BÀI TẬP LỚN Nghiên cứu hệ thống điều khiển dây chuyền sản xuất Xi măng Công ty Ximăng Quang sơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

BÀI TẬP LỚN
Nghiên cứu hệ thống điều khiển dây chuyền sản xuất Xi măng
Công ty Xi măng Quang sơn

Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Mạnh Tiến
Sinh viên thực hiên : Kim Văn Sơn
MSSV

: 20122341

Lớp

: ĐK-TĐH01-K57

Hà Nội, tháng 12 năm 2015

1


Mục Lục

2


Giới thiệu nhà máy Xi măng Quang Sơn
Đầu năm 2010, dự án xi măng có quy mô lớn nhất tại Thái Nguyên, sử dụng công
nghệ hiện đại tiên tiến nhất trong ngành sản xuất xi măng. Dự án mang một kỳ
vọng lớn, sẽ tạo sức bật cho công nghiệp của Thái Nguyên và các tỉnh vùng núi

phía Bắc phát triển.
Công nghệ vượt trội: Hệ thống dây chuyền thiết bị của Nhà máy với công nghệ lò
quay, tiên tiến nhất hiện nay được cung cấp bởi các hãng nổi tiếng trên thế giới
trong lĩnh vực chế tạo thiết bị sản xuất xi măng tại Pháp và các nước thuộc nhóm
G7. Đặc biệt, tại công đoạn nghiền xi măng được trang bị hệ thống máy nghiền kép
Horomill của hãng Fcb.Ciment (Cộng hoà Pháp) lần đầu tiên được sử dụng ở Việt
Nam. Đây là các thiết bị thế hệ mới đang được sử dụng trong các nhà máy xi măng
lớn trên thế giới, có khả năng đáp ứng được mọi yêu cầu công nghệ, đảm bảo năng
suất ổn định, tuổi thọ cao. Dây chuyền sản xuất chính cũng như các công đoạn phụ
trợ đều được cơ khí hoá, tự động hoá mức độ cao, sản xuất ra sản phẩm có chất
lượng và năng suất, giảm mức tiêu hao nhiên vật liệu
Toàn bộ thiết bị điện và hệ thống phần mềm điều khiển quá trình sản xuất xi măng
đều của hãng ABB (Thụy Sĩ). Các thiết bị điện tiên tiến có độ bền, độ ổn định và
chính xác cao, có khả năng kiểm soát được quá trình, đáp ứng được mọi yêu cầu
công nghệ. Phần mềm điều khiển quá trình được tối ưu hoá trong công nghệ sản
xuất xi măng. Lò nung có công suất thiết kế đạt 4.000 tấn clinker/ngày, tương
đương với 1.26 triệu tấn clinker/năm hay 1,5 triệu tấn xi măng/năm. Sản phẩm bao
gồm: - Clinker CPC50, Xi măng Pooc lăng hỗn hợp PCB30; PCB40, Xi măng
Pooc lăng PC30; PC40. Tới thời điểm hiện nay, toàn bộ dây chuyền thiết bị của
Nhà máy cũng như các nguồn cung cấp nguyên nhiên liệu và thị trường tiêu thụ
sản phẩm đã bước đầu vận hành đồng bộ đáp ứng yêu cầu khai thác, vận hành dự
án. Dây chuyền sản xuất đạt được tất cả các yêu cầu về kỹ thuật, môi trường. Để
đáp ứng yêu cầu vận hành, trong nhiều năm qua Nhà máy đã tuyển chọn, xây dựng
đội ngũ cán bộ quản lý, kỹ sư, chuyên viên và công nhân có trình độ chuyên môn.
Nhờ đó đội ngũ cán bộ, kỹ sư, công nhân đã làm chủ hoàn toàn công nghệ sản xuất
tiên tiến và tự quản lý, vận hành Nhà máy.
TY
XI
QUANG
SƠN

măng/nă
Tên
đầy
đủvốn
: máy
CÔNG
TY
MỘT
ϖ Tên giao dịch : CÔNG
ϖDự
♣
Tổng
ánMĂNG
số
nhà
đầu
Xitưmăng
DựTNHH
án
Thái
hơnNguyên
3.500THÀNH
tỷ
dođồng
ThủVIÊN
tướng XI
Chính
3

