Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
***
THỰC TẬP CUỐI KHÓA
Đề bài : Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa dây chuyền
sản xuất xi măng Bút Sơn
Giáo viên hướng dẫn : Th.S Trần Đức Chuyển
Sinh viên thực hiện : Trần
Thanh Tùng
Lớp : Điện 2A
Trang 1
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
LỜI GIỚI THIỆU 4
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp hoá và hiện đại
hoá, nhu cầu xây dựng cũng ngày càng nhiều hơn. Bởi vậy, ngành công nghiệp
sản xuất xi măng cũng đòi hỏi phải có những bước phát triển mới, mạnh mẽ
hơn, đa dạng hơn về chủng loại và chất lượng sản phẩm 4
Tìm hiểu về công nghệ sản xuất xi măng cũng như các hệ thống tự động hóa
trong dây chuyền sản xuất chắc chắn sẽ rất bổ ích và có ý nghĩa thực tiễn lớn
đối với sinh viên ngành Điều khiển tự động chúng em 4
PHẦN 1 5
TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XI MĂNG BÚT SƠN 5
PHẦN 2 7
TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY XI
MĂNG BÚT SƠN 7
LỜI GIỚI THIỆU
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp hoá và hiện đại
hoá, nhu cầu xây dựng cũng ngày càng nhiều hơn. Bởi vậy, ngành công nghiệp
sản xuất xi măng cũng đòi hỏi phải có những bước phát triển mới, mạnh mẽ hơn,
đa dạng hơn về chủng loại và chất lượng sản phẩm.
Tìm hiểu về công nghệ sản xuất xi măng cũng như các hệ thống tự động hóa
trong dây chuyền sản xuất chắc chắn sẽ rất bổ ích và có ý nghĩa thực tiễn lớn
đối với sinh viên ngành Điều khiển tự động chúng em.
Sau 1 tháng thực tập tại Nhà máy xi măng Bút Sơn, chúng em đã được tìm
hiểu về sự hình thành và phát triển của nhà máy, và công nghệ tự động hóa trong
sản xuất xi măng
Nội dung bài báo cáo gồm 3 phần :
Phần 1 : Tổng quan về nhà máy xi măng Bút Sơn .
Phần 2 : Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy xi măng Bút
Sơn .
Phần 3 : Tìm hiểu các trang thiết bị , hệ thống điều khiển tự động nhà máy xi
măng Bút Sơn .
Phần 4 : Một số sự cố thường xảy ra trong hệ thống điện và dây truyền sản
xuất của nhà máy .
Do thời gian thực tập không được nhiều và khả năng làm việc với thực tế
còn nhiều hạn chế, kiến thức chuyên môn có hạn nên việc thực hiện bài báo cáo
thực tập này không thể tránh khỏi những thiếu sót . Em kính mong nhận được sự
góp ý và chỉ bảo của thầy Trần Đức Chuyển cùng các anh chị trong xưởng điện tự
động hóa nhà máy xi măng Bút Sơn để em hiểu sâu hơn về vấn đề mình quan tâm .
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nam, ngày 25 tháng 03 năm 2012
Sinh viên thực hiện : Trần Thanh Tùng
Lớp : Điện 2a
Trang 4
thống phân tích nhanh bằng Xquang, chương trình tối ưu hoá thành phần phối liệu
và hệ thống điều khiển tự động với hàng nghìn điểm đo, đảm bảo việc giám sát và
điều khiển liên tục toàn bộ quá trình sản xuất, duy trì ổn định chất lượng sản phẩm
ở mức cao nhất.
Trang 5
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
Các loại sản phẩm chính của công ty là xi măng Porland PBC 40, xi măng
Porland hỗn hợp PCB 30 và các loại xi măng đặc biệt khác theo tiêu chuẩn Việt
nam (TCVN) 2682-92 hoặc các tiêu chuẩn khác theo yêu cầu của khách hàng. Xi
măng Bút Sơn sử dụng rộng rãi trong các công trình thủy lợi, thủy điện, xây dựng
dân dụng Với mục tiêu nâng cao chất lượng sản phẩm và hạ giá thành sản xuất,
công ty áp dụng hệ thống quản lí chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9002 đã được
chứng nhận bởi QUACERT và DVN (Na Uy).
Năm 2010 sản lượng ước đạt 1.812.000 tấn Clinker vượt kế hoạch
1.780.000 tấn, đạt 101,7%.
