Đồ án tốt nghiệp: Tự động hóa hệ thống bơm thoát nước mức -155 Công ty than Mạo Khê bằng PLC S7 -300

doc
Số trang Đồ án tốt nghiệp: Tự động hóa hệ thống bơm thoát nước mức -155 Công ty than Mạo Khê bằng PLC S7 -300 85 Cỡ tệp Đồ án tốt nghiệp: Tự động hóa hệ thống bơm thoát nước mức -155 Công ty than Mạo Khê bằng PLC S7 -300 3 MB Lượt tải Đồ án tốt nghiệp: Tự động hóa hệ thống bơm thoát nước mức -155 Công ty than Mạo Khê bằng PLC S7 -300 25 Lượt đọc Đồ án tốt nghiệp: Tự động hóa hệ thống bơm thoát nước mức -155 Công ty than Mạo Khê bằng PLC S7 -300 122
Đánh giá Đồ án tốt nghiệp: Tự động hóa hệ thống bơm thoát nước mức -155 Công ty than Mạo Khê bằng PLC S7 -300
4.2 ( 15 lượt)
Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu
Để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên
Chủ đề liên quan
Đồ án tốt nghiệp ngành Tự động hóa Hệ thống bơm Hệ thống bơm thoát nước Hệ thống cung cấp điện Hệ thống thoát nước

Nội dung

Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Lời nói đầu Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, Tự động hoá trở thành một trong những nghành không thể thiếu trong nền công nghiệp hiện đại. Đây là một ngành khoa học góp phần áp dụng những tiến bộ của khoa học công nghệ vào sản xuất nâng cao hiệu quả chất lượng sản phẩm, giảm sức lao động của con người. Tạo điều kiện cho sự phát triển xã hội nâng cao tri thức con người. Qua đó, có thể giúp con người tiếp cận được khoa học công nghệ mới nhất và áp dụng vào trong cuộc sống nâng cao hiệu quả kinh tế lao động… Được sự đồng ý của Bộ môn Tự động hoá và cô giáo hướng dẫn ThS. Phạm Thị Thanh Loan, tôi đã quyết định chọn đề tài tốt nghiệp: “Tự động hoá hệ thống bơm thoát nước mức -155 công ty than Mạo Khê bằng PLC S7 –300” Ngoài phần mở đầu và kết thúc, đồ án gồm 4 chương: Chương1: Giới thiệu chung Công ty Than Mạo Khê Chương 2: Hệ thống cung cấp điện và hệ thông bơm thoát nước Công ty Than Mạo Khê. Chương 3: Lựa chọn thiết bị cho hệ thống bơm thoát nước mức -155 Chương 4: Điều khiển giám sát hệ thống thoát mức -155 Công ty than Mạo Khê. Do khả năng và kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án không thể tránh khỏi sai xót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình, chỉ dạy của cô giáo hướng dẫn ThS. Phạm Thị Thanh Loan, các thầy cô trong bộ môn Tự động hoá và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ em trong rất nhiều trong quá trình làm đồ án tốt nghiêp. Hà Nội, tháng 05 năm 2010 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 1 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Nguyễn Hoàng Phương CHưong 1 Giới thiệu chung về công ty than mạo khê 1.1 Đặc điểm tự nhiên : 1.1.1 Vị trí địa lý : Công ty than Mạo Khê nằm trên địa phận Thị Trấn Mạo Khê Huyện Đông Triều, Tỉnh Quảng Ninh . Phạm vi khu mỏ từ tuyến I đến tuyến XV, diện tích xấp xỉ 40km2 - Phía Đông giáp xã Phạm Hồng Thái. - Phía Tây giáp Thị Trấn Đông Triều thuộc Huyện Đông Triều , Tỉnh Quảng Ninh. - Phía Nam giáp thị trấn Mạo Khê . - Phía Bắc giáp xã Tràng Lương. Cách Hà Nội 105km về phía Tây, cách Hòn Gai 58km về phía Đông, cách Hải Phòng 30km về phía Nam. 1.1.2 Địa hình khu mỏ. Công ty than Mạo Khê là một khu vực đồi núi, thấp dần về phía Nam, bị bào mòn, kéo dài từ Đông sang Tây với độ cao từ +15 đến +505m. Trong địa bàn Công ty than Mạo Khê có 2 suối chính là suối Văn Lôi và suối Bình Minh. Các suối chảy theo hướng Bắc Nam là chủ yếu. Các vỉa than cánh Bắc nằm trên sườn núi, các vỉa than cánh Nam nằm trên một địa hình bằng phẳng. 1.1.3 Hệ thống giao thông vận tải. Để thực hiện có hiệu quả công tác vận tải than từ nơi khai thác, Công ty than Mạo Khê đã sử dụng các hình thức vận tải than bằng đường sắt, ô tô, băng tải, vận tải bằng đường thủy. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 2 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp - GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Hệ thống vận tải đường sắt ( tầu điện và tầu hỏa) nối liền từ nhà sàng đến ga Mạo Khê dài gần 2km. Tuyến đường sắt này được hòa chung vào mạng lưới quốc gia. - Hệ thống vận tải ô tô, chủ yếu là loại SAMSUNG SM-450. Nhìn một cách tổng thể ta thấy khu mỏ có nhiều thuận lợi về giao thông đường thủy cũng như giao thông đường bộ. Có thể sử dụng nhiều loại phương tiện vận tải khác nhau để chuyên chở sản phẩm đi tiêu thụ. 1.1.4 Cơ cấu tổ chức. Công ty TNHH một thành viên than Mạo Khê là một doanh nghiệp thànhviên trong Tập đoàn công nghiệp than khoáng sản Việt Nam. Chủ yếu là sản xuất than hầm lò và một phần khai thác than lộ vỉa. Với nhiệm vụ hoạch toán độc lập từ khâu khai thác, sàng tuyển, vận tải đến khâu tiêu thụ sản phẩm. Hàng năm Công ty không ngừng đầu tư mở rộng diện sản xuất, áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật đổi mới công nghệ khai thác và cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân. Đến nay diện sản xuất đã mở rộng và xuống sâu đến mức (-150). Qua 50 năm khôi phục và phát triển Công ty TNHH một thành viên than Mạo Khê đã vững bước đi lên, sản lượng năm sau cao hơn năm trước đã dần cải thiện được đời sống cho cán bộ công nhân viên, cải thiện được điều kiện làm việc và xây dựng cơ sở vật chất văn hoá xã hội. Với truyền thống đoàn kết, đội ngũ cán bộ công nhân viên dày dạn kinh nghiệm đã khắc phục mọi khó khăn để sản xuất thật nhiều than cho Tổ Quốc. Đặc biệt từ khi thay đổi cơ chế mới công ty phải sắp xếp lại đội ngũ cán bộ công nhân cho hợp lý, sửa đổi cơ chế quản lý cho phù hợp với cơ chế của thị trường, công ty luôn tạo điều kiện và vận động anh em công nhân tham gia các khóa học và nâng cao học vị và tay nghề 1.3 Tình hình khai thác than : 1.3.1 Phương pháp khai thác than - Phương pháp khoan nổ mìn mở rộng phân tầng khai thác bằng lò chợ. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 3 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan - Phương pháp khấu đuổi toàn phần và khấu giật từng phần. Chiều dài lò chợ trung bình là 100m và hầu hết các lò chợ đều áp dụng công nghệ vì chống thuỷ lực đơn. Với công nghệ này việc khai thác sẽ đảm bảo an toàn hơn so với vì chống gỗ, đầu tư ban đầu lớn, thu hồi triệt để, sử dụng lại được nhiều lần do đó giá thành khai thác giảm, năng suất lao động cao hơn. Để đáp ứng cho tình hình sản xuất phát triển của công ty, hàng năm diện khai thác không ngừng được mở rộng, sản lượng hàng năm tăng hơn so với năm trước. Do vậy, mục tiêu của công ty là mỗi năm phải tăng thêm ít nhất một lò chợ khai thác, từ đó dẫn đến là tất cả các khâu phục vụ dây truyền phục vụ sản xuất cũng phải đáp ứng để sản xuất an toàn và bền vững, đặc biệt là năng lực thiết bị phải được cải thiện, trình độ cán bộ công nhân phải được nâng cao. 1.3.2 Phương pháp đào lò chuẩn bị - Phương pháp khoan nổ mìn, bốc xúc đá bằng máy xúc  H-5 được sử dụng để đào lò chuẩn bị, chống giữ lò bằng vì chống kim loại (vì sắt lòng mo) hoặc đổ bê tông. - Khi lò đi qua vùng phay phải áp dụng công nghệ đặc biệt là dùng khoan thăm dò rồi dùng máy nén bê tông áp lực 200at để bơm bê tông làm đông cứng vùng phay đó sau đó mới dùng búa chèn để đào. Dùng phương pháp này thì tiến độ đào lò chậm nhưng đảm bảo an toàn. 1.3.3 Trữ lượng : Hiện tại khu vực lò +56 và khu vực lo going -25 , trữ lượng than gần như đã cạn kiệt Khu vực lò mực – 80 sản lượng than rât bấp bênh, sản lưọng than khai thác được thường thay đổi , lượng than không nhiều. Vì vậy giữa năm 2008 Công Ty than Mạo Khê đã đầu tư 480 Tỷ Vnđ để đầu tư xây dung cơ sổ vật chất mở rộng khu vực khai thác hầm lò xuống mức -155 , được biêt sản lượng than ở đây khá dồi dào có thể phục vụ công việc khai thác trong nhiều năm sau. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 4 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan 1.4 Các hình thức vận tải : 1.4.1 Vận tải bằng máng cào Máng SKAT 70 vận chuyển than từ chân lò chợ ra ngoài cửa cúp để rót xuống xe goòng 3 tấn. Do công nghệ khai thác là khấu đuổi nên việc lắp đặt máng cào là không cố định mà thường xuyên phải di chuyển hoặc mắc thêm cầu máng, ảnh hưởng đến năng suất vận tải. 1.4.2 Vận tải băng băng tải Khi than được quang lật đổ xuống để cấp liệu rót xuống băng tải, băng tải chuyển than nguyên khai lên mặt bằng và tiếp tục đổ vào các tuyến băng khác chuyển than về nhà sàng. - ở khu vực -25 trong giếng nghiêng có 4 băng nối tiếp nhau và một băng trên mặt bằng. Cấp điện áp cho các tuyến băng này là 380V. - ở khu vực -80 trong giếng nghiêng dùng một băng cao áp với điện áp 6kV, và 2 băng nối tiếp nhau trên mặt bằng để vận chuyển than về nhà sàng. 1.4.3 Vận tải bằng trục tải Hiện tại ở lò giếng nghiêng -25 dùng một trục tải mã hiệu ờ-1600 do Nga sản xuất để kéo đá thải và vận chuyển vật tư thiết bị lên xuốngở giếng phụ -80 dùng 2 trục tải SJ-1600 để kéo đá thải và vận chuyển vật tư, thiết bị cho 2 mức -80 và -150. ở giếng chính thì dùng một tời MДK để đưa người lên xuống lò. Ngoài ra công ty còn sử dụng các phương tiện vận tải khác như tầu hoả, ô tô. 1.5 Công tác thông gió : Hệ thống thông gió mỏ chiếm một vị trí rất quan trọng trong nghành khai thác mỏ hầm lò. Làm tốt công tác thông gió là cải thiện được điều kiện khí hậu của mỏ, tạo điều kiện thuận lợi cho người công nhân làm việc, nâng cao năng suất lao động, giảm sự cố về cháy nổ trong quá trình khai thác. Nhiệm vụ của công tác thông gió là tạo sự lưu thông liên tục của luồng không khí bẩn ra ngoài và luồng không khí sạch từ ngoài trời vào trong hầm lò, và cung cấp kịp thời không khí sạch cho con người và thiết bị trong nơi làm việc, hoà SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 5 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan loãng không khí bẩn, độc, cháy nổ và nồng độ bụi, sinh ra trong quá trình khai thác. Căn cứ vào điều kiện địa hình địa chất và nhất là phương pháp khai thác của mỏ, hiện nay để thông gió cho toàn bộ các khu khai thác và đào lò chuẩn bị công ty đã dùng phương pháp thông gió hút trung tâm ruộng mỏ cho các tầng, gió sạch đi qua giếng nghiêng, qua lò xuyên vỉa qua cúp của các vỉa vào lò chợ, hút không khí bẩn từ lò thông gió các tầng qua rãnh gió, qua quạt ra ngoài trời. Thông gió chính của mỏ có hai trạm trung tâm. a) Trạm quạt mức + 124 Trạm quạt gồm 2 quạt BOKД-1,5 chạy đồng thời hút khí thải từ trong lò đưa ra ngoài. Quạt BOKД-1,5 là quạt hướng trục 2 tầng cánh công tác. - Đường kính cánh công tác 1,5m 3 - Lưu lượng 13 15m /s. - áp suất 118  320kg/ m 2 Động cơ dẫn động chính mã hiệu AO–103–6T, động cơ 3 pha rô to lồng sóc. -Công suất định mức 160kW. -Điện áp định mức 380V. -Dòng điện định mức 294A. -Tốc độ quay 980 vòng/phút. Động cơ dẫn động phụ mã hiệu A2-82-6, kiểu rô to lồng sóc. -Công suất định mức 40kW. -Điện áp định mức 380V. - Dòng điện định mức 75A. - Hệ số cos = 0,89, hiệu suất  = 91, đấu Y. b) Trạm quạt mức + 73 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 6 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Trạm quạt gồm 2 quạt BOKД-1,5 thông gió hút, 1 quạt vận hành 1 quạt dự phòng. Ngoài ra việc thông gió trong các gương lò độc đạo còn dùng các quạt cục bộ đẩy gió sạch từ đường lò chính vào gương lò, hoà loãng không khí bẩn, độc hại, khí mê tan đảm bảo không khí sạch cho người và thiết bị. Tóm lại hệ thống thông gió này có các ưu điểm sau : - Việc điều chỉnh lưu lượng gió trong mỏ dễ dàng, giảm sự rò gió trong mỏ vì gió bẩn và gió sạch ở cách xa nhau. - Giảm áp suất chung của mỏ. - Lưu lưọng gió được lưu thông liên tục . 1.6 Công tác thoát nước : Công ty than Mạo Khê đã trải qua một thời gian khai thác rất dài, với khí hậu nắng lắm mưa nhiều. Lượng nước ngầm và nước mặt rất lớn do vậy hệ thống thoát nước của công ty là hết sức phức tạp và tốn kém rất nhiều kinh phí đầu tư thiết bị và điện năng tiêu thụ. Do khu khai thác rất rộng và đặc biệt những năm gần đây và những năm tiếp theo công suất khai thác của công ty ngày càng tăng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến công tác thoát nước của công ty, đặc biệt là 2 mức -80 và -150. 1.6.1 Hệ thống thoát nước khu vực lò 56 + Khu vực mức +30 : hệ thống thoát nước chủ yếu là tự chảy qua các mương dẫn ra ngoài mặt bằng. 3 Lưu lượng về mùa khô : khoảng 450m /h 3 Lưu lượng về mùa mưa : khoảng 850m /h. 1.6.2 Hệ thống thoát nước khu vực lò giếng mức -25 3 Lưu lượng về mùa khô : khoảng 55m /h 3 Lưu lượng về mùa mưa : khoảng 185m /h. Tại đây công ty đã lắp đặt một trạm bơm gồm 4 máy bơm do nhà máy bơm Hải Dương sản xuất. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 7 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan - Mã hiệu LT 280/70. 3 - Công suất một máy là : 280m /h. - Chiều cao đẩy 70m. - Chiều cao hút 5,5m. - Động cơ 132kW do Trung Quốc sản xuất. Cho phép 2 máy bơm vận hành đồng thời còn 2 máy dự phòng. - Đường ống hút 200mm. - Đường ống đẩy 168mm, chiều dài 246m - Hai tuyến đường ống đẩy đặt dọc theo hai bên hông lò cách nền lò 1,8m. 1.6.3 Hệ thống thoát nước ở hầm bơm trung tâm mức - 80 Tại đây công ty cho xây dựng một hầm bơm trung tâm để đảm bảo chứa 3 nước ở khu vực -80 và khu vực -150. Dung tích của két nước là 3600m . 3 Lưu lượng về mùa mưa ( tính cả mức -155 bơm lên ) là 500m /h 3 Lưu lượng về mùa khô ( tính cả mức -155 bơm lên ) là 170m /h Hiện tại công ty đã lắp đặt tại đây 6 máy bơm : - 3 máy bơm cao áp : Mã hiệu Д 1250/125 (do Liên Xô sản xuất ). + Công suất động cơ là 630kW. + Điện áp 6000V. 3 + Lưu lượng 1250m /h. + Chiều cao hút cho phép 5m. + Chiều cao đẩy 125m. + Đường kính ống hút 600mm. + Đường kính ống đẩy 377mm, chiều dài 480m (ống thép ). Cho phép 2 máy bơm làm việc đồng thời, còn 1 máy dự phòng. -3 máy bơm hạ áp : Mã hiệu LT 200/125 (do nhà máy bơm Hải Dương sản xuất). + Công suất động cơ 132kW do Trung Quốc sản xuất . 3 + Lưu lượng 200m /h. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 8 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan + Chiều cao hút cho phép 4,3m. + Chiều cao đẩy 125m. Hai tuyến đường ống đẩy 168mm, dài 460m. Cho phép vận hành 2 máy bơm đồng thời một máy dự phòng. 1.6.4 Hệ thống thoát nước ở mức -155 Đây là khu vực đang được thi công đào lò chuẩn bị, lượng nước ngầm chảy theo các mương dẫn đổ về hố chứa nước thạm bơm mức -155, dự tính sẽ đưa vào khai thác than trong năm 2007, song do điều kiện phức tạp về địa chất nên kế hoạch sản xuất than phải lùi lại năm 2010, so với thiết kế ban đầu. Do vậy trạm bơm nước giếng chính -155 vẫn đáp ứng được công tác thoát nước cho mức -150. Tại giếng chính được lắp đặt 4 máy bơm mã hiệu IFSM 300x105 do Nhật Bản sản xuất. - Công suất động cơ 140kW. 3 - Lưu lượng 300m /h. - Chiều cao hút 4,3m. - Chiều cao đẩy 105m. - Đường ống hút 220 là ống cao su cốt thép. - Hai tuyến đường ống đẩy có chiều dài 412m. - Đường kính ống đẩy 200mm - Được lắp đặt cách nền lò là 2,3m Cho phép 2 máy bơm vận hành đồng thời còn 2 máy dự phòng. Tại giếng phụ được lắp 2 máy bơm mã hiệu IFSM 280x105 (do Nhật Bản sản xuất). - Công suất động cơ 132kW. 3 - Lưu lượng 280m /h. - Chiều cao hút 4,3m. - Chiều cao đẩy 105m. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 9 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan - Đường kính ống hút 220mm. - Đường kính ống đẩy 168mm. CHƯƠNG 2 Hệ thống cung cấp điện và Hệ thống bơm thoát nước công ty than mạo khê 2.1 Hệ thống cung cấp điện của công ty : 2.1.1 Trạm biến áp chính 35/6 ( Thông số kĩ thuật, thiết bị bảo vệ) Trạm biến áp chính 35/6kV có hai máy biến áp : - Mã hiệu : SF-8000-35/6. - Công suất S dm = 8000kVA. - Điện áp định mức phía sơ cấp U dm1 =35kV. - Điện áp định mức phía thứ cấp U dm 2 = 6kV. Trong đó một máy làm việc và một máy dự phòng. Trạm biến áp này nhận điện từ lưới điện quốc gia bằng 2 tuyến đường dây 374 và 376. Trong đó tuyến 376 là làm việc chính còn tuyến 374 để dự phòng. 2.1.2 Trạm phân phối điện 6 kV trên mặt bằng Trạm này được bố trí gần cạnh biến áp vùng 35/6kV nhận điện từ máy biến áp vùng thông qua 31 tủ chia làm 2 phân đoạn. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV được thể hiện trên hình 1.1 -Phân đoạn 1 gồm từ tủ 01 đến tủ 15. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 10 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan -Phân đoạn 2 gồm từ tủ 17 đến tủ 31. -Tủ 16 là tủ phân đoạn. -Tủ 12 và tủ 31 là tủ đầu vào. -Tủ 8 và tủ 22 là tủ tự dùng (cấp điện cho các trạm biến áp chiếu sáng, thiết bị đo lường). -Tủ 9 và tủ 23 là tủ bù cos. -Tủ 5 và tủ 24 là các tủ cung cấp điện cho khu vực lò giếng -80. -Tủ 10 cấp điện cho trạm phân phối 6kV mức +30 và +56. -Tủ 14 cấp điện cho trạm quạt chính BOKÄ-1,5 mức +30. -Tủ 25 cấp điện cho nhà máy Cơ Khí Mạo Khê. -Tủ 28 cấp điện dự phòng cho trạm quạt chính ở mức +73. -Tủ 27 cấp điện cho sinh hoạt của sở điện lực. -Tủ 19 cấp điện cho mỏ Hồng Thái. 2.1.3 Các trạm biến áp 6/0,4 kV Hiện nay công ty than Mạo Khê đang sử dụng 36 máy biến áp có công suất từ 160kVA  560kVA cung cấp điện cho các khâu khai thác, đào lò, dây truyền sản xuất và sinh hoạt.Ngoài ra để dự phòng khi xảy ra sự cố mất điện lưới quốc gia đảm bảo an toàn cho khu khai thác, đặc biệt là hệ thống bơm thoát nước cho các lò giếng và hệ thống thông gió, công ty đã lắp đặt 1 trạm máy phát điện gồm 3 máy : 2 máy phát cùng công suất Mã hiệu 880 ĐFJ, do Mỹ sản xuất : công suất 1000kVA, 1 máy phát Mã hiệu CAT 0000 JBPJ 00448 công suất 2500kVA. 2.1.4 Cung cấp điện cho hệ thống bơm thoát nước mức -155 : ( Mục này có Hình vẽ em sẽ bổ xung sau ) SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 11 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp 2.2 GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Hệ thống bơm thoát nước công ty than Mạo Khê : 2.2.1 Nguyên lý hoạt động : 2.2.1.1 Kiểm tra trước khi khởi động máy bơm Trước khi khởi động máy người vận hành phải sử dụng đẩy đủ các trang bị phòng hộ lao động đã được cấp phát và thực hiện các bước kiểm tra sau : - Kiểm tra khởi động tư dùng để đóng cắt điện cho động cơ bơm. Khi kiểm tra tay dao của khởi động từ phải ở vị trí cắt và được khoá bằng cơ cấu chuyên dùng. Khởi động từ và động cơ phải có dây tiếp đất. Dây tiếp đất phải được bắt chắc chắn đúng vị trí quy định. Đầu cáp ở của vào và cửa ra của khởi động từ tất phải có đệm cao su làm kín, có đầy đủ các kẹp cáp và vặn chặt bằng bu lông. - Nắp khởi động từ phải được đóng chắc chắn, nắp hộp đấu cáp phải có đầy đủ bu lông và được vặn chặt đảm bảo tính phòng nổ. - Cáp điện từ khởi động từ đến động cơ điện phải được treo đúng quy định không dập nát. - Kiểm tra bơm nước : Bơm nước phải được bắt chắc chắn trên bệ máy và đồng tâm với động cơ điện. Khe hở và độ lệch tâm của hai nửa múp nối phải đảm bảo theo các thông số quy định. