›
›

Đồ án Phân tích điều khiển quá trình sản xuất bia của nhà máy bia Hải Phòng - Nguyễn Xuân Quỳnh

pdf 94 trang huongle 2100
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Phân tích điều khiển quá trình sản xuất bia của nhà máy bia Hải Phòng - Nguyễn Xuân Quỳnh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_phan_tich_dieu_khien_qua_trinh_san_xuat_bia_cua_nha_ma.pdf

Nội dung text: Đồ án Phân tích điều khiển quá trình sản xuất bia của nhà máy bia Hải Phòng - Nguyễn Xuân Quỳnh

  1. MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TRANG BỊ ĐIỆN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BIA 2 1.1. KHÁI QUÁT VỀ NHÀ MÁY BIA HẢI PHÒNG VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 2 1.1.1. Giới thiệu về nhà máy bia Hải Phòng 2 1.1.2. Công nghê sản xuất bia 3 1.1.3. Điều kiện trong sản xuất bia 4 1.2. TRANG BỊ ĐIỆN CÁC CÔNG ĐOẠN TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BIA 5 1.2.1. Công đoạn vận chuyển và xử lý nguyên liệu 5 1.2.2. Công đoạn nấu bia 6 1.2.3. Công đoạn xử lý nƣớc thải 8 1.2.4. Công đoạn xử lý CIP 9 1.2.5. Công đoạn lên men. 11 1.3.CÁC HỆ THỐNG PHỤ TRỢ KHÁC 12 1.3.1. Hệ thống nén lạnh 12 1.3.2. Hệ thống thu hồi khí CO2. 15 1.3.3. Hệ thống lò hơi. 15 1.3.4. Hệ thống nƣớc nóng lạnh. 15 CHƢƠNG 2: TRANG BỊ ĐIỆN CÁC HỆ THỐNG TRONG QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 16 2.1. HỆ THỐNG NHẬP VÀ XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU 16 2.1.1. Mạch cấp nguồn 16 2.1.2: Mạch động lực 17 2.1.3: Mạch điều khiển 21 2.1.4 Nguyên lý hoạt động của sơ đồ. 26 2.1.5: Các bảo vệ có trong hệ thống. 34
  2. 2.2. HỆ THỐNG NẤU. 34 2.2.1.Mạch cấp nguồn. 34 2.2.2: Mạch động lực 36 2.2.3 Mạch điều khiển. 40 2.2.4: Nguyên lý hoạt động của sơ đồ. 51 2.2.3 Các bảo vệ trong hệ thống . 54 CHƢƠNG 3 : LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BIA 56 3.1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC S7-300. 56 3.1.1: Cấu trúc chung của một bộ điều khiển PLC 56 3.1.2: Module CPU 57 3.1.3: Module mở rộng 59 3.1.4: Module hoạt động và đèn báo 62 3.1.5: Hệ thống bus truyền tín hiệu 62 3.1.6: Ngôn ngữ lập trình của PLC S7-300 63 3.1.7: Phƣơng pháp điều khiển lập trình S7-300 64 3.1.8: Cấu trúc bộ nhớ 65 3.2:THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 68 3.2.1 Hệ thống xay nguyên liệu 69 3.2.2: Hệ thống nấu 73 3.3: CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 81 3.3.1: Hệ thống nhập và xử lý nguyên liệu 81 3.3.2: Hệ thống nấu 85 KẾT LUẬN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91
  3. LỜI MỞ ĐẦU Trong bối cảnh thế giới đang thay đổi mạnh, từ khi đất nƣớc tiến hành đổi mới chúng ta từng bƣớc tiếp cận với những công nghệ hiện đại của thế giới trong nhiều lĩnh vực, trong đó có tự động hoá. Nhƣng do điều kiện phát triển của đất nƣớc còn chậm so với các nƣớc tiên tiến nên việc đi tát đón đầu những công nghệ n là cần thiết nhằm tạo tiền đề để đất nƣớc ta bắt kịp tốc độ phát triển của họ trong những năm đầu thế nỉ này. Cũng trên tinh thần đó Đảng và nhà nƣớc ra đã có chủ trƣơng khuyến khích phát triển tự độnghoá và coi đây là một ngành mũi nhọn trong công cuộc hiện đại hoá đất nƣớc. Các hệ thống tự động hoá giúp chúng ta theo dõi, giám sát các quy trình công nghệ thông qua các chỉ số của hệ thống đo lƣờng kiểm tra. Các hệ thống tự động hoá thực hiện chức năng điều chỉnh các thông số công nghệ nói riêng và điều khiển toàn bộ quá trình công nghệ hoặc toàn bộ xí nghiệp nói chung. Là những sinh viên đang theo học chuyên ngành " Điện tự động " cũng những nhu cầu ứng dụng thực tế cấp thiết của nền công nghiệp nƣớc nhà chúng em muốn đƣợc nghiên cứu và tìm hiểu những thành tựu khoa học mới để có nhiều cơ hội biết thêm về kiến thức thực tế, củng cố kiến thức đã học phục vụ tốt cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nƣớc. Vì vậy sau khi tích luỹ đƣợc vốn kiến thức cơ bản em đã đƣợc nhà trƣờng giao đề tài " Phân tích điều khiển quá trình sản xuất bia của nhà máy bia Hải Phòng". Đề tài của em gồm những nội dung sau - Tổng quan trong bị điện dây chuyền sản xuất bia - Trang bị điện các hệ thống trong quá trình công nghệ sản xuất bia - Lƣu đồ thuật toán và chƣơng trình điều kiện dây chuyền sản xuất bia. Hải Phòng, ngày tháng năm 2014 Sinh viên thực hiện Nguyễn Xuân Quỳnh 1
  4. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TRANG BỊ ĐIỆN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BIA 1.1. KHÁI QUÁT VỀ NHÀ MÁY BIA HẢI PHÒNG VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 1.1.1. Giới thiệu về nhà máy bia Hải Phòng Công ty cổ phần Bia Hà Nội - Hải Phòng có tên tiếng anh là HaNoi - HaiPhong Beer Joint Stock Company. Địa chỉ tại 16 Lạch Tray, Ngô Quyền, Hải Phòng. Bia là một loại đồ uống chứa cồn đƣợc sản xuất bằng quá trình lên men đƣờng lơ lửng trong môi trƣờng lỏng và không đƣợc chƣng cất khi lên men.Bia là đồ uống bổ dƣỡng, có độ cồn thấp, có độ mịn xốp, hƣơng vị đặc trƣng. Hƣơng vị của bia do các nguyên liệu từ cồn, CO2 và các sản phẩm lên men khác tạo nên. Đặc biệt là CO2 làm giảm nhanh cơn khát của ngƣời uống. Với việc đa dạng về chủng loại và chất lƣợng mà bia sử dụng rộng rãi trên khắp thị trƣờng thế giới và sản lƣợng ngày càng tăng. Công ty cổ phần Bia Hà Nội – Hải Phòng tiền thân là xí nghiệp nƣớc đá Việt Hoa đƣợc thành lập ngày 15/6/1960 theo quyết định số 150/QĐUB của UBHC thành phố Hải Phòng theo hình thức công ty hợp doanh. Ngày 23/10/2005 thì công ty cổ phần bia Hải Phòng đƣợc đổi tên thành công ty cổ phần bia Hà nội – Hải Phòng, với số vốn điều lệ là 25.500.200.000 VNĐ, trong đó tỷ lệ vốn của cổ đông nhà nƣớc do tổng công ty Bia – Rƣơu – Nƣớc giải khát Hà Nội nắm giữ là 65%, vốn của các cổ đông trong doanh nghiệp là 29,5%, vốn của các cổng đông ngoài doanh nghiệp là 5,5%. Với thƣơng hiệu đã đƣợc khẳng định, công ty cổ phần bia Hà Nội – Hải Phòng không chỉ tăng cƣờng công tác bảo vệ thƣơng hiệu mà còn không ngừng đầu tƣ trang thiết bị, công nghệ, nâng cao chất lƣợng, đa dạng hóa sản phẩm để đáp ứng nhu cầu ngƣời tiêu dùng hiện nay. Năm 2011, nhà máy bia số 2 của công ty ở Quán Trữ đã đƣa vào vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải đạt loại A theo quy chuẩn kỹ thuật về nƣớc thải công nghiệp. Với vị trí thuận lợi và thƣơng 2
  5. hiệu đã đƣợc khẳng định. Sau 6 năm hoạt động bia Hải Phòng đã có mặt trên toàn quốc. 1.1.2. Công nghê sản xuất bia Nhà máy sản xuất bia số 1 của công ty bia Hải Phòng có công suất thiết kế 1500m3 / ngày đêm, do công ty cơ nhiệt điện lạnh bách khoa POLYCO thiết kế và cung cấp thiết bị chủ yếu. Mô hình sản xuất của nhà máy sản xuất bia số 1 của công ty bia Hải Phòng là 1 quá trình liên tục – các nguyên liệu và nhiên liệu đầu vào đƣợc vận chuyển một cách liên tục, dây chuyền sản xuất đƣợc thiết kế đồng bộ, nên nâng cao hiệu quả sử dụng máy móc, giảm thời gian máy chờ, giảm hoa phí nguyên liệu. Trong quá trình sản xuất nhờ tận thu nguyên liệu, giảm chi phí phụ, giảm thời gian sản xuất nên nhà máy đã giảm đƣợc giá thành đầu ra. Các nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, Huoblon, nấm men và nƣớc. Ngoài ra để giảm số lƣợng malt và hạ giá thành sản phẩm trong sản xuất còn cho thêm nguyên liệu phụ là gạo. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia của nhà máy trình bày nhƣ hình 1.1. Từ sơ đồ, dây chuyền sản xuất bia có thể chia thành các công đoạn chính nhƣ sau: - Công đoạn vận chuyển và xử lý nguyên liệu. - Công đoạn nấu bia. - Công đoạn lên men. - Công đoạn xử lý nƣớc thải. - Công đoạn xử lý CIP. Hệ thống phụ trợ bao gồm : - Hệ thống nén lạnh. - Hệ thống thu hồi CO2. - Lò hơi. 3
  6. 1.1.3. Điều kiện trong sản xuất bia - Hơi ( nóng ): là nhiệt độ cần thiết để cung cấp cho quá trình hồ hóa, đƣờng hoa, nấu hoa Houlon, - Điện (24/24) : Cung cấp điện cho thiết bị lên men, thiết bị lọc hoạt động trong quá trình sản xuất bia. - Lạnh: Gồ m các thiết bị làm lạnh để thu hồi đƣợc các loại bia tinh khiết nhất. - Nƣớc: Dùng để làm dung môi nấu bia và vệ sinh nhà máy. Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất bia 4
  7. 1.2. TRANG BỊ ĐIỆN CÁC CÔNG ĐOẠN TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BIA 1.2.1. Công đoạn vận chuyển và xử lý nguyên liệu Nguyên liệu gạo và malt chƣa sử dụng đƣợc đƣa đến các silo gạo và silo malt để bảo quản nhờ hệ thống gầu tải 1. Quá trình lấy nguyên liệu đi xay: Mở van xả malt hoặc gạo từ silo chứa. Lúc này malt và gạo đƣợc vận chuyển qua vít tải 1, gầu tải 2, vít tải 2 đến hệ thống cân. Ở đây malt hoặc gạo đƣợc cân, khi nào đủ khối lƣợng yêu cầu thì van xả nguyên liệu sau cân sẽ xả nguyên liệu. Malt hoặc gạo lúc này tiếp tục nhờ gầu tải 3, vít tải 3 để đến động cơ xay ( với tỷ lệ mịn nhất định ). Sau khi xay xong, nhờ hệ thống hút chân không malt và gạo đƣợc đƣa đến các nồi để nấu. Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống nhập và xử lý nguyên liệu 5
  8. 1.2.2. Công đoạn nấu bia Gạo và malt sau khi nghiền ( nghiền khô ) với kích thƣớc theo yêu cầu, thì đƣợc chuyển đến các nồi nấu bằng hệ thống hút chân không. Gạo và malt đƣợc hòa trộn với nƣớc ấm theo 1 tỷ lệ nhất định ( malt : nƣớc = 1: 4 , gạo : nƣớc = 1:5 ) rồi cho vào nồi nấu. sau đó nâng dần nhiệt độ lên để nấu. Quá trnh nấu nồi gạo ( hồ hóa ) thƣờng hay xảy ra trƣờng hợp bị khê nên ngƣời ta thƣờng thêm 1 lƣợng malt lót nhất định để giảm khê nồi. Sau khi nấu nồi gạo đƣợc 1 thời gian, ta bắt đầu khởi động quá trình nấu nồi malt ( đạm hóa ). Quá trình đạm hóa phải đảm bảo không bị vón cục và không bị khê vì chất lƣợng của nó ảnh hƣởng trực tiếp đến màu sắc của bia sau này. Sau khi kết thúc quá trình đạm hóa và hồ hóa, ta bất bơm dịch 1 để bơm toàn bộ dung dịch từ nồi gạo san nồi malt, để thực hiện quá trình đƣờng hóa. Sau khi kết thúc quá trình đƣờng hóa, ta thực hiện bơm toàn bộ hỗn hợp dịch ở nồi malt sang nồi lọc. Nồi lọc làm nhiệm vụ lọc các dịch đƣờng và thải bã hèm ra ngoài. Ở lần lọc đầu tiên, dịch đƣờng vẫn còn bị vẩn đục. Do đó ta phải thực hiện bơm tuần hoàn về nồi lọc để lọc lại 1 lần nữa. Toàn bộ dịch đƣờng trong ta bật bơm dịch 2 để bơm toàn bộ sang nồi nấu hoa Houlond. Sau khi lọc hết các dịch đƣờng cần thiết ta thực hiện rửa bã hèm. Nếu nồi nấu hoa đang nấu thì dịch đƣờng đƣợc bơm sang nồi trung gian ( để chứa tạm thời, khi nào kết thúc quá trình nấu ở nồi hoa houblon thì bơm sang ) Dịch đƣờng sau khi bơm sang nồi hoa houblon ( bao gồm dịch đƣờng và hoa houblon ). Hỗn hợp này đƣợc nấu trong 1 thời gian nhất định rồi bơm sang nồi lắng xoáy ( làm cho các cặn bã lắng xuống đáy nhanh hơn ). Công đoạn cuối cùng là dịch đƣờng ở nồi lắng xoáy đƣợc làm lạnh nhanh ( nhiệt độ dịch đƣờng khoảng 12 độ C, thuận lợi để các nấm men hoạt động ), rồi bơm sang các tank để lên men. Mọi quy trình công nghệ phải tuân thủ theo các tiêu chí chất lƣợng, để đảm bảo chất lƣợng sau này. 6
  9. Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống nấu 7