Trong tương lai công ty sẽ đẩy mạnh việc đưa sản phẩm đi khắp mọi vùng
miền trong nước và xa hơn là xuất khẩu ra nước ngoài. Đồng thời sẽ đầu tư mở
rộng xây dựng thêm nhiều dây truyền sản xuất, cải tiến kỹ thuật, mức độ tự động
hóa hơn nữa phục vụ sản xuất đạt hiệu quả cao.
1.2. Cơ cấu tổ chức :
Đ/c: Trịnh Công Loan , Chủ tịch Hội đồng quản trị
Đ/c : Lương Quang Khải , UV HĐQT- Giám đốc công ty
Sơ đồ cơ cấu tổ chức Công ty cổ phần xi măng Bút Sơn.
Trang 6
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
PHẦN 2
Sau khi khoan nổ mìn thì 80% đá vôi được chuyển về và vào máy đập. Máy
đập đá vôi loại IM PACTAPPR 1822 có năng suất trung bình là 600 tấn/giờ. Loại
máy này có thể đập được các cục đá vôi có kích thước tới 1 m và cho ra sản phẩm
Trang 9
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
có kích thưóc 70 mm. Sau khi đập nhỏ, đá vôi sẽ được cân và vận chuyển bằng tải
cao su để về kho đồng nhất sơ bộ và được rải thành hai đống, mỗi đống 16 000 tấn
theo phương pháp rải đống CHEURON và có mức độ đồng nhất là 8:1.
Trong kho đồng nhất sơ bộ có máy đánh đống loại BAH 17,3 - 1.0 - 600 với
năng suất rải là 600 tấn/ giờ và hệ thống băng cào loại BKA 30.01.600 có năng
suất từ 35 - 350 tấn/giờ.
Đất sét khai thác ở mỏ Khả Phong, sẽ được vận chuyển bằng ô tô (20 tấn/xe)
tới máy cán răng hai trục có năng suất 250 tấn/giờ. Loại máy này cho phép cán
được cục đất sét có kích thước đến 800 mm độ ẩm tới 15% và cho ra sản phẩm có
kích thước 70 mm. Sau đó đất sét được cân và vận chuyển tới kho đồng nhất sơ bộ
và rải thành 2 đống, mỗi đống 7 000 tấn, theo phương pháp rải WINDROW với
mức độ đồng nhất là 8:1. Hệ thống cầu rải BEDECHI trong mỗi kho có năng suất
rải 250 tấn/giờ và hệ thống cầu xúc loại BEL C150/14 có năng suất từ 15 - 150
tấn/giờ.
Các loại nguyên liệu được chứa trong các két chứa :
Két đá vôi 550 tấn
Két đá sét 200 tấn
Két quặng sắt 200 tấn
Két silica 120 tấn
Các cầu xúc đá vôi, đá sét, quặng sắt, bô xít và đá silíc có nhiệm vụ cấp liệu
vào các két chứa của máy nghiền. Từ đó qua hệ thống cân định lượng liệu được
cấp vào máy nghiền. Máy nghiền nguyên liệu là loại máy nghiền con lăn trục đứng
hiện đại PFEIFFER MPS 4750, có năng suất 320 tấn/giờ. Đồng nhất bột liệu trong
PFEIFFER năng suất 30 tấn/giờ. Bột than min được chứa trong 2 két than min, một
két để dùng cho lò, một két dùng cho calciner. Than mịn được cấp vào lò và
calciner qua hệ thống cân định lượng SCHENSK.
2.6. Nghiền sơ bộ clinker và nghiền xi măng :
Clinker, thạch cao và phụ gia (nếu có) sẽ được chuyển lên két máy nghiền bằng
hệ thống băng tải và gầu nâng. Từ két máy nghiền, clinker và phụ gia sẽ được đưa
qua máy nghiền sơ bộ CKP 200 nhằm làm giảm kích thước và làm nứt vỡ cấu trúc
để phù hợp với điều kiện làm việc của máy nghiền bi xi măng (kích thước bi lớn
Trang 12
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
nhất trong máy nghiền bi là 70 mm). Sau đó clinker, phụ gia (đã qua nghiền sơ bộ)
và thạch cao sẽ được cấp vào máy nghiền xi măng để nghiền mịn.
