PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN TRONG BẾN XUẤT XĂNG DẦU CHO XE Ô TÔ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.27 MB, 32 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆP HÀ NỘI

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.s NGUYỄN ĐĂNG HẢI

SINH VIÊN THỰC HIỆN TRẦN TUẤN ANH _ 1831040168

KIỀU ĐỨC DŨNG _ 1831040110

NGUYỄN KHẮC GIANG _ 1831040135 TRƯƠNG BẢO LIÊM _ 1831040123

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÀI TẬP LỚN

ĐỀ TÀI: Tìm hiểu, phân tích, tính toán hệ thống đo lường cảm biến trong bến xuất xăng dầu cho xe ôtô.

Giới hạn điều kiện:

1. Hệ thống có 3 bồn chứa: 1 bồn A92, 1 bồn A95 và 1 bồn dầu DO

2. Hệ thống có 6 họng xuất: 1 họng xuất A95, 3 họng xuất A92, 2 họng xuất dầu DO 3. Mức đo từ 0-15m (sai số 1cm)

3. Liệt kê các cảm biến có trong hê ̣ thống?

4. Các phương án lựa chọn cảm biến cho hê ̣ thống?

5. Trình bày về loa ̣i cảm biến lựa cho ̣n? (nguyên lý hoa ̣t đô ̣ng, số lươ ̣ng cảm biến)

6. Thiết kế vị trí lắp đă ̣t, cảm biến và tính toán, xử lý, đo tín hiê ̣u đầu ra của cảm biến để tác đô ̣ng đến các đối tươ ̣ng điều khiển?

<b>7. Đá nh giá về sai số của hê ̣ thống (giới hạn, nguyên nhân biện pháp khắc phục) </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>Chương 1: Tổng quan về hệ thống thiết kế Chương 2: Nội dung thực hiê ̣n </b>

2.1- Yêu cầu của đề tài 2.2- Các hướng giải quyết

2.3- Lý do lựa chọn cho thiết kế 2.4- Tính chọn thiết bị

<b>Chương 3: Kết luận </b>

3.1- Các kết quả đạt được. 3.2- Các hạn chế khi thực hiện 3.3- Biện pháp khắc phục.

Tài liệu tham khảo

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>LỜI NÓI ĐẦU </b>

<i>Ngày nay, nền kinh tế của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống của người dân ngày càng nâng cao. Ngành tự động hóa đang có những bước phát triển mới nên việc ứng dụng những thành tựu khoa học vào quá trình sản xuất đang trở nên cần thiết. Với một đất nước đang trong quá trình đổi mới, hội nhập và phát triển như nước ta hiện nay, việc ứng dụng các cơng nghệ tự động hóa vào q trình sản xuất, lao động khơng chỉ giúp giảm sức lao động và sự độc hại cho con người mà còn mang lại hiệu quả và chất lượng sản phẩm cao, nhất là trong thời kì cuộc cách mạng cơng nghiệp 4.0 hiện nay </i>

<i>Từ thực tế đó, nhóm 8 lớp điện 2-k18 đã tìm hiểu về đề tài ‘Tìm hiểu, phân tích, tính toán hệ thống đo lường cảm biến trong bến xuất xăng dầu cho xe ôtô’. Sau thời gian nhận đề tài, nhóm đã nghiên cứu, tìm hiểu với sự hướng dẫn tận tình của Th.s Nguyễn Đăng Hải, báo cáo của nhóm đã hồn thiện. </i>

<i>Do thời gian làm báo cáo ngắn và kiến thức còn hạn chế, chắc chắn báo cáo còn nhiều thiếu sót. Nhóm rất mong nhận được sự quan tâm, đóng góp của thầy cơ và các bạn để báo cáo được hồn thiện hơn. </i>

<i>Nhóm xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của thầy cô và các bạn đọc!! </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT KẾ </b>

<b>1.1 Giới thiệu chung về hệ thống tự động hóa bến xuất xăng dầu </b>

<b>1.1.1 Giới thiệu về tập đoàn xăng dầu Việt Nam </b>

-Tổng công ty Xăng dầu Việt Nam (Petrolimex) tiền thân là Tổng công ty Xăng dầu mỡ được thành lập theo Nghị định số 09/BTN ngày 12.01.1956 của Bộ Thương nghiệp và được thành lập lại theo Quyết định số 224/TTg ngày 17.4.1995 của Thủ tướng Chính phủ.

