Nhập môn kỷ thuật điều khiển và tự động hóa

MỞ ĐẦU
Trong thời kỳ cơng nghiệp hóa hiện đại hóa hiện nay nhu cầu về nguồn
nhân lực có trình độ cao ngày càng lớn. Một số ngành quan trọng như cơng
nghiệp năng lượng, cơng nghiệp hóa chất…Trong đó có ngành kỷ thuật điều
khiển và tự động hóa là một ngành có tiềm năng và cơ hội việc làm rất lớn
Khi bước vào môi trường đại học điều cần làm đầu tiên của một sinh viên
là việc xác định ngành nghề và lĩnh vực theo học là vô cùng quan trọng. Để giúp
sinh viên có được hiểu biết một cách chính xác và rõ ràng nhất về ngành nghề
mình học và ứng dụng nó trong cuộc sống giúp em hình thành ý tưởng và nhìn
nhận được tương lai của bản thân mình nhà trường đã đưa vào chương trình
giảng dạy bộ môn” Nhập môn kỷ thuật điều khiển và tự động hóa”
Trong suốt q trình học tập, nhờ sự giảng dạy và hướng dẫn nhiệt tình
của các thầy cơ em đã được hiểu biết thêm nhiều về ngành nghề mình học và
ứng dụng của nó trong cuộc sống. Để đáp ứng yêu cầu của môn học này bộ môn
khoa đã tổ chức cho chúng em đi tham quan tìm hiểu về nhà máy Xi mang
Hoàng Mai. Sau đợt tham quan thực tế và tìm hiểu thơng tin trên mạng em đã
hồn thành báo cáo kết quả thu được trong bản báo cáo dưới đây. Do thời gian
thực hiện có hạn và kiến thức cịn hạn chế nên bản báo cáo khơng tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp của các thầy cơ để em có
thể hồn thành tốt hơn trong những đề tài tiếp theo.
Em xin chân thành cảm ơn.

1


I. Mục tiêu và yêu cầu chung
1.1. Mục tiêu chung
Chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa nhằm
trang bị cho sinh viên có phẩm chất đạo đức tốt, kiến thức khoa học cơ bản toàn
diện, kiến thức chuyên môn vững vàng, kỹ năng thực hành cơ bản để nhanh
chóng tham gia vận hành, bảo dưỡng, lắp đặt, thiết kế và xây dựng các dự án

phát triển và ứng dụng Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa trong các lĩnh vực
cơng nghiệp và kinh tế quốc dân, phục vụ tốt xã hội và đất nước; có phương
pháp làm việc chuyên nghiệp, tư duy khoa học, tác nghiệp độc lập và sáng tạo;
có khả năng tự học và nghiên cứu, tiếp thu được khoa học và cơng nghệ tiên tiến
của thế giới, hịa nhập được trong mơi trường quốc tế; có khả năng học tiếp lên
các bậc học cao hơn.
- Môn học “Nhập môn kỹ thuật điều khiển và tự động hóa” giúp sinh viên
có định hướng học tập tốt hơn, hiểu biết rõ hơn và yên tâm với ngành học mà
mình đã chọn. Giúp sinh viên định hướng cho quá trình học tập một cách chính
xác, cụ thể, chuẩn bị tốt cho q trình học tập và nghiên cứu. Mặt khác mơn học
này kích thích sự tìm tịi hiểu biết sinh viên về ngành học của mình, khẳng định
và nhìn ra đích tới của tương lai.
- Ngồi ra, mơn học này giúp sinh viên nắm được các kiến thức, thông số,
nội dung học tập, thấy rõ sự cần thiết và quan trọng của nội dung mơn học.
Khơng những thế nó cịn giải đáp mọi thắc mắc của sinh viên một cách chính
xác và thực tế.
- Sinh viên theo học ngành này địi hỏi có tính ham thích, say mê kỹ thuật
điều khiển và tự động hóa cũng như những ứng dụng cơng nghệ vào quản lý hệ
thống điều khiển và tự động. Về khía cạnh này, địi hỏi sinh viên phải có tư duy
logic, hiểu biết về toán và vật lý cơ bản. Tuy nhiên, sinh viên khơng khá về tốn,
lý (chương trình phổ thơng trung học) vẫn có khả năng học các chuyên ngành
này, nếu có quyết tâm và nỗ lực liên tục trong thời gian học cao đẳng vì các mơn
học được phân bổ từ thấp đến cao, hỗ trợ cho việc tiếp thu kiến thức các mơn
học khác của chương trình được dễ dàng hơn.
1.2. Yêu cầu
- Sinh viên phải nắm vững được lý thuyết chung trong q trình học tập
của mơn học.
2

