Hệ thống SCADA điều khiển lò hơi: Giải pháp tiết kiệm, vận hành an toàn

Chi phí nhiên liệu và nhân sự vận hành là gánh nặng cho các doanh nghiệp sử dụng lò hơi. Việc vận hành thủ công không chỉ gây lãng phí mà còn tiềm ẩn rủi ro về an toàn và ổn định sản xuất. Hệ thống SCADA điều khiển lò hơi là giải pháp công nghệ giúp tự động hóa quy trình, giải quyết triệt để các vấn đề này, từ đó tối ưu hóa chi phí và nâng cao hiệu suất hoạt động cho doanh nghiệp.

Vì sao hệ thống điều khiển lò hơi bán tự động/thủ công không còn phù hợp?

Hệ thống điều khiển lò hơi bán tự động hoặc thủ công hiện nay không còn phù hợp do những hạn chế sau:

1. Độ chính xác và an toàn thấp

• Phụ thuộc vào người vận hành để điều chỉnh thông số (mức nước, áp suất) dễ gây sai sót (cấp nước sai mức, áp suất biến động)
• Rủi ro sự cố: Tràn nước, tụt/quá áp
• Khó phát hiện kịp thời dấu hiệu nguy hiểm (áp suất vượt quá giới hạn, tràn ống thủy), ảnh hưởng an toàn vận hành

2. Khó kiểm soát và điều chỉnh liên tục

• Vận hành không ổn định, tiêu hao điện năng, giảm tuổi thọ thiết bị do nguyên tắc đóng/mở motor quạt hút, quạt thổi theo áp suất đầu ra
• Phát sinh khí thải độc hại do cháy không an toàn
• Người vận hành thiếu kinh nghiệm dễ điều chỉnh sai, gây tụt áp hoặc cháy nhiên liệu không hiệu quả 

3. Thiếu khả năng giám sát và cảnh báo tự động

• Không có cảm biến hiện đại (áp suất, mức nước, lưu lượng nhiên liệu)
• Thiếu tích hợp cảnh báo từ xa, đèn LED, còi báo động khi có sự cố, làm chậm trễ phát hiện và xử lý
• Tăng nguy cơ hư hỏng và tai nạn

4. Không đáp ứng yêu cầu số hóa và tự động hóa hiện đại

• Không hỗ trợ các thuật toán điều khiển phức tạp (PID, điều khiển mở)
• Thiếu khả năng dự phòng và bảo vệ tự động khi có sự cố
• Không tương thích với các giải pháp PLC, SCADA, biến tần, cảm biến thông minh của hệ thống điều khiển hiện đại

Những hạn chế này cho thấy sự cần thiết của một giải pháp tiên tiến hơn. Hệ thống SCADA điều khiển lò hơi chính là câu trả lời, mang đến khả năng giám sát, điều khiển và tự động hóa toàn diện, giúp khắc phục những nhược điểm cố hữu của các hệ thống cũ.

Hệ thống SCADA điều khiển lò hơi của DACO: Cấu trúc & Nguyên lý hoạt động

Hệ thống SCADA là một hệ thống tích hợp dùng để giám sát và điều khiển các quy trình công nghiệp, hoạt động tại chỗ hoặc từ xa.

Cấu trúc hệ thống

Cấu trúc hệ thống của DACO được chia thành 3 cấp:

1. Cấp hiện trường (Field level)

• Cảm biến: Thu thập số liệu thực tế (áp suất, nhiệt độ, mức nước, áp suất buồng đốt…).
• Cơ cấu chấp hành: Thực hiện các lệnh điều khiển (động cơ băng tải cấp liệu, động cơ quạt hút, quạt thổi, bơm nước…). Các thiết bị này được điều khiển qua biến tần, van điều khiển on/off hoặc van tuyến tính.

2. Cấp điều khiển (Control level)

• Tủ điều khiển trung tâm: Chứa bộ điều khiển lập trình PLC – trung tâm xử lý của hệ thống. PLC nhận tín hiệu từ cấp trường, xử lý theo thuật toán điều khiển đã lập trình và gửi tín hiệu ngược lại các cơ cấu chấp hành.

3. Cấp giám sát (Supervisory level)

• HMI: Màn hình cảm ứng tại tủ điện, cho phép người vận hành giám sát và điều khiển trực tiếp
• Phần mềm SCADA: Cài đặt trên máy tính tại phòng điều khiển, cung cấp giao diện mô phỏng hệ thống lò hơi, hiển thị dữ liệu thời gian thực, đồ thị, quản lý cảnh báo và lưu trữ dữ liệu
• Truy cập từ xa: Giao diện web/mobile app cho pháp giám sát hệ thống qua mạng

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của hệ thống SCADA điều khiển lò hơi dựa trên việc thu thập và xử lý tự động hoặc cho phép can thiệp thủ công qua giao diện HMI/SCADA. Quá trình hoạt động gồm các bước: 

1. Thu thập dữ liệu: Các cảm biến đo lường thông số (nhiệt độ buồng đốt, áp suất hơi, mức nước balong, tốc độ quạt gió, lưu lượng nhiên liệu), gửi tín hiệu analog về PLC
2. Xử lý và điều khiển tự động: PLC nhận tín hiệu, xử lý bằng thuật toán để tự động điều chỉnh thiết bị (biến tần điều chỉnh tốc độ quạt, băng tải cấp nhiên liệu, van xả áp) nhằm duy trì thông số theo cài đặt
3. Giám sát và hiển thị: Hệ thống lấy dữ liệu từ PLC, hiển thị trực quan trên HMI hoặc máy tính, giúp người vận hành theo dõi quá trình và nhận cảnh báo
4. Điều khiển từ xa và cảnh báo: Người vận hành có thể điều khiển từ xa (điện thoại, máy tính bảng). Hệ thống tự động gửi email/tin nhắn cảnh báo khi có lỗi hoặc thông số vượt ngưỡng
5. Lưu trữ và phân tích dữ liệu: Dữ liệu vận hành được lưu trữ liên tục để phân tích xu hướng, lập báo hiệu suất và hỗ trợ bảo trì định kỳ

