Điều khiển và khống chế lò tạo khí - phần 4 ppsx

Điều khiển và khống chế lò tạo khí



T.g: Phan Việt C ờng
18

hợp con của máy móc và các thuật toán điều khiển bằng các ch ơng trình con . Sơ
đồ khối của hệ điều khiển quá trình đ ợc thể hiện trên hình sau :
Tín hiệu vào



Một quá trình công nghiệp gồm 3 hình thức điều khiển hoạt động sau :
- Hoàn toàn tự động , lúc này chỉ cần sự chỉ huy chung của nhân viên vận
hành hệ thống .
- Bán tự động , làm việc có liên quan trực tiếp đến các thao tác liên tục của
con ng ời giữa các chuỗi hoạt động tự động .
- Bằng tay , tất cả hành động của hệ đều do con ng ời thao tác .
Trong quá trình làm việc để đảm bảo an toàn , tin cậy và linh hoạt , hệ điều
khiển cần có sự chuyển đổi dễ dàng từ kiểu bằng tay sang tự động và ng ợc lại
, vì nh vậy hệ điều khiển mới đáp ứng đúng các yêu cầu thực tế .
Trong quá trình làm việc , sự không bình th ờng trong hoạt động của dây
chuyền có rất nhiều loại , khi thiết kế ta phải cố gắng mô tả chúng một cách đầy đủ
nhất . Trong số các hoạt động không bình th ờng của ch ơng trình điều khiển
một dây chuyền tự động , ng ời ta phân biệt các loại sau :
- H hỏng một bộ phận trong cấu trúc điều khiển . Lúc này cần phải xử
lý riêng phần ch ơng trình có chỗ h hỏng , đồng thời phải l u tâm cho
dây chuyền hoạt động lúc có h hỏng và sẵn sàng chấp nhận lại điều
khiển khi h hỏng đ ợc sửa chữa xong .
- H hỏng trong cấu trúc trình tự điều khiển .

- H hỏng ở bộ phận chấp hành (h hỏng thiết bị chấp hành , h hỏng cảm
biến , h hỏng bộ phận thao tác ) .
Khi thiết kế hệ thống phải tính đến các ph ơng thức làm việc khác nhau để
đảm bảo an toàn và sử lý kịp thời các h hỏng trong hệ , phải luôn luôn có ph ơng
án can thiệp trực tiếp của ng ời vận hành đến việc dừng máy khẩn cấp , xử lý tắc
ngẽn vật liệu và các hiện t ợng nguy hiểm khác . Grafcet là công cụ rất hữu ích để
thiết kế và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của hệ tự động hoá các quá trình công
nghệ kể trên .
Điều khiển và khống chế lò tạo khí



T.g: Phan Việt C ờng
19

Ta thấy trong quá trình công nghệ của lò tạo khí thì mỗi chu kỳ hoạt động
đ ợc chia làm 5 giai đoạn và mỗi giai đoạn lại có thể chia thành các b ớc nhỏ .
Tổng cộng có 12 b ớc trong một chu kỳ , các b ớc này đ ợc thực hiện một cách
tuần tự . Nh vậy dựa vào bảng trạng thái các tín hiệu ra của PLC ta có thể tổng
hợp mạch bằng ph ơng pháp Grafcet nh hình II_12 .
Từ Grafcet ở hình II_12 ta có :
* ở chế độ vận hành lò bình th ờng :
S
0
+
= g + S
1.12
.V
6
.V

8
+ S
2.12
.V
6
+ S
3.12
.V
6
.V
8
+ S
4.12
.V
6
+ S
5.12
.V
1
.V
2

S
0
-
= S
1.1
+ S
2.1
+ S

3.1
+ S
4.1
+ S
5.1

S
1.1
+
= S
0
+ m
1

S
1.1
-
= S
1. 2

S
1.2
+
= S
1.1
.V
3
.V
8

S
1.2
-
= S
1.3

S
1.3
+
= S
1.2
.V
3
.V
4
.V
8

S
1.3
-
= S
1.4

S
1.4
+
= S
1.3
.V

3
.V
8

S
1.4
-
= S
1.5

S
1.5
+
= S
1.4
.V
3
.V
5
.V
6
.V
7
.V
8

S
1.5
-
= S

1.6

S
1.6
+
= S
1.5
.V
5
.V
6
.V
7
.V
8

S
1.6
-
= S
1.7

S
1.7
+
= S
1.6
.V
5
.V

6
.V
7

S
1.7
-
= S
1.8

S
1.8
+
= S
1.7
.V
1
.V
2
.V
5
.V
7

S
1.8
-

= S
1.9

S
1.9
+
= S
1.8
.V
1
.V
2
.V
5
.V
6
.V
7
.V
9

S
1.9
-
= S
1.10

S
1.10
+
= S
1.9

.V
1
.V
2
.V
5
.V
6
.V
7

S
1.10
-
= S
1.11

S
1.11
+
= S
1.10
.V
5
.V
6
.V
7

S

1.11
-
= S
1.12

S
1.12
+
= S
1.11
.V
5
.V
6
.V
7
.V
8

S
1.12
-
= S
0

§iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ



T.g: Phan ViÖt C êng

20

* ë chÕ ®é vËn hµnh kh«ng thªm N
2
:
S
0
+
= g + S
1.12
.V
6
.V
8
+ S
2.12
.V
6
+ S
3.12
.V
6
.V
8
+ S
4.12
.V
6
+ S
5.12