  10. 1.2.3. Công đoạn xử lý nƣớc thải Nƣớc thải nhà máy bao gồm: nƣớc vệ sinh tank, nƣớc rửa chai, nƣớc thanh trùng, nƣớc thải sinh hoạt, tất cả đều đƣợc đƣa về ống chính để đƣa đến bể xử lý nƣớc thải. Trƣớc khi vào bể lắng sơ bộ nƣớc đƣợc chảy qua hệ thống lƣới chắn rác ở 2 ngăn của van để loại bỏ những rác bẩn: nilong, nhãn chai, Sau đó, nƣớc thải vào bể lắng sơ bộ để lắng sợ bộ đất lọc, rác, cát đƣợc lắng xuống đáy bể, những cặn lắng này sẽ đƣợc vét định kỳ. Sau khi lắng xong nƣớc thải tiếp tục chảy vào giếng thu nƣớc. Tại đây nƣớc thải sẽ qua máy lọc tự động để loại bỏ những vật nhỏ hơn. Tuy nhiên, nƣớc thải lúc này vẫn còn nhiều tạp chất có thể lọt qua lƣới lọc. Do đó nƣớc thải công nghiệp đƣợc đƣa vào bể lắng. Tại đây, nƣớc thải sẽ đƣợc lắng theo phƣơng ngang, xuôi dần từ đầu đến cuối bể, cuối cùng nƣớc thải chảy vào bể điều hòa. Nƣớc rửa chai theo định kỳ cùng với xút dùng vệ sinh tank chảy vào bể chứa xút, sẽ tiếp tục cùng với nƣớc rửa chai chảy vào bể điều hòa. Việc điều khiển PH ở mức trung tính nhằm tạo điều kiện thuận lợi để vi sinh vật hoạt động, phát triển cho quá trình lên men. Nƣớc thải tiếp tục bơm vào bể yếm khí, tại đây các vi sinh vật yếm khí sẽ phân hũy các hợp chất hữu cơ, các axit béo, các hợp chất phức tạp khác nhau thành các hợp chất mạch ngắn, các chất hữu cơ dễ phân hủy. Kết thúc giai đoạn yếm khí thì chuyển qua bể hiếu khí nhờ sự chệnh lệch về độ cao giữa bể ta tiến hành sục khí vào, thời gian sục khí khoảng 3h sau đó để yên trong 1h. Cuối cùng ta tiến hành thải nƣớc ra ngoài. Vi sinh vật và bùn lắng xuống đáy bể và thu hồi vào bể chứa bùn để ép thành bùn làm phân bón cho cây trong nhà máy. 8
  11. Hình 1.4: Quy trình xử lý nƣớc thải 1.2.4. Công đoạn xử lý CIP Trong quá trình sản xuất bia quá trình vệ sinh đóng vai trò quan trọng để đảm bảo các yêu cầu công nghệ và an toàn vệ sinh thực phẩm cho sản phẩm, để tránh ô nhiễm từ môi trƣờng bên ngoài vào sản phẩm. Công việc chủ yếu thực hiện bằng tay và nhờ sự giúp đỡ của các bơm, vòi phun cao áp. Vệ sinh thiết bị nhờ hệ thống vệ sinh trong thiết bị(CIP) có thể tự động hóa ở các mức độ khác nhau. Các giai đoạn trong quy trình CIP bao gồm: - Khâu tráng rửa ban đầu: Các bồn chứa và đƣờng ống đƣợc rửa bằng nƣớc thƣờng để loại các chất bẩn bám trên bề mặt. Nƣớc rửa không đƣợc tái sử dụng mà thải ra hệ thống xử lý nƣớc thải. - Khâu rửa bằng hóa chất: Sau khi kết thúc quá trình rửa ban đầu, các bồn chứa và đƣờng ống đƣợc súc rửa bằng dung dịch xút ở nhiệt độ 70-85oC để tẩy sạch các chất bẩn còn bám ở bề mặt. Thời gian tuần hoàn xút nóng 15-30 phút tùy thuộc vào mức độ bẩn của thiết bị. Xút nóng đƣợc thu hồi về thiết bị chứa để tái sử dụng. Sau khi tuần hoàn xút nóng, thiết bị đƣợc tráng rửa bằng nƣớc. Một số thiết bị sau khi rửa bằng xút và tráng rửa có thể phải rửa tiếp bằng dung dịch 9
  12. axit và sau đó đƣợc tráng rửa bằng dung dịch axit và sau đó đƣợc tráng rửa bằng nƣớc nhiều lần đến khi sạch. - Khâu xúc rửa cuối cùng: Các bồn và đƣờng ống đƣợc xúc rửa lần cuối với dung dịch nƣớc ở nhiệt độ môi trƣờng để làm sạch các chất tẩy rửa còn lại. Phần nƣớc này đƣợc thu hồi và tái sử dụng cho khâu súc rửa sơ bộ. Do vậy ngoài khả năng đảm bảo mức độ vệ sinh thực phẩm, quy trình súc rửa, tái sử dụng cho phép tiết kiệm tài nguyên nƣớc và hóa chất sử dụng. Hệ thống CIP cho nhà máy gồm 4 thùng nhƣ sau: + Thùng NaOH 2%. + Thùng HNO3 0,1N. +Thùng nƣớc nóng + nƣớc lạnh. Hình 1.5: Công đoạn xử lý CIP 10
  13. 1.2.5. Công đoạn lên men. Mục đích: Dƣới tác dụng của nấm men sẽ chuyển thành rƣợu, CO2 và các sản phẩm phụ khác góp phần tạo ra hƣơng vị cho bia. Tiến hành: Dịch đƣờng sau khi làm lạnh xuống 16oC đƣợc đƣa vào các thùng lên men. Trên đƣờng ống dẫn dịch đƣờng vào thùng lên men ngƣời ta tiến hành bơm men và sục không khí vô khuẩn cho dịch đƣờng nhằm lên men sinh khối. Ở đây, lƣợng men cần phải cung cấp cho một thùng lên men đƣợc chuyển một lần vào mẻ đầu tiên chứ không phải tính riêng cho từng mẻ, hàm lƣợng 6-7 ppm. Mục đích cấp Oxy vào nhằm đảm bảo cho nấm men sinh trƣởng và phát triển ở giai đoạn đầu của quá trình lên men, thực hiện lên men sinh khối. Sau khi đã bơm đầy thùng, tiến hành lên men ở 16oC trong khoảng 5-7 ngày. Ở giai đoạn này trong quá trình lên men xảy ra mạnh, phần lớn đƣờng đã chuyển hóa thành rƣợu, CO2 và các sản phẩm phụ khác. Sau thời gian lên men khoảng 20h thì tiến hành thu hồi khí CO2. Việc thu hồi này rất có nhiều ý nghĩa quan trọng. Trong quá trình lên men, áp suất trong tank luôn duy trì ở mức 0,5- 0.8 Bar. Nếu áp suất vƣợt quá giới hạn này ta phải tiến hành xả áp. Sau quá trình lên men kết thúc, hạ nhiệt độ của bia xuống còn 8oC. Tốc độ hạ nhiệt phải từ từ trong khoảng 3h/1oC. Quá trình giữ và hạ nhiệt đƣợc thực hiện tự động nhờ hệ thống áo lạnh của thiết bị lên men. Ở giai đoạn này men đƣợc lắng xuống và tiến hành thu hồi men ở đáy thiết bị. Quá trình lên men vẫn tiếp tục. Khi tiến hành lên men ở nhiệt độ này phải thƣờng xuyên theo dõi và kiểm tra. Sau khi kết thúc quá trình lên men chính tiến hành thu hồi khối sinh nấm men chuyển vào Tank tàng trữ men. 11
  14. Hình 1.6: Quy trình công nghệ lên men 1.3.CÁC HỆ THỐNG PHỤ TRỢ KHÁC 1.3.1. Hệ thống nén lạnh Đối với công ty sản xuất bia thì hệ thống cấp lạnh đóng vai trò quyết định liên quan trực tiếp đến chất lƣợng sản phẩm. Việc cấp lạnh phù hợp sẽ làm cho chất lƣợng bia tốt hơn. Việc cấp lạnh này chủ yếu trong quá trình lên men bia. Ứng với mỗi loại bia thì nhiệt độ lên men có những dải khác nhau. Để có đƣợc độ lạnh nhà máy sử dụng NH3 làm chất nén lạnh và dùng glycol làm chất tải lạnh. Quy trình nén lạnh có thể đƣợc miêu tả sơ lƣợc trong hình 1.7: Ban đầu khí NH3 có nhiệt độ thấp và áp suất thấp đƣợc dẫn qua hệ thống ba máy nén sẽ có nhiệt độ cao và áp suất cao. Lƣợng khí này tiếp tục đƣợc đƣa vào giàn ngƣng trở thành dạng lỏng. Trong quá trình ngƣng tụ hệ thống quạt gió và bơm nƣớc trong giàn ngƣng làm NH3 lỏng có nhiệt độ giảm đi. Lƣợng NH3 này sẽ đƣa vào hệ thống ống dẫn có dạng từ ống nhỏ, rồi qua ống hình phễu. Lúc này NH3 lỏng sẽ đƣợc phun thành dạng hơi có khả năng thu nhiệt. Khí này sẽ đƣợc đƣa đến giàn lạnh để trao đổi nhiệt với glycol, trong quá trình trao đổi nhiệt với glycol thì NH3 đã thu nhiệt của glycol làm nhiệt độ của glycol giảm đi. Quá trình tuần hoàn nhƣ vậy thì glycol ngày càng lạnh hơn. Khi ở đâu cần bơm glycol lạnh tới đó. 12
  15. Ngoài lƣợng NH3 đƣa qua giàn lạnh thì còn một lƣợng NH3 nữa đƣợc đƣa qua bể đá tan để làm lạnh nƣớc trong bể đá tan. Glycol lạnh đƣợc cấp đến các nơi nhƣ: nhà lên men, phòng bảo quản hoa, phòng bia trong, phòng men sữa, nhà lọc. Tại nhà máy số 1 thuộc công ty cổ phần bia Hải Phòng hệ thống lạnh gồm: 3 máy nén lạnh, 2 giàn ngƣng, 1 bể đá tan và một số thiết bị khác. + Mỗi máy nén đều có thể hoạt động ở 3 chế độ: 33%, 66%, 100%. Việc thay đổi mức hoạt động của máy đƣợc thực hiện bằng cách thay đổi số pitong hoạt động trong mỗi quá trình. Cụ thể là: - 33% ứng với 1 cặp pitong hoạt động. - 66% ứng với 2 cặp pitong hoạt động. - 100% ứng với 3 cặp pitong hoạt động. + Để khống chế dải nhiệt độ lạnh trên bảng điều khiển có các thiết bị đặt và hiển thị nhiệt độ glycol đồng thời trong các bể glycol có các cảm biến nhiệt để đo nhiệt độ này. Khi nhiệt độ đạt đến dải nhiệt độ yêu cầu các máy nén sẽ lần lƣợt giảm tải tùy theo quy trình đạt sẵn. + Các đồng hồ hiển thị số giờ hoạt động của các máy nén, dựa vào các số liệu này nhà máy sẽ đƣa ra quy trình bảo dƣỡng và bảo trì hệ thống. + Hệ thống lạnh còn có 2 giàn ngƣng. Hai giàn ngƣng này ngoài làm việc ngƣng tụ NH3 thành lỏng nó còn dùng khi glycol từ các nơi cần lạnh hồi về. Khi từ các nơi cần cấp lạnh hồi về glycol có nhiệt độ khá cao do đó trƣớc khi đƣa về bể glycol nó đƣợc đƣa qua giàn ngƣng để giàn ngƣng làm dải nhiệt độ của nó về mức bình thƣờng. + Hệ thống lạnh còn bao gồm cả 1 bể đá tan đƣợc đặt bên nhà nấu. Nhƣ đã biết một phần khí NH3 sẽ đƣợc đƣa qua để trao đổi nhiệt với nƣớc ở bể đá tan làm cho nƣớc ở đây trở nên lạnh hơn. Trong bể đá tan có các giàn ống và các tấm tản nhiệt đồng thời bể đá tan còn đƣợc khuấy bởi hai động cơ 2 đầu bể là cho quá trình trao đổi nhiệt giữa NH3 với nƣớc nhanh hơn. Do đó nƣớc mau chóng lạnh. Nhiệt độ của bể đá tan đƣợc giám sát bởi một cảm biến đặc biệt. Cảm biến này không những đo đƣợc nhiệt độ của bể mà còn đo đƣợc độ dày của 13
  16. đá bám bên trên các tấm tản nhiệt. Trong quá trình trao đổi nhiệt với NH3 xung quanh tấm tản nhiệt luôn có một lớp băng, khi lớp băng này quá dày sẽ khiến nhiệt độ ở bể đá giảm và có thể gay đóng băng cả bể đá. Do đó cần phải đo độ dày của lớp băng này có thể điều khiển nhiệt độ trong bể đá tan. Tại nhà máy số 1 của công ty bia Hải Phòng hệ thống lạnh gồm: 3 máy nén lạnh. 2 giàn ngƣng, 1 bể đá tan và một số thiết bị khác. Để có đƣợc độ lạnh nhà máy sử dụng NH3 làm chất nén lạnh và dùng glycol làm chất tải lạnh. Sau đây ta xét xem hệ thống làm lạnh của công ty bia Hải Phòng với các nhiệm vụ chính: - Thực hiện làm lạnh glycol. - Làm lạnh cho bể đá tan. - Cấp lạnh cho nhà lên men. - Cấp lạnh cho phòng bảo quản hoa. - Cấp lạnh cho phòng lên men sữa. - Cấp lạnh cho phòng bia trong. - Cấp lạnh cho nhà lọc. - Cấp lạnh cho các Tank lƣu trữ bia. Hình 1.7: Sơ đồ biểu diễn quá trình nén lạnh 14
  17. 1.3.2. Hệ thống thu hồi khí CO2. Mục đích: Tách CO2 tinh khiết vàdự trữ. CO2 đƣợc thu hồi từ các tank lên men đƣợc đƣa về thiết bị phá bọt sau đó qua tháp rửa CO2 rồi đến ballon chứa khí. Từ đây khí CO2 đƣợc đƣa qua máy nén khí, nén đến áp suất 15-17 bar, nhiệt độ -25oC. Sau đó khí áp cao đƣợc đƣa qua bình than hoạt tính để khử mùi rồi đi qua bình hút ẩm. Cuối cùng khí áp đƣợc đƣa qua dàn làm lạnh – ngƣng tụ trong điều kiện đẳng áp( 17 bar) rồi đến bồn chứa CO2 lỏng. Hình 1.8 Quy trình công nghệ hệ thống thu hồi CO2 1.3.3. Hệ thống lò hơi. Hệ thống lò hơi đƣợc sử dụng để cung cấp hơi chủ yếu cho quá trình nấu. Ngoài ra hơi nóng còn dùng để vệ sinh một số thiết bị sau khi sử dụng. Ở lò hơi, than đƣợc cấp vào lò để đun sôi nƣớc. Hơi nƣớc bốc lên sẽ đƣợc thu vào bao hơi. Từ bao hơi này hơi nóng sẽ đƣợc cấp đến những nơi cần thiết. 1.3.4. Hệ thống nƣớc nóng lạnh. Có nhiệm vụ cung cấp nƣớc cho các nồi gạo, nồi malt, nồi hoa, nồi lọc trong quá trình nấu và CIP. 15
  18. CHƢƠNG 2: TRANG BỊ ĐIỆN CÁC HỆ THỐNG TRONG QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 2.1. HỆ THỐNG NHẬP VÀ XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU 2.1.1. Mạch cấp nguồn EMER: Nút dừng sự cố khẩn cấp. DFDK: Rơ le bảo vệ mất pha. BA – 220/24VAC: Máy Biến Áp. FUSE: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho cân. DK6: Aptomat. 24VAC/24VDC: Bộ chỉnh lƣu. Hình 2.1: Mạch cấp nguồn hệ thống nhập và xử lý nguyên liệu Nguồn 3 pha 380VAC đƣợc lấy từ lƣới điện thành phố, có nhiệm vụ cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển của hệ thống vận chuyển và xử lý nguyên liệu. Nguồn 220VAC đƣợc lấy từ pha T và dây G của nguồn 3 pha 380VAC. Nguồn 220VAC cấp nguồn cho đồng hồ cân, nguồn A1, nguồn A2 và 16
