Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C
2
H
4
MỞ ĐẦU
**
ghiên cứu để tìm ra một sản phẩm có giá trò cao phục vụ cho xã hội là
thành tựu lớn lao của các nhà khoa học, ứng dụng và đưa vào sản xuất
các sản phẩm này có tầm quan trọng rất lớn, đòi hỏi người nghiên cứu thiết
kế phải có vai trò và trách nhiệm lớn đối với công việc. Cùng với sự phát
triển mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân dưới sự lãnh đạo của đảng và nhà
nước, ngành công nghiệp hoá học đã có những đóng góp to lớn cho nền kinh
tế, đặc biệt là ngành công nghiệp tổng hợp hữu cơ – lọc hoá dầu, chế biến
khí.
N
Từ nguồn nguyên liệu dồi dào sẵn có như dầu mỏ, khí tự nhiên, than
đá . Quá trình tổng hợp hữu cơ đã tạo ra được nhiều sản phẩm có giá trò ứng
dụng trong thực tiễn như : cao su, thuốc nhuộm, dược phẩm, sơn, sợi . Đầu
thế kỹ 20 nhà bác học Klatte đã tổng hợp ra vinyl axtat từ axetylen và axit
axetic trong pha lỏng. Và từ đó đến nay công nghiệp sản xuất vinyl axetat
đang ngày càng phát triển mạnh mẽ, xuất hiện thêm rất nhiều công trình
nghiên cứu tổng hợp vinyl axetat nhằm làm cho quá trình tổng hợp vinyl
axetat càng phong phú hoàn thiện hơn. Hiện nay do sự phát triển mạnh mẽ
của ngành công nghiệp lọc hoá dầu, nên thế giới đã thay thế phương pháp
sản xuất vinyl axetat từ axetylen bằng etylen. Ở Bắc Mỹ vinyl axetat được
sản xuất dựa vào quá trình axit axetic/etylen với công nghệ tầng cố đònh
trong pha khí và lượng vinyl axetat tạo thành được dùng chủ yếu để tạo ra
polyvinyl axetat. Nhưng ở Tây Âu và Châu Á thì lại sử dụng quá trình axit
axetic/ axetylen và lượng vinyl axetat tạo thành được dùng chủ yếu để tạo
polyvinyl alcol. Trên thế giới hiện nay sản lượng vinyl axetat được sản xuất
từ etylen chiếm khoảng 80%, còn từ axetylen chiếm 20%. Năm 1985 lượng
vinyl axtat được sản xuất ở Mỹ là 960.200 tấn/năm, ở Đông Âu 200.000
tấn/năm, ở Nhật 402.930 tấn/năm, đến năm 1994 tổng sản lượng ở Châu Âu
và Mỹ là 3,8.10
6
tấn/năm. Gần đây năm 1997 ở Đông Nam Á đã xây dựng
một nhà máy sản xuất vinyl axetat từ etylen với năng suất 150.000 tấn/năm.
Ở Việt Nam mặt dù ngành tổng hợp hữu cơ – hoá dầu chưa phát triển
mạnh, nên nhà máy sản xuất vinyl axetat chưa được xây dựng. Song cùng với
sự phát triển đất nước, tiến hành công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước để
đến năm 2020 nước ta trở thành một nước công nghiệp. Khi đó nhà máy lọc
Trần Nhật Trung- Hóa Dầu-2 – K50 Trang- 5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C
2
H
4
dầu số 1, số 2 … ra đời, là nơi cung cấp nguyên liệu cho nhà máy sản xuất
vinyl axetat. Cho nên nhà máy sản xuất vinyl axetat nhất thiết ra đời để đáp
ứng các yêu cầu của nền kinh tế.
