Hệ thống RO trong xử lý nước nấu bia

Hệ thống RO trong xử lý nước nấu bia là một process rất quan trọng, ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sản phẩm nước đầu ra.

Hệ thống điểu khiển xử lý nước cho nhà máy bia Masan-Phú Yên gồm các cụm chính.

·         Cụm bơm bể nguồn 500 m³

·         Điều khiển hệ thống lọc than

·         Điều khiển hệ thống làm mềm

·         Điều khiển hệ thống RO

Hệ thống điều khiển gồm các thành phần chính sau :

·         Bộ điều khiển trung tâm PLC S7 300 CPU 314-2DP

·         Màn hình điều khiển và giám sát HMI MP277 10” Touch

·         Mô đun truyền thông Profibus IM153

·         Các modun digital IO , Analog IO

·         Các cảm biến: Áp suất, lưu lượng, nhiệt độ, mức…

·         Các thiết bị chấp hành: Van solenoi, Van khí nén, biến tần, động cơ…

Hệ thống RO

Màng lọc RO hoạt động trên cơ chế chuyển động của các phần tử nước nhờ áp lực nén của máy bơm cao áp tạo ra một dòng chảy mạnh (đây có thể gọi là quá trình phân ly trong chính dòng nước ở môi trường bình thường nhờ áp lực) đẩy các thành phần hóa học, các kim loại, tạp chất có trong nước chuyển động mạnh, văng ra vùng có áp lực thấp hay trôi theo dòng nước ra ngoài theo đường thải (giống như nguyên lý hoạt động của thận người). Trong khí ấy các phân tử nước thì lọt qua các mắt lọc cỡ kích cỡ khoảng 0,001 micromet (tùy vào loại màng) nhờ áp lực dư, với kích cỡ mắt lọc này thì hầu hết các thành phần hóa chất kim loại, các loại vi khuẩn đều không thể lọt qua.

Hình: nguyên lý hoạt động của RO

Hình: Cấu tạo màng lọc RO

Kết cấu chính gồm:

·         Semipermeablemembrane (Salt-Rejecting Membrane): Màng thẩm thấu loại bỏ các chất hòa tan, hoặc không hòa tan gồm các thành phần:

-               * Fabric Backing: Lớp thẩm thấu ngược
         *  Plasticized Tricot (Màng sợi Platic) các rãnh xoắn trên bề mặt sợ tạo ra một dòng xoáy cho nước đã                             được lọc đi ra khỏi RO (ở trung tâm của ống RO)
         *  Brine Spacer: Miếng đệm ngậm nước

·         Pressure Vesel: Lớp vỏ chịu áp lực cho hệ RO

·         Sealant: Chất bịt kín

·         Fiberglass Membrane Shell: Lớp vỏ bằng sợi thủy tinh

Hình: giao diện chính điều khiển hệ thống RO

Cùng giống như các hệ trước, hệ RO được thiết kế để chạy bởi 2 chế độ: Auto, Manual.

Ở chế độ Auto, hệ RO được  chạy tự động theo mức nước trong 2 tank nước nấu bia : tank 1, tank 2. Khi mực nước đạt đến ngưỡng báo cao, hệ thống sẽ tự động dừng đến khi nào mực nước giảm xuống bằng giá trị đặt hệ thống sẽ tự khởi động trở lại, việc giám sát mực nước ở 2 tank này được thực hiện bởi 2 cảm biến báo mức liên tục theo công nghệ thủy tĩnh.

Do đặc thù về cấu tạo và giá thành thiết bị nên hệ thống RO gồm bơm RO và các màng lọc RO phải được bảo vệ tốt. Ở đây, chúng tôi thiết kế các cấp bảo vệ cho RO như sau.

Bảo vệ không dòng chảy

Bảo vệ thấp áp trước RO

Bảo vệ thấp áp trước khi chạy bơm RO (sau RO)

Bảo vệ thấp áp sau khi chạy bơm RO (sau RO)

Bảo vệ cao áp sau bơm RO

Bảo vệ thấp lưu lượng trước bơm RO

Tất cả các điều kiện trên không được xảy ra thì hệ thống RO mới cho phép hoạt động.

Đối với bơm phối trộn, và một số thiết bị khác, chúng tôi cũng thiết kế các bảo vệ khiến hệ thống luôn đảm bảo an toàn dù người vận hành có thao tác nhầm lẫn.

