acecook

Cải thiện đo lường trong nhà máy đường bằng cảm biến công nghiệp

Tự động hóa công nghiệp
09/09/2024 16:11
Công nghệ đã thay đổi mạnh mẽ các loại cảm biến, dẫn đến nhiều cải tiến lớn trong các doanh nghiệp sản xuất thông qua việc kiểm soát chất lượng tốt hơn và nhiều lợi ích khác.
aa
Cải thiện đo lường trong nhà máy đường bằng cảm biến công nghiệp

Công nghệ cảm biến đã có nhiều thay đổi lớn trong lĩnh vực điều khiển quy trình, đặc biệt là sự tồn tại của các hệ thống khí nén, mặc dù điều khiển kỹ thuật số đã phát triển mạnh mẽ.

Nhờ có cảm biến thông minh tích hợp với hệ thống chẩn đoán, các van điều khiển khí nén được cải thiện, giúp chúng cạnh tranh tốt hơn với các van điều khiển điện, vốn có khả năng truyền thông tin vượt trội.

Kỹ sư đánh giá cao việc các bộ định vị thông minh giúp cải thiện hiệu suất và dễ dàng bảo trì van khí nén, mang lại lợi ích tiết kiệm chi phí và thuận tiện cho việc quản lý nội bộ. Điều này cho thấy vai trò quan trọng của các công cụ chẩn đoán trong việc giữ cho những công nghệ cũ nhưng vẫn hoạt động tốt.

Những kỹ sư gặp khó khăn với cảm biến trong các môi trường công nghiệp phức tạp sẽ tìm thấy giải pháp thiết thực như tự động hóa các hệ thống nghiền mía và hệ thống đổ mía. Các cấu hình cảm biến mới, như đầu dò nút bấm và công tắc từ, đã giúp khắc phục những vấn đề như đo độ dẫn điện không ổn định và hỏng hóc của công tắc cơ học.

Một kỹ sư chia sẻ trên tạp chí Control Design rằng, anh bắt đầu sự nghiệp trong lĩnh vực thiết bị đo lường từ những năm 1960, khi mà công nghệ khí nén đang rất phổ biến. Sau đó, anh trải qua thời kỳ của công nghệ tương tự (4-20 mA) và cuối cùng là bước vào kỷ nguyên kỹ thuật số. Thật may mắn khi được chứng kiến những thay đổi lớn lao này trong ngành công nghiệp, nhờ đó mà anh có thể nuôi sống gia đình

Nói về khí nén và công nghệ đang phát triển áp dụng cho các van điều khiển quy trình 20-100 kPa, không thể không ngưỡng mộ cách mà các cảm biến thông minh kết hợp với các hệ thống chẩn đoán hiện đại đã giúp những van này vẫn giữ được vị trí trên thị trường. Nếu không có điều này, các van điều khiển bằng điện với khả năng truyền thông tốt hơn có lẽ đã chiếm phần lớn thị trường.

Cải thiện đo lường trong nhà máy đường bằng cảm biến công nghiệp

So với các van điện, các hệ thống khí nén đơn giản hơn, dễ bảo trì và hiệu chỉnh tại chỗ, không cần sự can thiệp từ các công ty dịch vụ chuyên biệt. Được trang bị bộ định vị thông minh, cung cấp chẩn đoán bảo trì toàn diện, các van khí nén đã giúp nhiều công ty tiết kiệm chi phí.

"Tôi từng lái xe 300 dặm chỉ để sửa một van điều khiển bị lỗi cho một công ty không có đội ngũ nhân viên đo lường. Tất cả những gì tôi làm chỉ là gắn lại cánh tay phản hồi của bộ định vị vào thân van, giúp hệ thống cấp nước cho nồi hơi hoạt động trở lại. Việc sửa chữa mất chưa đầy 10 phút và người quản lý kỹ thuật của công ty không thể tin rằng giải pháp của tôi đã giải quyết được vấn đề" - anh kỹ sư chia sẻ.

Cũng theo anh kỹ sư, đến năm 1979, khi anh được mời làm kỹ sư đo lường tại một nhà máy đường, các thách thức đó đã tăng lên đáng kể trong hoạt động hàng ngày của nhà máy.

Anh phải đối mặt với một nhà máy cũ kỹ đang rất cần tự động hóa và trong 13 năm đầu tiên ở đó, anh đã từng bước lắp đặt các thiết bị đo lường và điều khiển tương tự hiện đại nhất lúc bấy giờ trên toàn bộ nhà máy.