PHẦN I
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
CHƯƠNG I:
GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU CỦA QUÁ TRÌNH SẢN
XUẤT VINYL AXETAT TỪ ETYLEN
I-Giới thiệu, tính chất vật lý, tính chất hóa học, các phương pháp sản xuất
và ứng dụng của Etylen:
1-Giới thiệu:[9]
Etylen có công thức cấu tạo CH
2
= CH
2
, khối lượng phân tử M=28,052,
trên phạm vi thế giới etylen là một chất chiếm thể tích lớn nhất trong tổng
hợp hóa dầu. Etylen không được sử dụng một cách trực tiếp mà etylen được
sử dụng như là một chất trung gian để sản xuất ra các chất khác với số lượng
lớn trong hóa học. Từ năm 1930 ở Châu Âu, etylen được sản xuất từ cốc,
thậm chí từ khí và một số nguồn khác. Etylen bắt đầu ứng dụng rộng từû giữa
năm 1940 khi U.S oil và các công ty hóa học bắt đầu tách được etylen từ khí
thải tinh chế trong nhà máy lọc dầu, sản xuất từ etan trong nhà máy lọc dầu
bởi sản phẩm ở dạng hơi và từ khí thiên nhiên. Từ đó etylen đã dần thay thế
axetylen trong việc tổng hợp hữu cơ. Năm 1984 ở Mỹ sản lượng etylen đạt
17.543.000 tấn và cũng năm này cả thế giới đã sản xuất được 47.565.000 tấn
etylen.
2-Tính chất vật lý:[5,9,2]
Etylen là một chất khí đứng đầu trong dãy đồng đẳng anken, không
màu, không mùi, hầu như không tan trong nước (ở 0
o
C, 100 thể tích nước hòa
tan 0,25 thể tích khí etylen). Etylen hóa lỏng ở –105
o
C, tỷ trọng d
4
20
=0,566.
Etylen có một số tính chất vật lý sau:
Nhiệt độ nóng chảy : –169,15
o
C
Nhiệt độ sôi : –103,71
o
C
Nhiệt độ tới hạn T
c
: 9,90
o
C
Trần Nhật Trung- Hóa Dầu-2 – K50 Trang- 6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C
2
H
4
Áp suất tới hạn P
c
: 5,117Mpa
Tỷ trọng tới hạn : 0,21g/cm
3
Tỷ trọng
ở nhiệt độ sôi : 0,57g/cm
3
ở 0
o
C : 0,34g/cm
3
Tỷ trọng khí tại T
c
và P
c
: 1,2603g/L
Tỷ trọng so với không khí : 0,9686
Thể tích phân tử gam ở T
c
và P
c
: 22,258L
Nhiệt nóng chảy : 119,5KJ/Kg
Nhiệt trò : 47,183KJ/Kg
Nhiệt hóa hơi
ở nhiệt độ sôi : 488KJ/Kg
ở 0
o
C : 191KJ/Kg
Tỷ nhiệt
của chất lỏng tại nhiệt độ sôi : 2,63KJ/Kg.K
của khí tại T
c
: 1,55 KJ/Kg.K
Entapi tạo thành : 52,32KJ/mol
Entropi : 0,220KJ/mol.K
Độ nhớt của khí
ở nhiệt độ nóng chảy : 36.10
-4
mPa.s
ở 0
o
C : 93.10
-4
mPa.s
ở 150
o
C : 143.10
-4
mPa.s
Áp suất hơi
ở –150
o
C : 0,002Mpa
ở nhiệt độ sôi : 0,102Mpa
ở –50
o
C : 1,10Mpa
ở 0
o
C : 4,27Mpa
Điểm bốc cháy : 425÷527
o
C
3-Tính chất hóa học:[5,17,2]
Etylen là một hrocacbon không no, lai hóa sp
2
trong cấu tạo có 1 liên
kết π, 1 liên kết σ, liên kết π kém bền so với liên kết σ, nên có những phản
ứng quan trọng như: cộng, oxy hóa, trùng hợp.
Trần Nhật Trung- Hóa Dầu-2 – K50 Trang- 7
Etylen clohiđrin
Etylen bromhiđrin
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C
2
H
4
3.1-Phản ứng cộng :
Các phản ứng đặc trưng nhất của etylen là phản ứng cộng vào liên kết
đôi.