- Tham quan tại 2 công ty: VNPT và nhà máy xi măng Hồng Mai.
Sinh viên phải quan sát hình thức hoạt đơng của nhà máy xi măng Hồng
Mai và VNPT
II. Lịch sử hình thành và các thành tựu của ngành kỹ thuật điều
khiển và tự động hóa
Kỹ thuật điều khiển tiếng anh là Engineering cy berneties
2.1. Lịch sử hình thành
Năm 1765 nhà khoa học Nga Polzunov, thiết kế chế tạo bộ điều chỉnh
phao:
Q1

T
Q2

H

3

H0


Q1: Lưu lượng vào
Q2: Lưu lượng ra
H = H0 � Q1 = 0. Van đóng kín.
- Được ứng dụng rộng rãi trong đời sống như ở các cơng trình vệ sinh,
máy bơm nước, v.v.
Năm 1784: Nhà cơ hcoj Anh được cấp bằng sáng chế về bộ điều khiển li
tâm, tốc độ máy hơi nước.
Trên cơ sở phát minh của các nhà khoa học ngành kỹ thuật điều khiển và
tự động hóa liên tục phát triển với trình độ ngày càng cao, khơng những nó đưa

lại lợi ích về kinh tế và kỹ thuật cho loài người trong cuộc sống hàng ngày mà
nó cịn giúp ta chinh phục vũ trụ và đại dương bao la, đưa con người tiến tới một
nền văn minh mới.
2.2. Các thành tựu.
- 4/10/1957: Liên Xơ phóng thành công nhân tạo đầu tiên bay vào vũ trũ –
Sputnhic.
- 12/4/196: Liên Xơ phóng thành cơng tàu vũ trụ đưa Gagarin bay vào
khơng gian. Đánh mốc son chói lọi của con người để chinh phục vũ trụ.
- 17/11/1970 – lunakhot 1 bay vào mặt trăng.
- Sản xuất ra các con robot tự hành giúp con người làm các công việc
nguy hiểm như thám hiểm trong không gian. Đặc biệt là robot Asimo.

Ở Việt Nam chúng ta là một nước đang một số nước tư bản như
Nga,Mĩ,Nhật Bản……vv . Tuy vậy ngành kỹ thuật điều phát triển, là một nước
4


nông nghiệp cho nên kỹ thuật điều khiển và tự động hóa cịn hạn chế và kém
phát triển hơn so với các nước phát triển như khiển và tự động hóa đã có nhiều
bước phát triển quan trọng như: Việt Nam đã phóng thành cơng vệ tinh vinasat1
và vệ tinh Vinasat2 thành cơng

Hiện nay Việt Nam đã có thêm tàu ngầm mua từ Nga về.

Ngồi ra cịn các sân chơi bổ ích, các chương trình về ngành kỹ thuật điều
khiển và tự động hóa như Robocon tích cực sáng chế ra các máy móc phục vụ
cuộc sống như :

5

+ Tự động hóa các dây chuyền sản xuất cơng nghiệp: Sản xuất thép,
sản xuất ô tô, sản xuất tàu thủy, điều khiển nhà máy lọc dầu...

Dây chuyền sản xuất thép

6


Dây chuyền sản xuất ơ tơ
+ Tự động hóa điều khiển giám sát các nhà máy điện

Nhà máy thủy điện

7


Kỹ sư vận hành hệ thống giám sát nhà máy thủy điện
Mặt khác nó cịn được ứng dụng và các hoạt dộng quân sự như bom lazer,
tên lửa tự dẫn, tên lửa đánh chặn máy bay không người lái.v.v.

