Category Archives: Tài liệu học tập

Mạng truyền thông công nghiệp Profibus

1. Truyền thông công nghiệp

Công nghệ thông tin đã thúc đẩy công nghệ tự động hoá phát triển. Nó làm thay đổi các cấp, cấu trúc và quá trình trong lĩnh vực tự động hoá và bây giờ có ảnh hưởng đến tất cả các lĩnh vực công nghiệp từ điều khiển quá trình, tự động hóa xí nghiệp, tự động hóa toà nhà đến điều khiển giao thông. Khả năng truyền thông của thiết bị và các đường truyền thông tin trong suốt, liên tục là các thành phần không thể thiếu của khái niệm tự động hoá trong tương lai. Sự truyền thông tăng không chỉ ở chiều ngang của cấp trường mà còn theo cả chiều cao qua tất cả các cấp.Hệ thống truyền thông công nghiệp có nhiều dạng Ethernet, PROFIBUS và ASI là các điều kiện lý tưởng cho việc nối mạng trong tất cả các lĩnh vực của quá trình sản xuất theo mỗi trường hợp ứng dụng và giá cả.
Cấp Actuator/Sensor: trong cấp này tín hiệu nhị phân của Sensor và cơ cấu chấp hành sẽ được truyền qua Bus Sensor/Actuator. Với cấp này kỹ thuật lắp đặt đặc biệt đơn giản và giá thành rẻ. Dữ liệu và điện áp cung cấp 24V cho thiết bị cuối được truyền trong môi trường chung, là tiêu chuẩn quan trọng. Việc truyền dữ liệu thực hiện theo chu kỳ. Asi là một hệ thống Bus thích hợp cho các ứng dụng của lĩnh vực này.

Cấp trường: Trong cấp này các thiết bị ngoại vi như I/O modul, bộ biến đổi đo lường, truyền động, van và các giao diện giao tiếp với hệ thống tự động hoá qua một hệ thống truyền thông thời gian thực hiệu quả. Sự truyền dữ liệu xử lý theo chu kỳ, trong khi đó các cảnh báo, thông số và dữ liệu chuẩn đoán được truyền không chu kỳ trong trường hợp có yêu cầu. PROFIBUS không những đáp ứng cho các yêu cầu này mà còn mang lại các giải pháp cho tự động hoá các quá trình sản xuất cũng như xử lý.

Cấp cell: trong cấp này thực hiện truyền thông giữa các thiết bị điều khiển lập trình với nhau như: PLC và IPC. Dòng thông tin đòi hỏi gói dữ liệu lớn và một số lượng lớn các chức năng truyền thông mạnh. Sự tích hợp các hệ thống truyền thông trong công ty như Intranet và Internet qua TCP/IP và Ethernet là các yêu cầu rất quan trọng.

Cuộc cách mạng công nghệ thông tin trong công nghệ tự động hoá mở ra 1 động lực mới ở tối ưu hoá việc xử lý và đóng một vai trò để sử dụng tốt hơn nguồn tài nguyên. Hệ thống truyền thông công nghiệp đảm nhận một vai trò quan trọng. Trong phần tiếp theo PROFIBUS được mô tả như một liên kết trung tâm cho dòng chảy thông tin trong tự động hoá. Sự mô tả của Asi hãy xem các tài liệu liên quan. Sự tích hợp của PROFIBUS trong mạng truyền thông trong xí nghiệp dựa trên cơ sở TCP/IP được giải thích chi tiết ở chương “kỹ thuật nâng cao”.

2. Công nghệ PROFIBUS

PROFIBUS là một Bus trường chuẩn mở rộng, không phụ thuộc vào nhà sản xuất dùng cho các ứng dụng trong tự động hoá sản xuất và xử lý. Sự độc lập và tính mở rộng được đảm bảo theo tiêu chuẩn quốc tế EN 50170 và EN 50254. PROFIBUS cho phép truyền thông giữa các thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau không đòi hỏi giao tiếp đặc biệt. PROFIBUS không những sử dụng cho các ứng dụng nhanh theo chu kỳ mà còn cho các nhiệm vụ tryền thông đặc biệt. Nhờ sự phát triển kỹ thuật liên tục mà PROFIBUS vẫn còn là một hệ thống truyền thông công nghiệp trong tương lai.

PROFIBUS có các phương thức truyền thông được chia theo dạng truyền thông (Communication Profiles): DP và FMS. Tùy thuộc vào ứng dụng có thể sử dụng kỹ thuật truyền RS 485, IEC 1158-2 hoặc cáp quang. Trong tài liệu kỹ thuật nâng cao, tổ chức sử dụng PROFIBUS đang thực thi các khái niệm chung cho tích hợp dựa trên cơ sở TCP/IP.

Dạng ứng dụng (Application profiles): qui định các phương thức và công nghệ truyền tùy chọn cần thiết theo vùng ứng dụng cho các loại thiết bị. Các profiles này cũng qui định các đặc tính thiết bị mở rộng của nhà sản xuất.

2.1 Dạng truyền thông (Communication profiles):

PROFIBUS communication Profiles qui định các trạm tuyền dữ liệu nối tiếp của nó qua môi trường truyền chung như thế nào.

DP là dạng truyền thông được sử dụng nhiều nhất. Nó tối ưu hoá tốc độ truyền, hiệu quả và chi phí kết nối và được thiết kế đặc biệt cho truyền thông giữa các hệ thống tự động và ngoại vi phân tán. DP, là sự thay thế phù hợp cho truyền tín hiệu song song 24V thông thường trong tự động hoá sản xuất cũng như truyền tín hiệu Analog 4…20mA hoặc Hart trong tự động hoá xử lý.

FMS

Đây là dạng truyền thông đa năng cho các công việc truyền thông theo yêu cầu. FMS mang lại các chức năng truyền thông hiện đại cho truyền thông giữa các thiết bị thông minh (Intelligent Device). Tuy nhiên, do sự phát triển kỹ thuật của PROFIBUS và việc sử dụng TCP/IP ở cấp Cell mà FMS ngày càng chiếm một vai trò ít quan trọng trong tương lai.

2.2 Kỹ thuật truyền

Vùng ứng dụng của hệ thống Bus trường chủ yếu được xác định bằng sự lựa chọn kỹ thuật truyền hiện có. Cũng như các yêu cầu chung dựa trên hệ thống Bus như độ tin cậy, khoảng cách lớn và tốc độ truyền cao. Trong tự động hoá xử lý các yêu cầu khác phải được thoả mãn như hoạt động trong các vùng nguy hiểm, truyền dữ liệu và năng lượng trên cùng một cáp. Bởi vì vẫn chưa thể thoả mãn tất các các yêu cầu bằng một kỹ thuật truyền chung nên hiện vẫn có 3 phương pháp truyền (Physical profiles) cho PROFIBUS là:

* RS 485 dùng cho các ứng dụng vạn năng
* IEC 1158-2 dùng trong tự động hoá quá
trình.
* Cáp quang dùng chống nhiễu và mạng có
khoảng cách truyền lớn.

Trong tài liệu kỹ thuật nâng cao, có khuynh hướng dùng các thành phần của Ethernet thương mại với 10Mbit/s và 100Mbit/s như là cấp vật lý cho PROFIBUS.
Các bộ nối (Coupler) và Link dùng cho việc chuyển đổi giữa các kỹ thuật truyền khác nhau.

2.3 ứng dụng

PROFIBUS Application Profiles mô tả các tác động qua lại giữa phương thức truyền thông với kỹ thuật truyền được sử dụng. Chúng cũng qui định các đặc tính của thiết bị trường trong suốt quá trình truyền thông qua PROFIBUS. Qui định ứng dụng quan trọng nhất của PROFIBUS là các qui định (Profiles) về PA, trong đó qui định các thông số và khối chức năng của các thiết bị tự động hoá quá trình như các bộ chuyển đổi đo, các van, các bộ định vị. Cao hơn là các bộ điều khiển tốc độ, HMI và các bộ mã hoá (Encoder) qui định các đặc tính thiết bị mở rộng của nhà sản xuất.

3. Các đặc tính cơ bản

PROFIBUS qui định các đặc tính của một hệ thống Bus trường nối tiếp, với các qui định này các bộ điều khiển lập trình số đặt phân tán có thể nối mạng, từ cấp field tới cấp Cell. PROFIBUS là một hệ thống Multi-Master và cho phép kết hợp nhiều hệ thống tự động hoá, hệ thống công nghệ và hệ thống điều khiển với các thiết bị ngoại vi phân tán của chúng vào trong một Bus. Profibus có hai loại thiết bị sau:

Master xác định việc truyền dữ liệu trên BUS. Một Master được phép gửi thông báo mà không cần yêu cầu từ bên ngoài, khi nó giữ quyền truy cập BUS (giữ TOKEN). Các Master cũng được gọi là các trạm tích cực.