  19. biến áp BA-220/24VAC. Nguồn A1 cấp nguồn 220VAC cho các contactor MC1, MC2, MC3, MC4, MC5 mạch động lực. Nguồn A2 cấp nguồn 220VAC cho các contactor MC6, MC7, MC8, MC9, MC10 mạch động lực. BA220/24VAC cấp nguồn cho nguồn L1, nguồn L2 và khối chỉnh lƣu 24VAC/24VDC. Nguồn L1 cấp nguồn 24VAC cho các đèn L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 mạch điều khiển. Nguồn L2 cấp nguồn 24VAC cho các van điện từ SV1, SV2, SV3, SV4, SV5, SV6, SV7, SV8, SV9 mạch điều khiển. Chỉnh lƣu 24VAC/24VDC cấp nguồn 24VDC cho CPU-226 mạch điều khiển. 2.1.2: Mạch động lực M1: Động cơ gầu tải 1. CB1: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M1. MC1: Contactor chính cấp nguồn cho M1. ORC1: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M1. M2: Động cơ vít tải 1. CB2: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M2. MC2: Contactor chính cấp nguồn cho M2. ORC2: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M2. M3: Động cơ gầu tải 2. CB3: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M3. MC3: Contactor chính cấp nguồn cho M3. ORC3 : Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M3 M4: Động cơ vít tải 2. CB4: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M4. MC4: Contactor chính cấp nguồn cho M4. ORC4: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M4. M5: Động cơ gầu tải 3. CB5: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M5. MC5: Contactor chính cấp nguồn cho M5. ORC5: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M5. 17
  20. M6: Động cơ vít tải 3. CB6: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M6. MC6: Contactor chính cấp nguồn quay thuận cho M6. MC7: Contactor chính cấp nguồn quay ngƣợc cho M6. ORC6: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M6. M7: Động cơ xay malt chính. CB7: Aptomat bảo vệ quá tải , quá dòng , thấp áp cho M7. MC8: Contactor chính cấp nguồn cho M7. ORC7: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M7. M8: Động cơ xay malt phụ. CB8: Aptomat bảo vệ quá tải , quá dòng , thấp áp cho M8. MC9: Contactor chính cấp nguồn cho M8. ORC8: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M8. M9: Động cơ xay gạo. CB9: Aptomat bảo vệ quá tải , quá dòng , thấp áp cho M9. MC10: Contactor chính cấp nguồn cho M9. ORC9: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M9. CB10: Aptomat tổng bảo vệ cho tử điều khiển băng tải. 18
  21. Hình 2.2a: Mạch động lực hệ thống nhập và xử lý nguyên liệu 19
  22. Hình 2.2b: Mạch động lực hệ thống nhập và xử lý nguyên liệu 20
  23. 2.1.3: Mạch điều khiển *Tín hiệu vào PLC S1-I0.0: Nút ấn khởi động, dừng gầu tải 1 S2-I0.1: Nút ấn khởi động, dừng vít tải 1. S3-I0.2: Nút ấn khởi động, dừng gầu tải 2. S4-I0.3: Nút ấn khởi động, dừng vít tải 2. S5-I0.4: Nút ấn xả NL sau hệ thống cân. S6-I0.5: Nút ấn khởi động, dừng gầu tải 3. S7-I0.6: Nút ấn khởi động, dừng vít tải 3. S8-I0.7: Nút ấn cấp - ngƣng cấp gạo cho máy xay. S9-I1.0 : Nút ấn cấp - ngƣng cấp malt cho máy xay. S10-I1.1: Van cấp gạo. S11-I1.2: Van cấp malt. S12-I1.3: Nút ấn xả - ngƣng cấp gạo từ silo. S13-I1.4: Nút ấn vận chuyển, ngƣng vận chuyển gạo lên silo chứa. S14-I1.5: Nút ấn vận chuyển, ngƣng vận chuyển malt lên silo chứa. S15-I1.6: Nút ấn dừng sự cố. *Tín hiệu RA PLC DF1-Q0.0: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính động cơ gầu tải 1. DF2-Q0.1: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính động cơ vít tải 1. DF3-Q0.2: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính động cơ gầu tải 2. DF4-Q0.3: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính động cơ vít tải 2. DF5-Q0.4: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính động cơ gầu tải 3. DF6-Q0.5: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính động cơ vít tải 3 quay thuận. DF7-Q0.6: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính động cơ vít tải 3 quay ngƣợc. DF8-Q0.7: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính động cơ xay malt chính. 21
  24. TM1: Rơ le thời gian trung gian cấp nguồn cho contactor chính động cơ xay malt phụ. DF9-Q1.0: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính động cơ xay gạo. DF10-Q1.1: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ khí nén cấp malt vào silo. DF11-Q1.2: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ khí nén cấp gạo vào silo. DF12-Q1.3: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ khí nén xả malt từ silo. DF13-Q1.4: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ khí nén xả gạo từ silo. DF14-Q1.5: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ khí nén xả NL sau hệ thống cân. DF15-Q1.6: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ khí nén cấp malt cho máy xay. DF16-Q1.7: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ khí nén cấp gạo cho máy xay. DF17-Q2.0: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ khí nén cấp malt. DF18-Q2.1: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ khí nén cấp gạo. *Các phẩn tử khác SV1: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp malt vào silo. SV2: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp gạo vào silo. SV3: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh xả malt từ silo. SV4: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh xả gạo từ silo. SV5: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh xả NL sau hệ thống cân. SV6: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp malt cho máy xay. SV7: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp gạo cho máy xay. SV8: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp malt. SV9: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp gạo. 22
  25. L1: Đèn báo hiệu trạng thái gầu tải 1. L2: Đèn báo hiệu trạng thái vít tải 1. L3: Đèn báo hiệu trạng thái gầu tải 2. L4: Đèn báo hiệu trạng thái vít tải 2. L5: Đèn báo hiệu trạng thái gầu tải 3. L6: Đèn báo hiệu trạng thái vít tải 3 chạy thuận. L7: Đèn báo hiệu trạng thái vít tải 3 chạy ngƣợc. L8: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ xay malt. L9: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ xay gạo. 23
  26. Hình 2.3a : Mạch điều khiển hệ thống nhập và xử lý nguyên liệu 24
  27. Hình 2.3b : Mạch điều khiển hệ thống nhập và xử lý nguyên liệu 25
  28. 2.1.4 Nguyên lý hoạt động của sơ đồ. *Vận chuyển nguyên liệu đến silo chứa. Nguyên liệu gồm malt và gạo sau khi đƣợc nhập phải vận chuyển đến các silo chứa malt và gạo để cất giữ. Nhờ hệ thống vận tải liên tục, malt và gạo đƣợc vận chuyển đến các silo nhƣ sau: *Vận chuyển malt: Ấn nút S13, PLC xử lý tín hiệu, Q0.0 = 1, Q1.1 =1. Q0.0 = 1, cấp nguồn cho DF1. Tiếp điểm thƣờng mở của DF1 = 1 cấp nguồn cho contactor MC1. Tiếp điểm chính của MC1 đóng cấp nguồn cho động cơ gầu tải 1 M1. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC1 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L1 để báo gầu tải 1 đang hoạt động, gầu tải 1 hoạt động đƣa malt lên silo chứa. Q1.1 = 1, cấp nguồn cho DF10. Tiếp điểm thƣờng mở của DF10 = 1, cấp nguồn cho van điện từ khí nén SV1. Van điện từ khí nén SV1 chuyển trạng thái làm cho xylanh cấp malt chuyển trạng thái từ đóng sang mở, malt đƣợc vận chuyển lên và đƣa vào silo chứa. Để ngƣng cấp malt, ấn nút S13 một lần nữa, PLC xử lý tín hiệu. Q0.0=0, Q1.1=0. Q0.0 = 0, ngắt nguồn DF1. Tiếp điểm thƣờng mở của DF1 = 0 mở ra ngắt nguồn contactor MC1. Tiếp điểm chính của MC1 mở ngắt nguồn động cơ gầu tải 1 M1. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC1 = 0 ngát nguồn đèn báo hiệu L1 để báo gầu tải 1 ngừng hoạt động, gầu tải 1 ngừng hoạt động đƣa malt lên silo chứa. Q1.1 = 0, ngắt nguồn DF10. Tiếp điểm thƣờng mở của DF10 = 0, ngắt nguồn van điện từ khí nén SV1. Van điện từ khí nén SV1 chuyển trạng thái làm cho xylanh cấp malt chuyển trạng thái từ mở sang đóng, ngừng vận chuyển malt lên silo. *Vận chuyển gạo. Ấn nút S14, PLC xử lý tín hiệu, Q0.0=1, Q1.2=1. Q0.0 = 1, cấp nguồn cho DF1. Tiếp điểm thƣờng mở của DF1 = 1 cấp nguồn cho contactor MC1. Tiếp điểm chính của MC1 đóng cấp nguồn cho động cơ gầu tải 1 M1. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC1 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L1 để báo gầu tải 1 đang hoạt động, gầu tải 1 hoạt động đƣa gạo lên silo chứa. 26
  29. Q1.2 = 1, cấp nguồn cho DF11. Tiếp điểm thƣờng mở của DF11 = 1, cấp nguồn cho van điện từ khí nén SV2. Van điện từ khí nén SV2 chuyển trạng thái làm cho xylanh cấp gạo chuyển trạng thái từ đóng sang mở, gạo đƣợc vận chuyển lên và đƣa vào silo chứa . Để ngƣng cấp gạo, ấn nút S14 một lần nữa, PLC xử lý tín hiệu, Q0.0=0, Q1.2=0. Q0.0 = 0, ngắt nguồn DF1. Tiếp điểm thƣờng mở của DF1 = 0 mở ra ngắt nguồn contactor MC1. Tiếp điểm chính của MC1 mở ngắt nguồn động cơ gầu tải 1 M1. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC1 = 0 ngát nguồn đèn báo hiệu L1 để báo gầu tải 1 ngừng hoạt động, gầu tải 1 ngừng hoạt động đƣa gạo lên silo chứa. Q1.2 = 0, ngắt nguồn DF11. Tiếp điểm thƣờng mở của DF11 = 0, ngắt nguồn van điện từ khí nén SV2. Van điện từ khí nén SV2 chuyển trạng thái làm cho xylanh cấp gạo chuyển trạng thái từ mở sang đóng, ngừng vận chuyển gạo lên silo. * Vận chuyển nguyên liệu đến nhà xay và đến các nồi nấu. Vận chuyển malt đến nhà xay. Ấn nút S1(xả malt), S2(vít tải 1), S3(gầu tải 2) và S4(vít tải 2), PLC xử lý tín hiệu, Q0.1 = 1, Q0.2 = 1, Q0.3 = 1 và Q1.3 = 1. Q0.1 = 1 cấp nguồn cho DF2. Tiếp điểm thƣờng mở của DF2 = 1 cấp nguồn cho contactor MC2. Tiếp điểm chính của MC2 đóng cấp nguồn cho động cơ vít tải 1 M2. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC2 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L2 để báo vít tải 1 đang hoạt động, vít tải 1 hoạt động. Q0.2 = 1 cấp nguồn cho DF3. Tiếp điểm thƣờng mở của DF3 = 1 cấp nguồn cho contactor MC3. Tiếp điểm chính của MC3 đóng cấp nguồn cho động cơ gầu tải 2 M3. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC3 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L3 để báo gầu tải 2 đang hoạt động, gầu tải 2 hoạt động. Q0.3 = 1 cấp nguồn cho DF4. Tiếp điểm thƣờng mở của DF4 = 1 cấp nguồn cho contactor MC4. Tiếp điểm chính của MC4 đóng cấp nguồn cho động cơ vít tải 2 M4. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC4 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L4 để báo vít tải 2 đang hoạt động, vít tải 2 hoạt động. 27
