Kỳ thực tập này là một bước ngoặt quan trọng trong quá trình học tập của em, mang đến cơ hội tiếp cận thực tế công việc, hiểu rõ hơn về quy trình nghiên cứu và ứng dụng các giải pháp kỹ
TỔNG QUAN VỀ VIỆN CƠ KHÍ NĂNG LƯỢNG VÀ MỎ
Giới thiệu viện nghiên cứu
Vào những năm đầu thập niên 80 của thế kỷ XX, đất nước ta vừa thoát khỏi chiến tranh và kết thúc kế hoạch phát triển kinh tế xã hội giai đoạn 1976 - 1980, chuẩn bị bước vào thời kỳ đổi mới Để đáp ứng yêu cầu phát triển của đất nước, Bộ Mỏ và Than đã quyết định thành lập Viện Nghiên cứu và Thiết kế Chế tạo Máy mỏ theo Quyết định số 21 MT-TCCB3 nhằm xây dựng cơ sở nghiên cứu khoa học kỹ thuật, sản xuất phụ tùng, máy móc, thiết bị phục vụ trực tiếp cho ngành than Đây chính là tiền thân của Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - Vinacomin ngày nay, và viện chính thức đi vào hoạt động từ ngày 01 tháng 07 năm 1981.
Sau 40 năm phát triển, Viện đã vượt qua nhiều khó khăn, thăng trầm kể từ ngày thành lập trong bối cảnh đất nước gặp khủng hoảng kinh tế và thị trường đầy thử thách Trong những thời điểm khó khăn đó, tinh thần đoàn kết, nhiệt huyết học tập, nghiên cứu sáng tạo và nỗ lực sản xuất kinh doanh của toàn thể cán bộ công nhân viên đã góp phần xây dựng và phát triển viện vững mạnh Nhờ những cố gắng ấy, hôm nay Viện sở hữu cơ sở vật chất khang trang, đội ngũ CBCNV hùng hậu, khẳng định vị thế quan trọng trong ngành năng lượng - mỏ và đóng góp vào sự phát triển của đất nước.
Cơ cấu tổ chức
Lãnh đạo trung tâm viện:
ThS.Phạm Văn Hiếu (Giám đốc trung tâm)
ThS.Hoàng Mạnh Thắng-người hướng dẫn thực tập (Phó giám đốc trung tâm)
Cơ sở vật chất
Viện được trang bị đầy đủ các thiết bị và công cụ hiện đại trong lĩnh vực cơ khí, tự động hóa ngành mỏ, năng lượng và các ngành kinh tế khác Các thiết bị tiên tiến giúp nâng cao hiệu quả công việc và đảm bảo chất lượng dịch vụ Nhờ đó, viện đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật và tiến bộ công nghệ của các ngành công nghiệp hiện đại Với cơ sở vật chất hoàn chỉnh, viện cam kết cung cấp giải pháp tối ưu cho các dự án và nghiên cứu phát triển.
- Hệ thống các thiết bị PLC(siemens;omron,ABB, beijer)
- Hệ thống các thiết bị biến tần;
- Hệ thống các Kit Vi điều khiển, DSP;
- Bàn thí nghiệm đo lường;
- Bộ thí nghiệm điều khiển quá trình;
- Hệ thống các thiết bị cân công nghiệp.
Công tác an toàn lao động
1.4.1 Tuân thủ Quy định và Tiêu chuẩn:
IEMM hoạt động tuân thủ nghiêm ngặt các quy định, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn lao động, đặc biệt đối với ngành khai thác mỏ Các quy chuẩn tiêu biểu bao gồm QCVN 04:2009/BCT về an toàn trong khai thác mỏ lộ thiên, nhằm đảm bảo an toàn tối đa cho nhân viên và giảm thiểu rủi ro trong quá trình khai thác Công ty chú trọng thực hiện các biện pháp an toàn theo đúng tiêu chuẩn quốc gia, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường lao động.
05:2012/BLĐTBXH về an toàn lao động trong khai thác và chế biến đá).
- Viện thường xuyên cập nhật và áp dụng các tiêu chuẩn an toàn mới nhất vào các hoạt động nghiên cứu, thiết kế và kiểm định của mình.
1.4.2 Chức năng Kiểm định Kỹ thuật An toàn Lao động:
IEMM được phép hoạt động và đảm nhận chức năng kiểm định kỹ thuật an toàn lao động cho các thiết bị, máy móc trong ngành mỏ cũng như các ngành công nghiệp khác, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt.
- Điều này góp phần đảm bảo rằng các thiết bị được đưa vào sử dụng đáp ứng các yêu cầu về an toàn.
- Viện có đội ngũ cán bộ, kỹ sư có chuyên môn cao và được đào tạo bài bản về an toàn lao động và kiểm định kỹ thuật.
1.4.3 Nghiên cứu và Phát triển Giải pháp An toàn:
Với vai trò là viện nghiên cứu, IEMM đóng góp vào việc phát triển các công nghệ mới nhằm nâng cao an toàn lao động trong ngành mỏ Các giải pháp sáng tạo như hệ thống thông gió tự động, hệ thống giám sát khí mỏ và thiết bị bảo hộ cá nhân tiên tiến giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo an toàn cho công nhân Nhờ đó, IEMM góp phần thúc đẩy ngành mỏ phát triển bền vững, an toàn hơn và hiệu quả hơn.
- Viện có thể hợp tác với các đơn vị trong và ngoài TKV để triển khai các dự án nghiên cứu về an toàn lao động.
1.4.4 Đào tạo và Huấn luyện:
IEMM có vai trò quan trọng trong việc đào tạo và huấn luyện về an toàn lao động cho cán bộ, công nhân trong ngành mỏ cùng các ngành liên quan Các chương trình đào tạo do IEMM tổ chức giúp nâng cao nhận thức về an toàn, giảm thiểu rủi ro và nâng cao kỹ năng phòng ngừa tai nạn lao động Nhờ đó, IEMM góp phần xây dựng môi trường làm việc an toàn, hiệu quả trong ngành mỏ và các lĩnh vực liên quan.
1.4.5 Tăng cường Công tác Quản lý An toàn Nội bộ:
Ngoài các hoạt động chuyên môn, IEMM đặc biệt chú trọng đến công tác an toàn lao động nội bộ, đảm bảo môi trường làm việc an toàn cho cán bộ, nhân viên thông qua việc trang bị đầy đủ phương tiện bảo hộ cá nhân và tổ chức các buổi huấn luyện về an toàn.
Chức năng, nhiệm vụ và những kết quả đạt được
Chức năng nhiệm vụ của Viện.
Chức năng chính của công ty bao gồm nghiên cứu, chế thử, sản xuất và kinh doanh các sản phẩm trong lĩnh vực cơ khí và tự động hóa ngành mỏ, năng lượng, cũng như các ngành kinh tế khác Công ty còn cung cấp dịch vụ tư vấn, đào tạo, chuyển giao công nghệ và thực hiện các dịch vụ liên quan nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển của thị trường Với năng lực đa dạng và chuyên môn cao, công ty cam kết mang lại giải pháp tối ưu, góp phần thúc đẩy sự tiến bộ và ứng dụng công nghệ trong ngành công nghiệp trọng điểm.
+ Nghiên cứu khoa học và công nghệ cơ khí, tự động hóa trong ngành mỏ, năng lượng và các ngành kinh tế khác;
Nghiên cứu các vấn đề về môi trường, an toàn và kinh tế trong lĩnh vực cơ khí, tự động hóa ngành mỏ và năng lượng góp phần nâng cao hiệu quả và bền vững trong các ngành công nghiệp này Các giải pháp tự động hóa giúp giảm thiểu rủi ro về an toàn lao động, đồng thời tối ưu hóa tiết kiệm năng lượng và giảm tác động tiêu cực đến môi trường Việc phân tích các yếu tố kinh tế trong quá trình phát triển công nghệ cơ khí và tự động hóa là yếu tố then chốt để đảm bảo sự cạnh tranh và phát triển bền vững của ngành mỏ, năng lượng và các ngành kinh tế liên quan.
+ Chế thử, sản xuất các sản phẩm cơ khí, tự động hóa phục vụ ngành mỏ, năng lượng và các ngành kinh tế khác;
Chúng tôi cung cấp dịch vụ khoa học - công nghệ, bao gồm thí nghiệm, kiểm định, tư vấn và chuyển giao công nghệ nhằm đáp ứng các nhu cầu của khách hàng trong lĩnh vực này Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp các dịch vụ đào tạo, thông tin và hỗ trợ hoạt động kinh doanh liên quan, giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực và phát triển bền vững trong các lĩnh vực liên quan.
