Báo cáo Thực tập tốt nghiệp tại công ty kính nổi Việt Nam

LỜI NÓI ĐẦU Thực tập tốt nghiệp là một cơ hội và là một khoảng thời gian quý báu để mỗi sinh viên tự trau dồi kiến thức, kinh nghiệm của bản thân và tìm hiểu, làm quen với công việc của mình trong tương lai. Đợt thực tập không những giúp sinh viên học tập các kiến thức kỹ thuật thực tế mà còn giúp sinh viên hình dung ra công việc sắp tới của mình khi ra trường. Qua hơn một tháng thực tập tại Nhà máy Kính nổi Việt Nam, em đã rút ra được nhiều kinh nghiệm quý báu, không chỉ là những kiến thức về kỹ thuật mà còn là những vấn đề tác phong, đạo đức… của một kỹ sư tương lai. Điều đó giúp em có một lối suy nghĩ thực tế hơn, rõ ràng hơn về nghề nghiệp của mình. Bản báo cáo này là tóm lược các kiến thức mà em đã thu hoạch được trong đợt thực tập. Do trình độ nhận thức còn nhiều hạn chế nên chắc chắn còn nhiều sai sót, em rất mong được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Liên Anh, chú Nguyễn H.B. Sơn và các anh kỹ sư, công nhân của nhà máy đã giúp đỡ và tạo điều thuận lợi cho em hoàn thành đợt thực tập này. Hà Nội ngày 18 tháng 1 năm 2005 Sinh viên thực hiện CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY KÍNH NỔI VFG I. Giới thiệu về công ty Công ty kính nổi VFG là công ty kính nổi Việt Nam – Vietnam Float Glass Company Ltd (VFG) là liên doanh có quy mô lớn giữa Tổng Công ty thuỷ tinh và gốm sứ xây dựng Viglacera(Việt Nam), Công ty kính Nippon và Tập đoàn Tomen(Nhật Bản) với tổng số vốn đầu tư 126 triệu USD, lần đầu tiên ứng dụng công nghệ kính nổi tại Việt Nam. Công ty kính nổi Việt Nam sản xuất và kinh doanh kính tấm theo công nghệ kính nổi chuyên dùng cho xây dựng, kiến trúc, và các mục đích chuyên dụng khác. Nhà máy kính nổi Việt Nam được đặt tại Quế Võ – Bắc Ninh là đơn vị duy nhất sản xuất kính nổi ở Việt Nam đạt công suất 500 tấn thuỷ tinh lỏng/ngày, tương đương với 28.000.000 m2 kính/mỗi năm( quy tiêu chuẩn kính dày 2mm), đủ khả năng thoả mãn toàn bộ nhu cầu sử dụng kính của thị trường Việt nam hiện nay. Công nghệ nổi( công nghệ Float) sản xuất kính theo phương pháp kéo ngang băng kính nổi trên bề mặt thiếc nóng chảy, sau đó kính được ủ nguội làm sạch và được sấy khô. Tính phẳng tuyệt đối của bề mặt thiếc nóng chảy tạo cho bề mặt của băng kính có độ phẳng cao. II. Lịch sử phát triển của nhà máy Welcome to Vietnam Float Glass + Năm 1959 Sirpilkintơn người Mỹ phát hiện ra công nghệ kính nổi + Đặc điểm công nghệ: sử dụng tính chất khi 2 chất lỏng khác nhau trượt lên nhau sẽ cho một mặt phẳng gần như tuyệt đối. ở đây họ dùng hổn hợp thuỷ tinh nóng chảy trượt lên bề mặt thiếc nóng chảy , sản phẩm kính cho ra sẻ có bề mặt kính rất phẳng . Cái tên của công ty đã nói lên điều đó(Việt Nam Float Glass) + Độ dày của kính sản xuất ra là 2- 12 mm + Ngày 28/12/1994: Ký hợp đồng kinh doanh + Ngày 31/3/1995: Nhận giấy phép đầu tư + Ngày 17/1/1996: Bổ sung giấy phép đầu tư + Ngày 6/9/1996: Động thổ + Tháng 3/1997: Xây dựng + Tháng 12/1997: Lắp đặt thiết bị + Tháng 9/1998: Lắp đặt xong + Tháng 4/1999: Hoàn thành + Ngày 4/5/1999: Khởi động lò + Ngày 24/5/1999: Bể khởi động + Ngày 18/6/1999: Bán hàng đầu tiên + Ngày 1/9/1999: Sản phẩm mang tính chất thương mại III. Cơ cấu tổ chức của nhà máy 1. Ban giám đốc + Tổng giám đốc: Mr. Masumoto + Phó tổng giám đốc thứ nhất: Trần Đức Tâm 2. Phòng kế hoạch tổng hợp Đưa ra kế hoạch chung và dài hạn , các quy định, quy chế, liên hệ với các cơ quan chủ quản, địa phương… 3. Phòng cung ứng và tổng hợp + Phòng cung ứng: Mua các nguyên vật liệu đầu vào: sođa, đá(đôlômít), chất màu, các nguyên vật liệu khác… + Phòng tổng hợp: Xe cộ đi lại, tiếp khách, các hoạt động, quần áo bảo hộ… 4. Phòng nhân sự Thiết lập quy định chung cho toàn công ty, tuyển dụng, chính sách lương, đào tạo, nâng lương, các vấn đề về nhân sự 5. Phòng marketing Bán hàng, nghiên cứu các chiến lượng Marketing, quy định các đại lý cấp 1, cấp 2 6. Phòng hậu cần Lo các vấn đề sau của sản xuất( lưu kho, xuất hàng, đóng gói,…) 7. Phòng kỹ thuật + Thiết lập các tiêu chuẩn công ty + Vận hành trực tiếp để ra sản phẩm kính. 8. Phòng phụ trợ + Cung cấp các nguyên vật liệu phụ trợ( điện khí ga + dầu…) + Thiết lập ra các chế độ dài hạn về quản lý bảo dưỡng các thiết bị điện + Sửa chữa, thay thế, bảo trì… 9. Phòng cơ khí + Bảo trì về máy móc + Xây dựng + Bảo vệ môi trường IV. Chu trình sản xuất 1. Cảng tiếp nhận và sàng rửa cát silic 2. Trộn các loại phối liệu( cát silic, bột sôđa, một số nguyên liệu khác đă được nghiền) 3. Phối liệu vào(cho nguyên liệu vào trong lò) 4. Nung chảy phối liệu 5. Băng kính được kéo nổi trên bề mặt thiếc nóng chảy theo kích thước đă đặt 6. Kiểm tra điều kiện làm việc của thiết bị cắt kính 7. Đóng gói kính 8. Kiểm tra chất lượng kính cuối dây chuyền FLOAT-BATH LEHR REGENERATOR MOLTEN METAL（ TIN ） TANK FURNACE MATERIALS MIXING MATERIALS MELTING MOLDING ANNEALING Hình 1.2 Sơ đồ dây chuyền sản xuất kính Hình 1.3 Sơ đồ cấu trúc của nhà máy CHƯƠNG II GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG DCS CỦA NHÀ MÁY I. Giới thiệu chung về hệ thống DCS của nhà máy Hệ thống DCS( Distribution Control System) là hệ thống điều khiển phân tán. Hệ thống điều khiển phân tán có khả năng điều khiển trình tự, điều khiển phản hồi với tín hiệu vào là tín hiệu tương tự và tín hiệu số. Tín hiệu từ hiện trường sẽ được chuẩn hoá trước khi được đưa vào DCS. Hệ thống DCS sau khi nhận được tín hiệu sẽ tính toán, hiện thị, báo động… và đưa ra tín hiệu điều khiển đối tượng. Nhà máy VFG đã sử dụng hệ DCS để điều khiển rất nhiều quá trình. Ví dụ như: + Điều khiển tốc độ nạp liệu của lò nung + Điều khiển áp suất lò nung + Điều khiển áp suất dầu + Điều khiển lưu lượng dầu + Điều khiển tốc độ của các Top Roll trong bể thiếc + Điều khiển nhiệt độ của lò ủ Chính vì vậy hệ thống điều khiển DCS là khâu rất quan trọng trong nhà máy. Sau đây ta sẽ nghiên cứu cụ thể hệ thống DCS của nhà máy. Sơ đồ hệ thống DCS xem trang bên ( Hình 2.1) II. Khối điều khiển hiện trường dạng đơn MFCU ( UNIT 01) * Xét về nội bộ, một MFCU có thể thực hiện 2 chức năng cơ bản trong tác động điều khiển quá trình là: + Điều khiển phản hồi(ví dụ điều khiển PID) + Điều khiển trình tự(tương tự như các chương trình PLC) * Việc thực hiện 2 chức năng này có thể kết hợp với nhau, nhờ vậy có thể tạo ra rất nhiều kiểu điều khiển hết sức linh hoạt và đa dạng. * Về phần cứng MFCU bao gồm 1 nest(bo mạch chính) trên đó có các phần tử chính sau + Rãnh để gắn các card chức năng( luôn có quy định trong việc card nào nằm vào vị trí nào là chấp nhận được) - Card cấp nguồn - Card xử lý - Card vào/ra + Coupler(cổng nối): Để nối cáp liên kết hệ thống + Cầu đấu cho nguồn đầu vào và 2 tín hiệu đầu ra báo động( alarm) dạng contact. Tín hiệu ALARM sẽ phát ra khi có trục trặc với card xử lý Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống DCS của nhà máy hoặc card cấp nguồn. Tín hiệu FAN ALM sẽ phát ra khi quạt( quạt được dùng như một tuỳ chọn) trục trặc. * Ngoài ra trên MFCU còn có khối quạt tuỳ chọn. Sự kết nối của MFCU với các linh kiện ngoại vi để thực hiện mục đích đo lường điều khiển các đại lượng bên ngoài như hình vẽ III. Khối điều khiển hiện trường dạng kép MFCD (UNIT 02) * Về chức năng MFCD không khác MFCU. Sự khác nhau là ở cơ chế dự phòng cho những phần tư cơ bản của nó: card cấp nguồn , card xử lý, card vào/ra. Tại mỗi rãnh sẽ có một rãnh cạnh nó để lắp những phần tử dự phòng. Khi phần tử gốc trục trặc, phần tử dự phòng sẽ được hệ thống tự động đưa vào phục vụ. * Về cấu hình kết nối ngoại vi, về cơ bản MFCD cũng tương tự MFCU IV Khối giám sát hiện trường MFMU( UNIT 03+04) * Về chức năng có sự khác nhau cơ bản giữa MFMU với MFCU/MFCD. MFMU không thể thực hiện chức năng điều khiển phản hồi mà chỉ thực hiện được chức năng điều khiển trình tự. Với dạng tín hiệu tương tự thì MFMU chỉ có tác dụng như một khối thu thập, xử lý, hiển thị, báo động và thực hiện những điều khiển logic trên số liệu thu được đó. Tín hiệu điện đưa ra hiện trường bên ngoài từ MFMU chỉ là tín hiệu ON/OFF. V. Các SC card * Các SC card ( Signal Conditioner) với vai trò giao diện trực tiếp với hiện trường, được lắp trong rãnh của SC nest * Các SC card có thể biến đổi tín hiệu vào ra, cách ly các tín hiệu vào ra, và cung cấp một nguồn công suất cách ly từ một bộ phân phối lắp ở ngay bên trong * Ví dụ dải đo của các card đầu vào dạng can nhiệt hay đầu vào dạng mV có thể được thay đổi bằng cách dùng một thiết bị cầm tay dạng BRAIN. Một số card khác lại có tính năng truyền thông và cấp nguồn cho các tranmitter thuộc seri BRAIN( ví dụ như áp kế vi sai). Ta có thể chọn trong tổng số 16 loại SC card theo dạng của tín hiệu từ hiện trường. Các loại dùng trong VFG a) ET5 + Tên: Card đầu vào cặp nhiệt + Model: ET5 + Tín hiệu đầu vào: Cặp nhiệt JIS, ANSI kiểu K ... + Dải đo - Span: 10 đến 63 mV (của chuyển đổi nhiệt điện) - Sự nâng điểm zero: Nhỏ hơn 3 lần span và ±25 mV + Việc thay đổi dải đo: Có thể thay đổi bởi dụng cụ BRAIN + Điện trở đầu vào: 1 MW (3kW khi tắt nguồn) + Điện trở của đầu vào bên ngoài: Lớn nhất là 500W + Điện áp đầu vào cho phép: -0.5 đến 4 VD C + Sự tuyến tính hoá đầu vào: Có + Tín hiệu đầu ra: 1 đến 5 V DC, 2 đầu ra (điện trở ra max1W, điện trở tải tối thiểu phải là 2kW) + Tính năng burnout: Tuỳ chọn (lớn hơn hoặc bé hơn dải) và có thể tắt đi (bởi thiết bị BRAIN) + Cách li tín hiệu: Giữa tín hiệu vào-tín hiệu ra, tín hiệu vào-nguồn cấp, tín hiệu ra-nguồn cấp + Sai số của sự bù đầu tham chiếu: ±10C b) EA0 + Tên: Card cách li đầu ra + Model: EA0 + Tín hiệu đầu vào: 1 đến 5 V DC + Điện trở đầu vào: 1 MW(100 kW khi power off) + Tín hiệu đầu ra: 4 to 20 mA DC, 1 điểm + Điện trở đầu ra: ³500K + Điện trở tải đầu ra: Cho phép lớn đến 750W + Điện áp đầu vào cho phép: ±30 V DC + Cách li tín hiệu: Giữa tín hiệu vào-tín hiệu ra, tín hiệu ra-nguồn cấp c) EP3 + Tên: Đầu vào tần số + Model: EP3 + Tín hiệu đầu vào - Kiểu 2 dây: Công tắc On/off, xung điện áp, xung dòng điện (Bộ nguồn bên trong có thể được dùng để cấp nguồn cho transmitter bên ngoài) - Kiểu 3 dây: xung điện áp, Bộ nguồn bên trong có thể được dùng để cấp nguồn cho transmitter bên ngoài + Tần số đầu vào: 0 – 10 KHz (điểm bão hoà dưới là 0.01 KHz) + 100% tần số: 0.1 đến 10KHz + Sự nâng điểm zero: Giữa 0 - 50% của tần số đầu vào + Dải đo và việc thay đổi điểm bão hoà dưới: Có thể thay đổi bằng thiết bị BRAIN + Độ rộng xung đầu vào tối thiểu: - On: 60ms, Off: 60ms (cho tần số đầu vào từ 0 đến 6kHz) - On: 30ms, Off: 30ms (cho tần số đầu vào từ 6 đến 10kHz) + Điện trở nguồn tín hiệu: 1 kW hoặc bé hơn + Lọc tín hiệu: 10ms, On hoặc Off + Tín hiệu đầu ra: 1 đến 5 V DC 2 đầu ra (điện trở ra max là 1W, điện trở tải phải lớn hơn hoặc bằng 2kW) + Nguồn cấp: 24 V DC ±10% d) EX1 + Tên: Card “Input/Output through” + Model: EX1 + Tín hiệu vào/ra: Tín hiệu ra giống như tín hiệu vào + Điện áp nguồn cấp: Không cần phải có e) EC0 + Tên: Card cách li đầu ra điều khiển + Model: EC0 + Tín hiện vào: 4 – 20 mA DC + Điện trở đầu vào: 250W hoặc tương đương với đầu vào 20 mA + Tín hiệu ra: 4 – 20 mA, một điểm + Điện trở đầu ra: ³ 500 kW + Điện trở tải đầu ra: Lên đến 750 W f) EA1 + Tên: Card đầu vào cho transmitter loại 2 dây + Model: EA1 + Tín hiệu vào: Dòng 4 – 20 mA từ transmitter 2 dây (nguồn có thể cấp cho transmitter) + Điện trở vào: 250 W + Điện trở bên ngoài của đầu vào: RL = (20 - điện áp vận hành transmitter bé nhất)/.002 + Nguồn cấp cho transmitter: 25 đến 28 VDC (với mạch hạn chế dòng từ 25 đến 35 mA) + Tín hiệu ra: 1 - 5 V DC, 2 đầu ra (điện trở ra £ 1 W, điện trở tải tối thiểu phải bằng 