BÁO CÁO BÀI TẬP CÁ NHÂN BOILER SYSTEM

TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT
NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC
THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO BÀI TẬP CÁ NHÂN

BOILER SYSTEM
ĐỀ 12

Người hướng dẫn: Th. Nguyễn Quang Dũng
Người thực hiện: Phạm Văn Thi
MSSV : 41901135

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022

i


LINK VIDEO

1. Mơ tả hệ thống:
Hình trên là hệ thống lị hơi trong cơng nghiệp. Hệ thống này dùng các ống dẫn để cấp
các loại nhiên liệu tạo sự đốt cháy để tạo sự đốt cháy mục đích tạo ra nhiệt độ cao để
nung nóng các ống dẫn chứa nước (như hình), để nước bốc hơi tạo ra hơi nước, áp suất
hơi nước được lấy ra từ đó đưa ra ống dẫn phục vụ cho mục đích sử dụng.
Hệ thống bao gồm một buồng đốt, van đóng mở ống cung cấp dầu và damper điều khiển
khơng khí ra vào buồng đốt. Cùng với đó là các loại nguyên liệu khác như khí gas, khơng
khí cho sự đốt, nước. Cảm biến nhiệt để đo nhiệt độ trong lò. Bộ điều khiển xử lý tín hiệu
tương tự của cảm biến nhiệt và xuất tín hiệu điều van xả nhiên liệu đốt, nước vào.
2. Phân tích và đưa ra giải thuật điều khiển.
Cảm biến nhiệtc liên tục có ngõ ra tương tự tín hiệu từ 4-20 mA được PLC S71200 đọc và xử lý. PLC S7-1500 sẽ điều khiển van điều khiển thông qua tín hiệu

điện áp 0-10 V. Vì bài tốn cần có nhiệm vụ đọc tín hiệu tương tự dạng dịng 4-20
2


mA và xuất tín hiệu ngõ ra dạng áp 0-10 nên cụm PLC cần có thêm mơ đun
Analog input và Analog output.
Chế độ điều khiển gồm 2 chế độ: Tự động và thủ công.
Điều khiển tự động thông qua màn hình HMI và thủ cơng tại lị hơi.
Điều khiển tự động chỉ cần 1 nút nhấn trên màn hình HMI
Điều khiển tự động cần nhiều nút nhấn để tác động lên từng van, động cơ.
3. Thiết kế cấu trúc hệ thống điều khiển
Cấu trúc hệ thống điều khiển như sau: Bao gồm HMI_RT_1[WinCC RT
advanced] và PLC S7-1500 và cảm biến nhiệt độ, van điện tử, damper, động cơ
bơm nước.
4. Thiết kế cấu trúc hệ thống điều khiển.

HMI_RT_1[WinCC RT advanced]

LỚP ĐIỀU KHIỂN,
GIÁM SÁT

P
R
O
FI
N

LỚP ĐIỀU KHIỂN

PLCS71500

0-10V

4-20mA
Sensor

Pump

LỚP VẬT LÝ
Solenoid valve

3

Damper


Quy ước tín hiệu của PLC
Tên
BOM_NHIEN_LIEU
DAMPER
BOM_NUOC
On off nl
On off damper
On off bom nuoc
RESET
Quy ước tín hiệu khối DB

Địa chỉ
M17.0
M10.1

M18.2
M20.0
M10.1
M4.0
M50.0

Mơ tả
Trạng thái của ống bơm nhiên liệu
Trạng thái ống bơm khí
Trạng thái ống bơm nước
Điều khiển van đóng mở ống nhiên liệu
Điều khiển damper bơm khí đốt
Điều khiển motor bơm nước vào
Reset nhiệt độ lị

Tên
Địa chỉ
AUTO_MAN
AUTO
MAN
NHIET_DO_LO
BOM_NHIEN_LIEU_AUTO
DAMPER_AUTO
BOM_NUOC_AUTO
BOM_NHIEN_LIEU_MAN
DAMPER_MAN
BOM_NUOC_MAN
START_BOM_NL
STOP_BOM_NL
START_BOM_NUOC

STOP_BOM_NUOC
START_DAMPER
STOP_DAMPER

Mơ tả
Điều khiển từ xa chọn chế độ vận hành
Điều khiển từ xa chế độ auto
Điều khiển từ xa chế độ tự vận hành
Hiển thị nhiệt độ lò
Điều khiển từ xa
Điều khiển từ xa
Điều khiển từ xa
Điều khiển tại chỗ
Điều khiển tại chỗ
Điều khiển tại chỗ
Điều khiển tại chỗ
Điều khiển tại chỗ
Điều khiển tại chỗ
Điều khiển tại chỗ
Điều khiển tại chỗ
Điều khiển tại chỗ