- Những thành tựu và kết quả mà Viện đã đạt được
+ Chủ động tham gia vào nhiều chương trình KHCN của Nhà nước, Bộ Công Thương, Tập đoàn TKV với hàng trăm đề tài, dự án được đánh giá cao
Khởi động mềm trung, hạ thế phòng nổ là các giải pháp quan trọng để đảm bảo an toàn cho các hệ thống điện trong khu vực phòng nổ Sử dụng biến tần phòng nổ làm mát bằng không khí giúp kiểm soát hiệu quả nhiệt độ và nâng cao độ bền của thiết bị Các thiết bị như trạm wifi, camera phòng nổ được lắp đặt để giám sát và quản lý từ xa, đảm bảo an toàn và vận hành liên tục Hệ thống giám sát và điều khiển tập trung như hệ thống giám sát các nhà máy tuyển khoáng, tuyến băng tải hầm lò, quản lý người và thiết bị trong lò, cùng với hệ thống điều độ các tuyến vận tải đường sắt mỏ hầm lò giúp tối ưu hóa năng suất và nâng cao an ninh cho hoạt động khai thác mỏ.
+ Nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ mới trong lĩnh vực cơ khí, tự động hóa, năng lượng và môi trường.
+Thực hiện các dịch vụ khoa học công nghệ: thí nghiệm, kiểm định, tư vấn, thông tin, đào tạo, chuyển giao công nghệ.
Đào tạo và phát triển nguồn nhân lực
Từ khi thành lập, đội ngũ cán bộ công nhân viên của Viện đã gần 100 người, trong đó 70% có trình độ đại học trở lên; sau 40 năm phát triển, nhờ chú trọng xây dựng nguồn nhân lực, hiện tại Viện có 246 CBCNV, bao gồm 11 tiến sỹ, 75 thạc sỹ (30%), 97 người đại học cao đẳng (39%), và 63 công nhân kỹ thuật trung cấp Viện còn có 13 nghiên cứu sinh đang đào tạo, trong đó 9 nghiên cứu sinh học tập tại nước ngoài, cùng nhiều người đang theo học cao học tại các trường đại học trong nước Nhiều cán bộ trẻ, được đào tạo bài bản cả trong và ngoài nước, đã khẳng định năng lực chuyên môn và quản lý, góp phần vào các công trình nghiên cứu khoa học lớn và hoạt động sản xuất kinh doanh, đồng thời được đề bạt giữ các vị trí lãnh đạo quản lý cấp cao của Viện.
- Xây dựng đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật có trình độ cao, với nhiều người có trình độ trên đại học.
- Chú trọng công tác đào tạo và bồi dưỡng nâng cao trình độ chuyên môn cho cán bộ, công nhân viên.
Đề tài công trình NCKH và Dự án
- Ứng dụng bộ PID trong điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha phương pháp điều khiển tựa từ thông
- Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị xử lý nhiệt mối hàn bằng điện trở.
Nghiên cứu và thiết kế dây chuyền thử nghiệm hiệu suất động cơ điện 3 pha và động cơ phòng nổ là yếu tố then chốt trong việc nâng cao chất lượng và độ tin cậy của các thiết bị sử dụng trong hoạt động sản xuất và chế biến than, khoáng sản của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam Việc lắp đặt hệ thống thử nghiệm hiện đại giúp kiểm tra chính xác hiệu suất hoạt động của động cơ, đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn an toàn và kỹ thuật cao trong môi trường công nghiệp nặng Đây là bước đột phá trong nghiên cứu công nghệ, góp phần tối ưu hóa quy trình sản xuất và tăng hiệu quả khai thác khoáng sản của doanh nghiệp.
- Viện đã thực hiện hàng trăm nhiệm vụ KH&CN, trong đó có 30 đề tài nghiên cứu và
Trong giai đoạn từ năm 2016 đến 2018, Viện đã đóng vai trò chủ trì thực hiện dự án khoa học và công nghệ cấp Quốc gia với đề tài “Nghiên cứu công nghệ, thiết kế và chế tạo một số thiết bị chính cho Nhà máy Sàng tuyển than”, góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu và sản xuất thử nghiệm tại Việt Nam Viện đã thực hiện 25 dự án sản xuất thử nghiệm cấp Quốc gia, hơn 30 đề tài và 15 dự án sản xuất thử nghiệm cấp Bộ Công Thương, gần 100 đề tài, dự án cấp Tập đoàn TKV, cùng hàng trăm đề tài tự nghiên cứu, thiết kế, chế tạo sản phẩm mới cấp Viện, thể hiện năng lực nghiên cứu đa dạng và phát triển công nghệ vượt trội.
Quan hệ doanh nghiệp và quan hệ quốc tế
Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (Vinacomin) thành lập IEMM là đơn vị trực thuộc chuyên nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và cung cấp các thiết bị cơ khí phục vụ ngành khai thác mỏ IEMM đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các giải pháp kỹ thuật và công nghệ độc đáo nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động khai thác và sản xuất trong tập đoàn Với sự chuyên môn hóa cao, IEMM góp phần thúc đẩy sự đổi mới và tối ưu hóa quy trình khai thác mỏ của Vinacomin, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế và nâng cao năng suất ngành công nghiệp khai khoáng Việt Nam.
Các công ty con và đơn vị thành viên của Vinacomin đóng vai trò quan trọng trong việc ứng dụng kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ vào thực tiễn sản xuất IEMM phối hợp chặt chẽ với các đối tác này để nâng cao hiệu quả hoạt động, thúc đẩy đổi mới sáng tạo và phát triển bền vững trong lĩnh vực than và khoáng sản Sự hợp tác này góp phần nâng cao năng lực công nghệ, tối ưu hóa quy trình sản xuất và thúc đẩy sự phát triển bền vững của Vinacomin.
IEMM là đối tác tin cậy cung cấp sản phẩm, dịch vụ và chuyển giao công nghệ cho nhiều doanh nghiệp trong ngành năng lượng và cơ khí trong nước Công ty đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ các doanh nghiệp này nâng cao năng lực sản xuất và cạnh tranh trên thị trường Với kinh nghiệm và chất lượng dịch vụ, IEMM đã trở thành đối tác chiến lược đáng tin cậy cho các doanh nghiệp trong ngành, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững và đổi mới công nghệ.
IEMM hợp tác với các trường đại học và viện nghiên cứu trong các dự án nghiên cứu khoa học và đào tạo, nhằm phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao.
Các công ty lớn trong lĩnh vực cơ khí và năng lượng như IEMM đang hợp tác quốc tế để chuyển giao công nghệ, nghiên cứu phát triển sản phẩm mới và mở rộng thị trường Một ví dụ tiêu biểu là việc IEMM đã hợp tác với Mitsubishi (Nhật Bản) trong các dự án nâng cao hiệu suất năng lượng, góp phần nâng cao cạnh tranh và thúc đẩy sự phát triển bền vững trong ngành.
Các tổ chức quốc tế: IEMM hợp tác với các tổ chức như JICA (Nhật Bản) trong các hoạt động viện trợ và hợp tác kỹ thuật.
IEMM duy trì quan hệ hợp tác với nhiều viện nghiên cứu và trường đại học quốc tế tại Châu Á, Châu Âu và Châu Úc, thúc đẩy hoạt động trao đổi sinh viên, nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ Điển hình, IEMM hợp tác với Học viện Công nghệ Shibaura (Nhật Bản) để tăng cường các chương trình đào tạo và dự án nghiên cứu chung, mở ra nhiều cơ hội hợp tác quốc tế cho sinh viên và các nhà nghiên cứu.
IEMM tích cực tham gia các chương trình, dự án hợp tác quốc tế và hợp tác nghiên cứu khoa học để thúc đẩy phát triển công nghệ Cơ sở này chủ động tham gia các chương trình KHCN của Nhà nước và các Bộ, ngành có yếu tố hợp tác quốc tế, góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Ngoài ra, IEMM hợp tác với các đối tác quốc tế trong các dự án nghiên cứu chung, tiếp nhận và chuyển giao công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực cơ khí, năng lượng và mỏ, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp.
IEMM thường xuyên cử cán bộ và nghiên cứu viên tham gia các hội nghị, hội thảo quốc tế nhằm trao đổi đoàn và học tập kinh nghiệm từ các đối tác nước ngoài Hoạt động này giúp nâng cao trình độ chuyên môn, cập nhật kiến thức mới và thúc đẩy hợp tác quốc tế trong lĩnh vực nghiên cứu Việc tham gia các sự kiện quốc tế là cơ hội để mở rộng mạng lưới hợp tác, trao đổi kiến thức và nâng cao chất lượng nghiên cứu của IEMM.
IEMM hợp tác với các trường đại học và tổ chức quốc tế để đào tạo và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực cơ khí và năng lượng Chương trình đào tạo của chúng tôi giúp nâng cao kỹ năng và kiến thức cho các chuyên gia, đáp ứng nhu cầu thị trường lao động hiện đại Nhờ đó, IEMM góp phần đảm bảo nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn cao, sẵn sàng đáp ứng các dự án và tiêu chuẩn quốc tế.
Mục tiêu và Định hướng phát triển
- Điều khiển dẫn hướng động cơ tuyến tính bằng từ trường.