-Tổng cơng ty Xăng dầu Vệt Nam có: 41 Cơng ty thành viên, 34 Chi nhánh và Xí nghiệp trực thuộc các Cơng ty thành viên 100% vốn Nhà nước, 23 Công ty cổ phần có vốn góp chi phối của Tổng cơng ty, 3 Cơng ty Liên doanh với nước ngồi và 1 Chi nhánh tại Singapore.

-Là doanh nghiệp nhà nước trọng yếu, được xếp hạng đặc biệt, có quy mơ tồn quốc, bảo đảm 60% thị phần xăng dầu cả nước; Petrolimex ln phát huy vai trị chủ lực, chủ đạo bình ổn và phát triển thị trường xăng dầu, các sản phẩm hoá dầu đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của nhân dân, phục vụ sự nghiệp phát triển kinh tế của đất nước và bảo đảm an ninh quốc phòng...

-Hoạt động trong lĩnh vực ngành nghề đặc thù, nặng nhọc, độc hại, địi hỏi cao về an tồn phịng chống cháy nổ và bảo vệ mơi trường. Trong nhiều năm qua, hệ thống các cơng trình xăng dầu của Tập đoàn Xăng dầu Việt Nam liên tục được phát triển mở rộng theo định hướng cả về quy mơ và hiện đại hố. Tập đoàn ln xác định việc cải tạo, nâng cấp các cơng trình xăng dầu cũ, mở rộng công suất sức chứa kho bể, áp dụng khoa học công nghệ, trang thiết bị tiên tiếnhiện đại hoá, nhằm nâng cao năng lực hoạt động và tăng cường hệ số an toàn trong vận hành khai thác các cơng trình xăng dầu.

-Việc ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật ở Petrolimex có vai trị đặc biệt quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh, đảm bảo an toàn tuyệt đối các cơng trình xăng dầu, góp phần giải quyết được những khó khăn, ách tắc trong sản xuất kinh doanh, nâng cao năng suất lao động, cải thiện điều kiện làm việc và môi trường lao động. Các ứng dụng kỹ thuật này đã giúp cho tập thể người lao động nhanh chóng vươn lên tiếp cận và làm chủ cơng nghệ, tạo nền móng vững chắc cho Tập đoàn và các đơn vị thành viên hội nhập, mở rộng hợp tác với các bạn hàng dầu khí lớn trên thế giới. Nhằm giảm thiểu các thao tác thủ công, nâng cao năng suất lao động và văn minh thương mại, tăng cường cơng tác an tồn phịng chống cháy nổ và bảo vệ môi trường tại các kho, cảng xăng dầu đồng thời tránh tác động chủ quan trong khâu xuất hàng tại các bến xuất xăng dầu, Petrolimex đã chủ trương áp dụng đồng bộ hệ thống xuất hàng tự động tại các bến xuất xăng dầu từng bước tự động hố, hiện đại hố cơng nghệ, đáp ứng tăng trưởng nhu cầu xăng dầu trong cả nước.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<i><small>Nhóm 8 Lớp Điện 2-K18</small></i> <small>6</small>1.1.2 Thời kỳ xuất nhập xăng dầu thủ công

-Xuất hàng cho cho xe xitéc (xe bồn) phải dùng máy bơm qua hệ thống vịi ống mềm, một cơng nhân đứng trên sàn thao tác và một công nhân đứng trong khu vực nhà bơm để đóng, mở van, khi hàng đầy đến cổ téc thì người trên sàn thao tác báo hiệu, người kia sẽ đóng van lại.