Trong phản ứng này, liên kết đôi thực chất là liên kết π bò bẻ gãy và kết hợp
với 2 nguyên tử hoặc 2 nhóm nguyên tử khác tạo ra hợp chất no.
3.1.1-Cộng H
2
:
Etylen cộng với H
2
có xúc tác Pd tạo ra etan, phản ứng tỏa nhiệt.
CH
2
= CH
2
+ H
2
CH
3
− CH
3
KcalH 30
0
298
−=∆
3.1.2-Cộng Br
2
:
Etylen cộng Br
2
tạo ra đibrom etan, phản ứng tỏa nhiệt, hiệu suất 85%.
CH
2
= CH
2
+ Br
2
BrCH
2
− CH
2
Br
KcalH 27
0
298
−=∆
3.1.3-Cộng axit:
Cộng axit HCl:
CH
2
= CH
2
+ HCl CH
3
− CH
2
Cl
Cộng axit H
2
SO
4
:
CH
2
= CH
2
+ H
2
SO
4
CH
3
− CH
2
− OSO
3
H
2CH
2
= CH
2
+ H
2
SO
4
(C
2
H
5
O)
2
SO
2
Cộng axit HOCl, HOBr:
CH
2
= CH
2
+ HOCl ClCH
2
− CH
2
OH
CH
2
= CH
2
+ HOBr BrCH
2
− CH
2
OH
3.1.4-Cộng H
2
O:
Etylen cộng nước có H
2
SO
4
làm xúc tác, nhiệt độ nhỏ hơn 170
0
C tạo ra rượu
etylic.
CH
2
= CH
2
+ H
2
O CH
3
− CH
2
OH
Etylen cộng nước có γ-Al
2
O
3
làm xúc tác, nhiệt độ 250÷260
o
C và áp suất
50÷80at tạo ra rượu etylic.
CH
2
= CH
2
+ H
2
O CH
3
− CH
2
OH
Trần Nhật Trung- Hóa Dầu-2 – K50 Trang- 8
<170
o
C
H
2
SO
4
250÷260
o
C
50÷80at
γ-Al
2
O
3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C
2
H
4
3.1.5-Cộng benzen:
CH
2
= CH
2
+ C
6
H
6
C
6
H
5
CH
2
CH
3
C
6
H
5
CH = CH
2
Quá trình thực hiện với sự có mặt của xúc tác ở dạng phức lỏng chứa
10÷12% AlCl
3
, 50÷60% benzen, 25÷30% polyankyl benzen. Nhiệt độ phản
ứng 80÷100
0
C.
3.1.6-Cộng Cl
2
:
Tạo 1,2-dicloetan:
Cộng hợp etylen với clo được 1,2-dicloetan. Phản ứng xảy ra ở pha lỏng và
thường có FeCl
3
làm xúc tác:
CH
2
= CH
2
+ Cl
2
ClCH
2
− CH
2
Cl
molKjH /185
0
298
−=∆
Ngoài ra cũng có thể nhận được 1,2-dicloetan bằng phản ứng clo-oxy hóa
etylen và có mặt của xúc tác.
CH
2
= CH
2
+ 2HCl + 0,5O
2
ClCH
2
− CH
2
Cl + H
2
O
molKjH /240
0
298
=∆
Tạo vinyl clorua.
CH
2
= CH
2
+ Cl
2
ClCH
2
− CH
2
Cl CH
2
= CHCl
Phản ứng được thực hiện ở pha lỏng trong dung môi etanol, nhưng tiêu tốn
NaOH và C
2
H
5
OH, đồng thời đòi hỏi 1,2-dicloetan phải có độ tinh khiết cao
99,9%.
Nếu đun nóng ở 400
0
C, CaCl
2
nóng chảy làm xúc tác tạo được vinylclorua
với hiệu suất 65 ÷ 67%.