- Điều khiển tối ưu thông số cho động cơ KĐB.
- Tự động ghép nối đồng bộ các nguồn và tải trong hệ thống năng lượng tái tạo.
- Tối ưu điều khiển các hệ thống truyền động điện trong công nghiệp Mỏ và Dầu khí.
- Điều khiển tối ưu quá trình đa biến trong công nghiệp lọc hoá dầu.
- Điều khiển tối ưu các quá trình công nghệ Mỏ (bơm, quạt, băng tải,…)
- Nghiên cứu, phát triển các hệ điều khiển nhúng trong công nghiệp Mỏ.
- Điều khiển giám sát các quá trình trong công nghệ mỏ (giám sát khí mỏ, môi trường, quá trình công nghệ khai thác, quá trình công nghệ tuyển,…)
Khen thưởng
- Huân chương Lao động hạng Ba năm 1996
- Huân chương Lao động hạng Nhì năm 2001
- Huân chương Lao động hạng Nhất năm 2008
- Huân chương Lao động hạng Ba năm 2014
- Huân chương độc lập Hạng Ba năm 2016
- Cờ thi đua cấp Chính phủ năm 2016
- Bằng khen của Thủ tướng Chính phủ các năm 2011; 2014.
TỔNG QUAN VỀ BEIJER XP-315
Tổng quan về beijer 315
Beijer XP 315 là Bộ điều khiển Logic Khả trình (PLC) nhỏ gọn và mạnh mẽ thuộc dòng Nexto Xpress của Beijer Electronics, được thiết kế để xử lý tốc độ cao Sản phẩm này mang đến sự kết hợp tối ưu giữa các cổng vào/ra kỹ thuật số và tương tự, phù hợp cho nhiều ứng dụng tự động hóa khác nhau, giúp nâng cao hiệu suất và độ chính xác trong hệ thống tự động.
- BCS-XP315 là một bộ điều khiển nhỏ gọn dựa trên CODESYS, sở hữu các đặc điểm sau:
• 16 ngõ vào số (DI), trong đó có 4 ngõ vào nhanh.
• 16 ngõ ra số (DO), trong đó có 4 ngõ ra nhanh.
• 5 ngõ vào tương tự (AI).
• 2 ngõ vào RTD (đầu dò nhiệt độ điện trở).
• Ngõ vào bộ đếm tốc độ cao / Ngõ ra PTO (bộ tạo xung) và PWM (điều chế độ rộng xung).
• Các giao diện truyền thông bao gồm: EtherCAT, Ethernet TCP/IP, PROFINET,
Modbus, Serial, USB, OPC UA, MQTT, Sparkplug B và CAN.
• Cổng 3G/4G/WiFi/ETH (thông qua phụ kiện ngoài kết nối cổng USB).
2.1.2 Tính năng của chung của beijer
The Beijer XP-315 features 12 digital inputs (DI) with 4 high-speed inputs for rapid data acquisition and processing It is equipped with 12 digital outputs (DO), including 4 high-speed outputs designed for precise control applications This robust I/O module is ideal for automation systems requiring reliable digital communication and fast response times Its versatile digital input and output capabilities enhance system performance in industrial automation and control environments.
Số bộ đếm tốc độ cao tối đa 1
Số ngắt ngoài tối đa 2
Số đầu ra PTO tối đa 2
Số đầu ra VFO/PWM tối đa 4 Đầu vào analog Điện áp/Dòng điện (AI)
5 đến 10 (Xem ghi chú) Đầu vào analog RTD (AI) 2 Đầu ra analog Điện áp/Dòng điện
Giao diện Ethernet TCP/IP 1
Trang web người dùng (Webvisu) Không Điều khiển chuyển động Không
Chế độ I/O từ xa Có
Số lượng tác vụ (task) tối đa 16
Ngôn ngữ lập trình - Văn bản cấu trúc (ST)
- Biểu đồ chức năng tuần tự (SFC)
- Sơ đồ khối chức năng (FBD)
- Biểu đồ chức năng liên tục (CFC)
Thay đổi trực tuyến (Online Có changes)
Watchdog Có Đồng hồ thời gian thực (RTC) Có Độ phân giải 1 ms, sai số tối đa 3 giây mỗi ngày, thời gian lưu trữ 14 ngày.
Chỉ báo trạng thái và chẩn đoán Đèn LED, trang web và bộ nhớ trong của CPU
-Đất bảo vệ tới tất cả
-Logic/RS-485/CAN/USB tới tất cả
-Nguồn cấp/I/O Analog tới tất cả
-Đầu vào số tới tất cả
-Nhóm Đầu vào số I0x tới I1x
-Đầu ra số tới tất cả
1.500 Vdc / 1 phút (1.000 Vac / 1 phút) 1.500 Vdc / 1 phút (1.000 Vac / 1 phút) 1.500 Vdc / 1 phút (1.000 Vac / 1 phút) 1.500 Vdc / 1 phút (1.000 Vac / 1 phút) 1.500 Vdc / 1 phút (1.000 Vac / 1 phút) 1.500 Vdc / 1 phút (1.000 Vac / 1 phút) 1.500 Vdc / 1 phút (1.000 Vac / 1 phút)
Công suất tiêu tán tối đa 5 W
Kích thước dây tối đa - 0.5 mm² (20 AWG) với đầu cốt (ferrule)
- 1.5 mm² (16 AWG) không có đầu cốt Định mức nhiệt độ dây tối thiểu 75 °C
Vật liệu dây Chỉ dùng dây đồng
Cấp độ bảo vệ IP IP 20
Lớp phủ bảo vệ (Conformal coating) Có
Nhiệt độ hoạt động -20 đến 60 °C
Nhiệt độ lưu trữ -25 đến 75 °C Độ ẩm tương đối hoạt động và lưu trữ 5% đến 96%, không ngưng tụ
Khả năng chống rung (IEC
- 10 lần quét mỗi trục, 1 octave mỗi phút Khả năng chống sốc (IEC 60068-
2-27, nửa hình sin) 15 G trong 11 ms, 6 cú sốc trên mỗi trục trong 3 trục
Kích thước sản phẩm (R x C x S) 215.5 x 98.8 x 34.0 mm
Kích thước đóng gói (R x C x S) 270.0 x 102.0 x 40.0 mm
Trọng lượng cả bao bì 430 g
Đầu vào analog Điện áp/Dòng điện (AI) gồm 2 chân cuối (AIx.V và AIx.I), nhưng chỉ một trong hai được sử dụng khi chọn chế độ V (Điện áp) hoặc I (Dòng điện) Với hàm AnalogInputProbe từ thư viện LibIntegratedIoExt, các chân còn trống có thể được sử dụng để mở rộng tối đa 10 đầu vào Analog (5 trên AIx.V và 5 trên AIx.I) với các đặc tính kỹ thuật phù hợp Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng tham khảo bộ phận Hỗ trợ Kỹ thuật.
Chức năng Điều khiển chuyển động của hệ thống hỗ trợ khối chức năng PLCopen Motion Control Part 1, phù hợp cho điều khiển trục đơn, đồng bộ hóa đa trục, bánh răng điện tử (CAME) và các ứng dụng chuyển động phức tạp Ngoài ra, hệ thống còn đi kèm với trình soạn thảo đặc biệt giúp lập kế hoạch chuyển động (CAM), nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong các quá trình điều khiển tự động.
Số lượng tác vụ tối đa thể hiện tổng số tác vụ người dùng và tác vụ hệ thống có thể thực hiện, giúp quản lý hiệu quả hoạt động của dự án Các chi tiết về tác vụ người dùng được mô tả trong phần "Hồ sơ Dự án" (Project Profiles) của Hướng dẫn Sử dụng (User Manual), nhằm cung cấp hướng dẫn rõ ràng cho người dùng Trước phiên bản MasterTool IEC XE v3.30, giá trị này được xác định là 5, nhưng có thể thay đổi theo các phiên bản mới hơn để phù hợp với các yêu cầu nâng cao.
• Cách ly: Thuật ngữ "Logic" đề cập đến các giao diện nội bộ như bộ xử lý, bộ nhớ và các giao diện truyền thông USB, serial và CAN.
Lớp phủ bảo vệ (Conformal coating) đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các linh kiện điện tử bên trong sản phẩm khỏi độ ẩm, bụi và các yếu tố môi trường khắc nghiệt Việc sử dụng lớp phủ này giúp tăng độ bền và tuổi thọ của mạch điện tử, đảm bảo hoạt động ổn định và chính xác trong mọi điều kiện Chọn lựa loại lớp phủ phù hợp là yếu tố quyết định trong việc bảo vệ và duy trì hiệu suất của các thiết bị điện tử.