Slave là các thiết bị ngoại vi như các I/O, các van, các bộ truyền động và các bộ biến đổi đo lường. Chúng không có quyền truy cập BUS, có nghĩa là nó được phép nhận các thông báo hoặc gửi các thông báo tới các Master khi có yêu cầu. Slave cũng được gọi là các trạm thụ động. Các slave cần sử dụng ít giao thức BUS, sự trang bị của chúng đơn giản, kinh tế.

3.1 Cấu trúc của giao thức

PROFIBUS dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế công nhận. Cấu trúc của giao thức theo chuẩn OSI (Open System Interconnection), tương xứng với tiêu chuẩn quốc tế ISO 7498. Theo đó mỗi lớp truyền thực hiện một nhiệm vụ nhất định. Lớp 1 (Physical Layer) xác định các đặc điểm truyền vật lý. Lớp 2 (Date Link Layer) xác định phương thức truy cập BUS, Lớp 7 xác định các chức năng ứng dụng. Cấu trúc của giao thức PROFIBUS được mô tả trong hình.

DP là giao thức truyền thông hiệu quả, sử dụng cho lớp 1 và lớp 2 cũng như giao tiếp ứng dụng. Lớp 3 đến lớp 7 là không sử dụng. Qua cấu trúc này đảm bảo việc truyền dữ liệu nhanh và hiệu quả. Bản đồ liên kết dữ liệu trực tiếp (Direct Data Link Mapper, DDLM) cung cấp giao tiếp ứng dụng dễ dàng truy cập đến lớp 2.

Trong giao tiếp ứng dụng xác định các chức năng ứng dụng cho người dùng, cũng như các đặc tính hệ thống, đặc tính thiết bị của các loại DP khác nhau.
FMS là phương thức truyền thông vạn năng, sử dụng cho lớp 1, 2 và 7. Lớp ứng dụng 7 bao gồm Fieldbus Message Specification (FMS) và Lower Layer Interface (LLI). FMS xác định một lượng lớn các dịch vụ truyền thông mạnh cho truyền thông Master – Master, Master – Slave. LLI xác định các dịch vụ FMS trên phương thức truyền dữ liệu của lớp 2.

3.2 Kỹ thuật truyền RS – 485

Kỹ thuật truyền RS – 485 thường được sử dụng nhất trong PROFIBUS. Nó được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực ứng dụng mà yêu cầu tốc độ truyền cao, lắp đặt đơn giản, rẻ tiền. Nó sử dụng cáp đôi dây xoắn.

Kỹ thuật truyền RS – 485 dễ dàng sử dụng. Sự lắp đặt cáp đôi dây xoắn không đòi hỏi kiến thức cao. Cấu trúc BUS cho phép thêm vào hoặc tháo bớt ra các trạm hoặc vận hành hệ thống từng bước. Sự mở rộng sau này không làm ảnh hưởng đến các trạm đang hoạt động.

Tốc độ truyền có thể chọn trong vùng 9,6Kbit/s đế 12Mbit/s. Khi hệ thống hoạt động có thể chọn một tốc độ truyền duy nhất cho tất cả các thiết bị trên BUS.

Hướng dẫn lắp đặt RS – 485

Tất cả các thiết bị được kết nối trong cấu trúc BUS (Line). Trong một phân đoạn BUS có thể kết nối tối đa 32 trạm (Master hoặc Slave)

Bus được khống chế bằng việc kích hoạt một bộ điện trở đầu cuối, tại điểm bắt đầu và cuối của một công đoạn (xem hình trang bên). Để đảm bảo sự hoạt động không xảy ra lỗi, cả hai điện trở đầu cuối phải luôn luôn được cấp nguồn. Điện trở đầu cuối thường được tác động trong thiết bị hoặc trong các đầu nối.
Trong trường hợp có hơn 32 trạm hoặc để mở rộng vùng của network, repeater phải được sử dụng để kết nối các phân đoạn riêng lẻ.

Chiều dài cáp tối đa phụ thuộc vào tốc độ truyền, xem bảng 2. Các thông số kỹ thuật của chiều dài cáp trong bảng 2 dựa trên cáp loại A với các thông số sau:

• Trở kháng : 135 đến 165
• Công suất : < 30pf/m
• Trở kháng vòng : 110 /km
• Wire gauge : 0,64 mm
• Tiết diện : > 0,34 mm2
Không nên sử dụng cáp dạng P. Mạng PROFIBUS dùng kỹ thuật truyền RS 485 thường sử dụng một đầu nối 9 chân, cấp bảo vệ IP 20. Sơ đồ chân và nối dây được cho ở hình 6. Ba dạng kết nối khác có thể thực hiện cho RS 485 có cấp bảo vệ IP 65/67 là:

– Đầu nối M12 dạng tròn theo IEC 947-5-2.
– Đầu nối HAN – BRID theo DESINA.
– Đầu nối Hibrid của Siemens.
Đầu nối HAN -BRID có thể dùng cho truyền dữ liệu qua cáp quang và điện áp nguồn 24 v cho các ngoại vi qua cáp đồng.
Cáp PROFIBUS được nhiều hãng sản xuất. Một ưu điểm đặc biệt là hệ thống được kết nối nhanh, nhờ một cáp đặc biệt và cầu nối đặc biệt làm cho việc nối dây rất đơn giản, nhanh chóng và tin cậy.
Khi kết nối tới trạm hãy đảm bảo rằng các đường dữ liệu không bị đảo ngược. Việc sử dụng đường dây dữ liệu có bọc là hoàn toàn cần thiết để hệ thống có khả năng tránh được những ảnh hưởng của từ trường. Vỏ bọc dây dẫn cần phải được nối vối PE ở cả 2 phía. Ngoài ra đường dây dữ liệu phải đặt cách cáp dẫn điện áp cao. Khi tốc độ truyền >= 1,5 Mbit/s không được sử dụng trong các đường nhánh cụt. Hiện có các đầu nối dạng cắm có khả năng kết nối trực tiếp cáp dữ liệu vào và cáp dữ liệu ra. Qua đó loại trừ sử dụng đường nhánh cụt và đầu nối BUS có thể cắm vào hoặc tháo ra khỏi BUS bất cứ thời gian nào mà không làm ảnh hưởng đế sự truyền dữ liệu.
Khi có vấn đề xảy ra trong mạng PROFIBUS thì hơn 90% các trường hợp là do nối dây và lắp đặt sai. Các vấn đề này có thể giải quyết bằng thiết bị BUS – tester, nó có thể phát hiện nhiều lỗi nối dây điển hình trước khi hoạt động.

Liên Hệ Nguyễn Trọng Huy Email : lienhe@a2s.vn Phone : 0903444912

Sản phẩm Allen Bradley Rockwell Automation trong nhà máy bia

Gửi phản hồi

Sản phẩm Allen Bradley Rockwell Automation:

PLC của Allen Bradley lắp trong tủ điện:

: PLC của Allen-Bradley

Tủ điện chứa PLC Allen Bradley:

: Tủ điện chứa PLC Allen Bradley

Biến tần của Rockwell sử dụng trong hệ thống:

: Biến tần của Rockwell sử dụng trong hệ thống

Đây là sản phẩm của Rockwell được tích hợp tại nhà máy bia Hà Nội – Hồng Hà:

Màn hình điều khiển dự phòng tại tủ điện của Allen Bradley

: Màn hình điều khiển dự phòng tại tủ điện của Allen Bradley

Công ty chúng tôi cung cấp thiết bị và nhận lắp đặt,bảo dưỡng,bảo trì thiết bị này:
Công ty CP dịch vụ và ứng dụng tự động A2S
Liên Hệ Nguyễn Trọng Huy Email : lienhe@a2s.vn Phone : 0903444912

Giải pháp nâng cấp hệ thống CEMAT V3 lên V7

Gửi phản hồi

Cemat được Siemens phát triển theo hướng là các thư viện hàm điều khiển và giám sát bao gồm một bộ hoàn chỉnh các hàm điều khiển trong PLC và trên HMI theo các tiêu chuẩn chung của nghành công nghiệp xi măng hoặc theo tiêu chuẩn riêng của các nhà sản xuất xi măng lớn như Holcim, Dyckerhoff, Bushehr, Caima, Alsen, Lafarge ….