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 12 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan - Động cơ điện phải được lắp chắc chắn trên bệ máy, vỏ của động cơ phải được tiếp đất và bắt chắc chắn, nắp hộp đấu cáp phải có đầy đủ bu lông và được vặn chặt đảm bảo tính phòng nổ. - Kiểm tra van xoay và van mồi nước các van phải xoay nhẹ nhàng và đóng mở tốt. - Kiểm tra lượng mỡ bôi trơn cho vòng bi gối đỡ trục nếu thiếu phaỉ bổ xung. - Kiểm tra tình trạng phớt bơm, phớt bơm phải có tác dụng làm kín buồng bơm, nhưng phải đảm bảo trục quay nhẹ nhàng. - Dùng tay quay múp nối để kiểm tra tình trạng quay trơn của bơm và động cơ điện. Bơm nước và động cơ điện phải quay trơn nhẹ nhàng không được cọ sát. 2.2.1.2 Khởi động máy bơm Sau khi kiểm tra nếu đảm bảo kỹ thuật an toàn thì người vận hành cho máy bơm vào làm việc theo trình tự sau a) Mở van mồi và van xoay trên cửa đẩy của bơm để cho nước từ ống đẩy chảy vào buồng bơm và ống hút. Mở lỗ thoát khí ở thân bơm để thải không khí ra ngoài. Nếu ở đường ống đẩy không còn nước thì phải dùng xô múc nước để đổ vào lỗ mồi trên thân bơm. Khi bơm và ống hút đã đầy nước vặn chặt bu lông để đóng kín lỗ mồi nước, đóng van mồi nước đóng van xoay trên cổ đẩy của bơm, đóng lỗ thoát hơi ở thân bơm. b) Đóng điện cho động cơ bơm Mở chốt khoá tay dao khởi động từ, đóng tay dao khởi động từ, ấn nút khởi động trên họp nút bấm để khởi động động cơ bơm làm việc. Đồng thời quan sát chiều của động cơ bơm, nếu động cơ quay ngược thì phải đổi chiều tay dao để đảo lại chiều quay cho động cơ. Khi động cơ điện và bơm nước hoạt động ổn định thì xem đồng hồ áp lực phía cửa đẩy nếu kim đồng hồ báo chỉ số phù hợp với chiều cao đẩy thực tế của bơm thì kết thúc quá trình khởi động. Mở từ từ van xoay ở phía cửa đẩy của bơm, đồng thời lắng nghe tiếng kêu của động cơ điện và bơm nước có bình thường không. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 13 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan c ) Theo dõi quá trình máy bơm hoạt động Trong thời gian máy bơm hoạt động, người vận hành phải luôn có mặt ở nơi đặt thiết bị và thực hiện các công việc sau: - Quan sát đồng hồ áp lực và đồng hồ chân không xem bơm có làm việc bình thường không. - Lắng nghe tiếng kêu của động cơ điện và bơm nước để dừng bơm khi có hiện tượng khác thường. - Quan sát ở phớt bơm, nếu có nước phun ra từ ổ phớt, phải kiểm tra xiết thêm bu lông để ép bích nén phớt bơm. Lưu ý nếu phớt nén chặt, có mùi khét, thì phải nới lỏng bu lông cho phù hợp. - Kiểm tra nhiệt độ ổ trục, nhiệt độ ổ bi phải nhỏ hơn hoặc bằng 70 0 C. - Ghi chép những điều không bình thường vaò sổ giao ca để có biện pháp khắc phục. d) Dừng máy * Dừng máy bình thường Khi hết nước ở hố bơm người vận hành cần dừng bơm theo trình tự sau : - Đóng van xoay ở phía ống đẩy cho bơm chạy không tải . - ấn nút dừng để cắt điện cho động cơ bơm, cắt cầu dao tay ở khởi động tư và khoá lại bằng khoá liên động. * Dừng máy do sự cố Khi máy bơm đang hoạt động nếu có sự cố như có tiếng kêu khác thường ở động cơ hay bơm, đường ống hút, đường ống đẩy bị vỡ người vân hành bơm nhanh chóng dừng bơm theo trình tự sau : - ấn nút dừng để cắt điện cho động cơ, nhanh chóng khoá van xoay trên đường ống đẩy, cắt tay dao khởi động từ khoá lại bằng khoá liên động, để nguyên hiện trường và báo cho người phụ trách biết để có biện pháp giải quyết. * Những điều nghiêm cấm - Cấm vận hành bơm khi chưa được học tập và huấn luyện quy trình vận hành bơm ISFM 300x105. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 14 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan - Cấm vận hành bơm nước khi chưa tiến hành công tác kiểm tra thiết bị. - Cấm vận hành bơm nước khi nhiệt độ gối đỡ trục lớn hơn 70 0 C. - Cấm vận hành bơm khi đường ống hút, ống đẩy bị vỡ. - Cấm vận hành bơm nước khi bơm và động cơ điện lắp đặt không thẳng tâm. - Cấm vận hành bơm nước khi động cơ bơm bị mất điện một pha. - Cấm vận hành bơm nước khi lắp đặt chiều cao hút lớn hơn chiều cao hút cho phép của bơm. - Cấm vận hành bơm nước khi chưa tiến hành mồi đủ nước cho bơm và đường ống hút. - Cấm bỏ vị trí làm việc khi máy bơm đang làm việc. 2.2.1.3 Một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục - Phớt bơm bị mòn hoặc rách, khắc phục bằng cách thay phớt mới. - Kẹt van điều chỉnh và van một chiều, khắc phục bằng cách tháo van ra và bảo dưỡng lại van. - Vòng bi gối đỡ bị hư hỏng, khắc phục bằng cách thay vòng bi mới. - Chõ bơm có thể bị tắc, khắc phục bằng cách tháo chõ bơm bảo dưỡng lại. - Đường ống đẩy có thể bị rò rỉ, khắc phục bằng cách xiết chặt lại các bu lông bắt giữ mặt bích. 2.2.2 Sơ đồ bố trí thiêt bị bơm của công ty : Sơ đồ bố trí thiêt bị bơm của Công Ty được thể hiện trên hình 1.1 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 15 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan § uêng èng ®Èy phÝa § «ng v2 vm2 § uêng èng ®Èy phÝa T© y v3 vm3 vm1 v1 vx4 VX5 vx8 vx6 vx7 vx3 vx2 vx1 Hình 1.1 Sơ đồ bố trí thiêt bị bơm của Công Ty 2.2.3 Công nghệ bơm thoát nước mức -155 . Các thông số kỹ thuật của động cơ bơm : Thông số kỹ thuật của động cơ. Thông số kỹ thuật của động cơ được thể hiên trong bảng 1.1 Bảng 1.1 Mã hiệu AF 354S-AT P dm U dm I dm (kW) (V) (A) 140 380 250 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 Cos 0,85 16 ỗ 84 Tốc độ Khối lượng (Vòng/Phút) ( kg) 2985 1020 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Thông số kỹ thuật của bơm. Thông số kỹ thuật của bơm thể hiện trong bảng 1.2 Bảng 1.2 Mã hiệu IFSM-300x105 Q dm H day H hut Khối lượng (m 3 /h) (m) (m) (kg) 300 105 4,3 65 2.2.4 Hệ thống truyền động điện của máy bơm : Động cơ dẫn động cho máy bơm là động cơ không đồng bộ roto lồng sóc, việc điều khiển chế độ làm việc của động cơ là khởi động từ ẽÂẩ-320A. Sơ đồ nguyên lý của khởi động từ được thể hiện trên hình 1.2 Nguyên lý làm việc của khởi động từ như sau : *Khi đóng cầu dao cách ly P trong khởi động từ thì máy biến áp T3 có điện, biến áp điều khiển T4 có điện. - Khi muốn điều khiển từ xa khởi động từ để đóng điện cung cấp điện cho động cơ làm việc. Ta ấn nút khởi động M mạch điện đi như sau : Từ đầu a máy biến áp T4 → K52 → E → 39 → 26 → 1 → M → D → Đi ốt → 3 → đầu b của máy biến áp. Cuộn K4 kín mạch, K4 làm việc đóng tiếp điểm K41 làm kín mạch cho cuộn K1, mạch điện đi như sau : Từ pha