2 kW) VI Các SC nest/ Terminal board/ Terminal block * Các SC nest dùng để gắn các SC card trên rãnh của nó. Còn các terminal board và terminal block chỉ nhiệm vụ dẫn vào/ xuất ra những tín hiệu trực tiếp từ Input/ Output card( ví dụ như terminal board cho tín hiệu vào dạng can nhiệt MTC, tín hiệu ra cho các recorder bên ngoài MCL, terminal board với chức năng chung chung như MUB) VII Model MHM và model MHC * Model MHM được dùng cho các card vào ra điều khiển và model MHC được dùng cho các card vào ra nói chung. Sự khác nhau cơ bản ở đây là MHM có tính năng dự phòng kép còn MHC thì không( MHC chỉ có một cáp đi đến input/ output card còn MHM có 2 cáp trong đó 1 cáp đi đến input/ output card chính và cáp còn lại đi đến card dự phòng). Có thể nguồn cấp cho nest có thể dự phòng kép( như một dự phòng). a) Model MHC + Số rãnh để lắp SC card: 16 + Có đầu ra rơle báo mất nguồn hoặc nguồn hỏng.Khi dùng dự phòng kép thì đầu ra sẽ tác động khi ít nhất một nguồn hỏng + Khi một nest loại MHC được nối tới card vào ra loại VM2 thì 8 khe bên trái sẽ được dùng cho tín hiệu vào và 8 rãnh bên phải cho tín hiệu ra b) Model MHM + Các card đầu vào cài trong các rãnh đánh số lẻ( lưu ý là rãnh chứ không phải là số kênh- channel number, vì cứ 2 rãnh liên tiếp tương ứng với một kênh). Điều đó cũng có nghĩa là với model MHM thì cứ một kênh có 2 rãnh ứng với một đầu vào và một đàu ra) + Các card đầu ra cài trong các rãnh đánh số chẵn + Dự phòng kép cho nguồn có thể dùng và tương tự như model MHC VIII.Card vào/ ra 1. Nói chung các card cắm thêm trên bảng mạch chính của trạm điều khiển/ trạm giám sát được chia ra làm 2 loại chính là các card cắm trên nest dành cho các card vào/ ra( phần bên trái) và các card cắm trên nest dành cho các card multiplexer 2. Card cài đặt trong nest dành cho card vào ra bao gồm a) Các card cáp nguồn PS31, PS32, PS35 + Có switch cho việc chọn tần số nguồn đầu vào( 50 hay 60 Hz) + Mặc dù điện áp ra đã được tinh chỉnh trước khi xuất xưởng, khi thay thế card mới thì cần kiểm tra lại và tinh chỉnh lại nhờ các đầu ra để kiểm tra và đầu vào để tinh chỉnh. b) Card vào/ ra điều khiển tương tự, nhiều điểm MAC2 + Dùng để điều khiển 8 vòng điều khiển tương tự + Tiến hành biến đổi A/ D và đọc vào 8 giá trị 1 ¸ 5 VDC và thực hiện biến đổi D/ A cho 8 dữ liệu ra thánh dạng tín hiệu dòng 4 ¸ 20 mA + Không có cách ly giữa tín hiệu vào và ra, và giữa tín hiệu và hiện trường c) Card vào/ ra kiểu tương tự nhiều điểm VM1 + Kết hợp các tính năng dồn kênh, biến đổi A/D và đọc vào 16 tín hiệu 1 ¸ 5 VDC + Các đầu vào có thể gồm nhiều loại và không cách ly với hiện trường cũng như giữa chúng với nhau d) Card vào/ ra kiểu tương tự nhiều điểm VM2 + Kết hợp tính năng đọc vào 8 tín hiệu 1 ¸ 5 VDC và cho ra 8 tín hiệu 1 ¸ 5 VDC + Các đầu vào có thể gồm nhiều loại và không cách ly với hiện trường cũng như giữa chúng với nhau e) Card vào ra trạng thái nhiều điểm ST2 + Đọc vào 16 tín hiệu dạng contact hoặc điện áp và cho ra 16 tín hiệu trạng thái dạng khoá chuyển transistor + Cách ly với hiện trường nhờ biến áp xung + Card này có thể setting sao cho khi CPU treo thì giá trị đầu ra của nó có thể được giữ hoặc reset( về 0) f) Card xử lý ( NP53) + Thực hiện các phép tính điều khiển trình tự và phản hồi khác nhau( có ROM để lưu trữ hệ điều hành và RAM để lưu trữ các phép tính toán điều khiển) + Có WDT để kiểm tra xem các common card có hoạt động đúng đắn hay không + Nội dung của RAM sẽ được lưu trữ nhờ có pin nếu mất nguồn chính + Có khoá dùng để Start/ Stop 3. Card cài đặt trong nest dành cho các card multiplexer bao gồm a) Card chuyển đổi A/ D AD5 Card này thực hiện chức năng biến đổi A/ D cho tín hiệu vào từ các card dồn kênh cách ly và không cách ly MX3, MX4. Dữ liệu vào sẽ được lưu dữ trong thanh ghi dữ liệu bên trong. Nó cũng bao gồm phần điều khiển để điều khiển các khoá chuyển mạch trong các card dồn kênh và cung cấp nguồn điều khiển cho tính năng phát hiện burn-out( nếu dùng) b) Card dồn kênh không cách ly MX4 Card này thực hiện chức năng nhận vào tín hiệu một chiều đến ± 10 V. Số đếm vào là 32. Có chức năng phát hiện burn-out c) Card dồn kênh có cách ly MX3 Card này nhận vào tín hiệu mV hoặc TC. Số đầu vào là 15 cho đầu vào TC. Có chức năng phát hiện burn-out CHƯƠNG III GIỚI THIỆU VỀ PHẦN NÓNG ( HOT SECTION ) I. Phạm vi và chức năng của phần nóng a) Phạm vi của phần nóng Phần nóng ( Hot ) của nhà máy bao gồm các phần chính sau: + Hệ thống lưu giữ và bảo quản nhiên liệu đầu vào + Hệ thống phối liệu + Hệ thống lò đốt + Hệ thống bể thiếc + Hệ thống lò ủ Hình 3.1 Sơ đồ phần nóng b) Chức năng của phần nóng Phần Hot là bộ phận quan trọng nhất của nhà máy. Các nhiệm vụ chủ yếu của phần nóng: + Đưa nhiên liệu vào nhà máy và xử lý nhiên liệu đầu vào( bảo quản, nghiền…) + Trộn hỗn hợp nhiên liệu đầu vào theo một tỷ lệ nhất định + Đốt nóng hỗn hợp + Làm phẳng bề mặt kính + Hình thành tấm kính * Trước khi nghiên cứu cụ thể từng phần, ta sẽ tìm hiểu hệ thống PLC của phần nóng II. Hệ thống PLC của phần nóng Trong phần Hot có 3 trạm PLC chính điều chỉnh dây chuyền: + Trạm PLC1 nằm ở trong phòng điều khiển lò(Furnace Control Room) với nhiệm vụ đưa ra tín hiệu điều khiển các băng chuyền đưa nhiên liệu vào lò + Trạm PLC2 nằm ở phòng điều khiển phối liệu( Batch Plant Control Room) với nhiệm vụ đưa ra tín hiệu điều khiển các cân phối liệu + Trạm PLC3 nằm ở phòng điều khiển hoạt động của phần nóng( Hot Operation Room) với nhiệm vụ đưa ra tín hiệu điều khiển cân kính vụn * Các Trạm PLC đựoc nối vòng theo sơ đồ sau: Hình 3.2 Sơ đồ nối PLC của phần Hot III. Hệ thống lưu giữ và bảo quản nhiên liệu đầu vào Cát(Silica Sand) sau khi được đưa từ ngoài cảng vào sẽ được lưu giữ trong nhà( SILICA SAND STOREHOUSE) để bảo đảm độ ẩm thích hợp cho cát( khoảng 5%). Cát