Tự động hóa quy trình công nghệ xử lý nước thải trong các tòa nhà cao tầng và khu đô thị

Hệ thống XLNT được tự động hóa sẽ đảm bảo được được các yêu cầu về tham số công nghệ và các yêu cầu về quản lý, quan trắc dữ liệu, làm tăng hiệu quả xử lý nước, giảm nhân công và chi phí vận hành. Bài viết này trình bày giải pháp tự động hóa và một số thuật toán điều khiển được thực thi trên PLC Siemens, thực hiện tự động hóa quy trình công nghệ XLNT hiện nay.

Trang 1

TỰ ĐỘNG HÓA QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG CÁC TÒA NHÀ CAO TẦNG VÀ KHU ĐÔ THỊ

Đỗ Quảng Đại*, Khắc Trung Kiên, Lê Khánh Thành, Vũ Quốc Huy

Tóm tắt: Việc xử lý nước thải sinh hoạt trong các khu đô thị và tòa nhà cao

tầng hiện nay là một vấn đề cấp thiết Trạm xử lý nước thải (XLNT) có chức năng

xử lý toàn bộ nước đen và nước xám đạt tiêu chuẩn của Bộ Tài nguyên môi trường (QCVN 14:2008/BTNMT) trước khi xả ra hệ thống thoát nước chung của thành phố Hệ thống XLNT được tự động hóa sẽ đảm bảo được được các yêu cầu

về tham số công nghệ và các yêu cầu về quản lý, quan trắc dữ liệu, làm tăng hiệu quả xử lý nước, giảm nhân công và chi phí vận hành Bài báo này trình bày giải pháp tự động hóa và một số thuật toán điều khiển được thực thi trên PLC Siemens, thực hiện tự động hóa quy trình công nghệ XLNT hiện nay

Từ khóa: Xử lý nước thải; Tự động hóa; PLC

1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Trạm XLNT là một tổ hợp các thiết bị hợp khối có nhiệm vụ xử lý toàn bộ nước đen và nước xám [1], [2], [3] Nước đen (nước thải từ xí tiểu) có hàm lượng chất hữu cơ rất cao, do vậy nước đen sẽ được xử lý sơ bộ bằng cách lên men yếm khí nhằm làm giảm phần lớn lượng chất hữu cơ, chất lơ lửng trước khi được bơm sang

bể điều hòa thuộc công trình xử lý sinh học hiếu khí Nước xám (nước thải từ nhà bếp) có hàm lượng dầu mỡ cao sẽ được xử lý sơ bộ lắng cặn và tách mỡ tại bể tách

mỡ Nước thải sau đó sẽ chảy tràn sang ngăn bơm và được bơm vào bể điều hòa (hình 1)

Tại bể điều hòa, nước thải được khuấy trộn đều đảm bảo các dòng nước thải được pha trộn ổn định nồng độ chất ô nhiễm vào các bể xử lý sinh học phía sau Sau khi được khuấy trộn, nước thải sẽ được bơm sang bể thiếu khí

Quá trình xử lý thiếu khí-hiếu khí có giá thể vi sinh di động (bể MBBR) sẽ xử

lý các chất hữu cơ và nitơ có trong nước thải Giá thể vi sinh là nơi các vi khuẩn trú ngụ, phát triển và tiêu thụ các chất dinh dưỡng có trong nước thải Trong bể còn

có các thiết bị phân phối khí tạo điều kiện cho các vi khuẩn hiếu khí hoạt động Dòng nước sau khi được xử lý ở bể MBBR, amoni trong nước thải đã được chuyển hóa thành NO3-, sẽ được tuần hoàn về đầu bể thiếu khí để khử Nitơ

Sau khi qua bể MBBR, nước thải vẫn còn hàm lượng chất rắn lơ lửng Vì vậy, nước thải sẽ được dẫn qua bể lắng Bể lắng bao gồm ngăn phản ứng và ngăn lắng Trong giai đoạn đầu cần bổ sung chất keo tụ để tăng hiệu quả lắng Bùn từ bể lắng

sẽ được thu sang ngăn thu bùn, hỗn hợp bùn nước sẽ được tuần hoàn về đầu bể thiếu khí để bổ sung lượng vi sinh hoạt tính Bùn dư sẽ được bơm về bể lắng bùn Nước thải sau khi qua bể lắng được dẫn qua bể trộn Clo diệt trùng Hóa chất sử dụng là dung dịch Clo-Javen Sau khi được khử trùng bằng Clo, nước thải được dẫn qua bể tiếp xúc Sau một thời gian lưu nước, hầu hết các vi khuẩn gây bệnh được tiêu diệt, nước thải đảm bảo yêu cầu chất lượng của Bộ Tài nguyên - Môi trường và được bơm ra hệ thống cống thoát nước của thành phố

Toàn bộ lượng khí phát sinh từ công trình sẽ được thu gom về hệ thống xử lý khí mùi qua các ống thu gom (nhờ quạt hút) và được xử lý bằng hệ thống lọc than hoạt tính trước khi nối với hệ thống thông hơi của tòa nhà

Trang 2

ch

trình x

ho

(máy khu

bán t

sẽ tính toán v

và x

công ngh

-

điện nh

chất, máy khuấy ch

trình x

hoạt, máy thổi khí, quạt hút, máy khuấy ch

(máy khu

bán t

ẽ tính toán v

và xử lý dữ liệu, giám sát các trạng thái hoạt động của thiết bị, gửi các tham số công ngh

N

Các bơm nư

M

ngh

cho phép bơm ch

Các bơm hóa ch

theo công ngh

Các máy khu

b

Các máy khu

2 BÀI TOÁN T

Để thực hiện tự động hóa quy tr

ện nh

ất, máy khuấy ch

trình xử lý li

ạt, máy thổi khí, quạt hút, máy khuấy ch

(máy khu

Các thi

bán tự động (tự động từng công đoạn) v

ẽ tính toán v

ử lý dữ liệu, giám sát các trạng thái hoạt động của thiết bị, gửi các tham số công ngh

Nội dung tự động hóa bao gồm:

Các bơm nư

Mức cao cho phép cả 2 b

ngh

cho phép bơm ch

Các bơm hóa ch

theo công ngh

Các máy khu

bảo hóa chất đ

Các máy khu

2 BÀI TOÁN T

ể thực hiện tự động hóa quy tr

ện như bơm (bơm nư

ử lý li

(máy khuấy hóa chất, b

Các thi

ự động (tự động từng công đoạn) v

ẽ tính toán v

ử lý dữ liệu, giám sát các trạng thái hoạt động của thiết bị, gửi các tham số công nghệ v

ội dung tự động hóa bao gồm:

