Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Đào
Hiếu
MỤC LỤC
MỤC LỤC
01
LỜI MỞ ĐẦU
04
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY SỮA BA VÌ - CÔNG TY CỔ
PHẦN SỮA QUỐC TẾ
05
1.1 Lịch sử thành lập và sản phẩm của công ty
05
1.1.1 Lịch sử thành lập
05
1.2 Tổng quan về nhà máy sữa Ba Vì
06
1.2.1 Một số sản phẩm của nhà máy
06
1.3 Cơ cấu tổ chức của công ty
08
1.4 Tổng quan về dây chuyền công nghệ sản xuất của nhà máy
10
1.4.1 Vài nét về nguyên liệu sữa
10
1.4.2 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng
12
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ
MÁY SỮA BA VÌ – CÔNG TY CỔ PHẦN SỮA QUỐC TẾ
16
2.1 Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty
16

32
2.4.1 Yêu cầu nhân viên vận hành
32
2.4.2 Kiểm tra hệ thống trước khi vận hành
32
SV: Nguyễn Đức Quỳnh
Lớp:LT-CNTĐ K2
2
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Đào
Hiếu
2.4.3 Nguyên lý vận hành các thiết bị trong dây chuyền
33
2.4.4 Cách pha hóa chất
34
2.4.4.1 Pha PAC
34
2.4.4.2 Pha Clorine (NaOCL)
34
2.4.4.3 Pha Polymer
34
2.4.4.4 Pha Axit
35
2.4.5 Vận hành các thiết bị trong hệ thống
35
2.5 Những sự cố thường gặp và cách khắc phục
36
2.6 Nhận xét
39
CHƯƠNG III: LỰA CHỌN CẢM BIẾN VÀ THIẾT BỊ SỦ DỤNG CHO HỆ
THỐNG

54
4.1.1 Hệ thống bơm và ép bùn
54
4.1.1.1 Tín hiệu vào
54
4.1.1.2 Tín hiệu ra
54
4.1.2 Hệ thống máy thổi khí
55
4.1.2.1 Tín hiệu vào
55
4.1.2.2 Tín hiệu ra
55
SV: Nguyễn Đức Quỳnh
Lớp:LT-CNTĐ K2
4
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Đào
Hiếu
4.2 Lựa chọn thiết bị điều khiển cho hệ thống
55
4.2.1 Thông số của PLC S7-200 Siemens CPU 226
56
4.3 Xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển chương trình
56
4.3.1 Lưu đồ thuật toán điều khiển chương trình bơm và ép bùn
56
4.3.1.1 Chương trình chính
57
4.3.1.2 Chương trình khởi động
58

83
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây cả nước ta đang bước vào công cuộc CNH, HDH đất
nước. Sự giáo dục đóng vai trò quan trọng trong công cuộc này,đặc biệt là đào tạo
ra đội ngũ cán bộ có tay nghề cao kết hợp chặt chẽ lý thuyết và thực tiễn vào sản
xuất.
Cùng với sự phát triển của các ngành kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin…
ngành kỹ thuật điều khiển và tự động hóa đã và đang đạt được nhiều tiến bộ mới.
Tự động hóa không những làm giảm nhẹ sức lao động cho con người mà còn góp
phần rất lớn trong việc nâng cao năng suất lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm.
SV: Nguyễn Đức Quỳnh
Lớp:LT-CNTĐ K2
6
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Đào
Hiếu
Được sự nhất trí của Bộ môn: Tự Động Hóa Xí Nghiệp Mỏ và Dầu Khí, Khoa Cơ
– Điện trường Đại Học Mỏ Địa Chất, cùng sự hướng dẫn của thầy giáo Th.s Đào
Hiếu, em tiến hành thực hiện đề tài: “ Ứng dụng PLC S7 – 200 tự động hóa hệ
thống xử lý nước thải nhà máy sữa Ba Vì”
Toàn bộ nội dung của đồ án được chia làm 4 chương chính:
Chương I: Tổng quan về nhà máy sữ Ba Vì – Công ty cổ phần sữa quốc tế
Chương II: Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải nhà máy sữa Ba Vì
Chương III: Lựa chọn cảm biến, thiết bị sử dụng cho hệ thống
Chương IV: Lựa chọn thiết bị điều khiển, xây dựng chương trình điều khiển và
giao diện giám sát hệ thống
Qua đây em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo Th.s Đào Hiếu, người đã tận
tình giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, cô trong bộ môn tự động hóa
đã tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này.
Mặc dù bản thân đã có nhiều cố gắng xong do thời gian và trình độ có hạn, nên

