MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Sau thời gian một tháng được tạo điều kiện về thực tập tại công ty xi măng vicem
Hải Phòng em đă tìm hiểu và học hỏi được thật nhiều điều bổ ích.Đây là thời gian để
chúng em nắm bắt được dây chuyền công nghệ của nhà máy và cũng là cơ hội để chúng
em kiểm nghiệm,bổ sung những kiến thức đã học,bước đầu xem xét, phân tích và ứng
dụng vào trong thực tế.Ở đây chúng em đã tiếp xúc với không khí làm việc hết sức
chuyên nghiệp và hăng say,được làm việc cùng những kĩ sư khác của công ty.Ngoài ra
em cũng phần nào hiểu được phương thức tổ chức,quản lý cũng như điều hành hoạt động
của một doanh nghiệp lớn.Điều này đă giúp em hoàn thiện bản thân hơn để trở thành một
kĩ sư trong tương lai.
Và để có thời gian quý báu được thưc tập tại công ty xi măng vicem Hải Phòng,em
xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn tự động hóa,trường đại học Bách Khoa
Hà Nội đă giảng dạy,trang bị cho em kiến thức và tạo điều kiện thuận lợi cho em đi thực
tập.Em xin chân thành cảm ơn thầy TS.Nguyễn Mạnh Tiến và cô ThS.Nguyễn Thị Liên
Anh đã tận tình,trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình thực tập.Bên cạnh đó em
cũng xin chân thành cảm ơn các chú,các bác,các anh chị ở phòng sữa chữa 3 ka,công ty
xi măng vicem Hải Phòng,chú Bình,bác Hùng,anh Nam kỹ sư của công ty đã nhiệt tình
chỉ bảo,hướng dẫn để em đạt được kết quả tốt trong đợt thực tập.
Trong quá trình thực tập và làm báo cáo, do còn thiếu kinh nghiệm và còn bỡ ngỡ
với thực tế, nên em không tránh khỏi thiếu sót. Em mong thầy cô chỉ bảo thêm để em có
thể hoàn thành và đạt kết quả tốt.Em xin chân thành cảm ơn !
1

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY XI MĂNG HẢI PHÒNG
1.1. Tóm tắt quá trình hình thành và phát triển
Công ty xi măng vicem hải phòng tiền thân là nhà máy xi măng Hải Phòng được người
Pháp xây dựng ngày 25/12/1899 là nhà máy xi măng đầu tiên ở Việt Nam.
Với công suất thiết kế: Nhà máy cũ 350.000 tấn Xi măng/năm
Nhà máy mới (hoạt động từ cuối năm 2005) 1.400.000 tấn/ năm.
2

Xi măng được sản xuất theo phương pháp khô hiện đại, với dây chuyền đồng bộ, mức độ
cơ khí hóa và tự động hóa cao, nối mạng toàn nhà máy. Các thiết bị trong dây chuyền
được điều khiển tự động từ trung tâm điều hành chính và cụm điều khiển các công đoạn.
Toàn bộ các thông số kỹ thuật được đo đạc, chuẩn hóa và gửi về trung tâm điều khiển
bằng mạng lưới cáp quang và cáp đôi dây xoắn.
Chất lượng của sản phẩm ở đầu ra của toàn bộ các công đoạn đều được quản lý một cách
nghiêm ngặt bằng hệ thống phân tích đánh giá chất lượng sản phẩm QCX. Từ việc phân
tích chất lượng sản phẩm mỗi công đoạn, hệ thống có sự điều chỉnh cần thiết để đảm bảo
chất lượng của sản phẩm ở khâu cuối cùng.
Quy trình sản xuất xi măng tại nhà máy xi măng Hải Phòng được mô tả như sơ đồ công
nghệ dưới đây:
4
Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng của Nhà máy
5
Công nghệ sản xuất xi măng nói chung gồm các bước:
+ Chuẩn bị nguyên vật liệu
+ Nghiền liệu
+ Nung luyện Clinker
+ Nghiền xi măng
+ Đóng bao và xuất hàng
1.2.1. Chuẩn bị nguyên vật liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng là đá vôi,đất sét, cùng một số phụ gia
khác.Những nguyên liệu này được khai thác từ bên ngoài và vận chuyển vào trong nhà
máy.Trước khi đưa vào kho những nguyên liệu có kích thước lớn sẽ được làm nhỏ thông
qua máy đập búa 131HC100 (với đá vôi) hoặc máy cán 132RC100, 132RC133 (đối với
đá sét).
1.2.2. Nghiền liệu
Những nguyên liệu dùng để tạo ra clinker sẽ được đưa vào những két chứa riêng biệt
rồi từ đó đổ xuống các cân băng định lượng.Cân băng định lượng có nhiệm vụ đưa
nguyên liệu xuống băng tải nhưng theo một ti lệ đã được đặt ra.Băng tải sẽ đưa liệu tới