CH
2
= CH
2
+ Cl
2
CH
2
= CHCl
+ HCl
3.2-Phản ứng oxy hóa:
3.2.1- Oxy hóa hoàn toàn:
CH
2
= CH
2
+ 3O
2
2CO
2
+ 2H
2
O
molKJH /135
0
298
−=∆
3.2.2- Oxy hóa không hoàn toàn :
Etylen bò oxy hóa bởi tác nhân oxy hóa mạnh kalipemanganat trong dung
dòch KOH tạo ra etylen glycol.
CH
2
= CH
2
+ 2KMnO
4
+ 2KOH + 2K
2
MnO
4
Trần Nhật Trung- Hóa Dầu-2 – K50 Trang- 9
-H
2
AlCl
3
80÷100
0
C
+NaOH
-NaCl, -H
2
O
CaCl
2
nc
400
0
C
CH
2
− CH
2
OH
OH
+H
2
O
Glioxal
H
2
C CH
2
O
+H
2
O
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C
2
H
4
Oxy hóa etylen thành axetalđehit:
Etylen bò oxy hóa đến axetalđehit trong dung dòch HCl pha loãng chứa PdCl
2
và CuCl
2
. Thủy phân phức này cho axetalđehit và kim loại Pd.
C
2
H
4
+ PdCl
2
[C
2
H
4
.PdCl
2
] CH
3
−C−H + Pd + 2HCl
Pd + CuCl
2
2CuCl + PdCl
2
Để có CuCl
2
thì oxy hóa CuCl trong không khí hoặc oxy.
2CuCl + 2HCl + 0,5O
2
2CuCl
2
+ H
2
O
Phản ứng tổng quát:
C
2
H
4
+ 0,5O
2
CH
3
− C −H
molKCalH /562
0
298
−=∆
Phản ứng oxy hóa etylen tạo etylen oxit:
CH
2
=CH
2
+ 0,5O
2
CH
2
− CH
2
molKJH /108
0
298
−=∆
5CH
2
=CH
2
+ 5O
2
4CH
2
− CH
2
+ 2CO
2
+ H
2
O
Phản ứng oxy hóa bởi SeO
2
:
CH
2
=CH
2
+ SeO
2
OHC−CHO + H
2
Se
Phản ứng oxy hóa bởi O
3
:
CH
2
=CH
2
+ O
3
O O 2HCHO + H
2
O
2
Phản ứng oxy hóa có mặt CH
3
COOH:
CH
2
=CH
2
+ CH
3
COOH + 0,5O
2
CH
2
= CHOCOCH
3
+ H
2
O
molKJH /180
0
298
−=∆
3.3-Phản ứng trùng hợp:
Trần Nhật Trung- Hóa Dầu-2 – K50 Trang- 10
O
O
O
O
xt Ag
200÷300
0
C
0,7÷1,0Mpa
O
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C
2
H
4
Một trong những phản ứng quan trọng nhất trong kỹ thuật hiện nay là
phản ứng trùng hợp tạo ra các polyme. Quá trình tỏa nhiệt mạnh, etylen tỏa
nhiệt lớn nhất trong trùng hợp ở thể khí là 800 cal/g.
nCH
2
= CH
2
[ −CH
2
− CH
2
− ]
n
(Poly etylen)
Polyme này có giá trò cao trong đời sống: được dùng để sản xuất nhựa, vải
tổng hợp .
3.4-Phản ứng tổng hợp oxo:
Tổng hợp oxo là tổng hợp các anđehit hay xeton từ oxit cacbon và hiđro.
Etylen thực hiện phản ứng tổng hợp oxo tạo ra andehit propanic bằng cách
phóng khí than ướt (CO:H
2
=1:1) đi qua etylen ở nhiệt độ 50 ÷ 100
0
C và áp
suất 10Mpa với xúc tác Coban, phản ứng tỏa nhiệt mạnh.