Một trong những thách thức lớn nhất là việc đo lường và điều khiển hệ thống nghiền mía nhiều tầng chạy bằng tuabin hơi nước. Mía nghiền nhỏ được đưa vào các máng và mức độ mía trong máng cần phải kiểm soát tốc độ của các tuabin. Giải pháp cũ không hiệu quả vì việc đo độ dẫn điện của mía trong máng để xác định chiều cao của nó không đáng tin cậy, gây ra tình trạng cấp liệu thiếu hoặc thừa. Giải pháp anh đưa ra là sử dụng một dải tham chiếu rắn, gắn dọc trên một tấm Perspex, đặt một loạt các đầu dò nút bấm ở một bên của máng và một loạt điện cực được gắn ở phía bên kia.

Hệ thống này đã hoạt động ở một mức độ nhất định, nhưng gặp khó khăn do các tín hiệu bị gián đoạn bởi các túi khí trong khối mía. Anh đã tìm ra giải pháp tối ưu là tích hợp phản hồi tích cực vào hệ thống cổng logic để khi tín hiệu được phát hiện, nó sẽ giữ nguyên trạng thái. Loạt điện cực này cung cấp đầu ra từ 4-20 mA cho bộ điều khiển tốc độ tuabin. Hệ thống này hoạt động hoàn toàn hiệu quả.

Vấn đề lớn thứ hai liên quan đến cảm biến là hệ thống tự động đổ mía, trong đó các xe mía nhỏ được đẩy bằng thủy lực vào một cơ cấu nghiêng quay 270°. Tất cả các cảm biến vị trí sử dụng trong quy trình để định vị xe, khóa nó lại, quay và sau đó mở khóa đều là loại cơ học đơn giản.

Những thiết bị này gặp rất nhiều hỏng hóc do tính chất khắc nghiệt của ứng dụng, khi những cây mía dài chạm vào các công tắc, làm hỏng chúng. Anh đã tìm ra giải pháp đơn giản bằng cách lắp một loạt công tắc từ rất bền. Dây cáp được nối cố định, ngăn chặn nước xâm nhập.

Trước đây, vào những năm 1970, việc theo dõi mực nước trong các nồi hơi của các nhà máy rất vất vả. Những chiếc ống thủy tinh dùng để đo mực nước này thường được lắp đặt ở vị trí cao, khó nhìn thấy. Để tiện theo dõi, người ta phải thả dây xuống để đọc mực nước. Tuy nhiên, cách làm này vẫn còn nhiều bất tiện vì không thể quan sát được tất cả các nồi hơi cùng một lúc.

Để giải quyết vấn đề này, người ta đã nghĩ ra cách lắp đặt camera để quan sát các ống thủy tinh này. Hình ảnh từ các camera sẽ được hiển thị trên một màn hình, giúp người vận hành dễ dàng theo dõi mực nước của nhiều nồi hơi cùng một lúc. Đây là một giải pháp rất hữu ích và được đánh giá cao vào thời điểm đó.

Minh Thành (Theo control design)

Tin bài khác
Chạy đua chuyển đổi số: Ngành khoa học đời sống đặt cược vào AI

Chạy đua chuyển đổi số: Ngành khoa học đời sống đặt cược vào AI

Trong bối cảnh ngành khoa học đời sống đang đối mặt với áp lực ngày càng lớn từ nhu cầu thị trường, rủi ro an ninh mạng, yêu cầu tuân thủ khắt khe và tình trạng thiếu hụt nhân tài, trí tuệ nhân tạo (AI) và sản xuất thông minh đang trở thành giải pháp chiến lược giúp các doanh nghiệp thích ứng, phát triển.
Nhận định phiên giao dịch ngày 02/7: Thị trường trước ngưỡng nhạy cảm - Cơ hội tích lũy hay rủi ro “bull-trap”?

Nhận định phiên giao dịch ngày 02/7: Thị trường trước ngưỡng nhạy cảm - Cơ hội tích lũy hay rủi ro “bull-trap”?

Sau nhịp tăng mạnh kéo dài từ giữa tháng 6, thị trường đang có dấu hiệu bước vào vùng giằng co với độ biến động lớn. VN Index tiếp tục tăng nhẹ nhưng dòng tiền phân hóa rõ nét hơn, trong khi nhiều nhóm cổ phiếu đã đối mặt với áp lực chốt lời. Trước phiên ngày 02/07, nhà đầu tư nên hạn chế đòn bẩy và tránh mua đuổi trong bối cảnh thị trường tiệm cận vùng nhạy cảm về tâm lý và kỹ thuật.
Vì sao Novaland (NVL) chưa thể thanh toán hơn 861 tỷ đồng nợ gốc và lãi trái phiếu?

Vì sao Novaland (NVL) chưa thể thanh toán hơn 861 tỷ đồng nợ gốc và lãi trái phiếu?

