Xem mẫu
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG TRÊN NỀN PLC
S7-300
4.1. Sơ đồ công nghệ hệ thống lò nung.
Sơ đồ công nghệ hệ thống lò nung đựơc trình bày trong hình vẽ.
vệ sinh, xếp lên vị trí
oxi hóa ống
thổi bụi xe NL tập khử khói
kết
Quạt
Lò nung
Kho ống dẫn
gas Van
Làm lạnh
ống dẫn
Vòi phun
Van
Phân loại
Hình 4.1. Sơ đồ công nghệ hệ thống lò nung
4.2. Nguyên lí làm việc của mô hình
4.2.1. Thao tác sấy, đốt lò và nung sản phẩm
* Sấy tự nhiên: chạy quạt làm lạnh cuối lò. Thời gian 72h
* Sấy bằng nhiệt bức xạ: Thời gian sấy 60 giờ
65
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
- Đẩy 29 xe goòng cứ một xe bao xen kẽ một xe dàn vào lò
- Thông báo cho lò gas đẩy hơi nước thổi quét tháp lạnh và đường ống dẫn gas
sang lò tuynel trước khi chuẩn bị châm lửa từ 2- 4 h
- Mở các van xả trên nóc lò, mở các van gas tổng phụ trách cụm gas BG1, BG2,
BG3, BG4 mở các van nhánh, các rốn thoát nước mở van chuông. Dùng hơi
nước thổi qua tháp lạnh, đường ống dẫn gas từ 15 – 20 phút, khi thấy hơi nước
thoát ra trên van xả và các rốn thoát nước của các van gas. báo lò chuẩn bị cấp
gas. Khi thấy đủ điều kiện an toàn thì cho gas vào đường ống , quan sát thấy van
xả, các rốn thoát nước, có hơi gas thì đóng các van gas tổng của cụm gas BG1,
BG2 và BG3, van chuông và báo ngừng cấp gas.
- Chạy quạt khí thải, quạt làm lạnh cuối lò. Van qụat khí thải mở từ 40 – 60%; các
van hút khí thải từ 50 – 60%.
- Sau khi chạy quat khí thải, quạt cuối lò từ : 10 – 15 phút để thổi hết khí gas có
trong lò ra ngoài. Chạy quạt khí đốt duy trì áp lực PCA = 20 – 22 mbar (chế độ tự
động).
- Mở các van gió lần lượt từ phía cuối lò lên, mở mỗi van khoảng 30 giây rồi
đóng lại. Ngừng quạt làm lạnh cuối lò.
- Kiểm tra chất lượng và áp lực gas, khi đủ điểu kiện châm lửa, báo lò gas cấp gas
2 lần (kiểm tra hàm lượng CO trong lò dưới mức quy định mới được châm lửa).
- Khi gas đã được cấp ổn định, mới mở hai van gas tổng của cụm gas BG1 và
BG2 áp lực duy trì từ : 150 – 250 mm H20.
- Châm mồi bắt đầu đốt sấy lò bằng các cắp van số: 9; 7; 5; 3.
- Mở các van gas, van gió từ : 30 – 50% cho mồi lửa vào lò ấn nút điện cho mồi
lửa bắt cháy, mở van gas từ từ đưa gas vào lò (chú ý : đốt đều từng cặp van và
đốt từ van số 9 trở lên đầu lò).
- Quan sát qua lỗ xem lửa khi cặp van hai bên lò cháy đều mới chuyển lên đốt van
tiếp theo (trường hợp châm không cháy hoặc cháy rồi tắt phải đóng ngay van
gas và tìm rõ nguyên nhân xử lý sau đó mới châm lửa trở lại).
- Khi các van đốt cháy ổn định đống toàn bộ van xả trên nóc lò lại.
- Chạy quạt nhiệt thừa, điều chỉnh tăng độ mở van quạt nhiệt thừa và giảm quạt
khí thải sao cho dòng khí nóng đi ngược về phía cuối lò.
- Tốc độ nâng nhiệt (Lấy nhiệt độ cụm BG3 để xác định) trong quá trình sấy duy
trì như sau:
66
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
+ Từ nhiệt độ thường đến 2500C trong 24h. Khi nhiệt độ đạt 2500C, đẩy
xe vào lò. Tốc độ đẩy: 100 – 120 phút/xe.
+ Lưu nhiệt 2500C trong 12h
+ Từ nhiệt độ 2500C đến 4000C trong 12h.