Sơ lược về phần mềm Cemat :
Cemat là gói phần mềm giám sát và điều khiển được hãng Siemens phát triển riêng cho ứng dụng trong nghành xi măng từ hơn 35 năm qua.
Hình ảnh
Cemat được Siemens phát triển theo hướng là các thư viện hàm điều khiển và giám sát bao gồm một bộ hoàn chỉnh các hàm điều khiển trong PLC và trên HMI theo các tiêu chuẩn chung của nghành công nghiệp xi măng hoặc theo tiêu chuẩn riêng của các nhà sản xuất xi măng lớn như Holcim, Dyckerhoff, Bushehr, Caima, Alsen, Lafarge …. Các phiên bản khác nhau của Cemat được tích hợp trong các hệ thống điều khiển tương ứng của Siemens cùng thời kỳ đó. Các phiên bản trước năm 2000 Cemat được tích hợp cùng với hệ điều khiển Simatic S5 và phần mềm giám sát và vận hành Coros LSB/C, từ phiên bản V5 đến nay Cemat được tích hợp trên nền hệ thống DCS của Siemens là PCS7 .
Bài viết này sẽ không giới thiệu chi tiết cấu trúc của của hệ thống điều khiển Cemat, mà chỉ trình bày về các giải pháp nâng cấp từ các hệ thống cemat các phiên bản trước đây lên phiên bản hiện tại dựa trên dự án đã được thực hiện tại trạm nghiền Thủ Đức , công ty Xi măng Hà tiên 1
Các phiên bản Cemat chạy trên nền Coros LSB và Coros LSC :
Như đã trình bày trên đây, các phiên bản Cemat trước năm 2000 từ V1.8 đến V4 được phát triển dựa trên nền tảng phần cứng của hệ điều khiển Simatic S5.
Bảng thống kê phần cứng, phần mềm, và môi trường làm việc của các hệ Cemat từ V1.8 đến V4:
Hình ảnh
Các phiên bản Cemat chạy trên nền PCS7 :
Các phiên bản từ V5 đến nay được phát triển dựa trên nền hệ thống DCS của Siemens là PCS7
Bảng thống kê phần cứng, phần mềm, và môi trường làm việc của các hệ Cemat từ V5 đến V7:
Hình ảnh
Các giải pháp nâng cấp hệ thống Cemat :
Cùng với việc giới thiệu và cung cấp dòng PLC Simatic S7 có khả năng xử lý cũng như các chức năng chuyên dụng ngày càng mạnh, đến nay SIEMENS đã ngưng sản xuất CPU, module I/Os và module chức năng của dòng PLC Simatic S5. Mặt khác, các máy OS, ES của hệ Cemat trước đây chạy trên nền dos hoặc các hệ điều hành mà microsoft không còn hỗ trợ. Các yêu tố trên dẫn đến nhiều khó khăn rất lớn cho các kỹ sư nhà máy trong việc bảo trì và khắc phục sự cố. Do đó, sau đây chúng tôi xin trày bày các phương án có thể có để nâng cấp một hệ thống Cemat củ lên hệ thống Cemat phiên bản hiện tại V7.

1) Giải pháp chỉ nâng cấp phần OS, giữ lại phần PLC S5
Hình ảnh
Theo giải pháp này, chúng ta sẽ chỉ nâng cấp phần mềm giám sát và vận hành trên các máy tính (OS), không nâng cấp phần cứng và phần mềm điều khiển trên PLC S5 (AS).
Giải pháp này có ưu điểm là chi phí nâng cấp hệ thống thấp, thời gian nâng cấp nhanh, thời gian ngừng máy để chuyển đổi hệ thống rất ít …. Phù hợp với các hệ thống có phần cứng PLC S5 còn tốt, còn thiết bị dự phòng, hoặc chi phí đầu từ nâng cấp một lần quá lớn nên phải chia ra nâng cấp thành hai lần, nâng cấp phần OS trước, sau đó nâng cấp phần cứng và phần mềm điều khiển PLC sau.
2) Giải pháp nâng cấp toàn bộ hệ thống AS, ES và OS
Hình ảnh
Nâng cấp toàn bộ hệ thống, bao gồm nâng cấp PLC S5 thành PLC S7- 400 và nâng cấp ES, OS lên PCS7. Giải pháp này có ưu thế là sau khi nâng cấp thì hệ thống hoạt động ổn định, dễ bảo trì sữa chữa, các hệ ES, OS thân thiện và dễ sử dụng … Tuy nhiên chi phí đầu tư cao hơn, cần thời gian dừng máy để lắp đặt chuyển đổi phần cứng từ PLC S5 lên PLC S7.
Giới thiệu hệ thống Cemat V3 máy nghiền 4 trạm nghiền Thủ Đức – công ty xi măng Hà Tiên 1 :
Hệ thống giám sát và điều khiển máy nghiền số 4, trạm nghiền Thủ Đức, công ty Xi măng Hà Tiên 1, được nhà thầu FCB Cement (Fives Group) xây dựng năm 1998
Cấu hình hệ thống CEMAT V3 máy nghiền 4 – Cty Xi măng Hà Tiên 1, xây dựng năm 1998:
Hình ảnh
Hệ thống bao gồm :

– 01 Trạm AS : PLC SIMATIC S5 155U và 07 trạm I/Os phân bố qua mạng Profibus

– 01 Trạm ES : Engineering station, phần mềm Cemat V3, Coros LS-B chạy trên nền Flex OS

– 02 Trạm OS : Operating station , phần mềm Cemat V3, Coros LS-B chạy trên nền Flex OS

– Mạng truyền thông AS – OS là SINEC L2

Bộ controller SIMATIC S5 155U máy nghiền 4 – nhà máy Xi măng Hà Tiên 1:
Hình ảnh
Máy tính vận hành OS, Cemat V3, Coros LS-B chạy trên hệ điều hành Flex OS :

Giải pháp nâng cấp hệ thống Cemat máy nghiền 4 trạm nghiền Thủ Đức – công ty xi măng Hà Tiên 1 :
Giải pháp nâng cấp được công ty Xi măng Hà Tiên 1 lựa chọn là giải pháp nâng cấp thay thế toàn bộ hệ thống điều khiển, từ Cemat V3 lên Cemat V7.
Cấu hình hệ thống CEMAT V7 máy nghiền 4 – Cty Xi măng Hà Tiên 1 sau khi nâng cấp :
Hình ảnh

Trạm AS : PLC SIMATIC S7-417 sau khi nâng cấp
* Nâng cấp mạng truyền thông SINEC L2 lên mạng ETHERNET.
* Thời gian dừng máy để chuyển đổi hệ thống là 10 tiếng đồng hồ

Máy tính vận hành OS, Cemat V7 + PCS7 chạy trên hệ điều hành Windows XP :
Hình ảnh

Liên Hệ
Nguyễn Trọng Huy
Email : lienhe@a2s.vn
Phone : 0903444912

Truyền thông với MPI

Gửi phản hồi

: Truyền thông mạng MPI

: Subnets_in_Simatic

Overview
To meet the different communication requirements at cell level (non-time-critical) and field level (time-critical) SIEMENS offers the following subnets.

MPI
The MPI subnet is designed for use at the cell level. MPI is the multipoint interface in SIMATIC® S7, and C7.
The MPI is basically a PG interface, that is, it is designed for the connection of PGs (for startup and testing) and OPs (human-machine interface). The MPI subnet can, however, also be used for networking a small number of CPUs.

Industrial Ethernet
Industrial Ethernet is the network for the plant management and cell levels in the SIMATIC® open, manufacturer-independent communication system.
Industrial Ethernet is designed for non-time-critical transmission of large quantities of data and uses gateways to provide facilities for connection to remote networks.

PROFIBUS
PROFIBUS is the network for the cell and field levels in the SIMATIC® open, manufacturer-independent communication system. There are two versions:
• PROFIBUS is for non-time-critical communication between equal, intelligent
nodes at cell level.
• PROFIBUS DP is the fieldbus for time-critical, cyclic data exchange
between intelligent masters and field devices.

Point-to-Point Connection
Point-to-point connections are primarily used for non-time-critical data exchange between two stations or for connecting devices such as OPs, printers, bar code scanners, magnetic stripe ID card readers, etc. to a station.

AS Interface
The Actuator-Sensor-Interface is a subnet for the lowest process level in an automation system. The AS Interface enables binary sensors and actuators to be networked.

: Truyền thông trong S7

Global Data

This communication method enables data to be exchanged between CPUs cyclically with the MPI interface without programming. Data is exchanged at the scan cycle checkpoint when the process image is updated. On the S7-400™, data exchange can also be initiated using SFCs. Global data can be inputs, outputs, bit memories, timers, counters and data block areas. Data communication is not programmed, but configured by means of a global data table. None of the connections on the CPU need to be used for global data communication.

