SO SÁNH HIỆU QUẢ VIỆC ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG DCS TÂN MAI VÀ PLC MỸ XUÂN TRONG SẢN XUẤT BỘT DIP

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

SO SÁNH HIỆU QUẢ VIỆC ỨNG DỤNG HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG DCS TÂN MAI VÀ PLC MỸ XUÂN
TRONG SẢN XUẤT BỘT DIP

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN HỒNG PHONG
Ngành: CÔNG NGHỆ GIẤY- BỘT GIẤY
Niên khoá : 2006-2010

Tháng 7/2010


SO SÁNH HIỆU QUẢ VIỆC ỨNG DỤNG HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG DCS TÂN MAI VÀ PLC MỸ XUÂN
TRONG SẢN XUẤT BỘT DIP

Tác giả

NGUYỄN HỒNG PHONG

Khoá luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành
Công Nghệ Giấy - Bột Giấy

Giáo viên hướng dẫn:
Thạc Sĩ Đặng Thị Thanh Nhàn

Tháng 07 năm 2010
i


LỜI CẢM ƠN
Để có những kiến thức quý báu như hôm nay và hoàn thành luận văn tốt nghiệp
này tôi xin chân thành cảm ơn:
Ban giám hiệu nhà trường cùng toàn thể thầy cô giáo trường đại học Nông Lâm
và quý thầy cô trong khoa Lâm Nghiệp đã tận tình dạy bảo, truyền đạt những kiến thức
quý báu trong suốt thời gian tôi học tại trường.
Đặc biệt xin cảm ơn Thạc sĩ Đặng Thị Thanh Nhàn, người đã tận tình hướng
dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này.
Chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc, cán bộ công nhân viên công ty cổ phần giấy
Tân Mai và công ty cổ phần giấy Sài Gòn – Mỹ Xuân cùng toàn thể các anh chị ở phân
xưởng DIP đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi thực tập tốt nghiệp tại
công ty.
Xin cảm ơn cha mẹ, người thân và bạn bè đã luôn ở bên, động viên, chia sẻ và
giúp đỡ tôi trong suốt những năm học vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN HỒNG PHONG

ii


TÓM TẮT
Đề tài: “So sánh hiệu quả việc ứng dụng hệ thống điều khiển tự động DCS Tân
Mai và PLC Mỹ Xuân trong sản xuất bột DIP” được thực hiện tại công ty cổ phần giấy
Tân Mai và công ty cổ phần giấy Sài Gòn – Mỹ Xuân từ 29/02/2010 đến 29/05/2010
Đề tài được thực hiện thông qua quá trình tìm hiểu, quan sát thực tế về cách bố trí lắp

đặt, nguyên tắc vận hành, xử lý sự cố của hệ thống DCS Tân Mai và PLC Mỹ Xuân tại
phân xưởng sản xuất bột DIP, để từ đó có thể so sánh hiệu quả ứng dụng của hai hệ
thống vào dây chuyền sản xuất bột DIP từ cơ sở so sánh mức tiêu hao nguyên nhiên
vật liệu, điện năng, hóa chất, nhân lực cho một tấn bột thành phẩm.
Kết quả tìm hiểu cho thấy: cả hai dây chuyền đều hoạt động liên tục 24 giờ/ngày
đảm bảo cung cấp liên tục và kịp thời sản phẩm bột cho công đoạn kế tiếp, đảm bảo
chất lượng ổn định, đạt các chỉ tiêu nhất định do hệ thống được điều khiển tự động
mang lại, ít lao động chân tay tham gia vào quá trình sản xuất, tránh những sai sót
không đáng có của người vận hành.
Bên cạnh đó, đề tài cho khả năng vượt trội của hệ thống DCS Tân Mai về tiết
kiệm nguyên nhiên vật liệu, hóa chất so với hệ thống PLC Mỹ Xuân. Hệ thống DCS
được tự động hoàn toàn và có khả năng kiểm soát toàn bộ dây chuyền sản xuất bột DIP
nên người vận hành chủ động hơn trong việc phối chế nguyên liệu, hóa chất, tiết kiệm
điện, nước… Trong khi đó hệ thống PLC chỉ được tự động từng phần nên người vận
hành chỉ kiểm soát được từng thiết bị riêng lẻ và thiếu sự liên kết chặt chẽ giữa chúng
nên tiêu hao nguyên liệu, hóa chất, điện, nước lớn hơn hệ thống DCS là điều đương
nhiên.
Việc đầu tư dây chuyền tự động hoá tương đối tốn kém trong giai đoạn đầu, giai
đoạn tính toán xây dựng nhà máy nhưng về lâu dài những máy móc thiết bị tự động
hoá khi đi vào thực tế sản xuất sẽ thể hiện hiệu quả về mặt kinh tế và kỹ thuật to lớn.

iii


MỤC LỤC
Trang tựa.......................................................................................................................... i
Lời cảm ơn...................................................................................................................... ii
Tóm tắt........................................................................................................................... iii
Mục lục .......................................................................................................................... iv
Danh sách các từ viết tắt............................................................................................... vii

Danh sách các hình ...................................................................................................... viii
Danh sách các bảng ....................................................................................................... ix
Chương 1: TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG CÔNG NGHIỆP – CƠ SỞ LỰA CHỌN ĐỀ
TÀI ..................................................................................................................................1
1.1 Tự động hóa trên thế giới và Việt Nam .................................................................1
1.2 Cơ sở chọn đề tài ...................................................................................................2
1.3 Mục đích nghiên cứu .............................................................................................2
1.4 Giới hạn đề tài........................................................................................................3
Chương 2: TỔNG QUAN .............................................................................................4
2.1 Dây chuyền sản xuất bột DIP của Tân Mai ..........................................................4
2.1.1 Thuyết minh dây chuyền sản xuất bột DIP của Tân Mai................................4
2.1.2 Hệ thống DCS DIP Tân Mai ..........................................................................8
2.1.2.1 Mục đích và chức năng điều khiển quá trình ..........................................8
2.1.2.1.1 Vận hành ổn định..............................................................................8
2.1.2.1.2 Năng suất và chất lượng sản phẩm ................................................10
2.1.2.1.3 Vận hành an toàn ............................................................................10
2.1.2.1.4 Bảo vệ môi trường ..........................................................................12
2.1.2.1.5 Hiệu quả kinh tế..............................................................................12
2.1.2.2 Cấu trúc hệ thống DCS..........................................................................14
2.1.2.2.1 Bộ điều khiển (LCU) ......................................................................14
2.1.2.2.2 Trạm vận hành (Operation Station) ................................................15
2.1.2.2.3 Trạm kỹ thuật (Engineering Station) ..............................................15
2.1.2.2.4 Bus hệ thống ...................................................................................16
2.1.2.2.5 Bus trường ......................................................................................16
iv


