Ứng dụng biến tần tiết kiệm năng lượng cho hệ thống quạt máy lạnh làm mát clinker trong nhà máy xi măng

Sinh viên thực hiện :Vũ Hoài Nam, Vũ Việt Hưng

LỜI MỞ ĐẦU

Trên thế giới hiện nay, các nguồn năng lượng tự nhiên như than đá, dầu mỏ, khí đốtđang dần cạn kiệt do sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp Bên cạnh đóviệc sử dụng những thiết bị không hợp lý và đã quá cũ cũng góp phần giảm năng suất vàtăng hao phí năng lượng trong các nhà máy Do đó vấn đề tìm kiếm ra những nguồnnăng lượng mới cũng như sử dụng hợp lý và tiết kiệm năng lượng đang rất được quantâm Việc sử dụng các thiết bị và giải pháp tiết kiệm điện dần trở thành tất yếu trong cácnhà máy, nhất là các nhà máy công nghiệp lớn

Ở Việt Nam, trong hơn 10 năm trở lại đây, việc trang bị tự động hóa cho các nhà máykhông những nâng cao năng suất, giảm được sự vất vả cho người vận hành mà còn gópphần tích cực trong việc tiết kiệm chi phí sản xuất Không nằm ngoài xu thế đó, ngànhcông nghiệp xi măng nước ta, xuất hiện từ thời kì đầu của thời đại công nghiệp, côngnghệ sản xuất cũng đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển và ngày càng hoàn thiện hơn.Các dây chuyền, trang thiết bị cung cấp cho ngành đang dần được tự động hóa để đápứng các chỉ tiêu về kỹ thuật và môi trường khắt khe cũng như trong việc tiết kiệm chiphí để giảm giá thành sản phẩm

Với đề tài tốt nghiệp “ Ứng dụng biến tần tiết kiệm năng lượng cho hệ thống quạt máy lạnh làm mát clinker trong nhà máy xi măng ” nhiệm vụ của của chúng

em là:

- Tìm hiểu và nắm vững quy trình công nghệ sản xuất xi măng từ khai thác, nghiềnliệu đến đóng gói sản phẩm và những đặc thù riêng của nhà máy

-Tìm hiểu cấu trúc – nguyên lý công đoạn làm mát clinker

- Nghiên cứu sử dụng thiết bị : Biến tần, PLC và các phần mềm ứng dụng liênquan như WINCC và STEP7 – MICROWIN

- Ứng dụng thiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho công đoạn làm mát clinker

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS.Nguyễn Doãn Phước , tập thể

nhân viên trong công ty ASEATEC và toàn thể các thầy cô giáo trong bộ môn ĐiềuKhiển Tự Động đã hướng dẫn và giúp đỡ chúng em trong quá trình thực tập và làm đồ

án tốt nghiệp Tuy nhiên do còn hạn chế về mặt kiến thức và thời gian, do vậy mặc dù

đã rất cố gắng nhưng đồ án của chúng em cũng không tránh khỏi những thiếu sót.Chúng em rất mong nhận được sự góp ý và bổ xung của các thầy cô giáo

Sinh viên thực hiện :

Vũ Hoài Nam

Vũ Việt Hưng

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 : Sơ đồ tổng quan dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng 12

Hình 1.2 : Sơ đồ công nghệ công đoạn nghiền phối liệu và đồng nhất 15

Hình 1.3 : Silo hai tầng 16

Hình 1.4 : Silo trộn đều liên tục kiểu buồng trộn của Claudius Peter 17

Hình 1.5 : Sơ đồ công nghệ công đoạn nung 18

Hình 1.6 : Sơ đồ công nghệ công đoạn nghiền xi măng 20

Hình 1.7 : Sơ đồ khối công đoạn nghiền xi măng 21

Hình 1.8 : Sơ đồ công nghệ công đoạn đóng bao xi măng 22

Hình 2.1 : Hệ thống làm lạnh kiểu ghi 25

Hình 2.2 : Hệ thống làm lạnh kiểu hành tinh 26

Hình 2.3 : Hệ thống làm lạnh lò quay hệ ướt 26

Hình 2.4 : Mô hình máy làm mát kiểu ghi 27

Hình 2.5 : Hình ảnh bên trong buồng lò tunel 27

Hình 2.6 : Hệ thống ghi thép chịu nhiệt 28

Hình 2.7 : Van điều chỉnh lưu lượng gió làm mát 29

Hình 3.1: Nguyên lý biến tần 31

Hình 3.2 : Sơ đồ nguyên lý MM 440 34

Hình 3.3 : Cấu tạo của CPU PLC S7-200 52

Hình 3.4 : Các cổng truyền thông và modul truyền thông của S7-200 53

Hình 3.5 : Giao diện của phần mềm STEP7-MICROWIN 55

Hình 3.6 : Cấu trúc của Graphics Designer 62

Hình 4.1 : Kiến trúc sơ lược của OPC 71

Hình 4.2 : Kiến trúc Client/Server trong OPC 72

Hình 4.3 : Sơ đồ đấu nối dây giữa PLC và biến tần 75

Hình 4.4: Kết nối nguồn với CPU S7-200 81

Hình 4.5 : Ghép nối cáp RS-232/PPI Multi – Master 82

Hình 4.6 : Thiết lập các thông số truyền thông 82

Hình 4.7 : Cửa sổ Communications 83

Hình 5.1 : Cấu trúc hệ thống điều khiển 91

Hình 5.2 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển 92

Hình 5.3 : Màn hình giao diện quá trình lúc khởi động và ở chế độ dừng 97

Hình 5.4 : Màn hình giao diện quá trình khi hoạt động 98

Hình 5.5 : Cảnh báo khi nhiệt độ đầu ống gió nóng 3 quá cao 99

Hình 5.6 : Màn hình trạng thái của quạt làm mát (Fan 01) 100

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 : Yêu cầu kỹ thuật của nguyên liệu trước khi vào máy nghiền 13

Bảng 1.2 : Thành phần khoáng clinker theo tốc độ làm mát 19

Bảng 1.3 : Chỉ tiêu về suất tiêu hao năng lượng 23

Bảng 1.4 : Chỉ tiêu phát thải ra môi trường 23

Bảng 1.5 : Chỉ tiêu về ổn định chất lượng sản phẩm 24

Bảng 3.1 : Các đầu dây điều khiển của MM 440 33

Bảng 3.2 : Các đầu vào số của MM 440 35

Bảng 3.3 : Các nút chức năng của MM 440 37

Bảng 3.4 : Các tham số thông dụng của MM 440 50

Bảng 3.5 : Cấu tạo phần cứng của một số CPU S7-200 51

Bảng 3.6 : Yêu cầu cấu hình máy tính cho WinCC 58

Chương I : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG

PORTLAND

1.1 Khái niệm chung và các thành phần hóa học của xi măng :

Xi măng portland là kết dính thủy lực, khi trộn với nước sẽ tạo hồ dẻo có tính kếtdính và đóng rắn được trong môi trường không khí, môi trường nước Xi măng portland

là sản phẩm nghiền mịn của clinker với thạch cao thiên nhiên, đôi khi còn pha thêm vàomột vài loại phụ gia khác nhằm cải thiện một số tính chất của xi măng và tăng sảnlượng, hạ giá thành Hiện nay trên thị trường có hai loại xi măng phổ biến là : PC( Portland Cement ) và PCB ( Portland Cement Blended )