Basic Communication

This communication method can be used with all S7-300™/400™ CPUs for transmitting data with the MPI subnet or within a station on its K bus.
System functions (SFCs), such as X_SEND at the Send end and X_RCV at the Receive end, are called in the user program. The maximum amount of user data is 76 bytes. When the system function is called, a connection to the communication partner is established and cleared dynamically. One free connection is required on the CPU.

Extended Communication

You can use this communication method with all S7-400™ CPUs. Up to 64KBytes of data can be transmitted with any subnet (MPI, Profibus, Industrial Ethernet). This transmission is done with system functions (SFBs), which also allow communication with acknowledgement. Data can also be read from or written to an S7-300™ (PUT/GET blocks). You can not only transfer data, but also perform control functions, like Stop or Start, on the communication partner. Configured connections (connection table) are required for communication by this method. These connections are established on a complete restart of the station and usually remain in force. Free connections on the CPU are necessary for this.

: Mang MPI

Introduction
Every programming device has an MPI interface. The MPI interface of the CPU enables all intelligent modules in a PLC to be accessed, for example, the function modules of a station.
Each MPI node needs its own MPI address (between 0 and 126, the default settings are PG=0, OP/TD=1, and CPUs=2).
In the S7-300™, the MPI bus is looped through on the K bus on a one-to-one basis. This means that every node on the K bus (FMs and CPs) in the S7-300™ rack is also an MPI node and needs to have its own MPI address.
In the S7-400™, communication frames are converted for the internal K bus
(10.5 Mbps) via the MPI (187.5 Kbps). In an S7-400™ rack, only the CPU has its own MPI address. The other intelligent modules, such as FMs and CPs, do not have a separate MPI number.
Connection Facilities
The main advantage is that several devices can establish a communication link with the CPU at the same time. This means, for example, that a programming device, an HMI device and a link with another PLC can be in operation at the same time.
The MPI interface also makes it possible to create a network in which a network administrator has central access with a PG to all the intelligent modules in the stations connected.
The number of channels for connection to other communication partners that can be used at the same time depends on the type of CPU. For example, the CPU 314 has four connection resources and the CPU 416 has sixty-four.
Features
Main features of the MPI interface:
• RS 485 physics
• Transmission rate 19.2 Kbps or 187.5 Kbps or 1.5 Mbps
• Distances up to 50 m (between 2 neighboring nodes) and with two repeaters,
1100 m and 23.8 km with optical fiber and star coupler.
• Profibus components (cables, connectors)
…

– Service 24/7 –

Liên Hệ
Nguyễn Trọng Huy
Email : lienhe@a2s.vn
Phone : 0903444912

Mạng truyền thông công nghiệp Profibus

Gửi phản hồi

1. Truyền thông công nghiệp

2. Công nghệ PROFIBUS

2.1 Dạng truyền thông (Communication profiles):

PROFIBUS communication Profiles qui định các trạm tuyền dữ liệu nối tiếp của nó qua môi trường truyền chung như thế nào.

FMS

2.2 Kỹ thuật truyền

* RS 485 dùng cho các ứng dụng vạn năng
* IEC 1158-2 dùng trong tự động hoá quá
trình.
* Cáp quang dùng chống nhiễu và mạng có
khoảng cách truyền lớn.

2.3 ứng dụng

3. Các đặc tính cơ bản

3.1 Cấu trúc của giao thức

3.2 Kỹ thuật truyền RS – 485

Hướng dẫn lắp đặt RS – 485

Tất cả các thiết bị được kết nối trong cấu trúc BUS (Line). Trong một phân đoạn BUS có thể kết nối tối đa 32 trạm (Master hoặc Slave)

Liên Hệ Nguyễn Trọng Huy Email : lienhe@a2s.vn Phone : 0903444912

Ứng dụng Hach sc100/pHD & inductive sensor đo pH/độ dẫn điện

Gửi phản hồi

Ứng dụng Hach sc100/pHD & inductive sensor đo pH/độ dẫn điện trong gia công/mạ kim loại

Giới thiệu

Đo đạc pH và độ dẫn điện là rất quan trọng tại một số khu vực trong một nhà máy xử lý kim loại hay trong một quy trình xử lý của quá trình gia công. Sự hiểu biết cơ bản các quy trình xử lý/mạ kim loại vận hành như thế nào sẽ giúp xác định việc ứng dụng hệ thống đo đạc pH và độ dẫn điện một cách đúng đắn.

Sơ lược về các bước xử lý

Thông thường, các nhà máy mạ/gia công kim loại sẽ làm sạch các phần bề mặt không được sơn hay phủ với các chất cản trở hóa học khác nhau để ngăn ngừa sự ăn mòn. Phủ photphat (kẽm hay sắt) được sử dụng để xử lý bề mặt kim loại cho giai đoạn sơn lỏng hay sơn bột. Một số nhà máy thực hiện việc xử lý kim loại theo quá trình photphat mangan, ở những nơi được tra dầu để bảo vệ.

Tiến trình mạ cũng tương tự với các bước gia công ngoại trừ bể mạ được thay thế bằng bể photphat, nơi mà có thể được quan trắc hay không quan trắc độ pH. Phải chắc chắn vật liệu làm sensor pH phù hợp và giới hạn về nhiệt độ của chúng khi sử dụng tại các bể này.

Hình 1 mô tả một quy trình làm sạch/photphat kim loại qua từng bước. Không quan tâm đến các bể nhúng hoặc bể rửa phun được sử dụng, chức năng của các bước còn lại là như nhau, một số hệ thống có thể có thêm một hay hai bể phụ khi cần làm sạch hoặc rửa thêm.

Hình 1 – Các bể chính trong một quy trình xử lý kim loại

Hình ảnh

Bước 1: Làm sạch

Đây là bước đầu tiên để làm sạch các phần ban đầu. Bể nhúng hay bể rửa phun luôn có chứa các chất làm sạch gốc kiềm nhất định. Người vận hành nhà máy luôn cố gắng theo dõi liên tục và kiểm soát hệ thống bể nhúng và phun rửa này để tối ưu lượng hóa chất sử dụng thông qua việc châm hóa chất tự động. Họ phải theo dõi cẩn thận độ dẫn điện của dung dịch ở bước làm sạch này để duy trì ở một nồng độ ổn định. Hiểu rõ việc đo độ dẫn điện cho thấy tại sao cố gắng này không thành công. Do độ dẫn điện không phải là đo một ion riêng biệt nào đó và cũng không đo ion của một hóa chất nhất định được dùng cho bước làm sạch này. Việc đo độ dẫn điện sẽ cung cấp giá trị nồng độ ion tổng cộng theo đơn vị microSiemens/cm. Khi theo dõi độ dẫn điện ở bước này, việc đo đạc không được chính xác vì:

Chất ô nhiễm được rửa từ các bộ phận đi vào bể luôn luôn làm tăng độ dẫn điện tổng cộng

Hóa chất làm sạch bị tiêu hao

Trong quy trình, sẽ có một lượng chất nhất định được chuyển từ bể này sang bể khác.

Những yếu tố này sẽ làm giá trị độ dẫn điện không thay đổi hoặc có thể tăng.

Kết quả là độ dẫn điện đo được không phải là đại diện thực tế của nồng độ hóa chất. Cái gì thực chất đang được đo là sự gia tăng lượng đất nhiễm bẩn và sự giảm sút khả năng làm sạch của chất làm sạch. Thực hiện chuẩn độ bằng tay là cách duy nhất để đo nồng độ thực chất.

Bước 2: Rửa bằng nước

Bước này sử dụng nước sạch để rửa các phần đất và xà phòng còn sót lại trong bước làm sạch.

Quan trắc độ dẫn điện trong nước nước rửa có thể giúp tiết kiệm chi phí. Một số người vận hành sẽ để nước rửa chảy tràn ở bể rửa liên tục. Một số khác thì ấn định thời gian để chảy tràn hoặc theo chu kỳ kiểm tra bể. Phương pháp thay thế là đặt thiết bị đo để dõi liên tục độ dẫn điện của nước rửa trong bể để xác định khi nào giá trị độ dẫn điện ở mức không còn hiệu quả trong việc rửa sạch. Van nước solenoid kiểm soát liên tục nhờ vào rờ le cài đặt trong bộ điều khiển HACH sc100 tại giá trị hơi thấp so với khoảng thang đo không hiệu quả sẽ giảm được chi phí xử lý nước thải và chi phí vận hành quy trình. Việc tiết kiệm này rất đáng kể khi đem so sánh với phương pháp để nước chảy tràn liên tục.

