời gian phản ứng, thời gian lắng, ). Tuy vậy việc điều chỉnh này mang
tính chủ quan và phụ thuộc nhiều vào trình độ và kinh nghiệm của chuyên gia. Chính vì vậy chức
năng hỗ trợ quyết định sẽđưa ra các bộ tham số có tính chất gợi ý cho người vận hành khi điều chỉnh
(điều chỉnh xung quanh giá trị gợi ý), đồng thời nếu bộ tham sốđiều chỉnh đem đến chất lượng nước
đầu ra đạt yêu cầu thì người vận hành có thểlưu lại trong cơ sở dữ liệu tạo ra kho kinh nghiệm cho
các lần điều chỉnh sau. Ở mức cao hơn, hệ chuyên gia sẽ thay cho một chuyên gia công nghệđể
tựđộng phát sinh ra bộ tham sốđiều chỉnh và tự học.
Hình 2 là sơđồ tổng kết các chức năng của hệ thống tựđộng hoá. Để thực hiện các chức năng trên Hệ
thống TĐH cần có thêm một số thiết bị bổ sung. Dây chuyền công nghệ áp dụng tựđộng hoá và danh
mục các thiết bịđiện - tựđộng hoá tại hiện trường thể hiện tương ứng trong Hình 3 và Bảng 2
Hình 2 Sơđồ chức năng hệ thống tựđộng hoá
Điều chỉnh DO
Giám sát, điều khiển động cơ
11 Biến tần FI1 điều khiển P3 Công suất 5.5 KW
12 Biến tần FI2 điều khiển B Công suất 15 KW
4. Lưu đồ hoạt động của hệ thống tựđộng hoá xử lý nước thải
Điều chỉnh pH trong Bể trung hoà
Lưu đồđiều chỉnh pH được hiển thị trên Hình 4. Để tiết kiệm chi phí mua thiết bị, chỉdùng một
bơm định lượng. Khi pH<pH_Low (ngưỡng điều khiển dưới), đóng van HCl, nếu còn NaOH thì mở
van NaOH, tính lượng bơm đểđiều khiển bơm đạt lượng cần, bật bơm NaOH và máy khuấy. Trái lại
nếu pH>pH_Hi (ngưỡng điều khiển trên), đóng van NaOH, nếu còn HCl thì mở van HCl, tính lượng
bơm đểđiều khiển bơm đạt lượng cần, bật bơm HCl và máy khuấy. Điều khiển theo luật PID sử dụng
PID mềm kiểu điều khiển liên tục hoặc điều khiển tạo xung.[6]
Khi điều khiển tay, không cho phép mở cùng một lúc hai van NaOH và HCl (liên động cấm chỉ).
Khi muốn bơm NaOH bắt buộc phải mở van NaOH trước, trái lại nếu van đang đóng thì không cho
phép bơm. Tương tựđối với bơm HCl. Đây chính là điều kiện khoá liên động để tránh hỏng bơm.
Điều kiện liên động này được đặt trong PLC. Khi chếđộ là Manual thì người vận hành có thể tự
quyết định bật bơm hoá chất bao lâu để pH đạt yêu cầu (lượng hoá chất tỷ lệ với thời gian mở bơm).
Nếu bơm hoá chất dùng biến tần thì có thể thiết kế núm điều chỉnh mịn cho lượng hoá chất trên bàn
điều khiển hoặc HMI.
Điều khiển khoá liên động đối với pH
Lưu đồđiều khiển khoá liên động đối với pH thể hiện trên Hình 5. Đối với trường hợp giá trị pH2
vượt ngưỡng, nếu đặt chếđộ là Manual thì người vận hành sẽ quan sát biến động pH trên màn hình.
Khi pH2 vượt ngưỡng thì người vận hành sẽ tự quyết định đưa ra lệnh điều khiển cho PLC để tắt các
bơm P1, P2, P3. Nếu chếđộ là Auto thì PLC sẽ tựđộng tắt các bơm P1, P2, P3 nếu các khoá liên
động được khoá, trái lại bơm vẫn hoạt động bình thường. Có nhiều khoá liên động phụ cho phép
người vận hành lựa chọn bơm cần tắt khi có sự cố. Việc cho phép bơm hoạt động trở lại và hết báo
động chỉ khi đã bấm nút giải trừ sự cố trên bàn điều khiển.
Trong lưu đồ biến SC (sự cố) chỉđược chương trình trên PLC cho =1 duy nhất 1 lần khi pH2 vượt
ngưỡng và chương trình chỉđưa biến này về 0 khi tín hiệu từ nút giải trừ sự cốđưa về PLC là =1. Còn
nếu không thì cho dù pH2 sau đó có không vượt ngưỡng nữa thì biến SC vẫn duy trì =1 và đèn báo
động nhấp nháy để người vận hành biết được đã có sự cố nào đó trong công đoạn Bể trung hoà, từđó
Hình 8 Lưu đồđiều khiển bơm P1
Cảnh báo sự cố
Lưu đồ cảnh báo sự cốđược hiển thị trên Hình 9 và Hình 10. Các cảnh báo gồm hai loại: cảnh báo
vượt ngưỡng (phát hiện bằng cách so sánh giá trị thiết bịđo với ngưỡng đặt trước trong chương trình)
và cảnh báo theo thiết bị khống chế dạng tiếp điểm (ví dụ: van phao). Trong dây chuyền công nghệ
có các cảnh báo cho các thông số sau: T, pH, DO, lưu lượng, mức nước, mức hoá chất.
Báo động sự cố
Lưu đồ báo động sự cốđược hiển thị trên Hình 11. Việc Kiểm tra phát hiện sự cốđược thực hiện
bằng các phương pháp sau:
. PP1 : Bằng thiết bị chuyên dụng như các thiết bị bảo vệ và báo động sự cốđộng cơ,
bơm,
. PP2: Xây dựng mạch phụ trợ riêng phục vụ báo động và bảo vệ liên động
. PP3: Bằng chương trình kết hợp tín hiệu phản hồi
Trong đó PP3 là đơn giản nhất, được thực hiện theo nguyên tắc so sánh kết quảđầu ra thực tế của
quá trình điều khiển với giá trị yêu cầu. Ví dụ: nếu người vận hành hoặc chương trình ra lệnh điều
khiển bật động cơ nhưng tín hiệu phản hồi (từ mạch phụ trợ hoặc thiết bịđo nhưđo tốc độ, ) báo
động cơ tắt thì báo động sự cố. Tuy nhiên PP3 có nhược điểm là nếu thiết bịđiều khiển (PLC) hỏng
thì không thể báo động được, do đó cần kết hợp cả 3 phương pháp và thậm chí cảđiều khiển dự
phòng để tăng độ tin cậy.
Hình 9 Lưu đồ cảnh báo sự cố-1 Điều khiển bơm bùn
Lưu đồđiều khiển bơm bùn thể hiện trên Hình 12.
5. Lựa chọn công nghệ và thiết kế mô hình hệ thống tựđộng hoá
a) Yêu cầu lựa chọn công nghệ