-Thời kỳ này bộc lộ nhiều hạn chế, nếu hai công nhân phối hợp không tốt sẽ dẫn đến sự cố tràn dầu. Việc đo lường, giao nhận thủ cơng như vậy có hiệu quả thấp, mất an tồn, khơng chính xác và dễ gây ra hiện tượng thừa, thiếu hàng trong mỗi lần xuất. Do đó, thời gian này ở khu vực bảo vệ ln phải bố trí một vài thùng phi, xô chứa để bộ phận kiểm tra thực hiện rút ra hoặc thêm hàng vào nếu thấy thừa hoặc thiếu. Công đoạn này kéo dài sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khoẻ người lao động và ln tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ mất an tồn. Quá trình khai thác vận hành tại các bến xuất xăng dầu với phương pháp thủ công đã không đáp ứng được nhu cầu cung ứng xăng dầu ngày càng cao của toàn xã hội. 1.1.3 Bến xuất xăng dầu tự động và tích hợp truyền dẫn

-Bước sang thời kỳ tiếp theo, Công ty tiến hành đầu tư cải tạo thay thế hệ thống vòi ống mềm bằng các cần xuất xăng dầu và lắp đặt hệ thống khởi động - dừng máy bơm ở ngay trên giàn xuất. Với công nghệ này, xuất nhập xăng dầu tại bến xuất chỉ cần một người vận hành. Khi xe xitéc vào vị trí, cơng nhân vận hành sẽ ấn nút khởi động máy bơm để bơm hàng, khi hàng gần đầy đến tấm mức thì đóng dần van trên cần xuất và ấn nút dừng máy bơm. Về cơ bản, công nghệ này đã khắc phục được những hạn chế của các cơng nghệ trước, nhưng vẫn mang tính bán tự động và chưa hiệu quả, nhất là về năng suất lao động và thời gian cấp hàng. Con số này khơng ngừng tăng lên địi hỏi lãnh đạo Tập đoàn, lãnh đạo Công ty phải tiếp tục nghiên cứu cải tiến, ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào các bến xuất xăng dầu phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam. Tập đoàn và Công ty đã quyết định, thay vì sử dụng tấm mức để đo lường, giao nhận hàng hoá sẽ sử dụng hệ thống lưu lượng kế kết hợp truyền dẫn số liệu từ các họng xuất xitéc đến nhà bơm và bộ phận nghiệp vụ phát hành hóa đơn… Sự kết hợp này đã làm cho quá trình xuất hàng trở nên linh hoạt, thuận tiện và chính xác hơn. -Đồng thời phương thức đo lường, giao nhận đã được thay đổi từ việc lấy chính xitéc làm dụng cụ đo lường, giao nhận nay chuyển sang sử dụng số liệu của lưu lượng kế được gắn trên các giàn xuất. Quá trình này được Tập đoàn và Công ty Xăng dầu thử nghiệm, kiểm nghiệm, đánh giá tổng thể, kỹ lưỡng trước khi đưa vào áp dụng rộng rãi trong tồn ngành.

-Tích hợp và thu thập dữ liệu từ hệ thống công nghiệp chuyển dịch nền kinh tế theo định hướng công nghiệp hố - hiện đại hố đất nước. Khơng ngồi mục đích đó, việc ứng dụng tự động hóa vào việc khai thác, quản lý xuất nhập xăng dầu là rất cần thiết.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<i><small>Nhóm 8 Lớp Điện 2-K18</small></i> <small>7</small>1.2 Giới thiệu chung về hệ thống tự động hóa bến xuất xăng dầu

1.2.1 Thời kỳ xuất nhập xăng dầu thủ công

-Xuất hàng cho cho xe xitéc phải dùng máy bơm qua hệ thống vòi ống mềm, một công nhân đứng trên sàn thao tác và một công nhân đứng trong khu vực nhà bơm để đóng - mở van, khi hàng đầy đến cổ téc thì người trên sàn thao tác báo hiệu, người kia sẽ đóng van lại.

-Thời kỳ này bộc lộ nhiều hạn chế, nếu hai công nhân phối hợp không tốt sẽ dẫn đến sự cố tràn dầu. Việc đo lường, giao nhận thủ cơng như vậy có hiệu quả thấp, mất an tồn, khơng chính xác và dễ gây ra hiện tượng thừa, thiếu hàng trong mỗi lần xuất. Do đó, thời gian này ở khu vực bảo vệ ln phải bố trí một vài thùng phi, xơ chứa để bộ phận kiểm tra thực hiện rút ra hoặc thêm hàng vào nếu thấy thừa hoặc thiếu. Công đoạn này kéo dài sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khoẻ người lao động và luôn tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ mất an tồn. Q trình khai thác vận hành tại các bến xuất xăng dầu với phương pháp thủ công đã không đáp ứng được nhu cầu cung ứng xăng dầu ngày càng cao của toàn xã hội. 1.2.2 Bến xuất xăng dầu tự động và tích hợp truyền dẫn