Bước 3: phosphating

Bước này chuẩn bị cho kim loại đem đi sơn. Dung dịch axit –bazơ photphat sắt hay kẽm được dùng để khắc lên bề mặt kim loại, tạo ra các lớp nhấp nhô cực nhỏ trên bề mặt kim loại để sơn đóng bám lên bề mặt được tối ưu.

pH thường được đo đạc trong bước này. Thông thường, các nhà máy sử dụng loại giấy đo pH có độ chính xác thấp hoặc chuẩn bộ bằng tay tốn kém thời gian và chi phí cho việc theo dõi pH tại bước này.

Bước 4: Rửa bằng nước

Bước rửa nước này sử dụng nước sạch để loại bỏ hóa chất còn sót lại trong bước xử lý với photphat trước đó. Tương tự như bước 2, quan trắc độ dẫn điện ở bể rửa tại bước này sẽ tiết kiệm chi phí đáng kể.

Bước 5: Phủ chất ức chế

Trong bước này, một chất ức chế được ứng dụng cho các phần kim loại để ngăn ngừa sự ăn mòn trước đó xuất hiện cho đến bước sơn. Có nhiều loại chất ức chế khác nhau được sử dụng. Một số có gốc axit chromic và số khác ít độc hại và ô nhiễm hơn.

Tùy thuộc vào chất ức chế sử dụng mà các bước phủ có thể đo đạc chỉ tiêu pH. Cần xác định tính phù hợp của vật liệu sensor cũng như giới hạn nhiệt độ khi sử dụng các sensor pH.

Hệ thống đo đạc cho bể rửa, phosphating và phủ chất ức chế:

Model sc100™ pH Controller LXV401.52.02002

Model DPD1P1 Convertible pH Sensor

pH Sensor Mounting Hardware Assembly MH43A00B

Model D3727E2T Conductivity Sensor

Liên Hệ
Mr Nguyễn Trọng Huy
Email : lienhe@a2s.vn
Phone : 0903444912

Ứng dụng LDO và ORP sensor của Hach trong nhà máy xử lý nước

Gửi phản hồi

Trong nhiều năm qua, nhà máy xử lý nước thải American-Bath ở Tây Bắc hạt Allen của Ohio đã gặp vấn đề về các giới hạn photpho nghiêm ngặt thông qua xử lý sinh học và xử lý bằng cách bổ sung phèn nhôm sunphat. Đến khi chi phí cho phèn nhôm vượt hơn gấp đôi từ $161/tấn trong năm 2006 đến gần $443/tấn trong năm 2008, ban quản lý đã quyết định cải thiện việc kiểm soát quy trình xử lý loại bỏ photpho sinh học và để giảm việc tiêu thụ phèn nhôm của nhà máy.

Nhà máy rất quan tâm việc duy trì ngưỡng photpho trong nước thải bằng cách sử dụng phèn nhôm. Tuy nhiên khi chi phí cho phèn nhôm gia tăng từ mức $2,000/năm đến $5,000/năm, thì ban quản lý bắt đầu suy nghĩ đến việc cải thiện quy trình xử lý sinh học như thế nào để làm giảm chi phí tiêu thụ hóa chất này mà vẫn đảm bảo được giới hạn photpho cho phép. Biết được mục tiêu và nhu cầu cấp bách của nhà máy, Hach đã đưa ra giải pháp lắp đặt thiết bị đo lường cho hệ thống để kiểm soát liên tục giá trị oxy hòa tan và điện thế oxy hóa khử (ORP). Với các nỗ lực cải tiến kiểm soát tiến trình sử dụng các cảm biến đo on-line mới này, nhà máy đã loại bỏ được đáng kể photpho bằng phương pháp sinh học trong khi giảm thiểu được chi phí hóa chất và năng lượng tiêu thụ hơn $11,000.
Hình ảnh

American-Bath là một trong những nhà máy xử lý nước thải có bộ phận xử lý nước thải của Allen County Sanitary Engineering Department. Nhà máy phục vụ cho khoảng 8,000 cư dân ở thành phố nhỏ American và Bath sử dụng hệ thống mương oxy hóa 3 kênh ORBAL (Siemens) để xử lý sinh học.

Hệ thống gồm có 3 kênh hình dạng elip đồng tâm, mỗi kênh hoạt động với mức oxy hòa tan (DO) khác nhau. Nước thải đi xuyên qua các kênh nối tiếp, từ phía ngoài cùng đến phía trong cùng. Dòng chảy tuần hoàn quanh mỗi kênh cho phép nước thải thô được phân phối một cách nhanh chóng cùng với các bông vi sinh.
Kênh phía ngoài là vòng kị khí, nơi mà dòng thô chảy vào xáo trộn với các chất lỏng hỗn hợp. Kênh ở giữa là vùng tùy nghi và kênh trong cùng là vùng hiếu khí, nơi mà oxy được mang đến để duy trì DO cho các vi khuẩn hiếu khí hoạt động

Ngưỡng giới hạn photpho của nhà máy là 1.5 mg/l trung bình tuần và 1.0 mg/l trung bình tháng. Chìa khóa để đạt được mức độ kiểm soát quy trình sinh học chặt chẽ và đáp ứng những ngưỡng giới hạn này là phải kiểm soát chính xác các mức oxy trong các kênh xử lý. Một trong những điều quan trọng đối với người vận hành là duy trì điều kiện kị khí trong các kênh bên ngoài để tạo ra môi trường sụt giảm oxy. Điều này dẫn đến các vi khuẩn tiêu thụ photpho hiếu khí có trong chất lỏng xáo trộn thải ra photpho mà chúng đã tiêu thụ. Sau đó, khi chúng đi vào kênh thứ hai, thứ ba, vi khuẩn tiêu thụ photpho sẽ tiêu thụ photpho đã được thải ra cùng với lượng photpho có trong nước thải thô ở dòng vào (hay gọi là ‘luxury uptake’). Mục tiêu của nhà máy là có vi khuẩn tiêu thụ vừa đủ photpho sao cho nồng độ đạt dưới 1.0 mg/l và không cần phải bổ sung phèn nhôm.”

Công nghệ sensor
Hình ảnh

Việc quyết định gắn các đầu đo DO và ORP để đo đạc liên tục và trực tuyến trong quy trình sinh học là cần thiết để thành công. Nhà máy đã lắp đặt các sensor LDO ứng dụng công nghệ phát quang của Hach LDO và các sensor Hach ORP trong các kênh: một đầu đo ORP trong kênh ngoài, đầu đo ORP và LDO cho kênh ở giữa và đầu đo LDO ở kênh trong cùng.

Các đầu đo cắm vào bộ điều khiển sc100 đọc liên tục các sensor trên quy trình và có thể truyền thông qua tín hiệu 4-20 mA để đến hệ thống PLC hay SCADA của hệ thống. Các bộ điều khiển này có sẵn các bộ ghi dữ liệu bên trong để thu thập các giá trị đo theo một chu kì thời gian (1 đến 15 phút) do người sử dụng lựa chọn, cùng với các điểm hiệu chuẩn và kiểm chuẩn, alarm và các sự thay đổi cài đặt thiết bị trong vòng 6 tháng. Bộ điều khiển được thiết kế để lấy dữ liệu từ một hay hai sensor một cách đồng thời.

Với các máy đo trong kênh cung cấp cho một bức tranh toàn cảnh, thực tế các giá trị DO và ORP ở các mức tải lượng hữu cơ/thủy lực khác nhau, tốc độ tuần hoàn, thời gian lưu chất rắn và các điều kiện thời tiết, người vận hành đã có thể thiết lập diễn biến để tối ưu việc kiểm soát DO và xác định thời gian và nguyên nhân của bất kì các điều kiện nhất thời.

Trong việc chọn lựa đầu đo DO, nhà máy đã chọn một công nghệ mới.Đầu đo LDO của Hach không tiêu thụ oxy trong suốt thời gian đo đạc, điều mà thường gây tắc nghẽn trong màng cảm biến và sự biến đổi oxy được phản hồi ngày càng chậm dần. Vì không có cấu tạo dạng màng thẩm thấu nên không có việc phải thay thế màng và không cần theo dõi và thay dung dịch điện ly.

