Các phòng thí nghiệm của Bộ môn Tự động hóa xí nghiệp mỏ và dầu khí là một trong những thí nghiệm được xây dựng nhằm cung cấp các điều kiện, đảm bảo an toàn cho tổ chức triển khai các ho
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
KHOA CƠ - ĐIỆN
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA XÍ NGHIỆP MỎ VÀ DẦU KHÍ
-*** -BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
Hà Nội 03/2022
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thế Lực, người đã tận tình giúp
đỡ, cung cấp kiến thức cũng như giải đáp những thắc mắc chúng em chưa hiểu và đã hướng dẫn chúng em trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp này
Lời cảm ơn tiếp theo, chúng em trân trọn gửi đến quý thầy cô tại phòng thí nghiệm
bộ môn Tự Động Hóa, tuy khoảng thời gian này không dài nhưng quý thầy cô đã dồn rất nhiều công sức, tâm huyết để truyền đạt cho chúng em những kiến thức và kinh nghiệm quý giá của mình
Bên cạnh đó xin gửi lời cám ơn các bạn trong nhóm thực tập đã nhiệt tình giúp đỡ trong suốt thời gian thực tập này
Do thời gian có hạn, với những kiến thức còn hạn chế và còn thiếu kinh nghiệm thực tiễn, chúng em sẽ không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự thông cảm cũng như sự chỉ dạy và đóng góp của quý thầy cô và các bạn trong lớp để chúng
em được hoàn thiện hơn
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn !
Trang 3Sơ lược về phòng thí nghiệm bộ môn tự đông hóa.
Địa chỉ: Tầng 1 nhà B, khu A, Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Hà Nội tại số 18
Phố Viên – Phường Đức Thắng – Quận Bắc Từ Niêm – Thành Phố Hà Nội
Các phòng thí nghiệm của Bộ môn Tự động hóa xí nghiệp mỏ và dầu khí là một trong những thí nghiệm được xây dựng nhằm cung cấp các điều kiện, đảm bảo an toàn cho tổ chức triển khai các hoạt động đào tạo thực hành, thí nghiệm, nghiên cứu khoa học mang tính hiện đại, tính chiến lược thuộc lĩnh vực tự động hóa trên cơ sở bám sát các mục tiêu đào tạo, định hướng nghiên cứu , yêu cầu của thực tiễn sản xuất và nhu cầu nhân lực chất lượng xã hội Nhóm phòng thí nghiệm đã và đang triển khai xây dựng lắp đặt thêm các thiết bị mới của các hãng thiết bị tự động hóa tài trợ, từ thời kì đầu thành lập Bộ Môn năm 2002 đến nay gồm có:
Phòng thí nghiệm tự động hóa 01 (xây dựng từ năm 2002)
Phòng thí nghiệm tự động hóa 02 ( công ty Astec tài trợ năm 2006)
Phòng thí nghiệm còn đang triển khai lắp đặt dự án phòng thí nghiệm thông minh ứng dụng công nghệ 4.0 giữa Trường Đại học Mỏ - Địa chất (HUMG) và công ty TNHH Hitachi System, Siemens Việt Nam (được kí hợp đồng ngày 16/4/2019)
Nhận thức được tầm quan trọng của việc “học đi đôi với hành”, nên nhà trường đã xây dựng và hiện đại hóa các phòng thí nghiệm giúp sinh viên tiếp cận với công nghệ hiện đại đáp ứng nhu cầu thị trường lao động Điều này góp phần đáp ứng nhu cầu đào tạo, nâng cao chất lượng và vị thế của nhà trường; đáp ứng nhu cầu học tập của sinh viên khoa Cơ điện cũng như các học viên sau đại học của nhà trường Góp phần giúp sinh viên ra trường có công việc phù hợp với những gì được đào tạo, làm giảm khoảng
Trang 4cách giữa nhu cầu và thực tế.