sau khi được đổ vào sẽ được đưa lên băng tải số 1. Sau đó cát từ băng tải số 1 được đưa vào băng tải số 2. Trên băng tải số 2 có một xe goòng( Tripper) sẽ dải cát vào trong nhà. Khi cát đã có độ ẩm thích hợp sẽ được đưa vào 8 phễu để chuyển cát tới 2 cân phối liệu Silica Sand nằm ở bên phối liệu Hình 3.3 Sơ đồ vận chuyển cát vào hai cân phối liệu IV. Hệ thống cân phối liệu a) Giới thiệu hệ thống phối liệu Hệ thống cân phối liệu là khâu quan trọng nhất trong phần Hot vì nó đóng vai trò quan trọng đến chất lượng sản phẩm kính đầu ra. Từ các hợp chất ban đầu gồm 8 hợp chất: Sand, Dolomite, Soda ash, Feld spar, Lime – stone, Salt cake, Iron oxide, Cacbon sau khi được trộn với nhau theo một tỷ lệ thích hợp sẽ kết hợp với kính vụn để tạo thành nhiên liệu cuối cùng trước khi đưa vào lò đốt. Hoạt động của các cân phối liệu có thể được trình bày như sau: Có 2 quá trình chính: Filling và Dosing + Quá trình Filling là quá trình nhiên liệu từ các băng chuyền được đổ vào các thùng chứa, nhờ động cơ hoặc khí nến rung nhiên liệu sẽ rơi xuống cân. Quá trình rung nhiên liệu xuống cân có hai giai đoạn: - Giai đoạn rung thô là giai đoạn xảy ra lúc đầu khi còn nhiều nhiên liệu. Đây là giai đoạn rung với tốc độ cao. - Giai đoạn rung tinh là giai đoạn xảy ra khi nhiên liệu còn ít. Đây là giai đoạn rung với tốc độ thấp. + Quá trình Dosing là quá trình nhiên liệu từ các cân phối liệu được rung xuống băng chuyền phối liệu theo một tỷ lệ thích hợp để đưa vào máy trộn. Để điều khiển cân một cách chính xác với sai số nhỏ ta phải tính được chính xác khối lượng của nhiên liệu còn lại trên cân, có như vậy thì hệ thống mới đưa ra được tín hiệu điều khiển một cách chính xác: Khi nào thì cân hoạt động, khi nào thì bắt đầu quá trình Filling, khi nào thì bắt đầu quá trình Dosing và điều khiển hệ thống cân một cách chính xác để có được hỗn hợp các chất theo một tỷ lệ đã được đặt trước. * Ta có công thức: A = B – C Trong đó: + A: Khối lượng nhiên liệu còn lại trên cân + B: Khối lượng nhiên liệu được đưa vào trong cân( Quá trình Filling) + C: Khối lượng nhiên liệu được xả ra( Quá trình Dosing) Mỗi một cân phối liệu có 3 Load cell dùng để phản hồi khối lượng nhiên liệu có trong cân. Tín hiệu ra của Load cell từ 0 ¸ 20 mV tương ứng dải khối lượng từ 0 ¸ max của cân. Tín hiệu ra được đưa vào bộ điều khiển WB – 950( là bộ điều khiển có các modul vào, ra, hiển thị). Các cân được nối song song, các cổng song song nối vào cân và nối vào 1 PLC điều khiển, tuỳ thuộc % thô và % tinh mà thay đổi độ rung. Tín hiệu điều khiển hệ thống cân và hệ thống trộn phối liệu do một PLC của hãng MITSUBISI A3A – S1. Hệ thống cân phối liệu(10 cân) do 10 bộ điều khiển WB – 950 điều khiển và hiển thị thông số. Dung lượng của lớn nhất của mỗi cân và sai số lớn nhất có thể có + Scale 1: Sand 1000kg/ 0,2 kg + Scale 2: Sand 1000kg/ 0,2 kg + Scale 3: Dolomite 550kg/ 0,1 kg + Scale 4: Soda ash 550kg/ 0,1 kg + Scale 5: Feld spar 300kg/ 0,1 kg + Scale 6: Lime - stone 300kg/ 0,05 kg + Scale 7: Salt cake 100kg/ 0,02 kg + Scale 8: Iron oxide 30kg/ 0,01 kg + Scale 9: Cacbon 8kg/ 0,001 kg + Scale 1: Cullet 5000kg/ 2 kg Hệ thống phối liệu có 2 máy trộn: Irech của Đức, dung lượng tối đa mỗi máy là 2,5 tấn. b) Nguyên tắc hoạt động Đầu tiên quá trình Filling của cân được thực hiện. Sau đó khi máy trộn đã sẵn sàng thì quá trình Dosing bắt đầu. Khi tất cả các chất đã được trộn( đã được đưa vào máy trộn), quá trình trộn thô bắt đầu. Sau quá trình trộn thô, nước sẽ được đưa vào máy trộn. Khối lượng nước cần thiết đưa vào máy trộn sẽ được hệ thống tự động tính toán sao cho hỗn hợp trong máy trộn có độ ẩm thích hợp theo công nghệ. Sau khi nước được đưa vào thì quá trình trộn tinh bắt đầu. Khi quá trình trộn tinh kết thúc thì hỗn hợp trong máy trộn sẽ được đưa lên băng tải để chuẩn bị trộn với kính vụn Trong quá trình sản xuất thì lượng kính bị hỏng, không đạt chất lượng và kính bẻ mép sẽ bị huỷ. Kính sau khi bị huỷ sẽ được đưa đến máy nghiền kính để tạo kính vụn. Sau đó kính vụn sẽ được trộn với hỗn hợp nhiên liệu ra khỏi hệ thống phối liệu để tạo thành nhiên liệu cuối cùng trước khi được đưa vào lò. Sơ đồ hệ thống phối liệu xem trang bên ( Hnh 3.4) V. Hệ thống nạp liệu vào lò a) Giới thiệu hệ thống nạp liệu Nhiên liệu được được đưa vào lò thông qua hệ thống nạp liệu. Hệ thống nạp liệu gồm có 2 thanh nạp liệu và 4 thanh chặn liệu. + Hai lưỡi nạp liệu được truyền động bởi 2 động cơ không đồng bộ ba pha M2O1 – 1 và M2O1-2( mỗi động cơ truyền động 1 lưỡi nạp liệu). Hai động cơ này được điều khiển bởi hai biến tần của Mitsubisi + Bốn thanh chặn liệu được điều khiển bởi 8 pittông khí nén( hai pittông điều khiển một thanh) Cơ cấu truyền động của hệ thống là biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến di chuyển qua lại của lưỡi nạp liệu. Khi lưỡi nạp liệu đi vào thì thanh chặn liệu nâng lên, nhiên liệu chảy từ phễu rơi xuống. Khi lưỡi nạp liệu đi hết hành trình vào thì đổi chiều đi ra, trong quá trình đi ra thanh gạt liệu được đóng xuống. Khi lưỡi nạp liệu chuyển động đi ra nhờ có thanh gạt liệu nên phối liệu được đưa vào lò. Hết hành trình đi ra thì lưỡi nạp liệu lại bắt đầu chuyển động đi vào và thanh gạt liệu được nhắc lên nhờ van khí nén. Quá trình nạp liệu diễn ra liên tục như vậy. Tại một thời điểm thì chỉ có 1 động cơ M201-1 hoặc M201-2 làm việc điều khiển chuyển động cho 2 lưỡi nạp liệu. b) Nguyên tắc điều khiển Mục đích của hệ thống nạp liệu là đưa nhiên liệu vào lò. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm kính đầu ra thì một trong những yêu cầu bắt buộc của Hình 3.4 Sơ đồ hệ thống phối liệu yêu cầu sản xuất kính nổi là phải giữ mức thuỷ tinh cuối lò không đổi. Do đó khi mức thuỷ tinh thay đổi( cao hơn hoặc thấp hơn lượng đặt) thì tốc độ nạp liệu cũng sẽ phải thay đổi( giảm tốc hoặc tăng tốc). Hệ thống đảo chiều của lưỡi nạp liệu do kết cấu cơ khí điều khiển. Động cơ khi quay sẽ truyền động cho đĩa quay gắn liên động với lưỡi nạp liệu. Khi đĩa quay được nửa vòng đầu tiên thì sẽ đẩy lưỡi nạp liệu vào. Khi đĩa quay được nửa vòng tiếp theo thì sẽ kéo lưỡi nạp liệu ra. Hệ thống đảo chiều của thanh chặn liệu do hệ thống pittông điều khiển. Hệ thống đảo chiều pittông được điều khiển hệ thống van khí nén. Tín hiệu điều khiển van khí nén do công tắc hành trình khí nén thực hiện. Trên đĩa quay có một mấu gạt. Khi điă quay nửa vòng đầu tiên thì mấu gạt sẽ gạt vào công tắc hành trình khí nén A. Tín hiệu điều khiển từ công tắc hành trình khí nén A sẽ đưa đến van khí nén để điều khiển pittông đi lên. Pittông đi lên sẽ kéo thanh chặn liệu đi lên Khi điă quay nửa vòng tiếp theo thì mấu gạt sẽ gạt vào công tắc hành trình khí nén B. Tín hiệu điều khiển từ công tắc hành trình khí nén B sẽ đưa đến van khí nén để điều khiển pittông đi xuống. Pittông đi xuống sẽ kéo thanh chặn liệu đi xuống. Do yêu cầu phải giữ mức thuỷ tinh không đổi nên hệ thống điều khiển cơ cấu nạp liệu có cơ cấu đo mức thuỷ tinh. Tín hiệu đo mức thuỷ tinh đưa về sẽ được đưa đến bộ điều khiển PID số trong hệ thống điều khiển phân tán DCS( Disstribution Control System). Hệ thống điều khiển phân tán DCS khi nhận tín hiệu đo mức sẽ hiển thị, tính toán và đưa ra tín hiệu điều khiển cho biến tần để điều khiển tốc độ của động cơ nạp liệu. c) Nguyên lý hoạt động của hệ thống đo mức kính + Bình nước là để điều chỉnh lượng áp suất đặt(tương ứng với độ cao mức thuỷ tinh đặt h) + FAN là quạt thổi khí nén áp suất cao vào trong ống 1. + Ống 1 dùng để ổn định áp suất đầu ra(P1 ổn định). Nguyên lý ổn định áp suất: áp suất khí nén vào trong ống 1 khi lớn hơn áp suất cột nước đã đặt thì sự chênh áp sẽ làm cho bọt khí chảy ra ngoài. Khi áp suất khí trong ống 1 bằng với áp suất cột nước thì áp suất khí trong ống 1 sẽ ổn định. Do đường kính đầu ra của ống 1 nhỏ hơn đường kính đầu vào của ống 1 nên áp suất đầu ra( P1) tỷ lệ với áp suất trong ống tức là tỷ lệ với áp suất của cột nước. + Khí nén sau khi ra khỏi ống 1 có áp suất P1. Khí nén sẽ thông qua vòi phun để thổi vào bề mặt thuỷ tinh do đó sẽ sinh ra áp suất P2 tỷ lệ với mức thuỷ tinh h. + Để đơn giản trong tính toán ta có thể coi: P2 = f(h) = k.h ( với k = const ) + Chênh áp (P1 – P2) sẽ được đưa vào một đầu của áp kế vi sai ( DPT). Đầu còn lại của áp kế vi sai sẽ được cắm vào trong lò để đo áp suất của lò( P3 = const ). Hình 3.5 Sơ đồ đo mức thuỷ tinh + Áp kế vi sai sẽ đo chênh áp: DP = P1 – P3 – P2 _ DP = P1 - P2 – k.h + Áp kế vi sai sẽ chuyển đổi DP thành tín hiệu điện từ 4 ¸ 20 mA để đưa về DCS ( tín hiệu đưa vào DCS gọi là process value và được ký hiệu là PV) + Tín hiệu PV sau khi được đưa vào DCS sẽ được chuyển thành tín hiệu số và đưa vào bộ điều khiển số PID. + Tín hiệu ra của bộ điều khiển số sẽ được chuyển thành tín hiệu điện từ 4 ¸ 20 mA. Tín hiệu ra này sẽ qua một bộ chuyển đổi I/ U để chuyển thành tín hiệu điện áp từ 0 ¸ 10 V để đưa về biến tần điều khiển tốc độ động cơ nạp liệu. Sơ đồ khối của hệ thống điều chỉnh mức kính Hình 3.6 Sơ đồ hệ thống nạp liệu VI. Hệ thống lò đốt Nhiên liệu đưa vào lò sẽ được đốt nóng để tạo thành thuỷ tinh nóng chảy. a) Hệ thống cấp dầu cho lò * Hệ thống cấp dầu lên giàn dầu Dầu từ Petrolimex được bơm vào 2 tanh chứa dầu ( 15 m3 một tanh). Tại tanh dầu được sấy sơ bộ lên đến 500C nhờ Heater có công suất 56KW x 2. Từ đây dầu được một trong hai động cơ có công suất 7,5 kW bơm qua hệ thống van điều áp giữ áp suất dầu ở 0,75 MPa. Sau khi qua hệ thống van điều áp thì dầu được đưa qua hệ thống Heater để nâng nhiệt độ dầu lên khoảng 1040C trước khi lên giàn dầu. Hình 3.7 Sơ đồ cấp dầu lên giàn dầu * Hệ thống cấp dầu từ giàn dầu vào lò Dầu từ giàn dầu được bơm vào đường cấp tới lò nung. Giả sử đốt bên Left. Lúc này van dầu V1 mở, còn các van V2, V3, V4 đóng lại. Dầu được bơm vào sẽ qua van dầu V1 để phun vào lò. Để đạt được hiệu suất cao khi cháy thì xung quanh vòi phun dầu có những vòi khí (atomize air) tạo mù. Khí tạo mù được phun vào cùng dầu với áp suất cao sẽ xé tan và làm tơi bung dầu, do vậy dầu sẽ cháy với hiệu suất cao. Hệ thống ổn định lưu lượng dầu (FIC) có nhiệm vụ ổn định lưu lượng dầu đốt để cho ngọn lửa được cháy đều trong lò. Khí tạo mù cũng được ổn định áp suất thông qua hệ thống điều khiển PIC Mỗi một Damper có 2 đường: + Đường cho khí đốt vào + Đường cho khói ra Khi đốt ở bên Left thì Damper1 mở cho khí đốt đi vào. Khí đốt qua Damper1 sẽ qua buồng tích nhiệt để làm nóng trước khi cho vào lò, như vậy quá trình đốt cháy sẽ dễ dàng hơn. Sau khoảng 20 phút, hệ thống đảo chiều đốt sẽ đóng van dầu V1 lại, mở van hồi dầu V2 để động cơ hồi dầu bơm dầu còn dư ở bên Left trở về tanh dầu. Hai Damper được điều khiển bởi một động cơ 7,5 kW, đảo chiều bằng đảo pha và có hệ thống phanh bằng điện. Trong quá trình đảo chiều từ Left sang Right, Damper2 sẽ mở cho khói đi ra. Trước khi khói đi ra sẽ qua buồng tích nhiệt để trao đổi nhiệt, giữ nhiệt lại trong buồng. Sau một khoảng thời gian động cơ bơm dầu hồi dừng, van dầu V3 mở ra và dầu được cấp vào trong lò ở bên Right. Quá trình đảo chiều từ Right sang Left diễn ra tương tự như trên. Nhiệt độ trong lò nung khoảng 16000C. Điều khiển các van dầu, các động cơ đều được thực hiện từ hệ thống DCS Hình 3.8 Sơ đồ cấp dầu từ giàn dầu vào lò Hình 3.9 Sơ đồ khối điều chỉnh nhiệt độ của dầu Hình 3.10 Sơ đồ khối điều chỉnh lưu lượng dầu Hình 3.11 Sơ đồ cấp dầu cho lò b) Hệ thống điều chỉnh áp suất lò Để nâng cao tuổi thọ của lò cũng như để không ảnh hưởng đến nhiệt độ trong lò thì cần phải ổn định áp suất trong lò Hình 3.12 Sơ đồ ổn định áp suất trong lò DPI là áp kế vi sai dùng để đo chênh áp giữa áp suất