2.1.2.2.6 Điều khiển vận hành và giám sát....................................................16
2.1.2.2.7 Điều khiển cao cấp..........................................................................17
2.1.2.2.8 Ưu điểm ứng dụng hệ thống DCS vào quá trình sản xuất..............18

2.2 Dây chuyền sản xuất bột DIP Mỹ Xuân .............................................................19
2.2.1 Thuyết minh dây chuyền sản xuất bột DIP Mỹ Xuân..................................19
Sơ đồ dây chuyền DIP Mỹ Xuân...........................................................19
2.2.2 Hệ thống PLC DIP Mỹ Xuân.......................................................................23
2.2.2.1 Các thành phần cơ bản của một bộ PLC ...............................................23
2.2.2.1.1 Cấu hình phần cứng ........................................................................23
2.2.2.1.2 Cấu tạo chung của PLC ..................................................................24
2.2.3 Các ưu nhược điểm chính của PLC .............................................................25
2.2.3.1 Ưu điểm.................................................................................................25
2.2.3.2 Nhược điểm ...........................................................................................27
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............................28
3.1 Nội dung nghiên cứu...........................................................................................28
3.2 Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................28
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..................................................................29
4.1 Kết quả tìm hiểu một số cảm biến công nghiệp..................................................29
4.1.1 Cảm biến nhiệt độ ........................................................................................29
4.1.2 Cảm biến áp suất ..........................................................................................31
4.1.3 Cảm biến lưu lượng......................................................................................32
4.2 Kết quả tìm hiểu vận hành hệ thống DCS trong các công đoạn của dây chuyền
sản xuất bột DIP Tân Mai ..........................................................................................33
4.2.1 Sơ đồ hệ thống điều khiển DCS Tân Mai ....................................................33
4.2.2 Vận hành chu trình quậy bột và xử lý rác ....................................................33
4.2.2.1 Sơ đồ vận hành ......................................................................................33
4.2.2.2 Vận hành băng tải nạp liệu ....................................................................33
4.2.2.3 Thuyết minh chu trình vận hành ...........................................................34
4.2.3 Vận hành chu trình sàng thô và lọc nồng độ cao .........................................35
4.2.3.1 Sơ đồ vận hành ......................................................................................35
4.2.3.2 Thuyết minh chu trình vận hành ...........................................................36
v

4.2.4 Vận hành chu trình sàng tinh .......................................................................37
4.2.4.1 Sơ đồ vận hành ......................................................................................37
4.2.4.2 Thuyết minh chu trình vận hành ...........................................................37
4.2.5 Vận hành công đoạn tuyển nổi.....................................................................38
4.2.5.1 Sơ đồ vận hành ......................................................................................38
4.2.5.2 Thuyết minh chu trình vận hành ...........................................................38
4.2.6 Vận hành chu trình lọc tinh và cô đặc bột....................................................39
4.2.6.1 Sơ đồ vận hành ......................................................................................39
4.2.6.2 Thuyết minh chu trình vận hành ...........................................................40
4.2.7 Vận hành công đoạn ép bột và phân tán ......................................................40
4.2.7.1 Sơ đồ vận hành ......................................................................................40
4.2.7.2 Thuyết minh chu trình vận hành ...........................................................41
4.3 Kết quả tìm hiểu vận hành hệ thống PLC tại các thiết bị chính của dây chuyền
sản xuất bột DIP Sài Gòn - Mỹ Xuân ........................................................................42
4.3.1 Sơ đồ vận hành hệ thống PLC DIP Mỹ Xuân..............................................42
4.3.2 Hệ thống điều khiển PLC bộ lọc cát nồng độ cao........................................42
4.3.3 Hệ thống điều khiển PLC của máy nhiệt phân tán kiểu mâm......................43
4.3.4 Hệ thống điều khiển PLC máng tuyển nổi MAC.........................................43
4.3.5 Hệ thống điều khiển LOGO máy rửa bột cao tốc ........................................44
4.3.6 Hệ thống điều khiển PLC nghiền tang trống ...............................................45
4.4 Giống và khác nhau giữa DCS và PLC ..............................................................45
4.5 So sánh hiệu quả sản xuất và tiêu hao nguyên nhiên vật liệu trên 1 tấn bột giấy
khi ứng dụng hệ thống điều khiển DCS (Tân Mai) và PLC (Mỹ Xuân) ...................46
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................51
5.1 Kết luận...............................................................................................................51
5.2 Kiến nghị.............................................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................53
PHỤ LỤC .....................................................................................................................54