Hệ thống phần mềm điều khiển tự động hóa trong xử lý nước nấu bia

Phần mềm tự động hóa trong xử lý nước nấu bia là hệ thống phần mềm bao gồm chương trình điều khiển và giao diện HMI giúp người vận hành điều khiển và giám sát tốt hệ thống xử lý nước.
HỆ THỐNG PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HÓA TRONG XỬ LÝ NƯỚC NẤU BIA

Công ty A2S là công ty tự động hóa đã kinh nghiệm và uy tín trong lĩnh vực tích hợp các hệ thống tự động hóa cho các nhà máy bia, nhà máy rượu và nước giải khát trên toàn lãnh thổ Việt Nam.

Việc xây dựng hệ thống điều khiển tự động hóa cho hệ thống xử lý nước cũng là một trong những thế mạnh của công ty A2S, trải qua khoảng 10 công trình lớn nhỏ với hệ xử lý nước như: Hệ xử lý nước nấu bia Sài Gòn - Nguyễn Chí Thanh,  Cocacola Hà Nội, nhà máy bia Hà Nội - Hải Dương, nhà máy bia Dung Quất, công ty dược United Pharma, tòa nhà iPH Hà Nội,…Và đến hệ xử lý nước cho bia Tuy Hòa (Masan-Phú Yên), hợp tác với công ty Minh Tâm MTC, chúng tôi đã hoàn thiện và tối ưu hóa chương trình cho các hệ thống xử lý nước.

Tiêu chí thiết kế của chúng tôi là:

·         Thiết kế hệ thống hiện đại, thân thiện với người vận hành

·         Đảm bảo an toàn và tin cậy cho nhà sử dụng

·         Đơn giản hóa việc vận hành và quản lý sản xuất.

·         Dễ dàng trong việc mở rộng hoặc thay đổi thiết kế công nghệ cho hệ thống.

·         Đơn giản khi thay thế thiết bị tương đương của hang khác vào hệ thống.

Hệ thống điểu khiển xử lý nước cho nhà máy bia Masan-Phú Yên gồm các cụm chính.

·         Cụm bơm bể nguồn 500 m³

·         Điều khiển hệ thống lọc than

·         Điều khiển hệ thống làm mềm

·         Điều khiển hệ thống RO

Hệ thống điều khiển gồm các thành phần chính sau:

·         Bộ điều khiển trung tâm PLC S7 300 CPU 314-2DP

·         Màn hình điều khiển và giám sát HMI MP277 10” Touch

·         Mô đun truyền thông Profibus IM153

·         Các modun digital IO , Analog IO

·         Các cảm biến: Áp suất, lưu lượng, nhiệt độ, mức…

·         Các thiết bị chấp hành: Van solenoi, Van khí nén, biến tần, động cơ…

1.    Fateplate cho các đối tượng chấp hành

Trải qua rất nhiều các công trình khác nhau, bằng sự nỗ lực của các thành viên, công ty A2S đã cho ra đời và ngày càng hoàn thiệt Fateplate cho các dự án của mình. Fateplate chính là một bảng giao diện biểu thị các tham số, các thuộc tính có thể điều chỉnh được cho các đối tượng khác nhau, nhờ đó mà người vận hành có thể điều khiển hệ thống một cách dễ dàng nhất, trực quan nhất và tránh khỏi sai sót trong quá trình vận hành.

Đối với hệ thống điều khiển hệ xử lý nước nhà máy bia Tuy Hòa (Masan-Phú Yên), các đối tượng chủ yếu là:

·         Các thiết bị chấp hành: bơm, van khí nén

·         Các đối tượng điều khiển bởi thuật toán PID: biến tần, van PID

·         Các cảm biến Analog

·         Các cảm biến switch (FS,LSL, LSH,…)

Sau đây là một số Faceplate cho các đối tượng trên.