A → P → K41 → C → K1 → 13 → Ä → K22 → E pha C . - Cuộn K1 làm việc đóng tiếp điểm mạch lực K12 cung cấp điện cho động cơ làm việc. Mở tiếp điểm K14 cắt nguồn cung cấp điện cho cuộn K5 không cho bộ rò điện làm việc, đóng tiếp điểm K16 để duy trì mạch điện khi ta buông tay khỏi nút khởi động M. Mạch duy trì sẽ đi như sau : Từ đầu a máy biến áp T4 → K52 → E → 39 → 26 → K16 ( được đóng lại khi K1 làm việc) → 2 → D → Đi ốt → 3 đến đầu b của máy biến áp. - Cuộn K1 làm việc đóng tiếp điểm K15 làm kín mạch cho cuộn K3. Mạch đi như sau : Từ đầu 11 máy biến áp → K15 ( được đóng lại khi K1 làm việc) → H SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 17 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan → Đi ốt →K3 → M → 32 → 18 ( đầu kia máy biến áp ). Cuộn K3 làm việc mở tiếp điểm K32 cắt mạch điện cung cấp cho cuộn K5 để đảm bảo an toàn khi có nhỡ tay ấn phải nút S 5 hoặc khi ta thử kiểm tra rò mà buông tay ra nút không trả lại vị trí ban đầu. Trong khởi động từ có trang bị bảo vệ rò điện, bảo vệ cực đại, bảo vệ mất pha. Nguyên lý bảo vệ như sau : * Nguyên lý bảo vệ rò điện : Rơ le rò điện trong khởi động từ chỉ làm việc khi động cơ chưa làm việc, còn khi động cơ đã làm việc thì tiếp điểm K14 và K32 đã mở ra cắt điện của cuộn K5. Khi đóng cầu dao P, giả sử trong khởi động từ có hiện tượng rò điện thì sẽ có nguồn điện làm kín mạch cho cuộn K5. Mạch đi như sau : Từ K (đất) → bộ cầu đi ốt → K5 → K32 → T → 29 → K14 → 28 → S 5 → . Cuộn K5 kín mạch làm việc sẽ bật tiếp điểm K52 (đã được bật sang) → B → 40 → H1 → 3 → đầu b của máy biến áp. Đèn sáng báo hiệu có nguồn điện rò. Đồng thời tiếp điểm K52 đã mở ra cắt nguồn điện cho mạch điều khiển. * Nguyên lý bảo vệ cực đại : Giả sử khi mạch lực phía sau khởi động từ bị ngắn mạch hoặc quá tải thì dòng điện đi qua 2 pha A và C tăng vượt dòng chỉnh định cho phép, biến dòng T1 và T2 vượt quá định mức dẫn đến R3 và R6 vượt quá định mức → biến trở thành chỉnh định dòng bảo vệ lớn hơn dòng chỉnh định dòng tác động qua bộ chỉnh lưu cầu V3 và V4 khiến rơ le cường độ cực đại K2 sinh ra một lực điện từ đủ mạnh hút lõi thép tác động mở tiếp điểm thường đóng K22 trên mạch điện của cuộn K1. Cuộn K1 mất điện ngừng làm việc sẽ mở tiếp điểm mạch lực K12 cắt điện không cung cấp điện cho động cơ và cáp phía sau khởi động từ. Đồng thời đóng tiếp điểm K23 làm kín mạch cho đèn H2, mạch đi như sau : Từ một đầu máy biến áp T3 → 18 → 32 → X → K23 (đã được đóng lại) → ẩ → 35 → Đèn →19 →đầu kia của máy biến áp. Đèn sáng có mầu đỏ báo hiệu sự tác động của rơ le cường độ cực SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 18 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan đại. Muốn điều khiển khởi động từ làm việc trở lại ta phải ấn nút phục hồi của rơ le. 2.2.5 Nhận xet . ( đưa ra phương án cải tạo ) : Nhân xet : Công ty TNHH một thành viên than Mạo Khê là công ty khai thác than hầm lò lớn nhất Tập đoàn công nghiệp than-khoáng sản Việt Nam, sản lượng khai thác càng ngày càng tăng, năm sau cao hơn năm trước. Hiện nay khu khai thác chủ yếu ở mức -25 đến mức -155, do đó đòi hỏi công tác thông gió, bơm nước là hết sức quan trọng. Do khu vực khai thác rộng đến hàng trục km đường lò nên lượng nước thẩm thấu là rất lớn đặc biệt về mùa mưa đòi hỏi phải có hệ thống bơm thoát nước thật tốt, để đáp ứng được việc thoát nước trong hầm lò. Tuy nhiên, hầu hết các trạm bơm ở trong mỏ hiện nay mức độ tự động hoá chưa có, hầu hết vận hành các bơm nước đều do con người vận hành một cách thủ công. Đóng cắt điện bằng tay, mồi bơm bằng van, đóng mở van điều chỉnh lưu lượng đều bằng tay Phương án cải tạo hệ thống bơm. 2.2.5.1 Chọn hệ thống van. Để đáp ứng yêu cầu tự động hoá hệ thống bơm giếng chính mức -155, từ hệ thống bơm hiện tại ta cần thay đổi một số thiết bị cho phù hợp với công nghệ mới. - Các van một chiều V1,V2,V3 có đường kính D =200mm được giữ nguyên. - Các van mồi VM1,VM2,VM3. Van xoay VX1,VX2,VX3,VX4,VX5,VX6, VX7,VX8 được thay thế bằng các van điều chỉnh đóng mở, được dẫn động bằng động cơ. Với van mồi D = 50mm, với van xoay D = 150mm. 2.2.5.2 Tính toán lưu lượng. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 19 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Căn cứ vào bảng quan trắc thống kê lưu lượng nước hầm lò, lộ vỉa năm 2007 của công ty than Mạo Khê lưu lượng nước của mức -150 chảy về hố chứa nước trạm bơm giếng chính mức -155. - Tháng cao nhất lưu lương chảy về hố chứa nước là 116436m3 đạt 160m3/h - Tháng thấp nhất lưu lượng chảy về hố chứa nước là 56184m3 đạt 78m3/h Dựa trên lưu lượng nước thực tế của mức -150 chảy về hố chứa mức -155, ta có phương án cải tạo công nghệ vận hành bơm. 2.2.5.3 công nghệ vận hành. .1. Chế độ vận hành một bơm. Hình 1.3 Sơ đồ các mức của bể chứa nước Chế độ khởi động một bơm được thực hiện khi mức nước trong bể chứa đạt mức H >=H2, sau khi mức nước giảm xuống mức H< H1 thì dừng bơm. Điều khiển hệ thống bơm B1 trong trường hợp này theo trình tự sau : - Mở van mồi VM1 và van xoay VX1. - Sau khi mồi đủ lượng nước thì đóng hai van VM1 và VX1 lại. - Khởi động bơm B1. - Khi áp suất trong buồng bơm B1 đạt áp suất cho phép ta thực hiện mở van xoay VX1. Việc điều khiển khởi động hệ thống bơm kết thúc, trong quá trình bơm nếu nước trong bể giảm xuống mức nước cạn H < H1 thì thực hiện quá trình dừng bơm theo trình tự sau : - Đóng van xoay VX1. - Sau khi van xoay VX1 đóng hết thì dừng bơm B1. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 20 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan .2. Chế độ vận hành nhóm bơm thứ nhất (NB1) gồm hai bơm(B1),(B3). Chế độ vận hành 2 bơm thực hiện khi mức nước trong bể đạt mức nước H >= H2, thực hiện điều khiển hệ thống bơm (B3) theo trình tự sau : - Mở van mồi VM2 và van xoay VX3. - Sau khi mồi đủ lượng nước thì đóng van mồi VM2 và đóng van xoay VX3. - Khởi động bơm B3. - Khi áp suất trong buồng bơm đạt áp suất cho phép thì mở từ từ van VX3. - Khởi động bơm (B1) tương tự mục 3.2.3.1 Sau khi mức nước gảm xuống mức nước cạn H

=H2 thì cho hệ thống nhóm bơm thứ hai vào hoạt động, trình tự khởi động bơm (B2) như sau. - mở van mồi(VM1),mở van xoay(VX2) - Sau khi mồi đủ lượng nước thì đóng các van (VM1),(VX2) lại. - Khởi độngbơm B2. - Khi áp suất trong buồng bơm đạt áp suất cho phép thì mở từ từ van VX2. - Khởi động B3 tương tự mục 3.2.3.2. Sau khi mức nước giảm xuống mức H