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DIP

Deinked Pulp

Bột khử mực

DCS

Distributed Control Systems

Hệ thống điều khiển quá trình

PLC

Programmable Logic Control

Điều khiển logic khả trình

LT

Level Transmitter

Bộ đo mức

LIC

Level Indicator Control

Bộ điều khiển mức

LCV

Level Control Value

Van điều chỉnh mức

PT

Pressure Transmitter

Bộ đo áp suất

PIC

Pressure Indicator Control

Bộ điều khiển áp suất

PCV

Pressure Control Valve

Van điều chỉnh áp suất

FT

Flow Transmitter

Bộ đo lưu lượng

FIC

Flow Indicator Control

Bộ điều khiển lưu lượng

FCV

Flow Control Value

Van điều chỉnh lưu lượng

CT

Consistency Transmitter

Bộ đo nồng độ

CIC

Consistency Indicator Control

Bộ điều khiển nồng độ

CCV

Consistency Control Value

Van điều chỉnh nồng độ

TT

Temperature Transmitter

Bộ đo nhiệt độ

TIC

Temperature Indicator Control Bộ điều khiển nhiệt độ

TCV

Temperature Control Value

Van điều chỉnh nhiệt độ

CV

Control Valve

Van điều khiển

CP

Control pump

Bơm điều khiển

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ khối dây chuyền DIP Tân Mai ..............................................................7
Hình 2.2: Cấu trúc hệ thống DCS..................................................................................14
Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống điều khiển và giám sát..........................................................16
Hình 2.4: Sơ đồ dây chuyền DIP Mỹ Xuân...................................................................20
Hình 2.5: Cấu tạo phần cứng của PLC ..........................................................................23
Hình 2.6: Sơ đồ điều khiển của PLC .............................................................................24
Hình 4.1: Bộ cảm biến nhiệt độ.....................................................................................29
Hình 4.2: Nguyên tắc hoạt động của bộ điều khiển nhiệt độ ........................................30
Hình 4.3 Bộ cảm biến áp suất.......................................................................................31
Hình 4.4 Bộ cảm biến lưu lượng ...................................................................................32
Hình 4.8: Chu trình sàng thô và lọc nồng độ cao ..........................................................36
Hình 4.7: Chu trình quậy bột và xử lý rác.....................................................................33
Hình 4.9: Chu trình sàng tinh ........................................................................................37
Hình 4.10: Công đoạn tuyển nổi....................................................................................38
Hình 4.11: Chu trình lọc tinh và cô đặc bột ..................................................................39
Hình 4.12: Công đoạn ép bột và phân tán .....................................................................41
Hình 4.13: Bản khung kết cấu hệ thống tổng thể và làm việc theo thứ tự hai van thải
tạp chất nặng..................................................................................................................43
Hình 4.14: Sơ đồ điều khiển bể tuyển nổi .....................................................................44
Hình 4.16 : Biểu đồ tiêu hao hóa chất/1 tấn bột của Tân Mai và Mỹ Xuân..................48
Bảng 4.1: Tiêu hao nguyên nhiên vật liệu, hóa chất/tấn bột của Tân Mai và Mỹ Xuân
.......................................................................................................................................46
Hình 4.15: Biểu đồ tiêu hao nguyên nhiên vật liệu, điện/1 tấn bột của Tân Mai và Mỹ
Xuân...............................................................................................................................48

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 4.1: So sánh 2 hệ thống điều khiển tự động DCS và PLC ...................................46

ix


Chương 1
TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG CÔNG NGHIỆP – CƠ SỞ LỰA
CHỌN ĐỀ TÀI
1.1.

Tự động hóa trên thế giới và Việt Nam
Hệ thống điều khiển tự động ngày nay đã phổ biến hầu hết các lĩnh vực công

nghệ và hệ thống điều khiển phát triển mạnh vào nữa cuối thế kỷ 20 và có xu thế ngày
càng phát triển hơn nữa với những kỹ thuật mới như kỹ thuật mạng không dây, kỹ
thuật vô tuyến phát triển song song với các kỹ thuật tiên tiến khác như điện- điện tử và
máy tính. Hệ điều khiển tự động đã có được cơ sở từ nửa cuối thế kỷ 19 và những năm
đầu thế kỷ 20. Ở Việt Nam lĩnh vực điều khiển tự động vẫn còn non trẻ và đang hứa
hẹn một tương lai tốt nhằm đóng góp vào quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa
đất nước.
Để thực hiện công nghiệp hóa hiện đại hóa nền kinh tế nước nhà, hướng đi
đúng đắn nhất hiện nay là thực hiện tự động hóa trong tất cả các ngành kỹ thuật nói
chung và trong ngành công nghiệp giấy nói riêng với sự áp dụng khoa học công nghệ
tự động hóa cao và các phương tiện kỹ thuật hiện đại. Thực hiện tự động hóa trong dây
chuyền sản xuất giấy không những làm tăng độ tin cậy và tính liên tục hoạt động của

hệ thống mà còn đạt được một kết quả quan trọng hơn hết là nâng cao được chất lượng
giấy đạt yêu cầu mong muốn của khách hàng. Để đạt được điều đó phải liên tục kiểm
tra tự động các quá trình công nghệ bằng các thiết bị có độ tin cậy cao, phát hiện ra sai
lệch về chỉ số chất lượng và số lượng một cách tức thời để tiến hành điều chỉnh chúng
thay đổi trong giới hạn đã cho trước.
Tự động hóa làm tăng năng suất lao động và cải thiện môi trường làm việc của
công nhân trong quá trình sản xuất giấy. Người công nhân không phải thực hiện các
thao tác lặp đi lặp lại vừa nhàm chán mà có thể là khó khăn, nặng nhọc. Họ không phải
làm việc trong môi trường bụi bẩn, độc hại.

1


Tự động hóa làm giảm mất mát hao phí chất phản ứng, tiết kiệm nguyên vật
liệu, năng lượng điện và nước. Tự động hóa làm tăng tổ chức hiệu quả của quá trình
sản xuất. Thứ nhất là tạo điều kiện tăng cường áp dụng các phương pháp tiến bộ mới
về khoa học công nghệ, điều này tự nó đã tăng cường hóa bản thân công trình công
nghệ. Thứ hai là làm giảm số lượng công nhân phục vụ cho quá trình sản xuất. Thứ ba
là tăng khả năng tránh các sự cố hoặc giảm độ lớn hay giảm hậu quả của các sự cố, tạo
điều kiện nâng cao chất lượng và giảm giá thành sản phẩm.
Tóm lại tự động hóa không những đem lại lợi ích về mặt kinh tế, công nghệ mà
còn cho thấy rõ tính ưu việt về mặt xã hội là giải phóng con người khỏi những công
việc thủ công nặng nhọc. Song vấn đề áp dụng tự động hóa hay không phần lớn vẫn là
do hiệu quả về mặt kinh tế của nó quyết định.
1.2.

Cơ sở chọn đề tài
Ứng dụng tự động hóa trong công nghiệp giấy là một đòi hỏi cấp thiết ở các nhà

máy giấy. Hiện nay với công suất thiết kế trên 1000.000 tấn/năm, tốc độ máy 2000

mét/phút, khổ giấy trên 10 mét, máy giấy hiện đại cho chất lượng sản phẩm cao, ổn
định, tăng tính cạnh tranh và giảm giá thành sản phẩm. Trong khi đó hệ thống thiết bị
máy móc ngành giấy ở Việt Nam nói chung rất lạc hậu và còn khoảng cách khá xa so
với các nước trong khu vực và trên thế giới. Ảnh hưởng lớn đến khả năng cạnh tranh
của các doanh nghiệp trong nước, tiêu hao nhiều nguyên liệu, năng lượng, chi phí sản
xuất cao,…Việc nghiên cứu ứng dụng tự động hóa ở Việt Nam đòi hỏi các doanh
nghiệp giấy trong nước phải tích cực ứng dụng vào quá trình sản xuất kinh doanh của
mình. Nghiên cứu tìm hiểu đề tài “So sánh hiệu quả việc ứng dụng hệ thống điều khiển
tự động DCS Tân Mai và PLC Mỹ Xuân trong sản xuất bột DIP” là cơ sở để các doanh
nghiệp ngành giấy có những nhận định đúng đắn cho việc đầu tư của mình trên cơ sở
chọn máy móc thiết bị, ứng dụng công nghệ hiện đại vào quá trình sản xuất để tồn tại
và phát triển trong môi trường cạnh tranh khóc liệt của mình.
1.3.

Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu là tìm hiểu quy trình hoạt động của hệ thống điều khiển tự

động DCS tại phân xưởng sản xuất bột DIP của Tân Mai và hệ thống điều khiển tự
động PLC tại phân xưởng sản xuất bột DIP của Mỹ Xuân; đánh giá quy trình dựa trên
việc ghi nhận, phân tích tình hình sản xuất tại phân xưởng; đồng thời tìm ra những ưu
2


điểm của hệ thống DCS mang lại so với hệ thống PLC. Từ đó phát huy những điểm
mạnh của hệ thống DCS nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, phát huy tối đa hiệu quả
sản xuất, tiết kiệm nguyên vật liệu…
1.4.

Giới hạn đề tài
Để đánh giá một cách đầy đủ những ưu điểm vượt trội của hệ thống DCS Tân

Mai so với PLC Mỹ Xuân gồm rất nhiều yếu tố: chất lượng nguồn nguyên liệu giấy
loại, tình hình sản xuất, mức tiêu hao nguyên liệu, hóa chất, bố trí lao động, quy trình
lắp đặt và bảo dưỡng, nguyên tắc vận hành và xử lý sự cố… Song vì thời gian và điều
kiện thu thập tài liệu và số liệu khảo sát thực tế từ phòng DCS, phòng PLC của phân
xưởng DIP có nhiều khó khăn. Ngoài ra, kế hoạch sản xuất của từng dây chuyền khác
nhau nên việc so sánh hai hệ thống điều khiển chỉ mang tính tương đối.

3


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1

Dây chuyền sản xuất bột DIP của Tân Mai

2.1.1 Thuyết minh dây chuyền sản xuất bột DIP của Tân Mai
Dây chuyền được thiết kế để sản xuất 70 tấn/ngày bột khử mực (DIP) có tẩy
trắng bằng H2O2 từ nguyên liệu giấy báo cũ (ONP- 70%) và giấy tạp chí (OMG-30%)
cung cấp cho máy giấy 3 sản xuất giấy in báo (IB58).
Quy trình sản xuất bột DIP ở nhà máy giấy Tân Mai là một trong những dây
chuyền khá mới và hiện đại ở Việt Nam hiện nay. Toàn bộ máy móc trong dây chuyền
đều chịu sự kiểm soát và điều khiển bằng hệ thống DCS (Distribution Control System)
tức hệ thống kiểm soát phân phối. Các số hiển thị và cài đặt cho sản xuất đều ở DCS.
Toàn bộ dây chuyền sản xuất được chia làm 6 hệ thống:
Hệ thống nước sạch.
Hệ thống cung cấp khí nén.
Hệ thống chuẩn bị hóa chất.
Hệ thống xử lý tạp chất thải.

Hệ thống xử lý nước thải.
Hệ thống công nghệ chính:
Công đoạn quậy bột.
Công đoạn sàng thô và lọc thô.
Công đoạn sàng tinh.
Công đoạn tuyển nổi.
Công đoạn lọc tinh và cô đặc.
Công đoạn ép phân tán và tẩy.
Mục đích của dây chuyền là tách sợi và khử mực.
Nguyên liệu nhập từ kho tập kết được chuẩn bị chủ yếu là các loại giấy báo cũ
ONP (old newspaper) và tạp chí OMG (old magazine). Nguyên liệu được nạp vào
4


băng tải với tỷ lệ 70 % ONP và 30 % OMG. Băng tải cũng chính là một thiết bị cân
xác định trọng lượng nguyên liệu nạp vào. Khối lượng nguyên liệu nạp cho mỗi mẻ
quậy trung bình 2500 – 2700 kg.
Sau khi hồ quậy đã nạp đủ hóa chất và nước nóng . Khi các yêu cầu cho hồ
quậy đã thỏa mãn thì băng tải sẽ tự động nạp liệu vào hồ quậy.
Sau thời gian quậy từ 10 – 12 phút (tùy thuộc vào nguyên liệu), nguyên liệu
được đánh tơi và trộn lẫn với hóa chất, nước trong môi trường kiềm. Trở thành dung
dịch bột ở dạng huyền phù và nồng độ bột đạt 12 – 16 %.
Sau đó bột tại hồ quậy được pha lỏng xuống nồng độ 4,5 – 5,5 % và đưa sang
thiết bị tách tạp chất thô. Thiết bị này là một tấm lưới có đường kính lỗ lưới 6,5mm và
được quét bởi một rotor. Bột hợp cách và các tạp chất có kích thước nhỏ hơn lỗ lưới sẽ
được đưa sang bể chứa để chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo. Các tạp chất có kích
thước lớn hơn lỗ lưới được giữ lại và loại ra ở cuối chu trình quậy.
Bột ở bể chứa được pha loãng xuống nồng độ 3 – 3,5 % trước khi được bơm lên
thiết bị lọc nồng độ cao bằng một bơm áp lực. Phần tạp chất sẽ bị thải ra khỏi thiết bị
lọc là những tạp chất có kích thước và trọng lượng lớn hơn bột. Tạp chất thải ra ở đáy