Nhiệt độ hoạt động của thiết bị phải đạt ít nhất 0°C đối với các phiên bản (revision) cũ hơn của dòng sản phẩm AS/AS/AW/AE Điều này đảm bảo rằng thiết bị hoạt động ổn định trong phạm vi nhiệt độ an toàn và phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật của dòng sản phẩm Việc xác định nhiệt độ hoạt động tối thiểu này là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ bền của thiết bị trong các điều kiện môi trường khác nhau.
Bộ nhớ biến đầu vào địa chỉ hóa (%I) 2 KB
Bộ nhớ biến đầu ra địa chỉ hóa (%Q) 2 KB
Bộ nhớ biến biểu diễn trực tiếp (%M) 1 KB
Bộ nhớ biến ký hiệu 2 MB
Bộ nhớ chương trình 3 MB
Bộ nhớ duy trì/bền bỉ (người dùng cấu hình) 7,5 KB
Bộ nhớ Tệp người dùng (sao lưu) 8 MB
Bộ nhớ mã nguồn (sao lưu) + Bộ nhớ tệp Webvisu Có
Tổng bộ nhớ Flash 64 MB
BẢNG 2: Đặc tính bộ nhớ
2.1.4 Nguồn cấp Đặc tính Mô tả Điện áp đầu vào danh định 24 Vdc Điện áp đầu vào 19.2 đến 30 Vdc
Dòng đầu vào tối đa (khởi động) 50 A / 300 us
Dòng đầu vào tối đa 300 mA
BẢNG 3: Đặc tính nguồn cấp
Đầu vào số (Digital Input)
2.2.1 Đặc tính Đặc tính Mô tả
Loại đầu vào Loại Sink cách ly quang (Optoisolated sink type 1)
Hai nhóm cách ly, mỗi nhóm 8 đầu vào Điện áp đầu vào 24 Vdc (danh định)
15 đến 30 Vdc cho mức logic 1
0 đến 5 Vdc cho mức logic 0
Dòng đầu vào tối đa 6.2 mA @ 30 Vdc
Chỉ báo trạng thái đầu vào Có (Đèn LED)
Thời gian đáp ứng 0.1 ms
Bộ lọc đầu vào Tắt hoặc 2 ms đến 255 ms – cấu hình bằng phần mềm
BẢNG 4: Đặc tính đầu số
• Bộ lọc đầu vào: Việc lấy mẫu bộ lọc được thực hiện trên MainTask (hoặc hàm
Refresh), do đó khuyến nghị sử dụng giá trị là bội số của khoảng thời gian tác vụ (task interval).
2.2.2 Đầu vào tốc độ cao (Fast Inputs) Đặc tính Mô tả
Số lượng đầu vào tốc độ cao 4 (có thể dùng làm bộ đếm tốc độ cao, ngắt ngoài hoặc đầu vào thường)
Số bộ đếm tốc độ cao tối đa 1
Số ngắt ngoài tối đa 2
Cấu hình chân nối I00, I01, I02 và I03 Điện áp đầu vào
15 đến 30 Vdc cho mức logic 1
0 đến 5 Vdc cho mức logic 0 Trở kháng đầu vào 1.85 kΩ
Dòng đầu vào tối đa 16.2 mA @ 30 Vdc
Ngắt ngoài Chế độ 2 đầu vào
Đếm Lên/Xuống (A đếm, B hướng) có chân Zero (sử dụng I00, I01, I02)
Quadrature 2x có chân Zero (sử dụng I00, I01, I02)
Quadrature 4x có chân Zero (sử dụng I00, I01, I02) Điều khiển hướng đếm Chỉ bằng phần cứng
Cạnh phát hiện đầu vào đếm Cạnh lên, hoạt động ở mức logic 1 (trừ quadrature 4x, đếm ở cả hai cạnh) Định dạng dữ liệu Số nguyên 32-bit có dấu
Giới hạn hoạt động Từ - 2.147.483.648 đến 2.147.483.647
Tần số đầu vào tối đa 100 kHz Độ rộng xung tối thiểu
BẢNG 5: Đặc tính đầu vào tốc độ cao
Đầu ra số (Digital outputs)
2.3.1 Đặc tính Đặc tính Mô tả
Loại đầu ra Loại Source transistor cách ly quang (Optoisolated transistor source type) Dòng đầu ra tối đa 1.5 A mỗi đầu ra12 A tổng cộng
Dũng rũ 35 àA Điện trở trạng thái BẬT 105 mΩ
Nguồn cấp ngoài 19.2 đến 30 Vdc
Thời gian chuyển mạch 20 às – chuyển từ TẮT sang BẬT @ 24 Vdc
500 às – chuyển từ BẬT sang TẮT @ 24 Vdc Tần số chuyển mạch tối đa 250 Hz
Thông số cấu hình được Có
Chỉ báo trạng thái đầu ra Có (Đèn LED)
Bảo vệ đầu ra Có, bảo vệ chống sốc điện áp (surge voltages)
BẢNG 6: Đặc tính đầu ra
• Thời gian chuyển mạch: Thời gian cần thiết để TẮT một đầu ra cụ thể phụ thuộc vào tải.
2.3.2 Đầu ra tốc độ cao (Fast Outputs) Đặc tính Mô tả
Số lượng đầu ra 4 (có thể dùng làm VFO/PWM, PTO hoặc đầu ra thường)
Số đầu ra PTO tối đa 2
Số đầu ra VFO/PWM tối đa
0 khi dùng 2 PTO Các chân đầu ra Q14, Q15, Q16 và Q17
Dòng điện tối đa 0 đến 500 Hz: 1.5A mỗi đầu ra / 6.0A tổng cộng
500 đến 200 KHz: 0.5A mỗi đầu ra / 2.0A tổng cộng Loại đầu ra Transistor loại Source
Tần số phát xung tối đa 200 kHz @ 60 mA Độ rộng xung tối thiểu
Tải tối thiểu Thời gian xung tối thiểu
Chỉ báo trạng thái Thông qua các toán hạng (operands) tĩnh được dành riêng
Bảo vệ Diode TVS tại tất cả các đầu ra transistor Điện áp hoạt động 19.2 đến 30 Vdc
Chế độ đầu ra Đầu ra số thường
PTO (Chỉ Q14 và Q16 Đầu ra liền kề bị buộc thành đầu ra số thường)
BẢNG 7:Các chức năng đầu ra nhanh
Đầu vào Analog (Analog Inputs)
Đầu vào của thiết bị có mức điện áp hoặc dòng điện, kiểu single-ended và cấu hình riêng lẻ cho từng kênh Dữ liệu được định dạng ở dạng 16 bit bù hai (two’s complement) và căn lề trái, đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình xử lý Bộ chuyển đổi có độ phân giải 12 bit, đảm bảo tính đơn điệu không bị mất mã (monotonicity guaranteed) và không gây ra lỗi mất mã Thời gian chuyển đổi của hệ thống là 400 micros giây khi tất cả các kênh V/I và RTD được kích hoạt, giúp đạt hiệu suất nhanh chóng và chính xác trong các ứng dụng đo lường.
Chỉ báo trạng thái đầu vào Có
Bảo vệ mô-đun Có, bảo vệ chống sốc điện áp (surge voltages) và chống ngược cực tính
BẢNG 8: Đặc tính đầu vào analog Đặc tính Mô tả
Dải đầu vào Phạm vi Kỹ thuật quy mô Độ phân giải
0 đến 10 Vdc 0 to 10 Vdc 0 to 30,000 2.5 mV Độ chính xác ±0.3 % toàn thang đo @ 25 °C ± 0.010 % toàn thang đo / °C
Quá thang đo 3 % toàn thang đo Điện áp đầu vào tối đa 12 Vdc
Thông số cấu hình được Loại tín hiệu mỗi đầu vào
Bộ lọc Hằng số thời gian bộ lọc thông thấp 100 ms, 1 s, 10 s hoặc tắt
BẢNG 9: Đặc tính Chế độ Đầu vào Điện áp Đặc tính Dải đo Thang đo kỹ thuật Độ phân giải
Dải đầu vào 0 đến 20 mA 0 đến 30.000 5.12 àA
4 đến 20 mA 0 đến 30.000 5.12 àA Độ chính xác ±0.3 % toàn thang đo @ 25 °C ± 0.015 % toàn thang đo / °C Quá thang đo 3 % toàn thang đo
Dòng đầu vào tối đa 30 mA
Thông số cấu hình được
Loại tín hiệu mỗi đầu vào
Bộ lọcGiá trị Vòng hở (Open Loop Value)Hằng số thời gian bộ lọc thông 100 ms, 1 s, 10 s hoặc tắt thấp
BẢNG 10: Đặc tính Chế độ Đầu vào Dòng điện
Dải đầu vào: Khi cấu hình là 4 đến 20 mA, tín hiệu đầu vào thấp hơn 4 mA sẽ dẫn đến giá trị âm (-7.500 cho 0 mA)
Đầu ra Analog (Analog Output)
Đầu ra của hệ thống gồm có điện áp hoặc dòng điện, được cấu hình riêng biệt cho từng kênh để đảm bảo tính chính xác và linh hoạt Dữ liệu được định dạng theo tiêu chuẩn 16-bit dạng bù hai (two’s complement) và căn lề trái, giúp dễ dàng xử lý và phân tích tín hiệu Độ phân giải của bộ chuyển đổi càng cao sẽ cung cấp khả năng đo lường chính xác hơn, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao.