Clinker sản xuất bằng cách nung đến kết khối phối liệu đã được nghiền mịn và đồngnhất gồm hai nguyên liệu chính là đá vôi và đất sét, đồng thời có thêm thạch anh, quặngsắt và một số chất phụ gia để điều chỉnh Bốn ôxit chính trong clinker xi măng là : CaO,SiO2 , Al2O3 , Fe2O3 Tỉ lệ các ôxit cơ bản trong phối liệu biểu diễn thành phần hóa họccủa clinker, quyết định tính chất của clinker, và cũng là chỉ tiêu quan trọng nhất để kiểmtra và đánh giá chất lượng của xi măng Tổng hàm lượng của chúng chiếm khoảng( 95% ÷ 97% ) thành phần các chất trong clinker và thông thường tỉ lệ các ôxit nàytrong clinker như sau :

1.2 Nguyên liệu, nhiên liệu sản xuất clinker xi măng :

1.2.1 Nguyên liệu sản xuất xi măng :

Hầu hết các nhà máy xi măng trên thế giới đều sản xuất xi măng từ hỗn hợp phốiliệu nhân tạo Để đảm bảo thành phần hóa học của clinker người thường dùng hỗn hợp

từ hai nguyên liệu chính là đá vôi và đất sét, ngoài ra còn có một vài nguyên liệu phụnữa như quặng bôxit, lacterit, quặng sắt, trepen, diatomit

1.2.1.1 Đá vôi :

Sản xuất clinker xi măng portland thường dùng các loại đá vôi, đá phấn Các loại

đá này thành phần chủ yếu của nó là CaCO3, một lượng nhỏ MgCO3 và một ít tạp chấtkhác

Theo TCVN 6072-1996, đá vôi dùng làm nguyên liệu để sản xuất xi măng portlandphải thỏa mãn yêu cầu về hàm lượng của các chất là : CaCO3 ≥ 85%, MgCO3 ≤ 5%,

K2O + Na2O ≤ 1%

1.2.1.2 Đất sét :

Đất sét là loại nham thạch trầm tích, đó là những alumo silicat ngậm nước có rấtnhiều trong thiên nhiên Thành phần chủ yếu của đất sét là SiO2, Fe2O3, Al2O3 Ngoài ratrong đất sét còn lẫn cát, sỏi, sạn và các tạp chất hữu cơ

Theo TCVN 6071-1996, sét dùng làm nguyên liệu để sản xuất xi măng portland phải

có hàm lượng các ôxit trong khoảng sau : SiO2 = 58÷70%, Al2O3 = 10÷24%, K2O +

Na2O ≤ 3% Các nhà máy xi măng ở nước ta hầu hết đều sử dụng sét đồi ( đá sét ) cóhàm lượng các ôxit đảm bảo yêu cầu Một số nơi có thể dùng sét ruộng hoặc sét phù sanhưng những loại sét này thường có hàm lượng SiO2 thấp hơn, Al2O3 và kiềm cao hơnnên phải có nguồn phụ gia cao silicat để bổ sung SiO2

1.2.1.3 Một số loại phụ gia dùng trong sản xuất xi măng :

Các chất phụ gia được đưa vào phối liệu nung hoặc nghiền cùng clinker nhằm mụcđích cải thiện công nghệ nghiền, nung hay thay đổi một số tính chất của xi măng Ngoài

ra còn góp phần tăng năng suất, hạ giá thành sản phẩm :

 Phụ gia khoáng hóa : Để giảm nhiệt độ nung clinker nhằm tiết kiệm nhiênliệu và tăng khả năng tạo khoáng, tăng độ hoạt tính của các khoáng clinker Một sốloại phụ gia khoáng hóa như : quặng fluorit, còn gọi là huỳnh thạch (chứa CaF2),quặng phosphorit (chứa P2O5), quặng barit (chứa BaSO4), thạch cao (chứa CaSO4).Các loại phụ gia này có thể dùng riêng một loại hoặc dùng phối hợp với nhau ởdạng phụ gia hỗn hợp, khi đó tác dụng khoáng hóa sẽ tốt hơn Tuy vậy, trong sảnxuất nếu càng sử dụng nhiều loại nguyên liệu và phụ gia thì công nghệ pha trộn phốiliệu càng phức tạp và tốn kém

 Phụ gia điều chỉnh : Dùng để điều chỉnh sự kết dính và độ đóng rắn của ximăng Các loại phụ gia điều chỉnh chính được sử dụng là : Phụ gia giàu silic(thường dùng đất hoặc đá cao silic có SiO2 > 80% hoặc cát mịn), phụ gia giàu sắt(thường dùng xỉ Pirit, quặng sắt, quặng Laterit), phụ gia giàu nhằm (thường dùngquặng Bôxit, cao lanh hoặc tro xỉ nhiệt điện)

 Phụ gia thủy : làm tăng tính chất bền nước của xi măng

 Phụ gia điền đầy : nhằm tăng năng suất, hạ giá thành sản phẩm

1.2.2 Nhiên liệu sử dụng trong nhà máy xi măng :

Nhiên liệu sử dụng cho các lò trong các nhà máy xi măng bao gồm cả nhiên liệu rắn, lỏng, khí Muốn đảm bảo năng suất sản xuất cần cung cấp đầy đủ nhiên liệu cho các lò

để đạt được nhiệt độ yêu cầu, muốn vậy thì nhiên liệu phải đảm bảo :

- Cung cấp nhiều nhiệt cho lò

- Nhiên liệu phải cháy hoàn toàn với lượng không khí dư nhỏ nhất

- Dùng không khí nóng đưa vào để tăng điều kiện cháy

1.2.2.1 Nhiên liệu rắn :

Nhiên liệu rắn được sử dụng ở đây là than đá Yêu cầu than phải có nhiệt lượng cao

≥ 5500 Kcal/Kg, chất bốc cao (15÷30%), ngọn lửa dài, tro nhiên liệu ít (10÷20%),hàm lượng lưu huỳnh nhỏ Than dùng cho lò quay là phải sấy khô, nghiền mịn theo yêucầu

1.2.2.2 Nhiên liệu khí :

Khí thiên nhiên được khai thác từ dưới các lớp đất sâu, nó là những hợp chất của cácloại cacbuahydro hữu hạn khác nhau, chủ yếu là mêtan, ngoài ra còn một số khí khácnhư êtan, propan, butan, pentan Ưu điểm của nhiên liệu khí là dễ tự động hóa, khôngcần qua giai đoạn gia công, lắng lọc

1.2.2.3 Nhiên liệu lỏng :

Nhiên liệu lỏng được sử dụng rất tốt là mazut Mazut thu được từ sản phẩm sau khi

đã chưng cất dầu mỏ Ưu điểm của mazut là ít tạp chất, hàm lượng tro rất nhỏ (khoảng0,1÷0,3%), độ ẩm 1÷4%, nhiệt năng khá cao ( > 8000 Kcal/Kg ) Tuy nhiên việc sửdụng nhiên liệu lỏng là mazut cũng có những nhược điểm : không thuận tiện khi vậnchuyển, đổ rót và chứa đựng bảo quản

1.3 Công nghệ sản xuất xi măng :

Quá trình sản xuất clinker xi măng gồm 3 giai đoạn :

Giai đoạn 1 : Gia công, đồng nhất nguyên nhiên liệu và chuẩn bị phối liệu

Giai đoạn 2 : Nung hỗn hợp phối liệu thành clinker và làm mát clinker

Giai đoạn 3 : Gia công, ủ và nghiền clinker với các phụ gia khác

Có hai phương pháp sản xuất xi măng là phương pháp ướt và phương pháp khô Haiphương pháp này khác nhau chủ yếu ở giai đoạn 1 và giai đoạn 2 :

Giai đoạn 1 : Có thể gia công phối liệu theo phương pháp ướt hay khô

Việc lựa chọn phương pháp sản xuất phụ thuộc vào nhiều điều kiện mà chủ yếu làtính chất cơ lý, tính chất hóa học của nguyên liệu, điều kiện điện năng, nhiệt năng, thiết

bị …

Sau đây là sơ đồ tổng quan về dây chuyền sản xuất xi măng :

Hình 1.1 : Sơ đồ tổng quan dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng.

