Quy trình sản xuất gạch men được thực hiện theo 5 công đoạn chính, bao gồm công đoạn chuẩn bị bột xương, công đoạn ép và sấy gạch, công đoạn tráng men, công đoạn nung gạch, và công đoạn cuối là phân loại và đóng gói sản phẩm
Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp " TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH MEN "
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH MEN
Giáo viên hướng dẫn :TS.Nguyễn Văn Hòa
Sinh viên thực hiện :Nguyễn Quang Lâm
:Nguyễn Trung Cương
Lớp : Điều Khiển Tự Động 1-K50
Trường : Đại Học Bách Khoa Hà Nội
MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG DỒ ÁN
Mục đích :
Nội dung : +Chương 1 : Quy trình công nghệ sản xuất gạch men
+Chương 2 :Giới thiệu về lò nung
+Chương 3 :Ứng dụng của PLC trong giây truyền sản xuất gạch men
+Chương 4 :Tìm hiểu về bộ điều khiển nhiệt độ TCU
+Chương 5 :Thiết kế bộ điều khiển PID
+Chương 6 :Xây dựng hệ thống giám sát nhiệt độ lò nung
CHƯƠNG 1: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH MEN
1.1.Sơ đồ công nghệ :
Nguyên liệu Két khuấy Băng tải máy trộn Máy sấy đứng Lò nung
Máy cấp liệu
Bơm piston HT.silo đa màu Tráng men Máy lựa chọn
Băng cân
Sấy phun Băng tải Tráng engobe Đóng hộp
Băng tải
Sàng rung Sàng rung Máy nạp tải Thành phẩm
Máy nghiền bi
HT.Silo đơn màu ủ Băng tải Xe goong
Hệ thống Bể hồ
Bơm màng HT. băng tải Phễu chứa Lò sấy
Sàng rung+khử từ Băng cân Máy ép Máy dỡ tải
CHƯƠNG 1: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH MEN
1.2.Thuyết trình về lưu đồ công nghệ:
+Chuẩn bị nguyên liệu :Đất sét trắng.cao lãnh,Đôlômit,Felspard,Ôxitmagie,bột
kẽm ,bột đá vôi,chất màu,chất điện giải,nước ,thạch anh…
+Tạo hồ :Các nguyên liệu được lấy theo tỉ lệ nhất định nhờ hệ thống băng cân.Sau
đó được hệ thống băng tải đưa vào máy nghiền bi sứ để nghiền.
+Tạo hình (Gạch mộc) :Hồ được sấy phun tạo thành bột.Bột được giữ trong
silô,sau đó được chuyển xuống xuống băng tải và được băng tải chuyển đến
thùng chứa dự trữ rồi vào xe xúc đổ bột và đưa vào khuôn ép để ép tạo hình.
+Tráng men :Gạch mộc được đưa vào lò sấy đứng.Sau đó được đưa đến day truyền
tráng men
+Sấy,nung :sau khi được tráng men gạch được đưa vào lò sấy tuynel,rồi tiếp tục
đến lò nung
+Kiểm tra,đóng gói: Sản phẩm sau khi nung được đưa qua các thiết bị phân loại
(thiết bị kiểm tra độ bền cơ học, kiểm tra kích thước, độ cong vênh). Những sản
phẩm đạt yêu cầu, được đưa đi đóng gói và nhập vào kho.
CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU VỀ LÒ NUNG
1.Cấu tạo của lò nung
CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU VỀ LÒ NUNG
2.Các thành phần cần điều khiển của lò nung
a.Điều khiển áp suất :
+Điều khiển lượng khí thải thoát ra so với lượng khí thải sinh ra trong lò để áp suất trong lò
không thay đồi
Po P
NL:nhiên liệu;KK:không khí;
KT:khí thải;PT:thiết bị đo áp suất
PC:bộ điều khiển áp;ZC:điều khiển vị
trí
M:động cơ; V:van
CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU VỀ LÒ NUNG
2.Các thành phần cần điều khiển của lò nung
b.Điều khiển quá trình nung
Điều khiển lượng nhiên liệu đốt để đạt được nhiệt độ mong muốn :
To T
TT:thiết bị đo nhiệt độ;
TC:bộ điều khiển nhiệt độ
ZC:bộ điều khiển vị trí
M:động cơ
CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU VỀ LÒ NUNG
2.Các thành phần cần điều khiển của lò nung
b.Điều khiển sự cháy của nhiên liệu: điều khiển tỉ lẹ giữa nhiên liệu và không khí để
lượng nhiệt thu được lớn nhất :
FT1,FT2: đo lưu lượng;
FY:biến đổi lưu lượng
FC:điều khiển lưu lượng
ZC:điều khiển vị trí
M:động cơ
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PLC TRONG DÂY TRUYỀN SẢN XUẤT
GẠCH MEN
1.Các thành phần của hệ thống băng tải :
+Động cơ
+Biến tần :sử dụng để điều khiển tốc độ động cơ
+Cảm biến
+bộ điều khiển PLC: sử dụng họ PLC S7-300
2.Điều khiển dây truyền tráng men:
a.yêu cầu công nghệ:
+băng tải gồm nhiều đoạn dùng để vận chuyển viên gạch theo hướng như hình
vẽ.các sensor gắn trên băng tải dùng để phát hiện gạch trên đoạn băng tải.Để
đảm bảo viên gạch đã đi qua hết mỗi đoạn băng tải thì đông cơ chỉ dừng lại sau
2s kể từ khí viên gạch ra khỏi đoạn băng tải.