Bạn đang tìm kiếm giải pháp nâng cấp lò hơi với hệ thống điều khiển SCADA hiện đại? DACO chuyên cung cấp và triển khai các hệ thống SCADA, giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu quả, an toàn và tiết kiệm chi phí. Liên hệ DACO ngay hôm nay để được tư vấn chi tiết về giải pháp phù hợp với nhu cầu của bạn!

Hotline: 0904.675.995

Lợi ích khi triển khai hệ thống SCADA điều khiển lò hơi

Việc đầu tư vào hệ thống SCADA mang lại những lợi ích đo lường được về cả mặt kỹ thuật và hiệu quả kinh tế: 

1. Tự động hóa toàn diện, giảm thiểu can thiệp thủ công: Hệ thống vận hành hoàn toàn tự động, người vận hành chỉ đóng vai trò giám sát, giám yêu cầu về số lượng và kỹ năng của nhân công trực ca
2. Tối ưu quá trình đốt, tiết kiệm 5-25% chi phí nhiên liệu: PLC tự động điều khiển biến tần của băng tải cấp liệu và quạt gió theo thuật toán, duy trì tỷ lệ khí – nhiên liệu tối ưu ở mọi mức tải, đảm bảo đốt cháy triệt để
3. Vận hành ổn định 24/7: Hệ thống tự động ổn định áp suất hơi trong dải sai sai số cho phép, ổn định mức nước balong, áp suất buồng đốt, đảm bảo nguồn hơi cung cấp cho sản xuất luôn ổn định
4. Nâng cao an toàn tuyệt đối: Hệ thống cảnh báo đa cấp (đèn, còi hú), thông báo trên màn hình, gửi email/SMS đến người quản lý khi các thông số vượt ngưỡng an toàn. Tích hợp kịch bản dừng khẩn cấp
5. Giám sát từ xa mọi lúc mọi nơi: Quản lý có thể truy cập và giám sát toàn bộ thông số vận hành, trạng thái thiết bị của lò hơi qua máy tính, smartphone, tablet
6. Truy xuất lịch sử vận hành và cảnh báo: Toàn bộ dữ liệu vận hành và lịch sử cảnh báo được tự động lưu trữ vào cơ sở dữ liệu, dễ dàng truy xuất khi cần phân tích sự cố
7. Báo cáo tự động, chuyên nghiệp: Tự động tổng hợp dữ liệu vận hành (nhiên liệu tiêu thụ, giờ chạy…) và xuất báo cáo ra file Excel theo mẫu định sẵn hàng ngày/tuần/tháng, phục vụ công tác quản lý
8. Lập kế hoạch bảo trì hiệu quả: Hệ thống tự động ghi nhận tổng thời gian hoạt động của các thiết bị chính (bơm, quạt, động cơ…), là cơ sở dữ liệu quan trọng để lập kế hoạch bảo trì dự phòng

DACO: Năng lực triển khai Hệ thống SCADA lò hơi thực tế

Tại DACO, chúng tôi cung cấp giải pháp kỹ thuật toàn diện, được thiết kế và tinh chỉnh để phù hợp với hiện trạng và yêu cầu cụ thể của từng doanh nghiệp.

Có thể kế đến Dự án triển khai hệ thống SCADA cho lò hơi 3 tấn/giờ cho một nhà máy chế biến thực phẩm.

– Hiện trạng ban đầu: Vận hành bán tự động, áp suất hơi dao động lớn (±0.5 bar), tiêu hao nhiên liệu biomass cao

– Giải pháp của DACO: 

• Trang bị tủ điều khiển trung tâm sử dụng PLC Siemens S7-1200
• Lắp đặt biến tần để điều khiển vô cấp tốc độ quạt hút, quạt thổi và các băng tải cấp liệu
• Xây dựng hệ thống SCADA trên phần mềm WinCC để giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu
• Tích hợp các cảm biến áp suất, nhiệt độ chuyên dụng để đo lường chính xác

– Kết quả: 

• Áp suất hơi ổn định trong dải ±0.2 bar
• Giảm 8% lượng nhiên liệu tiêu thụ trên một tấn hơi
• Giảm nhân công vận hành từ 2 người/ca xuống còn 1 người giám sát/ca
• Cung cấp báo cáo vận hành tự động cho ban quản lý

Các số liệu trên đã chứng minh việc đầu tư hệ thống SCADA là quyết định đúng đắn, mang lại hiệu quả rõ rệt về mặt chi phí và độ ổn định trong sản xuất.

Để nhận tư vấn kỹ thuật và khảo sát hệ thống lò hơi của bạn, hãy liên hệ ngay với chúng tôi!

THÔNG TIN LIÊN HỆ

Địa chỉ: Số 146, Đường Cầu Bươu, Xã Tân Triều, Huyện Thanh Trì, Thành Phố Hà Nội

Hotline: 0904.675.995

Email: kinhdoanh@dacovn.com