1.3.1.Giai đoạn 1: Gia công, đồng nhất nguyên liệu, nhiên liệu và chuẩn bị phối liệu :

Việc chuẩn bị nguyên liệu và hỗn hợp phối liệu để sản xuất clinker xi măng là mộtkhâu quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Chuẩn bị nguyên vậtliệu phải qua các công đoạn sau :

1.3.1.1 Khai thác và vận chuyển nguyên liệu :

Đá vôi và đất sét là hai nguồn nguyên liệu chính, được khai thác theo phương phápcắt tầng bằng nổ mìn hoặc khoan Sau đó dùng xe ủi, máy xúc,…đưa lên xe tải vậnchuyển từ công trường khai thác về nhà máy

1.3.1.2 Gia công sơ bộ nguyên liệu :

Đá vôi là nguyên liệu rắn, được chuyển về nhà máy từ công trường khai thác, đáthường có kích thước 600÷800mm, do đó cần được gia công sơ bộ bằng máy đập hàmđến kích thước 60÷80mm, sau đó đưa vào máy đập búa Đá ra khỏi máy búa có kíchthước 5÷25mm được đưa vào két chứa hoặc silô Cũng có thể sử dụng máy đập búa 2trục chỉ đập một lần để có kích thước 20÷25mm

Đất sét là loại nguyên liệu mềm, có thể qua máy cán trục rồi đưa vào két chứa Sau

đó đưa vào máy nghiền bi nghiền chung với đá, nước hoặc đưa vào máy sấy nghiền liênhợp phối liệu Nếu đất sét có độ ẩm cao thì sau khi qua máy cán trục được đưa vào bểbừa bùn, bùn ra khỏi bể bừa bùn có độ ẩm 60÷70% được đưa vào bể chứa rồi vào máynghiền bi nghiền chung với đá

Khi sản xuất xi măng theo phương pháp khô, nếu nguyên nhiên liệu có độ ẩm tựnhiên cao cần phải sấy đến độ ẩm đạt yêu cầu trước khi đưa vào máy nghiền cũng có thểsấy nghiền liên hợp Yêu cầu kỹ thuật của nguyên liệu trước khi vào máy nghiền :

Tên nguyên liệu Độ ẩm tự nhiên (%) Độ ẩm vào máy (%)

Than 10 ÷ 15 % < 2 ÷ 3 %

Bảng 1.1 : Yêu cầu kỹ thuật của nguyên liệu trước khi vào máy nghiền.

1.3.1.3 Đồng nhất sơ bộ nguyên liệu :

Kho đồng nhất sơ bộ nhằm mục đích dự trữ và cũng cấp nguyên liệu cho máynghiền liệu Các nguyên liệu thô sau khi vận chuyển đến kho bằng các băng tải thànhcác đống và luống khác nhau để thuận tiện cho việc đổ và lấy nguyên liệu.

Tại kho đồng nhất sơ bộ có các hệ thống gàu rải để đánh đống nguyên liệu thành cácđống để dự trữ Ngoài ra còn có hệ thống các gàu xúc đưa nguyên liệu vào máy nghiềnqua hệ thống băng tải

Các phương pháp đồng nhất sơ bộ thường được sử dụng trong công nghiệp sản xuất

xi măng là : phương pháp chất đống Chevron và phương pháp chất đống Windrow

1.3.1.4 Quá trình nghiền liệu :

Mục đích của máy nghiền liệu là sản xuất ra bột liệu đồng nhất, đủ các tiêu chuẩncho phép nung tốt trong lò Việc này phải được thực hiện một cách kinh tế nhất, đồngthời phải đảm bảo các yêu cầu : kích thước nạp liệu, khả năng nghiền nhỏ, độ dính và

độ mài mòn

Các nguyên liệu thô từ kho chứa đồng nhất sơ bộ được cân trên băng tải để giám sátkhối lượng đặt, sau đó được trộn với cát thạch anh và quặng sắt với thành phần phù hợptheo công nghệ ngay trên băng tải chính trước khi đổ vào máy nghiền Trong máynghiền, hỗn hợp phối liệu sẽ được nghiền mịn

Độ mịn của hỗn hợp phối liệu có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nung luyện và chấtlượng clinker, độ mịn càng cao bề mặt tiếp xúc giữa các nguyên liệu càng lớn, quá trìnhnung càng nhanh, càng có điều kiện nâng cao chất lượng clinker Ở công đoạn này, bộphân ly làm nhiệm vụ kiểm tra độ mịn của phối liệu Những hạt phối liệu đủ độ mịn sẽđược chuyển đến silô FF/CF hoặc đưa thẳng đến tháp tiền nung Những hạt chưa đạttiêu chuẩn sẽ được đưa trở lại máy nghiền để đạt độ mịn cần thiết

Phòng phân tích hóa nghiệm KCS làm nhiệm vụ lấy mẫu và phân tích thành phầnhóa học của mẫu để điều chỉnh thành phần các nguyên liệu đầu vào Việc phân tíchđược thực hiện theo chu kì và hoàn toàn tự động để đảm bảo chất lượng của xi măng

Hình 1.2 : Sơ đồ công nghệ công đoạn nghiền phối liệu và đồng nhất.

1.3.1.5 Đồng nhất phối liệu :

Phối liệu ra khỏi máy nghiền phải đưa qua các thiết bị đồng nhất (Silô) để được trộnđều, đảm bảo độ đồng nhất và độ ổn định của phối liệu trước khi đưa vào lò nung.Nguyên tắc của việc đồng nhất phối liệu là dựa vào áp lực nhất định của khí nén để tiếnhành trộn đều bột liệu Trên tấm đáy silô lắp đặt các kiểu thiết bị xung khí Sau khi xungkhí, trước tiên làm lỏng bột liệu, sau đó tiến hành trộn theo trạng thái “dòng chảy” làmcho thành phần bột liệu đồng đều Do thiết bị xung khí khác nhau và cách bố trí cũngkhác, dẫn đến sự khác nhau về phương pháp và cấu tạo silô đồng nhất :

a Silô đồng nhất bột liệu kiểu gián đoạn ( silô – FF : dòng qua phễu ) :