Chương 1:Giới thiệu về công nghệ nhà máy
1.1 Khu nghiền liệu

Đá vôi được khai thác bằng phương pháp nổ mìn và vận chuyển về trạm đập. Tại
đây đá được đưa vào máy đập đê làm nhỏ kích thước. Đá sau khi đập có kích thước
khoảng 75mm và được vận chuyển về kho đồng nhất sơ bộ bằng hệ thống băng tải.
Máy rải đá vôi có năng suất bình quân 950t/h.
4


Đất sét được khai thác bằng phương pháp bốc xúc trực tiếp, cày ủi và vận chuyển
về trạm chứa của nhà máy. Máy đập sét là loại máy năng suất đập 250t/h. Đất sét
sau khi đập cũng được vận chuyển về kho đồng nhất sơ bộ bằng hệ thống băng tải.
Kho sét được trang bị máy rải sét công suất 950 t/h.
Kho chứa đá vôi được lắp đặt một máy cào công suất 310 tấn/h, cắt ngang đống,
xúc đá vôi vào băng tải chạy dọc kho. Sau đó đổ vào băng vận chuyển lên két
chứa đá vôi. Tốc độ của reclaimer được điều khiển tự động nhằm giữ két chứa ở
một độ đầy nhất định ( đã đặt trước ) nhờ sự chỉ báo của tế bào trọng lượng gắn
trên két chứa.
Kho chứa đất sét cũng được trang bị một máy cào công suất 380 tấn/h, cắt ngang
luống đưa sét vào băng tải chạy dọc kho sau đó đổ vào băng tải vận chuyển đất vào
két chứa.
Két chứa đá vôi, đất sét có dung tích 500 tấn. Đá vôi và sét được vận chuyể trực
tiếp đến máy nghiền liệu thông qua hệ thống cân định lượng 37/370 tấn/h.
Thạch cao ở dạng cục, có thể chứa tại bãi ngoài trời gần với kho chứa tổng hợp.
Trước khi đưa vào kho đồng nhất sơ bộ thạch cao cục được đập qua máy đập có
năng suất 200t/h. Sau đó thạch cao và phụ gia được rải thành các đống. Khối lượng
mỗi loại trong kho là:
+ Than cám : sức chứa 7500t
+ Thạch cao : sức chứa 5000t

+ Quặng sắt : sức chứa 3500t
+ Quartzite : sức chứa 5000t
+ Pozzolane: sức chứa 8000t
+ ĐV c/l cao: sức chứa 3500t

5


Quặng sắt và nguyên liệu giàu SiO2 cũng được reclaimer cào vào băng chạy dọc
kho đồng nhất và đưa vào các két chứa riêng biệt với công suất 120/140 tấn/h.
Các băng chạy đưa phụ gia vào két:
+ Két chứa than: 200 tấn
+ Két chứa quặng sắt: 240 tấn
+ Két chưa quartzite: 160 tấn
+ Két chứa ĐV c/l cao: 140 tấn
Tôc độ của reclaimer sẽ được điều khiển để giữ cho két chứa ở một độ đầy nhất
định nhờ sự chỉ báo của các tế bào trọng lượng gắn trên két chứa., đá vôi, quặng sắt
và nguyên liệu giàu SiO2 để được định lượng nhờ các băng cân trước khi đưa vào
máy nghiền liệu.
Hệ thống máy nghiền liệu được sử dụng đề cập ở đây là máy nghiền rulô trục đứng
là hệ thống máy nghiền sấy liên hợp chu trình kín, Máy được thiết kế để nghiền bột
liệu với năng suất ≥ 190 tấn/h, kích thước vật liệu cấp vào máy là ≤ 50 mm( max =
60 mm), tốc độ quay của bàn nghiền 28.15 v/p. Sản phẩm sót sàng R 0.08 ≤ 14 ữ
16%, độ ẩm của vật liệu đầu vào < 6 %, độ ẩm sản phẩm đầu ra < 1%, Áp lực
nghiền ≤ 12Mpa. Khí sấy dùng cho máy nghiền có thể lấy từ lò nung khi lò nung
hoạt động, hoặc lấy từ lò đốt phụ của máy nghiền. Hệ thống phân ly khí cho bột
liệu được lắp trực tiếp trên máy nghiền, tốc độ của phân ly có thể điều chỉnh được
nhờ động cơ biến tần để khống chế độ mịn của bột liệu. Bộ dẫn động của máy
nghiền được trang bị 01 mô tơ chính có công suất 1800 KW (diện áp 6 Kv) tốc độ
quay 990 v/p. Giảm tốc của máy nghiền là loại hành tinh được bôi trơn cưỡng bức