-Bước sang thời kỳ tiếp theo, Công ty tiến hành đầu tư cải tạo thay thế hệ thống vòi ống mềm bằng các cần xuất xăng dầu và lắp đặt hệ thống khởi động - dừng máy bơm ở ngay trên giàn xuất. Với công nghệ này, xuất nhập xăng dầu tại bến xuất chỉ cần một người vận hành. Khi xe xitéc vào vị trí, cơng nhân vận hành sẽ ấn nút khởi động máy bơm để bơm hàng, khi hàng gần đầy đến tấm mức thì đóng dần van trên cần xuất và ấn nút dừng máy bơm. Về cơ bản, công nghệ này đã khắc phục được những hạn chế của các cơng nghệ trước, nhưng vẫn mang tính bán tự động và chưa hiệu quả, nhất là về năng suất lao động và thời gian cấp hàng. Con số này khơng ngừng tăng lên địi hỏi lãnh đạo Tập đoàn, lãnh đạo Công ty phải tiếp tục nghiên cứu cải tiến, ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào các bến xuất xăng dầu phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam. Tập đoàn và Công ty đã quyết định, thay vì sử dụng tấm mức để đo lường, giao nhận hàng hoá sẽ sử dụng hệ thống lưu lượng kế kết hợp truyền dẫn số liệu từ các họng xuất xitéc đến nhà bơm và bộ phận nghiệp vụ phát hành hóa đơn… Sự kết hợp này đã làm cho quá trình xuất hàng trở nên linh hoạt, thuận tiện và chính xác hơn. -Đồng thời phương thức đo lường, giao nhận đã được thay đổi từ việc lấy chính xitéc làm dụng cụ đo lường, giao nhận nay chuyển sang sử dụng số liệu của lưu lượng kế được gắn trên các giàn xuất. Quá trình này lưu lượng kế; tính tốn và xử lý dữ liệu tại bộ điều khiển trung tâm; truy xuất dữ liệu để điều khiển máy bơm xăng dầu và van điện là quá trình đồng bộ khép kín tổng thể. Cơng nghệ

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

này khơng những giải quyết được những hạn chế trước đây, mà còn nâng cao độ chính xác và năng suất cấp hàng. Trước đây khi xuất một xe hàng 15-16 (m3) trung bình phải mất khoảng 40-50 (phút/xe) nay giảm xuống cịn 20-25 (phút/xe). Giờ đây, toàn bộ q trình cấp hàng từ lập đơn hàng, bơm rót hàng, hoàn thiện thủ tục đơn hàng, cho phép phương tiện rời bến đều do hệ thống tự động hoá thực hiện mà khơng có bất kỳ sự can thiệp nào của con người vào các dữ liệu ban đầu. Nếu có vấn đề không đồng bộ với dữ liệu đã được lập trình thì q trình xuất hàng sẽ khơng thể hồn thiện được, vì vậy, khách hàng hồn tồn n tâm về tính chính xác, tiện lợi và minh bạch. Hệ thống đo lường tại các bến xuất đều được các cơ quan quản lý Nhà nước kiểm tra, kiểm định định kỳ về độ chính xác và cấp giấy chứng nhận theo đúng quy định. Việc bảo quản và sử dụng các thiết bị này tuân thủ nghiêm ngặt theo các quy trình nghiệp vụ kỹ thuật.

-Trong ngành cơng nghiệp nói chung, lĩnh vực xăng dầu nói riêng, tự động hố, hiện đại hố q trình cơng nghệ luôn là một trong các động lực quan trọng, thúc đẩy công cuộc đổi mới, phát triển, tăng cường năng lực cạnh tranh của các doanh nghiệp, các tập đoàn kinh tế, hỗ trợ cho quá trình hội nhập kinh tế quốc tế và cải thiện môi trường làm việc của người lao động. Cơng nghệ tự động hố bến xuất xăng dầu của Tập đoàn xăng dầu Việt Nam đã đạt được những thành quả nhất định, góp phần nâng cao năng suất lao động, tăng cường công tác an tồn, phịng chống cháy nổ, bảo vệ mơi trường và minh bạch hố q trình giao nhận. Trong thời gian tới, Tập đoàn sẽ tiếp tục triển khai và hồn thiện chương trình tự động hố hệ thống cửa hàng bán lẻ xăng dầu, dự án tự động hoá kho bể và dự án quản trị nguồn lực ERP nhằm nâng cao khả năng quản trị toàn hệ thống Petrolimex.

