NÂNG CẤP HỆ THỐNG MÁY ÉP HPF1600
CÔNG
NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH KIỀM TÍNH
Vật
liệu chịu lửa kiềm tính là loại vật liệu không thể thiếu trong công nghiệp xi
mǎng, luyện kim, hoá chất và một số ngành công nghiệp khác. ở Việt Nam, lần đầu tiên, loại vật liệu này được sản
xuất tại Nhà máy của Tổng công ty xi măng Hoàng Thạch - "Nhà máy Vật
liệu chịu lửa kiềm tính Việt Nam".
Trong nǎm 2001, sản phẩm của nhà máy đã được sử dụng cho các lò quay ximǎng của
Công ty ximǎng Hoàng Thạch, Bỉm Sơn... và đang trong quá trình xuất khẩu sang
Trung Quốc. Sản phẩm của nhà máy có các tính chất kỹ thuật tương đương với các
sản phẩm cùng loại của các hãng nổi tiếng trên thế giới.
Thiết
bị của Nhà máy vật liệu chịu lửa kiềm tính Việt Nam được Hãng Laeis Bucher và
Mendheim (Đức) cung cấp đồng bộ, điều khiển hoàn toàn tự động thuộc thế hệ mới
nhất, hiện đại nhất trong khu vực và thế giới. Đặc biệt là hệ thống gia công
nguyên liệu như nghiền, dập... tiêu biểu như máy nghiền rung siêu mịn kiểu bi
đũa, hệ thống cân trộn phối liệu hoạt động theo chương trình tự động, máy ép
thuỷ lực HPF.III-1600 được điều khiển bằng chương trình PLC với máy tính công
nghiệp, robot xếp gạch tự động...
Sản
phẩm được nung trong lò nung tuynen do hãng Mendheim (Đức) cung cấp có nhiệt độ
nung tối đa 1800oC với công suất 16.500 T/nǎm. Các thông số công
nghệ của lò được điều khiển hoàn toàn tự động.
Công
nghệ sản xuất sản phẩm của nhà máy được hãng Harbison Walker - hãng đứng đầu ở
Mỹ - chuyển giao. Hiện nay, hãng này đã sáp nhập với hãng DiDier và Radex để
trở thành tập đoàn lớn nhất thế giới trong lĩnh vực sản xuất vật liệu chịu lửa.
Harbison
Walker chuyển giao sản xuất 10 loại vật liệu chịu lưả kiềm tính phục vụ cho
công nghiệp ximǎng, luyện kim, hoá chất và các ngành công nghiệp khác.
HỆ THỐNG ĐIỀU
KHIỂN NGUYÊN BẢN
Tên
gọi HPF III 1600
Lực
ép lớn nhất [t] 1.600
Bơm
áp suất hoạt động [bar] 320
Độ
sâu chiếm chỗ [mm] 500
Kích
thước khuôn lớn nhất [mm] 1.300 x 1.300
Bề
mặt hữu ích [mm] 900 x 900
Toàn
bộ nối với nguồn điện 50 Hz [kW] 185
Khả
năng chạy dầu [l] 2.200
Sự
tiêu thụ nước ở nhiệt độ 25°C [m3/h] 3,0
- 6,0
Sự
tiêu thụ khí nén ở áp suất 5 bar [l/min] 30
Yêu
cầu về không gian
Chiều
dài [mm] 7.800
Chiều
rộng [mm] 9.000
Chiều
cao [mm] 6.200
Tổng
khối lượng (Không bao gồm khuôn) [kg] 68.500
Thân
máy ép gồm có:
-
Xi lanh và pittông của khuôn đúc: dùng để
nâng hạ phần trên của thân máy ép như chầy trên,…
-
Khung định hướng pittông: dùng để định hướng
sự chuyển động của pittông.
-
Bàn khuôn: tiếp nhận nguyên liệu để ép
gạch.
-
Cột máy ép với hệ thống cột đai ốc
Hệ thống hộp trộn gồm
có:
-
Động cơ thủy lực để chuyển nguyên liệu
vào khuôn
-
Bộ phận trộn nguyên liệu thô
-
Hộp trộn: Là nơi đồng nhất nguyên liệu
để cho vào khuôn
-
Khuôn: Là bộ phận cho ra hình dạng của
gạch đúc
Hệ thống thủy lực gồm có:
-
Khối van thủy lực dùng để đóng xilanh
tác động trong thời gian ngắn
-
Máy thủy lực
-
Xilanh phụ: di chuyển nhanh pittông và
dừng chính xác
-
Bơm điều chỉnh trục pittông
Hệ thống đặt thông số
ép chân không
Panel điều khiển điện: Hệ thống
điều khiển của siemen với điều khiển động cơ thủy lực.
-
-
Sơ đồ các cụm thiết bị điều khiển
-
PLC
và PC hợp thành một khối thống nhất, không thể tách rời. Khẳng định, đây là
loại PLC được thiết kế riêng theo yêu cầu không phải sản phẩm phổ dụng trên
thị trường. Dữ liệu trao đổi từ PC-PLC và ngược lại thông qua đường bus ISA (phương
thức truy cập trực tiếp bộ nhớ thông qua 20 đường địa chỉ và 16 đường dữ liệu).
Do vậy, không có phương thức để thay thế tương đương mà giữ nguyên được cách thức
trao đổi dữ liệu này. Đây là điểm khó khăn lớn nhất khi đặt vấn đề nâng cấp hệ
thống máy ép-robot
-
Tất cả các cảm biến, chấp hành, thiết bị lực kết
vào đường truyền Interbus. Đây là chuẩn truyền theo phát minh của hãng
Phoenix. Các thiết bị trạm của máy cũng là của Phonix. Bản thân PLC không hề có
Local IO.
-
Tổng
số đầu I/O vào khoảng 500 I/O.
-
Chương
trình giaodiện người-máy HMI chạy trên nền hệ điều hành MS Windows 95. Các file
chương trình là các file đã mã hoá nhị phân dạng thư viện liên kết động DLL và
file thực thi EXE
PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO
Căn cứ vào thực tế hệ thống, căn
cứ vào thực tế thiết bị điều khiển trên thị trường hiện nay, phương án nâng cấp
được đề nghị:
Phần cứng:
-
Thay
thế máy tính hiện tại bằng máy tính dạng Panel-PC của Siemens.
-
PLC
thay thế bằng loại mới, S7-400, tách rời với máy tính, là một phần tử độc lập
(không tạo thành hệ gắn liền PC-PLC như trước đây).
-
Giao
tiếp máy tính-PLC thông qua giao diện MPI.
-
PLC
được trang bị một module ghép nối Interbus của Phoenix để ghép nối với các trạm remote IO sẵn
có.
-
Giữ
nguyên các trạm remote IO truyền thông Interbus như trước đây.
Phần mềm:
-
Chuyển
đổi phần mềm điều khiển chạy trên S5 sang S7, trong đó có sửa đổi phần kết nối
Robot. Tạm thời bước 1 là loại bỏ Robot
-
Viết
lại phần mềm máy ép chạy trên Panel-PC.
KẾT
QUẢ
Sau 09 tháng liên tục
bóc tách chương trình cũ, phân tích công nghệ, viết phần mềm, liên tục thử
nghiệm và chỉnh sửa, máy đã chạy tốt và vận hành liên tục, ổn định từ năm 2009.