·         Faceplate cho các thiết bị chấp hành: bơm, van khí nén

             
                                                  Hình: Fateplate để điều khiển van và động cơ

Đối với Fateplate này ta có thể điều chỉnh đối tượng:

           Chạy chế độ Auto hoặc Manual (hình bên phải)

           Hiển thị các lỗi hoặc trạng thái của đối tượng như: lỗi Feedback, Interlock, Simulation

           Có thể Simulation (giả lập tín hiệu Feedback cho đối tượng)

           Kích hoạt hoặc hủy kích hoạt cảnh báo lỗi, hoặc bỏ qua feedback

          Tùy chỉnh các tham số: Thời gian mở trễ, thời gian đóng trễ, thời gian theo dỗi Feedback

Nhờ có những chức năng trên mà đối tượng được kiểm soát tốt, những hỏng hóc hoặc sai sót được phát hiện kịp thời đảm bảo tính vận hành thông suốt của hệ thống.

·         Faceplate cho các đối tượng điều khiển bởi thuật toán PID

           

                               Hình: Faceplate cho các đối tượng điều khiển bởi thuật toán PID

Đối với Faceplate này ta có thể cài đặt được các tham số điều khiển PID, chọn chế độ điều khiển Process Value : theo thuật toán PID hoặc theo mức người dùng tự đặt (Remote và Local).

·         Faceplate cho các cảm biến Analog

            

                                                Hình: Faceplate cho các cảm biến Analog
Ở faceplate ta có thể theo dõi và cài đặt được:

                       Process Value của cảm biến

                       Cài đặt các mức đưa ra Alarm cho cảm biến (báo mức cao, báo mức thấp)

                       Mô phỏng tín hiệu cảm biến ( trường hợp không có cảm biến thực)

                       Hai tham số High Scale và Low Scale giúp cho việc Calibrate thiết bị một cách dễ dàng và thuận tiện nhất.

                       Biểu diễn Alarm

2.    Đồ thị Trend và Bảng cảnh báo Alarm

Biểu đồ Trend giúp người vận hành và giám sát có thể theo giõi được gần như tất cả các thông số của hệ thống thông qua các cảm biến, dữ liệu đo lường từ cảm biến được lưu vào bộ nhớ và hiển thị trên màn hình đồ thị Trend, nhờ đó khi xảy ra sự cố, hoặc chất lượng vận hành hệ thống không đảm bảo, người vận hành có thể dựa vào các thông số này phỏng đoán tình trạnh của hệ thống hỏng hóc do đâu và tìm giải pháp khắc phục

Hình: biểu đồ Trend của hệ thống

Nếu như Trend theo giõi hệ thống thông qua các dữ liệu đo lường từ cảm biến thì Alarm giúp người vận hành biết được tại thời điểm nào đó hệ thống có xảy ra lỗi nào hay không, hoặc đang tiến hành quy trình gì, bước gì. Kết hợp chặt chẽ với Trend, Alarm giúp người vận hành có thể chuẩn đoán được tình trạng của hệ thống và tìm ra được biện pháp khắc phục.

Các thông tin này đều được lưu dữ một cách dễ dàng và đọc được bằng file Excel một cách tiện lợi

Hình: bảng thông số Alarm

Với kinh nghiệm lâu năm trong ngành bia rượu, công nghiệp thực phẩm và xử lý nước. Công ty A2S chúng tôi có những giải pháp tích hợp hệ thống điều khiển tự động hóa đáp ứng được mọi yêu cầu của khách hàng, hệ thống của khách hàng sẽ được chăm sóc một cách tốt nhất, hoạt động ổn định, có độ bền cao và mang lại lợi nhuận lớn cho nhà sản xuất.

Thiết bị đo nhiệt độ - Can nhiệt Châu Âu – Hãng Emko

Trong thời gian vừa qua, chúng tôi nhận được rất nhiều yêu cầu cung cấp thiết bị đo nhiệt độ Siemens hoặc thiết bị đo nhiệt độ (can nhiệt K) Châu Âu với dải đo lên đến 1200 độ C. Lý do được các khách hàng nêu ra là trong các ứng dụng đo nhiệt độ, điều khiển nhiệt độ trước đây toàn dùng thiết bị của Trung Quốc (can K đo nhiệt độ China) hay hỏng và tần suất hỏng lớn nên dù cho giá thành đầu tư ban đầu thấp nhưng về lâu dài lại tốn kém cả chi phí lẫn công sức hơn. Đặc biệt là làm gián đoạn sản xuất khi thiết bị đo nhiệt độ bị hỏng.