6
1.3. Tổng quan hệ thống cung cấp điện nhà máy xi măng Hải Phòng:
1.3.1. Cấu trúc hệ thống:
Trạm biến áp 110 kV là trạm điện chính cung cấp điện cho dây chuyền sản xuất xi măng
của công ty xi măng Hải Phòng. Nhiệm vụ của trạm là truyền tải năng lượng điện từ
110kV xuống 6kV, cung cấp cho các trạm công đoạn của nhà máy.
Trạm 191: phục vụ cho công đoạn đập đá vôi
Trạm 291: phục vụ cho công đoạn nhập nguyên liệu như đá sét, pyrite, silic, than
Trạm 391: phục vụ công đoạn nghiền liệu và hệ thống lò
Trạm 491: phục vụ công đoạn nghiền than và làm mát clinker
Trạm 591: phục vụ công đoạn nghiền xi măng
Trạm 691: phục vụ công đoạn đóng bao và xuất xi măng
Trạm 791: phục vụ công đoạn xử lý nước thải, trạm bơm nước
Trạm 891: phục vụ cho văn phòng
Hình 1.3. Sơ đồ cung cấp điện công ty xi măng Hải Phòng
a. Các cụm thiết bị 110KV:
Trạm 110 được cung cấp điện từ 2 đường dây được kéo từ Uông Bí về trạm 172A53-
173E5.9(171E2.16) và 171A53-171E2.2(172E2.16).
7
Thông qua hai máy cắt 131 và 132, hai máy biến áp T
1
và T
2
110/6,3kV 20MVA được
cấp điện. Hệ thống cao áp đường dây 1 có các thiết bị đo lường TU171,TI171, bảo vệ
chống sét CS171, dao cách li 171-7 và tiếp địa 171-76. Các máy cắt trong trạm phía
110KV là các máy cắt khí SF
6
và phía 6KV là các máy cắt chân không. Nhà máy có 3
máy cắt 110KVA: 112, 131, 132 và 20 máy cắt 6 kVA.

c. Các động cơ sử dụng trực tiếp điện áp 6KV:
Động cơ máy búa đập đá vôi 13HC100M01 P=1180kW
Động cơ máy nghiền bi xi măng 541MD305M01 P = 1400kW.
Động cơ quạt phân li nghiền xi măng 541FN380 P= 1525kW
Động cơ máy nghiền CKP xi măng 541RM170 P = 6560kW.
Động cơ nghiền phụ gia 531MD110 P = 830kW.
Động cơ nghiền liệu 341RM100 P= 2895kW
Động cơ quạt phân li nghiền liệu 341FN230 P= 2600kW
Động cơ nghiền than 461RM100 P= 600kW
Động cơ quạt làm mát thanh ghi 441FN410 P= 2500kW
8
Các động cơ này được đóng điện trực tiếp từ máy cắt 6kV, một số được khởi động bằng
biến trở dung dịch Na
2
CO
3
.
1.3.2.Vận hành trạm 110:
Hệ thống trạm 110 có 3 chế độ vận hành:
-Với 1 đường dây 171E2.16
-Với 1 đường dây 172E2.16
-Với đồng thời cả 2 đường dây
Thông thường trạm 110 vận hành với 1 đường dây 171E2.16. Đường dây 2 là đường dự
phòng được sử dụng khi sự cố hoặc sửa chữa và bảo dưỡng. Phương thức vận hành với
đồng thời cả 2 đường dây không được sử dụng do phức tạp trong vận hành cũng như điều
độ điện. Trong báo cáo này chỉ trình bày trường hợp trạm làm việc với 1 lộ đường dây
171E2.16
a.Trường hợp trạm làm việc với 1 lộ đường dây 171E2.16:
Khi đóng điện cho MBA T
1