nhờ hệ thống bơm dầu cao áp và thấp áp. Toàn bộ hệ thống máy nghiền được trang
bị các thiết bị đo lường và chỉ báo ( áp suất, nhiệt độ, năng suất, lưu lượng, độ
rung…) và các liên động hoạt động liên động an toàn cũng như các mạch vòng
điều khiển. Khi làm việc bình thường, máy nghiền được vận hành từ phòng điều
khiển trung tâm kết hợp với sự giám sát chặt chẽ của tại công đoạn. Việc tuân thủ
6


nghiêm ngặt các quy định về an toàn và các quy định về vận hành sẽ quyết định tới
sự ổn định của máy nghiền, nâng cao tuổi thọ cho thiết bị đồng thời tránh được sự
cố cho thiết bị và mất an toàn cho con người. Vì vậy, mọi cá nhân khi được giao
nhiệm vụ vận hành máy nghiền liệu phải được học và tuân thủ tuyệt đối quy trình
vận hành.
Nguyên liệu sau khi định lượng được vận chuyển vào máy nghiền bằng băng tải
qua van hai ngả và hệ thống van quay . Trên băng tải cấp liệu được bố trí hệ thống
tách kim loại từ tính và phi từ tính. Lượng liệu hồi lưu của máy nghiền cũng được
qua hệ thống tách kim loại phi từ tính trước khi quay lại bàn nghiền. Vật liệu được
đưa vào trung tâm bàn nghiền
Bàn nghiền được dẫn động nhờ mô tơ qua hộp giảm tốc. Nhờ chuyển động quay
của bàn nghiền, dưới tác dụng của lực li tâm vật liệu được dàn đều và đi vào vùng
nghiền giữa các rulô. Do ma sát và áp lực của ru lo lên bàn nghiền, vật liệu được
đập nhỏ và nghiền mịn .
Dòng khí nóng để sấy vật liệu đưa vào máy nghiền được lấy sau tháp điều hoà
hoặc lò đốt phụ, qua ống gió đầu vào được chia làm 2 nhánh. Lưu lượng khí qua
máy nghiền có thể điều chỉnh được thông qua độ mở van của quạt.
Vật liệu sau khi được nghiền sẽ dịch chuyển theo hướng về phía vòng phun khí.
Dòng khí sấy thổi qua vòng phun khí đẩy hỗn hợp với vật liệu được cuốn lên phân
ly. Những hạt liệu thô va vào cánh của phân ly mất động năng rơi xuống côn thu
hồi, hồi lưu về buồng nghiền, những hạt vật liệu nhỏ hơn đạt kích thước độ mịn
theo yêu cầu theo dòng khí được vận chuyển lên các két lắng (cyclon) và được thu

hồi phần lớn ở đây, phần còn lại theo dòng khí chuyển sang lọc bụi tĩnh điện và
được thu hồi nốt tại lọc bụi.
Tỷ lệ phần trăm pha trộn của các loại vật liệu ( đá vôi, đất sét, xỷ, quặng và nguyên
liệu giàu SiO2 ) được tính toán cân đối tự động bằng hệ thống điều chỉnh cân đối
bột liệu trên cơ sở các hệt số chế tạo do phòng KTSX đưa ra phù hợp với quá trình
nung luyện và chất lượng Clinker theo yêu cầu.
7


Than được cân định lượng rồi đưa vào máy nghiền than với năng xuất 30 tấn/h.
Thông qua băng tải vận chuyển tới két chứa than mịn để cân định lượng cho lò
nung và định lượng cho precalciner.
1.2 Khu vực lò nung:

Xilô bột liệu được chế tạo bằng bê tông cốt thép có sức chứa 20.000 tấn bột liệu.
Do có sức hút của quạt preheater khí nóng từ lò và calciner cuốn bột liệu vào
cyclone. Tại cyclone quá trình trao đổi nhiệt xảy ra giữa bột liệu và khí nóng, bột
liệu tăng dần nhiệt độ và xảy ra các phản ứng mất nước, phản ứng phân hủy
khoáng sét. Quá trình canxi hóa xảy ra mãnh liệt khi bột liệu được đưa vào
calciner. Trước khi vào lò nung mức độ canxi hóa đạt 90% - 95%, nhiệt độ bột liệu
vào khoảng 860 – 8750C. Do có độ dốc và chuyển động quay của lò nung bột liệu
được vận chuyển từ đầu lò tới máy làm lạnh clinker. Khi ra khỏi lò nung bột liệu
có nhiệt độ vào khoảng 13500C được rơi vào máy làm lạnh clinker kiểu ghi để làm