Là loại silô mà khi tiến hành đồng nhất phải chia bước gián đoạn khi vào liệu và

ra thành phẩm liệu sống Nguyên tắc là sử dụng “ dòng chảy hình phễu ” : Rất nhiềulớp hình nón được đổ vào silô và được trộn một cách liên tục Khi silô đã cạn, bộtliệu được tháo ra qua một kênh hẹp Một lỗ hình nón được tạo ra trên bề mặt của bộtliệu và liệu trượt xuống các cạnh của hình nón rồi ra khỏi silô Bột liệu được phânphối đều giữa hai silô trộn bên trên, mà ở đó các lớp bột liệu càng mỏng càng tốt

Cấp liệu lò nung được rút ra từ một trong hai silô bên dưới Khi một silô trộn đầythì silô kia mới đầy nửa Silô đầy được tháo ra nhanh chóng và silô kia được dùng

để trữ trống Khi một silô trữ cạn thì việc rút liệu được chuyển sang silô kia

Hệ thống silô – FF không phụ thuộc vào việc trộn bằng khí nén nên năng lượngtiêu thụ thấp, đồng thời tránh được nguy cơ phân tách Tuy nhiên nếu bột liệu dínhthì hiệu quả đồng nhất thấp

b Silô đồng nhất kiểu liên tục ( silô – CF : dòng chảy được điều khiển ) :

Dòng chảy trong hệ thống silô – CF được điểu khiển bằng cách tháo liệu quanhiều cửa ra ở đáy silô và được tiến hành ở nhiều mức dòng chảy khác nhau Sau đótrộn các bột liệu từ các cửa ra riêng rẽ trong một bể trộn lý tưởng, nhỏ Đáy của silô

được chia thành 7 khu vực có 6 cạnh giống nhau Ở giữa cửa mỗi khu vực có một lỗ

mở bộ phận tháo đậy bằng một hình nón thoát áp suất Mỗi khu vực lại chia thành 6phần hình tam giác, tất cả đều được lắp hộp thông gió xốp Ở các lỗ mở bộ phậntháo lắp được các van, từ các van này bột liệu được chuyển bằng khí trượt đến bểtrộn ở đáy silô

Có các loại silô – CF :

- Silô trộn đều bột liệu kiểu liên tục khoang hỗn hợp

- Silô trộn điều khiển nhiều dòng điểm

- Silô trộn điều khiển khống chế dòng liên tục

- Silô kiểu buồng trộn của Claudius Petes

- Silô đồng nhất của Claudius Petes

- Silô đồng nhất liên tục của Polysius

- Silô đồng nhất kiểu đa dòng của Polysius

- Silô đồng nhất kiểu điểm đa dòng của LSF

- Silô buồng trung tâm của IBAU

- Silô đồng nhất liên tục của PARTER

Hình 1.4 : Silo trộn đều liên tục kiểu buồng trộn của Claudius Peter.

1.3.2.Giai đoạn 2: Nung hỗn hợp phối liệu thành clinker và làm mát clinker:

Hình 1.5 : Sơ đồ công nghệ công đoạn nung.

1.3.2.1 Lò nung và tháp tiền nung :

Công đoạn lò nung là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình sản xuất xi măng.Trong đó dưới tác dụng của nhiệt từ việc đốt cháy nhiên liệu, các quá trình lý hóa xảy rađổi với bột liệu để tạo thành clinker Công đoạn lò yêu cầu hoạt động lò ổn định, kiểmsoát được sự cố cũng như đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng và sản lượng, cũng

vì lí do đó mà để nung clinker xi măng sử dụng lò quay phổ biến hơn lò đứng

Tháp tiền nung có 5 tầng, gồm 5 silô đồng nhất Mỗi silô được chia thành 2 tầng :tầng 1 để đồng nhất và tầng 2 dùng để chứa bột liệu Liệu có thể được tháo từ tầng 1 củasilô thứ nhất sang tầng 2 của silô thứ 2 hoặc có thể tháo trực tiếp xuống tầng 1 của silô

đó Ngoài ra tháp còn có hệ thống dẫn khí đấu chéo Nguyên tắc hoạt động của tháp 5tầng là liệu từ trên đi xuống đồng thời khí nóng được lấy từ lò nung được dẫn từ dướilên trên Khi phối liệu từ trên đổ xuống, nó được sấy lần lượt và càng đi xuống dướinhiệt độ sấy càng cao Qua hệ thống tháp 5 tầng, phối liệu được sấy sơ bộ đến gần 1000

oC trước khi vào lò nung

Nhiên liệu để nung là bột than được phun ở áp suất cao dưới dạng mù Nguyên tắccấp liệu cho lò nung là bột than được thổi vào và đốt từ đuôi lò, còn phối liệu được đổxuống từ hệ thống sấy 5 tầng đổ xuống đầu lò Dòng khí nóng đi ngược từ đuôi lò đếnđầu lò Phối liệu cyclone qua sấy 5 tầng được sấy sơ bộ đi vào lò nhiệt độ tăng dần làm

Khi nung clinker trong lò quay, thời gian lưu vật liệu trong dôn kết khối khoảng 20÷

25 phút với nhiệt độ nung 1300oC đến 1450oC thì quá trình tạo khoáng xảy ra hoàn toàn.Nếu nhiệt độ nung quá cao, hàm lượng pha lỏng quá lớn thì clinker có thể tạo thànhnhững cục lớn, ảnh hưởng đến sự vận chuyển của vật liệu trong lò và năng suất lò Nếulưu vật liệu trong dôn kết khối với thời gian quá ngắn, quá trình tạo khoáng sẽ xảy rakhông hoàn toàn, chất lượng clinker giảm Nếu kéo dài thời gian lưu vật liệu thì một sốkhoáng sẽ phân hủy trong khi nung, năng suất lò giảm, thu được clinker khó nghiền, tốnnhiệt năng Chất lượng clinker được đánh giá sơ bộ dựa vào kích thước hạt clinker, màusắc và dung trọng của nó

1.3.2.2 Làm mát clinker :

Clinker sau đó được đưa qua hệ thống máy làm mát clinker Làm mát clinker là mộtgiai đoạn quan trọng trong quá trình sản xuất clinker, nó ảnh hưởng đến chất lượng sảnphẩm Mục đích giảm nhiệt độ của clinker được tạo ra Tốc độ làm mát clinker có ảnhhưởng đến sự kết tinh các khoáng và hàm lượng pha thủy tinh trong clinker : Nếu làmmát chậm, sản phẩm đóng rắn sẽ không ổn định thể tích, làm giảm chất lượng clinker.Nếu làm mát nhanh, sản phẩm đóng rắn ổn định thể tích hơn, chất lượng clinker tốt hơn.Thành phần khoáng clinker phụ thuộc tốc độ làm mát clinker :

Tên khoáng Thành phần (%) các khoáng clinker khi làm mát theo tốc độ

Bảng 1.2 : Thành phần khoáng clinker theo tốc độ làm mát.