+Các viên gạch mộc được vẫn chuyển trên băng tải đến vị trí tráng men và được
phát hiện bởi 1 sensor,khi đó piston tự động thụt vào để mở miệng thùng chứa
men,thời gian mỗi viên gạch đi qua vị trí tráng men khoảng 3s,hết thời gian 3s thì
piston tự động đóng lạiddeer kết thúc 1 chu trình.
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PLC TRONG DÂY TRUYỀN SẢN XUẤT
GẠCH MEN
2.Điều khiển dây truyền tráng men
b.Sơ đồ:
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PLC TRONG DÂY TRUYỀN SẢN XUẤT
GẠCH MEN
2.Điều khiển dây truyền tráng men
c.Chương trình điều khiển :
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PLC TRONG DÂY TRUYỀN SẢN XUẤT
GẠCH MEN
3.Điều khiển nạp tải lò nung :
a.Yêu cầu công nghệ:
+ Gạch sau khí qua hệ thông sấy được băng tải đưa đến lò nung.Gạch được
chuyển
vàolò theo hang,mỗi hàng 6 viên và được đẩy vào hệ thống thanh lăn (băng tải lò
nung)
nhờ tay gạt.sau khi vào lò gạch di chuyển nhờ hệ thống thanh lăn với tốc độ đạt
khoảng
2,1 m/phút.
+Các động cơ của băng tải lò phải điều khiển đồng bộ
b.Sơ đồ
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PLC TRONG DÂY TRUYỀN SẢN XUẤT
GẠCH MEN
3.Điều khiển nạp tải lò nung
b.Sơ đồ (tiếp)
Địa chỉ Thiết bị vào Địa chỉ Thiết bị ra
I 0.0 Nút ấn start Q 0.0 Động cơ 1
I 0.1 Nút ấn stop ……. ……..
I 0.2 Cảm biến 1 Q 2.1 Động cơ 18
I 0.3 Cảm biến 2 Q 2.2 Động cơ ngoài băng tải
Q 2.3 Tay gạt
Bảng phân công thiết bị vào ra
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PLC TRONG DÂY TRUYỀN SẢN XUẤT
GẠCH MEN
3.Điều khiển nạp tải lò nung
c.Chương trình:
CHƯƠNG 5.THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
1.Các phương pháp chọn tham số cho bộ điều khiển PID
+phương pháp Ziegler-Nichols
+phương pháp chien-Hrones-Reswick
+phương pháp tổng T của Kuhn
+phương pháp tối ưu độ lớn và phương pháp tối ưu đối xứng
+phương pháp tối ưu theo sai lệnh bám
2.Xác định các thông số của bộ điều khiển PID
2.1 Xét từng bộ điều khiển PID
2.1.1Bài toán :Xác định tham số bộ điều khiển PID cho mô hình:
CHƯƠNG 5.THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
2.Xác định các thông số của bộ điều khiển PID
2.1 Xét từng bộ điều khiển PID
2.1.2 Phương pháp tối ưu độ lớn:
Thông số bộ điều khiển PID như sau: Kp=3.018;Ti=580;Td=0
Mô hình simulink :
CHƯƠNG 5.THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
2.Xác định thông số của bộ điều khiển PID
2.1 Xét từng bộ điều khiển PID
2.1.2 Phương pháp tối ưu độ lớn:
+Nhận xét:
+thời gian quá độ T=2000s
+sai lệch tĩnh e = 0
+độ quá điều chỉnh :
Δh = 0,06 = 6 %
CHƯƠNG 5.THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
2.Xác định các thông số của bộ điều khiển PID
2.1 Xét từng bộ điều khiển PID
2.1.3 Phương pháp chien-Hrones-Reswick
Thông số bộ điều khiển PID chọn theo yêu cầu giảm sai lệch bám và hệ kín không
có
độ quá điều chỉnh là : Kp=2,115 ; Ti=696,2 ; Td=0
Nhận xét:
+thời gian quá độ:T=1500s
+sai lệch tĩnh e = 0
+độ quá điều chỉnh: Δh=0
CHƯƠNG 5.THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
2.Xác định các thông số của bộ điều khiển PID
2.2 Xét trên toàn hệ thống gồm 24 TCU :
Do dòng khí dịch chuyển từ cuối lò lên đầu lò nên nhiệt độ của các vùng sẽ ảnh
hưởng
theo chiều dịch chuyển của dòng khí đó.Lấy hệ số ảnh hưởng nhiệt độ giữa các
vùng
bằng 0,1
Theo sơ đồ thì các bộ điều khiển của TCU2,3..24 sẽ chụi ảnh hưởng của nhiễu
sơ đồ:
CHƯƠNG 5.THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
2.Xác định các thông số của bộ điều khiển PID
2.2 Xét trên toàn hệ thống gồm 24 TCU
Ta có giản đồ nhiệt độ nung:
Tmax = 1138
Tmin = 397