=H2 cho bơm B1 vào hoạt động. Sau khi bơm mức nước giảm xuống mức H

=H2 thì cho bơm B2 vào hoạt động, khi mức nước giảm xuống mức H

=H2 thì cho bơm B3 vào hoạt động, khi nước giảm xuống mức H

=H2 cho nhóm bơm thứ nhất (NB1) vào hoạt động, sau khi bơm mức nước giảm xuống mức H

=H2 cho nhóm bơm thứ hai(NB2) vào hoạt động, khi mức nước giảm xuống mức H

=H2, sau khi mức nước giảm xuống mức H< H1 thì dừng bơm. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 37 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Điều khiển hệ thống bơm B1 trong trường hợp này theo trình tự sau : - Mở van mồi VM1 và van xoay VX1. - Sau khi mồi đủ lượng nước thì đóng hai van VM1 và VX1 lại. - Khởi động bơm B1. - Khi áp suất trong buồng bơm B1 đạt áp suất cho phép ta thực hiện mở van xoay VX1. Việc điều khiển khởi động hệ thống bơm kết thúc, trong quá trình bơm nếu nước trong bể giảm xuống mức nước cạn H < H1 thì thực hiện quá trình dừng bơm theo trình tự sau : - Đóng van xoay VX1. - Sau khi van xoay VX1 đóng hết thì dừng bơm B1. .2. Chế độ vận hành nhóm bơm thứ nhất (NB1) gồm hai bơm(B1),(B3). Chế độ vận hành 2 bơm thực hiện khi mức nước trong bể đạt mức nước H >= H2, thực hiện điều khiển hệ thống bơm (B3) theo trình tự sau : - Mở van mồi VM2 và van xoay VX3. - Sau khi mồi đủ lượng nước thì đóng van mồi VM2 và đóng van xoay VX3. - Khởi động bơm B3. - Khi áp suất trong buồng bơm đạt áp suất cho phép thì mở từ từ van VX3. - Khởi động bơm (B1) tương tự mục 3.2.3.1 Sau khi mức nước gảm xuống mức nước cạn H

=H2 thì cho hệ thống nhóm bơm thứ hai vào hoạt động, trình tự khởi động bơm (B2) như sau. - mở van mồi(VM1),mở van xoay(VX2) - Sau khi mồi đủ lượng nước thì đóng các van (VM1),(VX2) lại. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 38 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan - Khởi độngbơm B2. - Khi áp suất trong buồng bơm đạt áp suất cho phép thì mở từ từ van VX2. - Khởi động B3 tương tự mục 3.2.3.2. Sau khi mức nước giảm xuống mức H

= H2 Chọn nhúm bơm; M = 1 M N =1 Bơm B1,B3 Hoạt động Bơm B2,B3 Hoạt động . Hình 4.3 Sơ đồ khối điều khiển 3 bơm làm việc luân phiên H< 4.6.1.3 Khối điều khiển H1 2 nhóm bơm luân phiên. H< H1 ở chế độ mùa mưa muốn điều khiển 2 nhóm bơm luân phiên theo mức nước thì quá trình điều khiển thể hiện trên hình 4.4 Dừng bơm B1, B3; M = 2 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 Giữ nguyờn Trạng thỏi 45 Dừng bơm B1, B2; M =1 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan S Đ S Đ S S Đ Đ Hình 4.4 Sơ đồ khối điều khiển 2 nhóm bơm hoạt động luân phiên Chương trỡnh con điều khiển ba bơm làm việc luân phiên(SBR_1) SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 46 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Trên cơ sở sơ đồ khối điều khiển ba bơm làm việc luân phiên và địa chỉ các tín hiệu vào ra thành lập được chương trỡnh điều khiển chế độ ba bơm làm việc luân phiên như sau: NETWORK 1 LD I0.1 A //TIN HIEU CAM BIEN BAO MUC H>=H2 M0.0 CALL //BIT NHO CHON BOM B1 SBR_1 //CHUONG TRINH CON BOM B1 HOAT DONG VA DUNG NETWORK 2 LD I0.1 A M0.1 CALL // TIN HIEU CAM BIEN BAO MUC H>=H2 // BIT NHO CHON BOM B2 SBR_2 // CHUONG TRINH CON BOM B2 HOAT DONG VA DUNG NETWORK 3 LD I0.1 //TIN HIEU CAM BIEN BAO MUC H>=H2 A M0.2 // BIT NHO CHON BOM B3 CALL SBR_3 // CHUONG TRINH CON BOM B3 HOAT DONG VA DUNG 4.3.7 Chương trình con khởi động bơm B1(SBR_2) NETWORK 1 LD SM0.0 S Q0.0,1 //TIN HIEU DIEU KHIEN MO VAN MOI VM1 S Q0.6,1 // TIN HIEU DIEU KHIEN MO VAN XOAY VX1 S Q2.4,1 // TIN HIEU DIEU KHIEN MO VAN XOAY VX8 NETWORK 2 LD I1.6 //TIN HIEU CAM BIEN BAO MO HET VAN MOI VM1 EU SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 47 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp R GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Q0.0,1 //DUNG MO VAN MOI VM1 NETWORK 3 LD I2.4 //TIN HIEU BAO MO HET VAN XOAY VX1 EU R Q0.6,1 //DUNG MO VAN XOAY VX1 NETWORK 4 LD I4.2 // TIN HIEU CAM BIEN BAO MO HET VAN XOAY VX8 R Q2.4,1 // DUNG MO VAN XOAY VX8 NETWORK 5 LD I0.2 //TIN HIEU CAM BIEN BAO MOI DU BOM B1 EU S Q0.1,1 //TIN HIEU DIEU KHIEN DONG VAN MOI VM1 S Q0.7,1 // TIN HIEU DIEU KHIEN DONG VAN VX1 NETWORK 6 LD I1.7 //TIN HIEU CAM BIEN BAO DONG HET VAN MOI VM1 EU R Q0.1,1 // DUNG DONG VAN MOI VM1 NETWORK 7 LD I2.5 //TIN HIEU CAM BIEN BAO DONG HET VAN XOAY VX1 EU R Q0.7,1 S Q2.6,1 // DUNG DONG VAN VOAY VX1 //TIN HIEU DIEU KHIEN KHOI DONG TU BOM B1 NETWORK 7 LD I0.6 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 // TIN HIEU TU CAM BIEN AP SUAT BOM B1 48 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan EU S Q0.6,1 //TIN HIEU DIEU KHIEN MO VAN XOAY VX1 NETWORK 8 LD I2.4 //TIN HIEU CAM BIEN BAO MO HET VAN XOAY VX1 EU R Q0.6,1 // DUNG MO VAN XOAY VX1 4.3.8 Chương trình con dừng bơm B1(SBR_3) NETWORK 1 LD I0.0 //TIN HIEU TU CAM BIEN BAO MUC H

=H2 CALL SBR_2 CALL //CHUONG TRINH KHOI DONG BOM B1 SBR_6 //CHUONG TRINH KHOI DONG BOM B3 NETWORK 5 LDN I0.0 //TIN HIEU TU CAM BIEN BAO MUC H1 CALL SBR_3 //CHUONG TRINH DUNG BOM B1 CALL SBR_7 //CHUONG TRINH DUNG BOM B3 R M0.3,1 //XOA BIT NHO NHOM BOM MOT NB1 S M0.4,1 //GHI NHO CHON NHOM BOM HAI NB2 NETWORK 8 LDW=VW102,VW104 LD I0.1 // TIN HIEU TU CAM BIEN BAO MUC H>=H2 CALL SBR_4 //CHUONG TRINH KHOI DONG BOM B2 CALL SBR_7 // CHUONG TRINH KHOI DONG BOM B3 NETWORK 9 LDN I0.0 // TIN HIEU TU CAM BIEN BAO MUC H1 CALL SBR_5 CALL // CHUONG TRINH DUNG BOM B2 SBR_7 //CHUONG TRINH DUNG BOM B3 R M0.4,1 // XOA BIT NHO NHOM BOM MOT NB2 S M0.3,1 // GHI NHO CHON NHOM BOM HAI NB1 4.4 Nhận xét - Chương trình chính thực hiện điều khiển hệ thống bơm theo đúng các yêu cầu đã đề ra. - Chương trình con điều khiển 3 bơm làm việc luân phiên đảm bảo việc điều khiển lần lượt 3 bơm hoạt động theo mức và luân phiên theo thứ tự 1,2,3,1,2... SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 55 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan - Chương trình 2 nhóm bơm làm việc luân phiên đảm bảo việc điều khiển 2 nhóm bơm làm việc luân phiên lần lượt theo thứ tự 1,2,1,2... 