CH
2
= CH
2
+ CO + H
2
CH
3
− CH
2
− CHO
molKj /117
0
298
−=∆Η
4-Phương pháp điều chế: [4,2] Có nhiều phương pháp sản xuất etylen:
- Lấy etylen từ khí dầu mỏ và khí cốc.
- Cracking hơi nước
- Khử nước của rượu etylic.
- Hydro hóa axetylen.
4.1-Lấy etylen từ khí dầu mỏ và khí cốc:
Phương pháp này đơn giản nhất, thực hiện các quá trình ngưng tụ, hấp thụ
và tinh luyện để tách riêng etylen từ các q trình FCC trong nhà máy lọc dầu
nhưng sản lượng rất ít.
4.2-Cracking hơi nước:[ 2]
Cracking hơi nước là q trình sản xuất olefin thấp bằng cách nhiệt phân nhiệt
phân các hydrocacbon no từ khí tự nhiên và các phân đoạn dầu mỏ với sự có mặt
của hơi nước. Các phản ứng chính của q trình Cracking hơi nước bao gồm:
dehydro hóa , nhiệt phân , dehydro vòng hóa và deakyyl hóa . Etylen được sản
xuất chủ yếu từ q trình này.( Ở Mỹ 52% etylen được sản xuất từ etan , ở Nhật
và Tây Âu 71% etylen được sản xuất từ phân đoạn naphta của chưng cất dầu thơ
,11% từ phân đoạn gasoil, 11% từ LPG ).Do các nhà máy sản xuất etylen theo
phương pháp này có chi phái xây dựng thấp hơn, hoạt động đơn giản hơn , cho
hiệu suất cao hơn và ít sản phẩm phụ hơn.
Trần Nhật Trung- Hóa Dầu-2 – K50 Trang- 11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C
2
H
4
Etylen tọa ra dựa trên các phản ứng sau :
C
n+m
H
2(n+m)+2
C
m
H
m
+ C
n
H
2n+2
(1)
C
p
H
2p+2
C
p
H
2p
+ H
2
(2)
Các phản ứng này đều thu nhiệt mạnh và tăng thể tích nên phải cung cấp nhiệt
cho phản ứng và giảm áp suất riêng phần bằng cách pha lỗng bằng hơi nước và
thời gian phản ứng ngắn để giảm phản ứng phụ.
Đối với các ngun liệu nặng q trình diễn ra theo cơ chế chuỗi gốc phức tạp
nhưng vẫn là cắt mạch C-C tạo ra một paraffin và một olefin như phản ứng (1).
Tốc độ Cracking lớn ở nhiệt độ trên 700
0
C. Phản ứng dehydro hóa chỉ xảy ra
mạnh ở nhiệt độ 800- 850
0
C .Các q trình tạo cốc , hydrocacbon thơm đa vòng
xảy ra mạnh ở nhiệt độ 900- 1000
0
C . Thời gian lưu dài cũng làm tăng các hợp
chất hydrocacbon nặng trong q trình sản xuất olefin bằng phản ứng cracking
Các thong số cơng nghệ của q trình
-Nhiệt độ phản ứng : Thay đổi từ 700-900
0
C tùy thuộc vào loại ngun liệu .
Đối với ngun liệu là etan thì tiến hanh trong khoảng 800- 850
0
C còn với các
ngun liệu nặng như naphta thì tiến hành ở nhiệt đọ thấp hơn
- Thời gian lưu: thời gian lưu nằm trong khoảng 0,2- 1,2 giây. Về măt lý thuyết
thì thơi gian lưu ngaứn sẽ tăng độ chọn lọc tạo etylen và prolylen, tuy nhiên thời
gian lưu lại ảnh hưởng tơi một số yếu tố kinh tế , kỹ thuật như đọ bền vật liệu
ống, giá thành lò phản ứng… do vậy người ta chỉ khơng chế giá trị dưới là 0,2
giây
- Áp suất riêng phần hydrocacbon và vai trò của nước: khi pha lỗng hơi nước
về mặt nhiệt động học là thích hợp vì phản ứng thích hợp ở áp suất thấp. Nhưng
về mặt động học khi đó áp suất riêng phần của hydrocacbon giảm do vậy vận tốc
tổng cộng của phản ứng giảm ,tuy nhiên độ chọn lọc tạo thành olefin lại tăng
Như vậy hơi nước có các vai trò sau :
+ Làm giảm áp suất riêng phần của hydrocacbon ( có lợi cho phản ứng tăng
thể tích) và làm tăng hiệu suất tạo thành olefin.