8


nguội. Thông qua băng truyền vận chuyển clinker đến các silo ứng với mỗi loại
khác nhau:
Silo clinker chính phẩm 40000 tấn

Silo clinker thứ phẩm 2000 tấn
Một phần clinker được xuất đi cho các nhà máy nghiền khác.
1.3 Khu vực nghiền – đóng bao

Sau khi clinker chính phẩm được vận chuyển vào két chứa clinker, thông qua cân
định lượng, phối liệu cùng thạch cao và pozzolane để cấp liệu cho máy nghiền xi
măng Horomills.
Xi măng thành phẩm được hệ thống vít tải, gầu nâng và mang khí động học vận
chuyển vào 4 xilô chứa. Để đồng nhất và tháo xi măng ra khỏi silô, hệ thống các
9


quạt thổi được lắp đặt để sục khí vào khoang trộn. Xi măng được tháo ra tại đáy
duy nhất cho mỗi silô bên trong khoang trộn rồi qua các van điều khiển lưu lượng
vào hệ thống máng khí động học và gầu nâng đến két chứa cho các máy đóng bao.
Máng khí động học xả xi măng rời trực tiếp ra các xe ô tô.

10


CHƯƠNG 2: Hệ thống điều khiển của nhà máy
2.1 Mô tả cấu hình hệ thống điều khiển (DCS)

11


Các hệ thống chiếu sáng, thiết bị điều chỉnh hệ số công suất, các tổ máy phát điện
dự phòng, cáp quang, hệ thống dò và cảnh báo cháy; hệ thống điều khiển tối ưu, hệ
thống điều khiển trung tâm CCR (Centrer Control Room), điều khiển cục bộ LCR
(local control room), hệ thống quản lý thông tin IMS, lấy mẫu tự động và thí

nghiệm, các phụ kiện dự phòng, thay thế và các dịch vụ khác do hãng ABB cung
cấp.
Toàn bộ quá trình sản xuất của nhà máy được thực hiện tự động hoá ở mức độ cao
và điều khiển tập trung CCR (Central Control Room) để kiểm soát toàn bộ hoạt
động của nhà máy, đồng thời cho phép điều chỉnh kịp thời các thông số khi chất
lượng của sản phẩm thay đổi hoặc khi có sự cố bất thường xảy ra.
Sự phân tán chức năng xử lý thông tin cũng như chức năng điều khiển cùng với
cấu trúc I/O phân tán; khả năng dự phòng nóng của bộ điều khiển cũng như hệ

12


thống bus truyền thông làm cho hệ thống DCS có độ tin cậy và độ linh hoạt cao,
đặc biệt là khả năng làm việc theo thời gian thực.
Các trạm kỹ thuật (Engineering Station) chạy trên hệ điều hành Windows, giúp
quản lý việc thiết kế toàn bộ hệ thống điều khiển dễ dàng hơn. Hỗ trợ quản lý bằng
các phần mềm ứng dụng.
Hệ thống DCS có tính mở thể hiện ở khả năng kết nối với thiết bị (cảm biến, cơ
cấu chấp hành) và hệ thống giám sát của nhiều nhà cung cấp khác nhau thông qua
các chuẩn truyền thông khác nhau.
Hệ thống điều khiển của nhà máy gồm có 9 bộ PLC lắp đặt cho các công đoạn sau:
+ Đá vôi, đất sét
+ Thạch cao và xếp kho
+ Nghiền nguyên liệu
+ Lò nung
+ Nghiền than
+ Làm nguội
+ Nghiền xi măng
+ Đóng bao và vận chuyển
+ Quản lý và xử lý nước thải

PLC là bộ điều khiển logic khả trình có những chức năng quan trọng nhất để điều
khiển hoạt động toàn nhà máy:
+ Điều khiển đóng mạch PID
+ Điều khiển trình tự động cơ
+ Phát hiện sai lỗi vận hành
+ Xử lý báo động
+ Quét tín hiệu analog, tín hiệu số
13


