Thứ sáu, 03/05/2019 15:09 GMT+7

Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển tự động hóa trạm tôn bê tông nhựa nóng công suất từ 120 tấn/giờ trở lên

Trong lĩnh vực giao thông, quy mô của các dự án làm đường tại các nước có nền kinh tế đang phát triển (trong đó có Việt Nam) ngày càng lớn, với những xa lộ, cao tốc vừa rộng vừa dài được đầu tư mới. Khi đó nhu cầu về bê tông nhựa nóng dùng trong thi công trải thảm mặt đường rất lớn. Mặt khác việc thi công mặt đường đòi hỏi phải đạt tiến độ nhanh do đặc thù của việc làm đường là phụ thuộc nhiều vào thời tiết và tránh ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống, kinh tế và xã hội.

Hiện nay, một số công ty lớn còn đầu tư, xây dựng cả nhà máy sản xuất bê tông nhựa nóng có công suất tới 500 T/h với hệ thống kho bảo ôn cho phép lưu trữ bê tông nhựa trong nhiều ngày. Điều này dẫn đến các thiết bị truyền đồng và chấp hành có công suất cũng tăng theo, yêu cầu về việc tự động giám sát và phát hiện, cảnh báo sớm các nguy cơ xảy ra các sự cố không mong muốn và đồng thời đảm bảo an toàn cho người lao đông, cũng như an toàn trang thiết bị, đảm bảo quá trình sản xuất ổn định. Cũng như vậy, phần điều khiển giám sát của hệ thống phải đáp ứng được những yêu cầu về việc giám sát và quản lý đồng bộ, tập trung với toàn bộ các thông tin lưu trữ để phục vụ cho việc thống kê vật tư sản phẩm cũng như hỗ trợ cho việc phân tích chính xác nguyên nhân các sự cố nhằm khắc phục một cách kịp thời và hiệu quả.

Trong khi đó, hệ thống điều khiển cho các trạm công suất nhỏ (40-60-80-104 T/h) thường có cấu hình rời rạc với các cụm rời rạc ít liên quan tự động với nhau, không còn phù hợp với các trạm công suất lớn và độ phức tạp cao. Việc sử dụng hệ thống điều khiển tích hợp cho các trạm bê tông nhựa nóng (TTBTNN) công suất từ 120 T/h trở lên là một xu thế tất yếu của các hãng chế tạo tại nước ngoài. Khi đó toàn bộ hệ thống sản xuất TTBTNN đều được giám sát và điều khiển từ một hệ điều khiển tích hợp, giải quyết được các vấn đề còn tồn tại của trạm công suất nhỏ hiện nay.

Các TTBTNN hiện nay chế tạo tại Việt Nam đều là dòng trạm công suất nhỏ và trung bình, từ 40 đến 120 T/h. Để có thể cạnh tranh với các hãng chế tạo TTBTNN nước ngoài ngay tại Việt Nam, các nhà sản xuất trạm trộn trong nước đang gấp rút đầu tư nâng cao năng lực sản xuất trạm trộn công suất lớn, đồng thời cần phải có nhà chế tạo hệ thống điều khiển trong nước có khả năng cung cấp hệ thống điều khiển tương đương với hệ thống của các nước phát triển, thậm chí có những mặt còn phải ưu việt hơn như giá thành ban đầu, lợi ích sau bán hàng (bảo trì hỗ trợ kịp thời và lâu dài với chi phí thấp), phù hợp hơn với điều kiện sản xuất tại Việt Nam.

Với kinh nghiệm và uy tín trong lĩnh vực hệ thống điều khiển TTBTNN từ hàng chục năm nay, Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa do ThS. Dương Đức Anh đứng đầu đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển tự động hoá trạm tôn bê tông nhựa nóng công suất ≥ 120 tấn/giờ” nhằm đáp ứng yêu cầu của các nhà chế tạo cho những trạm trộn công suất lớn, giúp sản phẩm Cơ khí - TĐH này sẽ cạnh tranh tốt với sản phẩm của nước ngoài ngay tại “sân nhà”. Làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển tự động hóa trạm trộn bê tông nhựa nóng (TTBTNN) công suất lớn (từ 120 tấn/giờ trở lên) cung cấp cho thị trường Việt Nam.

Sau một thời gian triển khai thực hiện, nhóm nghiên cứu đã đạt được kết quả như sau:

Đã chế tạo được một hệ thống điều khiển tự động hóa trạm trộn bê tông nhựa nóng (TTBTNN) công suất ≥ 120 tấn/giờ với đầy đủ chức năng như đăng ký, kèm theo là sơ đồ thiết kế, hướng dẫn vận hành cho người sử dụng. Sản phẩm đã được đưa đi thử nghiệm thực tế để đánh giá tính ổn định và độ chính xác của hệ thống.

Chức năng cụ thể đó là:

- Chức năng điều khiển định lượng: định lượng tự động 3 thành phần, 24 đầu vào số, 24 đầu ra điều khiển số. Chức năng đã được hiểu chuẩn theo Tông cục đo lường chất lượng Việt Nam.

- Chức năng điều khiển đốt: Điều khiển hai biến tần, giám sát 4 kênh nhiệt độ, 16 kênh lối vào số và 12 kênh lối ra điều khiển số.

- Chức năng điện động lực: Giám sát điện áp cấp, 10 kênh dòng điện các động cơ lớn của trạm trộn, 24 kênh lối vào số và 28 kênh lối ra điều khiển số.

- Một phần mềm giám sát tập trung trên máy tính: đầy đủ các chức năng của một hệ thống SCADA, điều khiển, giám sát tập trung, cảnh báo và lưu trữ, ngoài ra có khả năng kết nối Ethernet từ xa.

Như vậy, đề tài đã làm chủ các vấn đề về kỹ thuật và công nghệ về hệ thống điều khiển TTBTNN công suất ≥ 120 tấn/giờ. Sản phẩm của đề tài có khả năng ứng dụng cho nhiều TTBTNN công suất khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu của nhà chế tạo mà hệ thống có khả năng thêm bớt hoặc lược bỏ một số chức năng khi cần thiết. Thiết kế có tham khảo ý kiến của người sử dụng nên tạo ra sản phẩm phù hợp hơn với yêu cầu sử dụng đặc thù ở Việt nam. Trong quá trình thử nghiệm thực tế, từ những đóng góp của các nhà vận hành, nhóm thực hiện đề tài đã hoàn thiện, cải tạo hệ thống so với ban đầu, đáp ứng đòi hỏi khắt khe của các nhà sử dụng, làm tăng tính tương tác từ nhà sản xuất với cơ sở sử dụng.

Nhóm nghiên cứu cũng mong muốn nghiên cứu sâu hơn nữa nhằm phát nâng cao độ chính xác và ổn định của hệ thống, có khả năng tích hợp mở rộng cho thêm nhiều chức năng của hệ thống khi cần nâng cấp trong tương lai.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 13439/2017) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Nguồn: Cục Thông tin KH&CN quốc gia

Lượt xem: 2332

Tìm theo ngày :

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)