và sữa chua uống tiệt trùng với công suất 45 triệu lít/năm.
- Tháng 01/2006 thành lập văn phòng đại diện tại nội thành Hà Nội.
- Tháng 03/2006 ra mắt sản phẩm sữa tiệt trùng nhãn hiệu z’DOZI.
- Tháng 03/2006 ra mắt sản phẩm sữa chua ăn z’DOZI .
- Tháng 06/2007 ra mắt sản phẩm sữa tiệt trùng, sữa chua ăn nhãn hiệu Walt
Disney.
- Tháng 08/2008 ra đời sản phẩm sữa tươi tiệt trùng nhãn hiệu Ba Vì.
- Tháng 02/2009 ra đời sản phẩm sữa chua ăn nhãn hiệu Ba Vì.
- Tháng 05/2009 đầu tư mở rộng sản xuất nâng công suất dây chuyền sữa chua ăn
lên 45 ngàn tấn/ năm.
- Tháng 10/2009 đầu tư xây dựng nhà máy sữa Ba Vì tại xã Tản Lĩnh - Ba Vì - Hà
Nội, với dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng công suất 50 triệu lít/năm và dây chuyền
sản xuất sữa chua công suất 45 ngàn tấn/năm.
- Tháng 9/2010 nhà máy sữa Ba Vì đi vào sản xuất.
1.2 Tổng quan về nhà máy sữa Ba Vì
Nhà máy sữa Ba Vì được khởi công xây dựng vào tháng 10/2009 tại Xã Tân Lĩnh
– Ba Vì – Hà Nội với vốn đầu tư lên tới gần 100 tỷ đồng
Tháng 9/2010 Nhà máy sữa Ba Vì chính thức đi vào hoạt động với dây chuyền
sản xuất sữa tiệt trùng 50 triệu lít/năm và dây chuyền sản xuất sữa chua với công
suất 45 nghìn tấn/ năm.
SV: Nguyễn Đức Quỳnh
Lớp:LT-CNTĐ K2
8
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Đào
Hiếu
1.2.1 Một số sản phẩm của nhà máy:
Dòng sản phẩm chủ đạo của nhà máy đưa ra thị trường mang thương hiệu “ Ba
Vì” bao gồm: Sữa tươi tiệt trùng, sữa tươi thanh trùng, sữa chua ăn Ba Vì. Ngoài ra
còn có các dòng sản phẩm khác như: Sữa tươi tiệt trùng z’Dozi nhiều hương vị, sữa
thanh trùng Purina…

nguyên tắc cơ cấu nhằm đảm bảo tính chuẩn mực, minh bạch và hoạt động có hiệu
quả.
Sơ đồ bộ máy tổ chức của công ty như sau:
SV: Nguyễn Đức Quỳnh
Lớp:LT-CNTĐ K2
11
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Đào Hiếu
SV: Nguyễn Đức Quỳnh Lớp:LT-CNTĐ K2
12
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Đào Hiếu
Hình 1.1 Sơ đồ bộ máy tổ chức của công ty cổ phần sữa quốc tế.
SV: Nguyễn Đức Quỳnh Lớp:LT-CNTĐ K2
13
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Đào Hiếu
1.4 Tổng quan về dây truyền công nghệ sản xuất của nhà máy.
1.4.1 Vài nét về nguyên liệu sữa.
Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức
ăn để nuôi sống động vật non. Nắm được điều này nghành công nghiệp chế biến sữa
đã sản xuất ra nhiều sản phẩm dựa trên ba nguồn nguyên liệu chính: sữa bò, sữa cừu,
sữa dê. Ở nước ta sữa bò là nguyên liệu chủ yếu.
Sữa bao gồm các thành phần chính như: nước, lactose, protẹin, một số chất béo.
Ngoài ra sữa còn chứa một số khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứa nitơ
phi protein, vitamin, hooc mon, chất màu và khí. Hàm lượng các chất trong sũa có
thể giao động trong một khoảng rộng.
 Nước:
Có nước tự do và nước liên kết.
- Nước tự do chiếm 96 – 97% tổng lượng nước.Nó có thể được tách trong quá trình
cô đặc, sấy vì không có liên kết hoá học với chất khô. Khi bảo quản sữa bột, nước tự
do xâm nhập vào làm cho sữa bột bị vón cục.
- Nước liên kết chiếm một tỉ lệ nhỏ, khoảng 3 - 4%. Hàm lượng nước liên kết phụ

: 40% và
β
: 60%. Khi thây đổi nhiệt độ thì có sự chuyển đổi từ dạng
α
sang dạng
β
và ngược lại.
SV: Nguyễn Đức Quỳnh
Lớp:LT-CNTĐ K2
14
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Đào Hiếu
 Các hợp chất chứa Nitơ:
- Protein chiếm 95% trong đó Casein chiếm tới 75% ÷ 85% còn lại là Protein hòa
tan.
- Các hợp chất chứa Nitơ phi protein chiếm 5% gồm các Acid amin tự do,
Nucleotit, Ure, Acid uric.
 Chất béo:
Chiếm 3,78 %, 25 -45 g/l, Lipit đơn giản gồm cacbon, hydro và oxy và Lipit phức
tạp có cacbon, hydro, oxy, photpho, nitơ, lưu huỳnh.
Các chất béo trong sữa thường có dạng hình cầu, đường kính dao động từ 0.1-0.2
µ
m. Trong 1ml sữa có khoảng 10-15 tỷ hạt cầu béo. Do đó người ta có thể xem sữa là
hệ nhũ tương dầu trong nước. Các màng này có vai trò làm bền hệ nhũ tương trong
sữa.
Các hạt cầu béo có thành phần chủ yếu là glyceride, phospholipit, protein, axit
nucleic, enzym, các nguyên tố vi lượng, nước.
Nếu ta không đồng hoá sữa trong thời gian bảo quản thì các hạt cầu béo có xu
hướng kết hợp lại với nhau. Khi đó trong sữa sẽ tồn tại hai pha tách biệt: pha trên
cùng với thành phần chủ yếu là lipit; pha dưới với các thành phần có tỉ trọng lớn là
nước và một số chất hoà tan trong sữa.