   Hãng Emko cung cấp giải pháp thiết bị đo nhiệt độ và bộ điều khiển chuyên biệt ứng dụng trong điều khiển nhiệt độ chất lượng tốt, giá cả cạnh tranh với các hãng của Hàn Quốc, Nhật, đặc biệt là China.
   Thiết bị đo nhiệt độ, can nhiệt Emko có các chủng loại và đặc điểm sau:
1. Thiết bị đo nhiệt độ, can nhiệt loại: (TC) Kiểu Bayonet (cable kết nối), (TCR) Kiểu Bayonet với khớp đai ốc
 (TC) Kiểu Bayonet (cable kết nối)                     (TCR) Kiểu Bayonet với khớp đai ốc
   

-  Nhiệt độ làm việc tối đa của can nhiệt mã TC và TCR là: + 400⁰C cho với cable có      dây bện bảo vệ ngoài và + 200⁰C với cable silicone

-  Kiểu cable chuẩn của can nhiệt: loại Sợi thủy tinh + sợi thủy tinh + dây bện bọc ngoài,    3x0.22 mm²  hoặc Sợi silicone + sợi silicone, 3x0.22 mm²
-  Độ dài đầu đo của can nhiệt từ 1m đến 5m tương ứng mã hàng + K01 = 1m, K02 =      2m, K03 = 3m, K04 = 4m, K05 = 5m

-  Kiểu cảm biến:  + Kiểu can nhiệt dạng J: DIN/IEC-584 “J” FeCu-Ni  E=J

                                + Kiểu can nhiệt dạng K: DIN/IEC-584 “K” NiCr-Ni E=K

-  Chất liệu vỏ bảo vệ can nhiệt: Đồng mạ niken hoặc ASI304 (DIN1.4301)

-  Connector (TC):  1/4x19” (như M12)-  Khớp đai ốc (TCR):  Khớp đai ốc ½^”sử dụng cho sản xuất hàng loạ
2. Thiết bị đo nhiệt độ, can nhiệt loại: (TCK) Kiểu Terminal Block; (TCKT) Kiểu Terminal Block với transmitter; (TCKR) Kiểu Terminal Block, khớp đai ốc; (TCKRT) Kiểu Terminal Block với transmitter, khớp đai ốc.

(TCK) Kiểu Terminal Block                                           (TCKT) Kiểu Terminal Block với transmitter

 (TCKR) Kiểu Terminal Block, khớp đai ốc                   (TCKRT) Kiểu Terminal Block với transmitter, khớp đai ốc

   
-  Nhiệt độ làm việc tối đa của thiết bị đo nhiệt độ:  Kiểu can K có dải đo: 1200⁰C              (M22), Kiểu can K có dải đo 900⁰C (M16), Kiểu can K có dải đo 800⁰C (M10)
-  Kiểu can “K” và can “J”: có dải đo 600⁰C (M06 hoặc M08)
-  Chất liệu ống bảo vệ can nhiệt: ASI304 (DIN1.4301)                  
-  Kiểu cảm biến nhiệt độ:

    +  Kiểu can J:  DIN/IEC-584 “J” FeCu-Ni  E=1.J

                         +  Kiểu can K: DIN/IEC-584 “K” NiCr-NiE=1.K

    +  Kiểu can J:  DIN/IEC-584 2x“J” FeCu-Ni  E=2.J

                         +  Kiểu can K: DIN/IEC-584 2x“K” NiCr-Ni  E=2.K

- Transmitter (TCKT, TCKRT): Tín hiệu đầu ra 4…20mA, theo chuẩn công nghiệp, truyền thông nối tiếp. F = Tỉ lệ tinh chỉnh (tỉ lệ calib) được miêu tả trong khi đặt hàng chúng tôi sẽ tư vấn them phù hợp với ứng dụng điều chỉnh nhiệt độ của bạn.

3. Thiết bị đo nhiệt độ, can nhiệt loại: (TCKM) Kiểu Terminal Block; (TCKMT) Kiểu Terminal Block với transmitter; (TCKRM) Kiểu Terminal Block, khớp đai; (TCKRMT) Kiểu Terminal Block, khớp đai ốc, transmitter.