12bit đảm bảo đơn điệu (monotonicity guaranteed), không mất mã (no missing codes)
Thời gian cập nhật 450 às (khi tất cả cỏc đầu ra được kớch hoạt)
Chỉ báo trạng thái đầu ra Có
Có, bảo vệ chống sốc điện áp (surge voltages) và chống ngược cực tính
BẢNG 11: Đặc tính đầu ra analog Đặc tính Mô tả
Dải đo Thang đo kỹ thuật Độ phân giải
5.18 àA 5.18 àA Độ chính xác ±0.3 % toàn thang đo @ 25 °C± 0.020 % toàn thang đo / °C
Thời gian ổn định 4 ms
Giá trị đầu ra tối đa + 20.6 mA
Thông số cấu hình được Loại tín hiệu mỗi đầu ra
BẢNG 12: Đặc tính Chế độ Đầu ra Dòng điện
Dải đầu ra của thiết bị có thể được điều chỉnh khi cấu hình ở mức 4 đến 20 mA, cho phép đặt các giá trị thấp hơn 4 mA Điều này được thực hiện bằng cách gán các giá trị âm cho biến đầu ra, chẳng hạn như -7.500 cho 0 mA, giúp mở rộng phạm vi đo lường và nâng cao độ chính xác trong các ứng dụng công nghiệp.
Sơ đồ đấu nối của Beijer Xp-315
Bảng 14 Sơ đồ lắp đặt XP-315
Kết nối điển hình của đầu ra analog ở chế độ điện áp/dòng điện.
1 Kết nối điển hình của đầu ra số (loại source).
2 Nguồn cấp ngoài để cấp cho các đầu ra Q00 đến
Q17, các đầu cuối Q+ phải được nối với +24 Vdc, và đầu cuối Q- phải được nối với 0 Vdc.
3 Các đầu cuối Nối đất Bảo vệ (Protective Earth) cho nguồn cấp và các cổng giao tiếp Cả hai phải được nối đất bên ngoài.
4 Kết nối điển hình của giao diện serial RS-485.
5 Kết nối điển hình của giao diện CAN.
6 Vui lòng kiểm tra bảng đặc tính kỹ thuật của cổng
USB để biết danh sách các thiết bị được hỗ trợ.
7 Sử dụng cáp Ethernet được thông báo trong phần
8 Kết nối điển hình của đầu vào số (loại sink) C0 và C1 là các điểm chung tương ứng cho các nhóm cách ly I0x và I1x.
9 Kết nối điển hình của đầu vào analog dòng điện
(thiết bị hiện trường được cấp nguồn riêng biệt với tín hiệu analog).
10 Kết nối điển hình của đầu vào analog dòng điện
(thiết bị hiện trường được cấp nguồn cùng với tín hiệu analog, 2-dây).
11 Kết nối điển hình của đầu vào analog điện áp.
12 Kết nối điển hình của đầu vào analog RTD (3- dây).
13 Kết nối nguồn cấp ngoài.
14 Kết nối điển hình của đầu ra analog ở chế độ điện áp/dòng điện.
Đầu cuối dây dẫn bảo vệ.
BẢNG 13: Ghi chú kết nối
HỆ THỐNG CỬA GIÓ TỰ ĐỘNG
Tổng quan về hệ thống cửa gió tự động
Cổng gió trong mỏ than hầm lò đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết không khí, giúp cung cấp lượng oxi sạch cần thiết cho công nhân thi công Nó còn hòa loãng khí độc hại, ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ và ngạt khí trong hầm lò, đảm bảo an toàn tuyệt đối trong công tác lao động sản xuất Việc sử dụng cổng gió đúng cách là yếu tố then chốt để duy trì điều kiện làm việc an toàn, giảm thiểu rủi ro và bảo vệ sức khỏe của người lao động trong môi trường nguy hiểm.
Các công trình thông gió trên bề mặt đảm bảo kỹ thuật thiết kế, hạn chế rò gió, trong khi các công trình dưới mỏ như cửa gió, thành chắn, cửa điều chỉnh được làm bằng gỗ và sắt cần kiểm tra kỹ để đảm bảo không rò rỉ khí, đặc biệt qua các đường lò cũ Một số cửa sổ gió chưa phù hợp với tính toán thiết kế dẫn đến lưu lượng gió không đáp ứng yêu cầu Để hệ thống thông gió trong hầm lò hoạt động hiệu quả, cần tính toán kỹ các yêu cầu kỹ thuật và phù hợp với môi trường hoạt động của hầm.
Các thành phần của cổng gió gồm hai cửa gió được đặt trên cùng một nhánh lò, cách nhau từ 10 đến 50 mét, giúp điều chỉnh luồng khí hiệu quả Một cửa gió có thể có một hoặc hai cánh để kiểm soát lưu lượng không khí phù hợp Dẫn động đóng mở của cửa gió có thể thực hiện bằng tay, thủy lực, khí nén hoặc cáp kéo bởi tời, đảm bảo linh hoạt trong vận hành và bảo trì hệ thống thông gió.
Cổng / cửa gió tự động, có tiện ích ở những nơi có lưu lượng người / gòng đi qua nhiều, càng phát huy ưu điểm:
+ Không người vận hành: Giảm chi phí nhân công, giảm thời gian chờ;
+ Lưu thông qua cửa nhanh chóng dễ dàng;
+ Giảm đi những tình huống cả hai cửa cùng mở;
+ Kết nối để giám sát tình trạng hoạt động cửa từ xa.
3.1.1 Các kí hiệu về cửa gió
Các ký hiệu của cổng gió và cửa gió theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn trong khai thác than hầm lò QCVN 01:
Bảng 1: Các ký hiệu cổng / cửa gió
STT Hình ký hiệu Giải thích
4 Cửa gió có điều chỉnh
BẢNG 14: Kí hiệu cổng cửa gió
3.1.2 Các yêu cầu an toàn đối với cửa gió
- Nhằm đảm bảo an toàn cho công tác thông gió, quy định tại điều 47 Các công trình thông gió:
1 Để ngăn ngừa hiện tượng luồng gió đi tắt và đảm bảo đổi chiều gió, phải đặt các cổng gió, cầu gió và tường chắn dầy Cổng gió phải có kết cấu không cùng một lúc mở cả hai cửa và làm bằng vật liệu không cháy.
2 Các cổng gió đặt trong lò nối các giếng với nhau phải có kết cấu ngăn ngừa sự đi tắt của các luồng gió vào các cánh khai thác, khu khai thác.
3 Các giếng, giếng gió, lò có đặt các thiết bị thông gió và lò dùng để vận chuyển người, vật liệu đều phải có các cổng gió Mỗi cửa gió trong cổng đều phải có cửa chính và cửa đảo chiều tự mở theo chiều ngược lại.
4 Đối với các cầu gió bằng ống, phải sử dụng các ống có tiết diện tối thiểu là 0,5m2 Các công trình thông gió đều phải được thực hiện theo thiết kế đã được cơ quan quản lý mỏ có thẩm quyền phê duyệt.
5 Quy định về cửa gió a) Khi lắp đặt các cửa gió, khoảng cách từ vị trí ngoài cùng nhô ra trên đoàn tàu chuyển động đến dầm ngang của cửa tối thiểu là 0,5m (trừ trường hợp lò dùng mo no ray và đường cáp treo) và đến thanh đứng của cửa tối thiểu là 0,25m); b) Các cửa chắn có cửa sổ điều chỉnh gió có thể làm bằng gỗ ván Khi dựng cửa chắn dùng để cách ly luồng gió phải dọn sạch các lớp đất đá lở ra; c) Khi lắp đặt cửa chắn gió một cánh ở đường lò vận chuyển, phải để lại ở cửa chắn gió một cửa cho người đi lại chiều rộng tối thiểu là 0,7 m mét Đối với cửa gió đặt trong lò một đường xe mà không có lối đi riêng cho người, khoảng hở giữa thanh đứng và phần nhô ra của đoàn tàu chuyển động phải là 0,7 mét; d) Cửa gió phải có cơ cấu đóng mở nhẹ nhàng khi có sự chênh áp suất ở cửa gió từ 50 dpa trở lên Tất cả các cửa gió đều phải tự động đóng và thường xuyên đóng Ở những lò mật độ vận chuyển lớn hơn 6 chuyến/ca, cửa gió phải tự động đóng mở; e) Cấm đặt cửa gió ở những khu vực lò nghiêng vận chuyển bằng đường ray, monoray và cáp treo; g) Trường hợp cửa gió đặt ở khu vực vận chuyển bên dưới, phải có các barie bảo vệ; h) Các cửa gió và tường chắn khi không cần dùng phải được dỡ bỏ;
I) Trưởng ca thông gió hoặc những người được chỉ định đặc trách về công tác thông gió phải kiểm tra hàng ngày hoạt động của các cửa gió tự động;
6 Chỉ quản đốc phân xưởng thông gió hoặc người được uỷ quyền mới được phép thực hiện điều chỉnh các công trình thông gió trong hầm lò theo phương án đã được Giám đốc điều hành mỏ duyệt.