Novaland (NVL) cho biết chưa thể thanh toán khoản nợ gốc và lãi nói trên là do doanh nghiệp chưa thu xếp được nguồn tiền. Đồng thời, doanh nghiệp cho biết đang thương thảo với nhà đầu tư về việc thanh toán dư nợ của lô trái phiếu này, thời gian dự kiến thanh toán vào tháng 7.
Trưng bày chuyên đề “Bảo vật quốc gia - Những kiệt tác di sản tại Thành phố Hồ Chí Minh”

Trưng bày chuyên đề “Bảo vật quốc gia - Những kiệt tác di sản tại Thành phố Hồ Chí Minh”

Ngày 29/6, Sở Văn hóa và Thể thao Thành phố Hồ Chí Minh tổ chức Lễ công bố quyết định của Thủ tướng Chính phủ về việc công nhận Bảo vật quốc gia: Chõ gốm của sưu tập tư nhân Phạm Gia Chi Bảo và Khai mạc trưng bày chuyên đề “Bảo vật quốc gia - Những kiệt tác di sản tại Thành phố Hồ Chí Minh”.
Ngân hàng NCB liên tục tăng vốn nghìn tỷ đồng, mục tiêu tổng tài sản hơn 135.000 tỷ

Ngân hàng NCB liên tục tăng vốn nghìn tỷ đồng, mục tiêu tổng tài sản hơn 135.000 tỷ

Liên tục tăng vốn điều lệ lên gấp gần 3 lần chỉ trong vòng 3 năm, Ngân hàng NCB hướng tới sự phát triển bền vững, mở rộng quy mô hoạt động, nâng cao năng lực tài chính, gia tăng sức cạnh tranh và khả năng chống chịu trước rủi ro thị trường.
Thị trường chứng khoán ngày 01/7: Tín hiệu phân hóa rõ nét, dòng tiền ưu tiên cổ phiếu tích lũy tốt

Thị trường chứng khoán ngày 01/7: Tín hiệu phân hóa rõ nét, dòng tiền ưu tiên cổ phiếu tích lũy tốt

Thị trường mở đầu tháng 7 với trạng thái phân hóa rõ rệt và độ biến động gia tăng. VN Index tăng nhẹ nhưng hình thành cây nến Doji có bóng nến dài – dấu hiệu cho thấy lực cầu và áp lực chốt lời đang giằng co quyết liệt. Dòng tiền vẫn luân chuyển, tuy nhiên không còn lan tỏa đều mà tập trung vào một số nhóm ngành và mã cổ phiếu cụ thể.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 2/7/2025: Tuổi Mùi giậm chân tại chỗ, tuổi Tuất tiền bạc dư dôi

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 2/7/2025: Tuổi Mùi giậm chân tại chỗ, tuổi Tuất tiền bạc dư dôi

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 2/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Doanh nghiệp xuất khẩu đối thoại, tháo gỡ vướng mắc tín dụng từ ngân hàng nhà nước

Doanh nghiệp xuất khẩu đối thoại, tháo gỡ vướng mắc tín dụng từ ngân hàng nhà nước

Trong bối cảnh kinh tế thế giới còn nhiều biến động, ngành ngân hàng vẫn giữ vững ổn định kinh tế vĩ mô, duy trì mặt bằng lãi suất thấp, tỷ giá ổn định và hệ thống thanh khoản tốt, là những nền tảng quan trọng để hỗ trợ cộng đồng doanh nghiệp nói chung và doanh nghiệp xuất khẩu nói riêng.
Cuộc cách mạng công nghệ đưa ngành cho thuê vào Thời đại mới

Cuộc cách mạng công nghệ đưa ngành cho thuê vào Thời đại mới

Trong kỷ nguyên công nghệ 4.0, khái niệm di chuyển thông minh không còn là xu hướng mà đã trở thành một phần thiết yếu trong đời sống đô thị hiện đại. Sự kết hợp giữa trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT), công nghệ di động và điện khí hóa đang tái định hình ngành công nghiệp cho thuê - từ ô tô, xe tay ga đến xe đạp và thiết bị giải trí ngoài trời.
Ngày đầu vận hành chính quyền 2 cấp tại Hà Nội: Bảo đảm bộ máy mới vận hành thông suốt

Ngày đầu vận hành chính quyền 2 cấp tại Hà Nội: Bảo đảm bộ máy mới vận hành thông suốt

Sáng 1/7, Hà Nội chính thức bước vào ngày đầu tiên vận hành mô hình chính quyền địa phương 2 cấp tại 126 xã, phường mới.
Quảng cáo
moxa