(TCKM) Kiểu Terminal Block ốc                                   (TCKMT) Kiểu Terminal Block với transmitter(TCKRM) Kiểu Terminal Block, khớp đai                      (TCKRMT) Kiểu Terminal Block, khớp đai ốc, transmitter 

   

-   Chất liệu ống bảo vệ can nhiệt: AISI310 (DIN1.4841)
-   Nhiệt độ làm việc tối đa của can nhiệt – thiết bị đo nhiệt độ:      1200⁰C
-   Chất liệu ống bảo vệ can nhiệt: ASI304 (DIN1.4301)“inconel” (một loại hợp kim              Niken) được thêm vào mã order với mã  INCONEL600
-   Kiểu sensor nhiệt độ: Kiểu can K: DIN/IEC-584 “K” , NiCr-Ni E=1.-   Transmitter (TCKMT, TCKRMT): đầu ra 4…20mA, truyền thông nối tiếp, Transmitter hỗ hợ vòng phản hồi. F = Tỉ lệ tinh chỉnh (tỉ lệ calib) được miêu tả trong khi đặt hàng
4.  Thiết bị đo nhiệt độ, can nhiệt loại: (TCKK) Kiểu Terminal Block; (TCKKT) Kiểu Terminal Block với transmitter



-   Nhiệt độ làm việc tối đa của can nhiệt: là 1200⁰C với can “K” NiCr-Ni hoặc     1600⁰C với can “S” PT10%Rh-Pt hoặc 1600⁰C với can “R” PT13%Rh-Pt-   Đường kính dây: là 3mm cho kiểu can “K” 0.33mm cho kiểu can “S” hoặc “R”
-   Chất liệu ống bảo vệ: KER610 Ceramic
-   Kiểu sensor:         Kiểu can K: DIN/IEC-584 “K” , NiCr-Ni   E=1.K

                                   Kiểu can S: DIN/IEC-584 “S” , PT10%Rh-Pt E=1.S

                                   Kiểu can S: DIN/IEC-584 “R” , PT13%Rh-Pt E=1.S

                                     2x”K” NiCr-Ni E=2.K(TCKK)

                                   2x”S” PT10%Rh-Pt E=2.S (TCKK)

                                   2x”R” PT13%Rh-Pt E=2.R (TCKK)
-  Transmitter (TCKKT): 4…20mA, truyền thông nối tiếp
-  F = Tỉ lệ tinh chỉnh ( tỉ lệ calib) được miêu tả trong khi đặt hàng   
5.  Thiết bị đo nhiệt độ, can nhiệt loại: (TCKL) Kiểu Terminal Block, kiểu “L” (TCKLT) Kiểu Terminal Block, kiểu “L”, transmitter

 -   Nhiệt độ làm việc tối đa của can nhiệt:      700⁰C với can “K” NiCr-Ni
-      Chất liệu ống bảo vệ:           AISI304 Stainless steel

-    Kiểu sensor:            Kiểu can J: DIN/IEC-584 “J” , FeCu-Ni E=1.J
                                       Kiểu can K: DIN/IEC-584 “K” , NiCr-Ni E=1.K
-   Transmitter (TCKKT): 4…20mA, truyền thông nối tiếp
-   F = Tỉ lệ tinh chỉnh (tỉ lệ calib) được miêu tả trong khi đặt hàng
 6.    Các loại cáp bù nhiệt thermocouples

-    Cáp bù nhiệt Silicone + Sợi thủy tinh + dây bện ngoài, 2x1,50 mm² IEC584 “J” FeCu-Ni (can “J”).
-   Cáp bù nhiệt Silicone + Sợi thủy tinh + dây bện ngoài, 2x1,50 mm² IEC584 “K” NiCr-Ni (can “K”)
-  Cáp bù nhiệt Silicone + Sợi thủy tinh + dây bện ngoài, 2x1,50 mm² IEC584 “S” PT10%Rh-Pt (can “S”)
-  Cáp bù nhiệt Silicone + Sợi thủy tinh + dây bện ngoài, 2x1,50 mm² IEC584 “R” PT13%Rh-Pt (can “R”)

    Công ty A2S hân hạnh được ủy quyền cung cấp thiết bị đo nhiệt độ, các loại can nhiệt dải đo lên đến 1600 độ, chiều dài que đo từ 1m đến 5m của hàng Emko cùng với các vật liệu liên quan trong ứng dụng nhiệt độ.

Với kinh nghiệm trong ngành tự động hóa, chúng tôi tự tin sẽ tư vấn và cung cấp dịch vụ, thiết bị cho ứng dụng của bạn yêu cầu.

Liên hệ : Email: Linhnv@a2s.vn

              SDT: 0988.639.398