  30. Q1.3 = 1 cấp nguồn cho DF12. Tiếp điểm thƣờng mở của DF12 = 1 cấp nguồn cho van điện từ khí nén SV3. Van điện từ khí nén SV3 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ đóng sang mở, malt đƣợc vận chuyển đến hệ thống cân định lƣợng nhờ hệ thống vận tải liên tục của vít tải 1, gầu tải 2 và vít tải 2. Khi đƣa malt vào cân định lƣợng, tín hiệu về khối lƣơng malt đƣợc đƣa đến thiết bị hiển thị để ngƣời vận hành có thể theo dõi. Khi đủ khối lƣợng malt yêu cầu cho một mẻ nấu thì ta ấn các nút S1(xả malt), S2(vít tải 1), S3(gầu tải 2) và S4(vít tải 2) thêm 1 lần nữa để ngừng đƣa malt đến hệ thống cân, PLC xử lý tín hiệu, Q0.1 = 0, Q0.2 = 0, Q0.3 = 0 và Q1.3 = 0. Q0.1 = 0 ngắt nguồn DF2. Tiếp điểm thƣờng mở của DF2 = 0 ngắt nguồn contactor MC2. Tiếp điểm chính của MC2 mở ngắt nguồn động cơ vít tải 1 M2. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC2 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L2 để báo vít tải 1 ngừng hoạt động, vít tải 1 ngừng hoạt động. Q0.2 = 0 ngắt nguồn DF3. Tiếp điểm thƣờng mở của DF3 = 0 ngắt nguồn contactor MC3. Tiếp điểm chính của MC3 mở ngắt nguồn động cơ gầu tải 2 M3. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC3 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L3 để báo gầu tải 2 ngừng hoạt động, gầu tải 2 ngừng hoạt động. Q0.3 = 0 ngắt nguồn DF4. Tiếp điểm thƣờng mở của DF4 = 0 ngắt nguồn contactor MC4. Tiếp điểm chính của MC4 mở ngẳt nguồn động cơ vít tải 2 M4. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC4 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L4 để báo vít tải 2 ngừng hoạt động, vít tải 2 ngừng hoạt động. Q1.3 = 0 ngắt nguồn cho DF12. Tiếp điểm thƣờng mở của DF12 = 0 ngắt nguồn van điện từ khí nén SV3. Van điện từ khí nén SV3 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ mở sang đóng, ngừng vận chuyển malt đến hệ thống cân định lƣợng. Sau khi ngừng vận chuyển malt đến hệ thống cân định lƣợng , ta ấn nút S5(xả NL sau HT cân ), S6(gầu tải 3), S7(vít tải 3), S9(van cấp malt cho máy xay) và S11(van cấp malt), PLC xử lý tín hiệu, Q0.4=1, Q0.5=1, Q0.7=1, Q1.5=1, Q1.6 =1 và Q1.7=1. 28
  31. Q0.4 = 1 cấp nguồn cho DF5. Tiếp điểm thƣờng mở của DF5 = 1 cấp nguồn cho contactor MC5. Tiếp điểm chính của MC5 đóng cấp nguồn cho động cơ gầu tải 3 M5. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC5 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L5 để báo gầu tải 3 đang hoạt động, gầu tải 3 hoạt động. Q0.5 = 1 cấp nguồn cho DF6. Tiếp điểm thƣờng mở của DF6 = 1 cấp nguồn cho contactor MC6. Tiếp điểm chính của MC6 đóng cấp nguồn cho động cơ vít tải 3 M6 chạy thuận. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC6 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L6 để báo vít tải 3 đang hoạt động chạy thuận, vít tải 3 hoạt động chạy thuận. Q0.7 = 1 cấp nguồn cho DF8. Tiếp điểm thƣờng mở của DF8 = 1 cấp nguồn cho contactor MC8 và TM1. Tiếp điểm chính của MC8 đóng cấp nguồn cho động cơ xay malt chính M7. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC8 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L8 để báo động cơ xay malt chính đang hoạt động, động cơ xay malt hoạt động. Sau 1 khoảng thời gian thì tiếp điểm TM1 = 1 cấp nguồn cho contactor MC9. Tiếp điểm chính của MC9 đóng cấp nguồn cho động cơ xay malt phụ M8 hoạt động. Q1.5 = 1 cấp nguồn cho DF14. Tiếp điểm thƣờng mở của DF14 = 1 cấp nguồn cho van điện từ khí nén SV5. Van điện từ khí nén SV5 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ đóng sang mở xả malt từ hệ thống cân. Q1.6 = 1 cấp nguồn cho DF15. Tiếp điểm thƣờng mở của DF15 = 1 cấp nguồn cho van điện từ khí nén SV6. Van điện từ khí nén SV6 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ đóng sang mở cấp malt cho máy xay malt. Q1.7 = 1 cấp nguồn cho DF17. Tiếp điểm thƣờng mở của DF17 = 1 cấp nguồn cho van điện từ khí nén SV8. Van điện từ khí nén SV8 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ đóng sang mở cấp malt sang hệ thống nấu. Sau khi malt đƣợc xay về kích thƣớc đạt yêu cầu thì nhờ hệ thống hút chân không, malt đƣợc chuyển đến nồi nấu malt sẵn sàng cho 1 mẻ nấu. Để ngừng quá trình vận chuyển malt từ cân định lƣợng đến nhà xay, ta ấn các nút nút S5(xả NL sau HT cân ), S6(gầu tải 3), S7(vít tải 3), S9(van cấp malt cho máy xay) và S11(van cấp malt) thêm 1 lần nữa, PLC xử lý tín hiệu, Q0.4=0, Q0.5=0, Q0.7=0, Q1.5=0, Q1.6 =0 và Q1.7=0. 29
  32. Q0.4 = 0 ngắt nguồn DF5. Tiếp điểm thƣờng mở của DF5 = 0 ngắt nguồn contactor MC5. Tiếp điểm chính của MC5 mở ngắt nguồn động cơ gầu tải 3 M5. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC5 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L5 để báo gầu tải 3 ngừng hoạt động, gầu tải 3 ngừng hoạt động. Q0.5 = 0 ngắt nguồn DF6. Tiếp điểm thƣờng mở của DF6 = 0 ngắt nguồn contactor MC6. Tiếp điểm chính của MC6 mở ngắt nguồn cho động cơ vít tải 3 M6. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC6 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L6 để báo vít tải 3 ngừng hoạt động, vít tải 3 ngừng hoạt động. Q0.7 = 0 ngắt nguồn DF8. Tiếp điểm thƣờng mở của DF8 = 0 ngắt nguồn contactor MC8 và TM1. Tiếp điểm chính của MC8 mở ngắt nguồn động cơ xay malt chính M7. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC8 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L8 để báo động cơ xay malt chính ngừng hoạt động, động cơ xay malt chính ngừng hoạt động. Tiếp điểm TM1 = 0 ngắt nguồn contactor MC9. Tiếp điểm chính của MC9 mở ngắt nguồn động cơ xay malt phụ M8 ngừng hoạt động. Q1.5 = 0 ngắt nguồn DF14. Tiếp điểm thƣờng mở của DF14 = 0 ngắt nguồn van điện từ khí nén SV5. Van điện từ khí nén SV5 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ mở sang đóng, ngừng xả malt từ hệ thống cân. Q1.6 = 0 ngắt nguồn DF15. Tiếp điểm thƣờng mở của DF15 = 0 ngắt nguồn van điện từ khí nén SV6. Van điện từ khí nén SV6 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ mở sang đóng ngừng cấp malt cho máy xay malt. Q1.7 = 0 ngắt nguồn DF17. Tiếp điểm thƣờng mở của DF17 = 0 ngắt nguồn van điện từ khí nén SV8. Van điện từ khí nén SV8 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ mở sang đóng ngừng cấp malt sang hệ thống nấu. Vận chuyển gạo đến nhà xay Ấn nút S12(xả gạo), S2(vít tải 1), S3(gầu tải 2) và S4(vít tải 2), PLC xử lý tín hiệu, Q0.1 = 1, Q0.2 = 1, Q0.3 = 1 và Q1.4 = 1. Q0.1 = 1 cấp nguồn cho DF2. Tiếp điểm thƣờng mở của DF2 = 1 cấp nguồn cho contactor MC2. Tiếp điểm chính của MC2 đóng cấp nguồn cho động cơ vít tải 1 M2. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC2 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L2 để báo vít tải 1 đang hoạt động, vít tải 1 hoạt động. 30
  33. Q0.2 = 1 cấp nguồn cho DF3. Tiếp điểm thƣờng mở của DF3 = 1 cấp nguồn cho contactor MC3. Tiếp điểm chính của MC3 đóng cấp nguồn cho động cơ gầu tải 2 M3. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC3 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L3 để báo gầu tải 2 đang hoạt động, gầu tải 2 hoạt động. Q0.3 = 1 cấp nguồn cho DF4. Tiếp điểm thƣờng mở của DF4 = 1 cấp nguồn cho contactor MC4. Tiếp điểm chính của MC4 đóng cấp nguồn cho động cơ vít tải 2 M4. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC4 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L4 để báo vít tải 2 đang hoạt động, vít tải 2 hoạt động. Q1.4 = 1 cấp nguồn cho DF13. Tiếp điểm thƣờng mở của DF12 = 1 cấp nguồn cho van điện từ khí nén SV4. Van điện từ khí nén SV4 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ đóng sang mở, gạo đƣợc vận chuyển đến hệ thống cân định lƣợng nhờ hệ thống vận tải liên tục của vít tải 1, gầu tải 2 và vít tải 2. Khi đƣa gạo vào cân định lƣợng, tín hiệu về khối lƣơng gạo đƣợc đƣa đến thiết bị hiển thị để ngƣời vận hành có thể theo dõi. Khi đủ khối lƣợng gạo yêu cầu cho một mẻ nấu thì ta ấn các nút S12(xả gạo), S2(vít tải 1), S3(gầu tải 2) và S4(vít tải 2) thêm một lần nữa để ngừng đƣa gạo đến hệ thống cân, PLC xử lý tín hiệu, Q0.1 = 0, Q0.2 = 0, Q0.3 = 0 và Q1.4 = 0 Q0.1 = 0 ngắt nguồn DF2. Tiếp điểm thƣờng mở của DF2 = 0 ngắt nguồn contactor MC2. Tiếp điểm chính của MC2 mở ngắt nguồn động cơ vít tải 1 M2 Đồng thời tiếp điểm phụ của MC2 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L2 để báo vít tải 1 ngừng hoạt động, vít tải 1 ngừng hoạt động. Q0.2 = 0 ngắt nguồn DF3. Tiếp điểm thƣờng mở của DF3 = 0 ngắt nguồn contactor MC3. Tiếp điểm chính của MC3 mở ngắt nguồn động cơ gầu tải 2 M3. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC3 = 0 ngắt nguồn cho đèn báo hiệu L3 để báo gầu tải 2 ngừng hoạt động, gầu tải 2 ngừng hoạt động. Q0.3 = 0 ngắt nguồn DF4. Tiếp điểm thƣờng mở của DF4 = 0 ngắt nguồn contactor MC4. Tiếp điểm chính của MC4 mở ngắt nguồn động cơ vít tải 2 M4. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC4 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L4 để báo vít tải 2 ngừng hoạt động, vít tải 2 ngừng hoạt động. 31
  34. Q1.4 = 0 ngắt nguồn cho DF13. Tiếp điểm thƣờng mở của DF12 = 0 ngắt nguồn van điện từ khí nén SV4. Van điện từ khí nén SV4 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ mở sang đóng, ngừng vận chuyển gạo đến hệ thống cân định lƣợng. Sau khi ngừng vận chuyển gạo đến hệ thống cân định lƣợng, ta ấn nút S5(xả NL sau HT cân ), S6(gầu tải 3), S7(vít tải 3), S8(van cấp gạo cho máy xay) và S10(van cấp gạo), PLC xử lý tín hiệu, Q0.4=1, Q0.6=1, Q1.0=1, Q1.5=1, Q1.6 =1 và Q1.7=1. Q0.4 = 1 cấp nguồn cho DF5 Tiếp điểm thƣờng mở của DF5 = 1 cấp nguồn cho contactor MC5. Tiếp điểm chính của MC5 đóng cấp nguồn cho động cơ gầu tải 3 M5. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC5 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L5 để báo gầu tải 3 đang hoạt động, gầu tải 3 hoạt động. Q0.6 = 1 cấp nguồn cho DF7. Tiếp điểm thƣờng mở của DF7 = 1 cấp nguồn cho contactor MC7. Tiếp điểm chính của MC7 đóng cấp nguồn cho động cơ vít tải 3 M6 chạy ngƣợc. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC7 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L7 để báo vít tải 3 đang hoạt động chạy ngƣợc, vít tải 3 hoạt động chạy ngƣợc. Q1.0 = 1 cấp nguồn cho DF9. Tiếp điểm thƣờng mở của DF9 = 1 cấp nguồn cho contactor MC10. Tiếp điểm chính của MC10 đóng cấp nguồn cho động cơ xay gạo M9. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC10 = 1 cấp nguồn cho đèn báo hiệu L10 để báo động cơ xay gạo đang hoạt động, động cơ xay gạo hoạt động. Q1.5 = 1 cấp nguồn cho DF14. Tiếp điểm thƣờng mở của DF14 = 1 cấp nguồn cho van điện từ khí nén SV5. Van điện từ khí nén SV5 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ đóng sang mở xả gạo từ hệ thống cân. Q1.6 = 1 cấp nguồn cho DF16. Tiếp điểm thƣờng mở của DF16 = 1 cấp nguồn cho van điện từ khí nén SV7. Van điện từ khí nén SV7 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ đóng sang mở cấp gạo cho máy xay gạo. 32