1.3.3 Giai đoạn 3 : Gia công, ủ và nghiền clinker với các phụ gia khác.

1.3.3.1 Ủ clinker :

Clinker ra khỏi thiết bị làm mát được đưa vào các silô chứa để ủ trong khoảng 10÷

15 ngày trước khi đưa tới công đoạn nghiền Mục đích :

- Tiếp tục làm nguội clinker đến nhiệt độ thường

- Tạo điều kiện cho các khoáng tiếp tục kết tinh, làm sản phẩm sau này ổn định thểtích khi đóng rắn

- Clinker dòn, dễ nghiền

Để đạt được những mục đích trên, người ta còn phun nước ở dạng sương mù vàoclinker mới ra lò, như vậy hiệu quả làm nguội clinker nhanh hơn, rút ngắn thời gian ủ.Ngoài những lí do trên, còn không cho phép nghiền clinker nóng vì thu được sảnphẩm có nhiệt độ quá cao, ảnh hưởng đến việc đóng bao bì Mặt khác nghiền clinkerquá nóng, năng suất máy nghiền sẽ giảm, ảnh hưởng đến thiết bị trong máy nghiền vàgiảm tác dụng điều chỉnh tốc độ đóng rắn xi măng của thạch cao.

- Tăng năng suất máy nghiền

- Tránh được những ách tắc sự cố khi nghiền

Thực tế cho thấy kích thước cục clinker vào máy từ 8÷10mm, năng suất máy nghiềntăng lên 10÷15% Nếu kích thước cục clinker vào máy từ 2÷3mm, năng suất máynghiền tăng lên 25÷30%

1.3.3.3 Nghiền clinker và phụ gia trong máy nghiền :

Hình 1.6 : Sơ đồ công nghệ công đoạn nghiền xi măng.

Sơ đồ khối :

Hình 1.7 : Sơ đồ khối công đoạn nghiền xi măng.

Đây chính là công đoạn nghiền xi măng : Clinker, thạch cao và phụ gia (phụ giathủy, phụ gia điều chỉnh,…) trong các két chứa được tháo qua một hệ thống van và cáccân định lượng rồi đổ vào hệ thống băng tải 2 chiều đưa vào máy nghiền Bài toán phốiliệu được thực hiện thông qua hệ thống cân băng định lượng, nhờ đó hỗn hợp nguyênliệu trước khi vào máy nghiền sẽ được đảm bảo về tỉ lệ các thành phần phù hợp vớichủng loại xi măng cần sản xuất

Dưới tác động trà xát của vật liệu nghiền trong máy nghiền ( các loại bi sắt ) nguyênliệu sẽ được nghiền nhỏ ra và đạt tới một độ mịn theo yêu cầu Máy nghiền ngoài tácdụng nghiền mịn hỗn hợp trên còn có tác dụng trộn đều, đồng nhất hỗn hợp bột mịn đểtạo thành xi măng Cường độ xi măng, tốc độ rắn phụ thuộc nhiều vào độ nghiền mịncủa bột xi măng Xi măng nghiền càng mịn, quá trình đóng rắn càng nhanh và cường độcàng cao

Xi măng ra khỏi máy nghiền được đưa qua bộ phân ly, tại đây có sự sàng lọc : Nếu

xi măng đạt tiêu chuẩn thì được tách riêng đưa đến silô chứa qua hệ thống băng tải Nếuhạt xi măng quá lớn thì được thu hồi và đưa trở lại máy nghiền để nghiền lại cho tới khiđạt yêu cầu Một phần xi măng ra khỏi máy nghiền cũng được thu hồi bởi hệ thống lọcbụi tĩnh điện Với công nghệ lọc bụi tĩnh điện, máy lọc bụi sẽ thu hồi các hạt xi măngbám trên các bản cực tĩnh điện rồi chuyển đến các silo chứa xi măng nhờ băng tải

1.3.3.4 Đóng bao :

Xi măng từ đáy các silô xi măng có thể được xuất ra ngay, gọi là sản phẩm xi măngrời Cũng có thể xi măng được tháo ra và đưa tới dây chuyền đóng bao bì tự động để thuđược sản phẩm xi măng đóng bao

Hình 1.8 : Sơ đồ công nghệ công đoạn đóng bao xi măng.

1.4 Đặc điểm cơ bản của dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng:

Tính phức tạp của công nghệ sản xuất : Dây chuyền sản xuất xi măng gồm nhiềucông đoạn sản xuất cũng như phụ trợ Trong đó công đoạn sản xuất cơ bản nhất là côngđoạn nung clinker Thiết bị ở đây thực hiện một quá trình trao đổi nhiệt liên tục Quátrình biển đổi hóa học và cơ lý mạnh mẽ diễn ra trong một hệ thống thiết bị công nghệkhá phức tạp, gồm nhiều tầng và nhiều khối chức năng hoạt động liên hoàn Các côngđoạn nghiền liệu, nghiền than, nghiền xi măng là những hệ thống thiết bị có chu trìnhkín, hoạt động tương đối độc lập

Tiêu thụ năng lượng lớn : Các máy móc chính trong dây chuyền sản xuất xi măngđều thuộc loại công suất lớn, tiêu thụ nhiều năng lượng Với công nghệ hiện đại, suấttiêu hao năng lượng trung bình khoảng 750 Kcal/Tấn clinker, suất tiêu hao năng lượngcho nung clinker là 60 KWh/Tấn clinker và cho nghiền xi măng là 35KWh/Tấn xi măng.Vận hành ở chế độ dài hạn : Hầu như tất cả các thiết bị máy móc công nghệ đều làmviệc ở chế độ dài hạn trong 3 ca sản xuất

Phân bố rộng và bao che kín : Các thiết bị công nghệ trong dây chuyền được ghépnối với nhau thành nhiều vòng bằng các đường ống gió công nghệ, thiết bị lọc bụi vàcác hệ thống thiết bị vận chuyển

Tính biến động ngẫu nhiên của tham số công nghệ : Các tham số lý hóa của nguyênliệu thô dao động trong dải rộng, do phân bố tự nhiên của các vỉ - lớp và vị trí của các

mỏ nguyên liệu khác nhau, do đó chỉ có thể xác định được tham số cụ thể sau khi đãkhai thác.

Tính biến thiên chậm của tham số công nghệ : Các quá trình biến đổi tính chất cơ, lý,hóa trong các công đoạn sản xuất xi măng là những quá trình biến thiên chậm, hệ thốngthiết bị công nghệ có công suất lớn và có quán tính rất lớn

1.5 Các chỉ tiêu cần đạt được trong quá trình sản xuất xi măng :

Các chỉ tiêu theo TCVN 6016 : 1995 ; EN196 như sau :

1.5.1 Chỉ tiêu về suất tiêu hao năng lượng :

1 Suất tiêu hao cho nghiền nguyên liệu KWh/ T 10÷25

2 Suất tiêu hao nhiệt năng cho nung clinker Kcal/ Kg 700÷850

3 Suất tiêu hao điện năng cho nung clinker KWh/ T 37÷45

4 Suất tiêu hao điện năng cho nghiền xi măng KWh/ T 30÷38

Bảng1.3 : Chỉ tiêu về suất tiêu hao năng lượng.

1.5.2 Chỉ tiêu phát thải ra môi trường :

Chương II : CÔNG ĐOẠN LÀM MÁT CLINKER

2.1 Mục đích :

Mục tiêu của công đoạn làm mát là hạ nhanh nhiệt độ của clinker sau khi ra khỏi lònung làm tăng hoạt tính của các khoáng clinker, thu hồi nhiệt thải ( gió III, gió II ) đểcấp khí nóng cho vòi đốt calciner và máy nghiền than, cũng như tải clinker đến máy đậpnhỏ rồi đưa lên đổ vào một silô hoặc các silô chứa cho công đoạn ủ tiếp theo

Như đã nêu ở trên, tốc độ làm mát clinker có ảnh hưởng đến sự kết tinh các khoáng

và hàm lượng pha thủy tinh trong clinker qua đó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của

xi măng Tùy theo đặc điểm công nghệ cũng như năng suất của nhà máy mà lựa chọncông nghệ làm mát phù hợp :

Hình 2.1 : Hệ thống làm lạnh kiểu ghi.