+ Thông tin với hệ thống Central Control
+ Thông tin với các PLC khác
2.2 Chức năng các khâu trong hệ thống
Trạm vận hành (Operator Station): Là một máy tính công nghiệp có giao diện
vận hành HMI (Human Machine Interface) trang bị thêm bàn phím chuyên dụng để
người vận hành có thể theo dõi giám sát và điều khiển hoạt động các tổ máy dể
dàng hơn.
Tầng trên cùng là bốn trạm vận hành OS1, OS2, OS3, OS4 để điều khiển và giám
sát các công đoạn sau: Chứa và vận chuyển nguyên liệu; đồng nhất bột liệu và
cung cấp cho lò nung; làm nguội clanhke, kho chứa xuất clanhke và các bộ phận
dịch vụ; nghiền xi măng; nghiền than; các trạm đập đá vôi, đá shake ;vận chuyển
và chứa phụ gia; đóng bao, xuất xi măng bao và xi măng rời; cảng nhà máy; các
trạm điện của toàn nhà máy. Hệ thống thiết kế sao cho mỗi trạm vận hành (OS) có
thể kiểm tra và giám sát từ 2 công đoạn trở lên
Trạm kĩ thuật (Engineering Station): Là máy tính trên đó cho phép thực hiện
các tác vụ kỹ thuật như: giả lập các tín hiệu I/O digital và analog, sửa đổi chương
trình điều khiển các cơ cấu chấp hành, phát triển các ứng dụng hoặc nâng cấp hệ
thống khi cần thiết. sử dụng cho việc biên soạn, lưu chương trình và đào tạo kỹ
thuật .
Connectivity Server: Cung cấp các dịch vụ truy cập dữ liệu theo thời gian thực,

nhật ký vận hành, các cảnh báo và sự kiện từ các thiết bị lưu trữ khác trong mạng.
đọc các dữ liệu, cảnh báo, sự kiện theo thời gian thực từ bộ điều khiển.
Aspect servers: Chức năng upload, hỗ trợ cho việc thiết lập cấu hình, các đồ hoạ
cơ bản, đóng gói dữ liệu hỗ trợ đường truyền cho hệ thống AC800M đến kho lưu
trữ.
Các máy in báo động, cảnh báo, báo cáo, máy in màu: In ấn các trạng thái của
hệ thống, các báo cáo và quá trình làm việc, lưu trữ, báo cáo dữ liệu, tài liệu khi có
sự cố.
Máy phân tích tia gama: Điều khiển bằng bộ vi xử lý được trang bị chương trình
đo kiểm tra tình trạng của hệ thống. Máy tính xử lý dữ liệu của máy phân tích tia
14


gama sẽ được nối với các máy tính điều khiển của hệ thống thông qua các tuyến
cáp truyền dữ liệu. Các mẫu liệu, xi măng...Sẽ được tự động đưa về phòng kiểm
định chất lượng theo các khoảng thời gian định trước.
LS01 (PLC điều khiển đá vôi, sét): Điều khiển quá trình cấp đá vôi, sét vào các
silo chuẩn bị cho quá trình cấp liệu.
+ Định lượng đá vôi cấp vào silo
+ Lượng khí thải ra tối ưu
LS02: Hệ thống giám sát và điều khiển định lượng cấp thạch cao, phụ gia cho quá
trình:
+ Phân tích, định lượng thành phần thạch cao, phụ gia để cho đúng
chất lượng mong muốn
LS03: Nghiền liệu điều khiển cấp liệu mới tới máy nghiền, kích thước liệu nghiền
LS04: Điều khiển lò nung điều khiển giám sát lò nung khi lò đã nạp tới 70% năng
suất nhằm ổn định lò nung, chất lượng Clinker, kinh tế về nguyên liệu và sản phẩm
tối đa dựa trên mức.
+ Ổn định vận hành
+ Chất lượng Clinker tốt

+ Sản phẩm tối đa
- Nhóm điều khiển quá trình cháy:
+ Mức CO đúng
+ Mức O2 đúng
+ Tiết kiệm về nhiên liệu với nhiệt độ khí gas thải ra là nhỏ nhất.
- Nhóm điều khiển điểm đặt dẫn động:
+ Cấp liệu lò nung
+ Nhiên liệu tới lò
15


+ Tôc độ quạt khí thải
LS05: Điều khiển máy làm nguội
+ Điều khiển dòng chảy
+ Ổn định áp suất dưới ghi
+ Ổn định và tối đa lượng gió 2 và gió 3
+ Tối ưu hoá lượng gió làm mát
+ Những mục tiêu mới do khách hàng qui định
+ Áp suất ghi
+ Tốc độ các ghi
+ Lưu lượng gió của tất cả các quạt
LS06: Điều khiển nghiền than
+ Độ mịn tối ưu
+ Cấp liệu mới tới máy nghiền
+ Phần quay lại máy nghiền than là tối thiểu
+ Lọc bụi
LS07: Điều khiển máy nghiền xi măng điều khiển máy phân ly trong giai đoạn
nghiền xi măng nhằm đạt chất lượng xi măng và sản lượng tối đa.
+ Độ mịn tối ưu
+ Sản phẩm tối đa và phần quay lại máy nghiền là tối thiểu.