5. Chương trình PLC

4


5

Khối AUTO

Khối MAN

6


7


6. Liên kết tag PLC tới HMI

Name

P
at
h

Connectio
n

PLC tag

Dat
aTy
pe

DB_AUTO_MAN

D

ef
a
ul
t
ta
g
ta
bl
e

HMI_Con
nection_1

"DB".AUTO_MAN

Bo
ol

DB_NHIET_DO_L
O

D
ef
a
ul
t

HMI_Con
nection_1

"DB".NHIET_DO_L
O

DIn
t

8


ta
g
ta
bl
e
DB_BOM_NHIEN
_LIEU_AUTO

D
ef
a
ul
t
ta
g
ta
bl
e

HMI_Con
nection_1

"DB".BOM_NHIEN
_LIEU_AUTO

Bo
ol

DB_START_BOM
_NL

D
ef
a
ul
t
ta
g
ta
bl
e

HMI_Con
nection_1

"DB".START_BOM
_NL

Bo
ol

DB_STOP_BOM_
NL

D
ef
a
ul
t
ta
g
ta
bl
e

HMI_Con
nection_1

"DB".STOP_BOM_
NL

Bo
ol

DB_START_DAM
PER

D
ef
a
ul

HMI_Con
nection_1

"DB".START_DAM
PER

Bo
ol

9


t
ta
g
ta
bl
e
DB_STOP_DAMP
ER

D
ef
a
ul
t
ta
g
ta

bl
e

HMI_Con
nection_1

"DB".STOP_DAMP
ER

Bo
ol

DB_START_BOM
_NUOC

D
ef
a
ul
t
ta
g
ta
bl
e

HMI_Con
nection_1

"DB".START_BOM

_NUOC

Bo
ol

DB_STOP_BOM_
NUOC

D
ef
a
ul
t
ta
g
ta
bl
e

HMI_Con
nection_1

"DB".STOP_BOM_
NUOC

Bo
ol

DAMPER

D
ef
a

HMI_Con
nection_1

DAMPER

Bo
ol

10


ul
t
ta
g
ta
bl
e
on of nl

D
ef
a
ul
t
ta

g
ta
bl
e

HMI_Con
nection_1

"on of nl"

Bo
ol

On of damper

D
ef
a
ul
t
ta
g
ta
bl
e

HMI_Con
nection_1

"On of damper"

Bo
ol

ON of bom nuoc

D
ef
a
ul
t
ta
g
ta
bl
e

HMI_Con
nection_1

"ON of bom
nuoc"

Bo
ol

Reset

D
ef

HMI_Con

Reset

Bo

11


DB_MAN

a
ul
t
ta
g
ta
bl
e

nection_1

D
ef
a
ul
t
ta
g

ta
bl
e

HMI_Con
nection_1

12

ol

"DB".MAN

Bo
ol


7. Thiết kế giao diện HMI

Tên

Đối
tượng

Liên kết dữ liệu
HMI tag

Thuộc tính sử dụng

Auto

Man
Reset

Switch

DB_AUTO_MAN

Button

RESET

Mode Light

Circle

DB.MAN

OIL
CONTROL

Switch

On off nl

Event->-Press->Setbit
Event->-Release->Resetbit
Event->-Press->Setbit
Event->-Release->Resetbit
Appearance
Giá trị DB.MAN =0 thì màu xanh lam Giá

trị DB.MAN =1 thì màu xanh lục
Event->-Press->Setbit
Event->-Release->Resetbit

DAMPER
CONTROL

Switch

On off damper

Event->-Press->Setbit
Event->-Release->Resetbit

WATER
CONTROL

Switch

ON off bom nuoc

Event->-Press->Setbit
Event->-Release->Resetbit

Temperature
Arrow1

I/O Field
Arrows

"DB".NHIET_DO_LO
BOM_NHIEN_LIEU

Arrow1

Arrows

DAMPER

Input/Ouptut
Appearance
Giá trị BOM_NHIEN_LIEU =0 thì màu
ĐEN
Giá trị BOM_NHIEN_LIEU =1 thì màu ĐỎ
Appearance
Giá trị DAMPER =0 thì màu ĐEN
Giá trị DAMPER =1 thì màu ĐỎ


Arrow1

Arrows

BOM_NUOC

Pump

Pumps

On off bom nuoc

Appearance
Giá trị BOM_NUOC =0 thì màu ĐEN
Giá trị BOM_NUOC =1 thì màu ĐỎ
Appearance
Giá trị DB.MAN =0 thì màu ĐEN
Giá trị DB.MAN =1 thì màu ĐỎ