Hình 2.2 : Hệ thống làm lạnh kiểu hành tinh.

Hình 2.3 : Hệ thống làm lạnh lò quay hệ ướt.

2.2 Công nghệ làm mát clinker kiểu ghi :

2.2.1 Cấu tạo chung của máy làm mát kiểu ghi :

Thiết bị thường được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy xi măng là máy làm mátclinker hiệu suất cao của Polysius hoặc của Claudius-Peters

Hình 2.4 : Mô hình máy làm mát kiểu ghi.

Cấu tạo chung của máy làm mát kiểu ghi gồm có các bộ phận chính sau đây :

2.2.1.1 Buồng máy :

Buồng máy hình lò tunel có hai cửa thoát khí : Một cửa đầu lò và một cửa cuối lò

để thu hồi gió nóng II và gió nóng III Cuối buồng máy là máy đập sơ bộ, giúp giảmbớt kích thước của clinker sau khi ra khỏi buồng lò

Hình 2.5 : Hình ảnh bên trong buồng lò tunel.

2.2.1.2 Ghi thép chịu nhiệt :

Đây là bộ phận chính để tạo ra cơ cấu chuyển động tải clinker đi trong lò :

Hình 2.6 : Hệ thống ghi thép chịu nhiệt.

Các ghi thép chịu nhiệt được lắp thành hàng ngang buồng máy, cứ một hàng ghitĩnh xen một hàng ghi động Chức năng của hàng ghi động là tải clinker đi dọc theo

lò tunel về phía trước Còn chức năng của hàng ghi tĩnh là cho không khí lạnh từ cácquạt áp lực chui qua các khe hở của ghi quạt mát Toàn bộ chuyển động của hệthống ghi được tạo ra là nhờ sử dụng các xylanh thủy lực được lắp đặt bên dưới

Hệ thống các ghi được lắp nghiêng dốc xuống dưới ( từ 3-4o ) để dễ tải clinkerđến máy đập búa Trước đây phổ biến là máy làm lạnh ba cấp ghi thép Hiện nayngười ta đã cải tiến cơ cấu ghi tốt hơn về hiệu suất làm nguội clinker, cũng như tốthơn về độ bền nhiệt và độ bền ăn mòn cơ học nên máy làm nguội clinker chỉ cần haicấp với độ dốc hợp lí của ghi

và ngược lại

Hình 2.7 : Van điều chỉnh lưu lượng gió làm mát.

Các thiết bị còn lại của công đoạn làm mát clinker là máy đập clinker, băng tải, gàuxích đưa clinker lên đổ vào silô chứa, máy lọc bụi tĩnh điện và silô chứa clinker Máyđập clinker có thể là máy đập búa, máy đập cán áp hai trục, ba trục, có thể là máy đậphàm tùy theo năng suất lò

2.2.2 Nguyên lý làm việc của máy làm mát kiểu ghi :

Nguyên lý làm việc của máy mát clinker kiểu ghi thép là : clinker từ phễu rót xuốngtrải rộng khắp trên diện tích ghi với chiều dày 250-350mm Nhờ sự chuyển động của hệthống ghi thép, clinker được tải dọc theo lò tunel về phía trước Đồng thời không khílạnh từ các quạt áp lực chui qua các khe hở của ghi quạt mát và lấy nhiệt của lớp clinkerrồi thoát ra theo đường thu hồi khí nóng ( gió III ) đến cấp cho vòi phun của buồng phânhủy carbonat Hai cửa thoát khí của lò tunel sẽ thu hồi nhiệt lượng tỏa ra : Cửa đầu lò đểthu hồi nhiệt của clinker từ 1200-1300oC xuống 600-800oC Cửa thoát thứ hai ở cuối lò

để thu hồi khí nóng 300-400oC Khí nóng thu qua cửa này mang đi cấp cho máy nghiềnthan

Đánh giá hiệu suất làm nguội của các model máy làm mát clinker thường căn cứ vàocác chỉ tiêu :

1. Nhiệt độ của clinker ra khỏi máy làm mát : Hiện nay đạt được trên 65oC sovới nhiệt độ môi trường

2. Hiệu suất thu hồi nhiệt của máy làm mát

3. Lưu lượng không khí lạnh cấp cho máy làm mát clinker bằng các quạt gió củamáy Chỉ số lưu lượng của khí lạnh thường là 1.8-2.2 m3/kg clinker Chỉ sốlưu lượng càng gần 1.8 thì hiệu suất làm mát càng tốt.

Ngoài ra hiệu suất làm mát của máy làm mát clinker có chỉ tiêu chi tốn điệnnăng ( kWh/tấn clinker ) càng ít càng tốt Tương tự, đánh giá về độ bền của cácghi thép : độ bền nhiệt, khả năng truyền tải clinker …

2.3 Đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng :

Như đã trình bày ở trên, các quạt làm mát luôn chạy ở tốc độ nhất định để cung cấpmột lượng gió làm mát ổn định Việc điều chỉnh lưu lượng gió theo yêu cầu của hệthống làm mát được thực hiện nhờ thay đổi độ mở của các van Do đó, có một phầnkhông nhỏ lượng gió tạo ra không được đưa vào hệ thống làm mát, đồng nghĩa nănglượng tiêu tốn để tạo ra lượng gió đó bị lãng phí Giải pháp đề xuất ở đây đó là thựchiện điều chỉnh lưu lượng gió vào làm mát bằng cách điều chỉnh ngay tốc độ của cácđộng cơ Qua đó tiết kiệm được phần năng lượng lãng phí ở trên, cũng chính là cải thiệntiêu chí tiêu tốn điện năng, nâng cao hiệu suất làm mát của máy làm mát

Phương án đề xuất là sử dụng hệ thống ghép nối PLC và biến tần để điều khiển tốc

độ động cơ Mở rộng ra có thể thiết kế giao diện HMI để điều khiển giám sát quá trình

Chương III : GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ THIẾT BỊ VÀ

PHẦN MỀM ỨNG DỤNG

3.1 Biến tần MICROMASTER 440 (MM440) :

3.1.1 Nguyên lý hoạt động của biến tần :

Biến tần là thành quả của sự phát triển kỹ thuật vi điều khiển và kỹ thuật bán dẫn.Biến tần có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau nhưng biến tần đạt đượchiệu quả cao nhất trong ứng dụng điều khiển vô cấp tốc độ động cơ để đáp ứng các yêucầu về công nghệ Tùy vào việc ứng dụng biến tần trong những lĩnh vực điều khiển khácnhau mà hiệu quả của nó mang lại cho người ứng dụng thể hiện ở các mặt khác nhau Nguyên lý làm việc của bộ biến tần khá đơn giản Đầu tiên, nguồn điện xoay chiềumột pha hay ba pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn một chiều Công đoạn này đượcthực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện (tụ DC link) Nhờ vậy, hệ số công suấtcos(j) của hệ biến tần có giá trị không phụ thuộc vào tải và bằng ít nhất là 0.96 Điện ápmột chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều ba pha đối xứng.Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực cócổng cách ly) bằng phương pháp điều chỉnh độ rộng xung (PWM) Nhờ tiến bộ côngnghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn công suất hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thểlên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắtđộng cơ