  35. Q1.7 = 1 cấp nguồn cho DF18. Tiếp điểm thƣờng mở của DF17 = 1 cấp nguồn cho van điện từ khí nén SV9. Van điện từ khí nén SV9 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ đóng sang mở cấp gạo sang hệ thống nấu. Sau khi gạo đƣợc xay về kích thƣớc đạt yêu cầu thì nhờ hệ thống hút chân không, gạo đƣợc chuyển đến nồi nấu gạo sẵn sàng cho 1 mẻ nấu. Để ngừng quá trình vận chuyển gạo từ cân định lƣợng đến nhà xay, ta ấn các nút S5(xả NL sau HT cân ), S6(gầu tải 3), S7(vít tải 3), S8(van cấp gạo cho máy xay) và S10(van cấp gạo), PLC xử lý tín hiệu, Q0.4=0, Q0.6=0, Q1.0=0, Q1.5=0, Q1.6 =0 và Q1.7=0. Q0.4 = 0 ngắt nguồn DF5. Tiếp điểm thƣờng mở của DF5 = 0 ngắt nguồn contactor MC5. Tiếp điểm chính của MC5 mở ngắt nguồn động cơ gầu tải 3 M5. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC5 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L5 để báo gầu tải 3 ngừng hoạt động, gầu tải 3 ngừng hoạt động. Q0.6 = 0 ngắt nguồn DF7. Tiếp điểm thƣờng mở của DF7 = 0 ngắt nguồn contactor MC7. Tiếp điểm chính của MC7 mở ngắt nguồn động cơ vít tải 3 M6. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC7 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L7 để báo vít tải 3 ngừng hoạt động, vít tải 3 ngừng hoạt động. Q1.0 = 0 ngắt nguồn DF9. Tiếp điểm thƣờng mở của DF9 = 0 ngắt nguồn contactor MC10. Tiếp điểm chính của MC10 mở ngắt nguồn động cơ xay malt chính M9. Đồng thời tiếp điểm phụ của MC10 = 0 ngắt nguồn đèn báo hiệu L10 để báo động cơ xay gạo ngừng hoạt động, động cơ xay gạo ngừng hoạt động. Q1.5 = 0 ngắt nguồn DF14. Tiếp điểm thƣờng mở của DF14 = 0 ngắt nguồn van điện từ khí nén SV5. Van điện từ khí nén SV5 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ mở sang đóng ngừng xả gạo từ hệ thống cân. Q1.6 = 0 ngắt nguồn DF16. Tiếp điểm thƣờng mở của DF16 = 0 ngắt nguồn van điện từ khí nén SV7. Van điện từ khí nén SV7 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ mở sang đóng ngừng cấp gạo cho máy xay gạo. Q1.7 = 0 ngắt nguồn DF18. Tiếp điểm thƣờng mở của DF17 = 0 ngắt nguồn van điện từ khí nén SV9. Van điện từ khí nén SV9 chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ mở sang đóng ngừng cấp gạo sang hệ thống nấu. 33
  36. 2.1.5: Các bảo vệ có trong hệ thống. Bảo vệ quá tải cho các động cơ bằng các rơ le nhiệt: Khi một trong các động cơ từ M1 đến M9 bị quá tải thì các role nhiệt tƣơng ứng từ ORC1 đến ORC9 sẽ bằng 1 làm cho các tiếp điểm của chúng bằng 0, ngừng cấp nguồn cho các contactor tƣơng ứng, qua đó ngừng cấp nguồn cho động cơ bị quá tải. Bảo vệ sự cố của hệ thống bằng nút dừng sự cố EMER: Khi ấn nút EMER thì rơ le bảo vệ mất pha bị mất điện, tiếp điểm của DFDK của nó mở ra ngừng cấp điện cho toàn hệ thống. Bảo vệ mất pha bằng rơ le bảo vệ mất pha DFDK: khi có sự cố mất pha thì rơ le bảo vệ mất pha DFDK tác động, tiếp điểm DFDK của nó mở ra, ngừng cấp điện cho toàn hệ thống. Bảo vệ ngắn mạch bằng cầu chì FUSE. Bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho các động cơ bằng các aptomat CB tƣơng ứng với các động cơ. Bảo vệ liên động giữa chạy thuận và chạy ngƣợc của vít tải 3: khi DF6 = 1 thì tiếp điểm thƣờng đóng của DF6 = 0, ngắt không cho DF7 cấp nguồn cho MC7, và ngƣợc lại, khi DF7 = 1 thì tiếp điểm thƣờng đóng của DF7= 0, ngắt không cho DF6 cấp nguồn cho MC6, đảm bảo chắc chắn chỉ có 1 trong 2 contactor MC6 hoặc MC7 đƣợc cấp nguồn, vít tải 3 chỉ có thể chạy thuận hoặc chạy ngƣợc. 2.2. HỆ THỐNG NẤU. 2.2.1.Mạch cấp nguồn. EMER : Nút dừng sự cố khẩn cấp DFDK : Rơ le bảo vệ mất pha BA – 380/220,24VAC : Máy Biến Áp FUSE: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho cân. DK6: Aptomat. 24VAC/24VDC: Bộ chỉnh lƣu. 34
  37. Hình 2.4: Mạch cấp nguồn hệ thống nấu Nguồn 3 pha 380VAC đƣợc lấy từ lƣới điện thành phố, có nhiệm vụ cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển của hệ thống nấu. Cuộn sơ cấp cuta biến áp BA380/220,24VAC lấy nguồn từ pha R và pha S của nguồn 3 pha 380VAC. Cuộn thứ cấp của Biến áp BA380/220,24VAC cấp nguồn 220VAC và 24VAC. Nguồn 220VAC cấp nguồn A1 và nguồn A2. Nguồn A1 cấp nguồn 220VAC cho các contactor MC1, MC2, MC3, MC41, MC42 mạch động lực. Nguồn A2 cấp nguồn 220VAC cho các contactor MC5, MC6, MC7, MC8, MC9, MC10 mạch động lực. Nguồn 24VAC cấp nguồn cho nguồn L1, nguồn L2, nguồn L3 và khối chỉnh lƣu 24VAC/24VDC. Nguồn L1 cấp nguồn 24VAC cho các đèn tù L1 đến L38 mạch điều khiển. Nguồn L2 cấp nguồn 24VAC cho các van điện từ SV11, SV12, SV13, SV14, SV21, SV22, SV23, SV24, SV31, SV32, SV33 mạch điều khiển. Nguồn L3 cấp nguồn 24VAC cho các van điện từ SV34, SV35, SV36, SV4, SV5, SV61, SV62, VD1, VD2, VD3, VD4 mạch điều khiển.Chỉnh lƣu 24VAC/24VDC cấp nguồn 24VDC cho CPU-226 mạch điều khiển. 35
  38. 2.2.2: Mạch động lực. M1: Động cơ lai cánh khuầy nồi hồ hóa. CB1: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M1. MC1: Contactor chính cấp nguồn cho M1. ORC1: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M1. M2: Động cơ lai cánh khuầy nồi đƣờng hóa . CB2: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M2. MC2: Contactor chính cấp nguồn cho M2. ORC2: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M2. M3: Động cơ lai cánh khuầy nồi lọc. CB3: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M3. MC3: Contactor chính cấp nguồn cho M3. VLT - 2800: Biến tần điều khiển tốc độ M3. M4: Động cơ nâng hạ cánh khuấy nồi lọc. CB4: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M4. MC41: Contactor chính cấp nguồn quay thuận cho M4. MC42: Contactor chính cấp nguồn quay ngƣợc cho M4. ORC4: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M4. M5: Động cơ bơm bã. CB5: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M5. MC5: Contactor chính cấp nguồn cho M5. ORC5: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M5. M6: Động cơ bơm dịch 1. CB6: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M6. MC6: Contactor chính cấp nguồn cho M6. 36
  39. ORC6: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M5. M7: Động cơ bơm lọc. CB7: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M7. MC7: Contactor chính cấp nguồn cho M7. ORC7: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M7. M8: Động cơ bơm trung gian. CB8: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M8. MC8: Contactor chính cấp nguồn cho M8. ORC8: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M8. M9: Động cơ bơm dịch 2. CB9: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M9. MC9: Contactor chính cấp nguồn cho M9. ORC9: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M9. M10: Động cơ bơm lạnh nhanh. CB10: Aptomat bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho M10. MC10: Contactor chính cấp nguồn cho M10. ORC10: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho M10. 37
  40. Hình 2.5a: Mạch động lực hệ thống nấu 38
  41. Hình 2.5b: Mạch động lực hệ thống nấu 39
  42. 2.2.3 Mạch điều khiển. *Tín hiệu vào PLC S1-I0.0: Nút ấn khởi động, dừng cánh khuấy nồi hồ hóa. S2-I0.1: Nút ấn khởi động, dừng cánh khuấy nồi đƣờng hóa. S31-I0.2: Nút ấn khởi động, dừng cánh khuấy nồi lọc quay thuận. S32-I0.3: Nút ấn khởi động, dừng cánh khuấy nồi lọc quay ngƣợc. S41-I0.4: Nút ấn khởi động, dừng nâng cánh khuấy nồi lọc quay thuận. S42-I0.5: Nút ấn khởi động, dừng hạ cánh khuấy nồi lọc quay ngƣợc. S5-I0.6: Nút ấn khởi động, dừng bơm bã. S6-I0.7: Nút ấn khởi động, dừng bơm dịch 1. S7-I1.0: Nút ấn khởi động, dừng bơm lọc. S8-I1.1: Nút ấn khởi động, dừng bơm trung gian. S9-I1.2: Nút ấn khởi động, dừng bơm dịch 2. S10-I1,3: Nút ấn khởi động, dừng bơm lạnh nhanh. S11-I1.4: Nút ấn khởi động, dừng bơm nƣớc nóng 1. S12-I1.5: Nút ấn khởi động, dừng bơm nƣớc nóng 2. S13-I1.6: Nút ấn khởi động, dừng bơm nƣớc lạnh 1. S14-I1.7: Nút ấn khởi động, dừng bơm nƣớc lạnh 2. S15-I2.0: Nút ấn khởi động, dừng bơm CIP cấp. S16-I2.1: Nút ấn khởi động, dừng bơm CIP hồi. S17-I2.2: Nút ấn đóng, mở van điện từ cấp bột gạo. S18-I2.3: Nút ấn đóng, mở van điện từ hồi dịch cháo. S19-I2.4: Nút ấn đóng, mở van điện từ cấp dịch cháo. S20-I2.5: Nút ấn đóng, mở van điện từ nƣớc nồi cháo. S21-I2.6: Nút ấn đóng, mở van điện từ cấp bột malt. S22-I2.7: Nút ấn đóng, mở van điện từ hồi dịch malt. S23-I3.0: Nút ấn đóng, mở van điện từ cấp dịch malt. S24-I3.1: Nút ấn đóng, mở van điện từ nƣớc nồi malt. S25-I3.2: Nút ấn đóng, mở van điện từ nhận dịch lọc. S26-I3.3: Nút ấn đóng, mở van điện từ nƣớc sục đáy lọc 1. 40
  43. S27-I3.4: Nút ấn đóng, mở van điện từ nƣớc sục đáy lọc 2. S28-I3.5: Nút ấn đóng, mở van điện từ nƣớc rửa bã. S29-I3.6: Nút ấn đóng, mở van điện từ CIP sục đáy lọc. S30-I3.7: Nút ấn đóng, mở van điện từ xả bã nồi lọc. S31-I4.0: Nút ấn đóng, mở van điện từ cấp dịch trung gian. S32-I4.1: Nút ấn đóng, mở van điện từ đuổi dịch. S33-I4.2: Nút ấn đóng, mở van điện từ đuổi dịch 1. S34-I4.3: Nút ấn đóng, mở van điện từ đuổi dịch 2. S35-I4.4: Nút ấn đóng, mở van hơi nồi cháo. S36-I4.5: Nút ấn đóng, mở van hơi nồi malt. S37-I4.6: Nút ấn đóng, mở van hơi nồi hoa. S38-I4.7: Nút ấn đóng, mở van hơi thùng nƣớc nóng. FLS1-I5.0: Bộ điều khiển mức bơm lọc. FLS2-I5.1: Bộ điều khiển mức bơm dịch 1. FLS3-I5.2: Bộ điều khiển mức bơm trung gian. FLS4-I5.3: Bộ điều khiển mức bơm dịch 2. FLS5-I5.4: Bộ điều khiển mức bơm lạnh nhanh. TMC1-I5.5: Bộ đo và hiển thị nhiệt độ nồi hồ hóa. TMC2-I5.6: Bộ đo và hiển thị nhiệt độ nồi đƣờng hóa. TMC3-I5.7: Bộ đo và hiển thị nhiệt độ nồi HUPLONG. TMC4-I6.0: Bộ đo và hiển thị nhiệt độ nồi trung gian. *Tín hiệu ra PLC DF1-Q0.0: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ lai cánh khuấy nồi hồ hóa. DF2-Q0.1: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ lai cánh khuấy nồi đƣờng hóa. DF31-Q0.2: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ lai cánh khuấy nồi lọc quay thuận. DF32-Q0.3: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ lai cánh khuấy nồi lọc quay ngƣợc. 41
  44. DF41-Q0.4: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ nâng hạ cánh khuấy nồi lọc quay thuận. DF42-Q0.5: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ nâng hạ cánh khuấy nồi lọc quay ngƣợc. DF5-Q0.6: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm bã. DF6-Q0.7: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm dịch 1. DF7-Q1.0: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm lọc. DF8-Q1.1: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm trung gian. DF9-Q1.2: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm dịch 2. DF10-Q1.3: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm lạnh nhanh. DF11-Q1.4: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm nƣớc nóng 1. DF12-Q1.5: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm nƣớc nóng 2. DF13-Q1.6: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm nƣớc lạnh 1. DF14-Q1.7: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm nƣớc lạnh 2. DF15-Q3.0: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm CIP cấp. DF16-Q3.1: Rơ le trung gian cấp nguồn cho contactor chính của động cơ bơm CIP hồi. DF17-Q3.2: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ cấp bột gạo. DF18-Q3.3: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ hồi dịch cháo . DF19-Q3.4: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ cấp dịch cháo. DF20-Q3.5: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ nƣớc nồi cháo. DF21-Q3.6: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ cấp bột malt. 42