.V
1
.V
2

S
0
-
= S
1.1
+ S
2.1
+ S
3.1
+ S
4.1
+ S
5.1

S
2.1
+
= S
0
+ m
2

S
2.1
-

= S
2.2

S
2.2
+
= S
2.1
.V
3

S
2.2
-
= S
2.3

S
2.3
+
= S
2.2
.V
3
.V
4

S
2.3
-

= S
2.4

S
2.4
+
= S
2.3
.V
3
.V
6

S
2.4
-
= S
2.5

S
2.5
+
= S
2.4
.V
3
.V
5
.V
6

S
2.5
-
= S
2.6

S
2.6
+
= S
2.5
.V
5
.V
6

S
2.6
-
= S
2.7

S
2.7
+
= S
2.6
.V
5

.V
6

S
2.7
-
= S
2.8

S
2.8
+
= S
2.7
.V
1
.V
2
.V
5
.V
6

S
2.8
-
= S
2.9

S

2.9
+
= S
2.8
. V
1
.V
2
.V
5
.V
6

S
2.9
-
= S
2.10

S
2.10
+
= S
2.9
. V
1
.V
2
.V
5

.V
6

S
2.10
-
= S
2.11

S
2.11
+
= S
2.10
.V
5
.V
6

S
2.11
-
= S
2.12

S
2.12
+
= S
2.11

.V
5
.V
6

S
2.12
-
= S
0

*ë chÕ ®é vËn hµnh kh«ng më van giã lÇn 2 :
S
0
+
= g + S
1.12
.V
6
.V
8
+ S
2.12
.V
6
+ S
3.12
.V
6
.V

8
+ S
4.12
.V
6
+ S
5.12
.V
1
.V
2

S
0
-
= S
1.1
+ S
2.1
+ S
3.1
+ S
4.1
+ S
5.1

S
3.1
+
= S

0
+ m
3

S
3.1
-
= S
3.2

§iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ



T.g: Phan ViÖt C êng
21

S
3.2
+
= S
3.1
.V
3
.V
8

S
3.2
-

= S
3.3

S
3.3
+
= S
3.2
.V
3
.V
8

S
3.3
-
= S
3.4

S
3.4
+
= S
3.3
.V
3
.V
6

S

3.4
-
= S
3.5

S
3.5
+
= S
3.4
.V
3
.V
5
.V
6
.V
7
.V
8

S
3.5
-
= S
3.6

S
3.6
+

= S
3.5
.V
5
.V
6
.V
7
.V
8

S
3.6
-
= S
3.7

S
3.7
+
= S
3.6
.V
5
.V
6
.V
7

S

3.7
-
= S
3.8

S
3.8
+
= S
3.7
.V
1
.V
2
.V
5
.V
6
.V
7

S
3.8
-
= S
3.9

S
3.9
+

= S
3.8
.V
1
.V
2
.V
5
.V
6
.V
7
.V
9

S
3.9
-
= S
3.10

S
3.10
+
= S
3.9
.V
1
.V
2

.V
5
.V
6
.V
7

S
3.10
-
= S
3.11

S
3.11
+
= S
3.10
.V
5
.V
6
.V
7

S
3.11
-
= S
3.12

S
3.12
+
= S
3.11
.V
5
.V
6
.V
7
.V
8

S
3.12
-
= S
0

* ë chÕ ®é vËn hµnh thæi lªn hoµn toµn :
S
0
+
= g + S
1.12
.V
6
.V

8
+ S
2.12
.V
6
+ S
3.12
.V
6
.V
8
+ S
4.12
.V
6
+ S
5.12
.V
1
.V
2

S
0
-
= S
1.1
+ S
2.1
+ S

3.1
+ S
4.1
+ S
5.1

S
4.1
+
= S
0
+ m
4

S
4.1
-
= S
4.2

S
4.2
+
= S
4.1
.V
3

S
4.2

-
= S
4.3

S
4.3
+
= S
4.2
.V
3
.V
4

S
4.3
-
= S
4.4

S
4.4
+
= S
4.3
.V
3
.V
6

S
4.4
-
= S
4.5

§iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ



T.g: Phan ViÖt C êng
22

S
4.5
+
= S
4.4
.V
3
.V
5
.V
6

S
4.5
-
= S
4.6

S
4.6
+
= S
4.5
.V
5
.V
6

S
4.6
-
= S
4.7

S
4.7
+
= S
4.6
.V
5
.V
6

S
4.7
-

= S
4.8

S
4.8
+
= S
4.7
.V
5
.V
6

S
4.8
-
= S
4.9

S
4.9
+
= S
4.8
.V
5
.V
6

S

4.9
-
= S
4.10

S
4.10
+
= S
4.9
.V
5
.V
6

S
4.10
-
= S
4.11

S
4.11
+
= S
4.10
.V
5
.V
6

S
4.11
-
= S
4.12

S
4.12
+
= S
4.11
.V
5
.V
6

S
4.12
-
= S
0

* ë chÕ ®é vËn hµnh chÕ khÝ tr¬ :
S
0
+
= g + S
1.12
.V

6
.V
8
+ S
2.12
.V
6
+ S
3.12
.V
6
.V
8
+ S
4.12
.V
6
+ S
5.12
.V
1
.V
2

S
0
-
= S
1.1
+ S

2.1
+ S
3.1
+ S
4.1
+ S
5.1

S
5.1
+
= S
0
+ m
5

S
5.1
-
= S
5.2

S
5 .2
+
= S
5.1
.V
3
.V

6

S
5.2
-
= S
5.3

S
5.3
+
= S
5.2
.V
3
.V
4
.V
6

S
5.3
-
= S
5.4

S
5.4
+
= S

5.3
.V
3
.V
6

S
5.4
-
= S
5.5

S
5.5
+
= S
5.4
.V
3
.V
5

S
5.5
-
= S
5.6

S
5.6

+
= S
5.5
.V
5

S
5.6
-
= S
5.7

S
5.7
+
= S
5.6
.V
5

S
5.7
-
= S
5.8