Máy nghiền xi măng là loại máy nghiền bi 2 ngăn làm việc theo chu trình
kín có phân ly trung gian kiểu SEPA. Xi măng bột được vận chuyển tới bốn xi lô
chứa có tổng sức chứa là 4x10000 tấn, bằng hệ thống máng khí động và gầu nâng.
2.7. Các công đoạn bao gói sản phẩm :
Từ đáy các si lô chứa, phải qua hệ thống cửa tháo xi măng sẽ được vận
chuyển tới các két chứa của các máy đóng bao hoặc các hệ thống xuất xi măng rời.
Một hệ thống xuất xi măng rời gồm hai vòi xuất cho ô tô, năng suất 100 tấn/giờ và
một vòi xuất cho tầu hoả năng suất 150tấn /giờ.
Hệ thống máy đóng bao gồm bốn chiếc máy đóng bao HAVER kiểu quay và
hệ thống cân điện tử năng suất 100tấn/giờ. Các bao xi măng qua hệ thống băng tải
sẽ được vận chuyển tới các máng xuất xi măng bao xuống tàu hoả và ô tô.
Trang 13
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
PHẦN 3
Các yêu cầu về đo lường, điều khiển và bảo vệ đáp ứng tiêu chuẩn đảm bảo vận
hành an toàn, có thể quản lý và theo dõi tình trạng hoạt động và tiêu hao điện năng
của các thiết bị từ phòng ĐKTT. Cáp đồng 110KV được lắp đặt trong trạm chính
3.2. Tìm hiểu sơ đồ nguyên lý các máy sản xuất chính :
3.2.1. Cân băng định lượng :
- Trong quá trình sản xuất đòi hỏi tính liên tục, pha trộn nguyên liệu có độ
chính xác cao, phải thấy và cân được khối lượng nguyên vật liệu đã được vận
chuyển theo yêu cầu của thành phẩm. Để giải quyết vấn đề trên người ta sử dụng
cân băng định lượng. Hệ thống cân băng định lượng là một trong những khâu quan
trọng giúp cho nhà máy hoạt động một cách liên tục. Cân băng định lượng là một
khâu trong dây chuyền công nghệ nhằm cung cấp chính xác lượng nguyên liệu cần
thiết cho nhà máy, lượng nguyên liệu này đã được người lập trình cài đặt một giá
trị trước. Khi mà lượng nguyện liêu trên băng tải ít đi thì đòi hỏi phải tăng tốc động
cơ lên để băng tải chuyển động nhanh hơn nhằm cung cấp đủ lượng nguên liệu cần
thiết. Ngược lại khi lượng nguyên liệu trên băng tải vận chuyển với lưu lượng
Trang 15
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
nhiều thì các thiết bị tự động sẻ tự động điều khiển cho động cơ quay với tốc độ
chậm lại phù hợp với yêu cầu .
Hệ thống cân định lượng được sử dụng trong dây truyền sản xuất của nhà
máy xi măng Bút Sơn là loại : cân băng cấp liệu của hãng Hasler .
- Cân có thể chạy được hai chế độ :
+ Chế độ Gravimetric (phân định trọng lượng) : Bộ điều khiển (SDU) sẽ đo tải
của vật liệu trên băng và điều chỉnh tốc độ băng để đảm bảo lưu lượng tại điểm đổ
luôn ổn định .
+ Chế độ Volumetric ( đo thể tích ) : chế độ này chỉ sử dụng ở quá trình khởi
động (vì bộ điều khiển không đo tải của vật liệu nên lưu lượng của cân sẽ không ổn
định và không bằng điểm đặt) .
Trang 17
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
3.2.2. Máy nghiền bi :
- Nguyên lí làm việc cảu máy nghiền bi : là loại máy xoay tròn hình ống kiểu
nằm, máy nghiền bi bên ngoài chuyển động, hai kho kiểu ca-rô. Vật liệu từ thiết bị
cấp liệu qua trục xoắn ốc vào kho thứ nhất của máy nghiền, trong kho này có tấm
lot côn bậc thang hoặc tấm lót côn gợn sóng, bên trong lắp có các quy cách thép bi
khác nhau. Sau khi hình ống chuyển động sinh ra lực ly tâm mang thép bi lên tới
độ cao nhất định rơi xuống, đập mạnh và nghiền cho vật liệu .sau vật liệu nghiền
thô trong kho thứ nhất, qua tấm ngăn kho tầng riêng vào kho thứ hai, trong kho này
có tấm lót côn và thép bi, nghiền vật liệu lại. Vật liệu dạng bột thông qua tấm dỡ
liệu tháo ra
Trang 18
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
3.2.3. Máy lọc bụi :
Thông số kĩ thuật :
Dung tích buồng lọc bụi 50m
3
- 500m
3
.