Hình 3.1: Nguyên lý biến tần

Hệ thống điện áp xoay chiều ba pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số

vô cấp tùy theo bộ điều khiển Theo lý thuyết, sự biến đổi tần số và điện áp phải tuântheo một luật nhất định tùy chế độ điều khiển Đối với tải có mô men không đổi, tỉ sốđiện áp tần số là không đổi Tuy vậy với tải bơm và quạt, luật này lại là hàm bậc 4 Điện

áp là hàm bậc 4 của tần số Điều này tạo ra đặc tính mô men là hàm bậc 2 của tốc độ

phù hợp với yêu cầu của tải bơm/ quạt do bản thân mômen cũng lại là hàm bậc 2 củađiện áp Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linhkiện bán dẫn công suất được chế tạo theo công nghệ hiện đại Nhờ vậy, năng lượng tiêu

thụ xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu bởi hệ thống.

3.1.2 Các đầu dây điều khiển và sơ đồ nguyên lý :

3 ADC1+ Đầu vào tương tự-số 1(+)

4 ADC1- Đầu vào tương tự-số 1(-)

10 ADC2+ Đầu vào tương tự-số 2(+)

11 ADC2- Đầu vào tương tự-số 2(-)

12 DAC1+ Đầu ra tương tự-số 1(+)

13 DAC1- Đầu ra tương tự-số 1(-)

18 DOUT1/NC Đầu ra số số 1/ tiếp điểm NC

19 DOUT1/NO Đầu ra số số 1/ tiếp điểm NO

20 DOUT1/COM Đầu ra số số 1/ chân chung

21 DOUT2/NO Đầu ra số số 2/ tiếp điểm NO

22 DOUT2/COM Đầu ra số số 2/ chân chung

23 DOUT3/NC Đầu ra số số 3/ tiếp điểm NC

24 DOUT3/NO Đầu ra số số 3/ tiếp điểm NO

25 DOUT3/COM Đầu ra số số 3/ chân chung

26 DAC2+ Đầu ra tương tự-số 2(+)

27 DAC2- Đầu ra tương tự-số 2(-)

Bảng 3.1 : Các đầu dây điều khiển của MM 440.

Hình 3.2 : Sơ đồ nguyên lý MM 440.

3.1.3 Cách cài đặt tham số của biến tần :

3.1.3.1 Cài đặt mặc định :

Bộ biến tần MICROMASTER 440 được cài đặt mặc định khi xuất xưởng sao cho cóthể vận hành được mà không cần cài đặt thêm bất kỳ thông số nào nữa Để đạt đượcđiều này, các thông số của động cơ được kết nối với biến tần phải có thông số địnhmức phù hợp với thông số cài đặt mặc định (P0304, P0305, P0307, P0310) tương ứngvới động cơ 1LA7 4 cực của Siemens (hãy xem các thông số định mức ghi trên nhãn)

 Các nguồn lệnh P0700 = 2 (Đầu vào số)

 Nguồn điểm đặt P1000 = 2 (Đầu vào tương tự)

 Chế độ làm mát động cơ P0335 = 0

 Giới hạn dòng điện P0640 = 150%

 Tần số nhỏ nhất P1080 = 0 Hz

 Tần số lớn nhất P1082 = 50 Hz

 Thời gian tăng tốc P1120 = 10 s

 Thời gian giảm tốc P1121 = 10 s

 Chế độ điều khiển P1300 = 0

Đầu vào số 7 Qua đầu tương tự số 1 P0707 = 0 Không sử dụngĐầu vào số 8 Qua đầu tương tự số 2 P0708 = 0 Không sử dụng

Bảng 3.2 : Các đầu vào số của MM 440.

3.1.3.2 Truyền thông qua BOP :

Kích hoạt nút: hãy xem nút “Khởi động bộ biến tần”.

OFF2 : ấn nút này hai lần (hoặc ấn một lần và giữ một khoảng thờigian) khiến động cơ dừng tự do

BOP: Nút này luôn luôn có tác dụng (không phụ thuộc vào thông

số P0700 hoặc P0719)Đảo chiều Ấn nút này làm động cơ đảo chiều quay Đảo chiều được hiển thị

bằng dấu(-) hoặc điểm chấm nháy Nút này không tác dụng ở mặcđịnh

Kích hoạt nút: hãy xem nút “ Khởi động bộ biến tần ”.

Chạy nhấp

động cơ

Ở trạng thái sẵn sàng chạy, khi ấn nút này, động cơ khởi động và quay với tấn số chạy nhấp được cài đặt trước Động cơ dừng khi thả nút này ra ấn nút khi động cơ đang làm việc không có tác động gì

Nút chức

năng

Nút này có thể dùng để xem thông tin :Khi ta bấm và giữ khoảng 2 giây nút này hiển thị các thông tin saubắt đầu từ bất kỳ thông số nào trong quá trình vận hành

1 Điện áp 1 chiều trên mạch DC (Hiển thị bằng d – đơn vị V)

2 Dòng điện ra (A)

3 Tần số ra (Hz)

4 Điện áp ra (hiển thị bằng o – đơn vị V)

5 Giá trị được chọn bằng thông số P0005 (Nếu như P0005 được cài đặt để hiển thị bất kì thông tin nào trong sốcác thông tin từ 1 – 4 thì giá trị này không hiển thị lại)

Ấn thêm sẽ làm quay vòng các giá trị trên bảng hiển thị ấn giữ trong khoảng 2 giây để quay về chế độ hiển thị thông thường

3.1.3.3 Cài đặt thông số : ( Cài đặt thông số nhanh )

Bộ biến tần tương thích với động cơ nhờ sử dụng chức năng cài đặt thông số nhanh,

và các thông số quan trọng sẽ được cài đặt Cài đặt nhanh không cần được thực hiện nếuthông số định mức của động cơ ghi trong bộ biến tần FU ( ví dụ động cơ tiêu chuẩn1LA 4 cực của Siemens) thích hợp với thông số định mức ghi trên nhãn của động cơđang nối vào biến tần

Mức truy nhập của người dùng *

1 Mức cơ bản: Cho phép truy nhập đến những thông số thường dùngnhất

2 Mở rộng : Ví dụ truy nhập đến các chức năng I/O

3 Chuyên gia: Chỉ dành cho chuyên gia

1

P0003=3

Bắt đầu

ON = hp, 60Hz

Ứng dụng bộ biến tần

(Nhập vào kiểu momen yêu cầu)

0 Momen không đổi (ví dụ thang máy, máy nén, máy gia công)

1 Momen biến đổi ( ví dụ bơm, quạt)

Chú ý: Các thông số này chỉ có tác dụng đối với bộ biến tần trong hệ

(P1300 < 20)

Điện áp định mức động cơ

Điện áp định mức [V] ghi trên nhãn của động cơ

0 0

P0004=0

P0010=1

Điện áp định mức ghi trên nhãn phải được kiểm tra, từ đó biết được cấu hình Y/Δđể đảm bảo phù hợp với cách nối mạch trên bảng đấu nốicủa động cơ.