+ Giảm phản ứng phụ polymer hố lượng cốc tạo thành trong ống phản ứng.
+ Giảm nhiệt cung cấp cho một đơn vị chiều dài dài ống do hiệu ứng pha
lỗng .
+ Cung cấp nhiệt cho phản ứng khi pha trộn
Tuy nhiên việc dung nước pha lỗng cũng có một số hạn chế sau đây:
+ Hơi nước phải được gia nhiệt tới nhiệt đọ phản ứng, do vậy tốn nhiệt năng.
Trần Nhật Trung- Hóa Dầu-2 – K50 Trang- 12
KOH đặc
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C
2
H
4
+ Sự có mặt của hơi nước làm tăng thể tích phản ứng dẫn tăng giá lò nhiệt
phân .
+ Việc tác hơi nước ra khỏi sản phẩm tương đối tốn kém.
Tỉ lệ hơi nước ( khối lượng hơi nước / khối lượng ngun liệu ) phụ thuộc vào
khối lượng phân tử của ngun liệu . Đối với etan là 0,2 - 1 , đối với naphta là
1 - 1,2
4.3-: Phương Pháp MTO
4.4-Hro hóa axetylen:
Phương pháp này dùng ở các nước không có dầu mỏ và khí cacbua hro. So
với phương pháp khử nước của rượu etylic thì phương pháp này kinh tế hơn.
Phản ứng hro hóa axetylen tiến hành ở áp suất thường, nhiệt độ 250
0
C,
dùng xúc tác là Pd mang trên silicagen.
C
2
H
2
+ H
2
C
2
H
4
+ 42Kcal
Phản ứng tỏa nhiệt mạnh, để dễ dàng khống chế nhiệt độ phải pha loãng
axetylen bằng hro và khí tuần hoàn để C
2
H
4
có nồng độ 12% trong hỗn hợp
khí. Dùng nước làm sạch etylen.
Trong khí sản phẩm gồm:
C
2
H
2
: 0,2%
C
2
H
6
: 3,0%
C
2
H
4
: 63%
H
2
: 30%
Khí trơ và hrocacbua cao: 2,7%
Hiệu suất etylen đạt 80÷85%.
Ngoài các phương pháp điều chế chính như trên còn có các phương pháp
phụ sau:
CH
3
− CH
2
−Cl CH
2
= CH
2
+ HCl
Br − CH
2
− CH
2
− Br + Zn CH
2
= CH
2
+ ZnBr
2
CH
2
= CH
− COOH CH
2
= CH
2
+ CO
2
5-Ứng dụng:[2,18]
Trần Nhật Trung- Hóa Dầu-2 – K50 Trang- 13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xưởng sản xuất VA từ C
2
H
4
Etylen được xem là ”vua của công nghiệp hóa dầu”. Năng lực sản xuất
công nghiệp hóa dầu của một số nước được đánh giá bằng năng lực sản xuất
etylen. Sở dó như vậy vì etylen là một nguyên liệu có khả năng thực hiện
phản ứng cộng dễ dàng với nhiều vật liệu rẻ tiền như oxy, clo, hro clorua
và nước để có nhiều sản phẩm rất q, đa dạng, trong khi đó phản ứng lại xảy
ra trong điều kiện tương đối ôn hòa nhưng hiệu suất lại rất cao. Etylen có khả
năng thực hiện phản ứng thế để tạo ra các monome vinyl trong sản xuất chất
dẻo PVC cũng như có khả năng trùng hợp để cho polietylen. Vì vậy trên 65%
etylen được sử dụng để sản xuất các loại chất dẻo: PE,PS,PVC,,PVA,AS
(nhựa acrylonitril styren), ABS(nhựa acylonitril butadien),SBR(cao su tổng
hợp styren butadien) .,10% etylen dùng để sản xuất chất chống băng, còn lại
được dùng để sản xuất các hóa chất cho nhiều ngành khác, trong đó quan
trọng hơn cả là sản xuất chất hoạt động bề mặt và dung môi.