+ Những mục tiêu do khách hàng xác định.
+ Tốc độ máy phân ly
+ Cấp liệu mới tới máy nghiền
LS08: Điều khiển, giám sát đóng gói và vận chuyển xi măng
16


+ Định lượng khối lượng xi măng
+ Lượng clinkertrong silo được giám sát
2.3 Các BUS và phương thức truyền thông
Tất cả được kết nối như một mạng LAN theo chuẩn Ethernet (TCP/IP).
Các trạm điều khiển quá trình này được nối với tuyến cáp dữ liệu kép để đưa về hệ
thống hai Connectivity Server. Thông tin giữa các server với các trạm vận hành và
điều khiển quá trình liên hệ với nhau bằng hệ thống cáp quang kép loại sợi thuỷ
tinh theo chuẩn Ethernet (TCP/IP). Mạng này gọi là Cleint/Server Network
Tất cả đều đưa về các CPU AC800M thông qua tuyến cáp quang theo chuẩn
Profibus DP. Các khu vực dẽ xảy ra cháy nổ như khu vực lò nung, trạm nghiền tất
cả đều làm việc theo chuẩn Profibus PA. Từ AC800M kết nối với các Server qua
mạng Ethernet (TCP/IP) còn gọi là Cotrol Network.
Cotrol Network: Là mạng cục bộ (LAN), việc tối ưu hoá về thời gian được thực
hiện ở mức cao và đáng tin cậy. Thời gian của các phản hồi có thể biết trước. Thiết
bị của mạng điều khiển và Server được kết nối qua mạng Control Network. Các
thiết bị như: các Controller, robots, variable, speed drives…
Chức năng của hai Connectivity Server (Redandunt):
Connectivity Component: Cung cấp các dịch vụ truy cập dữ liệu theo thời gian
thực, nhật ký vận hành, các cảnh báo và sự kiện từ các thiết bị lưu trữ khác trong
mạng.
Connectivity Product: Chức năng upload, hỗ trợ cho việc thiết lập cấu hình, các đồ
hoạ cơ bản, đóng gói dữ liệu hỗ trợ đường truyền cho hệ thống AC800M đến kho
lưu trữ. Server: Cung cấp các dịch vụ truy cập đến cácc Cotroller theo thời gian

thực. Trong đó gói phần mềm OPC Server cho AC800M/C là cần thiết cho việc
đọc các dữ liệu, cảnh báo, sự kiện theo thời gian thực từ bộ điều khiển. Gói phần
mềm này được cài đặt trong Connectivity Server có nhiệm vụ chuyển dữ liệu từ bộ
điều khiển lập trình đến Control Builder Software (phần mềm lập trình và quản lý
cho hệ thống AC800M) thông qua gói phần mềm .

17


Chương 3: Hệ thống điều khiển PLC
3.1 Giới thiệu chung về AC 800M
AC 800M có thể được hiểu như một cấu trúc phần cứng mà ở đó các đơn vị phần
cứng riêng lẻ được nối với nhau phụ thuộc vào cấu trúc của các unit và hệ điều
hành được chọn có thể lập trình để thực hiện nhiều chức năng khác nhau. Một khi
cấu trúc phần cứng được xác định thì nó trở thành một AC 800M Controller.
Những phần tử tạo nên một AC 800M Controller:
Bộ xử lý chính xác cao (High Integrity Processor unit) (PM865/ SM801).
Các giao tiếp truyền thông cho các phương thức khác nhau
(CI851/CI852/CI853/CI854/CI854A/CI855/CI856/CI857/CI858/CI80)
Đơn vị kết nối CEX-Bus (BC810).
Các đơn vị cung cấp các mức năng lượng khác nhau.
(SD821/SD822/SD823/SS822/SS823).
Nguồn dự phòng (SB821).
Các Processor unit (PM851/PM856/PM860/PM861/PM864/PM865).
PM851A
Tần số đồng hồ:24 MHz
Bộ nhớ RAM: 12 MB
Bộ nhớ RAM (cho các ứng dụng): 6,372 MB
Loại vi xử lý : MPC860 Hỗ trợ thẻ Flash chứa các ứng dụng và dữ liệu
Không hỗ trợ CPU dự phòng

