MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

MỤC LỤC 2

DANH MỤC HÌNH VẼ 5

DANH MỤC BẢNG BIỂU 7

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 8

LỜI NÓI ĐẦU 10

CHƯƠNG 1. 11

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY VÀ GIẤY 11

1.1. Tổng quan dây chuyền công nghệ sản xuất giấy. 11

1.1.1. Giới thiệu chung. 11

1.1.2. Quá trình sản xuất bột và giấy. 11

1.2. Quy trình công nghệ sản xuất bột 12

1.2.1 Công đoạn xử lý nguyên liệu. 12

1.2.2. Công đoạn nấu bột 13

1.2.3. Công đoạn rửa sàng. 14

1.2.4. Công đoạn tẩy trắng bột 15

1.2.5. Công đoạn nghiền bột 15

1.3. Quy trình công nghệ xeo giấy. 15

1.3.1. Hòm phun bột 15

1.3.2. Bộ phận lưới 16

1.3.3. Bộ phận ép. 17

1.3.4. Bộ phận sấy. 18

1.3.5. Bộ phận ép quang. 20

1.3.6. Bộ phận cuốn và máy cắt cuộn lại 20

1.4. Yêu cầu tự động hóa quá trình sản xuất giấy. 23

1.4.1. Nhà máy điện. 23

a. Tua bin hơi ngưng tụ và máy phát điện. 23

b. Tua bin đối áp và máy phát điện. 23

1.4.2. Nhà máy bột và giấy. 24

a. Phân xưởng bột 24

b. Phân xưởng giấy. 24

1.4.3. Nhà máy hóa chất 24

CHƯƠNG 2. 26

TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG GIẤY QCS. 26

2.1. Tổng quan về hệ thống QCS. 26

2.1.1. Khái niệm cơ bản. 26

2.1.2. Mô hình cơ bản của hệ QCS. 27

a. Cấp điều khiển giám sát 27

b. Cấp điều khiển hiện trường. 28

c. Cấp thiết bị hiện trường. 28

2.1.3. Các chỉ tiêu chất lượng của tờ giấy. 28

2.2. Chức năng điều khiển của hệ thống QCS. 29

2.2.1. Đo độ dày. 30

2.2.2. Đo định lượng. 31

2.3. Tổng quan cấu hình toàn hệ điều khiển QCS. 33

2.3.1. Tổng quát về hệ MasterPiece 200/1(MP200/1). 33

a. Chức năng của MasterPiece 200/1. 34

b. Cấu hình cơ bản của hệ thống MasterPiece 200/1. 35

c. Thiết bị lập trình MasterAid 215/220. 36

2.3.2. Hệ MasterPiece 200/1 trong hệ QCS - Accuray 1190. 37

a. Cấp Operator. 38

b. Cấp Master. 38

c. Cấp Process. 38

2.4.1. SmartPlat Form (SPF). 40

2.4.2. SmartWeight Profiler (SWP). 40

2.4.3. Trạm MasterPiece. 40

2.4.4. Trạm Operator Station (OS). 40

2.4.5. MasterBus 300. 41

CHƯƠNG 3. 42

HÒM PHUN BỘT 42

3.1. Vai trò của hòm phun bột 42

3.2. Cấu tạo của hòm phun bột 44

Hình 3.3. Bộ phận tạo chảy rối với các thanh mỏng. 45

Hình 3.5. Các thanh mỏng đặt trong môi phun bột 47

3.3. Đặc tính kĩ thuật và nguyên lý hoạt động của hòm phun bột 48

3.3.1.Đặc tính kĩ thuật 48

3.3.2 Nguyên lý hoạt động. 48

CHƯƠNG 4. 50

PHÂN TÍCH QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HÒM PHUN BỘT 50

4.1. Phân tích hệ thống bơm cấp bột cho hòm phun bột 52

4.1.1. Yêu cầu công nghệ hệ thống. 52

4.1.2. Hoạt động của hệ thống. 52

4.1.3. Cấu tạo của hệ thống. 54

4.1.4. Đặc tính kĩ thuật của bơm 55

a. Điều khiển lưu lượng của bơm 55

b. Tính toán công suất bơm 55

c. Thông số kĩ thuật 56

4.1.5. Tổng lưu lượng bột qua môi phun. 56

4.2. Phân tích hệ thống thổi khí nén áp suất 58

4.2.1 Yêu cầu công nghệ. 58

4.2.2. Cấu tạo của hệ thống. 60

4.2.3. Đặc tính kĩ thuật: 61

4.3. Phân tích hệ thống giữ nhiệt cho môi phun. 61

4.3.1. Yêu cầu công nghệ. 61

4.3.2. Cấu tạo hệ thống. 62

4.3.3. Thông số kĩ thuật 62

4.4. Mô tả toán học. 63

4.4.1. Quá trình điều khiển mức. 63

4.4.2. Quá trình điều khiển lưu lượng. 65

4.4.3. Quá trình điều khiển nhiệt độ. 69

4.5. Thiết kế bộ điều khiển. 72

4.5.1. Quá trình điều khiển mức. 73

4.5.2. Quá trình điều khiển lưu lượng. 75

4.5.3. Quá trình điều khiển nhiệt độ. 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của các ngành kĩ thuật điện tử, công nghệ thông tin, điều khiển tự động, tự động hóa đã và đang đạt được nhiều thành tựu to lớn.Quan trọng là các kết quả này đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất thực tế. Tự động hóa quá trình sản xuất không những làm giảm nhẹ sức lao động của con người mà còn góp phần đáng kể trong việc nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm.

Trong quá trình phát triển công nghiệp, ngành sản xuất giấy đóng vai trò quan trọng. Các sản phẩm giấy có mặt trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội. Trong quá trình sản xuất giấy, bên cạnh quá trình sản xuất bột, dây chuyền xeo giấy đóng một vai trò rất quan trọng. Dây chuyền xeo giấy có nhiệm vụ chuyển bột thành giấy, quyết định đến chất lượng giấy thành phẩm. Trong đó, hòm phun bột đặt ở đầu dây chuyền xeo đóng vai trò hết sức quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến độ dày mỏng, định lượng của giấy thành phẩm. Vì vậy, để sản phẩm giấy có chất lượng cao trước tiên cần hòm phun bột làm việc ổn định. Xuất phát từ yêu cầu này, em đã tiến hành thực hiện thiết kế đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu hệ thống điều khiển hòm phun bột”.

Nội dụng đồ án tốt nghiệp được trình bày gồm 4 chương với các nội dung chính sau:

- Chương 1: Công nghệ sản xuất bột giấy và giấy

- Chương 2: Tổng quan hệ thống điều khiển nâng cao chất lượng giấy QCS

- Chương 3: Hòm phun bột

- Chương 4: Phân tích quá trình điều khiển hòm phun bột

Để hoàn thành đồ án này, em đã được sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS.TS Bùi Quốc Khánh và sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn Tự động hóa xí nghiệp công nghiệp, khoa Điện, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã hướng dẫn tận tình em trong suốt thời gian học tập và thực hiện đồ án.

Em muốn bày tỏ lòng biết ơn đến thầy PGS.TS Bùi Quốc Khánh và các thầy cô trong bộ môn.Đồng thời em cũng xin cảm ơn các cán bộ công nhân viên tại tổng công ty giấy Bãi Bằng đã hỗ trợ em hoàn thành đồ án.

Do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế và khó khăn về tài liệu tham khảo, đồ án chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của các thầy cô.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 29 tháng 05 năm 2011

8