ống lọc theo định kỳ (cứ 10 phút thải ra một lần theo chu trình 3 van). Bột tốt sau khi
ra khỏi thiết bị sẽ được cấp vào sàng thô.
Thiết bị sàng thô có cấu tạo 1 rotor và đường kính lưới sàng 1,3mm, cho phép
dung dịch bột và tạp chất nhỏ hơn lỗ sàng đi qua. Bột tốt được đưa xuống bể chứa và
pha loãng chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo. Các tạp chất có kích thước lớn hơn lỗ
sàng sẽ được thải liên tục qua vít rửa rác, nhằm thu hồi lại lượng bột bị quấn theo tạp
chất trong quá trình thải.
Bột từ bể chứa được bơm lên hệ thống sàng tinh 3 giai đoạn với áp lực đầu vào
1,3 – 1,8 bar, nồng độ bột 1,2 – 2 %. Sàng tinh có cấu tạo một rotor và một lưới tròn
dạng khe với đường kính khe 0,15mm. Bột tốt đưa vào bể chứa để chuẩn bị cho công
đoạn tuyển nổi. Các tạp chất bị giữ lại trên mặt lưới và pha lỏng rồi xử lý qua 2 sàng
tinh còn lại nhằm thu hồi lượng bột còn sót. Bột tốt sau khi xử lý được đưa vào trước
bơm sau đó cấp vào sàng tinh cấp 1.
Bột được pha loãng xuống nồng độ 1 – 1,5 % và được cấp vào hệ thống tuyển
nổi gồm 5 tầng. Ban đầu bột được đem vào khoang thứ 1 (khoang trên cùng) của thiết
5


bị, tại đây bột được tách mực dưới tác dụng của bọt khí. Sau đó bột chảy tràn vào một
đường ống và tiếp tục được bơm hút cấp vào khoang thứ 2 theo chiều ngược với
khoang 1. Tại các khoang còn lại làm việc tương tự như nguyên lý trên.
Bột sau khi qua thiết bị tuyển nổi được cấp vào thùng điều tiết với nhiệm vụ ổn
định lưu lượng và áp lực trước khi cấp vào thiết bị lọc tinh 3 cấp.
Bột từ thùng điều tiết được cấp cho hệ thống lọc tinh 3 cấp với áp lực đầu vào
1,5 – 3 bar. Thiết bị này có 3 cấp lọc, mỗi cấp với số ống lọc lần lượt là 64 ống, 20 ống
và 4 ống. Nguyên lý làm việc tương tự như thiết bị lọc nặng, thành phần tạp chất được
thải ra ở đầu cuối của ống lọc và sẽ được xử lý tiếp ở giai đoạn sau để tận thu xơ sợi.
Bột tốt sau khi ra khỏi thiết bị lọc sẽ được cấp sang thiết bị cô đặc với áp lực
0,7 – 1 bar. Thiết bị cô đặc là một lưới tròn hình trụ nằm ngang, lưới này có tác dụng
tách nước và bột ra khỏi dung dịch nhằm tăng nồng độ bột từ 0,8 % lên 4 %, đây cũng

là thiết bị rửa bột. Bột sau khi cô đặc được đưa sang bể chứa chuẩn bị cho công đoạn
tiếp theo.
Từ bể chứa bột được đem lên thiết bị ép. Thiết bị này có dạng lưới đôi ép bột đi
vào giữa 2 tấm lưới để ép và tách nước, tăng nồng độ bột lên khoảng 25 – 30%. Nước
thải sau tang cô đặc và thiết bị ép được đưa xuống bể chứa để tái sử dụng.
Tiếp theo bột được đưa sang vít tải nằm rồi vít tải đứng, 2 vít tải này có hình
xoắn ốc để đánh tơi và trung chuyển bột đến vít trộn. Tại vít trộn bột được gia nhiệt ở
nhiệt độ 65 – 750C. Các hóa chất tẩy (NaOH, H2O2, Na2SiO3) đồng thời cũng được cho
vào dưới dạng phun sương.
Sau khi bột đã thẩm thấu hóa chất, vít tẩy tiếp tục chuyển bột đến hệ thống phân
tán. Tại đây bột được phân tán nhỏ đều và được xử lý bụi cùng các hạt mực nhỏ li ti.
Bột sau khi ra khỏi tiết bị phân tán sẽ rơi xuống tháp tẩy. Tại đây bột được ủ với
thời gian 1 – 2 h, sau đó sẽ được pha loãng xuống nồng độ 3,5 – 5% và được đánh tơi
đều. Bột được trung hòa bằng H2SO4 xuống mức pH = 6 – 7 theo yêu cầu rồi được
bơm sang máy xeo.

6


BĂNG TẢI NẠP LIỆU

BỂ NƯỚC PHA LỎNG
QUẬY THUỶ LỰC
NỒNG ĐỘ CAO

BỂ NƯỚC NÓNG QUẬY BỘT

THIẾT BỊ TÁCH TẠP CHẤT

THIẾT BỊ XỬ LÝ TẠP CHẤT

LỌC NỒNG ĐỘ CAO

SÀNG THÔ SƠ CẤP

SÀNG THÔ CUỐI

SÀNG TINH (3 GIAI ĐOẠN)

KHOANG TUYỂN NỔI

LỌC NỒNG ĐỘ THẤP
(3 GIAI ĐOẠN)

Mạng nước phun rửa

TANG RỬA BỘT

MÁY ÉP CÔ ĐẶC
XỬ LÝ NƯỚC-DAF
VÍT TRỘN-GIA NHIỆT

THÁP TẨY

Mạng: nước
Đường pha
bột lỏng
: Đường nước trắng

Nồng :độ

Đường nước sau xử lý

MÁY PHÂN TÁN

: Đường thải

Mạng nước

MÁY GIẤY

Hình 2.1: Sơ đồ khối dây chuyền DIP Tân Mai
7


2.1.2

Hệ thống DCS DIP Tân Mai

2.1.2.1 Mục đích và chức năng điều khiển quá trình
Nhiệm vụ của điều khiển quá trình là đảm bảo điều kiện vận hành an toàn, hiệu
quả và kinh tế cho quá trình công nghệ. Trước khi tìm hiểu hoặc xây dựng một hệ
thống điều khiển quá trình, người kỹ sư phải làm rõ các mục đích điều khiển và chức
năng hệ thống cần thực hiện nhằm nhằm đạt được các mục đích đó. Việc đặt bài toán
đi đến xây dựng một giải pháp điều khiển quá trình bao giờ cũng bắt đầu với việc tiến
hành phân tích và cụ thể hóa các mục đích điều khiển. Phân tích mục đích điều khiển
là cơ sở quan trọng cho việc đặc tả các chức năng thực hiện cho hệ thống điều khiển
quá trình.
Toàn bộ các chức năng của một hệ thống điều khiển quá trình có thể phân loại
và sắp xếp nhằm phục vụ 5 mục đích cơ bản sau đây:
1. Đảm bảo vận hành hệ thống ổn định: Giữ cho hệ thống hoạt động ổn định tại