Số lượng Controller mỗi dự án điều khiển : 32
Thời gian đáp ứng úng dụng: khoảng 1ms
Nguồn: 24V DC (19-30 VDC) max 5% ripple acc. to ICE 61131-2
Mức tiêu thụ điện năng +24V (typ/max): 180/900 mA (typ/max)
Pin dự phòng loại : Lithium, 3.6...
PM856A
18


Tần số đồng hồ:24 MHz
Bộ nhớ RAM: 16 MB Bộ nhớ
RAM (cho các ứng dụng): 10.456 MB
Loại vi xử lý : MPC860 Hỗ trợ thẻ Flash chứa các ứng dụng và dữ liệu
Không hỗ trợ CPU dự phòng
Số lượng Controller mỗi dự án điều khiển : 32
Thời gian đáp ứng úng dụng: xuống tới 1ms
Nguồn: 24V DC (19-30 VDC) max 5% ripple acc. to ICE 61131-2
Mức tiêu thụ điện năng +24V (typ/max): 180/900 mA (typ/max)
Pin dự phòng loại : Lithium,...
PM860A
Tần số đồng hồ: 48 MHz Bộ nhớ RAM: 16 MB
Bộ nhớ RAM (cho các ứng dụng): 10.457 MB
Loại vi xử lý : MPC860 Hỗ trợ thẻ Flash chứa các ứng dụng và dữ liệu
Không hỗ trợ CPU dự phòng
Số lượng Controller mỗi dự án điều khiển : 32
Thời gian đáp ứng úng dụng: xuống tới 1ms
Nguồn: 24V DC (19-30 VDC) max 5% ripple acc. to ICE 61131-2
Mức tiêu thụ điện năng +24V (typ/max): 180/900 mA (typ/max)
Pin dự phòng loại : Lithium,...
PM861A

Tần số đồng hồ: 48 MHz
Bộ nhớ RAM: 16 MB Bộ nhớ
RAM (cho các ứng dụng): 7.320 MB
Loại vi xử lý : MPC860 Hỗ trợ thẻ Flash chứa các ứng dụng và dữ liệu
Hỗ trợ CPU dự phòng
Số lượng Controller mỗi dự án điều khiển : 32
Thời gian đáp ứng úng dụng: xuống tới 1ms
Nguồn: 24V DC (19-30 VDC) max 5% ripple acc. to ICE 61131-2
Mức tiêu thụ điện năng +24V (typ/max): 180/900 mA (typ/max)
Pin dự phòng loại : Lithium, 3.6...
PM864A
Tần số đồng hồ: 96 MHz Bộ nhớ
RAM: 32 MB Bộ nhớ RAM (cho các ứng dụng): 23.663 MB
Loại vi xử lý : MPC862 Hỗ trợ thẻ Flash chứa các ứng dụng và dữ liệu
Hỗ trợ CPU dự phòng
19


Số lượng Controller mỗi dự án điều khiển : 32
Thời gian đáp ứng úng dụng: xuống tới 1ms
Nguồn: 24V DC (19-30 VDC) max 5% ripple acc. to ICE 61131-2
Mức tiêu thụ điện năng +24V (typ/max): 180/900 mA (typ/max)
Pin dự phòng loại : Lithium, 3.6...
PM865
Tần số đồng hồ: 96 MHz
Bộ nhớ RAM: 32
Bộ nhớ RAM (cho các ứng dụng): 24.242 MB
Loại vi xử lý : MPC862P Không hỗ trợ thẻ Flash chứa các ứng dụng và dữ liệu
Hỗ trợ CPU dự phòng
Số lượng Controller mỗi dự án điều khiển : 32