2
cấp điện lên thanh cái C62 trình tự thao tác như sau:
Các dao tiếp địa 112-14, 112-24, 132-38, 632-38, dao cách li 172-7, 131-1 và 131-3, và
các máy cắt phụ tải 6kV ở C62, máy cắt 612 chắc chắn ở vị trí cắt.Kiểm tra xem bộ điều
áp dưới tải đã ở vị trí ban đầu hay chưa.
Đóng dao cách ly 171-7.
Đóng dao cách li máy cắt 632
Đóng dao cách li 112-1
Đóng dao cách li 112-2
Đóng dao cách ly 132-2,
9
Đóng dao cách ly 132-3.
Đóng máy cắt 132.
Đóng máy cắt 112.
Đóng máy cắt 632 đưa MBA T2 vào vận hành.
-Khi cắt điện máy biến áp T2

tương tự như T1.
CHƯƠNG 2 : TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY XI
MĂNG HẢI PHÒNG
2.1. Tổng quan về hệ thống điều khiển ECS của hãng FLSmidth:
Hệ thống điều khiển dây chuyền sản xuất xi măng Hải phòng là hệ điều khiển chuyên gia
(ECS – Expert Control System) của hãng FLSmidth.
10
Hình 2.1. Hệ thống điều khiển dây chuyền sản xuất xi măng Hải Phòng
Hệ thống điều khiển ECS của FLSmidth thực ra là một giải pháp mạng điều khiển xây dựng
theo cấu trúc phân tán. Hệ thống điều khiển này có thể xây dựng nhiều thiết bị khác nhau của
nhiều hãng như SIEMENS, Rockwell/Allen Bradley, ABB, Schneider/Modicon vì thế hệ
thống mạng điều khiển cũng có thể thay đổi theo thiết bị sử dụng tương ứng.
Các đặc tính tổng quát nhất của hệ thống điều khiển ECS bao gồm:

+ Quản lý các sự kiện và báo động.
+ Đánh giá, lập điều khiển mờ với các đối tượng như lò, máy nghiền.
+ Lập báo cáo tự động.
Các thiết bị chính:
+ Tại phòng điều khiển, giám sát chính (Control Room) có 5 trạm:
- 3 trạm vận hành, giám sát các công đoạn ECS Client OPStation.
- 1 trạm điều khiển mờ cho lò và máy nghiền Fuzzy Expert OPStation.
- 1 trạm vận hành giám sát vỏ lò Cemscanner CEM Scanner OPStation được nối với máy
quét nhiệt KILNSHELL Scaner để theo dõi nhiệt độ trên bề mặt vỏ lò.
+ Tại phòng lập trình có đặt một số máy tính để thực hiện các công việc:
- 2 máy chủ ECS Server thực hiện lưu trữ toàn bộ thông tin của các quá trình. Các thông
tin này được lưu trữ để phục vụ công tác đối chiếu, kiểm tra khi cần thiết. Dữ liệu trong
máy hiện nay được lưu trữ trong vòng một tháng.
- 2 máy SMART OPStation có quyền truy nhập cao nhất tới hệ thống mạng, trong đó có
một máy tính xách tay chuyên thực hiện việc download chương trình xuống các thiết bị
và máy tính để bàn dùng để lập trình, cấu hình hệ thống.
- 1 máy ENG OPStation có chức năng gần giống như máy SMART OPStation.
+ Tại phòng thí nghiệm có đặt một máy chủ và một máy khách theo dõi quá trình
phân tích thành phần của xi măng bằng tia X là QCX Server và QCX Client.
Máy phân tích thành phần khoáng ARL có thể phân tích được 11 thành phần được
nối với QCX Client và được máy tính này điều khiển, nhận dữ liệu quá trình phân tích
thành phần. Máy chủ có cài đặt phần mềm điều khiển QCX Expert Blended chuyên dùng
để điều khiển các hệ thống cân băng định lượng.
Ngoài ra, một hệ thống đồng bộ gồm 1 camera giám sát zone nung, 1 camera giám
sát các ghi của cooler và các camera khác được sử dụng cho việc giám sát 4 công đoạn
đập đá vôi, nghiền liệu, nghiền xi măng và đóng bao.
Cơ chế hoạt động và ghép nối:
Toàn bộ hệ thống máy tính được sử dụng hệ điều hành của Microsoft là Win 2000
Server, Win2000 Professional và phần mềm điều khiển giám sát ECS (Expert Control
System - hệ thống điều khiển chuyên gia).