  45. DF22-Q3.7: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ hồi dịch malt. DF23-Q4.0: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ cấp dịch malt. DF24-Q4.1: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ nƣớc nồi malt. DF25-Q4.2: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ nhận dịch lọc. DF26-Q4.3: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ nƣớc sục đáy lọc 1. DF27-Q4.4: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ nƣớc sục đáy lọc 2. DF28-Q4.5: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ nƣớc rửa bã. DF29-Q4.6: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ CIP sục đáy lọc. DF30-Q4.7: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ xả bã nồi lọc. DF31-Q5.0: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ cấp dịch trung gian. DF32-Q5.1: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ đuổi dịch. DF33-Q5.2: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ đuổi dịch 1. DF34-Q5.3: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van điện từ đuổi dịch 2. DF35-Q5.4: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van hơi nồi cháo. DF36-Q5.5: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van hơi nồi malt. DF37-Q5.6: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van hơi nồi hoa. DF38-Q5.7: Rơ le trung gian cấp nguồn cho van hơi thùng nƣớc nóng. *Các phần tử khác SV11: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp bột gạo. SV12: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh hồi dịch cháo. SV13: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp dịch cháo. SV14: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh nƣớc nồi cháo. SV21: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp bột malt. SV22: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh hồi dịch malt. SV23: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp dịch malt. SV24: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh nƣớc nồi malt. SV31: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh nhận dịch lọc. SV32: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh nƣớc sục đáy lọc 1. SV33: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh nƣớc sục đáy lọc 2. SV34: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh nƣớc rửa bã. 43
  46. SV35: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh CIP sục đáy lọc. SV36: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh xả bã nồi lọc. SV4: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh cấp dịch trung gian. SV5: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh đuổi dịch. SV61: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh đuổi dịch 1. SV62: Van điện từ khí nén điều khiển xilanh đuổi dịch 2. VD1: Van hơi nồi cháo. VD2: Van hơi nồi malt. VD3: Van hơi nồi hoa. VD4: Van hơi thùng nƣớc nóng. SS1 : Sensor đo nhiệt độ nồi hồ hóa. SS2 : Sensor đo nhiệt độ nồi đƣờng hóa. SS3 : Sensor đo nhiệt độ nồi HUPLONG. SS4 : Sensor đo nhiệt độ nồi trung gian . SS5 : Sensor đo nhiệt độ thùng nƣớc nóng. SS6 : Sensor đo nhiệt độ thùng nƣớc lạnh. SS7 : Sensor đo nhiệt độ nồi CIP. SS8 : Sensor đo mức dạng BUZI bơm lọc. SS9 : Sensor đo mức dạng BUZI bơm dịch 1. SS10 : Sensor đo mức dạng BUZI bơm trung gian. SS11 : Sensor đo mức dạng BUZI bơm dịch 2. SS12 : Sensor đo mức dạng BUZI bơm lạnh nhanh. L1: Đèn báo hiệu trạng thái cánh khuấy nồi cháo. L2: Đèn báo hiệu trạng thái cánh khuấy nồi malt. L31: Đèn báo hiệu trạng thái cánh khuấy nồi lọc khuấy thuận. L32: Đèn báo hiệu trạng thái cánh khuấy nồi lọc khuấy ngƣợc. L33: Đèn báo hiệu trạng thái cánh khuấy nồi lọc tăng tốc. L34: Đèn báo hiệu trạng thái cánh khuấy nồi lọc giảm tốc. L41: Đèn báo hiệu trạng thái cánh khuấy nồi lọc nâng khuấy. L41: Đèn báo hiệu trạng thái cánh khuấy nồi lọc hạ khuấy. L5: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm bã. L6: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm dịch 1. 44
  47. L7: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm lọc. L8: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm trung gian. L9: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm dịch 2. L10: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm lạnh nhanh. L11: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm nƣớc nóng 1. L12: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm nƣớc nóng 2. L13: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm nƣớc lạnh 1. L14: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm nƣớc lạnh 2. L15: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm CIP cấp. L16: Đèn báo hiệu trạng thái của động cơ bơm CIP hồi. L17: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV11 ( cấp bột gạo ). L18: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV12 ( hồi dịch cháo ). L19: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV13 ( cấp dịch cháo ). L20: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV14 ( nƣớc nồi cháo ). L21: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV21 ( cấp bột malt ). L22: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV22 ( hồi dịch malt ). L23: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV23 ( cấp dịch malt ). L24: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV24 ( nƣớc nồi malt ). L25: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV31 ( nhận dịch lọc ). L26: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV32 ( nƣớc sục đáy lọc 1). L27: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV33 ( nƣớc sục đáy lọc 2 ). L28: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV34 ( nƣớc rửa bã ). L29: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV35 ( CIP sục đáy lọc ). L30: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV36 ( xả bã nồi lọc ). L31: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV4 ( cấp dịch trung gian ). L32: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV5 ( đuổi dịch ). L33: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV61 ( đuổi dịch 1 ). L34: Đèn báo hiệu trạng thái của van SV61 ( đuổi dịch 2 ). L35: Đèn báo hiệu trạng thái của van VD1 ( hơi nồi cháo ). L36: Đèn báo hiệu trạng thái của van VD2 ( hơi nồi malt ). L37: Đèn báo hiệu trạng thái của van VD3 ( hơi nồi hoa ). L38: Đèn báo hiệu trạng thái của van VD4 ( hơi thùng nƣớc nóng ). 45
  48. Hình 2.6a: Mạch điều khiển hệ thống nấu 46
  49. Hình 2.6b: Mạch điều khiển hệ thống nấu 47
  50. Hình 2.6c: Mạch điều khiển hệ thống nấu 48
  51. Hình 2.6d: Mạch điều khiển hệ thống nấu 49
  52. Hình 2.6e: Mạch điều khiển hệ thống nấu 50
  53. 2.2.4: Nguyên lý hoạt động của sơ đồ. Nguyên lý hoạt động của hệ thống liên hệ chặt chẽ theo từng công nghê sản xuất bia của công ty, ứng với mỗi loại bia có các công nghệ khác nhau, sau đây là những nguyên tắc cơ bản nhất của hệ thống. *Quá trình cấp nƣớc Để cấp nƣớc cho các nồi nấu, ta khởi động các động cơ bơm nƣớc ở hệ thống nƣớc nóng lạnh và mở các van tƣơng ứng với nồi nấu cần cấp nƣớc, lƣợng nƣớc sẽ hiện thị trên đồng hồ, khi đã đủ lƣợng nƣớc cần thiết cho nồi nấu thì dừng cấp nƣớc. *Quá trình hồ hóa. Ấn nút S27, PLC xử lý tín hiệu, Q0.0 = 1. Q0.0 = 1 cấp nguồn cho DF1. Tiếp điểm thƣờng mở của DF1 = 1 cấp nguồn cho contactor MC1. Tiếp điểm chính của MC1 đóng cấp nguồn cho động cơ lai cánh khuấy nồi hồ hóa M1. Tiếp theo ta cấp hơi để đun hỗn hợp, với mỗi loại bia khác nhau có các giải nhiệt khác nhau . Ấn nút S26 , PLC xử lý tín hiệu , Q2.4 = 1. Q2.4 = 1 cấp nguồn cho DF35. Tiếp điểm thƣờng mở của DF35 = 1 cấp nguồn cho van hơi VD1. Lƣợng mở của van hơi VD1 đƣợc điều chỉnh tuyến tính bởi bộ TMC1. Nhiệt độ nồi hồ hóa bắt đầu tăng. Nhiệt độ đƣợc đo bởi Sensor PT100 và hiển thị lên tủ điều khiển nhờ TMC1. Để đƣa nhiệt độ nồi hồ hóa lên nhiệt độ T1 trong 1 khoảng thời gian t, hệ thống sẽ hoạt động nhƣ sau: PT100 đo nhiệt độ nồi hồ hóa, gửi tín hiệu đến TCM1 để hiển thị và xử lý. Đầu ra TCM1 điều động cơ điều chỉnh độ rộng hẹp của van hơi VD1 để đảm bảo quá trình công nghệ. Khi đạt tới nhiệt độ T1 trong khoảng thời gian t thì khi đó thiết bị TMC1 tiếp tục chuyển sang 1 giá trị nhiệt độ T2 khác. Và cứ nhƣ thế ta sẽ điều khiển hơi theo đúng quy trình công nghệ. Sau khi kết thúc quá trình công nghệ nấu thì đầu ra TCM1 tác động đến đầu vào PLC để báo hiệu kết thúc quá trình hồ hóa. 51
  54. *Quá trình đƣờng hóa. Ấn nút S18, PLC xử lý tín hiệu, Q0.1 = 1. Q0.2 = 1 cấp nguồn cho DF2. Tiếp điểm thƣờng mở của DF2 = 1 cấp nguồn cho contactor MC2. Tiếp điểm chính của MC2 đóng cấp nguồn cho động cơ lai cánh khuấy nồi đƣờng hóa M2. Tiếp theo ta cấp hơi để đun hỗn hợp , với mỗi loại bia khác nhau có các giải nhiệt khác nhau. Ấn nút S27, PLC xử lý tín hiệu, Q2.5 = 1. Q2.5 = 1 cấp nguồn cho DF36. Tiếp điểm thƣờng mở của DF36 = 1 cấp nguồn cho van hơi VD2. Lƣợng mở của van hơi VD2 đƣợc điều chỉnh tuyến tính bởi bộ TMC2. Nhiệt độ nồi đƣờng hóa bắt đầu tăng. Nhiệt độ đƣợc đo bởi Sensor PT100 và hiển thị lên tủ điều khiển nhờ TMC2. Để đƣa nhiệt độ nồi đƣờng hóa lên nhiệt độ T1 trong 1 khoảng thời gian t, hệ thống sẽ hoạt động nhƣ sau: PT100 đo nhiệt độ nồi đƣờng hóa, gửi tín hiệu đến TCM2 để hiển thị và xử lý. Đầu ra TCM2 điều động cơ điều chỉnh độ rộng hẹp của van hơi VD2 để đảm bảo quá trình công nghệ. Khi đạt tới nhiệt độ T1 trong khoảng thời gian t thì khi đó thiết bị TMC2 tiếp tục chuyển sang 1 giá trị nhiệt độ T2 khác. Và cứ nhƣ thế ta sẽ điều khiển hơi theo đúng quy trình công nghệ. Sau khi kết thúc quá trình công nghệ nấu thì đầu ra TCM2 tác động đến đầu vào PLC để báo hiệu kết thúc quá trình đƣờng hóa. Thời điểm khởi động nồi đƣờng hóa phụ thuộc vào thời gian nấu nồi hồ hóa. Để đảm bảo sao cho khi kết thú nấu nồi đƣờng hóa cũng chính là lúc kết thúc nấu nồi hồ hóa. Cháo sau khi nấu xong sẽ đƣợc bơm chuyển qua nồi đƣờng hóa để thực hiện quá trình đƣờng hóa. Cháo đƣợc bơm sang nồi đƣờng hóa với tốc độ chậm nhƣ sau: Ấn nút S29 , S30 , PLC xử lý tín hiệu , Q0.7 = 1 , Q0.4 = 1 Q0.7 = 1 cấp nguồn cho DF6. Tiếp điểm thƣờng mở của DF6 = 1 cấp nguồn cho contactor MC6. Tiếp điểm chính của MC6 đóng cấp nguồn cho động cơ bơm dịch 1 M6. 52
  55. Q0.4 = 1 cấp nguồn cho DF19. Tiếp điểm thƣờng mở của DF19 = 1 cấp nguồn van cấp dịch cháo SV13. Dịch cháo đƣợc bơm sang nồi đƣờng hóa. Sau khi kết thúc quá trình đƣờng hóa thì đƣa dịch sang thùng lọc. *Lọc dịch đƣờng Trong quá trình bơm chuyển lọc ta quay cần gạt với tốc độ cao bằng cách ấn nút tăng tần số trên biến tần VLT-2800. Ta tiếp tục lọc cho đến khi dịch đƣợc bơm hết sang nồi lọc. kết thúc quá trình lọc tuần hoàn dịch nha sẽ đƣợc chuyển sang nồi hoa. Ấn nút S39, PLC xử lý tín hiệu, Q1.2=1. Q1.2=1 cấp nguồn cho DF7. Tiếp điểm thƣờng mở của DF7 = 1 cấp nguồn cho contactor MC7. Tiếp điểm chính của MC9 đóng cấp nguồn cho động cơ bơm lọc M7. Bơm lọc hoạt động bơm dịch từ nồi lọc sang nồi nấu hoa. Bơm lọc đƣợc điều khiển bằng cảm biến mức FLS1, khi đủ lƣợng dịch cho 1 mẻ nấu thì FLS1 tác động, tiếp điểm FLS1 = 1 đƣa tín hiệu đến PLC để xử lý và đƣa ra tín hiệu dừng bơm lọc. Sau khi dịch đƣợc đƣa sang nồi nấu hoa, ta tiếp tục đƣa nƣớc vào nồi lọc để rửa bã, ấn nút S37 để cấp điện cho van SV34 mở van đƣa nƣớc rửa bã vào thùng lọc. Dịch cũng đƣợc đƣa sang nồi nấu hoa bằng bơm lọc M7 để đảm bảo đủ lƣợng dịch yêu cầu. Sau khi kết thúc quá trình rửa bã cánh khuấy sẽ đƣợc nâng lên vị trí cao và quay với tốc độ thấp. Ấn nút S55, S56, S25 PLC xử lý tín hiệu, Q0.4 = 1, Q1.7 = 1, Q0.6 = 1. Q0.4 = 1 cấp nguồn cho DF41. Tiếp điểm thƣờng mở của DF41 = 1 cấp nguồn cho contactor MC41. Tiếp điểm chính của MC41 đóng cấp nguồn cho động cơ nâng hạ cánh khuấy M4 nâng cánh khuấy lên. Q1.7 = 1 cấp nguồn cho DF30. Tiếp điểm thƣờng mở của DF30 = 1 cấp nguồn cho van xả bã nồi lọc SV36. Van xả bã nồi lọc chuyển trạng thái làm cho xylanh chuyển trạng thái từ đóng sang mở để bã rơi xuống. 53