8


III. Biểu đồ hệ thống trong một nhà máy

IV. Trách nhiệm, nghĩa vụ và quyền lợi của một người kỹ sư kỹ thuật
điều khiển và tự động hóa.
4.1. Trách nhiệm của người kỹ sư kỹ thuật điều khiển và tự động hóa.

9


Trước hết một người kỹ sư cần phải biết trách nhiệm, vai trị của mình
như thế nào? Nhất là đối với ngành kỹ thuật điều khiển và tự động hóa cần phải
hiểu rõ và làm tốt trách nhiệm của mình trong cơng việc đó là vận hành máy
móc, quản lý và xử lý các thông số kỹ thuật, lắp đặt các thiết bị tự động, điều
khiển máy móc, chế tạo ra các máy móc tự động có lợi ích trong cuộc sống về
kinh tế cũng như là sức khỏe. Quản lý bảo dưỡng các máy móc để duy trì sản
xuất, lập trình các máy móc tự động v.v.
Chịu trách nhiệm mọi sự cố liên quan trước pháp luật và bị xử lý theo
hình sự.
Nói chung vai trị của người kỹ sư kỹ thuật điều khiển và tự động hóa là
vơ cùng quan trọng.
4.2. Nghĩa vụ
- Nghĩa vụ của người kỹ sư ngành kỹ thuật điều khiển tự động hóa là giúp
đất nước phát triển, phát minh, ứng dụng các thiết bị máy móc trong cuộc sống
hàng ngày. Góp phần đưa đất nước tới một tầm cao mới.
4.3. Lợi ích của người kỹ sư kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
- Được phát triển tài năng của mình, được hưởng mọi quyền công dân,
được thăng chức đối với năng lực của mình, tự do tìm kiếm việc làm, được nhà
nước và pháp luật bảo vệ đối với trong công việc và cuộc sống hàng ngày. Được
nhận tiền lương theo đúng mức quy định giữa hai bên v.v.
V. Giới thiệu cơ sở tham quan
5.1. Cơng ty xi măng Hồng Mai
Tên giao dịch: Cơng ty xi Măng Vicem Hồng Mai
Tên giao dịch quốc tế: Hoang Mai Coment Company
Giám đốc: Nguyễn Hữu Quang
Địa chỉ: Thị trấn Hoàng Mai, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An.
Thành lập: Ngày 7 tháng 10 năm 1995.

Công suất thiết kế: 1.400.000 tấn/năm.

10


5.1.1. Cơ cấu phòng ban tổ chức tại cơ sở tham quan
Biểu đồ kết cấu sản xuất tại công ty xi măng Hoàng Mai
Nhà máy xi măng Hoàng Mai
Bộ phận sản xuất phụ trợ,

Bộ phận sản xuất

Bộ phận phục vụ

sản xuất phụ

chính

sản xuất

Phịng

Xưởn
Xưởn

Xưởn

g khai

g

thác
mỏ

ngun
liệu

Xưởn

g sản

Xưởn

Xưởn

điều

g lị

xuất

g xe

g điện

hịa

nung

xi

máy

hóa

tâm

Phịng

Xưởn

Xưởn

TN

g hệ

g cơ

KCS

thống

khí

măng

11

tử động trung

5.1.2. Hệ thống dây chuyền tự động và hiểu biết của bản thân về các
thiết bị máy móc
Sơ đồ dây chuyền sản xuất cơng nghệ
Đá vơi

Đất sét

Bơxit

Cân định lượng vi
tính
Than mịn

Máy

Tháp trao

nghiền

Silo bột

ngun

liệu

liệu

đổi nhiệt

Xypirit

Dầu
MFO

Hệ thống
Lị nung

làm lạnh

HT silơ xi

Máy

Cân định

Silo

măng

nghiền xi

lượng vi tính

clinker

măng

chính

Thạch
cao

My ăng

phẩm
Bazalt

Xi măng bao

bao
* Cơng nghệ sản xuất: Hiểu biết bản thân về các thiết bị máy móc
Nhà máy có cơng suất 126 triệu tấn kliker/năm tương đương với 1,4 triệu
tấn/năm. Sản xuất theo phương pháp khơ lị quay do hàng FCB (Pháp) chuyển
giao công nghệ và cung cấp thiết bị đồng bộ. Đặc thù của xi măng Hồng Mai là
sản xuất chủng loại ít (chỉ có các loại xi mang mác cao) tuy nhiên số lượng sản
phẩm xuất xưởng là rất lớn mỗi ngày hàng ngàn tấn xuất xưởng.