trong lò với áp suất của tường lò, sự chênh áp đó sẽ được chuyển thành tín hiệu điện để đưa về bộ PID trong DCS. DCS sẽ tính toán và đưa tín hiệu điều khiển về SV. SV khi nhận được tín hiệu điện sẽ chuyển thành tín hiệu khí nén và điều chỉnh pittông đóng mở cửa thoát khói. Nếu áp suất trong lò cao thì cửa thoát khói sẽ mở rộng để khói thoát ra nhiều do đó áp suất trong lò sẽ giảm xuống. Nếu áp suất trong lò thấp thì cửa thoát khói sẽ mở hẹp để khói thoát ra ít do đó áp suất trong lò sẽ tăng lên. VII. Bể thiếc Bể thiếc là khâu tạo hình và độ phẳng cho kính. Thuỷ tinh lỏng từ lò nung được đưa sang bể thiếc và chảy trên bề mặt thiếc nóng chảy. Nhiệt lượng trong bể thiếc chủ yếu được thuỷ tinh lỏng mang từ lò nung sang. Nhiệt độ đầu vào bể thiếc khoảng (11000C ¸ 12000C) và đầu ra khoảng 6000C. Để gia nhiệt thêm cho bể thiếc người ta còn bố trí hệ thống 36MBA trên nóc bể cấp nguồn cho các Heater làm nóng bề. Để định dạng và xác định độ dày băng kính người ta dùng 16 Top Roll. Do trong thuỷ tinh có thành phần Si dễ bị oxi hoá tạo xỉ (SiO2), ảnh hưởng đến chất lượng của tấm kính nên để loại trừ hiện tượng này người ta bơm hỗn hợp khí N2 và H2 vào bể thiếc để tạo áp suất dương trong lò. N2 sẽ đẩy O2 ra ngoài. Nếu O2 không ra hết thì H2 sẽ tác dụng với O2 tạo thành hơi nước bay ra ngoài. a) Hệ thống gia nhiệt cho bể thiếc Đầu vào bể thiếc các Heater được bố trí thưa do nhiệt độ của thuỷ tinh lỏng từ lò nung đưa sang còn cao. Giữa bể thiếc tập trung nhiều Heater hơn bởi vì ở đay diễn ra quá trình định hình, độ dày mỏng của kính. Gần cuối bể thiếc kính đã cơ bản được định hình nên cần giảm nhiệt độ Hình 3.13 Sơ đồ bố trí Heater trong bể thiếc b) Hệ thống định dạng và xác định độ dày băng kính Để định dạng và xác định độ dày băng kính người ta sử dụng 16 Top Roll. Mỗi Top Roll gồm một hệ: + Một động cơ chính 0,4 kW điều khiển tốc độ quay của Top Roll. Động cơ được điều khiển bằng biến tần, có phản hồi tốc độ nhờ máy phát xung PG + Một động cơ phụ 90 W được dùng để đẩy Top Roll vào bể. Các Top Roll được đồng bộ tốc độ nhờ hệ thống DCS. Để điều chỉnh chiều dày và độ rộng của băng kính người ta điều chỉnh tốc độ quay và góc quay của Top Roll Hình 3.14 Sơ đồ khối điều khiển tốc độ động cơ điều khiển Top Roll c) Hệ thống bơm khí N2, H2 vào bể thiếc Để tránh hiện tượng tạo xỉ trên bề mặt thuỷ tinh ở nhiệt độ cao trong bể thiếc, người ta sử dụng phương pháp bơm hỗn hợp khí N2, H2 vào bể thiếc để đẩy O2 ra ngoài tạo môi trường khí trơ trong bể thiếc. Khí N2 có nhiệm vụ đẩy O2 ra ngoài tạo môi trường khí trơ trong bể thiếc còn khí H2 có nhiệm vụ khử nốt O2 nếu O2 còn tồn tại. Thể tích khí N2 : 1070 m3/ h Thể tích khí H2 : 70 m3/ h Hình 3.15 Sơ đồ hệ thống bơm hỗn hợp khí N2 và H2 vào bể thiếc VIII. Lò ủ (Lehr) a) Cấu tạo lò ủ Lò ủ là khâu cuối cùng của phần Hot, nó có nhiệm vụ ổn định cơ cấu tổ chức của kính để đảm bảo chất lượng kính sau khi gia công. Nhiệt độ kính đầu vào lò ủ là 6000C, nhiệt độ kính đầu ra lò ủ khoảng 750C. Lò ủ được chia làm 8 Zone bao gồm: A, B, C, D, RET, E1, F, E2 với đặc điểm nhiệt độ tại mỗi Zone như sau Zone A B C D RET E1 F E2 Input temp 6000C 5480C 4900C 3670C 3430C 2400C 2250C 710C Output temp 5480C 4900C 3670C 3430C 2400C 2250C 710C 720C b) Nguyên lý hoạt động của lò ủ Lò ủ được chia làm 3 vùng chức năng như sau: * Zone trước ủ ( Zone A): Chức năng của Zone A là đạt được sự phân tán nhiệt độ mong muốn trên bề rộng băng kính và mang nhiệt độ băng kính tới điểm ủ. Đường cong làm nguội của Zone A gần đúng trong khoảng 6000C ¸ 5500C. Tại zone này có bố trí các Heater theo chiều ngang cả trên đỉnh và đáy của zone * Zone ủ ( Zone B): Zone B được thiết kế để làm nguội kính một cách từ từ để nhận được tổ chức kính mong muốn. Việc làm nguội này cần được duy trì liên tục cho xuống đến điểm giới hạn. Đường cong làm nguội của Zone B gần đúng trong khoảng 5500C ¸ 4900C. Tại zone này chỉ bố trí các Heater ở hai bên sườn ( chỉ ở đỉnh zone) và các thiết bị trao đổi nhiệt * Các Zone sau ủ ( từ Zone C đến Zone F): Mục đích của các Zone này là để làm nguội băng kính từ điểm giới hạn đến khoảng 750C + Zone C: Tại Zone C các Heater chỉ được bố trí ở hai bên sườn trên đỉnh Zone và các thiết bị trao đổi nhiệt. Đường cong làm nguội của Zone C gần đúng trong khoảng 4900C ¸ 3670C + Zone D: Đường cong làm nguội của Zone D gần đúng trong khoảng 3700C ¸ 3450C + Zone E (E1 và E2): Zone E1 được đặt giữa Zone RET và Zone F; Zone E2 được đặt giữa Zone F và cuối Lehr ( Lehr End Breaker) + Zone RET: Đường cong làm mát trong Zone RET: 3450C ¸ 2400C. Zone RET có các vòi làm nguội và khí ấm được thổi qua bề mặt kính cả trên và dưới. + Zone F: Đường cong làm mát trong Zone F: 2250C ¸ 750C. Zone F có các vòi phun làm nguội và không khí lạnh được thổi trực tiếp qua bề mặt kính. Đây là hệ thống làm nguội trực tiếp + Lehr End Breaker: Dùng để huỷ kính khi tấm kính không đạt chất lượng hoặc khi sửa chữa bảo dưỡng phần lạnh. Nguyên lý điều khiển nhiệt độ trong lò ủ là điều khiển điện áp đặt lên Heater và điều khiển lượng gió từ trong lò ủ ra ngoài( điều khiển van đóng mở khí) CHƯƠNG IV GIỚI THIỆU VỀ PHẦN LẠNH (COLD) I. Phạm vi và chức năng của phần lạnh a) Phạm vi của phần lạnh Phần lạnh được tính từ khi kính ra khỏi lò ủ cho đến khi kính được đóng thành kiện. Hình 4.1 Sơ đồ tổng quan của phần lạnh Phần lạnh được chia làm 4 phần chính + Phần Cutting: Gồm 3 phần - Buồng kiểm tra kính - Bộ phận cắt kính dọc - Bộ phận cắt kính ngang + Phần A line: Gồm 6 phần - Bộ phận con lăn tăng tốc( ACC) - Băng tải bẻ mép số 1 - Băng tải bẻ mép số 2 - Bộ phận tách kính - Bộ phận huỷ kính( Piano) - Bộ phận rửa, sấy và rắc bột chống xước cho kính + Phần B line: Gồm 2 máy bốc kính tự động + Phần C line: Gồm 4 máy bốc kính bằng tay Sơ đồ chi tiết của phần lạnh