Tốc độ tăng nhiệt: 10 – 150C/h
Lưu nhiệt 4000C trong 12h
- Đóng các van gas, van gió các cặp van đốt. Điều chỉnh độ mở các van quạt nhiệt
thừa và quạt khí thải đảm bảo cho dòng khí nóng đi trở lại về phía đầu lò. Chạy
quạt làm lạnh cuối lò.
* Sấy, đốt lò và nung sản phẩm
- Mở 50% toàn bộ các van gió phụ của các van đốt cụm BG3 , BG4, các van gas
đóng.
- Đặt áp lực khí thải : 0,05 – 0,07 mbar ( Chế độ bằng tay ).
- Lượng gas cụm BG3 , BG4 sử dụng từ : 2,5 – 7 m3 / h
- Đặt tỷ lệ gas/ gió các cụm BG từ : 1,30 – 1,70.
- Mở van gas tổng, đặt điều áp 1: 1,2 bar và điều áp 2: 40 mbar.
- Mở van gas của các cụm BG3 , BG4 từ 3 – 5 phút trước khi châm lửa.
- Đắt nhiệt độ cụm BG4 từ: 300-4000C (chế độ bằng tay ).
- Châm lửa các cặp van: 20,18,16 phía duới. Lượng gas/ gió tại các van khi đốt sử
dụng cho phù hợp.
- Nâng nhiệt độ thường đến 3000C trong 40 giờ.
+ Tốc độ nâng nhiệt từ: 5 – 100C/h.
+ Khi nhiệt độ BG4 = 1200C thì đẩy xe vào lò. Tốc độ đẩy: 100-140 phút/ xe
- Khi nhiệt độ BG4 = 3000C.
+ Đặt nhiệt độ cụm BG3 = 6000C; BG4 = 6000C,
+ Đốt các cặp van số: 21, 19, 17 phía dưới.
+ Dừng quạt cuối lò.
+ Nâng nhiệt từ: 3000C – 6000C trong 30h. Tốc độ nâng nhiệt từ: 5 – 150C/h.
- Khi nhiệt độ BG4 = 6000C.
+ Đặt nhiệt độ cụm BG3 = 8000C, BG4 = 8000C
+ Đốt các cặp van 14, 13.
+ Nâng nhiệt từ: 6000C- 8000C trong 15h. Tốc độ nâng nhiệt từ: 10 – 150C/h.
+ Tốc độ đẩy từ: 70- 90phút/ xe.
- Khi nhiệt độ BG4 = 8000C.
67
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
+ Đặt nhiệt độ các cụm BG3 = 10000C , BG4 = 10000C.
+ Đốt các cặp van: 12, 11, 9, 7.
+ Thời gian nâng nhiệt độ từ 800 – 10000C là: 15h. Tốc độ nâng nhiệt 10 –
150C/h.
- Khi nhiệt độ BG4 = 10000C.
+ Đặt nhiệt độ các cụm BG3 = 11500C; BG4 = 12000C.
+ Đối với các cặp van: 19, 18. Phía dưới: 5,3.
+ Vận hành chạy các quạt: Làm lạnh các trực tiếp, thổi khí, cuối lò.
+ Thời gian nâng nhiệt là: 12h, tốc độ nâng nhiệt: 15 – 200C/h.
- Khi nhiệt độ BG4 = 12000C. Đặt nhiệt độ các cụm:
BG4 = 1300 – 13100C, BG3 = 1170 – 11900C.
BG2 = 1020 – 10500C, BG1 = 850 – 9000C
+ Đặt tỷ lệ gas/gió của các cụm:BG4 = 0,70 – 0,80; BG = 0,05
- 0,7;
+ Sử dụng gas/ gió của các cụm:
BG1: P gas từ : 120 – 160 mm H20; Lưu lượng gió đốt từ : 400
- 450 m3/ h.
BG2: P gas từ : 110 – 150 mm H20; Lưu lượng gió đốt từ : 200
- 250 m3/h.
+ Đốt toàn bộ các cặp van còn lạil
+ Đẩy các xe xếp sản phẩm vào lò. Tốc độ đẩy xe: 60 – 70 phút/
xe.
4.2.2. Thao tác ngừng
* Chuẩn bị
- Kiểm tra đảm bảo an toàn:
+ Hệ thống xe goòng và các thiết bị vận hành.
+ Hệ thống lò nung: các can nhiệt, buồng đốt, van đốt, van
chuông, các van an toàn, tường lò, vòm lò, máng cát, đường ray.
+ Hệ thống cung cấp gas bao gồm: Bồn chứa, máy hoá hơi, van điều áp.
+ Hệ thống quạt, đường ống dẫn gas, gió.