Các bơm nư

ức cao cho phép cả 2 b

ỉ và đ

cho phép bơm ch

Các bơm hóa ch

theo công ngh

Các máy khu

ảo hóa chất đ

Các máy khu

2 BÀI TOÁN T

ư bơm (bơm nư

ử lý li

ấy hóa chất, b

Các thiết bị t

ẽ tính toán v

ử lý dữ liệu, giám sát các trạng thái hoạt động của thiết bị, gửi các tham số

ệ và tr

Các bơm nư

à đ

cho phép bơm ch

Các bơm hóa ch

theo công ngh

Các máy khu

ảo hóa chất đ

Các máy khu

2 BÀI TOÁN T

ư bơm (bơm nư

ử lý liên t

ấy hóa chất, b

ết bị t

ẽ tính toán và đi

à trạng thái thiết bị về máy chủ SCADA,

Các bơm nư

à đảo nhau

cho phép bơm ch

Các bơm hóa ch

theo công ngh

Các máy khu

ảo hóa chất đ

Các máy khu

2 BÀI TOÁN T

ư bơm (bơm nư

ên tục

ấy hóa chất, b

ết bị trong h

à điều khiển dựa tr

ạng thái thiết bị về máy chủ SCADA,

Các bơm nước đ

ảo nhau

cho phép bơm ch

Các bơm hóa ch

theo công nghệ y

Các máy khuấy hóa chất hoạt động tự động theo chế độ ngắn h

ảo hóa chất đư

Các máy khuấy ch

2 BÀI TOÁN T

ư bơm (bơm nư

ất, máy khuấy chìm và các thi

ục nên các thi

ấy hóa chất, b

rong h

ều khiển dựa tr

ớc đư

ảo nhau

cho phép bơm chạy để bảo vệ động c

Các bơm hóa chất

ệ yêu c

ấy hóa chất hoạt động tự động theo chế độ ngắn h ược khuấy đều

ấy ch

2 BÀI TOÁN TỰ ĐỘNG HÓA QUY TR

ư bơm (bơm nước, b

ìm và các thi nên các thi

ấy hóa chất, bơm đ

rong h

ược

sau m

ạy để bảo vệ động c

ất ho

êu c

ấy hóa chất hoạt động tự động theo chế độ ngắn h

ợc khuấy đều

ấy chìm ho

Hình 1

Ự ĐỘNG HÓA QUY TR

ớc, b

ơm đ rong hệ thống có thể hoạt động ở

ợc v

sau m

ạy để bảo vệ động c hoạt độ

êu cầu

ợc khuấy đều

ìm ho

Hình 1

ớc, bơm bùn), máy th

ơm định l

ệ thống có thể hoạt động ở

vận h

ức cao cho phép cả 2 bơm cùng ch

sau một số lần hoạt động đ

ạt độ

ầu

ợc khuấy đều

ìm hoạt động theo chế độ luân phi

Hình 1

ơm bùn), máy th

ìm và các thiết bị đo thông số nh nên các thiết bị điện th

ịnh l

ận hành

ơm cùng ch

ột số lần hoạt động đ

ạt động theo ch

ợc khuấy đều

ạt động theo chế độ luân phi

Hình 1 Quy trình công ngh

ơm bùn), máy th

ết bị đo thông số nh

ết bị điện th

ịnh lượng hóa chất, b

ều khiển dựa trên các thông s

ành

ơm cùng ch

ng theo ch

ợc khuấy đều

Quy trình công ngh

ể thực hiện tự động hóa quy trình XLNT, c

ơm bùn), máy th

ợng hóa chất, b

ên các thông s

ành theo

ơm cùng ch

ng theo ch

ình XLNT, c

ơm bùn), máy th

ự động (tự động từng công đoạn) và v

ên các thông s

theo

ơm cùng chạy, mức giữa cho phép 1 b

ạy để bảo vệ động cơ

ng theo chế độ ngắn hạn lặp lại, định l

ình XLNT, c

ơm bùn), máy th

à vận h

ên các thông s

theo phao báo

ạy, mức giữa cho phép 1 b

ơ

ế độ ngắn hạn lặp lại, định l

ình XLNT, c

ơm bùn), máy thổi khí, quạt hút m

ết bị điện thường hoạt động luân phi

ạt, máy thổi khí, quạt hút, máy khuấy chìm), ho

ận h

ên các thông s

phao báo

Ự ĐỘNG HÓA QUY TRÌNH CÔNG NGH

ình XLNT, c

ổi khí, quạt hút m

ờng hoạt động luân phi ìm), ho

ận hành b

ên các thông số công nghệ mong muốn, thu thập

phao báo

Ự ĐỘNG HÓA QUY TRÌNH CÔNG NGH

ình XLNT, cần có sự tham gia của các thiết bị

ết bị đo thông số như pH, DO, lưu lư

ờng hoạt động luân phi ìm), ho

ợng hóa chất, bơm bùn)

ành b

ố công nghệ mong muốn, thu thập

phao báo m

ột số lần hoạt động được c

Quy trình công nghệ XLNT

ÌNH CÔNG NGH

ần có sự tham gia của các thiết bị

ư pH, DO, lưu lư ờng hoạt động luân phi ìm), hoặc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

ơm bùn)

ệ thống có thể hoạt động ở 3 ch

ành bằng tay Hệ thống tự động hóa

ạng thái thiết bị về máy chủ SCADA, ho

mức

ợc c

ệ XLNT

ÌNH CÔNG NGH

ư pH, DO, lưu lư ờng hoạt động luân phi

ặc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

ơm bùn)

3 chế độ: Tự đ ằng tay Hệ thống tự động hóa

hoặc webServer

ức trong các b

ợc cài đ

ạt động theo chế độ luân phiên

ệ XLNT

ÌNH CÔNG NGH

ơm bùn)

ế độ: Tự đ ằng tay Hệ thống tự động hóa

ặc webServer

trong các b

ài đặt sẵn Mức thấp không

ên

ệ XLNT

ÌNH CÔNG NGH

ặc webServer

trong các b

ặt sẵn Mức thấp không

ÌNH CÔNG NGH

ổi khí, quạt hút mùi, máy khu

ặc webServer

trong các b

ÌNH CÔNG NGHỆ XLNT

ùi, máy khu

ế độ: Tự động ho ằng tay Hệ thống tự động hóa

ặc webServer

trong các b

ạy, mức giữa cho phép 1 bơm ch

ấy hóa chất hoạt động tự động theo chế độ ngắn hạn lặp lại

Ệ XLNT

ùi, máy khu

ư pH, DO, lưu lượng V ờng hoạt động luân phiên (bơm tu

ộng ho ằng tay Hệ thống tự động hóa

ặc webServer

trong các bể xử lý n

ơm ch

ế độ ngắn hạn lặp lại, định lượng hóa chất

ạn lặp lại

Ệ XLNT

ùi, máy khu ợng V

ên (bơm tu

ộng ho ằng tay Hệ thống tự động hóa

ể xử lý n

ơm chạy, 1 b

ợng hóa chất

ạn lặp lại

Ệ XLNT

ùi, máy khuấy hóa ợng Vì là quá

ên (bơm tu

ộng hoàn toàn, ằng tay Hệ thống tự động hóa

ể xử lý n

ạy, 1 b

ợng hóa chất

ạn lặp lại

Ệ XLNT

ấy hóa

ì là quá

ên (bơm tu

àn toàn, ằng tay Hệ thống tự động hóa

ể xử lý nư

ạy, 1 bơm

ợng hóa chất

ạn lặp lại, đ

ấy hóa

ì là quá

ên (bơm tuần

ước

ơm

ợng hóa chất

, đảm

ấy hóa

ì là quá

ần

ớc

ơm

ợng hóa chất

ảm

Trang 3

-

nhóm tác gi

3

3.1 Thu

phiên theo th

th

Q0.1/Q0.2 Ô nh

nửa thời gian luân phi

ho

và đ

bằng việc xóa bit nhớ RESET M0.3 về 0, cho b

TR1 đ

Các bơm bùn l

Các thông s

pH đư

Các thông s

đi

đo đ

hành, ho

Trong các n

nhóm tác gi

M

.1 Thu

* N

phiên theo th

thời TR1 có thanh ghi thời gian ET Thuật toán

*

Q0.1/Q0.2 Ô nh

ửa thời gian luân phi

hoạt động Nếu hoạt động tự động (AUTO) c

và đặt thời gian luân phi

ằng việc xóa bit nhớ RESET M0.3 về 0, cho b

TR1 đ

Các bơm bùn l

Các thông s

pH đư

Các thông s

điều khiển trung tâm d

đo đ

hành, ho

Trong các n

nhóm tác gi

MỘT SỐ THUẬT TOÁN V

.1 Thu

* Nội dung thuật toán:

phiên theo th

ời TR1 có thanh ghi thời gian ET Thuật toán

* Th

Q0.1/Q0.2 Ô nh

ạt động Nếu hoạt động tự động (AUTO) c

ặt thời gian luân phi

TR1 đếm l

Các bơm bùn l

Các thông s

pH được ổn định tự động theo

Các thông s

ều khiển trung tâm d

đo đạc v

hành, ho

Trong các n

nhóm tác gi

ỘT SỐ THUẬT TOÁN V

.1 Thuật toán

ội dung thuật toán:

phiên theo th

Thực t

Q0.1/Q0.2 Ô nh

ếm l

Các bơm bùn l

Các thông s

ợc ổn định tự động theo

Các thông s

ạc và tr

hành, hoặc tại Sở T

Trong các n

nhóm tác giả

ật toán

phiên theo thời gian đặt tr

ực thi thu

Q0.1/Q0.2 Ô nh

ếm lên th

Các bơm bùn l

Các thông s

à tr

ặc tại Sở T

Trong các n

ả thực hiện nhờ một số thuật toán

ật toán

ời gian đặt tr

hi thu

Q0.1/Q0.2 Ô nh

ên th

Các bơm bùn lắng hoạt động theo chế độ ngắn hạn lặp lại

Các thông số v

Các thông số công nghệ v

à trạng thái của hệ thống sẽ dễ d

ặc tại Sở T

Trong các nội dung sau đây, tự động hóa quy tr

ực hiện nhờ một số thuật toán

ật toán AGR01

ời gian đặt tr

hi thu

Q0.1/Q0.2 Ô nhớ MD10 l

ên thời gian T/2 ch

ắng hoạt động theo chế độ ngắn hạn lặp lại

về lưu lư

ố công nghệ v

ạng thái của hệ thống sẽ dễ d

ặc tại Sở T

ội dung sau đây, tự động hóa quy tr

AGR01

ời gian đặt tr

hi thuật toán

ớ MD10 l

ời gian T/2 ch

lưu lư

ố công nghệ v

ặc tại Sở Tài nguyên môi trư

AGR01

ời gian đặt tr

Hình 2

ật toán

ớ MD10 l

ửa thời gian luân phiên T/2

ời gian T/2 ch

lưu lư

ố công nghệ v

ài nguyên môi trư

NGH AGR01 đi

ời gian đặt trư

Hình 2

ật toán

ớ MD10 l

ên T/2

ặt thời gian luân phiên T vào ô nh

ời gian T/2 ch

lưu lượng

ố công nghệ v

ều khiển trung tâm dưới dạng webServer Khi đ

NGH điều khiển hai b

Gi ước T Thuật toán điều khiển AGR01 sử dụng 01 bộ định

Hình 2

ật toán: Bơm P1/P2 đư

ớ MD10 lưu tr

ên T/2

ên T vào ô nh ằng việc xóa bit nhớ RESET M0.3 về 0, cho b

ời gian T/2 ch

ợng nư

ố công nghệ và tr

ới dạng webServer Khi đ ạng thái của hệ thống sẽ dễ d

ỘT SỐ THUẬT TOÁN VÀ GI

NGHỆ TỰ ĐỘNG HÓA XLNT

ều khiển hai b

Giả sử cần điều khiển 02 b

ớc T Thuật toán điều khiển AGR01 sử dụng 01 bộ định

Hình 2 Lưu đ

Bơm P1/P2 đư

ưu trữ thời gian luân phi

ên T/2 Chương tr

ời gian T/2 chương tr

nước

ợc ổn định tự động theo giá tr

à trạng thái của thiết bị đ

À GI

Ệ TỰ ĐỘNG HÓA XLNT

ả sử cần điều khiển 02 b

Lưu đ

Bơm P1/P2 đư

ữ thời gian luân phi Chương tr

ương tr

ớc, hàm lư giá tr ạng thái của thiết bị đ

À GIẢI PHÁP

Lưu đ

Bơm P1/P2 đư

ương tr

, hàm lư giá trị c ạng thái của thiết bị đ

ài nguyên môi trường của Th

ẢI PHÁP

Lưu đồ thuật toán AGR01

Bơm P1/P2 đư

ên T vào ô nhớ MD10 Tr ằng việc xóa bit nhớ RESET M0.3 về 0, cho b

ương trình s

, hàm lư

ị cài đ ạng thái của thiết bị đ

ờng của Th

ẢI PHÁP

ều khiển hai bơm ho

ồ thuật toán AGR01

Bơm P1/P2 đư

ữ thời gian luân phi Chương trình b

ớ MD10 Tr ằng việc xóa bit nhớ RESET M0.3 về 0, cho b

ình sẽ đảo b

, hàm lượng oxy h

ài đặt tr ạng thái của thiết bị đ

ới dạng webServer Khi đ ạng thái của hệ thống sẽ dễ dàng đư

ờng của Th

ực hiện nhờ một số thuật toán th

ẢI PHÁP

ơm ho

Bơm P1/P2 được điều khiển lần l

ữ thời gian luân phi

ình b

ẽ đảo b

ợng oxy h

ặt tr ạng thái của thiết bị đ

ới dạng webServer Khi đ

àng đư ờng của Th

thực thi tr

ẢI PHÁP K

ơm hoạt động luân phi

AGR01 đư

ợc điều khiển lần l

ình bắt đầu bằng việc kiểm tra chế độ

ạt động Nếu hoạt động tự động (AUTO) chương tr

ẽ đảo b

ợng oxy h

ặt trước

ạng thái của thiết bị đ

ới dạng webServer Khi đ

àng đư ờng của Th

ực thi tr

KỸ THUẬT THỰC TH

ạt động luân phi

AGR01 đư

ữ thời gian luân phiên T; ô nh

ắt đầu bằng việc kiểm tra chế độ hương tr

ớ MD10 Trư ằng việc xóa bit nhớ RESET M0.3 về 0, cho bơm P1 ch

ẽ đảo bơm Khi TR1 đ

ợng oxy h

ớc

ạng thái của thiết bị đ

ới dạng webServer Khi đư

àng được giám sát từ xa tại nh ờng của Thành ph

ội dung sau đây, tự động hóa quy trình công ngh

ực thi tr

Ỹ THUẬT THỰC TH

AGR01 đư

ên T; ô nh

ắt đầu bằng việc kiểm tra chế độ hương tr

ước 100ms, TR1 đ

ơm P1 ch

ơm Khi TR1 đ

ợng oxy hòa tan trong n

ạng thái của thiết bị đư

ược kết nối internet, dữ liệu

ợc giám sát từ xa tại nh ành ph

ình công ngh

ực thi trên PLC c

ả sử cần điều khiển 02 bơm P1, P2 ho

AGR01 được thể hiện tr

ên T; ô nh

ắt đầu bằng việc kiểm tra chế độ hương trình s

ớc 100ms, TR1 đ

ơm P1 ch

ơm Khi TR1 đ

òa tan trong n

ược l

ợc kết nối internet, dữ liệu

ợc giám sát từ xa tại nh ành phố

ình công ngh

ên PLC c

ơm P1, P2 ho

ợc thể hiện tr

ên T; ô nh

ắt đầu bằng việc kiểm tra chế độ

ình sẽ khai báo Timer TR1

ớc 100ms, TR1 đ

ơm P1 chạy, b

ơm Khi TR1 đ

òa tan trong n

ợc lưu tr

ợc giám sát từ xa tại nh

ố

ình công ngh

ên PLC c

ơm P1, P2 ho

ên T; ô nhớ MD14 l

ẽ khai báo Timer TR1

ớc 100ms, TR1 đ

ạy, b

ơm Khi TR1 đ

òa tan trong n

ưu tr

ình công ngh

ên PLC của Siemens [

ơm P1, P2 ho

ớ MD14 l

ớc 100ms, TR1 đ

ạy, bơm P2 d

ơm Khi TR1 đ

òa tan trong n

ưu trữ trong thiết bị

ình công nghệ XLNT đ

ủa Siemens [

ạt động luân phiên

ơm P1, P2 ho

ợc điều khiển lần lượt bởi đầu ra

ớ MD14 l

ớc 100ms, TR1 đ

ơm P2 d

ơm Khi TR1 đếm l

òa tan trong nước (DO) v

ữ trong thiết bị

ệ XLNT đ

ủa Siemens [

ên

ơm P1, P2 hoạt động luân

ợc thể hiện trên hình 2

ợt bởi đầu ra

ớ MD14 l

ớc 100ms, TR1 đư

ơm P2 d

ếm lên đ

ước (DO) v

ệ XLNT đ

ủa Siemens [

Ỹ THUẬT THỰC THI CÔNG

ạt động luân

ên hình 2

ớ MD14 lưu tr

ược khởi tạo

ơm P2 dừng Khi

ếm lên đ

ớc (DO) v

ợc giám sát từ xa tại nhà đi

ệ XLNT đ

ủa Siemens [

I CÔNG

ạt động luân

ên hình 2

ưu tr

ợc khởi tạo ừng Khi

ên đến t

ớc (DO) v

à đi

ệ XLNT đư

ủa Siemens [5]

I CÔNG

ạt động luân

ên hình 2

ưu trữ một

ến th

ớc (DO) và

à điều

ược 5]