xem trang bên b) Chức năng của phần lạnh Phần lạnh là khâu cuối cùng của dây chuyền sản xuất kính nổi. Phần lạnh có các nhiệm vụ sau: + Kiểm tra chất lượng kính + Cắt kính theo đúng yêu cầu của nhà sản xuất + Rửa, sấy kính + Đóng gói kính đưa đến nơi tiêu thụ. Hình 4.2 Sơ đồ chi tiết của phần lạnh II. Sơ đồ nối mạng PLC của phần lạnh + PLC tủ 701: Điều khiển phần Cutting + PLC tủ 702: Điều khiển dây chuyền A Line + PLC tủ 903: Điều khiển máy bốc kính tự động số 1 + PLC tủ 902: Điều khiển dây chuyền chính ( main line) + PLC tủ 904: Điều khiển máy bốc kính tự động số 2 + PLC tủ 720: Điều khiển máy xếp kính bằng tay III. Cutting Phần lạnh bắt đầu bằng dây chuyền cutting. Phần Cutting gồm 3 phần: Buồng kiểm tra kính, bộ phận cắt kính dọc, bộ phận cắt kính ngang a) Buồng kiểm tra kính Buồng kiểm tra kính có nhiệm vụ phát hiện ra kính bị lỗi như: Kính bị nứt, bọt khí, bẩn,… Trong buồng sẽ có một người vận hành ngồi giám sát bằng mắt thường thông qua cơ cấu phóng to tấm kính. Khi phát hiện tấm kính bị lỗi, người vận hành sẽ dùng phấn đánh dấu lên chỗ kính bị lỗi. Tấm kính bị đánh dấu sẽ bị huỷ khi đến bộ phận huỷ kính ( Piano). b) Bộ phận cắt kính dọc Bộ phận cắt kính dọc gồm có 7 dao cắt kính. Các dao cắt kính được điều khiển bởi tủ PLC 701 thông qua hệ thống ( van điện khí nén + pittông). Khi cần một dao nào cắt thì PLC sẽ đưa ra tín hiệu điều khiển đến van điện khí nén tương ứng với dao cắt đó. Van điện khí nén khi nhận được tín hiệu sẽ điều khiển pittông đè dao cắt đó tỳ xuống mặt kính. Sơ đồ cắt kính dọc xem hình 4.3 c) Bộ phận cắt kính ngang Bộ phận cắt kính ngang có 2 dao cắt kính ngang, được đặt lệch một góc 80 so với phương ngang. Mỗi dao cắt được điều chỉnh bởi một động cơ( điều chỉnh chuyển động của dao cắt theo phương chéo). Ngoài ra chuyển động lên xuống của dao cắt còn được điều khiển bởi cơ cấu ( van điện khí nén + pittông) Để cho mép kính được thẳng thì tốc độ của dao cắt phải được tính toán một cách chính xác, nó phụ thuộc vào tốc độ của băng kính và phụ thuộc vào vị trí của dao cắt . Hình 4.3 Sơ đồ cắt kính dọc Hình 4.4 Sơ đồ bộ phận cắt kính ngang Hình 4.5 Sơ đồ khối điều khiển động cơ điều khiển dao cắt IV. A LINE a) Bộ phận con lăn tăng tốc( ACC) Mục đích của bộ phận con lăn tăng tốc là để tách các tấm kính sau khi cắt ngang Hệ truyền động con lăn tăng tốc gồm 5 động cơ servo và chúng được điều khiển bỏi bộ Montion Controller ( Montion Controller như một PLC thông thường) Hình 4.6 Sơ đồ bộ phận tăng tốc Khi tấm kính vừa bị cắt ngang thì Montion Controller sẽ đưa tín hiệu điều khiển để các động cơ 5M1, 5M2, 5M3, 5M4, 5M5 lần lượt theo thứ tự tăng tốc sau đó khi tấm kính đi qua thì lần lượt giảm tốc. Hình 4.7 Đồ thị tốc độ của các con lăn tăng tốc + Thời gian từ 0 ¸ t1 là thời gian tăng tốc độ con lăn lên tốc độ chờ kính (w1) + Thời gian từ t1 ¸ t2 là thời gian con lăn chạy với tốc độ thấp (w1) để chờ kính + Thời gian từ t2 ¸ t3 là thời gian tăng tốc độ con lăn lên tốc độ kéo kính (w2) + Thời gian từ t3 ¸ t4 là thời gian con lăn chạy với tốc độ cao (w2) để kéo kính + Thời gian từ t4 ¸ t5 là thời gian con lăn giảm tốc về tốc độ thấp (w1) để chờ tấm kính tiếp theo Động cơ 5M6 sẽ truyền động cho băng truyền sau bộ phận con lăn tăng tốc. Các động cơ sử dụng trong nhà máy hầu hết đều có chế độ dự phòng ByPass. Chế độ ByPass là chế độ khi biến tần bị lỗi thì sẽ nối thẳng điện áp lưới vào động cơ, cắt biến tần khỏi lưới điện. Ta có thể sử dụng chế độ này để thay biến tần Sơ đồ điều khiển các con lăn tăng tốc xem hình 4.8 b) Băng tải bẻ mép số 1 và băng tải bẻ mép số 2 Mục đích của hai băng tải bẻ mép: + Bẻ đi các mép thừa của kính để kính đạt được đúng kích thước mà nhà sản xuất yêu cầu. + Phần kính bị bẻ sẽ được đưa đến máy nghiền kính để đưa lên băng tải kính vụn Kính sau khi được bẻ mép sẽ được bẻ dọc Hình 4.8 Sơ đồ khối điều khiển các con lăn tăng tốc . c) Bộ phận huỷ kính Khi người vận hành phát hiện tấm kính bị lỗi ( tấm kính bị đánh dấu bằng phấn từ buồng kiểm tra kính) thì sẽ bấm nút huỷ kính ( tuỳ thuộc vào vị trí tấm kính bị lỗi ở bên trái hoặc bên phải hoặc cả hai bên mà ấn nút tương ứng). Khi 2 tấm kính gặp 2 con sensor quang LSA5A, LSA5C thì hai tín hiệu này sẽ được đưa về PLC. PLC sẽ dựa vào tốc độ của băng truyền để tính toán thời điểm tấm kính ở trên bàn huỷ Piano. Khi đó PLC sẽ đưa tín hiệu để điều khiển 2 động cơ 9M1 hoặc 9M2 kéo bàn huỷ Piano xuống( tuỳ thuộc vào vị trí tấm kính bị hỏng mà kéo bàn tương ứng hoặc kéo cả hai). Khi đó kính sẽ được rơi xuống thùng chứa kính vụn. Sơ đồ huỷ kính xem hình 4.9 d) Bộ phận rửa, sấy và rắc bột chống xước cho kính Kính sau khi đi qua bàn huỷ kính sẽ đến buồng rửa kính. Trong buồng rửa kính có các vòi phun nước được khống chế nhiệt độ từ 600C ¸ 700C bằng nồi đun nước bằng gas. Sau khi phun nước dùng hai con lăn bàn chải ( một con mặt trên, một con mặt dưới) để làm sạch kính. Có 3 cặp con lăn đá bọt mục đích là hút nước ở kính. Cặp con con lăn thứ 3 có phủ hoá chất để chống mốc bề mặt kính Hình 4.9 Sơ đồ bộ phận huỷ kính Khi kính qua buồng rửa kính sẽ đến buồng sấy kính. Nhiệt độ của buồng sấy được khống chế ở 600C. Khi kính ra khỏi buồng sấy sẽ tới bộ phận rắc bột. Có 6 con sensor quang xác định kính vào buồng rắc bột. Khi có tín hiệu từ sensor quang thì trục con lăn quay rắc bột xuống dưới. V. Bộ phận bốc kính tự động a) Máy bốc kính chờ Máy bốc kính chờ được hoạt động khi chỉ có một tấm kính trên băng truyền ( một tấm bị lỗi đã bị huỷ ở bàn huỷ kính Piano). Khi phát hiện trên băng truyền chỉ có một tấm kính thì PLC sẽ đưa tín hiệu điều khiển máy bốc kính chờ bốc tấm kính đó. Tấm kính sẽ được giữ ở máy bốc kính chờ cho đến khi có một tấm kính khác được bốc. b) Máy bốc kính tự động Hệ thống có 2 máy bốc kính tự động. Hai máy bốc kính này thay