1.3 Giới thiệu quy trình xuất hàng của các bến xăng dầu

<i>Bước 1: Tại phịng Phát hành hóa đơn tại công ty xăng dầu </i>

-Khách hàng và tài xế đến đăng ký lấy hàng tại Phòng phát hành hóa đơn cơng ty. Nhân viên Phịng phát hành hóa đơn đưa số liệu vào máy tính, sau đó phát hành lệnh xuất hàng cho các lái xe.

-Toàn bộ thông tin (mã hợp đồng, mã khách, lượng, loại hàng, số mã xe, mã số người lái xe, ...) được lưu tại máy chủ của Công ty.

<i>Bước 2: Tại phòng cổng ra, vào </i>

- Người lái xe cho xe Xitéc xếp hàng vào cổng xuất trình lệnh xuất hàng và dung tích hợp pháp của phương tiện, lệnh vận chuyển hoặc sổ theo dõi xuất hàng để nhân viên bảo vệ kiểm tra. Nhân viên xếp thứ tự vào lấy hàng căn cứ vào tính hợp pháp của các giấy tờ trên, hướng dẫn lái xe đăng ký hoá đơn và phương tiện đến nhận hàng theo thứ tự cho từng mặt hàng (tuân thủ quy định có lệnh xuất hàng trước lấy trước trừ những trường hợp sự cố khác).

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

-Căn cứ vào lệnh xuất hàng và phương tiện đã đăng ký, nhân viên bảo vệ tiếp tục kiểm tra các điều kiện an toàn PCCC, chiều cao nhiên liệu chứa trong bể và hướng dẫn lái xe đưa phương tiện vào vị trí nhận hàng đảm bảo liên tục, cân đối giữa các họng xuất cùng một mặt hàng.

<i>Bước 3: Tại các đường xuất hàng cho xe Xitéc </i>

-Khi xe Xitéc đã vào đường xuất, nhân viên vận hành tại dàn xuất sẽ kiểm tra số lượng hàng xuất và thứ tự ghi trên Lệnh xuất hàng với dung tích xe, kiểm tra độ kín, độ sạch của phương tiện, thao tác và kiểm tra an toàn (đặt họng xuất vào miệng xe, lắp tiếp đất). Reset đồng hồ cơ khí về số 0 có sự chứng kiến của lái xe. Nhân viên vận hành mở van tay và quá trình xuất được bắt đầu.

-Trong cả quá trình này, người nhân viên vận hành phải theo dõi chỉ số trên đồng hồ lưu lượng kế và đến khi đạt lượng hàng theo dự kiến xuất đối với từng ngăn của xe. Người nhân viên vận hành khóa van tay đóng nhanh khi lượng cần xuất đã đạt được. Người công nhân vận hành cùng lái xe xác nhận chỉ số qua tấm mức và giấy kiểm định. Khi kết thúc quá trình xuất hàng cho xe xitéc, người tài xế lấy lệnh xuất hàng đưa cho nhân viên thao tác máy tính quản lý hàng hoá và in các hoá đơn xuất hàng cho khách hàng, in hoá đơn với đầy đủ thông tin yêu cầu. -Nhân viên tại cổng kiểm tra thực tế tiến hành đo lại mức xăng dầu trong từng ngăn xe so với tấm mức lưỡi gà và ghi thêm vào hóa đơn (ở phía sau hố đơn). Kẹp chì niêm phong xe đồng thời ghi số hiệu chì vào mặt sau của hố đơn. Nhân viên cho phép xe xi téc ra khỏi kho.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>CHƯƠNG 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN </b>

2.1 Yêu cầu hệ thống xuất hàng tự động của bến xuất xăng dầu

2.1.1 Mục tiêu kinh tế, kĩ thuật của hệ thống tự động hóa bến xuất xăng dầu

 Hệ thống có độ an toàn, tin cậy cao để phục vụ liên tục và ổn định cho quá trình sản xuất.