Dữ liệu liên tục

Đầu đo ORP trong kênh ngoài cùng giúp đảm bảo môi trường hoàn toàn kị khí LDO ở kênh bên trong xác định DO tự do hiện diện có đủ cho các vi khuẩn hiếu khí tồn tại hay không. Khi những người vận hành bắt đầu tìm hiểu dữ liệu thu thập được từ bộ điều khiển, họ phát hiện được rất nhiều thông tin. Chẳng hạn nhà máy sẽ làm kị khí một phần trong ngày tại kênh ngoài cùng nhưng vì một lý do nào đó, khoảng lúc 3 giờ sáng, oxy bắt đầu tăng lên và sau đó hạ từ từ xuống đến giữa ngày. Điều này đã tác động xấu đến quá trình loại bỏ photpho sinh học. Khi những người vận hành phát hiện ra rằng họ có thể giữ điều kiện kị khí trong kênh ngoài cùng trong suốt thời gian quan sát bằng cách cho vào các ròng rọc lớn hơn trên bánh răng máy giảm tốc lái sự truyền động cái rãnh của kênh. Điều này làm nhà máy truyền động chậm từ 42rpm xuống 39rpm, giúp giữ điều kiện kị khí ổn định hơn cho kênh ngoài cùng. Ngay sau khi thay đổi, quá trình xử lý được cải thiện đáng kể. Trong vòng một hay hai tuần, photpho giảm xuống còn trong khoảng 0.4 mg/l và 0.5 mg/l mà không cần bổ sung phèn nhôm.

Tuy nhiên, khi thời tiết bắt đầu trở lạnh vài tháng sau đó, những người vận hành nhà máy nước lại thấy hiệu quả xử lý sinh học sụt giảm trở lại. Trong mùa hè, việc xử lý đạt kết quả tốt với DO ở kênh bên trong từ 3.0 đến 4.0 mg/l, nhưng trong suốt mùa thu, mức DO bắt đầu tăng kên đến 6.0 và 7.0 mg/l, do đó phải cho thêm phèn nhôm.

Quan trắc liên tục DO và ORP trở lại đã cung cấp thêm thông tin để giúp người vận hành giải quyết vấn đề. Mặc dù ORP trong kênh ngoài không tăng đáng kể, nhưng đủ để photpho được thải ra không đủ và việc tiêu thụ xảy ra trong kênh giữa và trong cùng bị giảm. DO ở kênh bên trong rất cao đủ để tuần hoàn DO trong bùn hoạt tính.
Các bộ điều khiển Hach sc100 được kết nối với PLC kiểm soát việc chạy các máy thổi khí. PLC được lập trình để tự động điều khiển hoạt động của máy thổi khí để duy trì mức DO tại kênh bên trong nằm trong khoảng 2.0 và 3.0 mg/l, dựa vào giá trị đọc của đầu đo LDO.

Cắt giảm chi phí năng lượng

Việc lập trình các máy thổi khí của PLC để duy trì DO dao động trong ngưỡng điểm cài đặt là để gia tăng hiệu quả xử lý photpho. Photpho ở đầu ra giảm 0.5 mg/l mà không cần bổ sung phèn nhôm. Bên cạnh đó, còn có thêm lợi ích về mặt tiết kiệm năng lượng.Thời gian vận hành được theo dõi cùng với thời gian khi máy thổi khí hoạt động, cho thấy các mương được thổi khí chỉ trong 3 đến 4 giờ một ngày và giúp tiết kiệm hơn $8,000/năm về chi phí điện.

Việc sử dụng các đầu đo online DO và ORP đã cải thiện đáng kể việc kiểm soát quy trình xử lý sinh học loại bỏ photpho trong nước thải. Mặc dù vẫn phải sử dụng phèn nhôm khi cần thiết trong các điều kiện như nhiệt độ thấp lúc mùa đông và lưu tốc cao trong mùa mưa nhưng việc sử dụng phèn nhôm đã được giảm hơn phân nửa so với trước. Việc tiết kiệm này kết hợp với tiết kiệm năng lượng đã mang lại $11,800 /năm cho nhà máy, việc thu hồi vốn đầu tư các đầu đo và bộ điều khiển chỉ trong vòng một năm.

Ứng dụng các đầu đo liên tục cho phép chúng ta biết điều gì đang xảy ra trong hệ thống xử lý để thực hiện các thay đổi cần thiết giúp cải tiến việc kiểm soát quy trình. Trước khi áp dụng thiết bị đo lường này, nhà máy phải thực hiện việc lấy mẫu thô và làm nhiều thí nghiệm để có dữ liệu nhưng không thể cho biết được chu kỳ hoàn chỉnh của hệ thống sinh học như việc đo đạc liên tục hiện tại.

Liên Hệ
Mr Nguyễn Trọng Huy
Email : lienhe@a2s.vn
Phone : 0903444912

Tối ưu quy trình xử lý nước thải theo công nghệ SBR

1 Reply

Ứng dụng thiết bị đo online trong tối ưu quy trình xử lý nước thải theo công nghệ SBR

Ưu điểm

Gia tăng hiệu suất năng lượng (tiết kiệm năng lượng)
Tăng dung tích nước
Tăng dung tích tải
Phản hồi không ngừng theo điều kiện thực

Hình ảnh

Sự hiểu biết chính xác về một quy trình xử lý sinh học là nhu cầu tất yếu để tối ưu bể xử lý từng mẻ liên tục theo chu kỳ (SBR). Theo đó, sự khác biệt giữa một trạm xử lý theo công nghệ SBR và công nghệ bùn hoạt tính truyền thống là không đáng kể. Trong cả hai trường hợp, hệ thống chỉ có thể được tối ưu nhờ vào thông tin về nồng độ của các thành phần riêng biệt được cung cấp liên tục. Nồng độ ammonia và photphat cao bao nhiêu khi một SBR được cấp đầy? Thời gian cho pha sục khí nên là bao lâu? Khi quá trình nitrat hóa ổn định, oxy vẫn được tiếp tục cấp vào như một sự lãng phí năng lượng? Nếu không sử dụng thiết bị đo liên tục trên quy trình, những câu hỏi này sẽ không thể có lời giải đáp.

Kinh nghiệm vận hành tại trạm xử lý nước thải theo công nghê SBR tại Messel, Đức đã chứng minh rằng sự tích hợp các giá trị được đo liên tục có ảnh hưởng đến từng bước trong quy trình xử lý như thế nào. Không chỉ tiết kiệm được nguồn điện vận hành và các thông số chất lượng nước ở đầu ra giảm mà tổng thể chu kỳ xử lý-thời gian kiểm soát trước đó- cũng có thể tối ưu, ngắn hơn và ổn định hơn.

Ví dụ cho một chu kỳ xử lý trong điều kiện thời tiết khô ráo.

Hình ảnh

A. Bể phản ứng được làm đầy một phần sau đó được sục khí

Khi quá trình nitrat hóa bắt đầu, nồng độ của ammonia giảm trong khi nitrat tăng.

B. Bể phản ứng được làm đầy hoàn toàn

Nếu ngưng sục khí trong thời gian làm đầy và sau đó bắt đầu cấp khí trở lại sau một lúc trì hoãn thì các hợp chất cacbon mới được đưa vào sẽ thúc đẩy sự khử nitrat.

C. Quá trình nitrat hóa diễn ra

Nồng độ ammonia giảm nhanh chóng xuống giới hạn không thể phát hiện trước khi nitrat ổn định ở mức 6-7mg/L NO3-N. Thời gian 65 phút cho việc sục khí không cần thiết sau điểm chỉ thị quá trình nitrat hóa đã kết thúc có thể quan sát được với dữ liệu đo liên tục.

D. Quá trình lắng và làm trống

Việc làm trống bể được bắt đầu đầu tiên khi mức bùn đạt mức 3m tính từ bề mặt lớp bùn, dù kinh nghiệm cho thấy khoảng 1.5m đã thích hợp. Thời gian mất cho giai đoạn này là khoảng 60 phút.

Kết luận

Cùng mức độ xử lý nhưng có thể giảm thời gian xuống 6 giờ thay vì mất 8 giờ cho một mẻ xử lý.

Ví dụ cho một chu kỳ xử lý trong điều kiện thời tiết ẩm ướt

Hình ảnh

Sự cắt giảm thời gian xử lý xuống 6h trong điều kiện thời tiết ẩm ướt chỉ là bước đầu tiên trong việc định hướng đúng. Ở đây, việc sục khí diễn ra khá lâu trong 1 giờ (nồng độ ammonia = 0 mg/L) và không cần thiết chờ mất nửa tiếng mới bắt đầu việc làm trống bể. Như vậy, trong điều kiện thời tiết ẩm ướt, vẫn có thể giảm thời gian hơn 20% mà vẫn đạt cùng hiệu quả xử lý nhờ vào các dữ liệu đo đạc liên tục.

Các thiết bị đo online của HACH

Photphat: PHOSPHAXsc

Đo nồng độ ortho-photphat từ mức thấp 0.05 mg/L đến mức cao 50mg/L trong bất kì quy trình bùn hoạt tính nào. Thời gian chu kì đo có thể tùy chọn từ 5 đến 120 phút. Thuốc thử có thể dùng trong 4 tháng với chu kì đo dài nhất. Tự động làm sạch và tự động zero trước mỗi lần đo để đảm bảo đo đạc chính xác.