hàm lượng vitamin tan trong chất béo lại bị ảnh hưởng sâu sắc bởi thành phần thức ăn
và điều kiện thời tiết.
 Hormone:
Hormone do các tuyến nội tiết tiết ra và giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh
trưởng của động vật. Trong sữa bò có nhiều loại hormone được chia làm ba nhóm:
proteohormone, hormone peptide, hormone steoride.
 Các hợp chất khác:
Trong sữa bò còn chứa các chất khí, chủ yếu là CO
2
, O
2
và N
2
. tổng hàm lượng của
chúng chiếm 5-6% thể tích sữa hay khoảng 70ml/lit trong đó 50-70% là
2
CO
, 5 –
10% là oxy và 20 – 30% là nitơ. Sữa mới vắt ra chứa một lượng lớn khí, sau đó sẽ
giảm dần và đạt mức bình thường, trong các loại khí này thì chỉ có oxy là ảnh hưởng
xấu vì nó có thể là nguyên nhân phát triển của các quá trình oxy hoá. Khi gia nhiệt thì
xuất hiện hiện thượng bài khí khiến cho độ axit của sữa giảm. Các chất khí trong sữa
thường tồn tại ở ba dạng: dạng hoà tan, dạng liên kết, dạng phân tán.
1.4.2 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng.
Sữa là một sảm phẩm không những giàu dinh dưỡng, cân bằng dinh dưỡng mà còn
rất dễ hấp thu. Cho nên sữa là môi trường rất thuận lợi để vi sinh vật phát triển. Do
vậy quy trình sản xuất sữa tiệt trùng đòi hỏi kiểm soát rất khắt khe và tính tự động
hoá cao.
SV: Nguyễn Đức Quỳnh
Lớp:LT-CNTĐ K2

biến. Nhiệt độ bảo quản sữa từ 4-6
0
C trong thời gian không quá 24h.
4. Khâu phối trộn:
Sữa tươi được đem đi phối trộn với đường, phụ gia, dầu bơ (nếu có)… để tạo ra các
sản phẩm có hương vị khác nhau như: Sữa tươi có đường, sữa tươi hương vị dâu, sữa
tươi sô cô la… Nhiệt độ phối trộn trong khoảng 45-50
0
C. Sữa được phối trộn bởi hệ
thống phối trộn kiểu Mixer.
5. Khâu làm lạnh:
Sữa sau khi phối trộn được làm lạnh xuống 4-6
0
C để bảo quản, thời gian giữ ở công
đoạn này không quá 12h.
6. Khâu tiêu chuẩn hoá:
Sữa được tiêu chuẩn hoá về độ khô, độ béo theo tiêu chuẩn thành phẩm, có thể bổ
sung thêm hương, màu đối với các sản phẩm có hương vị khác nhau tại đây.
7. Khâu tiệt trùng, đồng hoá, làm nguội:
Sữa sau khi tiêu chuẩn hoá được đem đi tiệt trùng, đồng hoá, làm nguội xuống nhiệt
độ thường. Chế độ tiệt trùng ở nhiệt độ 138±3
0
C trong khoảng 4s, áp suất đồng hoá
200 bar. Dịch sữa được tiệt trùng đồng hoá bởi hệ thống thiết bị tiệt trùng, đồng hoá
Tetra Therm Aseptic Flex của hãng Tetra Pak. Toàn bộ quá trình này được tự động hoá
hoàn toàn.
SV: Nguyễn Đức Quỳnh
Lớp:LT-CNTĐ K2
18
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Đào Hiếu

/ ngày đêm
 Nguồn nước đầu vào:
- pH : 5.5-9
- BOD :
≤
650 mg/l
- COD :
≤
700 mg/l
- SS :
≤
500 mg/l
 Chất lượng nước đầu ra :
- Đạt tiêu chuẩn loại B-TCVN 5945-2005
- pH : 5.5-9
- BOD :
≤
50 mg/l
- COD :
≤
80mg/l
- SS :
≤
100mg/l
- Colifrom :
≤
5000 mg/l
2.1.2 Sơ đồ thiết kế công nghệ xử lý nước thải chế biến sữa:
SV: Nguyễn Đức Quỳnh
Lớp:LT-CNTĐ K2

/ ngày
đêm như sau:
SV: Nguyễn Đức Quỳnh Lớp:LT-CNTĐ K2
25

Trích đoạn Nguyên lý vận hành các thiết bị trong dây chuyền Vận hành các thiết bị trong hệ thống:

---