 Hệ thống có độ chính xác cao trong đo đạc, cấp hàng giảm tỷ lệ hao hụt tới mức thấp nhất.

 Hệ thống Tự động hoá phải đảm bảo việc xuất hàng được nhanh chóng và thuận tiện, giảm tác động chủ quan của con người, nâng cao năng xuất lao động. Tăng cường khả năng giám sát quá trình xuất hàng và kiểm tra sự cố.

 Hệ thống phải lưu trữ được số liệu trong quá trình xuất hàng (lượng thực xuất, nhiệt độ trung bình ...) và kết nối được với hệ thống thơng tin quản lý giúp cho công tác quản lý chặt chẽ, chính xác, nhanh chóng và thuận tiện.

 Hệ thống tự động hoá điều khiển động cơ bơm, điều khiển van, đóng hàng tự động một cách chính xác theo lượng hàng đặt trước

 Hệ thống đảm bảo cho việc phát triển hệ thống về sau này được dễ dàng, tiết kiệm.

 Hệ thống không phá vỡ quy hoạch chung của Kho trong quá trình hiện đại hố

2.1.2 Tiêu chí an tồn về phịng chống cháy nổ

- Tiêu chí an tồn về phòng chống cháy nổ là một điều kiện tiên quyết trong các hệ thống dùng trong nền công nghiệp xăng dầu. Vì xăng dầu là chất lỏng dễ bay hơi, dễ bắt lửa ở nhiệt độ thấp, khơng hịa tan trong nước, có tỷ trọng nhẹ hơn nước. Hơi xăng dầu nặng hơn không khí 5,5 lần, cháy ở thể hơi... Xăng dầu có khả năng sinh tĩnh điện khi bơm rót và khi cháy tỏa ra nhiệt lượng lớn, tốc độ lan truyền nhanh và tạo ra sản phẩm cháy độc hại. Vì vậy các thiết bị đuợc chọn trong hệ thống ngoài đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật thì phải có khả năng phịng chống cháy nổ cao, khả năng xảy ra sự cố là thấp nhất.

- Thi công lắp đặt thiết bị cho hệ thống cần làm tốt những yêu cầu về an toàn phịng chống cháy nổ sau:

 Thi cơng lắp đặt đường ống và thiết bị đảm bảo an toàn, không được hàn cắt tại khu vực giàn xuất và trạm bơm. Gia công ống thép bảo vệ và các tủ điện thực hiện bên ngồi khu vực có thể gây cháy nổ, nếu có hàn cắt phải thực hiện bên ngoài khu vực nguy hiểm như kho hoặc bồn chứa, … sau đó làm nguội mới được đưa vào lắp đặt.

 Khi cắt phá bê tông thường xuyên phải tưới nước xuống nền bê tông để tránh phát sinh tia lửa, ngăn cách khu vực thi công bằng hàng rào di động

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

2.2 Các hướng giải quyết

2.2.1 Hệ thống điều khiển bộ định lưu lượng Batch Controler sử dụng bộ Accuload tự động điều khiển quá trình xuất, nhập nhiên liệu

2.2.1.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<i><small>Nhóm 8 Lớp Điện 2-K18</small></i> <small>12</small>Hình 2.2.1.1.1: Mơ hình hệ thống 1 họng xuất

2.2.1.2 Nguyên lý vận hành hệ thống

- Hệ thống vận hành hệ thống theo 3 chế độ: 1. Tự động hoàn toàn

2. Bán tự động khi máy tính chủ dữ liệu hệ thống tự động hóa lỗi, mạng LAN lỗi… khi đó số liệu tự động hóa sẽ được cập nhật lại vào cơ sở dữ liệu khi hệ thống vận hành trở lại.

3. Chế độ tại chỗ là việc vận hành bơm tại chỗ, hồn tồn khơng có kết nối PLC với Controllogix, các Batch controller vẫn hoạt động, các van điều khiển vẫn đóng theo lượng đặt trước

2.2.1.3 Cảm biến, thiết kế vị trí lặp đặt, tính tốn

 Mỗi bộ Accuload điều khiển một cần xuất, nhận thơng tin từ đầu đo nhiệt độ, tín hiệu phát xung từ lưu lượng kế để điều khiển bơm và van tại từng họng xuất.

