I. Tổng quan về PLC và cấu trúc phần cứng PLC S7 300
Chương này giới thiệu tổng quan về PLC (Programmable Logic Controller) và cấu trúc phần cứng của PLC S7-300 do hãng Siemens sản xuất. PLC là thiết bị điều khiển logic khả trình, được phát triển từ những năm 1968-1970, thay thế các hệ thống điều khiển cơ khí và rơ-le truyền thống. PLC S7-300 là một trong những dòng sản phẩm nổi bật của Siemens, được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp nhờ tính linh hoạt và độ tin cậy cao.
1.1. Giới thiệu chung về PLC
PLC là thiết bị điều khiển dựa trên nguyên lý lập trình, cho phép thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp thông qua ngôn ngữ lập trình. PLC bao gồm các thành phần chính như bộ vi xử lý (CPU), bộ nhớ, giao diện vào/ra và thiết bị lập trình. Ưu điểm của PLC là khả năng thay đổi chương trình linh hoạt, độ tin cậy cao và tiết kiệm không gian so với hệ thống rơ-le truyền thống.
1.2. Cấu trúc phần cứng PLC S7 300
PLC S7-300 được thiết kế theo kiểu module, bao gồm các thành phần như module nguồn, module CPU, module vào/ra và các module chức năng đặc biệt. Các module này được lắp đặt trên thanh Rack, tạo nên một hệ thống linh hoạt và dễ dàng mở rộng. PLC S7-300 hỗ trợ nhiều loại tín hiệu vào/ra, từ tín hiệu số đến tín hiệu tương tự, phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp.
II. Giới thiệu hệ thống pha trộn và thiết bị điều khiển
Chương này tập trung vào việc giới thiệu các hệ thống pha trộn và thiết bị được sử dụng trong hệ thống điều khiển trạm trộn nhiên liệu. Các hệ thống pha trộn bao gồm hệ thống pha trộn dầu DO, hệ thống pha màu, hệ thống pha trộn hóa chất và trạm trộn bê tông. Các thiết bị điều khiển chính bao gồm PLC S7-300, cảm biến mức, van điện từ và công tắc hành trình.
2.1. Hệ thống pha trộn
Các hệ thống pha trộn được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để kết hợp các thành phần khác nhau tạo ra sản phẩm cuối cùng. Ví dụ, hệ thống pha trộn dầu DO và dầu thực vật được sử dụng trong ngành năng lượng, trong khi hệ thống pha màu và hóa chất được ứng dụng trong ngành sơn và hóa chất. Mỗi hệ thống có yêu cầu công nghệ và thiết bị điều khiển riêng biệt.
2.2. Thiết bị điều khiển
Các thiết bị điều khiển chính trong hệ thống trạm trộn nhiên liệu bao gồm PLC S7-300, cảm biến mức, van điện từ và công tắc hành trình. PLC S7-300 đóng vai trò trung tâm trong việc điều khiển và giám sát toàn bộ quá trình pha trộn. Cảm biến mức được sử dụng để đo lường và kiểm soát lượng nguyên liệu, trong khi van điện từ và công tắc hành trình đảm bảo quá trình vận hành chính xác và an toàn.
III. Thiết kế hệ thống điều khiển trạm trộn nhiên liệu
Chương này trình bày quy trình thiết kế hệ thống điều khiển trạm trộn nhiên liệu sử dụng PLC S7-300. Hệ thống được thiết kế dựa trên yêu cầu công nghệ cụ thể, bao gồm việc lựa chọn thiết bị, thiết kế mạch điện và lập trình điều khiển. Kết quả là một hệ thống điều khiển tự động, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong quá trình pha trộn nhiên liệu.
3.1. Yêu cầu công nghệ
Hệ thống điều khiển trạm trộn nhiên liệu cần đáp ứng các yêu cầu công nghệ cụ thể, bao gồm việc kiểm soát chính xác lượng nguyên liệu, thời gian pha trộn và quy trình vận hành. PLC S7-300 được lựa chọn làm thiết bị điều khiển trung tâm nhờ khả năng xử lý linh hoạt và độ tin cậy cao.
3.2. Lập trình hệ thống
Quá trình lập trình hệ thống điều khiển được thực hiện thông qua phần mềm lập trình của Siemens. Chương trình điều khiển được thiết kế để thực hiện các bước pha trộn tự động, từ việc nhập liệu đến xuất sản phẩm cuối cùng. PLC S7-300 đảm bảo quá trình vận hành chính xác và ổn định, giảm thiểu sai sót và nâng cao hiệu quả sản xuất.