+ Silo đồng nhất bột liệu (361KF210A01)
+ Lò nung (431CS001A01)
+ Máy làm lạnh (441CS001A01)
+ Nghiền than (461CS001A01)
+ Nghiền phụ gia (531CS001A01) ( Hiện nay không sử dụng)
+ Nghiền xi măng (541CS001A01)
+ Silo xi măng (621CS001A01)
+ Đóng bao xi măng (641CS001A01)
+ Trạm điện chính (811CS001A01) (Hiện nay không sử dụng)
Tại một số công đoạn chính có đặt các máy tính kết nối với các PLC S7 400 để theo dõi
toàn bộ công đoạn:
+ ECS Client 4 điều khiển, giám sát công đoạn chuẩn bị đá vôi
+ ECS Client 5 và 6 điều khiển, giám sát công đoạn đá sét và phụ gia
+ ECS Client 7 điều khiển, giám sát công đoạn chứa xi măng
+ ECS Client 8 điều khiển, giám sát công đoạn đóng bao, xuất hàng .
Cơ chế hoạt động và ghép nối:
Kết nối giữa các PLC S7 400 với cấp điều khiển giám sát thông qua mạng chuẩn
Ethernet công nghiệp tốc độ cao sử dụng cáp quang tốc độ truyền tối đa 100Mps. Các
PLC này đều có hai module Ethernet nối tới hai Switch quang điện ở phòng điều khiển
trung tâm thông với đường truyền bằng cáp quang. Các PLC có thể liên kết với nhau
thông qua đường truyền này. Phương thức truy nhập bus là Token Passing.
Để nối với các thiết bị ở cấp dưới, các PLC này sử dụng mạng Profibus DP với đường
truyền là cáp đôi dây xoắn với các thiết bị gần và cáp quang với các thiết bị ở xa hơn.
Các thiết bị cấp trường trao đổi dữ liệu với các PLC này theo cơ chế Master/ Slave sử
dụng cả dữ liệu tuần hoàn (các dữ liệu, thông số quá trình - quy định sẵn khi thiết lập cấu
hình phần cứng mạng) và dữ liệu không tuần hoàn (các dữ liệu về thiết lập và chuẩn đoán
hệ thống).
Tất cả các PLC S7 400 đều được cấu hình một cách tương tự nhau, bao gồm một
số khối chính như:
+ Khối nguồn SITOP 10 A, có pin dự phòng.