  56. Q0.6 = 1 cấp nguồn cho DF5. Tiếp điểm thƣờng mở của DF5 = 1 cấp nguồn cho contactor M5. Tiếp điểm chính của MC5 đóng cấp nguồn cho động cơ bơm bã M5. Bã đƣợc bơm ra ngoài. *Đun nồi hoa Sau khi dịch đƣợc bơm sang nồi hoa, ta thực hiện quá trình đun nồi hoa bằng cách cấp hơi với nút ấn S43. Quá trình đun nồi hoa tƣơng tự nhƣ quá trình hồ hóa, đƣờng hóa. *Lắng trong Sau khi kết thúc quá trình đun nồi hoa, dịch đƣợc bơm sang nồi lắng xoáy bằng bơm dịch 2 M9 tạo thành vòng xoáy để cặn hoa đƣợc lắng lại ở giữa nồi. Dịch sau khi đã đƣợc lắng sẽ có độ trong và độ đƣờng đạt yêu cầu sẽ bơm chuyển làm lạnh nhanh bằng bơm làm lạnh nhanh M10. Ấn nút S47, PLC xử lý tín hiệu, Q1.3 = 1. Q1.3 = 1 cấp nguồn cho DF10. Tiếp điểm thƣờng mở của DF10 = 1 cấp nguồn cho contactor MC10. Tiếm điểm chính của MC10 đóng cấp nguồn cho động cơ bơm lạnh nhanh M10. Bơm lạnh nhanh M10 hoạt động bơm dịch qua làm lạnh nhanh. Sau khi đi qua máy làm lạnh nhanh, dịch đƣờng sẽ có nhiệt độ khoảng 5 – 10 độ C đƣợc đƣa đến các tank lên men. Kết thúc quá trình nấu. 2.2.3 Các bảo vệ trong hệ thống . Bảo vệ quá tải cho các động cơ bằng các rơ le nhiệt: Khi một trong các động cơ từ M1 đến M10 bị quá tải thì các role nhiệt tƣơng ứng từ ORC1 đến ORC10 sẽ bằng 1 làm cho các tiếp điểm của chúng bằng 0 , ngừng cấp nguồn cho các contactor tƣơng ứng , qua đó ngừng cấp nguồn cho động cơ bị quá tải . Bảo vệ sự cố của hệ thống bằng nút dừng sự cố EMER: Khi ấn nút EMER thì rơ le bảo vệ mất pha bị mất điện, tiếp điểm của DFDK của nó mở ra ngừng cấp điện cho toàn hệ thống. 54
  57. Bảo vệ mất pha bằng rơ le bảo vệ mất pha DFDK: khi có sự cố mất pha thì rơ le bảo vệ mất pha DFDK tác động, tiếp điểm DFDK của nó mở ra, ngừng cấp điện cho toàn hệ thống. Bảo vệ ngắn mạch bằng cầu chì FUSE. Bảo vệ quá tải, quá dòng, thấp áp cho các động cơ bằng các aptomat CB tƣơng ứng với các động cơ. Bảo vệ liên động giữa chạy thuận và chạy ngƣợc của động cơ nâng hạ cánh khuấy nồi lọc: khi DF41 = 1 thì tiếp điểm thƣờng đóng của DF41 = 0, ngắt không cho DF42 cấp nguồn cho MC42, và ngƣợc lại, khi DF42 = 1 thì tiếp điểm thƣờng đóng của DF42= 0, ngắt không cho DF41 cấp nguồn cho MC41, đảm bảo chắc chắn chỉ có 1 trong 2 contactor MC41 hoặc MC42 đƣợc cấp nguồn, động cơ nâng hạ cánh khuấy nồi lọc chỉ có thể chạy thuận hoặc chạy ngƣợc. Giới hạn chiều cao nâng hạ của động cơ nâng hạ cánh khuấy: Khi chiều cao nâng hoặc hạ vƣợt quá giới hạn cho phép thì công tắc hành trình tác động làm cho contactor MC41 hoặc MC42 mất điện, ngừng cấp điện cho động cơ. 55
  58. CHƢƠNG 3 : LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BIA Qua phân tích sơ đồ và tìm hiểu công nghệ, hệ thống hiện tại của công ty bia Hải Phòng sử dụng rơ le – contactor và đƣợc điểu khiển tự động bằng PLC S7- 200. Do vậy có những hạn chế nhất định về năng suất, nhân công, khi muốn mở rộng sản xuất sẽ gặp phải 1 số khó khăn. Qua bài toán công nghệ đã phân tích ở các chƣơng trƣớc , đồng thời với khả năng tích hợp của họ S7 ta chọn PLC S7- 300. Đồng thời với số lƣơng tín hiệu vào ra, chúng ta sử dụng 1 CPU. 3.1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC S7-300. 3.1.1: Cấu trúc chung của một bộ điều khiển PLC Thiết bị điều khiển logic khả trình (Progammable Logic Control), là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua ngôn ngữ lập trình, thay cho việc phải thể hiện thuật toán đó bằng mạch số. Do đó PLC là một bộ điều khiển số dễ thay đổi thuật toán và dễ trao đổi thông tin với môi trƣờng xung quanh ( với các PLC khác hoặc với máy tính). Toàn bộ chƣơng trình điều khiển đƣợc lƣu nhớ trong bộ nhớ của PLC dƣới dạng các khối chƣơng trinh ( khối OB, FC hoặc FB) và đƣợc thực hiện lặp theo chu kỳ của vòng quét (scan). S7-300 là PLC cỡ vừa của hãng Siemens Gồm CPU và các modunle đƣợc sắp xếp trên các rack Mỗi rack chứa 8 modunle max (trừ CPU và nguồn). Mỗi CPU làm việc với 4 rack max. 56
  59. Hình 3.1. Cấu trúc chung của một bộ điều khiển PLC Để có thể thực hiện đƣợc một chƣơng trình điều khiển thì PLC phải có tính năng nhƣ một máy tính.Đồng thời để thực hiện đƣợc một chƣơng trình điều khiển thì PLC phải có tính năng nhƣ một máy tính bao gồm một bộ vi xử lý (CPU), một hệ điều hành, bộ nhớ để lƣu chƣơng trình điều khiển, dữ liệu và các cổng vào ra để giao tiếp với đối tƣợng điều khiển và trao đổi thông tin với môi trƣờng xung quanh. Ngoài ra để phục vụ bài toán điều khiển số thì PLC còn cần phải có thêm các khối chức năng đặc biệt nhƣ bộ đếm (Counter), bộ thời gian (Timer) và những khối hàm chuyên dụng khác. Một bộ PLC S7-300 gồm các module sau: + Đơn vị xử lý trung tâm CPU với bộ nhớ chƣơng trình (Module CPU) + Module mở rộng + Module hoạt động và đèn báo + Hệ thống bus truyền tín hiệu + Khối cấp nguồn 3.1.2: Module CPU Là loại module có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ thời gian, bộ đếm, cổng truyền thông (RS485) và còn có thể có một vài cổng vào/ ra số. Các cổng vào/ra số có trên moudule P moudule CPU đƣợc gọi là cổng vào ra onboard. Trong họ PLC S7-300 có nhiều loại CPU khác nhau nhƣng chúng thƣờng đƣợc đặt tên theo bộ vi xử lý có trong nó nhƣ module CPU312, module CPU314, module CPU315 57
  60. Những module còn sử dụng một bộ vi xử lý nhƣng khác nhau về cổng vào ra onboard cũng nhƣ các khối hàm đặc biệt đƣợc tích hợp sẵn trong thƣ việc của hệ điều hành phục vụ việc sử dụng các cổng vào/ra onboard này sẽ đƣợc phân biệt với nhau trong tên gọi bằng thêm cụm chữ cái IFM ( viết tắt của intergrated Function Module). Ví dụ nhƣ module CPU312 IFM, module CPU314 IFM ngoài ra còn có các loại CPU với hai cổng truyền thông, trong đó cổng truyền thông thứ hai có chức năng chính là phục vụ việc nối mạng phân tán. Kèm theo cổng truyền thông thứ hai này là những phần mềm tiện dụng thích hợp cũng đã đƣợc cài đặt sẵn trong hệ điều hành. Các loại module CPU này đƣợc phân biệt với các module CPU bằng thêm cụm từ chữ cái DP ( DistributedPort) trong tên gọi, ví dụ: module CPU314-2DP. Hình 3.2. Modul CPU CPU 312 IFM: Bộ nhớ làm việc 6 KB, chu kỳ lênh 6ms, tích hợp sắn 10DI/6DO CPU 314: Bộ nhớ làm việc 24 KB, chu ky lệnh 0,3 ms CPU 314C-2DP: Bộ nhớ làm việc48 KB, chu kỳ lệnh 0,1 ms tích hợp sẵn 24DI/16DO, 5AI/2AO, 4 kênh suất xung tốc độ cao, 4 kênh đọc xung tốc độ cao, 2 cổng giao tiếp. CPU 314C-2PtP: Bộ nhớ làm việc 48KB, chu kỳ lệnh 0,1 ms,tích hợp sẵn24DI/16DO, 5AI/2AO, 4 kênh xuất xung tốc độ cao, 4 kênh đọc xung tốc độ cao, 2 cổng giao tiếp. 58
  61. 3.1.3: Module mở rộng Các module mở rộng đƣợc chia thành 5 loại chính: a. PS (Power Supply): Module nguồn nuôi có 3 loại là 2A, 5A và 10A. Hình 3.3(a). Modul nguồn nuôi b. SM (Signal module): Module mở rộng cổng tín hiệu vào ra, bao gồm các loại sau: - DI (Digital Input): Module mở rộng các cổng vào ra số, số các cổng vào số mở rộng có thể là 8, 16 hoặc 32 tuỳ thuộc vào từng loại module. Hình 3.3(b). Modul vào số (DI) - DO (Digital Output): Module mở rộng các cổng vào ra số, số các cổng ra số mở rộng có thể là 8,16 hoặc 32 tuỳ thuộc từng loại module. Hình 3.3(c). Modul ra số (DO) - DI/DO (Digital Input/ Digital Output): Module mở rộng các cổng vào/ra số, số các cổng vào/ ra số mở rộng có thể là 8 vào/ 8 ra hoặc 16 vào/ 16 ra tuỳ thuộc từng loại module. 59
  62. - AI (Analog Input): Module mở rộng các cổng vào tƣơng tự. Về bản chất chúng chính là những bộ chuyển đổi tƣơng tự số 12 bit (AD). Số các cổng vào tƣơng tự có thể là 2, 4 hoặc 8 tuỳ thuộc từng loại module. Hình 3.3(d). Modul vào tƣơng tự (AI) - AO (Analog Output): Module mở rộng các cổng ra tƣơng tự. Về bản chất chúng chính là bộ chuyển đổi tƣơng tự số 12 bít (AD). Số các cổng vào tƣơng tự có thể là 2, 4 hoặc 8 tuỳ từng loại module. Hình 3.3.(e). Modul ra tƣơng tự(AO) - AI/AO (Analog Input/Analog Output): Module mở rộng các cổng vào/ra tƣơng tự. Số các cổng vào/ra tƣơng tự có thể là 4 vào/ 2 ra hoặc 4 vào/ 4 ra tuỳ từng loại module. c. IM (Interface Module): Hay Module ghép nối Đây là loại module chuyên dụng có nhiệm vụ nối từng nhóm các module mở rộng lại với nhau thành một khối và đƣợc quản lý chung bởi một module CPU. Thông thƣờng các module mở rộng đƣợc gá liền với nhau trên một thanh đỡ gọi là Rack. Trên mỗi một Rack chỉ gá nhiều nhất 8 module mở rộng ( không kể module CPU, module nguồn nuôi). Một module CPU S7-300 có thể làm việc trực tiếp đƣợc với nhiều nhất 4 Rack và các Rack này đƣợc nối với nhau bằng module IM. d. FM (Function Mouule): Module có chức năng điều khiển riêng, ví dụ nhƣ module điều khiển động cơ bƣớc, module điều khiển động cơ servo, module PID, module điều khiển vòng kín 60
  63. Hình 3.4. Modul chức năng(FM) e. CP (Communication Module): Module phục vụ truyền thông trong mạng giữa các PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính. Hình 3.5. Modul truyền thông(CP) * Quan hệ giữ CPU và các modunle mở rộng. Hình 3.6. Quan hệ giữa CPU với các modunle mở rộng 61
  64. 3.1.4: Module hoạt động và đèn báo Hình 3.7. Modul hoạt động và đèn báo 1.Đèn báo trạng thái - 2. Card nhớ - 3. Nút chọn kiểu làm việc 4. Đầu nối 24V - 5. Cổng giao tiếp MPI - 6. Ngăn để pin a) Module hoạt động RUN_P: Chạy chƣơng trình, đọc ghi đƣợc từ máy lập trình. RUN: Chạy chƣơng trình, không đọc ghi. STOP: Dừng chƣơng trình. MRES: Reset hệ thống b) Đèn báo trạng thái SF: Lỗi hệ thống BATF: lỗi hết pin hoặc không có pin. DC5V: Báo nguồn 5 V FRCE: Báo lỗi chức năng 1 trong các I/O RUN: Nhấp nháy khi khởi động và sáng khi hoạt động. STOP: sáng khi dừng, chớp khi reset và chớp nhanh khi dang reset. 3.1.5: Hệ thống bus truyền tín hiệu - Bus A (Address bus): Chọn địa chỉ trên cá khối khác nhau - Bus D (Data bus): Mang dữ liệu từ khối này đến khối khác - Bus C (Control bus): Chuyển,truyền các tín hiệu định thì và điều khiển để đồng bộ các hoạt động trong PLC 62
  65. 3.1.6: Ngôn ngữ lập trình của PLC S7-300 Để biểu diễn chƣơng trình điều khiển trên PLC, có ba phƣơng pháp là: - Ngôn ngữ hình thang, kí hiệu là LAD (Ladder logic) - Ngôn ngữ hình khối, kí hiệu là FBD (Function block diagram) - Ngôn ngữ kiểu liệt kê, kí hiệu STL (Statement list) a) Ngôn ngữ “liệt kê lệnh” ký hiệu là STL(statement List). Đây là dạng ngôn ngữ lập trình thông thƣờng của máy tính. Một chƣơng trình đƣợc ghép bởi nhiều câu lệnh theo 1 thuật toán nhất định, mỗi lệnh chiếm 1 hàng và cấu trúc chung là “tên lệnh “ + “toán hạng”. Ví dụ b) Ngôn ngữ “hình thang”, ký hiệu LAD (Ladder Logic). Đây là dạng ngôn ngữ đồ hoạ thích hợp với ngƣời quen thiết kế mạch logic. Ví dụ: c) Ngôn ngữ “hình khối” ký hiệu FBD (Function Block Diagram). Đây là dạng ngôn ngữ thích hợp với ngƣời quen thiết kế mạch điều khiển số. Ví dụ: 63