+ Hệ thống điện. Hệ thống điều khiển....
* Thao tác ngừng lò
- Đẩy xe goòng trên xếp bao nung không đóng sản phẩm vào lò. Tốc độ đẩy từ : 60 –
70 phút/xe.
68
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
- Khi đẩy hết 16 xe goòng, bắt đầu hạ nhiệt độ lò nung tính theo nhiệt độ cụm BG4.
- Chuyển nhiệt độ điểm đặt tại các cụm BG như sau:
BG4 = 11600C, BG3 = 10000C.
BG2 = 9500C, BG1 = 8200C
+ P khí thải duy trì từ : 0,05 – 007 mbar.
+ Tỷ lệ gas/ gió của các cụm BG4, BG3 chuyển đặt từ 1,00 – 1,20.
+ Tốc độ hạ nhiệt độ từ : 15 – 250C/ h.
- Khi nhiệt độ BG4 ≈ 11600C chuyển nhiệt độ điểm đặt tại các cụm BG:
BG4 = 10000C, BG3 = 9300C.
BG2 = 8200C, BG1 = 7000C
Các thông số khác không thay đổi.
- Khi nhiệt độ BG4 ≈ 10500C
+ Ngừng đẩy xe goòng.
+ Đóng van tổng và toàn bộ van gas cụm BG1, BG2
+ Ngừng quạt làm lạnh nhanh, quạt đẩy khí.
+ Thời gian hạ nhiệt từ 20 – 300C /h
- Khi nhiệt độ BG4 ≈ 10000C. Chuyển nhiệt độ đến điểm đặt các cụm:
BG4 = 8500C, BG3 = 7000C.
+ Các thông số khác không thay đổi.
+ Thời gian hạ nhiệt độ từ 1000 – 850 0C trong 10h.
+ Tốc độ hạ nhiệt tư 15 – 200C/h
- Khi nhiệt độ BG4 ≈ 8500C. Chuyển nhiệt độ điểm đặt các cụm.
BG4 = 6500C, BG3 = 6000C.
+ Các thông số khác không thay đổi.
+ Thời gian hạ nhiệt độ từ 850 – 650 0C trong 10h.
+ Tốc độ hạ nhiệt tư 15 – 200C/h
- Khi nhiệt độ BG4 ≈ 6500C. Chuyển nhiệt độ đến các cụm
BG4 = 6500C, BG3 = 5000C.
+ Các thông số khác không thay đổi.
+ Thời gian hạ nhiệt độ từ 650 – 500 0C trong 10h.
+ Tốc độ hạ nhiệt tư 15 – 200C/h
- Khi nhiệt độ BG4 ≈ 5000C và đảm bảo thời gian hạ nhiệt thì :
+ Ngừng cấp gas: Nhấn nút ngắt khẩn. Đóng van chuông và van gas tại các vòi
đốt.
69
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
+ Khởi động quạt làm lạnh nhanh, quạt đẩy khí.
+ Chuyển điều khiển các cụm BG về chế độ “ bằng tay”. Mở van gió của các
van đốt từ : 70 – 100%.
+ Chuyển điều khiển áp lực về chế độ “ bằng tay”. Mở van khí thải từ : 70 –
100%.
+ Khi nhiệt độ các cụm BG từ : 150 – 2000C tiếp tục đẩy xe goòng vào. Tốc độ
đẩy từ : 60 – 70 phút /xe.
+ Ngừng quạt làm lạnh nhanh, quạt thổi khí, quạt đẩy khí.
+ Thời gian hạ nhiệt độ từ 5000C tới nhiệt độ thường là 48 giờ
4.3. Quy định vào ra của chương trình điều khiển.
4.3.1. Bảng phân công đầu vào trong mô hình
A. Các đầu vào: có 21 đầu vao:
+ I124.0 : Nút bấm khởi động.
+ I124.1 : Nút bấm dừng.
+ I124.2 : Đồng hồ báo áp lực lò.
+ I124.3 : Đồng hồ báo áp lực gió .
+ I124.4 : Đồng hồ báo áp lực gas.
+ I124.5 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 1.
+ I124.6 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 2 .
+ I127.4 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 3.
+ I127.5 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 4.
+ I125..2 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 1.
+ I125.3 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 2.
+ I125.0 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 3.
+ I125.1 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 4.
+ I127.1 : Nút bấm dừng van gió.
+ I127..2 : Nút bấm dừng gas khẩn cấp.
+ I127.7 : Nút bấm dừng quạt khí thải.
+ I131.0 : Nút bấm khởi động chế độ bằng tay.