Dòng điện định mức động cơ

Dòng điện định mức [A] ghi trên nhãn của động cơ

Công suất định mức động cơ

Công suất định mức [KW/hp] ghi trên nhãn của động cơ

Nếu P0100=0 hoặc 2 giá trị tính theo KWNếu P0100=1 Giá trị tính theo hp

Hệ số cosϕ định mức động cơ

Hệ số công suất định mức (cosϕ) ghi trên nhãn.

Nếu như cài đặt là 0, giá trị được tự động tính toánNếu P0100=0 thì P0308 không có ý nghĩa, không cần nhập

Hiệu suất định mức động cơ

Hiệu suất định mức của động cơ theo [%] được ghi trên nhãnCài đặt là 0, giá trị được tính toán bên trong

Nếu P0100=0 thì P0309 không có ý nghĩa, không cần nhập

Tần số định mức động cơ

Tần số định mức của động cơ được tính theo [Hz] ghi trên nhãn

Số đôi cực được tự động tính toán lại nếu thông số thay đổi

Tốc độ định mức động cơ

Tốc độ định mức của động cơ được tính theo[v/ph] ghi trên nhãnCài đặt là 0, giá trị được tính toán bên trong

Chú ý: Cần phải nhập thông số trong trường hợp điều khiển vectơ

mạch kín, điều khiển V/f với FCC để bù độ trượt

Dòng từ hóa động cơ

(Dòng này được nhập theo % của P0305)Dòng điện từ hóa động cơ tính theo % P0305 (dòng điện định mứcđộng cơ) Với P0320 = 0, dòng từ hóa động cơ được tính toán sử dụngP0340 =1 hoặc sử dụng P3900 = 1…3(kết thúc quá trình cài đặtnhanh), và được hiển thị trong thông số r0331

Chế độ làm mát động cơ

(Chọn chế độ làm mát động cơ)

0 Làm mát tự nhiên: Sử dụng trục gá quạt được gắn với động cơ

1 Làm mát cưỡng bức: Sử dụng quạt làm mát cấp nguồn riêng

2 Làm mát tự nhiên và quạt bên trong

3 Làm mát cưỡng bức và quạt bên trong

Hệ số quá tải động cơ

Hệ số quá tải của động cơ tính theo [%] tương ứng với P0305

Hệ số này xác định giới hạn dòng điện vào lớn nhất bằng % dòng điệnđịnh mức của động cơ (P0305) Bằng việc sử dụng P0205, thông sốnày được cài đặt tới 150% đối với momen không đổi và tới 110% đốivới momen thay đổi

Chọn nguồn lệnh (nhập nguồn lệnh)

0 Cài đặt mặc định

1 BOP (bàn phím)

2 Đầu nối

4 USS trên đường truyền BOP

5 USS trên đường truyền COM (các đầu nối 29 và 30)

6 CB trên đường truyền COM (CB = môđun truyền thông)

4 USS trên đường truyền BOP

5 USS trên đường truyền COM

6 CB trên đường truyền COM (CB là môđun truyền thông)

10 Không có điểm đặt chính + điểm đặt MOP

11 Điểm đặt MOP + điểm 76đặt MOP

12 Điểm đặt tương tự + điểm đặt MOP

………

76 CB trên đường truyền COM + Điểm đặt tương tự 2

77 Điểm đặt tương tự 2 + Điểm đặt tương tự 2

Đặt tần số động cơ nhỏ nhất tại đó động cơ sẽ chạy mà không tính đếntần số điểm đặt Giá trị được cài ở đây có tác dụng cho cả quay thuận

và quay ngược

Tần số lớn nhất

(Nhập tần số lớn nhất cho động cơ, đơn vị Hz)Đặt tần số động cơ lớn nhất tại đó động cơ sẽ chạy mà không tính đếntần số điểm đặt Giá trị được cài ở đây có tác dụng cho cả quay thuận

và quay ngược

Thời gian tăng tốc

(nhập thời gian tăng tốc, đơn vị s)Thời gian tăng tốc là thời gian để động cơ tăng tốc từ điểm dừng đếnđiểm có tần số lớn nhất(P1082) khi không dùng cách tăng tốc có dạngđường cong Nếu thời gian tăng tốc được cài quá nhỏ, điều này có thểlàm xuất hiện cảnh báo A0501 (giá trị giới hạn dòng) hoặc làm cho bộbiến tần của hệ truyền động bị dừng với lỗi F0001(quá dòng)

Thời gian giảm tốc

(nhập thời gian giảm tốc, đơn vị s)Thời gian giảm tốc là thời gian để động cơ giảm tốc từ điểm có tần sốlớn nhất(P1082) đến điểm dừng khi không dùng cách giảm tốc có dạngđường cong Nếu thời gian giảmtốc được cài quá nhỏ, điều này có thểlàm xuất hiện cảnh báo A0501 (giá trị giới hạn dòng) hoặc làm cho bộbiến tần của hệ truyền động bị dừng với lỗi F0001(quá dòng)

OFF3 thời gian giảm tốc

(Nhập thời gian giảm tốc dừng nhanh bằng s)

Ví dụ nhập thời gian để động cơ giảm từ tần số lớn nhất P1082 xuốngtrạng thái dừng hẳn để thực hiện lệnh OFF3 (dừng nhanh)

Nếu đặt thông số thời gian giảm tốc quá thấp thì sẽ xuất hiện cảnh báoA0501(giá trị dòng điện giới hạn), A0502 (giá trị điện áp vượt quá giátrị cho phép) hoặc không hoạt động được do bị lỗi F0001(quá dòng)hoặc F0002(quá áp)

Mode điều khiển

(Nhập Mode điều khiển theo yêu cầu)

5 V/f cho các ứng dụng kiểu máy dệt

6 V/f kiểu FCC cho các ứng dụng kiểu máy dệt

19 V/f chế độ điều khiển qua điểm đặt hiệu điện thế độc lập

20 Chế độ điều khiển véctơ không Sensor

21 Chế độ điều khiển véctơ có Sensor

22 Điều khiển mômen xoắn véctơ không sensor

23 Điều khiển mômen xoắn véctơ có sensor

Chọn điểm đặt mômen xoắn *

(Nhập nguồn cho điểm đặt mômen xoắn)

0 Không có điểm đặt chính

2 Điểm đặt kiểu tương tự

4 USS trên đường truyền BOP

5 USS trên đường truyền COM( các đầu điều khiển 29 và 30 )

6 CB trên đường truyền COM ( CB: Môđun truyền thông)

7 Điểm đặt kiểu tương tự 2

Chọn dữ liệu cho động cơ *

Kết thúc quá trình cài đặt nhanh thông số

( Bắt đầu quá trình tính toán động cơ)

0 Không ở chế độ cài đặt nhanh thông số(không có quá trình tínhtoán Môtơ)

1 Chế độ của nhà máy, những thông số không có trong quá trình càiđặt nhanh ( gán “QC”=0)

2 Quá trình tính toán các thông số Môtơ và cài đặt lại chế độ I/Otheo chế độ định mức

3 Chỉ tính toán các thông số Môtơ Không cài đặt lại các thông sốkhác

Chú ý : Với P3900 = 1,2,3  P0340 tự đặt tới 1 và các dữ liệu phù hợp

được tính toán

0

0 0