12


Nguyên liệu sản xuất:
Nguyên liệu để sản xuất xi măng gồm: đá vơi được khai thác từ mỏ
Hồng Mai B bằng phương pháp nổ mìn cắt lớp , Quặng Sét khai thác tại mỏ sét
Quỳnh Vinh bằng phương pháp ủi xúc rồi chuyển vào kho bằng hệ thống băng
tải dài 3km, ngồi ra người ta cịn dùng quặng sắt và Bôxit để làm nguyên liệu
điều chỉnh.
Nhiên liệu:
Nhiên liệu ở Nhà máy sử dụng than antraxit và dầu FO. Dầu được tập kết
tại các két chứa, qua hệ thống gia nhiệt đạt nhiệt độ 110 -120 độ C, được hệ

thống phân phối cung cấp cho các vòi phun của lò và các máy nghiền

Máy nghiền nhiên liệu:
Đá vôi, sét và các phụ gia điều chỉnh được đưa vào các két chứa trung
gian, từ đó qua hệ thống cân bằng định lượng nguyên liệu được cấp vào máy
nghiền qua băng tải chung.

Máy nghiền nguyên liệu
13


Lị nung:
Lị nung của nhà máy xi măng Hồng Mai có kích thức 4,5m x 70m với
hệ thống cydon trao đổi nhiệt 2 nhánh 5 tầng cùng hệ thống canciner kiểu đặc
trưng dễ vận hành và dễ hiệu chỉnh nhiệt, năng suất lị 4000 tấn clinker/ngày
(năm 2006 cải thiện cơng suất lên 4400 tấn clinker/ngày).
Đây là loại lò đốt hiện đại nhất thế giới hiện nay với tính năng ưu việt là
dễ vận hành nhiên liệu dễ bắt cháy và cháy tốt. Lượng nhiên liệu đốt trong
Canciner là 55/60% trong tổng lượng nhiên liệu, phần còn lại đốt trong lò.

14


Nghiền xi măng:
Clinker từ các Silô, thạch cao và phụ gia từ kho chứa tổng hợp được vận
chuyển lên két máy nghiền bằng hệ thống băng tải và gầu nâng. Từ két máy
nghiền, Clinker được cấp vào máy nghiền sơ bộ CKP 200 bằng các cân cấp
liệu được điều chỉnh tự động. Máy nghiền sơ bộ xi măng là loại máy nghiền
đứng của hãng TECHNIP

Xi măng ra khỏi máy nghiền đứng được cấp vào máy nghiền bi cùng với
thạch cao và phụ gia. Máy nghiền xi măng là loại máy nghiền bi 2 ngăn làm
việc theo chu trình kín có hệ thống phân ly hiệu suất cao với năng suất 240T/h,
độ mịn xi măng đạt 3.200cm2/g. Xi măng thành phẩm được vận chuyển tới 4 silô
15


chứa xi măng bột có tổng sức chứa 4 x 10.000T bằng hệ thống máng khí động
và gầu nâng.
Đóng bao và xuất hàng:
Từ đáy các xilô chứa, qua hệ thống cửa tháo liệu xi măng được vận
chuyển tới các két chứa của máy đóng bao, hoặc các bộ phận xuất xi măng rời
đường bộ.
Hệ thống
máy đóng bao
gồm:
Dây
chuyền I có 6
máy đóng bao
mỗi máy 12 vịi,
năng suất 100
tấn/giờ,
dây
chuyền II gồm 2
máy đóng bao
mỗi máy có 8
vịi, năng suất
120 tấn/giờ, các
bao xi măng sau
khi được đóng xong qua hệ thống băng tải sẽ được vận chuyển đến các máng

xuất đường bộ, đường sắt và đường thuỷ.
Trong dây chuyền sản xuất, sau mỗi cơng đoạn khí thải lẫn bụi được cho
qua hệ thống lọc bụi tĩnh điện và hệ thống bụi tay áo, do hãng LURGI cung cấp,
bao gồm bốn hệ thống lọc bụi tĩnh điện của các máy đóng bao hoặc bộ phận sản
xuất xi măng rời.