Nitrat: NITRATAX plus sc

Chính xác, tự làm sạch đầu đo bằng thép không rỉ dùng đo liên tục thành phần nitrat trong nước, nước thải và bùn hoạt tính. Phép đo không dùng thuốc thử.

Sensor đo oxy: LDO

Đầu đo đã được hiệu chuẩn dùng đo oxy hòa tan theo công nghệ phát quang. Không bị nhiễu bởi H2S, các chất có tính khử hay oxy hóa, không có thời gian phân cực, không cần điều chỉnh tốc độ dòng quanh sensor.

Ammonia: AMTAXsc

Đo tổng nồng độ ammonia từ 0.05 mg/L đến 1000mg/L với thời gian phản hồi 5-phút. Tự động làm sạch, hiệu chuẩn và tự chẩn đoán tín hiệu để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của phép đo.

Mức bùn: SONATAXsc

Tự làm sạch, đầu đo sóng siêu âm bằng thép không rỉ có thể điều chỉnh độ nhạy để xác định liên tục mức bùn hay độ cao của bùn trong các bể lắng, lọc và bể phản ứng.

Chất rắn lơ lửng: SOLITAX ts-line sc

Tự làm sạch, đầu đo bằng thép không rỉ hoặc PVC với hệ thống quang theo phương pháp đo ánh sáng hồng ngoại tán xạ kết hợp giúp phép đo không phụ thuộc vào độ màu của chất rắn.
Theo Hach

Liên Hệ
Mr Nguyễn Trọng Huy
Email : lienhe@a2s.vn
Phone : 0903444912

VÌ SAO BẠN NÊN DÙNG S7-1200

Gửi phản hồi

Năm 2009, Siemens ra dòng sản phẩm S7-1200 dùng để thay thế dần cho S7-200. Vậy S7-1200 có những tính năng gì nổi trội hơn S7-200 và chúng ta làm việc với S7-1200 như thế nào? Anh em nào có kinh nghiệm về S7-1200 thì cho ý kiến để mọi người tham khảo nhé.
– S7-1200 là một dòng của bộ điều khiển logic lập trình (PLC) có thể kiểm soát nhiều ứng dụng tự động hóa. Thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp, và một tập lệnh mạnh làm cho bạn có những giải pháp hoàn hảo hơn cho ứng dụng của mình với S7-1200.
– S7-1200 bao gồm một microprocessor, một nguồn cung cấp được tích hợp sẵn, các đầu vào/ra (DI/DO).
– Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ quyền truy cập vào cả CPU và chương trình điều khiển:
+ Tất cả các CPU đều cung cấp bảo vệ bằng password chống truy cập vào PLC
+ Bạn cũng có thể dùng chức năng “know-how protection” để bảo vệ các block đặc biệt của mình,
– S7-1200 cung cấp một cổng PROFINET, hỗ trợ chuẩn Ethernet và TCP/IP. Ngoài ra bạn có thể dùng các module truyền thông mở rộng kết nối bằng RS485 hoặc RS232.

: PLC S7-1200 Siemens

– Tính năng kỹ thuật của CPU

: PLC S7-1200 Siemens

– Các module mở rộng của S7-1200

: PLC S7-1200 Siemens

– Phần mềm dùng để lập trình cho S7-1200 là Step7 Basic. Step7 Basic hổ trợ ba ngôn ngữ lập trình là FBD, LAD và SCL. Phần mềm này được tích hợp trong TIA Portal 11 của Siemens.
TIA Portal 11 bao gồm:
+ Step 7 for PLC 300,400 STL/FBD/LAD/SCL/GRAPH
+ Step 7 Basic for the 1200 V1 and V2 FBD/LAD and SCL
+ “WinCC flexible” small to advanced -> new name “WinCC”
+ WinCC V7.1 -> new name “WinCC Professional”
Vậy để làm một dự án với S7-1200 chỉ cần cài TIA Portal, vì phần mềm này đã bao gồm cả môi trường lập trình cho PLC và thiết kế giao diện HMI.
– Vòng quét chương trình trong S7-1200

: PLC S7-1200 Siemens

– Cấu hình S7-1200 rất dễ dàng trong project của bạn với phần mềm TIA Portal
– Truyền thông với Programming device, HMI device, và các thiết bị khác một cách dễ dàng qua mạng PROFINET.
…
Qua các thông số kỹ thuật trên, việc sử dụng S7-1200 là xu thế tất yếu để thay thế dần dòng S7-200. Có thể trong thời gian tới Siemens sẽ cho khai tử dòng S7-200 vì vậy trong các dự án mới chúng ta nên thiết kế hệ thống sử dụng dòng S7-1200 cho các dự án vừa và nhỏ.

Link Step7 basic V10.5
http://rapidshare.com/files/246256900/S7B105.part1.rar
http://rapidshare.com/files/246268310/S7B105.part2.rar
http://rapidshare.com/files/246281220/S7B105.part3.rar
http://rapidshare.com/files/246305547/S7B105.part4.rar
http://rapidshare.com/files/246310888/S7B105.part5.rar
http://rapidshare.com/files/246300310/S7B105.part6.rar
Pass: basics

Video giới thiệu phần cứng của S7-1200: http://www.mediafire.com/file/7qhnbaixw … rdware.flv

Video giới thiệu phần mềm Step7 Basic: http://www.mediafire.com/file/j0j1oe339 … -Basic.flv

– Service 24/7 –
Liên Hệ
Mr Nguyễn Trọng Huy
Email : lienhe@a2s.vn
Phone : 0903444912

Hệ thống lạnh trong nhà máy bia

Gửi phản hồi

1.Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh trong nhà máy bia:
Trong các nhà máy bia người ta sử dụng hệ thống lạnh trung tâm để làm lạnh các đối tượng sau :
– Làm lạnh các tank lên men và tank thành phẩm
– Làm lạnh tank men giống
– Làm lạnh nhanh nước 2oC
– Làm lạnh nhanh dịch đường sau hệ thống nấu.
– Làm lạnh trung gian hệ thống CO2
– Các hộ tiêu thụ khác: bảo quản hoan, điều hoà không khí
…
Sau đây là sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh trung tâm sử dụng môi chất NH3 ở nhà máy bia hiện đại. Hệ thống lạnh sử dụng glycol và nước làm chất tải lạnh. Trước kia trong nhiều nhà máy bia người ta sử dụng chất tải lạnh là nước muối. Do tính chất ăn mòn của nước muối ảnh hưởng quá lớn đến hệ thống các thiết bị nên hiện nay hầu hết đã được thay thế bằng chất tải lạnh glycol .

1- Máy nén; 2- Bình chứa cao áp; 3- Dàn ngưng; 4- Tách dầu; 5- Bình bay hơi; 6- Bình thu hồi dầu; 7- Bơm glycol đến các hộ tiêu thụ; 8- Bơm glycol tuần hoàn; 9- Thùng glycol
Các thiết bị chính bao gồm: Máy nén 1 cấp hiệu MYCOM, bình bay hơi làm lạnh glycol, dàn ngưng tụ bay hơi, các thùng chứa glycol và các thiết bị phụ khác của hệ thống lạnh.
Thùng chứa glycol được chế tạo bằng inox, bên ngoài bọc cách nhiệt gồm 02 cái có nhiệt độ khác nhau, đảm bảo bơm glycol đã được làm lạnh đến các hộ tiêu thụ và bơm glycol sau khi sử dụng đến bình bay hơi để gia lạnh. Giữa 02 thùng glycol được thông với nhau tạo ra sự ổn định và cân bằng.
Bình bay hơi làm lạnh glycol