Thời gian đáp ứng úng dụng: xuống tới 1ms
Nguồn: 24V DC (19-30 VDC) max 5% ripple acc. to ICE 61131-2
Mức tiêu thụ điện năng +24V (typ/max): 180/900 mA (typ/max)
Pin dự phòng loại :...
PM866A
Tần số đồng hồ: 133 MHz
Bộ nhớ RAM: 64 MB
Bộ nhớ RAM (cho các ứng dụng): 51.402 MB
Loại vi xử lý : MPC866 Hỗ trợ thẻ Flash chứa các ứng dụng và dữ liệu
Hỗ trợ CPU dự phòng
Số lượng Controller mỗi dự án điều khiển : 32
Thời gian đáp ứng úng dụng: xuống tới 1ms
Nguồn: 24V DC (19-30 VDC) max 5% ripple acc. to ICE 61131-2
Mức tiêu thụ điện năng +24V (typ/max): 180/900 mA (typ/max)
Pin dự phòng loại : Lithium, 3.6...
PM891:
Tần số đồng hồ: 450 MHz
Bộ nhớ RAM: 256 MB
Bộ nhớ RAM (cho các ứng dụng): 199.233 MB
Loại vi xử lý : MPC8270
Hỗ trợ thẻ Flash chứa các ứng dụng và dữ liệu
Hỗ trợ CPU dự phòng
Số lượng Controller mỗi dự án điều khiển : 32
Thời gian đáp ứng úng dụng: xuống tới 1ms
20


Nguồn: 24V DC (19-30 VDC) max 5% ripple acc. to ICE 61131-2
Mức tiêu thụ điện năng +24V (typ/max): 180/900 mA (typ/max)
Pin dự phòng loại : Lithium,...

khi có thêm phần mềm điều khiển (Control Software) thì AC 800M Controller sẽ
hoạt động hoặc như một bộ chu trình điều khiển đứng một mình, hoặc như một
Controller thực hiện những nhiệm vụ điều khiển tại một mạng điều hành bao gồm
nhiều Controller nối với nhau
Bộ điều khiển PLC AC 800M có thể kết nối với các tín hiệu cấp hiện trường sử
dụng các mô đun vào/ra dòng S800L hoặc S800 hoặc cũng có thể cho phép kết hợp
với bất kỳ thiết bị hỗ trợ giao thức Profibus nào hiện có trên thị trường. Giao diện
người máy Compact 800 HMI cũng có thể sử dụng cùng với AC 800M hoặc với
bất kỳ thiết bị bộ điều khiển PLC của hầu hết các hang đang cung cấp trên thị
trường. Phương thức truyền thông trong hệ thống tận dụng những tính năng nổi trội
của chuẩn OPC. Một Panel 800 được kết nối trong hệ thống để phục vụ chức năng
điều khiển giao diện người /máy, cho phép lắp đặt tại khu vận hành hoặc dùng cho
các ứng dụng ở trong máy công cụ. Nó cho phép kết nối với hầu hết các máy tính
công nghiệp hoặc PC thông thường thông qua việc tích hợp sẵn các các driver bên
trong.
Khi sử dụng bộ điều khiển AC 800M trong giải pháp tự động hóa của bạn, bạn sẽ
có rất nhiều tùy chọn cho mục đích truyền thông đa nhiệm:
-

Ethernet

-

OPC

-

Profilebus

-

Modbus RTU, TCP

-

Các thiết bị khác: Modulebus, MB300, SattBus, COMLI

Tính năng dự phòng nóng (redundancy) tại những khu vực quan trọng trong nhà
máy là cho phép với các hệ điều khiển AC 800M và các I/O vào ra bao gồm dự
phòng CPU, mạng cấp điều khiển, mạng cấp trường, bus truyền thông nội bộ, phần
nguồn cấp điện.
21


3.2 Phần mềm lập trình
Phần mềm Compact Control Builder cho phép tạo các giải pháp tự động hóa
thông qua các tổ hợp phép lô-gíc, điều khiển tuần tự (sequence programing) và các
thuật toán điều khiển analog chuyên dụng. Thư viện có sẵn có thể được mở rộng dễ
dàng cho các giải pháp điều khiển của người dùng, khiến cho hệ này trở thành
công cụ hoàn hảo cho các nhà cung cấp giải pháp tự động hóa trong đó sự tiêu
chuẩn hóa và tái sử dụng các thuật toán điều khiển phức tạp là điểm mấu chốt cho
các giải pháp tiết kiệm chi phí trong khâu thiết kế. Cung cấp một loạt các giải pháp
điều khiển hiệu quả cho bộ điều khiển AC 800M
Compact Control Builder được tích hợp để chạy trên Windows 7 hoặc
Windows Server 2008 R1.Ngoài ra còn yêu cầu: Micrisoft Word 2007, Adobe
Acrobat Reader vesion 9.0 hoặc cao hơn.
Bên trong giao diện Compact Control Builder được gọi là Project Explorer,
sử dụng để tạo và xây dựng project. Một project bao gồm các cấu hình cần thiết
cho AC 800M, các ứng dụng cài đặt điều khiển và phần mềm.

22


23


24