4.5 Điều khiển và giám sát hệ thống với Protool : 4.5.1 Giới thiệu tổng quan về phần mềm SIMATIC ProTool pro Phần mềm SIMATIC ProTool pro được phát triển bởi tập đoàn SIEMENS AG được ứng dụng để thiết kế các giao diện đo lường điều khiển, giám sát và chuẩn đoán quá trình, thu thập và lưu trữ dữ liệu dựa trên các công cụ như text displays, operator panels, touch panels và Windows-based systems… SIMATIC ProTool pro được cấu thành bởi hai thành phần là ProTool/Pro CS (Configuration System) configuration software và ProTool/Pro RT (Runtime) process visualization software. Cả hai hệ thống này có thể chạy trên nền Windows 95, Windows 98, Windows 2000 và Windows NT 4.0 . Với ProTool/Pro CS được dùng để thiết kế giao diện trên cấu hình của máy (PU hoặc PC) trong Windows (dùng để chạy ứng dụng khi kết nối giao diện trên PC hoặc PU với thiết bị điều khiển PLC). Còn ProTool/Pro RT là một chương trình được chạy ở chế độ Demo trong Windows hoặc trong các Panel PC (dùng chủ yếu để mô phỏng các quá trình ảo). SIMATIC ProTool/Pro RT được chạy trên nền của Windows với các công cụ như: - Máy tính Standard PC. - SIMATIC Panel PC, ví dụ như FI25, FI45, PC670, PC670 TOUCH. - Các panel chuyên dụng cho hệ thống SCADA: Operator Panel OP37/Pro. Cấu trúc cơ bản của một hệ thống điều khiển giám sát (SCADA) ứng dụng ProTool/Pro RT được ta mô tả như hình 1. Hình 1. Hệ thống SCADA sử dụng ProTool/Pro RT với Panel. Khả năng thiết kế đồ họa một cách linh hoạt, tạo biểu tượng phong phú và sinh động trên giao diện của ProTool/Pro CS. Đồng thời chúng được tạo ra dễ dàng SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 56 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan bằng các thao tác kích chuột đã làm cho ProTool/Pro có một số đặc điểm nổi bật sau: - Giúp người thiết kế có thể trình bày giao diện đẹp, thân thiện với người dùng. - Thuận tiện cho các chương trình Demo với các công cụ được chuẩn hoá input/ output fields, bar graphs, trend graphics, raster and vector graphics và attributes với dynamic capability… - Khả năng tích hợp các hệ thống message. - Xử lý và lưu trữ những dữ liệu đo nếu cần. - Lưu trữ các biến của các quá trình và các messages. - Sử dụng các hàm được viết bằng Visual Basic Script. - Kết nối truyền thông với các PLC SIMATIC S5, SIMATIC S7, SIMATIC 505, SIMATIC WinAC, OPC network và các PLC của các hãng chế tạo khác như: + Allen-Bradley (PLC-5, SLC 500). + LG GLOFA-GM. + MITSUBISHI FX. + Modicon (Modbus). + Telemecanique (TSX Adjust, Uni-Telway). SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 57 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan 4.5.2 Truyền thông giữa Protool với PLC : Trong phần này giới thiệu kết nối và khai báo truyền thông giữa PC với PLC S7_200, còn đối với các Operator Panel khác được làm tương tự. 1/.Cài chương trình điều khiển cho PLC S7_200. Viết một chương trình điều khiển (project) cho hệ thống bằng phần mềm Step7Micro/Win 32. Sau đó thực hiện download project này cho thiết bị PLC S7_200, Truyền thông giữa PC với PLC dùng cáp PC/PPI cable(PPI). Khi đó khai báo các tham số truyền như sau: Mở Control Panel -> Set PG/PC Interface->Khai báo như hình 2 và hình 3. Hình 2. Khai báo truyền thông cho PC/PPI cable SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 58 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Hình 3. Đặt thuộc tính cho PC/PPI cable. Trong cửa sổ của màn hình soạn thảo của Step7-Micro/Win32 ta khai báo các tham số truyền thông như sau: Mở View->Communications->Khai báo như hình 4. SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 59 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Hình 4. Khai báo truyền thông cửa sổ Step7-Micro/Win 32 2/.Truyền thông giữa ProTool pro CS trên PC với thiết bị điều khiển PLC. Chương trình điều khiển sau khi đã được download tới PLC và được đặt ở chế độ RUN. Trong quá trình chạy một project nó vẫn bắt tay với giao diện của Protool trên PC thông qua PC/PPI cable (PPI).Tuy nhiên để giao tiếp được với Protool pro CS liên tục ở chế độ ONLINE thì ta cần đặt lại tham số trong Control Panel như sau: Mở Control Panel -> Set PG/PC Interface-> đặt tham số như hình 5, hình 6. Hình 5. Tham số truyền thông ở chế độ S7_ONLINE SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 60 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Hình 6. Thuộc tính cho cáp PC/PPI cable ở chế độ S7_ONLINE 4.7.3 Giao diện điều khiển giám sát : SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 61 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Hình 4.7.1 : Bơm 1 hoạt động SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 62 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Hình 4.7.2 : Bơm 2 hoạt động SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 63 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Hình 4.7.3 : Bơm 3 hoạt động SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 64 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Sử dụng phần mềm Protool ta có thể điều khiển và giám sát hệ thống bơm một cách độc lập. Bằng cách sử dụng các nút bấm kết nối trực tiếp tới máy bơm , ta có thể khởi động hoặc dừng các bơm độc lập với nhau như các hình vẽ mô phỏng ở trên . - Hình 4.5.1 : Mô phỏng quá trình hoạt động của bơm B 1 - Hình 4.5.2 : Mô phỏng quá trình hoạt động của bơm B 2 - Hình 4.5.3 : Mô phỏng quá trình hoạt động của bơm B 3 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 65 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan 4.5.4 Chương trình lưu dữ liệu ( áp suất, mức nước … ) : Saukhi chạy xong chương trình ta có các file lưu trữ dữ liệu của áp suất và mức nước của hệ thống bơm . Bảng ghi số liệu và áp suất bơm 1 : VarName TimeString VarValue Validity Time_ms apsuatB1 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 66 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan apsuatB1 6/8/2009 0:08 36 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 36 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 36 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 36 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 36 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 36 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 36 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 