điểm làm việc cũng như chuyển chế độ một cách dễ dàng, đảm bảo các điều
kiện theo yêu cầu của chế độ vận hành, kéo dài tuổi thọ máy móc, vận hành
thuận tiện.
2. Đảm bảo năng suất và chất lượng sản phẩm: Đảm bảo lưu lượng sản phẩm
theo kế hoạch sản xuất và duy trì các thông số liên quan chất lượng sản phẩm
trong phạm vi yêu cầu.
3. Đảm bảo vận hành hệ thống an toàn: Giảm thiểu các nguy cơ xảy ra sự cố
cũng như bảo vệ cho con người, máy móc, thiết bị và môi trường trong trường
hợp xảy ra sự cố.
4. Bảo vệ môi trường: Giảm ô nhiễm môi trường thông qua giảm nồng độ khí
thải độc hại, giảm lượng nước sử dụng và nước thải, hạn chế lượng bụi và khói,
giảm tiêu thụ nhiên liệu và nguyên liệu.
5. Nâng cao hiệu quả kinh tế: Đảm bảo năng suất và chất lượng theo yêu cầu
trong khi giảm chi phí nhân công, nhiên liệu và nguyên liệu, thích ứng nhanh
với yêu cầu thay đổi thị trường.
2.1.2.1.1 Vận hành ổn định
Để đảm bảo một nhà máy vận hành ổn định và trơn tru, yêu cầu trước tiên là từng
tổ hợp công nghệ và từng quá trình phải vận hành ổn định cũng như sự phối hợp giữa
8


chúng phải nhịp nhàng, trơn tru. Có thể nói, một quá trình ổn định khi mà nó được duy
trì ở trạng thái xác lập hay nói cách khác là ở trạng thái cân bằng vật chất hoặc năng
lượng tích lũy của nó không thay đổi. Trong ví dụ pha chế dung dịch, việc đảm bảo hệ
thống vận hành ổn định thể hiện ở việc duy trì mức trong thiết bị khuấy trộn cũng như
thành phần sản phẩm ở các giá trị cố định hoặc ít nhất là nằm trong khoảng giới hạn
cho phép. Cả hai yêu cầu này đều xuất phát từ nguyên lý cân bằng vật chất của hệ
thống ở trạng thái xác lập. Có nghĩa là, khi hệ thống vận hành ổn định thì lượng sản
phẩm lấy ra đúng bằng tổng các thành phần đầu vào, lượng mỗi cấu tử có mặt trong
một sản phẩm đúng bằng tổng lượng cấu tử đó trong nguyên liệu. Trong một số trường

hợp khác, các yêu cầu về tính ổn định có thể xuất phát từ các nguyên lý cân bằng năng
lượng, cân bằng pha, cân bằng phản ứng hóa học hoặc cân bằng động lực học.
Tại sao việc vận hành ổn định một quá trình lại có vai trò quan trọng như vậy?
Thứ nhất, vận hành ổn định đồng nghĩa với trạng thái cân bằng vật chất hoặc năng
lượng, dẫn đến đảm bảo các yêu cầu về chế độ làm việc của các thiết bị công nghệ như
tránh tràn hoặc tránh cạn bình chứa, tránh quá áp, quá nhiệt trong lò hơi,… Thứ hai,
một hệ thống vận hành ổn định, trơn tru cũng đồng nghĩa với việc tín hiệu điều khiển
được giữ cố định hoặc ít thay đổi. Cũng chính vì vậy, các thiết bị chấp hành ít phải làm
việc hơn hoặc phải thay đổi chế độ làm việc hơn, tuổi thọ máy móc, thiết bị sẽ được
kéo dài. Trong chế độ vận hành ổn định và trơn tru, các van điều khiển không phải
thay đổi độ mở một cách thường xuyên hoặc không thay đổi một cách đột ngột, các
động cơ không phải thay đổi tốc độ một cách quá nhanh. Thứ ba, hệ thống có vận hành
ổn định mới có thể ổn định năng suất và chất lượng sản phẩm theo yêu cầu. Hơn nữa,
hệ thống vận hành ổn định thì người vận hành cũng ít phải can thiệp và việc vận hành
hệ thống trở nên thuận tiện và an toàn hơn.
Trong thực tế không phải một hệ lúc nào cũng ở chế độ vận hành bình thường,
liên tục mà còn các giai đoạn khởi động hoặc dừng, điểm làm việc cũng cũng có thể
thay đổi do yêu cầu thay đổi giá trị đặt hoặc do tác động của nhiễu và vì thế có các quá
trình quá độ. Ví dụ, nhiều thiết bị khuấy trộn có thể vận hành theo mẻ với các sản
phẩm khác nhau, hoặc trong khi vận hành liên tục người ta có thể yêu cầu thay đổi lưu
lượng hoặc nồng độ sản phẩm ra. Bản thân nhiều quá trình không có tính tự cân bằng
(không ổn định), vì thế chỉ một thay đổi nhỏ biến đầu vào cũng có thể đưa quá trình tới
9


trạng thái mất ổn định. Bất kể đặc tính đông học của quá trình ra sao, giá trị đặt thay
đổi hoặc tác động của nhiễu thế nào, nhiệm vụ của điều khiển là nhanh chóng đưa hệ
thống về trạng thái vận hành ổn định, có thể tại một điểm làm việc mới. Đó cũng chính
là một nhiệm vụ thuộc phạm vi chức năng điều chỉnh, chức năng quan trọng nhất trong
hệ thống điều khiển quá trình.

