Bài giảng Tự động hóa quá trình công nghệ - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

Bài giảng được biên soạn dựa theo nội dung chương trình giảng dạy môn học: “Tự động hóa quá trình công nghệ” dành cho sinh viên đại học ngành công nghệ kỹ thuật điện, công nghệ tự động. Nội dung của tập bài giảng gồm hai chương như sau: Cơ sở của tự động hóa quá trình công nghệ; Tự động hóa một số quá trình công nghệ. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Tự động hóa quá trình công nghệ - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định Bé lao ®éng th­¬ng binh vµ x· héi Tr­êng ®¹i häc s­ ph¹m kü thuËt nam ®Þnh Th.s nguyÔn ®øc hç - Th.s nguyÔn tiÕn h­ng tËp bµi gi¶ng TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ Nam ®Þnh 2011 LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, việc ứng dụng của công nghệ tự động và tự động hóa vào trong sản xuất là nhu cầu bắt buộc tối thiểu. Tự động hóa quá trình công nghệ đã thực sự mang lại hiệu quả to lớn cho nền kinh tế thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Việc giảng dạy môn học Tự động hóa quá trình công nghệ mới được đưa vào các trường, tuy nhiên nội dung còn sơ sài và còn gói trong phạm vi cho chuyên ngành hẹp. Hiện tại trong nước gần như chưa có giáo trình hay bài giảng nào viết về Tự động hóa quá trình công nghệ phục vụ học tập và nghiên cứu cho chuyên ngành Điện, Điện tử. Qua nhiều năm nghiên cứu giảng dạy, tham khảo các tài liệu liên quan đến tự động hóa và tham gia sản xuất sửa chữa các quá trình công nghệ tại các nhà máy chúng tôi biên soạn bài giảng “Tự động hóa quá trình công nghệ” nhằm mục đích phục vụ cho học tập và nghiên cứu của học sinh – sinh viên khoa Điện – Điện tử trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định. Bài giảng được biên soạn dựa theo nội dung chương trình giảng dạy môn học: “Tự động hóa quá trình công nghệ” dành cho sinh viên đại học ngành công nghệ kỹ thuật điện, công nghệ tự động. Nội dung của tập bài giảng gồm hai chương như sau: Chương 1: Cơ sở của tự động hóa quá trình công nghệ Chương 2: Tự động hóa một số quá trình công nghệ Bài giảng được trình bày rõ dàng ngắn gọn dễ hiểu. Nội dung từng phần thể hiện rõ sự gắn liền lý thuyết với thực tế sản xuất hiện đại ngày nay. Cuối mỗi chương đều có các câu hỏi và bài tập kèm theo để sinh viên dễ dàng củng cố được nội dung kiến thức và có khả năng áp dụng trực tiếp vào quá trình sản xuất. Để có được tập bài giảng “Tự động hóa quá trình công nghệ” này chúng tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của nhà máy Xi măng Duyên Hà, Xi măng Bút Sơn, Công ty Bia Hương Sen Thái Bình cùng nhiều các nhà máy trong khu vực. Chúng tôi xin cảm ơn sự quan tâm tạo điều kiện của Ban Giám hiệu, hội đồng khoa học các cấp, các phòng ban chức năng trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định. Bài giảng được biên soạn lần đầu chắc hẳn không tránh khỏi những khiếm khuyết chúng tôi mong nhận được các ý kiến góp ý của các bạn đồng nghiệp và các em sinh viên. Mọi ý kiến góp ý xin gửi về bộ môn Kỹ thuật điều khiển - Khoa Điện - Điện tử - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định. Nam định, tháng 10 năm 2011 Các tác giả 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................................... 1 Chương 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ ..... 4 1.1. Vai trò chức năng của tự động hóa quá trình công nghệ................................... 4 1.1.1. Vai trò của tự động hoá quá trình công nghệ.......................................... 4 1.1.2. Chức năng của hệ thống TĐH QTCN .................................................... 5 1.2. Một số khái niệm trong hệ thống ĐK TĐH QTCN .......................................... 7 1.3. Cấu trúc hệ tự động hóa quá trình công nghệ ................................................... 9 1.3.1. Cấu trúc hệ thống lớn – hệ con ............................................................. 9 1.3.2. Cấu trúc phân cấp .............................................................................. 23 1.4. Các kiểu ghép máy tính với quá trình công nghệ ............................................ 25 1.4.1. Máy tính ở chế độ cố vấn cho quá trình điều khiển. ............................ 25 1.4.2. Máy tính điều khiển như một đơn vị điều khiển trung tâm (điều ........... 26 1.4.3. Máy tính thực hiện chức năng điều khiển trực tiếp ............................... 28 1.5. Thiết bị kỹ thuật của hệ thống TĐH QTCN .................................................... 30 1.5.1.Các loại thiết bị trong hệ TĐH QTCN .................................................. 30 1.5.2. Các ký hiệu trên sơ đồ chức năng của hệ thống tự động ....................... 33 1.6. Nguồn cung cấp năng lượng cho hệ thống thiết bị điều khiển tự động .......... 43 1.6.1. Nguồn cung cấp khí nén ..................................................................... 43 1.6.2. Nguồn cung cấp điện .......................................................................... 45 1.7. Cơ sở thiết kế hệ thống tự động hóa – QTCN. ................................................ 46 Câu hỏi chương 1. .................................................................................................. 49 Chương 2. TỰ ĐỘNG HÓA MỘT SỐ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ ................................ 50 2.1. Tự động hóa quá trình xử lý nước sạch (nước nấu bia) .................................. 50 2.1.1. Đặc điểm công nghệ và thiết bị ........................................................... 50 2.1.2. Hệ thống điều khiển quá trình xử lý nước ............................................ 54 2.2. Tự động hóa quá trình sản xuất bia ................................................................. 70 2.2.1. Đặc điểm công nghệ và thiết bị ........................................................... 72 2.2.2. Tự động hóa một số công đoạn sản xuất bia ........................................ 92 2.3. Tự động hóa quá trình sản xuất xi măng ....................................................... 111 2.3.1. Giới thiệu công nghệ sản xuất xi măng .............................................. 111 ...