Đây là phòng thí nghiệm hiện đại về kỹ thuật điều khiển và tự động hóa vừa mới được thành lập với trang thiết bị được cập nhập khá hoàn chỉnh và tiên tiến, được tài trợ bởi công ty ứng dụng giải pháp công nghệ (Astec) Với bàn thí nghiệm và thực hành đồng hồ thiết bị điều khiển lập trình PLC, LOGO, Biến tần, cơ cấu chấp hành v.v cùng với hàng chục các module ghép nối chuyên dụng của các hãng nổi tiếng khác nhau: Siemens , ABB , Misubishi… sự ra đời của phòng thí nghiệm tự động hóa đã đáp ứng các nhu cầu ngày càng tăng về quy mô đào tạo, thực hành nâng cao,
Trang 5nghiên cứu khoa học và nguồn nhân lực chất lượng cao về lĩnh vực tự động hóa trong
xĩ nghiệp công nghiệp
Đào tạo mô tả toán học cho các hệ thống tự động, sử dụng thành thạo phần mềm chuyên dùng thiết kế mô phỏng hệ thống
Đào tạo phương pháp biểu diễn mô hình vào ra đối tượng vật lý của hệ thống đo lường và điều khiển bằng máy tính có trong phòng thí nghiệm
Về điều kiện học tập và nghiêm cứu thì phòng thí nghiệm có khá nhiều thuận lợi như: quy mô mặt bằng cũng như nhân lực khá đầy đủ, Phòng thí nghiệm được đầu tư trang thiết bị tương đối đông bộ hoàn chỉnh và hiện đại nhiều mô hình với các thiết bị
cơ bản, cơ cấu chấp hành , thiết bị điều khiển PLC, vi điều khiển, biến tần đa dạng và phong phú của các hãng với các dòng khác nhau, bên cạnh cùng với sự đầu tư của nhà trường và bộ môn nói chung thì phòng thí nghiệm của bộ môn cũng nhận được sự tài trợ của một nhà đầu tư, ngành tự động hóa đang là một nghành ổn định trong thời hiện đại công nghệ hiện nay, phòng thí nghiệm cũng đáp ứng được nhu cầu về sự phát triển ngành nghề trong thời điểm hiện tại Cùng đó là có các giáo viên chuyên môn giảng dạy trình độ cao, nhiệt tình và nguồn sinh viên năng động, sáng tạo và có niềm đam
mê Tuy có nhiều thuận lợi nhưng phòng thí nghiệm bộ môn vẫn còn một số hạn chế
và khó khăn như: một số thiết bị đã cũ, hoạt động không còn đảm bảo, bảo trì và chất lượng còn thấp, còn nhiều module công nghệ mới chưa có nên khó khăn trong quá trình nghiêm cứu và tìm hiểu
Đứng trước thách thức lớn là nguồn cung cấp nhân lực tay nghề kỹ thuật cao từ các trường đại học chưa đáp ứng được nhu cầu thực tiễn của các doanh nghiệp sản xuất đến từ các quốc gia trên thế giới, các doanh nghiệp trong nước đang tham gia vào
Trang 6chuỗi cung ứng toàn cầu được các đối tác tài trợ đầu tư để xây dựng lên các phòng thí nghiệm có các chức năng nhiệm vụ riêng Có chức năng thực hiện các thí nghiệm, cung cấp các số liệu, kết quả các thí nghiệm phục vụ công tác nghiên cứu, khảo sát, thiết kế thi công Thực hiện quản lý quá trình đào tạo, kế hoạch giảng dạy thực hành cho các bậc: kỹ sư, thạc sỹ, tiến sỹ ngành tự động hóa xí nghiệp và dầu khí Kết hợp đào tạo với nghiên cứu khoa học, triển khai ứng dụng thực tế, nghiên cứu các mô hình các ứng dụng vào trong giảng dạy và ngân cứu các ứng dụng chuyển giao công nghệ với các công ty đối tác vào thực tiến sản xuất Huấn luyện kỹ năng phân tích, thiết kế, vận hành và bảo dưỡng các thiết bị và hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển giám sát, cung cấp các kĩ sư về cơ điện nói chung và tự động hóa nói riêng cho các nhà máy
xí nghiệp sản xuất tự động trong các xí nghiệp sản xuất xi măng, thức ăn giá súc, dầu khí, điện lực…v.v Đào tạo cách xây dựng và sử lý một dự án, nơi trao đổi kiến thức với các thầy cô để nâng cao khả nâng học tập Thực hiện các thuật toán điều khiển tự động từ kinh điển đến hiện đại áp dụng cho các hệ thống thực, robot thông minh và các quá trình sản xuất phức tạp Phân tích thiết kế lập trình các ứng dụng đo lường điều khiển giao tiếp máy tính sử dụng cổng ngoại vi, card PCI các hãng khác nhau các hệ thống điều khiển sử dụng mạng truyền thông Đào tạo kỹ năng phân tích thiết kế cấu hành và tính hợp hệ thống mạng truyền thông công nghiệp: Modbus, Asi, Profinet, Ethernnet…v.v
Một số mô hình thực tế ở phòng thí nghiệm:
Trang 7Hình 1: Mô hình kho hàng tự động.