I CÔNG

ạt động luân

ữ một

ợc khởi tạo ừng Khi hời

à

ều

ợc

I CÔNG

ạt động luân

ữ một

ời

Trang 4

gian T, chương tr

tục v

3.2 Thu

m

bộ định thời TR2 có thanh ghi thời gian ET Mức n

gian T, chương tr

ục v

3.2 Thu

* N

mức n

ộ định thời TR2 có thanh ghi thời gian ET Mức n

gian T, chương tr

ục vòng l

3.2 Thu

ức nư

gian T, chương tr

òng lặp

3.2 Thuật toán

ước v

gian T, chương tr

ặp

ật toán

ớc và luân phiên theo th

gian T, chương tr

ặp Lập tr

ật toán

à luân phiên theo th

gian T, chương trình s

ập tr

ình s

ập trình thu

AGR02

ình sẽ đặt ô nhớ RESET l ình thu

Hình 3

AGR02

Hình

ẽ đặt ô nhớ RESET l ình thu

Hình 3

AGR02 đi

Hình

ội dung thuật toán: Gi

ẽ đặt ô nhớ RESET l ình thuật toán AGR01 nh

Hình 3

điều khiển 2 b

Hình

Giả sử cần điều khiển 02 b

ẽ đặt ô nhớ RESET l

ật toán AGR01 nh

Hình 3 Th

ều khiển 2 b

4 Lưu đ

à luân phiên theo thờ

ật toán AGR01 nh

Thực thi thuật toán AGR01

Lưu đ

ời gian đ

ật toán AGR01 nh

ực thi thuật toán AGR01

Lưu đ

i gian đ

ật toán AGR01 nh

ều khiển 2 bơ

i gian đặt tr

ật toán AGR01 nh

ơm ho

ặt tr

ẽ đặt ô nhớ RESET lên 1 đ

ật toán AGR01 như h

m ho

ặt trước T T

ên 1 đ

ư hình 3

m hoạt động luân phi

ớc T T

ên 1 để khởi tạo lại Timer, sau đó tiếp ình 3

ớc T T

ộ định thời TR2 có thanh ghi thời gian ET Mức nư

ể khởi tạo lại Timer, sau đó tiếp ình 3

ả sử cần điều khiển 02 bơm P1, P2 ho

ớc T Thu ước thấp nhất L0 khôn

ể khởi tạo lại Timer, sau đó tiếp

ơm P1, P2 ho huật toán AGR02 sử dụng 01

ớc thấp nhất L0 khôn

ơm P1, P2 ho

ật toán AGR02 sử dụng 01

ơm P1, P2 ho

ạt động luân phiên theo m

ơm P1, P2 ho

ên theo m

ơm P1, P2 hoạt động dựa tr

ên theo m

ạt động dựa tr

ên theo mức n

ớc thấp nhất L0 không có bơm

ức n

g có bơm

ức nư

g có bơm

ước

ạt động dựa trên

g có bơm

ên

g có bơm

Trang 5

nào ho

L2 s

hi

tiếp th

xu

nư

Q0.1/Q0.2 Ô nh

m

nư

3.3 Thu

nào ho

L2 sẽ có cả 2 b

hiện nhiệm vụ nh

ếp th

xuống 0 khi b

nước

* Th

Q0.1/Q0.2 Ô nh

một nửa thời gian luân phi

nước thấp nhất L1 đọc ở đầu v

3.3 Thu

nào hoạt động, mức n

ẽ có cả 2 b

ện nhiệm vụ nh

ếp thì vòng l

ống 0 khi b

ớc cho phép

* Th

Q0.1/Q0.2 Ô nh

ột nửa thời gian luân phi

ớc thấp nhất L1 đọc ở đầu v

3.3 Thu

ạt động, mức n

ẽ có cả 2 b

ì vòng l

ống 0 khi b

cho phép

* Thực thi thuật toán

Q0.1/Q0.2 Ô nh

3.3 Thuật toán

ẽ có cả 2 b

ì vòng l

ống 0 khi b

cho phép

ực thi thuật toán

Q0.1/Q0.2 Ô nh

Hình 5

ật toán

ẽ có cả 2 bơm cùng ho

ì vòng lặp

ống 0 khi bơm P1 ch

cho phép và ra quy

Q0.1/Q0.2 Ô nh

Hình 5

ật toán

ơm cùng ho

ện nhiệm vụ như trong AGR01, khác

ặp này th

ơm P1 ch

và ra quy

Q0.1/Q0.2 Ô nhớ MD1 l

Hình 5

ơm cùng ho

ư trong AGR01, khác này th

ơm P1 ch

và ra quy

ớ MD1 l

Th

AGR03

ạt động, mức nước trung b

ơm cùng ho

ư trong AGR01, khác này th

ơm P1 ch

và ra quy

ớ MD1 l

Thực thi v

AGR03

Hình 6.

ớc trung b

ơm cùng ho

ư trong AGR01, khác này thực hiện bật một bít nhớ MB0.1 l

ơm P1 chạy/b

và ra quyết định điều khiển b

ực thi thuật toán (hình 5)

ớ MD1 lưu tr

ột nửa thời gian luân phiên T/2

ực thi v

AGR03 đi

Hình 6.

ớc trung b

ơm cùng hoạt động Trong AGR02 có 2 v

ư trong AGR01, khác

ực hiện bật một bít nhớ MB0.1 l ạy/bơm P2 d

ết định điều khiển b

(hình 5)

ưu trữ thời gian luân phi

ên T/2

ực thi vòng l

điều khiển thiết bị hoạt động

Hình 6.

ớc trung b

ạt động Trong AGR02 có 2 v

ực hiện bật một bít nhớ MB0.1 l

ơm P2 d

(hình 5)

ên T/2

ớc thấp nhất L1 đọc ở đầu vào I0.1 M

òng l

ều khiển thiết bị hoạt động

Hình 6

ớc trung bình L1 s

ơm P2 d

(hình 5): Bơm P1/P2

ên T/2 M

ào I0.1 M

òng lặp 2 của thuật toán điều khiển AGR02

Lưu đ

ình L1 s

ơm P2 dừng v

Bơm P1/P2

ữ thời gian luân phi Mức n

ào I0.1 M

ặp 2 của thuật toán điều khiển AGR02

Lưu đ

ình L1 s

ừng v

Bơm P1/P2

ức nư

ào I0.1 Mức n

ình L1 sẽ có một b

ư trong AGR01, khác ở chỗ thay v

ừng v

Bơm P1/P2

ước thấp nhất L0 đọc ở đầu v

ức n

ẽ có một b

ở chỗ thay v

ừng và ngư

ết định điều khiển bơm tr

Bơm P1/P2

ức nước thấp nhất L2

ẽ có một b

ở chỗ thay v

à ngư

ơm tr Bơm P1/P2 lần l

ữ thời gian luân phiên T Ô nh

ớc thấp nhất L2

ẽ có một b

ở chỗ thay v

à ngược lại V

ơm trực tiếp khi đến l

ần lư

ên T Ô nh

ẽ có một bơm ho

ở chỗ thay vì

ợc lại V

ực tiếp khi đến l ượt đ

ên T Ô nh

ơm ho

ì điều khiển b

ợc lại V

ực tiếp khi đến l

ợt đư

ên T Ô nh

ều khiển thiết bị hoạt động ở chế độ

ơm hoạt động, mức n

ạt động Trong AGR02 có 2 vòng l

ều khiển b

ực hiện bật một bít nhớ MB0.1 lên 1, xóa bít nh

ợc lại Vòng l

ược điều khiển bởi đầu ra

ên T Ô nhớ MD2 l

ở chế độ

ạt động, mức n òng lặp V

ều khiển b

ên 1, xóa bít nh òng l

ợc điều khiển bởi đầu ra

ớ MD2 l

ở chế độ

ặp V

ều khiển b

ên 1, xóa bít nh òng lặp 2 kiểm tra mức

ực tiếp khi đến lư

ớ MD2 l

ọc ở đầu v

ở chế độ

ặp Vòng l

ều khiển bơm P1/P2 tr

ên 1, xóa bít nh

ặp 2 kiểm tra mức ượt

ớ MD2 lưu tr

ọc ở đầu v

ở chế độ ngắn hạn lặp lại

òng l

ơm P1/P2 tr

ên 1, xóa bít nh

ặp 2 kiểm tra mức

ợt (hình 4)

ưu tr

ớc thấp nhất L0 đọc ở đầu vào I0.0 M

ọc ở đầu v

ắn hạn lặp lại

òng lặp 1 thực

ơm P1/P2 tr

ên 1, xóa bít nh

ặp 2 kiểm tra mức (hình 4)

ưu trữ thời gian

ào I0.0 M

ọc ở đầu vào I0.2

ạt động, mức nước cao

ặp 1 thực

ơm P1/P2 tr

ên 1, xóa bít nhớ M0.2

ặp 2 kiểm tra mức (hình 4)

ữ thời gian

ào I0.0 M

ào I0.2

ớc cao

ặp 1 thực

ơm P1/P2 tr

ớ M0.2

(hình 4)