nhau làm việc. Mỗi máy bốc kính tự động có nhiều động cơ + Một động cơ dùng để di chuyển giàn hút di chuyển theo phương ngang so với băng truyền chính + Một động cơ để nâng hạ giàn hút + Một động cơ để xoay giàn hút Muốn hút thì đưa chân không vào giác hút( tạo áp suất âm trong giác hút để sinh ra lực hút kính) Muốn nhả kính thì đưa khí nén vào c) Máy trải giấy Hình 4.10 Sơ đồ hệ thống trải giấy Để cho giấy không bị trùng thì tốc độ quay của cuộn giấy (V1) phải bằng tốc độ của thanh dải giấy(V2) Ta có: V1= R. ự = 2. ð. fdải giấy. R V2= ự PG. r J = 2. ð . fxung. J.r = A. fxung Trong đó: + r: bán kính quy đổi vận tốc quay sang vận tốc dài + J: hệ số truyền bánh răng + fxung: là tần số xung đo được của PG + A: hệ số quy đổi từ vận tốc quay sang vận tốc dài V2 của thanh trải giấy Ta có V1 = V2 _ R. ự = A. fxung _ fdải giấy = A. fxung / (2. ð. R) Như vậy để điều khiển đồng bộ vận tốc thanh dải giấy và tốc độ quay của cuộn giấy người ta lấy thương (fxung / R) làm lượng đặt tần số cho biến tần điều khiển động cơ cuộn giấy. Có nghĩa là tần số ra của biến tần điều khiển động cơ M2 tỉ lệ thuận với vận tốc thanh trải giấy và tỉ lệ nghịch với bán kính cuộn giấy tại cùng thời điểm Trong cơ cấu này sức căng của giấy điều khiển bằng chế độ ON/ OFF thông qua 2 công tắc từ cảm biến vị trí SW1 và SW2. trong quá trình chạy sức căng của giấy được cân bằng với 1 hệ thống lò xo và con lăn ROLLER 3. Khi thanh trải giấy làm việc ROLLER 3 có xu hướng đi lên. Khi ROLLER 3 tác động vào SW1 thì SW1 sẽ gửi tín hiệu về PLC, PLC sẽ đưa tín hiệu điều khiển để tăng tốc độ của M2( tăng thêm tần số khoảng 10 Hz). Khi đó tốc độ quay của cuộn giấy tăng làm ROLLER3 có xu hướng đi xuống. Khi SW2 tác động thì PLC sẽ điều khiển giảm tốc độ của M2( lượng vận tốc tăng cho M2 bị mất đi), khi đó ROLLER3 sẽ đi lên. CHƯƠNG V GIỚI THIỆU VỀ PHẦN POWER Hệ thống cung cấp điện là khâu rất quan trọng trong nhà máy xí nghiệp công nghiệp. Một hệ thống cung cấp điện có tốt thì sản suất mới ổn định, năng suất mới cao. Trong một nhà máy hiện đại có mức độ tự dộng hoá cao thì hệ thống cung cấp điện lại càng quan trọng bởi chỉ một sự cố nhỏ về điện sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản suất I. Giới thiệu về hệ thống cung cấp điện của nhà máy Hình 5.1 Sơ đồ cung cấp điện cho các trạm chính của nhà máy Đường điện 110 kV cấp điện cho nhà máy lấy từ đường Phả Lại - Đông Anh trên một lộ kép( Phả Lại - Đông Anh 177 – 178 và Đông Anh – Phả Lại 178 – 177 gọi là đường số 1 và đường số 2) Trạm 110 kV tại nhà máy có đặt hai MBA 110 / 10,5 kV với công suất mỗi máy là 10 MVA. Cả hai MBA đều có bộ điều áp dưới tải do đó đảm bảo chất lượng điện áp cung cấp cho nhà máy. Đầu vào 2MBA là các máy cắt GIS cách điện bằng khí SF6. Điện áp ra từ 2MBA 10MVA được dẫntới các trạm hạ áp tại các bộ phận. Trạm biến áp tự dùng đặt tại trạm 110 kV gồm 2MBA 250 KVA cung cấp điện cho toàn bộ phận trạm 110 kV bao gồm chiếu sáng, điều khiển... Trạm của bộ phận Hot gồm 4MBA 2MVA, 10,5 / 0,4 kV cung cấp điện cho lò nung, bể thiếc, lò ủ của dây truyền kính. Trạm của bộ phận Cold gồm 2MBA 1MVA 10,5 / 0,4 kV cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống sản xuất sau ủ. Trạm Batch Section có 2MBA 1,5 MVA 10,5 / 0,4 KV cung cấp cho trạm phối liệu Ngoài ra tại trạm 110 KV còn đặt hai máy phát Điezen G1 và G2 công suất mỗi máy là 1750 KVA. Tại các trạm cho từng bộ phận còn đặt các hệ thống UPS để đảm bảo an toàn cung cấp điện trong trường hợp sự cố II. Hệ thống UPS của nhà máy Để đảm bảo an toàn cung cấp điện cho các phụ tải quan trọng như: lò nung, bể thiếc... tại các trạm hạ áp người ta đều bố trí các hệ thống UPS với công suất khác nhau * Nguyên tắc hoạt động của hệ thống UPS Điện áp xoay chiều qua bộ chỉnh lưu thysistor thành dòng một chiều. Một phần năng lượng một chiều nạp cho bộ ăcquy với điều kiện nạp là điện áp không đổi, một phần qua hệ thống nghịch lưu tranzitor biến đổi thành điện áp xoay chiều cung cấp cho phụ tải. Khi điện áp xoay chiều đầu vào bị ngắt, bộ nghịch lưu tiếp tục hoạt động với công suất được lấy từ bộ ăcquy vì vậy tải được cấp nguồn liên tục. Khi điên áp xoay chiều được khôi phục, mạch chỉnh lưu được tự động đưa vào hoạt động bằng mạch khởi động mềm để tiếp tục cung cấp năng lượng cho mạch nghịch lưu đồng thời lúc này do bộ ăcquy đã bị sụt áp nên nó sẽ được nạp lại. Khi có sự cố xảy ra tại bộ nghịch lưu thì bộ điều khiển nghịch lưu CVCF sẽ tác động lên chuyển mạch MC và nguồn xoay chiều được cấp trực tiếp từ nguồn qua đường ByPass đến tải Sơ đồ hệ thống UPS xem hình 5.2 Hình 5.2 Sơ đồ hệ thống UPS của nhà máy MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY 2 - Giới thiệu về công ty 2 - Lịch sử phát triển công ty 2 - Cơ cấu về tổ chức của nhà máy 3 - Chu trình sản xuất 4 CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG DCS CỦA NHÀ MÁY 8 - Giới thiệu chung về hệ thống DCS của nhà máy 8 - Khối điều khiển hiện trường dạng đơn MFCU 8 - Khối điều khiển hiện trường dạng kép MFCD 11 - Khối giám sát hiện trường 11 - Các SC card 11 - Các SC nest/ Terminal board/ Terminal block 13 - Model MHM và model MHC 13 - Card vào/ ra 14 CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN NÓNG (HOT) 16 - Phạm vi và chức năng của phần nóng 16 - Hệ thống PLC của phần nóng 17 - Hệ thống lưu giữ và bảo quản nhiên liệu đầu vào 17 - Hệ thống cân phối liệu 18 - Hệ thống nạp liệu vào lò 20 - Hệ thống lò đốt 24 - Bể thiếc 28 - Lò ủ (Lehr) 31 CHƯƠNG IV: GIƯÓI THIỆU VỀ PHẦN LẠNH 33 - Phạm vi và chức năng của phần lạnh 33 - Sơ đồ nối mạng PLC của phần lạnh 35 - Cutting 35 - A LINE 37 - Bộ phận bốc kính tự động 39 CHƯƠNG V: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN POWER 40 - Giới thiệu về hệ thống cung cấp điện của nhà máy 40 - Hệ thống UPS của nhà máy 42