2.1.2.1.2 Năng suất và chất lượng sản phẩm
Trong lĩnh vực công nghệ hóa học, chế biến và thực phẩm, chất lượng sản
phẩm hầu hết được thể hiện trực tiếp qua thành phần hóa học, nồng độ, mật độ và một
số tính chất hóa học hoặc vật lý khác. Trong khi đó, năng suất thường được thể hiện
qua lưu lượng sản phẩm và năng suất cũng thuộc về chức năng điều chỉnh.
Tính ổn định liên quan nhiều nhưng chưa quyết định tới chất lượng sản phẩm.
Yêu cầu đặt ra cho bài toán điều chỉnh ở đây cao hơn. Để đảm bảo chất lượng sản
phẩm, không phải là duy trì các biến quá trình liên quan ổn định tại một giá trị bất kỳ,
mà phải điều chỉnh sao cho chúng nhanh chóng tiến tới và nằm trong một phạm vi cho
trước. Trong ví dụ thiết bị khuấy trộn, chất lượng sản phẩm đòi hỏi thành phần ra
không những ổn định mà còn phải đảm bảo đúng theo một giá trị đặt trước, hoặc ít ra
là với một sai lệch nằm trong phạm vi cho phép. Như vậy sai lệch điều khiển, hay nói
đúng hơn, diễn biến của sai lệch điều khiển theo thời gian là một trong những chỉ tiêu
đánh giá chất lượng quan trọng.
Cần lưu ý rằng, chất lượng điều khiển có vai trò quyết định tới, nhưng không
đồng nghĩa với chất lượng sản phẩm. Chất lượng điều khiển cao thì mới có thể cải
thiện chất lượng sản phẩm, tuy nhiên chất lượng sản phẩm còn phụ thuộc nhiều yếu tố
khác, ví dụ tính toán giá trị đặt. Mặt khác, mục đích của điều khiển không phải là
mang lai sản lượng sản phẩm cao nhất, mà chỉ cần duy trì trên một ngưỡng yêu cầu
nào đó. Tuy nhiên, như ta đã thấy chất lượng điều khiển tốt nhất luôn luôn là điều
mong muốn.
2.1.2.1.3 Vận hành an toàn
Bất cứ một giải pháp điều khiển quá trình công nghiệp nào đều phải đảm bảo
vận hành hệ thống một cách an toàn và để bảo vệ con người, các thiết bị máy móc và
môi trường xung quanh trong các trường hợp xảy ra sự cố. Chính vì tầm quan trọng
của vấn đề an toàn cho máy móc, con người và môi trường, chi phí cho đảm bảo chức
10


năng này đối với một số hệ thống có thể vượt xa chi phí cho thực hiện các chức năng

điều khiển thuần túy.
Chức năng điều chỉnh đảm bảo giá trị các biến quan trọng như mức, nhiệt độ,
áp suất nằm trong một giới hạn an toàn cho phép. Do đặc thù của mỗi quá trình công
nghệ, một số biến quá trình có thể không liên quan trực tiếp đến chất lượng sản phẩm,
nhưng cũng cần phải được khống chế để giữ ổn định tại gần một giá trị thích hợp hoặc
xê dịch trong một phạm vi nhất định. Ví dụ, dù cho hệ thống động cơ khuấy trộn có
thể đạt tốc độ quay rất cao thì yêu cầu an toàn của hệ thống cũng không cho phép đặt
một tốc độ cao tùy ý. Vì thế việc khống chế tốc độ động cơ là điều cần thiết. Cũng như
vậy, mặc dù mức trong bình không ảnh hưởng một cách quyết định tới chất lượng sản
phẩm được pha chế thì yêu cầu an toàn cũng không cho phép giá trị mức quá cao hoặc
quá thấp mà đồng thời hệ thống động cơ khuấy đang hoạt động. Cho nên bài toán điều
khiển mức ở đây vừa đảm bảo nguyên lý cân bằng vật chất, vừa đảm bảo an toàn hệ
thống. Trong các ví dụ khác như nồi hơi hoặc thiết bị phản ứng thì việc điều chỉnh,
khống chế các giá trị mức, nhiệt độ, áp suất là các bài toán hết sức quan trọng.
Chức năng điều chỉnh chỉ là một trong hàng loạt biện pháp cần thiết bảo đảm
vận hành an toàn cho hệ thống. Cần lưu ý rằng, một hệ thống thiết bị tự động tối tân
nhất cũng vẫn có thể bị lỗi, ngay cả khi có cơ chế dự phòng thích hợp. Vì thế, con
người cần phải liên tục theo dõi diễn biến của quá trình và giám sát trạng thái hoạt
động của hệ thống thiết bị. chức năng ghi chép (recording), hiển thị (indication) và báo
động (alarm) giúp người vận hành theo dõi được các tình huống bất thường của hệ
thống điều khiển và của quá trình kỹ thuật, qua đó có những thao tác can thiệp thích
hợp.
Tuy nhiên, một người vận hành có trình độ cao và giàu kinh nghiệm đến mấy
cũng không tránh khỏi mắc sai lầm. Mặt khác, trong rất nhiều trường hợp người vận
hành không thể phát hiện đầy đủ hoặc phát hiện kịp thời nguy cơ sự cố cũng như
không thể có phương tiện can thiệp nhanh. Vì vậy, một hệ thống cũng phải có khả
năng ngăn cản các thao tác vận hành sai cũng như khả năng tự động phát hiện các tình
huống nguy hiểm và tự động thực hiện các chức năng bảo vệ (protection) như ngắt
cách ly hoặc dừng khẩn cấp mà không cần có sự can thiệp của con người. Việc tự động
thực hiện các biện pháp đó dựa vào sách lược điều khiển khóa tự động (interlock

11


control) cùng với các trang thiết bị an toàn, thiết bị bảo vệ (công tắc an toàn, nút dừng
khẩn cấp, rơle an toàn,…).
2.1.2.1.4 Bảo vệ môi trường
Một hệ thống vận hành an toàn, không để xảy ra sự cố cũng đã góp phần bảo vệ
môi trường. Tuy nhiên, vấn đề bảo vệ môi trường cần được chú trọng hơn thông qua
giảm nồng độ khí thải độc hại, giảm lượng sử dụng và nước thải, hạn chế bụi và khói.
Dễ thấy, mức độ ô nhiễm môi trường của một nhà máy một phần liên quan tới các thiết
bị quá trình và công nghệ áp dụng, nhưng một phần không nhỏ thuộc trách nhiệm của
hệ thống điều khiển. Việc giảm thiểu hoặc ít nhất là duy trì các đại lượng liên quan đến
ô nhiễm môi trường ở mức cho phép phụ thuộc vào chức năng điều chỉnh và chức
năng vận hành. Ví dụ, để giảm thiểu lượng CO2 và bụi than trong khí thải của lò hơi
đốt than, bài toán điều chỉnh đặt ra là duy trì tỷ lệ giữa lượng nhiên liệu (bột than) và
không khí ở một giá trị thích hợp tùy theo nồng độ oxy trong không khí và chất lượng
than.
Việc giảm tiêu thụ nguyên liệu và nhiên liệu sử dụng một mặt nâng cao hiệu
quả kinh tế, mặt khác cũng góp phần bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Đây
cũng là một vấn đề thuộc trách nhiệm chung cùa những nhà thiết kế công nghệ cùng
những người thiết kế sách lược và thuật toán điều khiển. Cần lưu ý rằng, những dây
chuyền công nghệ mới cho phép vận hành với hiệu suất cao, tiêu hao ít nguyên liệu và
nhiên liệu thông qua những chu trình kết hợp, chu trình khép kín và tái sử dụng năng
lượng, nhưng lại thường là những quá trình rất khó điều khiển, điều kiện vận hành rất
bị ràng buộc, đặt ra yêu cầu ngày càng cao hơn cho các chức năng điều khiển quá
trình.
2.1.2.1.5 Hiệu quả kinh tế
Để đạt được hiệu quả kinh tế, hệ thống điều khiển quá trình không những phải
đảm bảo chất lượng theo yêu cầu, mà năng suất phải thích ứng được với yêu cầu thị
trường (trong hấu hết các trường hợp liên quan tới lưu lượng sản phẩm ra) cũng như