ữ thời gian

ào I0.0 M

ào I0.2

ớc cao

ặp 1 thực

ơm P1/P2 trực

ớ M0.2

ữ thời gian

ào I0.0 Mức

ớc cao

ặp 1 thực

ực

ớ M0.2

ữ thời gian

ức

Trang 6

động ở chế độ ngắn hạn lặp lại, có nghĩa l

trong th

khi

đồ thuật toán A

nh

kỳ l

3.4 Đi

3.4.1 C

lư

đi

gi

để thay đổi tốc độ b

Bài báo trình bày c

khi

thông s

không đ

tương đương đ

ra đư

(hình 8

kh

ph

ộng ở chế độ ngắn hạn lặp lại, có nghĩa l

trong th

khiển AGR03 sau đây sử dụng 01 bộ định thời TR

ồ thuật toán A

nhớ MD18 l

ỳ làm vi

3.4 Đi

3.4.1 C

Các thông s

lượng oxi h

điều h

giống nhau, đa phần sử d

ể thay đổi tốc độ b

khiển đối với hệ điều khiển tự động ổn

thông s

H

không đ

tương đương đ

ra đư

(hình 8

khả tr

phản hồi từ đó so sánh, tính toán để đ

* N

trong th

ển AGR03 sau đây sử dụng 01 bộ định thời TR

ồ thuật toán A

* Th

ớ MD18 l

àm vi

3.4 Điều khiển tự động ổn định các thông số công nghệ

3.4.1 C

Các thông s

ợng oxi h

ều hòa C

ống nhau, đa phần sử d

ển đối với hệ điều khiển tự động ổn

thông số khác đ

Hệ điều khiển tự động ổn định l

không đ

tương đương đ

ra được phản hồi nhờ một cảm biến l

(hình 8)

ả trình

ản hồi từ đó so sánh, tính toán để đ

trong thời gian T

ồ thuật toán A

* Thực thi thuật toán:

ớ MD18 l

àm việc T của máy khu

ều khiển tự động ổn định các thông số công nghệ

3.4.1 Cấu trúc của hệ điều khiển tự động ổn định thông số công nghệ

Các thông s

ợng oxi h

òa C

ống nhau, đa phần sử d

ố khác đ

ệ điều khiển tự động ổn định l

không đồng bộ xoay chiều 3 pha đ

tương đương đ

ợc phản hồi nhờ một cảm biến l

) B

ình (

ời gian T

ồ thuật toán A

ực thi thuật toán:

ớ MD18 lưu tr

ệc T của máy khu

ấu trúc của hệ điều khiển tự động ổn định thông số công nghệ

Các thông s

ợng oxi hòa tan trong n

òa Cấu trúc phần cứng của hệ điều khiển tự động ổn định các thông số n ống nhau, đa phần sử d

ố khác đ

ồng bộ xoay chiều 3 pha đ

tương đương đ

Bộ điều khiển

(ở

ời gian T

ồ thuật toán AGR03 đư

ưu tr

Các thông số công nghệ cần ổn định tự động trong quy tr

òa tan trong n

ấu trúc phần cứng của hệ điều khiển tự động ổn định các thông số n ống nhau, đa phần sử d

ố khác đư

tương đương để l

ộ điều khiển

ở đây

ời gian TON

GR03 đư

ưu trữ thời gian máy khuấy hoạt động T

ố công nghệ cần ổn định tự động trong quy tr

òa tan trong n

ược thực hiện t

ể làm q

ộ điều khiển

đây là PLC Siemens), nh

ON, kho

GR03 đư

ữ thời gian máy khuấy hoạt động T

òa tan trong n

ể thay đổi tốc độ bơm (

Bài báo trình bày cấu trúc điều khiển v

ợc thực hiện t

àm q

ộ điều khiển

là PLC Siemens), nh

, kho

GR03 đư

Hình

òa tan trong n

ơm (

ấu trúc điều khiển v

àm quay và thay đ

ộ điều khiển (

, khoảng thời gian sau T

GR03 được thể hiện tr

Hình

òa tan trong nước DO, độ pH v

ấu trúc phần cứng của hệ điều khiển tự động ổn định các thông số n ống nhau, đa phần sử dụng động c

ơm (ổn định l

uay và thay đ

(thư

ội dung thuật toán: Gi

ảng thời gian sau T

Máy khu

ệc T của máy khuấy

Hình 7

ớc DO, độ pH v

ấu trúc phần cứng của hệ điều khiển tự động ổn định các thông số n

ụng động c

ổn định l

uay và thay đ

thường

Giả sử cần điều khiển 01 máy khuấy hóa chất MK hoạt ộng ở chế độ ngắn hạn lặp lại, có nghĩa l

ợc thể hiện tr Máy khu

ấy Th

7 Th

ớc DO, độ pH v

ụng động c

ổn định l

ợc thực hiện tương t

uay và thay đ

ờng

ả sử cần điều khiển 01 máy khuấy hóa chất MK hoạt ộng ở chế độ ngắn hạn lặp lại, có nghĩa l

ợc thể hiện tr Máy khu

Thực thi thuật toán nh

Thực thi thuật toán AGR03

ớc DO, độ pH v

ụng động c

ổn định lưu lư

ương t

uay và thay đ

ờng là PID) đư

ợc thể hiện trên hình 6 Máy khuấy hóa chất đ

ực thi thuật toán nh

ớc DO, độ pH v

ụng động cơ không đ

ưu lư

ương tự

ệ điều khiển tự động ổn định lưu lư

ồng bộ xoay chiều 3 pha được điều khiển

uay và thay đổi tốc độ cánh b

là PID) đư

ản hồi từ đó so sánh, tính toán để đưa ra tín hi

ên hình 6

ấy hóa chất đ

ớc DO, độ pH v

ơ không đ

ưu lượng, pH) hay tốc độ thổi khí (ổn định DO)

ấu trúc điều khiển và th

ển đối với hệ điều khiển tự động ổn đ

ự

ưu lượng sử dụng c

ợc điều khiển

ổi tốc độ cánh b

ợc phản hồi nhờ một cảm biến lưu lư

là PID) đư

là PLC Siemens), nhận thô

ưa ra tín hi

ên hình 6

ấy hóa chất đ

ớc DO, độ pH và lưu lư

ơ không đ ợng, pH) hay tốc độ thổi khí (ổn định DO)

à thủ tục thực hiện nhận dạng tham số điều định l

ợng sử dụng c

ưu lư

là PID) được c

ận thô

ưa ra tín hi

ả sử cần điều khiển 01 máy khuấy hóa chất MK hoạt ộng ở chế độ ngắn hạn lặp lại, có nghĩa là trong chu k

ảng thời gian sau TON

ên hình 6

ấy hóa chất đ

à lưu lư

ơ không đ ợng, pH) hay tốc độ thổi khí (ổn định DO)

ủ tục thực hiện nhận dạng tham số điều ịnh lưu lư

ợng sử dụng c

ưu lượng bằng tín hiệu d

ợc c

ận thông s

ưa ra tín hi

ả sử cần điều khiển 01 máy khuấy hóa chất MK hoạt

à trong chu k

ON đ

ên hình 6

ấy hóa chất đ

à lưu lư

ơ không đồng ợng, pH) hay tốc độ thổi khí (ổn định DO)

ủ tục thực hiện nhận dạng tham số điều

ưu lư

ợng sử dụng c

ợng bằng tín hiệu d

ợc cài đ

ng s

ưa ra tín hiệu điện áp

à trong chu k đến T máy nghỉ Thuật toán điều

ển AGR03 sau đây sử dụng 01 bộ định thời TR3 có thanh ghi th

ấy hóa chất được điều khiển bởi đầu ra Q0.3 Ô

à lưu lượng n

ồng b ợng, pH) hay tốc độ thổi khí (ổn định DO)

ưu lượng Hệ tự động điều khiển các

ợng sử dụng c

ợc điều khiển kèm theo

ài đặt trong

ng số l

ệu điện áp

à trong chu k

ến T máy nghỉ Thuật toán điều

3 có thanh ghi th

ợc điều khiển bởi đầu ra Q0.3 Ô

ữ thời gian máy khuấy hoạt động TON

ực thi thuật toán như h

ợng n

bộ xoay chiều 3 pha v ợng, pH) hay tốc độ thổi khí (ổn định DO)

ợng Hệ tự động điều khiển các

ợng sử dụng c

kèm theo

ổi tốc độ cánh bơm

ặt trong

ố lưu lư

ệu điện áp

à trong chu kỳ T, máy khuấy hóa chất

3 có thanh ghi th

ON Ô nh

ư hình 7

ợng nước thải b

ộ xoay chiều 3 pha v ợng, pH) hay tốc độ thổi khí (ổn định DO)

ợng sử dụng cơ c

kèm theo

ơm [4]