Trang 8Hình 2: Mô hình hệ thống tự động xử lý nước
thải
Trang 9Hình 3: Mô hình tự động 4 băng tải
Trang 10Sơ lược về yêu cầu thực tập tại phòng thí nghiệm.
Trong quá trình thực tập em và các bạn trong nhóm được Thầy Lực giao nhiệm vụ
là tìm hiệu về các thiết bị điều khiển gồm: tìm hiểu về PLC S7 200, biến tần ABB, kết nối PLC với biến tần, cài đặt biến tần điều khiển động cơ, tìm hiểu về PLC S7 1200,
mô hình ổn định lưu lượng nước Ngoài ra thì phải nắm rõ các câu lệnh, tệp lệnh lập trình điều khiển của PLC và biến tần từ đó có thê lập trình trên phần mềm lập trình và lập chương trình lên CPU, kết nối được PLC và biến tần để điều khiển động cơ, kết hợp biến tần và PLC với các thí bị ngoại vị để tạo thành một mô hình công nghệ hoàn chỉnh từ đó có thể nắm được quy trình hoạt động của 2 thiết bị trên
Từ việc hoàn thành các yêu cầu trên kết hợp với sự tìm hiểu trước đó để định hướng
và chọn đề tài để là đồ án tốt nghiệp
Hình 4: bảng điều khiển
Trang 11Bảng điều khiển gồm có: modul nguồn điện ra( có các cập điện ấp khác nhau như 5V, 220V, 380V, 3pha/1pha, xoay chiều/ 1 chiều), 1 modul công tắc nút ấn, 1 modul biến tần ATV12, 1 modul biến tần CP1E
Trang 12Tìm hiểu PLC S7 200 và biến tần ABB, kết nối, cài đặt và điều khiển động cơ
Tìm hiểu PLC S7 1200 và biến tần ABB, mô hình ổn định lưu lượng nước ở tầng 3
Làm các bài tập ví dụ
Bài 1 : Khởi động, dừng động cơ 3 pha sử dụng PLC, Contactor và các nút nhấn
Bài 2 : Lập trình PLC đảo chiều quay động cơ
Trang 13Bài 3: Lập trình PLC điều khiển khởi động, dừng động cơ 3 pha trễ 5s sau khi nhấn nút khởi động hoặc nút dừng
Bài 4: Lập trình PLC điều khiển 3 đèn sáng tuần tự sau mỗi 2s và lặp lại khi nhấn nút
ON Nhấn nút OFF để dừng
Trang 14Bài 5: Lập trình PLC điều khiển khởi động đổi nối sao-tam giác không đảo chiều động cơ
3 pha
Bài 6: Lập trình PLC điều khiển khởi động đổi nối sao-tam giác có đảo chiều động cơ 3 pha
Bài 7: Viết chương trình khởi động, dừng 3 băng tải và 1 cấp liệu theo thời gian
Bài 8: Viết lại chương trình ở bài 7 dưới dạng chương trình con gồm 1 chương trình chính, 1 chương trình con khởi động và 1 chương trình con dừng
Bài 9: Viết chương trình PLC điều khiển động cơ bơm hoạt động theo mức
Bài 10: Viết chương trình PLC điều khiển 3 bơm hoạt động luân phiên theo mức Nếu 1 bơm bị sự cố thì cần đưa ra cảnh báo sự cố bơm và cho bơm dự phòng làm việc thay thế (Vẽ sơ đồ kết nối thiết bị, lưu đồ thuật toán điều khiển)