- Van điện – khí nén đóng cắt ON/OFF hoặc mở tỷ lệ điều khiển đường ống khí, đường
vận chuyển vật liệu.
- Các bộ gia nhiệt cho động cơ, bộ mồi cho các vòi đốt …
+ Các bộ điều khiển tại chỗ :
- PLC S7 300 điều khiển các máy công cụ như máy rải liệu, máy cào liệu, cẩu.
- Các bộ điều khiển tại chỗ các cân băng định lượng, lấy mẫu tự động.
- Biến tần điều khiển cơ cấu nhập liệu, động cơ cẩu, máy phân ly …
- SIPROTEC điều khiển cấp nguồn cho các tủ phân phối.
- SIMOCODE điều khiển cấp nguồn cho các mạch lực riêng lẻ.

CHƯƠNG 3 : TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG
3.1. Giới thiệu về hệ thống cân băng định lượng
15
Hình 3.1. Sơ đồ cấu trúc điều khiển hệ thống cân băng định lượng nhà máy xi
măng
Hải Phòng
Cân băng định lượng là loại cân được điều khiển tự động được dùng trong nhiều
ngành công nghiệp như sản xuất xi-măng,hóa chất,xây dựng…Cân băng định lượng dùng
trong nhà máy xi măng,nó là thiết bị cung cấp kiểu trọng lượng vật liệu được chuyên chở
trên băng tải mà tốc độ của nó được điều chỉnh để nhận được lưu lượng vật liệu ứng với
giá trị do người vận hành đặt trước.
Ở nhà máy xi-măng Hải Phòng sử dụng 4 hệ thống cân băng định lượng (Feeder 1-4)
cho 4 loại nguyên liệu đầu vào là đá vôi,quặng sắt,sét,silic.
Truyền động của băng tải được một động cơ xoay chiều 3 pha cung cấp thông qua hộp
giảm tốc. Để thay đổi tốc độ băng tải ta trang bị bộ truyền động “ động cơ điện xoay
chiều và biến tần’’. Biến tần cho phép ta điều chỉnh chính xác và trơn tốc độ động cơ trên
dải rộng.Khi cần điều chỉnh tốc độ băng tải ta chỉ việc gửi tín hiệu điều khiển tới biến tần
16
Vật liệu được băng tải vận chuyển nên ở những thời điểm khác nhau sẽ có trọng lượng
khác nhau. Để kiểm soát nó ta dùng một cảm biến trọng lượng gọi là Load cell liên tục

a. Đai truyền:
18
Một hoặc hai động cơ Roto lồng sóc được sử dụng để quay đai truyền (tùy thuộc vào
kiểu cân). Bên trong động cơ có một bộ Encoder dùng để xác định tốc độ thực của đai
truyền làm tín hiệu phản hồi phcuj vụ cho việc điều chỉnh tốc độ.
Encoder được kết nối với khối thu thập tín hiệu trong hộp điều khiển tại hiện trường.
b.Động cơ quay đai truyền Feeder 1-4
- Tên : DKF 112 MG Cast iron.
Thông số thiết kế : 4kW, 3x380 V, 50 Hz, 1500 vòng/phút.
Tiêu chuẩn làm mát : IC411.
Cấp cách điện : F.
- Tên : DKF LIB 100 Cast iron.
Thông số thiết kế : 3kW, 3x380 V, 50 Hz, 1500 vòng/phút.
Tiêu chuẩn làm mát : IC411.
Cấp cách điện : F.
- Tên : DKF 100 LIB Cast iron.
Thông số thiết kế : 1.1kW, 3x380 V, 50 Hz, 750 vòng/phút.
Tiêu chuẩn làm mát : IC411.
Cấp cách điện : F.
- Tên : DKF 100 LI Cast iron.
Thông số thiết kế : 0.75 kW, 3x380 V, 50 Hz, 750 vòng/phút.
Tiêu chuẩn làm mát : IC411.
Cấp cách điện : F.
c. Encoder
- Tên : SCANCON.
- Mã : 2RHI 50-N-14-64-06-S.
Nguồn cấp : 12 VDC

d.Cảm biến khối lượng
- Cảm biến khối lượng trên đai truyền ( loadcell):