ặt trong

ưu lư

ệu điện áp

ỳ T, máy khuấy hóa chất

3 có thanh ghi th

Ô nh ình 7

ớc thải b

ơ cấu chấp h kèm theo [4] Lưu lư ợng bằng tín hiệu d

ặt trong m

ưu lượng đặt, nhận l

ệu điện áp trong d

3 có thanh ghi th

Ô nhớ MD10 l

ình 7

ớc thải b

ấu chấp h kèm theo bi

Lưu lư ợng bằng tín hiệu d

một bộ điều khiển logic ợng đặt, nhận l

trong d

3 có thanh ghi th

ớ MD10 l

ố công nghệ cần ổn định tự động trong quy trình XLNT là hàm

ớc thải bơm đi x

ấu chấp h biến tần có công suất Lưu lư

ợng bằng tín hiệu dòng

ột bộ điều khiển logic ợng đặt, nhận l

trong d

3 có thanh ghi thời gian ET L

ớ MD10 l

ình XLNT là hàm

ơm đi x

ấu chấp hành là đ

ến tần có công suất Lưu lượng n

òng

trong dải

ời gian ET L

ớ MD10 l

ình XLNT là hàm

ơm đi x

ành là đ

ến tần có công suất ợng n

òng đi

0-10VDC đ

ời gian ET L

ớ MD10 lưu tr

ình XLNT là hàm

ơm đi xử lý từ bể

ộ xoay chiều 3 pha và bi ợng, pH) hay tốc độ thổi khí (ổn định DO)

ành là đ

ến tần có công suất ợng nư

điện 4

ột bộ điều khiển logic ợng đặt, nhận lưu lư

10VDC đ

ời gian ET L

ưu tr

ình XLNT là hàm

ử lý từ bể

à biến tần ợng, pH) hay tốc độ thổi khí (ổn định DO)

ành là động c

ến tần có công suất

ước b

ện 4-20mA

ột bộ điều khiển logic

ưu lư 10VDC đ

ời gian ET L

ưu trữ chu

ình XLNT là hàm

ử lý từ bể

ến tần ợng, pH) hay tốc độ thổi khí (ổn định DO)

ộng c

ớc bơm 20mA

ưu lượng 10VDC đ

ời gian ET Lưu

ữ chu

ình XLNT là hàm

ử lý từ bể

ấu trúc phần cứng của hệ điều khiển tự động ổn định các thông số này

ộng cơ

ơm 20mA

ợng 10VDC đến

ưu

ữ chu

ình XLNT là hàm

ử lý từ bể

ày

ơ

ơm 20mA

ợng

ến

Trang 7

ngõ vào analog c

từ thông rotor, biến tần v

tương t

bậc 2

tả

bơm

tính ch

của b

3.4.2 Ch

Siemens

áp 0

bi

có d

* Chu

32768 đơn v

ứng với tín hiệu d

0m

tế cho thấy, ở tín hiệu d

đư

vi

sung th

trị phản hồi

ngõ vào analog c

ừ thông rotor, biến tần v

tương t

ậc 2

gần đúng

bơm

Đ

tính ch

ủa b

3.4.2 Ch

Siemens

Gi

áp

0-biến l

có dải điện áp 0

* Chu

AD 16 bit, bit có tr

32768 đơn v

0m3/h tương

Trên hình 3

ế cho thấy, ở tín hiệu d

được 6554 đ

việc hiển thị giá trị đo l

sung th

ị phản hồi

Thu

ngõ vào analog c

tương tự nh

ậc 2 Sau k

ần đúng

bơm

Đối với tải b

tính chọn công suất b

ủa bơm nh

3.4.2 Ch

Siemens

Giả sử điều khiển tốc

-10VDC Lưu lư

ến lưu lư

ải điện áp 0

* Chuẩn hóa thang đo củ

32768 đơn v

/h tương

Trên hình 3

ợc 6554 đ

ệc hiển thị giá trị đo l

sung th

ị phản hồi

Thuật toán hiệu

Bư

ngõ vào analog c

ự nh

Sau k

ần đúng

ối với tải b

ọn công suất b

ơm nh

Hình

3.4.2 Chế độ auto

Siemens

ả sử điều khiển tốc

10VDC Lưu lư

ưu lư

ải điện áp 0

ẩn hóa thang đo củ

32768 đơn v

/h tương

Trên hình 3

ợc 6554 đ

ủ tục nhập v

ị phản hồi

ật toán hiệu

ước

ngõ vào analog c

ự như đ

Sau khi

ần đúng b

ối với tải b

ọn công suất b

ơm nhờ hệ điều khiển phản hồi kín có cấu trúc nh

Hình

ế độ auto

10VDC Lưu lư

ưu lượng trả về tín hiệu d

ải điện áp 0

32768 đơn vị l

/h tương

Trên hình 3

ợc 6554 đơn v

ủ tục nhập v

ị phản hồi

ật toán hiệu

ớc 1: Đ

ớc 2: Chuy

ngõ vào analog c

ư động học của động c

hi khi cài đ

bằng

Hình 8

ối với tải bơm,

ọn công suất b

ờ hệ điều khiển phản hồi kín có cấu trúc nh

Hình 9

ế độ auto

10VDC Lưu lư

ợng trả về tín hiệu d

ải điện áp

0-ẩn hóa thang đo củ

ị lư

Trên hình 3.9

ơn v

ủ tục nhập v

ật toán hiệu

1: Đ

N

2: Chuy

ngõ vào analog của biến tần Với cách điều khiển điều chế véc

ộng học của động c khi cài đ

ằng hàm truy

Hình 8

ơm,

ọn công suất b

9 Sơ đ

ế độ auto

10VDC Lưu lư

-10VDC

ượng tử

9 bi

ơn vị nh

ủ tục nhập v

ật toán hiệu

1: Đọc giá trị l

Nạp giá trị hệ số hiệu chuẩn 2: Chuy

ủa biến tần Với cách điều khiển điều chế véc

ộng học của động c khi cài đ

hàm truy

Hình 8

ơm, lưu lư

ọn công suất b

Sơ đ

ế độ auto-tuning

10VDC Lưu lư

10VDC

ợng tử

ứng với tín hiệu dòng

biểu diễn thuật toán hiệu chỉnh giá trị phản hồi l

ị nh

ủ tục nhập và hi

ật toán hiệu chu

ọc giá trị l

ạp giá trị hệ số hiệu chuẩn 2: Chuyển đôi kiểu dữ liệu từ Int (Integer) sang Dint (Double

ộng học của động c khi cài đặt biến tần, động học của hàm truy

Hình 8 Sơ đ

lưu lư

ọn công suất bơm phù h

Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển tự động ổn định l tuning

10VDC Lưu lượng lớn nhất khi động c

10VDC

AD 16 bit, bit có trọng số lớn nhất (MSB) l

ợng tử

òng đ ứng với tín hiệu d

ểu diễn thuật toán hiệu chỉnh giá trị phản hồi l

ị như tính toán Do v

à hiển thị giá trị

chuẩn giá trị phản hồi l

ọc giá trị l

ạp giá trị hệ số hiệu chuẩn

ển đôi kiểu dữ liệu từ Int (Integer) sang Dint (Double

ừ thông rotor, biến tần và đ

ộng học của động c

ặt biến tần, động học của hàm truyền của khâu quán tính

Sơ đ

lưu lượng ra của

ơm phù h

ồ cấu trúc hệ điều khiển tự động ổn định l tuning

ả sử điều khiển tốc độ động c

ợng lớn nhất khi động c ợng trả về tín hiệu d

10VDC

ẩn hóa thang đo của đ

ọng số lớn nhất (MSB) l Cài đ

điện 20mA (32768 đ ứng với tín hiệu d

ế cho thấy, ở tín hiệu dòng

ư tính toán Do v

ệc hiển thị giá trị đo lường cần hiển thị th

ển thị giá trị

ẩn giá trị phản hồi l

ọc giá trị lư

à động c ộng học của động c

ặt biến tần, động học của

ền của khâu quán tính

Sơ đồ v

ợng ra của

ơm phù h

ồ cấu trúc hệ điều khiển tự động ổn định l tuning hi

ộ động c ợng lớn nhất khi động c ợng trả về tín hiệu d

a đầu v

ọng số lớn nhất (MSB) l

ài đ

ện 20mA (32768 đ ứng với tín hiệu d

ểu diễn thuật toán hiệu chỉnh giá trị phản hồi l òng

ư tính toán Do v ờng cần hiển thị th

ượng tử LL_AD từ đầu v

ộng c ộng học của động c

ồ vòng dòng

ợng ra của

ơm phù hợp,

ồ cấu trúc hệ điều khiển tự động ổn định l hiệu chỉnh

ộ động c ợng lớn nhất khi động c ợng trả về tín hiệu dòng

ầu v

ài đặt t

ện 20mA (32768 đ ứng với tín hiệu dòng

ểu diễn thuật toán hiệu chỉnh giá trị phản hồi l òng đi

ợng tử LL_AD từ đầu v

ộng cơ không đ ộng học của động cơ m

òng dòng

ợng ra của

ợp,

ồ cấu trúc hệ điều khiển tự động ổn định l

ệu chỉnh

ộ động cơ KĐB 3 pha b ợng lớn nhất khi động c

òng

ầu vào ph

ặt trong c

ện 20mA (32768 đ òng đi

điện 4mA, giá trị l

ơ không đ

ơ m

òng dòng

ợng ra của bơm

ợp, để ổn định l

ệu chỉnh

ơ KĐB 3 pha b ợng lớn nhất khi động c

òng đi

ào ph

rong c

ện 20mA (32768 đ

điện 4mA (6554 đ

ện 4mA, giá trị l

ển thị giá trị lư

ơ không đ

ơ một chiều [4

òng dòng đi

bơm

ể ổn định l

ệu chỉnh

điện 4

ào phản hồi (Process Value):

rong cảm biến l

ện 20mA (32768 đ

ện 4mA (6554 đ

ư tính toán Do vậy, để có giá trị l ờng cần hiển thị th

lượng tử offset v

ơ không đ

ột chiều [4

điện 4

bơm tỉ lệ thuận với tốc độ quay

ể ổn định l

ệu chỉnh tham s

ện 4-20mA Đ

ản hồi (Process Value):