16


Vận chuyển xi măng bằng xe ô tô tải
Với hệ thống quản lý chất lượng QCX, nguyên liệu, nhiên liệu đưa vào sử
dụng để sản xuất cũng như sản phẩm xuất ra khỏi nhà máy ,được hệ thống lấy
mẫu tự động, theo định kỳ đưa về phịng phân tích.

17


Với hệ thống phân tich bằng máy phân tích XRay, máy phân tích quang
phổ liên tục thế hệ mới nhất của hãng. ARL 9800 – XP sản xuất tại Thụy Sỹ với
kết quả phân tích nhanh, có độ chính xác cao kết hợp với hàng loạt các thiết bị
khác như lị sấy, lị nung thí nghiệm bằng điện, thiết bị phân tích nhiệt, các hố
chất, các thiết bị cân định lượng, thiết bị đo lường, thiết bị thử mẫu, được nhà
thầu FCB cung cấp có độ nhạy và độ chính xác cao đúng tiêu chuẩn Quốc tế cho
kết quả phân tích nhanh và chính xác nhất.
Giới thiệu chung về hệ thống TT VTNA
1. Sơ đồ khối đơn giản về HTTT
Hệ thống phát

Kênh truyền tin

Hệ thống thu

- Hệ thống thu – phát: Truyền thanh, truyền hình, thoại, di động, orba, vệ
tinh.
- Kênh truyền: Vô tuyến, hữu tuyến
2. Phương thức truyền tin

Tin tức

Tín hiệu

Thiết bị mạng

Tín hiệu

điện

viễn thơng

điện

Tin tức

Thiết bị mạng viễn thông:
- Thiết bị đầu cuối
- Thiết bị chuyển mạch
- Thiết bị truyền dẫn
a. Thiết bị đầu cuối
- Định nghĩa: là thiết bị giao tiếp giữa người sử dụng với mạng
- Chức năng: Dùng để biến đổi tin tức

b. Thiết bị chuyển mạch:
- Khái niệm: Mỗi trung tâm chuyển mạch là một hệ thống hoàn chỉnh và
là sự phối kết hợp của nhiều lĩnh vực kỹ thuật.
- Chức năng: Định hướng thơng tin từ nguồn đến đích 1 cách chính xác,
hiệu quả, đảm bảo chất lượng dịch vụ.
18


Phân loại: Kỹ thuật chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói, chuyển mạch
AT nhãn đa giao thức, IP, …
- Cấu trúc mạng chuyển mạch:
Hà Nội

Đà Nẵng

Hồ Chí Minh
Tổng đài
chuyển mạch
quốc tế

Mạng hình lưới

TOLL

TOLL

TOLL

TANPEN

TANPEN
LS

Tổng đài
chuyển tiếp
đường dài

LS

LS

LS

LS

LS

Các tổng đài
nhỏ và vệ
tinh
Miền Bắc

Miền Trung

Miền Nam

Hình 3.1. Cấu trúc chuyển mạch
c. Thiết bị truyền dẫn

19

- Tạo liên kết mạng giữa các trung tâm chuyển mạch bằng các tuyến
thông tin nhiều kênh, sử dụng kỹ thuật ghép kênh, các giải pháp xử lý tín hiệu
phù hợp cho việc truyền tin đi xa.
- Phân loại:
+ Hữu tuyến: Cáp đồng trục, cáp quang
+ Vô tuyến: Vi ba, vệ tinh, di động.
3. Các mạng truyền thông
- Mạng thoại
- Mạng internet
- Màng truyền ……..
- Mạng di động
- Mạng băng rộng
- Mạng truyền hình
VI. Một số hình ảnh tham quan thực tế