Động cơ quay xích cào liệu được lắp đặt trên hệ thống cân với nhiệm vụ thu thập liệu
rơi vãi khỏi đai truyền trong quá trình làm việc.
Có thể chạy cùng lúc với động cơ chính của hệ thống.
Thông số : + DT 80N 4, 0.75 kW, 3x380 V, 50Hz, 1500 vòng/phút.
+ DT 80N 4, 0.37 kW, 3x415 V, 50Hz, 1500 vòng/phút.
3.3.3. Cabin điều khiển
Là một khối kết cấu các thiết bị điều khiển trong đó chúng được xác định một cách
rõ ràng. Mỗi một Feeder có một khối cabin điều khiển.
a. Bộ điều khiển :
Mỗi một Feeder có một bộ điều khiển gồm vi xử lý trung tâm CSC và bộ điều khiển
logic CPI với nhiệm vụ thu nhận tín hiệu bên trong hệ thống và gửi đi tín hiệu điều khiển.
Bộ điều khiển được lập trình cho phù hợp với các thông số của thiết bị chấp hành.
Chương trình điều khiển gồm các thông số đo lường chuẩn và các file logic được lập
trình theo mẫu của hãng (FL Smitdh)
b.Các tín hiệu vào/ra bộ điều khiển :
• Tín hiệu đầu vào :
20
- Tín hiệu sẵn sàng :
Tín hiệu này được kích hoạt khi Feeder sẵn sàng làm việc ở chế độ tự động.
- Tín hiệu tiền cảnh báo :
Tín hiệu này không kích hoạt khi có một lỗi nhỏ trong cơ cấu điều khiển. Ví dụ
như khối lượng liệu quá tải/non tải,lỗi ở xích cào liệu (kẹt)… với những lỗi này
Feeder có thể vẫn hoạt động.
- Tín hiệu phản hồi :
Tín hiệu này được kích hoạt khi Feeder hoạt động.
- Tín hiệu thông báo hoạt động ở chế độ hiện trường (local) :
Tín hiệu này xác nhận đã cho phép hệ thống hoạt động ở chế độ hiện trường.
- Tín hiệu Pulse :
Tín hiệu dạng xung đưa về hệ thống mỗi đơn vị khối lượng liệu được nhận. Với đá
vôi và đất sét là 100kg, silic và quặng sắt là 10kg.

Hình 3.5. Sơ đồ nguyên lý của biến tần
- Biến tần điều khiển tốc độ băng tải của cân, được lập trình theo thông số được ghi
trong catalog của động cơ.
- Tùy thuộc vào từng loại cân mà biến tần được cài đặt trong cabin hay tích hợp với
động cơ bên ngoài hiện trường. Nếu có hai động cơ trong hệ thống cân chúng sẽ
được điều khiển chung bởi một biến tần,thông số công suất cài đặt được gấp đôi.
- Biến tần cũng được dùng để hạn chế dòng,momen để bảo vệ thiết bị. Dòng điện
max trong động cơ tương ứng với trị số momen max của cơ cấu,nếu quá lớn có thể
làm hỏng hệ truyền động.
- Dây nối giữa biến tần với nguồn được gắn thêm bộ lọc RFI để khử nhiễu hay biến
động trong quá trình quá độ của thiết bị nguồn.
22
- Thông số (Siemens cung cấp) : + MDV750/3, 23.5 A, 3x380 V,50Hz
Bộ lọc 6ESE32 – 21 – 7DG50
Hình 3.6.Sơ đồ cấu trúc bên trong biến tần MDV
23
Hình 3.7. Sơ đồ tín hiệu điều khiển trên biến tần MDV
+ MMV750/3, 17.5 A, 3x380 V, 50Hz
Bộ lọc 6SE3290 – 0CA87 – 0FA4
+ MMV150/3, 4.1 A, 3x380 V, 50Hz
Bộ lọc 6SE3290 – 0DA87 – 0FA1
24
Hình 3.8. Sơ đồ cấu trúc bên trong biến tần MMV
25