Các loại cổng gió
Hiện nay, thị trường cửa tự động đa dạng với các loại như cửa kéo, cửa đẩy, cửa cuốn và cửa trượt, chủ yếu được sản xuất ở nước ngoài và nhập khẩu vào Việt Nam với giá thành khá cao Một cổng gió kích thước 2,2 mét x 1,9 mét dẫn động bằng thủy lực có giá nhập khẩu cao, khiến việc sử dụng rộng rãi còn hạn chế Tuy nhiên, nhu cầu về cửa tự động trong ngành công nghiệp, đặc biệt tại TKV, đang rất lớn về cả số lượng và chủng loại.
Hình 2: Cổng gió tự động
1 Đường ray; 2 Cửa chính; 3 Cửa phụ; 4 Sen sơ; 5 Trạm thủy lực; 6 Tủ điện;
Trong hệ thống bố trí cửa gió trong đường lò, có thể sử dụng phương án chung cho cả đường vận tải và người đi bộ hoặc tách biệt thành hai hệ thống riêng biệt tùy theo yêu cầu Các sơ đồ bố trí cửa gió đa dạng giúp tối ưu hóa lưu lượng không khí, đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành trong khai thác mỏ Việc lựa chọn phương án phù hợp phụ thuộc vào đặc thù công trình và quy mô của đường lò, nhằm nâng cao hiệu quả cung cấp khí và đảm bảo môi trường làm việc an toàn.
Chọn loại cửa chính phù hợp, gồm cửa hai cánh hoặc một cánh, để đảm bảo an toàn và thuận tiện Cửa hai cánh mở về hai phía thích hợp cho người đi bộ với lưu lượng lớn, giúp dễ dàng di chuyển và giảm ùn tắc Trong khi đó, cửa một cánh hoặc cửa hai cánh mở về một phía thường được sử dụng chủ yếu cho phương tiện vận tải, với lượng người đi lại ít hơn, phù hợp cho các khu vực có nhu cầu lưu thông linh hoạt.
Trong thiết kế lò, việc sử dụng một cửa chính và một cửa phụ là giải pháp hiệu quả khi tiết diện đường lò đủ lớn Cửa chính thường là cánh cửa rộng để phục vụ vận chuyển và di chuyển của thiết bị, còn cửa phụ có chiều ngang hẹp hơn, dùng trong những trường hợp cần thiết như khi cửa chính bị kẹt hoặc không thể mở được hoặc để tránh ùn ứ khi lượng người đi lại đông đúc Cửa phụ có thể được mở tự động hoặc bằng tay, giúp tăng tính linh hoạt và thuận tiện trong quá trình vận hành.
Khi có lượng thiết bị vận tải và người đi lại hỗn hợp với mật độ cao, cần sử dụng cổng gió trên cửa gió để tách biệt rõ ràng hai tuyến vận tải và người đi lại Điều này giúp giảm thiểu sự hỗn loạn và đảm bảo an toàn cho các hoạt động trong khu vực Trong trường hợp này, cửa phụ sẽ được chuyển thành một cổng con, hướng người đi lại theo đúng lối đã định, như hình minh họa trong Hình 5.
Hình 3: Loại một cửa chính có hai cánh
Hình 4: Loại một cửa chính hai cánh và một cửa phụ 1 cánh
Hình 5: Loại cửa chính hai cánh và cổng phụ hai cánh
Cổng và cổng gió tự động hiện nay
3.3.1 Khảo sát một số loại cửa đóng mở tự động
Cửa tự động được sử dụng chủ yếu tại các địa điểm giao dịch thương mại, công sở lớn, sân bay, ngân hàng và khách sạn cao cấp, nhằm đáp ứng nhu cầu có tính hiện đại, sang trọng và tiện dụng Những nơi này có lượng người qua lại lớn nên việc lắp đặt cửa tự động giúp nâng cao trải nghiệm khách hàng, tăng tính tiện lợi và thể hiện đẳng cấp của không gian Sử dụng cửa tự động tại các vị trí này không chỉ đảm bảo sự thuận tiện mà còn góp phần tạo nên không gian hiện đại, chuyên nghiệp, phù hợp với yêu cầu của môi trường đẳng cấp cao.
Cửa tự động đa dạng về loại hình nhằm đáp ứng các yêu cầu sử dụng khác nhau, bao gồm trọng lượng cửa, chiều cao và hệ thống mạch điều khiển Các loại cửa tự động được thiết kế phù hợp với mục đích sử dụng để đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn Việc lựa chọn loại cửa phù hợp giúp tối ưu hóa hiệu suất vận hành và nâng cao trải nghiệm người dùng.
Cửa tự động một cánh thích hợp cho các không gian yêu cầu tính hiện đại và sang trọng, đồng thời phù hợp với những khu vực có lưu lượng người qua lại không lớn Ngoài ra, loại cửa này thường được sử dụng trong các công ty, xí nghiệp hoặc các khu nhà lớn có kích thước lớn, đảm bảo sự tiện lợi và thẩm mỹ cao.
+ Cửa tự động có hai cánh: Loại cửa này được dùng rộng rãi hơn so với loại cửa tự động 1 cánh.
3.3.2 Cổng gió của Trung Quốc đang sử dụng trong Vinacomin
Hiện nay, trong các mỏ than hầm lò của TKV, cửa gió tự động chủ yếu được nhập khẩu từ Trung Quốc với mức giá từ 2,0 tỷ đến 3,6 tỷ đồng mỗi bộ Các đơn vị tiêu thụ gồm Công ty than Dương Huy, Công ty than Thống Nhất, Công ty than Khe Chàm và Công ty than Nam Mẫu Sản phẩm của Trung Quốc thường mang ký hiệu ZMK-127, được chứng nhận chất lượng phù hợp với yêu cầu khai thác mỏ than hầm lò Hình ảnh chụp tại Công ty than Thống Nhất thể hiện rõ mẫu cửa gió tự động nhập khẩu này.
Hình 6: Cổng gió ZMK-127 của Trung Quốc
Về đặc tính các loại cổng gió ký hiệu ZMK - 127 chúng có một đặc điểm là:
+ Hai cánh trên một cửa mở về một phía, ngược chiều gió;
+ Sử dụng sóng hồng ngoại làm tín hiệu;
+ Dẫn động bằng thủy lực;
+ Thiết kế bo mạch riêng; Đánh giá chung về kỹ thuật:
+ Về cơ bản thời gian đầu hoạt động khá ổn định;
+ Nhìn chung kết cấu yếu và không chắc chắn;
Cửa có hai cánh mở cùng một phía ngược với hướng gió, phù hợp với tiêu chuẩn thiết kế trong nước Khác với loại cửa châu Âu thường mở về hai phía, cửa Việt Nam tuân thủ quy chuẩn mở theo một chiều để đảm bảo an toàn và tiện lợi khi sử dụng Việc lựa chọn kiểu mở phù hợp giúp tối ưu hóa không gian và đảm bảo sự an toàn cho người dùng trong các điều kiện thời tiết khác nhau.
+ Thông thường không cấp cùng camera; Đánh giá các yếu tố khác:
+ Do chất lượng bo mạch điều khiển của Trung quốc không đáp ứng được điều kiện bảo dưỡng nên khi hỏng không có vật tư thay thế.
+ Không chủ động từ trong nước nên có cổng gió hay bị dừng hoạt động;
+ Giá thành chuyên gia bảo dưỡng cao;
+ Không có vật tư thay thế;
3.3.3 Các yêu cầu về công nghệ cổng gió tự động a Các yêu cầu của cửa gió
+ Hệ thống cơ / thủy lực hoặc khí nén hoạt động tốt;
+ Hệ thống điện tin cậy, chu trình hoạt động đúng theo thiết kế;
+ Hệ thống cửa đáp ứng mọi yêu cầu đặt ra. b Yêu cầu về điều khiển
- Trạng thái bình thường, hai cửa luôn đóng;
- Chỉ cho phép mở một trong hai cửa khi cửa kia đang đóng;
- Cửa được tích hợp đèn tín hiệu báo trạng thái:
+ Đang trong quá trình đóng / mở (vàng);
- Trong trường hợp cần thiết, cổng sẽ được tích hợp âm thanh chỉ dẫn;
- Để quan sát từ xa tại phòng vận hành cửa có thể được lắp đặt 04 camera cho mỗi cổng;
- Có chế độ điều khiển bằng tay sử dụng khi không dùng chế độ tự động.