tiêu hao ít nguyên liệu và nhiên liệu. Rõ ràng, bài toán đặt ra là ta phải cân nhắc giữa
chi phí cho các tác động điều khiển (năng lượng, độ hao mòn thiết bị) với chất lượng
sản phẩm. Ví dụ, để cải thiện chất lượng điều khiển nhiều khi ta cần các thuật toán tác
động nhanh. Tuy nhiên, tác động nhanh thường đồng nghĩa với việc tổn hao nhiều
12


năng lượng cho các cơ cấu chấp hành (động cơ, máy bơm, van điều khiển), đồng thời
tác động nhanh cũng thường dẫn đến giảm tuổi thọ cho các thiết bị. Cách giải quyết
thông thường là đảm bảo chất lượng ở mức độ chấp nhận được, trong khi giảm thiểu
chi phí cho các tác động điều khiển. Một cách giải quyết khác là xây dựng và giải
quyết bài toán điều khiển tối ưu, trong đó chất lượng điều khiển và chi phí điều khiển
được đặt chung các trọng số khác nhau trong một hàm mục tiêu cần cực tiểu (điều
khiển tối ưu).
Không phải bao giờ các mục đích điều khiển cũng có thể dễ dàng hòa đồng.
Việc nâng cao hiệu quả kinh tế chưa chắc hòa đồng với mục đích bảo vệ môi trường
bởi chi phí bổ sung cho các hệ thống lọc bụi, xử lý khí thải và nước thải. Việc nâng
cao chất lượng sản phẩm chưa chắc đã đồng nghĩa với việc nâng cao hiệu quả kinh tế
bởi yêu cầu chi phí vận hành lớn. Nhưng nếu để nồng độ các chất độc hại trong khí
thải hoặc nước thải vượt quá một tiêu chuẩn cho phép thì có khả năng nhà máy sẽ bị
đóng cửa, hoặc nếu chất lượng sản phẩm xuống thấp dưới một ngưỡng tiêu chuẩn nào
đó thì khách hàng sẽ không chấp nhận và lợi nhuận sẽ bị sụt giảm nặng nề. Thật ra,
mục đích cuối cùng của việc ứng dụng điều khiển tự động các quá trình công nghệ vẫn
là nâng cao hiệu quả kinh tế về lâu dài. Thông thường, hệ thống vận hành càng gần với
các điều kiện ràng buộc thì chi phí vận hành càng nhỏ và lợi nhuận đạt được sẽ là cao
nhất. Một trong những vai trò quan trọng của điều khiển là làm sao duy trì được chất
lượng sản phẩm thật ổn định và đạt vừa đủ yêu cầu để người vận hành có thể đưa ra
các giá trị đặt đến gần sát với ngưỡng cho phép. Như vậy cùng với việc lựa chọn điểm
làm việc tối ưu thì chất lượng điều khiển tốt nhất (không đồng nghĩa với chất lượng
sản phẩm tốt nhất) sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất.

13


2.1.2.2.

Cấu trúc hệ thống DCS

Hình 2.2: Cấu trúc hệ thống DCS
DCS = Distributed Control System
Các thành phần chính:
-

Khối điều khiển cục bộ (LCU), bộ điều khiển: chức năng điều khiển và giám sát.

-

Vào/ra từ xa, vào/ra phân tán.

-

Trạm vận hành: Chức năng giao diện vận hành và giám sát, quản lý dữ liệu.

-

Trạm kỹ thuật: Phát triển phần mềm, cấu hình và chuẩn đoán hệ thống.

-

Bus hệ thống, bus điều khiển.

-

Tuỳ chọn: các loại trạm chủ, các máy tính điều khiển cao cấp, các loại bus

trường, bus thiết bị.
2.1.2.2.1 Bộ điều khiển (LCU)
a. Cấu trúc module
-

Khối cung cấp nguồn

-

Khối xử lý trung tâm (CPU)

-

Các module vào/ra

-

Giao diện với bus hệ thống, bus điều khiển

-

Giao diện với bus trường

b. Kiến trúc máy tính:
-

Máy tính đặc chủng, chỉ điều khiển liên tục (DCS truyền thống)

-

PLC -> PLC-base DCS
14


-

PC/IPC -> PC-base DCS

-

Các bộ điều khiển lai

c. Các chức năng của bộ điều khiển
-

Xử lý và giám sát các giá trị vào/ra

-

Điều khiển

-

Tự chuẩn đoán

-

Xử lý truyền thông

-

Tính năng thời gian thực

-

Khả năng ghép nối vào/ra

-

Lập trình thuận tiện, cho phép thực hiện các thuật toán cao cấp

-

Độ tin cậy và tính sẵn sang cao

2.1.2.2.2 Trạm vận hành (Operation Station)
Cấu hình tiêu biểu
-

Máy tính trạm (Workstation) hoặc máy tính cá nhân (PC)

-

Hệ điều hành Windows NT/2000/XP

-

Màn hình CRT 21”, có thể màn hình kép

Các chức năng của trạm vận hành
-

Hiển thị

-

Hỗ trợ vận hành

-

Quản lý dữ liệu quá trình

-

Xử lý các sự kiện, sự cố

-

Hỗ trợ lập báo cáo tự động

2.1.2.2.3 Trạm kỹ thuật (Engineering Station)
-

Cấu hình:
+ Máy tính cá nhân hoặc máy tính trạm, màn hình CRT 19”

+ Có cơ chế khoá kiểm soát quyền sử dụng

-

Các chức năng tiêu biểu:
+ Đặt cấu hình hệ thống, lưu trữ và quản lý dữ liệu cấu hình hệ thống
+ Tham số hoá, đưa các thiết bị trường vào vận hành
+ Lập trình điều khiển
+ Thử nghiệm và gỡ rối chương trình
15