ảm biến l

ện 20mA (32768 đ

ện 4mA (6554 đ

ậy, để có giá trị l ờng cần hiển thị th

ợng tử offset v

ẩn giá trị phản hồi lưu lư

ạp giá trị hệ số hiệu chuẩn;

ơ không đồng bộ xoay ch

ột chiều [4

ện 4

ỉ lệ thuận với tốc độ quay

ể ổn định l

tham s

20mA Đ

ảm biến l

ện 20mA (32768 đơn v

ện 4mA (6554 đ

ậy, để có giá trị l ờng cần hiển thị th

ợng tử offset v

ưu lư

;

ồng bộ xoay ch

ột chiều [4

ện 4-20mA đưa vào PLC

ể ổn định lưu lư

tham số

ơ KĐB 3 pha b ợng lớn nhất khi động cơ quay h

20mA Đ

ọng số lớn nhất (MSB) là bit d

ảm biến lưu lư

ơn v

ện 4mA (6554 đ

ậy, để có giá trị l ờng cần hiển thị thêm giá tr

ợng tử offset v

ưu lượng:

ồng bộ xoay ch

ột chiều [4] –

ặt biến tần, động học của hệ điều khiển l

ền của khâu quán tính với đầu v

20mA đưa vào PLC

ưu lư

ố bộ điều khiển PID trong PLC

ơ KĐB 3 pha bằng biến tần với dải đầu v

ơ quay h 20mA Đ

à bit d

ưu lư

ơn vị l

ện 4mA (6554 đ

ện 4mA, giá trị lượng tử không ho

ậy, để có giá trị l

êm giá tr ợng tử offset v

ợng:

ợng tử LL_AD từ đầu vào tương t

ồng bộ xoay ch

– hàm truy

ệ điều khiển l

ới đầu v

ưu lượng ta

ờ hệ điều khiển phản hồi kín có cấu trúc như h

ộ điều khiển PID trong PLC

ằng biến tần với dải đầu v

ơ quay h 20mA Đầu ra của

à bit d

ưu lượng lớn nhất 120m

ị lượng tử; l

ện 4mA (6554 đơn v

ợng tử không ho

ậy, để có giá trị l

êm giá tr ợng tử offset vào thu

ào tương t

ồng bộ xoay ch

hàm truy

ới đầu v

ợng ta

ư h

ơ quay hết tốc độ l

ầu ra của

à bit dấu, dải giá trị đọc về: 2 ợng lớn nhất 120m ợng tử; l

ơn v

ợng tử không ho

ậy, để có giá trị lư

êm giá trị l

ào thu

ào tương t

ồng bộ xoay chiều ba pha có động học

hàm truy

ới đầu vào đi

ợng ta ch

ư hình

ết tốc độ l

ầu ra của

ấu, dải giá trị đọc về: 2 ợng lớn nhất 120m ợng tử; l

ơn vị lư

ợng tử không ho ượng tử chính xác, ngo

ị lượng tử Khi đó cần bổ

ào thu

ào tương t

ều ba pha có động học hàm truyền l

ào đi

chỉ cần ổn định tốc độ ình 9

ết tốc độ l

ầu ra của mô đun

ấu, dải giá trị đọc về: 2 ợng lớn nhất 120m ợng tử; l

ượng tử)

ợng tử không ho ợng tử chính xác, ngo ợng tử Khi đó cần bổ

ào thuật toán hiệu chuẩn giá

ào tương tự của PLC

ủa biến tần Với cách điều khiển điều chế véc-tơ không gian t

ều ba pha có động học

ền l

ệ điều khiển lưu lư

ào điện áp, đầu r

ỉ cần ổn định tốc độ

ồ cấu trúc hệ điều khiển tự động ổn định lưu lư

ết tốc độ l

mô đun

ấu, dải giá trị đọc về: 2 ợng lớn nhất 120m ợng tử; lưu l ợng tử)

ật toán hiệu chuẩn giá

ự của PLC

tơ không gian t

ền là khâu dao đ

ưu lư

ện áp, đầu r

ưu lư

ết tốc độ là 120m

mô đun

ấu, dải giá trị đọc về: 2 ợng lớn nhất 120m

ưu lư ợng tử)

ểu diễn thuật toán hiệu chỉnh giá trị phản hồi lưu lư

ự của PLC

tơ không gian t

à khâu dao đ

ưu lượng đ

ện áp, đầu r

ỉ lệ thuận với tốc độ quay nên khi đư

ưu lượng

à 120m

mô đun analog PLC

ấu, dải giá trị đọc về: 2 ợng lớn nhất 120m

ượng nhỏ nhất

ưu lư ợng tử không hoàn toàn nh ợng tử chính xác, ngo ợng tử Khi đó cần bổ

ự của PLC

tơ không gian t

à khâu dao đ ợng đ

ện áp, đầu r

nên khi đư

ợng

à 120m3 analog PLC

ấu, dải giá trị đọc về: 2 ợng lớn nhất 120m3

ợng nhỏ nhất

ưu lượng Thực

àn toàn nh ợng tử chính xác, ngo ợng tử Khi đó cần bổ

ự của PLC;

tơ không gian t

à khâu dao đ ợng được

ện áp, đầu ra t

nên khi đư

ằng biến tần với dải đầu vào đi

3 /h C analog PLC

ấu, dải giá trị đọc về: 2

3 /h tương ợng nhỏ nhất

ợng Thực

tơ không gian t

à khâu dao động

ợc

a tốc độ

nên khi đư

ào đi /h C analog PLC

ấu, dải giá trị đọc về: 215

/h tương ợng nhỏ nhất

ợng Thực

tơ không gian tựa

ộng

ợc mô

ốc độ

nên khi được

ào điện /h Cảm analog PLC

15 = /h tương ợng nhỏ nhất

ợng Thực

àn toàn nhận ợng tử chính xác, ngoài ợng tử Khi đó cần bổ

ựa

ộng

mô

ốc độ

ợc

ện

ảm analog PLC

= /h tương ợng nhỏ nhất

ợng Thực

ận

ài ợng tử Khi đó cần bổ

Trang 8

* Giao di

bộ điều khiển PID thuận lợi

số PID đ

về độ chính xác của các tham số l

không quá cao, thu

ứng dụng cụ thể, ph

pháp t

nhóm tác gi

đô th

Bài, TTTM Vincom

Giao di

PLC c

ộ điều khiển PID thuận lợi

ố PID đ

ề độ chính xác của các tham số l

pháp t

nhóm tác gi

đô th

Bài, TTTM Vincom

đi

Bư

Giao di

Hình 10

PLC c

ố PID đ

Tự động hóa quá

pháp tự động hóa v

nhóm tác gi

đô thị mới Nghĩa Đô, T

Bài, TTTM Vincom

điện

ước

Giao diện

Hình 10

PLC của h

ố PID đư

ự động hóa quá

ự động hóa v

nhóm tác gi

ị mới Nghĩa Đô, T

Bài, TTTM Vincom

ớc 3:

ớc 4:

ớc 5:

ớc 6: Quay v

ện auto

Hình 10

ủa h

ược t

ự động hóa v

nhóm tác giả

Bài, TTTM Vincom

Integer)

B

ph

3: Chuy

4: Nhân giá tr

5: Hi

6: Quay v

auto

Hình 10.