1- áo nước; 2- Thân bình; 3- Tách lỏng; 4- Gas ra; 5- Tấm chắn lỏng; 6- ống trao đổi nhiệt; 7- Nước ra; 8- Nước vào; 9- Chân bình; 10- Rốn bình; 11- ống nối van phao
Trên hình trình bày cấu tạo của bình bay hơi làm lạnh glycol. Về cấu tạo bình bay hơi giống bình ngưng ống chùm nằm ngang. ở đây glycol chuyển động bên trong ống trao đổi nhiệt, môi chất sôi bên ngoài ống. Phía trên bình bay hơi có gắn sẵn bình tách lỏng, để đảm bảo sự chuyển động của gas bên trong bình bay hơi người ta bố trí 02 ống hút ở 2 phía của bình. Phía dưới có rốn để gom dầu về bình thu hồi dầu. Để đảm bảo lỏng trong bình không quá cao gây ngập lỏng máy nén người ta sử dụng van phao khống chế mức dịch trong bình bay hơi nằm trong giới hạn cho phép.
2.Tính toán nhiệt trong nhà máy bia:
Hệ thống lạnh nhà máy bia có các tổn thất nhiệt chính sau đây:
-Tổn thất do truyền nhiệt qua tất cả các thiết bị sử dụng và bảo quản lạnh.
-Tổn thất nhiệt do làm lạnh nhanh dịch đường húp lông hoá sau hệ thống nấu.
-Tổn thất nhiệt để làm lạnh các đối tượng khác.
a. Tổn thất nhiệt do truyền nhiệt ở các thiết bị sử dụng và bảo quản lạnh
Tổn thất nhiệt ở tất cả các thiết bị làm lạnh, bao gồm:
– Các tank lên men và tank thành phẩm;
– Bình bay hơi làm lạnh glycol;
– Thùng glycol;
– Thùng nước 2oC;
– Các thùng men giống;
Việc tính tổn thất nhiệt ở các thiết bị này có đặc điểm tương tự nhau, đó là tổn thất nhiệt chủ yếu qua vách có dạng hình trụ, bên ngoài tiếp xúc không khí, bên trong là môi trường lạnh (Môi chất lạnh, glycol, dịch bia hoặc nước lạnh)
Khi tính tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che của tank lên men, tank thành phẩm và thùng men giống chúng ta gặp khó khăn về 2 vấn đề :
– Dọc theo bề mặt bên trong của tank có vị trí tiếp xúc với dịch bia, có vị trí tiếp xúc với glycol và có nơi tiếp xúc với không khí nên khó xác định hệ số toả nhiệt bên trong. Vì vậy, một cách gần đúng có thể
coi như tổn thất từ dịch bia ra môi trường xung quanh.
– Phần thân hình trụ, phần đáy và đỉnh có thể hình côn hoặc hình elip khá khó xác định. Để đơn giản bài toán tạm qui đổi diện tích toàn bộ ra dạng hình trụ và bên trong coi như tiếp xúc với một môi trường lạnh nhất định nào đó.
Tổn thất do truyền nhiệt qua thân trụ có thể được tính theo công thức sau : Q = k.h.∆t

Trong đó:
h – Chiều cao hay dài qui đổi của bình, m;
d1, d2 là đường kính ngoài cùng và trong cùng của lớp vật liệu vỏ, m;
α1 – Hệ số toả nhiệt bên trong, W/m2.K;
α2 – Hệ số toả nhiệt bên ngoài, W/m2.K;
∆t = t1 – t2 : Hiệu nhiệt độ không khí bên ngoài và môi chất bên trong
λi – Hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu, W/m.K.
Các thông số các thiết bị

b.Tổn thất nhiệt do làm lạnh dịch đường:
Nhiệt cần làm lạnh dịch đường từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ bảo quản được thực hiện như sau:
– Làm lạnh dịch bia sau hệ thống nấu (khoảng 80oC) xuống 8oC bằng nước lạnh 2oC.
Việc tính phụ tải lạnh máy nén sẽ rất khác nhau tuỳ thuộc vào quan điểm và cách thiết kế hệ thống lạnh. Để hạ nhanh dịch đường húp lông hoá sau hệ thống nấu nếu sử dụng phương pháp làm lạnh trực tiếp, sẽ đòi hỏi máy lạnh có công suất rất lớn. Ngược lại nếu sử dụng nước lạnh 2oC để làm lạnh, nhờ quá trình tích lạnh thì công suất lạnh yêu cầu sẽ bé hơn nhiều.
Theo quan điểm này, phụ tải nhiệt cần thiết để làm lạnh dịch
đường húp lông hoá được tính như sau:

+ Gd: Lượng dịch đường húp lông hoá trong một ngày đêm, kg/ngày đêm;
+ Cp: Nhiệt dung riêng của dịch đường húp lông hoá. Dịch đường sau húp lông hoá là một hỗn hợp rất phức tạp phụ thuộc vào loại nguyên liệu và thiết bị công nghệ sản xuất. Vì vậy nhiệt dung riêng của dịch đường húp lông hoá không có giá trị cố định và chính xác cho tất cả các hệ thống. Một cách gần đúng có thể lấy theo nhiệt dung riêng của
nước;
+ t1, t2: Nhiệt độ của dịch đường trước và sau khi được làm lạnh. Sau khi qua hệ thống nấu và được đưa húp lông hoá ở nhiệt độ sôi 100oC, dịch đường được đưa sang thiết bị lọc và thùng lắng xoáy trước khi được làm lạnh, vì vậy nhiệt độ t1 khoảng 80oC, nhiệt độ đầu ra phải
đạt nhiệt độ bảo quản trong tank lên men, tức t2 = 8oC.
c.Tổn thất nhiệt để làm lạnh các đối tượng khác:
Trong các nhà máy bia công suất lạnh do máy lạnh tạo ra còn được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau, tuỳ thuộc thực tế tại nhà máy và cần phải được tính đến, cụ thể là:
– Tổn thất để làm lạnh trung gian trong hệ thống thu hồi CO2 – Q31
Việc làm mát trung gian sau các cấp nén của máy nén CO2
trong hệ thống thu hồi khí này được thực hiện bằng nhiều phương
pháp: Sử dụng nước hoặc glycol của hệ thống làm lạnh và bảo quản bia. Trong trường hợp cuối, cần phải tính tổn thất này, khí tính phụ tải lạnh của máy làm lạnh glycol. Trong trường hợp này,một cách gần đúng có thể lấy công suất lạnh cần thiết để làm mát trung gian 2 cấp, bằng tổng công suất nhiệt làm mát trung gian ở các cấp của máy nén CO2 :
Q31 = Qtg1 + Qtg2, W (5-4)
Q31- Tổn thất nhiệt để làm mát trung gian, W
Qtg1, Qtg2 – Công suất làm mát trung gian của máy nén CO2, W
– Bảo quản hoa Q32
Hoa húp lông sâu khi sấy được tiến hành phân loại và sau đó
xông SO2. Công việc xông hơi được tiến hành trong buồng kín. Liều lượng lưu huỳnh đem sử dụng khoảng 0,5 ÷1 kg /100 kg hoa. Mục đích là để hạn chế quá trình ôxi hoá và sự phát triển của vi sinh. Sau khi xông hơi hoa được ép chặt thành bánh và xếp vào túi polyetylen, hàn kín và cho vào thùng kim loại đem đi bảo quản.
Hoa húp lông được bảo quản ở chế độ nhiệt độ khoảng 0,5 ÷ 2oC.
Tổn thất nhiệt ở kho bảo quản hoa húp lông bao gồm tất cả các tổn thất tương tự như các kho bảo quản khác.
– Điều hoà không khí Q33
Trong một số nhà máy, người ta tận dụng lạnh của hệ thống
làm lạnh glycol để điều hoà cho một số khu vực nhất định của nhà máy, chẳng hạn như khu văn phòng, các phòng thí nghiệm, các phòng làm việc khác trong khu chế biến. Đây là một phương án rất kinh tế và hiệu quả.
Tổn thất nhiệt do để điều hoà được xác định theo công thức:

IC, IV , IT – En tanpi trạng thái không khí trước khi vào, ra dàn lạnh và trong buồng điều hoà không khí.
QT – Nhiệt thừa của các phòng điều hoà,
W – Nhiệt thừa QT được xác định nhờ tính cân bằng nhiệt của các phòng.

	a2show trong Tối ưu quy trình xử lý nước th…
	tudonghoacongnghiepv… trong Giới thiệu
	Lê Linh trong Cảm biến rosemount emerso…
	ifm Viet Nam trong Giới thiệu
	Hệ thống thu hồi CO2… trong Hệ thống thu hồi CO2 – C…
	Công Nghệ Tự Động trong Hệ thống thu hồi CO2 – C…

Automation Service

Sáng Tạo – Học Hỏi – Chuyên Nghiệp

Category Archives: Tài liệu học tập

Mạng truyền thông công nghiệp Profibus

Sản phẩm Allen Bradley Rockwell Automation trong nhà máy bia

Giải pháp nâng cấp hệ thống CEMAT V3 lên V7

Truyền thông với MPI

Mạng truyền thông công nghiệp Profibus

Ứng dụng Hach sc100/pHD & inductive sensor đo pH/độ dẫn điện

Ứng dụng LDO và ORP sensor của Hach trong nhà máy xử lý nước

Tối ưu quy trình xử lý nước thải theo công nghệ SBR

VÌ SAO BẠN NÊN DÙNG S7-1200

Hệ thống lạnh trong nhà máy bia