- Công suất điện 10 - 25KVA,
- Điện áp buồng lọc 50KV – 100KV
Trang 19
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
măng thành phẩm được bơm đến các si-lô chứa. Ưu điểm của chu trình này là tận
dụng được năng suất tối đa của máy nghiền, tiêu hao điện năng thấp, chất lượng xi
măng tốt hơn so với chu trình kín .
Trang 21
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
3.3. Hệ thống lập trình và quản lí thông tin PLC :
3.3.1. Cấu hình phần cứng, các thiết bị phần cứng trong HTĐK :
Trang 22
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
3.3.2. Các thiết bị phần cứng hệ thống điều khiển
a. Các máy tính vận hành đặt tại trung tâm
Có tất cả 7 máy tính đặt tại phòng điều hành trung tâm, trong đó có 1 máy là
máy curve server là không có bàn phím, chuột, màn hình, các máy còn lại đều có
chức năng đấy đủ các thiết bị trên để phục vụ cho công tác vận hành của phòng .
Các máy tính này đều là các máy tính công nghiệp (IPC) và có cấu hình giống
nhau và đều có mã hiệu là: SICOMP IPC RI30 PCI do hãng Siemens cung cấp .
Trang 23
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Thực tập cuối khóa GVHD: Th.S Trần Đức Chuyển
b. Các máy tính đặt tại phòng lập trình và quản lý thông tin.
* Máy tính Engineering system
Máy tính Engineering System là máy có thể can thiệp vào giao diện vận hành,
các chương trình PLC của các trạm. Máy này có đầy đủ chuột, bàn phím, màn hình
và có cấu hình giống các máy vận hành trung tâm.
* Bộ xử lý dữ liệu (Data Processor)
cổng vào/ra số hoặc tương tự. PLC có chức năng thực hiện những bài toán điều
khiển logic bằng chương trình và đưa ra các tín hiệu điều khiển tới các cổng ra.
Hệ thống PLC gồm có 12 trạm chính và một số trạm lẻ. Trong đó các trạm S11,
S21, S31, S91, MIRE sử dụng các PLC Simatic S5 115U, các trạm S41, S51,S61,
S62, S71, S72, S81, S82 sử dụng các PLC Simatic S5-155 CPU 948, một số trạm
lẻ sử dụng Simatic S5 100U.
* Cấu tạo chung của một bộ PLC
Bộ điều khiển khả trình PLC có thể chia thành 3 khối chính: khối xử lý trung
tâm, bộ nhớ và khối vào/ra.
+ Bộ nhớ chương trình.
Tất cả các PLC đều dựa trên 2 loại bộ nhớ RAM và ROM có dung lượng tuỳ
thuộc vào thiết kế riêng của từng loại PLC. Việc sử dụng các phần bộ nhớ vào các
mục đích riêng khác nhau là phụ thuộc vào nhà thiết kế hệ thống, tuy nhiên ta có
thể phân chia bộ nhớ của PLC ít nhất thành 5 vùng sau:
+ Bộ nhớ điều hành (ROM)
Bộ nhớ ROM dùng để chứa hệ điều hành. Hệ điều hành bao gồm các chương
trình hệ thống được viết bằng ngôn ngữ máy đặc biệt, các chương trình này điều
hành tất cả hoạt động của PLC: điều hành việc thực hiện chương trình sử dụng,
quản lý các cổng vào/ra, quản lý bộ nhớ và quản lý dữ liệu. Hệ điều hành đối với
thiết bị là bền vững và không thể thay đổi được.
+ Bộ nhớ hệ thống
Vùng nhớ hệ thống là một phần nằm trong RAM được dùng để lưu giữ
những kết quả và thông tin trung gian khi thực hiện nhiệm vụ của hệ điều hành .
Thông thường vùng nhớ này chỉ do hệ điều hành sử dụng. ở một số PLC, vùng nhớ
này được còn được sử dụng cho việc lưu giữ thông tin liên lạc giữa bộ lập trình với
Trang 25
SVTH: Trần Thanh Tùng Điện 2A
Copyright: Tài liệu đại học ©