ủa hãng Siemens cung c

ợc tùy ch

ự động hóa v

ả hi

Bài, TTTM Vincom

Integer)

Bỏ đi giá trị l

phản hồi 4mA) Chuy

Nhân giá tr Hiển thị giá trị l 6: Quay v

auto-tuning

Giao di

ãng Siemens cung c

ùy ch

ự động hóa v

hiện thực hóa cho một s

Bài, TTTM Vincom

Integer)

ỏ đi giá trị l

ản hồi 4mA) Chuyển đổi kiểu dữ liệu từ DInt sang Real Nhân giá tr

ển thị giá trị l 6: Quay v

tuning

Giao di

ãng Siemens cung c

ùy chỉnh để đáp ứng chất l

không quá cao, thuật toán PID l

ứng dụng cụ thể, phù h

ự động hóa và m

ện thực hóa cho một s

Bài, TTTM Vincom Trung T

Integer);

ản hồi 4mA)

ển đổi kiểu dữ liệu từ DInt sang Real Nhân giá tr

ển thị giá trị l 6: Quay về B

tuning

Giao di

ãng Siemens cung c

ỉnh để đáp ứng chất l

ật toán PID l

ự động hóa quá trình XLNT trong các khu

ù hợp trong lĩnh vực chung của tự động hóa môi tr

à một số thuật toán điều khiển tr

Trung T

ản hồi 4mA)

ển đổi kiểu dữ liệu từ DInt sang Real Nhân giá trị l

ển thị giá trị l

ề Bước tuning hiệu chỉnh t

Giao diện

ãng Siemens cung c

ật toán PID l

trình XLNT trong các khu

ợp trong lĩnh vực chung của tự động hóa môi tr

ột số thuật toán điều khiển tr

ị mới Nghĩa Đô, Tòa nhà Mandarin, Tòa nhà Ecolife, Khu công nghi

Trung T

ỏ đi giá trị lư

ản hồi 4mA);

ển đổi kiểu dữ liệu từ DInt sang Real

ị lượng tử với hệ số hiệu chuẩn

ển thị giá trị l

ớc 1

ệu chỉnh t

ện hiệu chỉnh tham số PID hệ điều khiển l

ãng Siemens cung c

ộ điều khiển PID thuận lợi (hình 10)

ật toán PID l

òa nhà Mandarin, Tòa nhà Ecolife, Khu công nghi Trung Tự, … Kết quả xử lý n

ượng tử offset

;

ợng tử với hệ số hiệu chuẩn

ển thị giá trị lưu lư

1;

ệu chỉnh t

ệu chỉnh tham số PID hệ điều khiển l

ãng Siemens cung c

(hình 10) ỉnh để đáp ứng chất l

ật toán PID là m

òa nhà Mandarin, Tòa nhà Ecolife, Khu công nghi

ự, … Kết quả xử lý n

ợng tử offset

ưu lư

ệu chỉnh t

ãng Siemens cung cấp một công cụ trực quan để hiệu chỉnh tham số

(hình 10) ỉnh để đáp ứng chất l

à một lựa chọn ph

ợng tử offset

ưu lượng (giá trị đo l

ệu chỉnh tham s

ấp một công cụ trực quan để hiệu chỉnh tham số (hình 10)

ề độ chính xác của các tham số lưu lư

ột lựa chọn ph

4

ợng tử offset

ợng tử với hệ số hiệu chuẩn ợng (giá trị đo l

ham s

ấp một công cụ trực quan để hiệu chỉnh tham số (hình 10) Thông

ưu lư

KẾT LUẬN

ện thực hóa cho một số tr

ợng tử offset

ham số PID trong PLC Siemens

ấp một công cụ trực quan để hiệu chỉnh tham số Thông

ỉnh để đáp ứng chất lượng điều khiển mong muốn V

ưu lượng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

ẾT LUẬN

trạm XLNT ở t

ợng tử offset (giá tr

ố PID trong PLC Siemens

ấp một công cụ trực quan để hiệu chỉnh tham số Thông

ợng điều khiển mong muốn V ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

ẾT LUẬN

ạm XLNT ở t

(giá tr

ấp một công cụ trực quan để hiệu chỉnh tham số Thông qua giao di

ợng điều khiển mong muốn V ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

ẾT LUẬN

ạm XLNT ở t

(giá trị l

ợng tử với hệ số hiệu chuẩn ợng (giá trị đo lư

ấp một công cụ trực quan để hiệu chỉnh tham số

qua giao di ợng điều khiển mong muốn V ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

ột lựa chọn phù h

ẾT LUẬN

trình XLNT trong các khu đô th

ạm XLNT ở t

ự, … Kết quả xử lý nư

ị lư

ường)

ù hợp v

đô th

ột số thuật toán điều khiển trình bày trong bài báo

ạm XLNT ở t

ước,

ượng tử ứng với d

ển đổi kiểu dữ liệu từ DInt sang Real;

ợng tử với hệ số hiệu chuẩn;

ờng)

ợp và đư

đô thị v

ình bày trong bài báo

ạm XLNT ở thành ph

ớc, độ ổn định của hệ thống

ợng tử ứng với d

; ờng);

qua giao diện auto ợng điều khiển mong muốn V ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

à đư

ị và tòa nhà cao t

ình bày trong bài báo hành ph

ộ ổn định của hệ thống

ện auto ợng điều khiển mong muốn V ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

à được sử d

à tòa nhà cao t

ình bày trong bài báo hành ph

ện auto-ợng điều khiển mong muốn V ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

ợc sử d

à tòa nhà cao t

ình bày trong bài báo hành phố H

ệu chỉnh tham số PID hệ điều khiển lưu lư

-tuning, các tham ợng điều khiển mong muốn V

ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

ợc sử dụng chủ yếu

à tòa nhà cao t

ố Hà N

[5]

ưu lượng

tuning, các tham ợng điều khiển mong muốn V

ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

ụng chủ yếu

à tòa nhà cao t

à N

ợng tử ứng với dòng

[5]

ưu lượng

tuning, các tham ợng điều khiển mong muốn Vì yêu c ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

ụng chủ yếu

à tòa nhà cao tầng l

ợp trong lĩnh vực chung của tự động hóa môi trường Giải

à Nội nh

òng

ợng

tuning, các tham

ì yêu c ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

ụng chủ yếu

ầng l ờng Giải ình bày trong bài báo đã

ội như Khu

òa nhà Mandarin, Tòa nhà Ecolife, Khu công nghiệp Nội

òng

tuning, các tham

ì yêu c ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống n

ụng chủ yếu

ầng là m ờng Giải

ã đư

ư Khu

ệp Nội

tuning, các tham

ì yêu cầu ợng, DO, áp suất, … trong hệ thống này

ụng chủ yếu

à một ờng Giải được

ư Khu

ệp Nội

ộ ổn định của hệ thống và

tuning, các tham

ầu

ày

ột ờng Giải

ợc

ư Khu

ệp Nội

và

Trang 9

chi phí vận hành cho thấy việc ứng dụng công nghệ tự động hóa trong lĩnh vực xử

lý môi trường mang lại hiệu quả thiết thực Ngoài việc ứng dụng trực tiếp vào hệ tự động hóa quy trình XLNT, một số thuật toán đề xuất còn có thể được áp dụng để điều khiển thiết bị điện trong các hệ thống tự động hóa khác

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt (2008) - QCVN 14:

2008/BTNMT, Tổng cục môi trường, Bộ Tài nguyên môi trường

[2] Trịnh Xuân Lai (2009), “Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải”,

NXB Xây dựng

[3] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2008), “Xử lý

nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh

[4] Đào Hoa Việt (2005), “Phân tích và tổng hợp hệ thống truyền động điện tự

động”, Học viện KTQS

[5] Siemens, “Teleservice of a S7-1200 with Telecontrol Server Basic V3 and CP 1242-7 GPRS V2 (Set 33)”, Application example, Entry ID: 56720905, Entry date: 10/26/2016

ABSTRACT

TECHNOLOGY PROCESS AUTOMATION OF WASTE WATER

TREATMENT IN HIGH-RISE BUILDINGS AND URBAN AREAS

The treatment of domestic wastewater in urban areas and high-rise buildings today is an urgent issue Wastewater treatment station (WTP) handles all black and gray water to meet the standards of Ministry of Natural Resources and Environment (QCVN 14: 2008 / BTNMT) before discharging into the city's general drainage system The automated wastewater treatment system will ensure technological parameter requirements and management and data monitoring requirements, increasing water treatment efficiency, reducing labor and operating costs This paper presents automation solutions and some control algorithms implemented on Siemens PLC, automating the current process of wastewater treatment technology

Keywords: Waste water treatment; Automation; PLC

Nhận bài ngày 15 tháng 01 năm 2019 Hoàn thiện ngày 22 tháng 02 năm 2019 Chấp nhận đăng ngày 15 tháng 3 năm 2019 Địa chỉ: Viện Tự động hóa KTQS

*Email: maihuyvu@gmail.com

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	1,11 MB