36 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 36 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 36 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 45 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 45 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 45 1 apsuatB1 6/8/2009 0:08 45 1 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 67 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan apsuatB1 6/8/2009 0:08 45 1 3.96E+10 Bảng ghi dữ liệu áp suất bơm 2: VarName TimeString VarValue Validity Time_ms apsuatB2 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 25 1 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 68 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan apsuatB2 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 35 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 35 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 35 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 35 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 35 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 35 1 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 69 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan apsuatB2 6/8/2009 0:08 35 1 apsuatB2 6/8/2009 0:08 35 1 3.96E+10 3.96E+10 Bảng ghi dữ liệu áp suất bơm 3: VarName TimeString VarValue Validity Time_ms apsuatB3 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 0 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 15 1 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 70 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan apsuatB3 6/8/2009 0:08 15 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 15 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 15 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 15 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 15 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 15 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 15 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 15 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 15 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 25 1 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 71 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan apsuatB3 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 25 1 apsuatB3 6/8/2009 0:08 25 1 3.96E+10 3.96E+10 3.96E+10 Bảng ghi dữ liệu mức nước của hệ thống : VarName TimeString VarValue Validity Time_ms Mucnuoc 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 0 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 50 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 50 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 50 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 50 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 50 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 50 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 50 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 50 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 50 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 50 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 80 1 3.96E+10 SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 72 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan Mucnuoc 6/8/2009 0:08 80 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 80 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 80 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 80 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 80 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 80 1 3.96E+10 Mucnuoc 6/8/2009 0:08 80 1 3.96E+10 Sử dụng phần mềm Protol làm giao diện giám sát và điều khiển hệ thống ta còn có thể lưu trữ lại được những số liệu trong quá trình hệ thống hoạt động. Những file lưu trữ này sẽ giúp người kiểm tra được dễ dàng quá trình hoạt động của hệ thống sau một ca hay sau một ngày làm việc . Vì trong quá trình hoạt động thì mức nước và áp suất trong đường ống các bơm có sự thay đổi liên tục . Đây cũng chính là một ưu điểm rất lớn của phần mềm Protool .Trên đây là bảng lưu trữ các số liệu về mức nước và áp suất . SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 73 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan KếT Luận Sau thời gian , dưới sự hướng dẫn tận tình của GV. Th.S Phạm Thị Thanh Loan cùng với các thầy cô giáo trong bộ môn đến nay đồ án của em đã được hoàn thành . Trong thời gian làm đồ án với đề tài “Tự động hoá hệ thống bơm thoát nước mức -155 công ty than Mạo Khê bằng PLC S7 – 200” em đã học thêm được rất nhiều kiến thức. Việc sử dụng PLC để điều khiển với việc lập trình theo ngôn ngữ đã mang lại điều kiện thuận lợi cho việc điều khiển và vận hành , tính khả thi cao , linh kiện gọn nhẹ . Cùng với việc sử dụng phần mềm Protool để làm giao diện giám sát và điều khiển đã đáp ứng được nhiều yêu cầu thực tế nhất là môi trường làm việc khác nghiệt như là môi trường hầm mỏ . Tuy nhiên việc điều khiển hệ thống cũng có những vấn đề phức tạp cùng với trình độ có hạn của mình do đó đồ án của em vẫn còn nhiều sai sot và có những vấn đề chưa được đề cập tới sâu . Em mong được sự chỉ bảo của các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn . Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn GV. Th.S Phạm Thị Thanh Loan và SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 74 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan các thầy cô giáo trong bộ môn cùng các bạn trong lớp đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án của mình . Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực hiện Nguyễn Hoàng Phương Tài liệu tham khảo 1, Cơ sở Truyền Động Điện – PGS.TS Thái Duy Thức - Đại Học Mỏ Địa Chất. 2, Thiết kế Truyền Động Điện – PGS.TS TháI Duy Thức - Đại Học Mỏ Địa Chất . 3, Tự Động Hoá Với Simatic S7-200 – Nguyễn Doãn Phước , Phan Xuân Minh – NXB NN . 4, Bài Giảng Protool – TH.S Đặng Văn Chí - Đại Học Mỏ Địa Chất . SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 75 Lớp : LT Công Nghệ Tự Đồ án tôt nghiệp SVTH : Nguyễn Hoàng Phương Động_K1 GVHD:Th.S Phạm Thị Thanh Loan 76 Lớp : LT Công Nghệ Tự

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.