 Mỗi họng xuất sẽ có một cảm biến nhiệt độ (Vd: Cảm biến DS18B20 có thể đo nhiệt độ trong khoảng -55 -> +125°C. Với khoảng nhiệt độ là -10°C tới 85°C thì độ chính xác ±0.5°C, ±0.25°C, ±0.125°C, ±0.0625°C. Điện áp sử dụng: 3 – 5.5 V) được lắp trên đường ống xuất, sai số đo nhiệt độ nhỏ hơn ± 0,25 (độ C). Khoảng cách đi dây giữa Accuload và sensor đo nhiệt độ nhỏ hơn 100 (m)

 Bộ phát xung của lưu lượng kế phát xung vuông 40/60 (Hz). Trên bộ phát xung phải có sẵn bộ lọc nhiễu điện tử. Tín hiệu phát xung tiêu chuẩn: nhỏ hơn 1V là giá trị 0, lớn hơn 5V là giá trị 1. Điện áp cung cấp cho bộ phát xung là 12 hoặc 24 (VDC)

 Bộ Batch Controller được điều khiển bởi PLC, việc sử dụng PLC sẽ đảm bảo việc kết nối với phân hệ trạm bơm được đơn giản cũng như việc mở rộng hệ thống sau này. Bộ PLC được thiết kế dự phịng nóng (redundant 2 CPU và 2 đường truyền thơng Modbus và 2 cổng truyền thơng trên Accuload) khi có sự cố ở một bộ PLC thì PLC cịn lại sẽ chiếm quyền điều khiển Accuload qua đường truyền thông cịn lại và cổng truyền thơng cịn lại. Truyền thơng giữa hai bộ PLC bến xuất bộ và trạm bơm cũng được thiết kế dự phịng nóng hai đường Controlnet, khi bị sự cố một đường sẽ truyền trên đường cịn lại

 Tích hợp thơng tin và hiển thị trên máy SCADA

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<i><small>Nhóm 8 Lớp Điện 2-K18</small></i> <small>13</small>Hình 2.2.1.3.1: Mơ hình tồn bộ giàn xuất với máy hiển thị SCADA

- Dự phịng cổng truyền thơng của Batch controller, Dự phòng truyền thơng Modbus và dự phịng SCADA nhằm mục đích tăng tính ổn định, giảm thiểu gián đoạn cho quá trình xuất hàng do có cơ chế dự phịng nhiều cấp.

- Thông tin khách hàng và lượng xuất được quản lý trên máy tính. Hóa đơn, q trình xuất hàng được thực hiện qua lệnh xuất hàng, trên lệnh xuất có thơng tin về

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

khách hàng, số xe quá trình được thực lấy, mã khách, mã hàng hóa, số thứ tự lệnh xuất, mã ngăn. Trong q trình xuất người cơng nhân không thể thay đổi lượng xuất, xuất lại lệnh đã xuất, q trình xuất kết thúc, việc hồn chỉnh hóa đơn qua cơ sở dữ liệu có đầy đủ lượng hàng thực sự xuất được cũng như nhiệt độ trung bình của ca lơ hàng đó. Các thao tác và hiện tự động tối đa từ khâu trước khi xuất đến khi hồn chỉnh hóa đơn cho khách hàng nhằm tránh các tiêu cực, phiền hà cho khách hàng, giảm thiểu thời gian xuất.

- Các thông tin nhập trên Batch controller hiển thị bằng tiếng việt không dấu, thao tác xuất hàng đơn giản, các thông tin báo lỗi sự cố hỏng nhiệt độ, xuất quá lượng đặt, lưu tốc quá cao, quá thấp...vv… đều được thể hiện rõ ràng trên Batch controller

2.2.2 Hệ thống công nghệ điều khiển bằng PLC kết hợp máy tính 2.2.2.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống

- Hệ thống sử dụng mơ hình PLC S7-300 của hãng Siemen. Đây là hệ điều khiển khá phổ biến, được ứng dụng rộng rãi trong cơng nghiệp vì nhũng ưu điểm của nó như linh hoạt, đáp ứng được những yêu cầu về thay đổi, mở rộng quy mơ sản xuất, chi phí hợp lý