+ I132.1 : Nút bấm dừng chế độ băng tay.
70
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
+ I126.0 : Nút bấm dừng quạt khí đốt.
+I127.3: Đồng hồ báo áp lực gas tổng.
+ I127.6 : Nút bấm dừng quạt làm lạnh.
B. Các đầu ra : có 20 đầu ra :
+ Q124.0 : Van gas nhóm 1.
+ Q124.1 : Van gas nhóm 2.
+ Q124.2: Van gas nhóm 3.
+ Q124.3 : Van gas nhóm 4.
+ Q124.4 : Quạt làm lạnh.
+ Q124.5 : Quạt khí thải.
+ Q124.6 : Quạt gió đốt.
+ Q124.7 : Van gió nhóm 1.
+ Q125.0 : Van gió nhóm 2.
+ Q125.1 : Van gió nhóm 3.
+ Q1.25..2 : Van gió nhóm 4.
+ Q125.5 : Nhóm đầu đốt 1.
+ Q125.6 : Nhóm đầu đốt 2.
+ Q128.0 : Nhóm đầu đốt 3.
+ Q128.1 : Nhóm đầu đốt 4.
+ Q128.2 : Chạy máy đẩy.
+ Q128.3 : Nhóm đầu đốt phía trên.
+ Q127.7: Nhóm đầu đốt phía dưới.
+ Q127.4: Van gas tổng.
+ Q126.0 : Chuyển về chế độ bằng tay
71
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
4.3.1. Lưu đồ thuật giải các chương trình.
4.3.1. 1.Chương trình chạy kiểm tra thiết bị.
START
Chạy máy đẩy thuỷ lực
No
t = 20 phút
Yes
END
72
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
4.3.1.2.Sấy tự nhiên.
START
Chạy quạt làm lạnh cuối lò
No
t = 72 giờ
Yes
END
73
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
4.3.1.3.Sấy bằng nhiệt bức xạ:
START
Mở các van gas nhóm: Từ 1 đến 4
Chạy quạt làm lạnh, quạt khí thải cuối lò
No
t = 80 phút
Yes
Chạy quạt khí đốt
74
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
No
PKĐ= 22mbar
Yes
1
1
Mở các van gió từ cuối lò lên
No
t = 90 phút
Yes
Mở van gas nhóm: Từ 1 đến 2 phía trên
No
P = 250mH2O
75
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
Yes
Châm lửa các đầu đốt nhóm : 1 và 2
2
2, 2,,
2 2, 2,,
No
0 0
T = 250 C
Yes
No
t = 60 phút
Yes
Đẩy xe vào lò
76
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
Nhiệt độ lò đạt 4000C
Đóng các van gas, gió của nhóm : 1 và 2
3
3
Chạy quạt làm lạnh cuối lò
END
77
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
4.3.1.4.Chương trình nung sản phẩm.
START
Mở toàn bộ các van gió nhóm: Từ 1 đến
Mở van gas tổng
No
P = 1,2mbra
78
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
Yes
Mở van gas của cụm gas nhóm 3 và 4
No
t = 100 phút
Yes
1
1
Châm lửa các nhóm đầu đốt 3 và 4 phía dưới
No
0 0
T = 400 C
Yes
Đẩy xe vào lò
79
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
Châm lửa các nhóm đầu đốt 3 và 4 phía trên
No
0 0
T = 600 C
Yes
2
2
Dừng quạt làm lanh cuối lò
Mở van gas của cum gas nhóm 1 và 2
No
t = 15 giờ
Yes
80
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
Châm lửa các đầu đốt nhóm: 1và 2 phía dưới
No
T0= 8000C
Yes
Châm lửa các đầu đốt nhóm 1 và 2 phía trên
3 3,
3 3,
No
T0= 11200C
Yes
No
t = 12 giờ
Yes
81
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
Chạy quạt khí thải
END
4.3.1.6.Chương trình ngừng lò.
START
T
Đẩy xe goòng không đóng sản phẩm vào lò
No
M = 10xe
82
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
Yes
Ngừng đẩy xe goòng vào lò
No
T0= 10000C
Yes
Đóng van gas nhóm: 1 va 2
1
1
Đóng van gió nhóm: 1 và 2
No
0 0
T = 850 C
Yes
83
- Thiết kế điều khiển nhiệt độ lò nung trên nền PLC S7- 300
Đóng van gas nhóm 3 và 4
No
0 0
T = 600 C
Yes
Đóng van gas tổng
2
2
Đóng van gió nhóm 3 và 4
No
T0= 2000C
Yes
84
nguon tai.lieu . vn