- Khi mất điện, người đi lại có thể tự mở được cửa;
- Cửa phải tự động mở khi có đối tượng (goòng, người) muốn đi qua cổng gió, và phải tự động đóng khi xe đã vào hết;
- Cửa thiết kế để có thể đóng mở một cách thông minh, khi có tín hiệu:
Khi mở cửa, cần mở với vận tốc cao để đảm bảo người và xe có thể ra vào dễ dàng Sau đó, giảm tốc độ xuống mức nhỏ nhất để cửa dừng chính xác tại vị trí cuối cùng của hành trình mở Việc này giúp vận hành cửa tự động một cách an toàn và hiệu quả.
+ Khi hết tín hiệu mở trong thời gian trễ 3 giây tác động đóng;
Khi đóng hết tín hiệu, cửa tự động sẽ nhanh chóng đóng lại với tốc độ cao, đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm thời gian Gần đến cuối hành trình đóng, cửa sẽ giảm tốc độ để tránh va chạm do quán tính cuối cùng giữa hai cánh cửa và giữa cửa với khung, đảm bảo an toàn cho người sử dụng và giảm thiểu rủi ro hư hỏng Chức năng này giúp kiểm soát quá trình đóng cửa một cách nhẹ nhàng, mượt mà và an toàn.
- Khi cửa đang đóng lại, nếu lại có tín hiệu người thì cửa mở và có thông tin bằng âm thanh cùng với đèn tín hiệu;
- Mở dễ dàng khi chênh áp hai phía đến 50 dPa;
- Khi mở cửa hai cánh cửa phải mở về hai phía
- Cần có lỗ giảm áp lực gió để khi đóng / mở bằng tay;
- Có lỗ quan sát phía đối diện bằng kính;
- Kết cấu chắc chắn, và không để các bộ phận tự tháo rời;
- Vật liệu không cháy được.
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN
Kích thước thông qua (D x R) 2.000 mm x 2000 mm
- Dẫn động: Thủy lực / Khí nén
- Kiểu mở cửa: Hai cánh, hai phía
- Tín hiệu giám sát (2) Hồng ngoại / Ra đa / Camera nhận dạng; Đặc điểm:
- Sử dụng cho đường lò có đường ray với khoảng cách ray 900 mm;
- Dự phòng vị trí lắp mô nô ray
Sơ đồ công nghệ của cửa gió
Hình 7: Sơ đồ mặt bằng
Hình 8: Sơ đồ vị trí
- Vận tốc người đi bộ: 5 km / giờ; (~ 1,4 mét / giây);
- Thời gian mở cửa: 3 giây ÷ 4 giây;
- Khoảng cách từ cửa đến sen sơ: S = 7 mét:
- Khoảng cách hai cửa của cổng: Lc = 35 mét + 2 x S, m; [Dự kiến đoàn goòng và tầu điện dài 30 mét ÷ 35 mét]; Lc = 49 mét;
- Khoảng cách từ mép ngoài của goòng đến thanh đứng, không nhỏ hơn: 0,25 mét; Đối với thiết kế lấy 0,35 mét;
- Khoảng cách từ mép trên của goòng đến thanh ngang, không nhỏ hơn: 0,5 mét; Đối với thiết kế lấy 0,7 mét;
- Các vị trí lắp đèn và camera được thiết kế phù hợp;
- Hướng mở cánh cửa: Một cánh mở về phía phải theo hướng gió (hướng người đi bên phải theo đường lò) cánh kia mở theo hướng ngược lại.
- Khoảng cách an toàn với vận hành bằng đầu tầu điện:
+ Theo thiết kế đối với các tầu điện có vận tốc lớn nhất là 10 km / giờ tương đương
Trong mỏ than hầm lò, tốc độ vận hành của tàu thường là 6,2 km/h (tương đương 1,7 m/s) Theo kinh nghiệm, để phanh tàu từ tốc độ này đến khi dừng hẳn, quãng đường tối đa thường khoảng 20 mét, tùy thuộc vào nhiều yếu tố ảnh hưởng.
+ Thời gian chuẩn bị hãm theo qui định đối với tầu mỏ lộ thiên là từ 3 giây 5 giây, với mỏ hầm lò là từ 1,5 giây đến 2,5 giây;
+ Quảng đường chuẩn bị hãm: Scb = 0,278 x vd x tcb = 0,278 x 2,8 x2,5 = 1,964 mét; (Công thức 13.40 trang 380 - [1]);
+ Quảng đường phanh của đoàn tầu khi chở đầy tải từ vận tốc ~1 m/s đến khi dừng hẳn là 9 mét;
Do vậy, trong cửa gió có hai biển báo yêu cầu giảm tốc độ về dưới 1,0 m/s tại vị trí:
- Đến cách cửa gió là 20 mét là ‘Giảm tốc độ tầu xuống 1 m/s’, và
- Cách cửa gió 11 m sẽ có biển báo phụ ‘Tốc độ tối đa là 1 m/s’.
Mô tả chi tiết quá trình tín hiệu của cổng gió
- Cổng gió có hai cửa gió và hai cửa luôn trạng thái luôn luôn ở trạng thái đóng, khi đóng đèn tín hiệu trạng thái đỏ.
- Khi di chuyển theo hướng cửa I sang cửa số II:
Khi có tín hiệu xác lập tại S1 của cửa I, hệ thống sẽ kiểm tra tình trạng của cửa số II Nếu điều kiện cho phép mở cửa số I, hệ thống sẽ phát hiệu âm thanh và đèn tín hiệu chuyển sang màu vàng Khi cửa đã mở hết, đèn tín hiệu sẽ chuyển sang màu xanh, kèm theo thông báo bằng âm thanh để xác nhận cho phép đối tượng đi qua.
+ Trong vòng 15 giây so với tín hiệu đầu tiên S1 và 2 giây so với tín hiệu cuối cùng của S2, nếu không có tín hiệu, cửa sẽ thông báo đóng lại;
+ Khi gần tiếp cận cửa số 2, bộ nhận biết S3 nhận tín hiệu và kiểm tra cửa
S1, nếu đã đóng thì cho phép mở ra, chu trình tương tự như mở cửa I;
Trong trường hợp này, nếu có đối tượng di chuyển ngược chiều từ cửa số II về cửa số I, thì cửa số II phải chịu sự điều khiển của cửa số I để đảm bảo an toàn Ngược lại, khi có đối tượng đi từ cửa số I về cửa số II, cửa số I cần điều khiển cửa số II nhằm duy trì quy trình vận hành hợp lý Việc này giúp kiểm soát luồng di chuyển hiệu quả giữa các cửa, hạn chế các tình huống gây mất trật tự hoặc tai nạn Chính sách điều khiển này là yếu tố quan trọng đảm bảo an toàn và tuần tự trong quá trình vận chuyển qua các điểm cửa.
Phía trên cánh cửa có nút ấn khẩn cấp màu đỏ, cho phép người vận hành thực hiện chế độ mở cưỡng bức khi cần thiết Khi ấn nút, cửa sẽ tự động mở ra để đảm bảo an toàn trong các tình huống khẩn cấp Tuy nhiên, cần lưu ý rằng cửa không thể mở khi cánh cửa đối diện đang đóng, nhằm duy trì tính an toàn và kiểm soát trong hệ thống cửa.
- Sau khi mở cửa sẽ tự động đóng lại sau một thời gian nhất định.
Trong các mỏ, đặc biệt là các đường lò giếng, sự cố về điện rất ít khi xảy ra, giúp đảm bảo hoạt động liên tục và hiệu quả Khi mất điện, hệ thống không hoạt động tự động và cần phải thực hiện các thao tác đóng mở bằng tay để duy trì hoạt động của mỏ Việc phòng ngừa và xử lý sự cố điện đóng vai trò quan trọng trong công tác khai thác, đảm bảo an toàn và nâng cao năng suất.
Khi cần, bạn có thể mở cửa gạt van trên trùng dầu để xy lanh hồi dầu về hệ thống, và mở cửa bằng tay một cách an toàn Bạn lưu ý kiểm tra và có thể mở cửa giảm áp trước khi thao tác bằng tay để đảm bảo an toàn và tránh rủi ro trong quá trình vận hành hệ thống.
3.6.4 Các lưu ý an toàn đối với cổng gió.
Cửa được thiết kế mở sang hai phía, quay theo chiều bên phải của đường lò nhằm đảm bảo sự an toàn trong giao thông Theo quy tắc chung của giao thông đường bộ, người đi bộ không nên đi phía bên trái của cửa để tránh nguy hiểm Việc tuân thủ nguyên tắc này giúp duy trì trật tự và an toàn cho các phương tiện, người đi bộ và hoạt động vận hành trong khu vực.