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<i><small>Nhóm 8 Lớp Điện 2-K18</small></i> <small>15</small>Hình 2.2.2.1.1:Mơ hình hệ thống sử dụng bộ điều khiển PLC S7-300

2.2.2.2 Nguyên lý vận hành hệ thống

- Bộ PLC S7-300 thu nhận thông tin từ đầu đo nhiệt độ, tín hiệu phát xung từ lưu lượng kế và điều khiển bơm, tại từng họng xuất, điều khiển đóng mở van điện. Tại phịng điều khiển với phần mềm điều khiển SCADA, tồn bộ thơng tin về nhiệt độ thực tế, lưu lượng bơm được chuyền về và hiển thị trên màn hình máy tính trong thời gian thực

- Máy in in ra hóa đơn với thông tin đầy đủ được lưu trữ trong Hệ thống Điều khiển trung tâm bao gồm: số hóa đơn, mã khách hàng, mã số xe, loại hàng, lượng thực xuất, nhiệt độ trung bình, hệ số VCF (hệ số hiệu chỉnh thể tích), WCF (hệ số hiệu chỉnh khối lượng), tỷ trọng, v.v....Phát hành hoá đơn tự động cho khách hàng.

- Công nhân vận hành sẽ nhập mã số lệnh xuất hàng vào bộ OP77A của họng xuất. Hệ thống tự động hóa kiểm tra, xác nhận mã lệnh. Nếu mã lệnh hợp lệ (đã đăng ký lấy hàng, đúng loại hàng hóa và chưa xuất hàng), hệ thống sẽ chuyển

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

tồn bộ thơng tin về giá trị lít đặt trước xuống PLC S7-300 và hiển thị lên bộ OP77A để phục vụ xuất hàng cho họng xuất này. Nếu mã lệnh không hợp lệ, hệ thống không cho phép xuất hàng.

- Công nhân vận hành, mở van tay, bấm nút Start trên bộ OP77A, trên dàn xuất cho phép bắt đầu quá trình xuất hàng

2.2.2.3 Cảm biến, thiết kế vị trí lặp đặt, tính tốn

- Hệ thống sử dụng mạng LAN ETHERNET TCP/IP để kết nối với hệ thống điều khiển PLC S7-300 và máy in. Bộ điều khiển PLC nhận các tín hiệu điều khiển và giám sát từ các cảm biến Các thông số hiện trên màn hình trong thời gian thực - Thiết bị đo nhiệt độ, bộ đo lưu lượng, van điện được lắp tại van dẫn xuất xăng dầu đến xe lấy hàng.

2.2.2.4 Đánh giá hệ thống - Ưu điểm:

 hệ thống dùng PLC kết hợp với máy tính

 Giải quyết những thiếu sót của quy trình xuất hàng cũ

 Có sự kết hợp chặt chẽ giữa Hệ thống thông tin quản lý và Hệ thống Tự động hoá, quản lý chặt chẽ hao hụt, tránh thất thoát và giảm được ảnh hưởng do yếu tố chủ quan của con người

 Hệ thống tự động hóa xuất hàng có tính an tồn cao (tiếp đất, các sự cố, các trạng thái làm việc của các trang thiết bị được kiểm soát chặt chẽ trong quá trình xuất hàng bởi hệ thống tự động hóa, giao nhận chính xác, giảm hao hụt tới mức thấp nhất; van điện, máy bơm được điều khiển dừng tự động khi lượng hàng đã bằng lượng hàng cần xuất)

 Hệ thống có độ tin cậy cao để phục vụ an toàn, liên tục và ổn định cho quá trình sản xuất

 Đạt các hiệu quả cao về mặt kinh doanh, điều hành quản lý, năng suất lao động, an toàn lao động, bảo vệ mơi trường và những hiệu quả vơ hình trong sự cạnh tranh trong nền kinh tế thị trường



2.3 Lý do lựa chọn thiết kế

- Sau khi tìm hiểu từng phương án. Nhóm thấy có thể dùng cả 2 phương pháp điều khiển Bath Controller, hoặc dùng bộ điều khiển lập trình PLC kết hợp với máy tính

</div>