20


21


22


23


VII. Cơ hội việc làm và yêu cầu về mặt kiến thức và kỹ năng làm việc

Tự động hóa là một ngành công nghệ liên quan đến việc ứng dụng các kỹ
thuật cơ khí hiện đại, kỹ thuật điều khiển và kỹ thuật máy tính vào việc vận
hành và điều khiển q trình sản xuất.
Tự động hóa là tổng hóa của nhiều lĩnh vực như cơ khí, điều khiển, cơng
nghệ thông tin và cơ điện tử, các lĩnh vực này kết hợp lại với nhau tạo thành các
hệ thống tự động hóa và cao hơn nữa là tự động hóa tồn bộ q trình sản xuất.
Ngành cơng nghiệp tự động hóa ngày càng có vai trị quan trọng và hết sức cần
thiết để đáp ứng các mục tiêu phát triển kinh tế nhất là trong tiến trình cơng
nghiệp hiện đại hóa đất nước. Mặt khác các lĩnh vực ứng dụng rất rộng cho nên
cơ hội tìm kiếm việc làm cũng khá dễ dàng, và rất nhiều, ngoài ra nhu cầu về thị
hiếu của con người ngày càng tăng tiến, mặc dù Việt Nam có ưu thế là cơng
nhân rẻ nhưng những ưu điểm của robot, trong đó có cường độ lao động, cũng
như sức chịu đựng tăng. Đem lại lợi ích lớn cho công ty nên rất được nhiều công
ty tin tưởng dẫn đến cơ hội việc làm cũng tăng.
Tuy nhiên về mặt kiến thức và kỹ năng làm việc ngành tự động hóa khơng
những phải được đào tạo cơ bản mà cịn phải thật vững chắc chun mơn thành
thạo kỹ năng, thực hành, đặc biệt là trình độ ngoại ngữ và tin học. Tự động hóa
là một chuyên ngành địi hỏi người kỹ sư phải tích hợp được nhiều kỹ năng ở
trình độ cao ngay cả ở trong trường Đại học họ phải học các mơn điều khiển, lập
trình robot v.v. Kỹ năng làm việc phải chuyên môn đúng giờ giấc và phải giỏi
kiến thức chuyên ngành làm việc phải năng động trên các thông số…. tuy nhiên
hiện giờ các kỹ sư có trở ngại là các kỹ năng ngoại ngữ còn kém, tư duy và khả
năng làm việc nhóm cịn yếu v.v.

24


VIII. Ý kiến, kiến nghị với khoa về chuyến đi thực tế
Sau chuyến đi này em cảm thấy rằng các cô thầy bên khoa đã cho em biết
nhiều điều về ngành nghề của mình đang theo đuổi và tầm quan trọng của ngành

tự động hóa. Giúp bọn em hồn thành tốt môn học Nhập môn này và em mong
rằng khoa mình sẽ tổ chức đi tham quan thực tế cho các khóa sau khơng chỉ
tham quan ở xưởng xi măng Hồng Mai mà cịn tham quan ở các cơng ty khu
công nghiệp lớn hơn để hiểu rõ hơn về ngành nghề mình đã chọn để các tân sinh
viên định hướng được chính xác và cụ thể về mơn học và tương lai của mình.
IX. Kết luận
Qua chuyến đi này em nhận thức được rằng ngành kỹ thuật điều khiển và
tự động hóa là một ngành học tiềm năng, là ngành học mũi nhọn thúc đẩy sự
phát triển nền kinh tế của Việt Nam. Các lĩnh vực ứng dụng rộng cho nên nhu
cầu nhân lực là rất lớn, đây là một ngành khoa học có tương lai có thu nhập cao
nhiều cơ hội thăng tiến. Tuy vậy để đạt được tới đó địi hỏi có kinh nghiệm và
sức khỏe tốt cho nên sau chuyến đi này em sẽ rèn luyện sức khỏe và cố gắng học
tập thật tốt
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã tổ chức cho em đi chuyến đi
thực tế này.

25