- Cửa không tích hợp bộ phận chống kẹt nên không đứng trong vòng quay của cửa khi cửa đóng;
- Trong vòng 5 giây kể từ khi cửa đóng, nếu bị kẹt thì cửa sẽ báo động bằng âm thanh và hình ảnh;
- Nếu không có việc cần thiết, không nên ở trong vùng giữa hai cửa gió;
- Các lưu ý khác cho người bảo trì, sửa chữa xem tại phần hướng dẫn sửa chữa và bảo trì.
- Chống tĩnh điện: Cửa và các thiết bị điện đều được nối đất;
- Chống cháy: Các cửa gió đều được sử dụng các vật liệu chống cháy.
Những yêu cầu cấu tạo kỹ thuật của cổng gió
3.7.1 Nguồn phát lực bằng thủy lực
- Thông thường cửa gió được đẩy bằng nguồn thủy lực gồm trạm thủy lực, xy lanh thủy lực và các dây dẫn thủy lực;
Hai trạm thủy lực phòng nổ dành cho hai cửa được trang bị động cơ điện phù hợp với yêu cầu chống cháy nổ cấp ExdI, đảm bảo an toàn trong các khu vực nguy hiểm Các van điện điều khiển của hệ thống được thiết kế với cấp bảo vệ ExdI, giúp đảm bảo hoạt động liên tục và an toàn trong môi trường có nguy cơ cháy nổ cao Hệ thống trạm thủy lực này đáp ứng các tiêu chuẩn phòng nổ cấp ExdI, phù hợp với yêu cầu an toàn cho các khu vực có khí độc hoặc dễ cháy.
+ Hai (02) xi lanh thủy lực + Phụ kiện thủy lực:
Trạm thủy lực được chế tạo hoàn chỉnh trong nước tại Viện, đảm bảo chất lượng và tiêu chuẩn kỹ thuật cao Các van điện sử dụng nguồn điện 24VDC phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu chống nổ, với phần van nhập khẩu hoặc chỉ nhập khẩu cuộn cảm ứng để đảm bảo độ bền và độ chính xác Việc tích hợp các thành phần nhập khẩu chất lượng cao giúp hệ thống vận hành ổn định và an toàn trong các môi trường đặc biệt.
3.7.2 Nguồn phát lực bằng thủy lực khí nén
- Nguồn phát lực bằng khí nén được trích từ nguồn khí sẵn có tại các đường lò của mỏ.
Do vậy nguồn cấp luôn được ổn định do vậy mỗi cửa gió chỉ cần 01 xy lanh khí nén có lực đẩy phù hợp.
- Trong trường hợp này bộ phát lực được mua sẵn trên thị trường.
- Tủ điện cấp nguồn 3 pha 380 V / 660 V cho trạm thủy lực và tủ điều khiển;
+ Cầu dao điện 02 chiếc: Cấp phòng nổ ExdI;
Ghi chú: Tủ cầu dao phòng nổ mua trong nước, hàng hóa trong nước hoặc trong nước chế tạo; Cáp điện: Mua trong nước;
- Tủ điều khiển; cảm biến ra đa / hồng ngoại; cảm biến vị trí; đèn tín hiệu; công tắc nút ấn; cáp điện; khóa từ (nếu có);
+ Hai (02) tủ điều khiển phòng nổ: Vỏ tủ dạng Exd; Mạch tín hiệu Ex
[ia]; cấp làm kín IP 54; (Bên trong có chứa: Biến áp; rơ le; PLC; amply);
Hệ thống cảm biến bao gồm 04 bộ cảm biến hồng ngoại và ra đa bảo vệ nổ theo tiêu chuẩn Exd I, đảm bảo an toàn tuyệt đối trong môi trường nguy hiểm Mỗi bộ cảm biến gồm 02 thiết bị, gồm phần phát và phần thu, giúp phát hiện chính xác các tín hiệu trong quá trình vận hành Khi sử dụng cảm biến ra đa, cần lắp đặt đầy đủ 04 chiếc để đảm bảo hiệu quả bảo vệ tối ưu Việc trang bị nhiều cảm biến giúp nâng cao độ chính xác và khả năng phản ứng nhanh trong các điều kiện môi trường phức tạp.
+ Cáp điện điều khiển là dạng: Phòng chống cháy, sử dụng trong mỏ hầm lò;
+ Sen sơ cảm biến vị trí đóng mở, 08 chiếc: Dạng bảo vệ phòng nổ Exia;
+ Nút bấm đóng mở khẩn cấp, 04 chiếc: Sử dụng dạng có cấp phòng nổ Exd I hoặc Exia.
Tủ điện do Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ chế tạo, có ký hiệu ĐK1, đã được cấp phép cho thiết bị an toàn nổ, đảm bảo tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật Cáp điện dùng trong hệ thống được mua trong nước, đảm bảo chất lượng và phù hợp với các quy định hiện hành.
+ Ngoài ra, có thể sử dụng đèn LED chỉ thị, sản phẩm này được chết tạo tại Viện.
- Các camera giám sát, màn hình, tủ camera;
+ Camera giám sát có cấp phòng nổ Exd I sử dụng cáp quang hoặc cáp đồng trục, chuyển tín hiệu về phòng điều khiển mặt bằng;
+ Tủ điều khiển: Dạng DK1 có cấp phòng nổ Exd I; phía trong có chứa biến áp, đầu ghi; bộ biến đổi tĩnh;
Màn hình hiển thị camera thường được lắp đặt để quan sát cửa gió từ trạm điều khiển Việc lựa chọn loại màn hình phù hợp phụ thuộc vào vị trí lắp đặt, có thể sử dụng loại phòng nổ hoặc các loại phổ thông phù hợp với điều kiện vận hành Điều này giúp đảm bảo quá trình giám sát hiệu quả và an toàn trong hệ thống điều khiển.
+ Đèn chiếu sáng phòng nổ: Để cấp ánh sáng tốt cho vùng hoạt động của cửa gió, ta sử dụng đèn chiếu xa cho camera Cấp phòng nổ ExdI;
Camera có ký hiệu T.CAM do Viện chế tạo, đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao trong sử dụng Tủ và màn hình phòng nổ được chế tạo trong nước, đáp ứng tiêu chuẩn an toàn cháy nổ, phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật hiện hành Đèn chiếu sáng DGS 127-60 (A) nhập khẩu từ Trung Quốc, mang lại giải pháp chiếu sáng đáng tin cậy cho môi trường có nguy cơ cháy nổ cao.
- Các loa phóng thanh, tủ âm ly
Ghi chú: Loa phóng thanh sử dụng dạng JDYS của Trung quốc, tủ âm ly chế tạo trong nước, loại tủ ExdI - ký hiệu TĐK01.
Các Vật Tư An Toàn Sử Dụng Trong Cổng Gió
Thông qua thiết kế kỹ thuật Cổng gió tự động đã lựa chọn ở trên, cấu thành cổng gió tổ hợp thành bảng như sau:
BẢNG 15: Các cật tư an toàn
TT Tên gọi cụm/ bộ Đơn vị Số Đặc điểm an toàn phận lượng
1 Khung cửa Khung 02 - Chống cháy; Chống tĩnh điện
2 Cánh cửa Chiếc 04 - Chống cháy; Chống tĩnh điện;-
Khe quan sát;- Giảm áp lực;
3 Dầm treo Chiếc 08 - Lên kết với vì lò hoặc chôn trongbê tông
4 Cơ cấu nối cửa Bộ 02
Thiết bị điện phòng nổ, bao gồm động cơ và van điều khiển cấp Exd I, đảm bảo an toàn trong môi trường có khí nổ Khi sử dụng nguồn khí nén, hệ thống trạm thủy lực sẽ được thay thế bằng tủ khí điều khiển khí nén nhằm tối ưu hóa hiệu quả vận hành và đảm bảo an toàn cho thiết bị trong môi trường nguy hiểm.
2 Xy lanh thủy lực / khí nén Chiếc 02
3 Dây nối và phụ kiện Bộ 02
1 Tủ cầu dao Chiếc 02 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
2 Cáp điện m - - Thiết bị điện phòng nổ chốngcháy lan;
1 Tủ điều khiển Chiếc 02 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
2 Nút bấm Chiếc 04 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
3 Cảm biến hành trình Chiếc 04 - Thiết bị điện phòng nổ - cấp
4 Khóa từ Chiếc 04 - Thiết bị điện phòng nổ - cấp
5 Đèn tín hiệu Chiếc 12 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
6 Cáp điện điều khiển Bộ 1 - Chống cháy lan, chống nhiễu
1 Camera Chiếc 04 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
- Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd I(khi sử dụng trong môi trường khínổ)
3 Đèn chiếu sáng Chiếc 04 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
4 Cáp quang / cáp đồng trục Bộ 01 - Chống cháy lan
1 Loa phóng thanh Chiếc 04 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
2 Tủ amply Chiếc 01 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
VII Các thiết bị khác
1 Biến áp chiếu sáng Chiếc 01 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
2 Màn hình phòng nổ Chiếc 01 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
3 Hộp đấu cáp Chiếc 01 - Thiết bị vỏ phòng nổ - Cấp Exd