  66. Qua các ví dụ trên cho thấy, ba phƣơng pháp biểu diễn chƣơng trình điều khiển trên PLC để dành cho ngƣời sử dụng thuộc ba lĩnh vực : Ngành điện công nghiệp thƣờng dùng phƣơng pháp LAD Ngành điện tử thƣờng dùng phƣơng pháp CSF (hay FBD) Ngành tin học thƣờng dùng phƣơng pháp STL Có loại PLC có thể sử dụng cả ba phƣơng pháp biểu diễn (Simatic S7-300), có loại chỉ sử dụng hai phƣơng pháp biểu diễn (Simatic S7-200) hay có loại chỉ sử dụng một phƣơng biểu diễn (Logo). Với chuyên nghành của em để thuận tiên cho viêc lập trình trong đồ án này em chọn ngôn ngữ LAD để lập trình. 3.1.7: Phƣơng pháp điều khiển lập trình S7-300 Phƣơng pháp điều khiển lập trình đƣợc thực hiện theo các bƣớc sau: Hình 3.11. Các bƣớc lập trình PLC S7 -300 B1: Xác định yêu câu công nghệ (Xác định các cổng vào, ra cho hệ thống cần điều khiển) *Cổng vào: ghép nối với các thiết bị chuyển mạch, cảm biến, tay điều khiển.v.v. - Số lƣợng cổng vào số, các yêu cầu kỹ thuật. - Số lƣợng cổng vào tƣơng tự, các yêu cầu kỹ thuật. * Cổng ra: ghép nối với những thiết bị nhƣ van điện từ, đèn chỉ báo, rơle trung gian 64
  67. - Số lƣợng cổng ra số, các yêu cầu kỹ thuật. - Số lƣợng cổng ra tƣơng tự, các yêu cầu kỹ thuật. Xác định các số lƣợng module vào, ra cho hệ thống. B2: Thiết kế thuật giải (Lựa chọn thuật toán điều khiển) - Luật điều khiển PI, PD, PID. - Luật điều khiển mờ. - Luật điều khiển mờ lai. - Luật điều khiển mờ thích nghi. Ngoài ra còn có một cách khác là đi xây dựng mạch logic theo quan hệ giữa các tín hiệu đầu vào và đầu ra. Viết hàm chức năng từ mạch logic sau đó có thể thực hiện đơn giản hoá hàm trong trƣờng hợp cụ thể để tìm ra hàm tối ƣu. Các phƣơng pháp tối thiểu hoá hàm logic: - Tối thiểu hoá hàm logic bằng phƣơng pháp Quine Mc. Cluskey. - Phƣơng pháp dùng bảng Karnaugh. - Phƣơng pháp biến đổi đại số. Từ các bƣớc trên ta sẽ xác định đƣợc loại CPU cần thiết cho hệ thống điều khiển. B3: Soạn thảo chƣơng trình: soạn Thảo trên phần mền STEP 7 B4: Nạp chƣơng trình vào bộ nhớ B5: Chạy thử – kiểm tra chƣơng trình điều khiển: Để đảm bảo chƣơng trình phần mềm hoạt động tốt, các tham số cài đặt chính xác trƣớc khi đƣa vào điều khiển hệ thống thực thì ta phải chạy thử chƣơng trình. Nếu có lỗi hoặc chƣa hợp lý thì phải sửa ngay. Cuối cùng, sau khi đã đáp ứng đƣợc các yêu cầu về công nghệ cũng nhƣ các chế độ bảo vệ thì ta ghi chƣơng trình vào bộ nhớ, ghép nối với đối tƣợng. Nếu có thể ta tiến hành chạy thử trên thiết bị thực. 3.1.8: Cấu trúc bộ nhớ Bộ nhớ PLC chia làm 3 vùng chính. a) Vùng chƣơng trình ứng dụng: Vùng chứa chƣơng trình đƣợc chia thành 3 miền: 65
  68. - OB (Organisation block) : Miền nhớ chƣơng trình tổ chức - FC (Function): Miền chứa chƣơng trình con. Đƣợc tổ chức thành hàm và có biến hình thức để trao đổi dữ liệu. - FB (Function block): Miền chứa chƣơng trình con, đƣợc tổ chức thành hàm và có khả năng trao đổi dữ liệu với bất cứ một chƣơng trình nào khác. Các khối dữ liệu này phảI đƣợc xây dựng thành khối dữ liệu riêng (Data Block khối DB) b) Vùng chứa tham số của hệ điều hành: Chia thành 7 miền khác nhau. - I (Process image input ) : Miền dữ liệu các cổng vào số, trƣớc khi bắt đầu thực hiện chƣơng trình PLC sẽ đọc giá trị logic của tất cả các cổng đầu vào và cắt giữ chúng trong vùng nhớ I. Thông thƣờng chƣơng trình ứng dụng không đọc trực tiếp trạng tháI logic của các cổng vào số mà chỉ lấy dữ liệu đầu vào từ bộ đệm I. - Q (Process Image Output): Miền bộ đệm các dữ liệu cổng ra số. Kết thúc giai đoạn thực hiện chƣơng trình, PLC sẽ chuyển giá trị logic của bộ đệm Q tới các cổng ra số. Thông thƣờng chƣơng trình không trực tiếp gián giá trị tới tận cổng ra má chỉ chuyển chúng tới bộ đệm Q. -M (Miền các biến cờ): Chƣơng trình ứng dụng sử dụng những biến nàyđể lƣu giữ các số liệu cần thiết và truy nhập nó theo Bit (M), byte (MB), từ (MW) hay từ kép (MD). -T (Timer): Miền nhớ phục vụ bộ thời gian bao gồm việc lƣ giữ thời gian đặt trƣớc( PV-Preset Value ), giá trị đếm thời gian tức thời( CV- current Value) cũng nhƣ giá trị logic của bộ thời gian. - C (Counter): Miền nhớ phục vụ bộ đếm bao gồm việc lƣu giữ giá tri đặt trƣớc(PV Preset Value), giá trị đếm tức thời (CV _Current Value) và giá trị logic của đầu ra bộ đệm. -PI : Miền địa chỉ đầu vào của cáccác Modunle tƣơng tự(I/O Externalinput )Các giá trị tƣơng tự tại cổng vào của Modunle tƣơng tự sẽ đƣợc module đọc và chuyển tự động theo những địa chỉ. Chƣơng trình ứng dụng có thêtruy cập miền nhớ PI theo tứng Byte ( PIB), từng từ PIW hoặc từng từ kép PID. 66
  69. -PQ: Miền địa chỉ cổng ra cho các module tƣơng tự (I/O External Output). Các giá trị theo những địa chỉ này sẽ đƣợc module tƣơng tự chuyển tới các cổng ra tƣơng tự. Chƣơng trình ứng dụng có thể truy nhập miền nhớ PI theo từng byte(PQB) từng từ (PQW) hoặc theo từng từ kép (PQD) c) Vùng chứa các khối dữ liệu: Đƣợc chia làm 2 loại. -DB (Data Block): Miền chứa dữ liệu đƣợc tổ chức thành khối. Kích thƣớc cũng nhƣ khối lƣợng do ngƣời dùng quy định phù hợp với từng bài toán điều khiển. Chƣơng trình có thể truy nhập miền này theo từng bit (DBX), byte (DBB), từ (DBW), từ kép (DBD). -L (Local data block) : Miền dữ liệu địa phƣơng: Đƣợc các khối chƣơng trình OB, FC, FB tổ chức và sử dụng cho các biện pháp tức thời và trao đổi dữ liệu của biến hình thức với những khối chƣơng trinh gọi nó. Nội dung của một khối dữ liệu trong miền nhớ này sẽ bị xoá khi kết thúc chƣơng trình tƣơng ứng trong OB, FC, FB. Miền này có thể đƣợc truy nhập từ chƣơng trình theo bit (L), byte (LB) từ (LW) hoặc từ kép (LD). 67
  70. 3.2:THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 68
  71. 3.2.1 Hệ thống xay nguyên liệu 69
  72. *Quá trình xay gạo 70
  73. *Quá trình xay malt 71
  74. *Quá trình xay malt lót 72
  75. 3.2.2: Hệ thống nấu 73
  76. *Nấu gạo 77
  77. *Nấu malt 79
  78. 3.3: CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 3.3.1: Hệ thống nhập và xử lý nguyên liệu *Các tín hiệu vào I0.0: Vận chuyển malt vào silo chứa malt. I0.1: Vận chuyển gạo vào silo chứa gạo. I0.2: Vận chuyển malt đến hệ thống cân. I0.3: Vận chuyển gạo đến hệ thống cân. I0.4: Vận chuyển malt đến máy xay malt. I0.5: Vận chuyển gạo đến máy xay gạo. I0.6: Vận chuyển bột malt đến nồi nấu malt. I0.7: Vận chuyển bột gạo đến nồi nấu gạo. I1.0: Ngừng vận chuyển malt vào silo chứa malt. I1.1: Ngừng vận chuyển gạo vào silo chứa gạo. I1.2: Ngừng vận chuyển malt đến hệ thống cân. I1.3: Ngừng vận chuyển gạo đến hệ thống cân. I1.4: Ngừng vận chuyển malt đến máy xay malt. I1.5: Ngừng vận chuyển gạo đến máy xay gạo. I1.6: Ngừng vận chuyển bột malt đến nồi nấu malt. I1.7: Ngừng vận chuyển bột gạo đến nồi nấu gạo. *Các tín hiệu ra Q0.0: Khởi động – ngừng gầu tải 1. Q0.1: Khởi động – ngừng vit tải 1. Q0.2: Khởi động – ngừng gầu tải 2. Q0.3: Khởi động – ngừng vit tải 2. Q0.4: Khởi động – ngừng gầu tải 3. Q0.5: Khởi động – ngừng vit tải 3 quay thuận. Q0.6: Khởi động – ngừng vit tải 3 quay ngƣợc. Q0.7: Khởi động – ngừng động cơ xay malt. Q1.0: Khởi động – ngừng động cơ xay gạo. Q1.1: Mở - đóng van cấp malt vào silo malt. 81
  79. Q1.2: Mở - đóng van cấp gạo vào silo gạo. Q1.3: Mở - đóng van xả malt từ silo malt. Q1.4: Mở - đóng van xả gạo từ silo gạo. Q1.5: Mở - đóng van xả nguyên liệu sau cân. Q1.6: Mở - đóng van cấp malt vào máy xay malt. Q1.7: Mở - đóng van cấp gạo vào máy xay gạo. Q2.0: Mở - đóng van xả malt từ máy xay malt. Q2.1: Mở - đóng van xả gạo từ máy xay gạo. Q1.1: Mở - đóng van cấp malt vào silo malt. Q2.2: Khởi động - ngừng hệ thống hút chân không. Q2.3: Mở - đóng van cấp bột malt vào nồi malt. Q2.4: Mở - đóng van cấp bột gạo vào nồi gạo. *Chƣơng trình điều khiển 82
  80. 3.3.2: Hệ thống nấu *Các tín hiệu vào I0.0: Cấp nƣớc nồi cháo. I0.1: Bắt đầu quá trình hồ hóa. I0.2: Bơm dich cháo sang nồi malt. I0.3: Cấp nƣớc nồi malt. I0.4: Bắt đầu quá trình đƣờng hóa. I0.5: Bơm dich đƣờng sang nồi lọc. I0.6: Cấp nƣớc rửa bã. I0.7: Xả bã. I1.0: Bơm dịch lọc sang nồi hoa. I1.1: Bắt đầu quá trình nấu nồi hoa. I1.2: Bơm dịch lọc sang nồi trung gian. I1.3: Giữnhiệt nồi trung gian. I1.5: Bơm lạnh nhanh sang cach tank lên men. I1.5: Ngừng cấp nƣớc nồi cháo. I1.6: Tín hiệu ngừng quá trình hồ hóa từ TCM1. I1.7: Ngừng bơm dịch cháo sang nồi malt. I2.0: Ngừng cấp nƣớc nồi malt. I2.1: Tín hiệu ngừng quá trình đƣờng hóa từ TCM2. I2.2: Ngừng bơm dich đƣờng sang nồi lọc. I2.3: Ngừng cấp nƣớc rửa bã vào nồi lọc. I2.4: Ngừng xả bã từ nồi lọc. I2.5: Ngung bơm dịch lọc sang nồi hoa. I2.6: Tín hiệu ngừng nấu nồi hoa từ TCM3. I2.7: Ngừng bơm dịch lọc sang nồi trung gian. I3.0: Tín hiệu ngừng cấp nhiệt cho nồi trung gian từ TCM4. I3.1: Ngừng bơm lạnh nhanh. 85
  81. *Các tín hiệu ra Q0.0: Cánh khuấy nồi hồ hóa Q0.1: Cánh khuấy nồi đƣờng hóa Q0.2: Cánh khuấy nồi lọc Q0.3: Nâng canh khuấy nồi lọc Q0.4: Hạ cánh khuấy nồi lọc Q0.5: Bơm bã Q0.6: Bơm dịch 1 Q0.7: Bơm lọc Q1.0: Bơm trung gian Q1.1: Bơm dịch 2 Q1.2: Bơm lạnh nhanh Q1.3: Bơm nƣớc nóng 1 Q1.4: Bơm nƣớc nóng 2 Q1.5: Bơm nƣớc lạnh 1 Q1.6: Bơm nƣớc lạnh 2 Q1.7: Van cấp dịch cháo Q2.0: Van nƣớc nồi cháo Q2.1: Van cấp dịch đƣờng Q2.2: Van nƣớc nồi malt Q2.3: Van nhận dịch lọc Q2.4: Van sục đáy lọc 1 Q2.5: Van sục đáy lọc 2 Q2.6: Van nƣớc rửa bã Q2.7: Van xả bã Q3.0: Van cấp dịch trung gian Q3.1: Van đuổi dịch Q3.2: Van đuổi dịch 1 Q3.3: Van đuổi dịch 2 Q3.4: Van hơi nồi cháo 86
  82. Q3.5: Van hơi nồi malt Q3.6: Van hơi nồi hoa Q3.7: Van hơi nồi trung gian *Chƣơng trình điều khiển 87
  83. KẾT LUẬN Sau thời gian làm luận văn tốt nghiệp, dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS Hoàng Xuân Bình đến nay em đã hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp với đề tài " Phân tích điều khiển quá trình sản xuất bia của nhà máy bia Hải Phòng" Nhìn chung bài luận văn của em đã thực hiện đƣợc một số nội dung cơ bản sau: - Tổng quan trong bị điện dây chuyền sản xuất bia - Trang bị điện các hệ thống trong quá trình công nghệ sản xuất bia - Lƣu đồ thuật toán và chƣơng trình điều kiện dây chuyền sản xuất bia. Do thời gian có hạn và kiến thức còn nhiều hạn chế nên bài đồ án của em không thể tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế, rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn sinh viên để bài luận văn của em đƣợc hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS. TS Hoàng Xuân Bình đã chỉ bảo hƣớng dẫn tận tình, đã giới thiệu em đến công ty xí nghiệp để thu thập tài liệu thực tế cũng nhƣ đã cấp cho em một số tài liệu tham khảo, bản vẽ để em có đủ tài liệu hoàn thành bài đồ án này Em xin chân thành cảm ơn! 91
  84. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. , Máy điện tập II . 2. Nguyễn Doãn Phƣớc, Phan Xuân Minh, Vũ Văn Hà. Tự động hoá với SIMATIC S7-30. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 3. Nguyễn Doãn Phƣớc, Phan Xuân Minh - Tự độnghoá với SIMATIC S7-200. Nhà xuất bản nông nghiệp. 4. Bùi Hồng Quế, Lê Nho Khanh. Hƣớng dẫn thực hành điện công nghiệp. Nhà xuất bản xây dựng - Hà Nội. 5. Hoàng Minh Sơn. Cơ sở hệ thống điều khiển quá trình. Nhà xuất bản bách khoa - Hà Nội 92