Etylen cháy với ngọn lửa sáng hơn ngọn lửa mêtan, tạo thành khí CO
2
và hơi nước. Hỗn hợp etylen và oxy là hỗn hợp nổ mạnh vì phản ứng đốt
cháy tỏa nhiều nhiệt. Do đó có thể dùng etylen với oxy để hàn cắt kim loại.
Ngoài ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ với rất nhiều sản phẩm q,
etylen còn dùng để giấm quả xanh vì etylen có tác dụng kích thích sự họat
động của các men làm quả mau chín. Do đó có thể dùng etylen để giấm cà
chua, chanh, chuối . với nồng độ rất loãng ở 18÷20
0
C.
6 – Tồn chứa,bảo quản[18]
Etylen tại các cơ sở sản xuất được nén hoặc hóa lỏng trong các bình chứa
bằêng thép dày có độ an toàn cao, có các thiết bò an toàn chiết nạp, và phòng
chống cháy nổ nghiêm ngặt . Khi cần lượng khí vào các thiết bò sản xuất với
vận tốc chậm người ta xả khí vào các bể chứa dạng phao hình cầu ,trụ, hoặc
cho qua thiết bò giảm áp như van tiết lưu.
II-Giới thiệu, tính chất vật lý, tính chất hóa học, các phương pháp điều chế
và ứng dụng của axit axetic:
1-Giới thiệu:[7]
Axit axetic có công thức hóa học CH
3
COOH, khối lượng phân tử
M=60,05, là chất lỏng không màu, có tính ăn mòn. Axit axetic có mùi hăng
và chất nguy hiểm với da. Axit axetic được tìm thấy trong dung dòch loãng
Trần Nhật Trung- Hóa Dầu-2 – K50 Trang- 14
Thứ Ba, 31 tháng 12, 2013
Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường dự án đầu tư xây dựng hạ tầng khu công nghiệp đông quế sơn tỉnh quảng nam
5
- Chương 3: Đánh giá các tác ñộng môi trường và ñề xuất các
biện pháp giảm thiểu tác ñộng xấu, phòng ngừa và ứng phó sự cố
môi trường.
- Chương 4: Ứng dụng phần mềm SWMM tính toán khả năng
thoát nước mưu lưu vực 1 khu công nghiệp
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ
TẦNG KHU CÔNG NGHIỆP ĐÔNG QUẾ SƠN
1.1. TÊN DỰ ÁN, CHỦ DỰ ÁN
- Tên dự án: Đầu tư xây dựng và kinh doanh hạ tầng Khu công
nghiệp Đông Quế Sơn.
- Chủ dự án: Công ty TNHH MTV Prime Quế Sơn.
1.2. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ CỦA DỰ ÁN
Vị trí giới hạn của dự án ñược xác ñịnh:
+ Phía Đông giáp: Xã Bình Phục, huyện Thăng Bình;
+ Phía Nam giáp: Khu dân cư quy hoạch;
+ Phía Tây giáp: Quốc lộ 1A và sông Ly Ly;
+ Phía Bắc giáp: Khu dân cư quy hoạch mới.
1.3. NỘI DUNG CHỦ YẾU CỦA DỰ ÁN
1.3.1. Mục tiêu của dự án
1.3.2. Quy mô, hình thức ñầu tư
1.3.3. Phương án quy hoạch Khu công nghiệp
1.3.4. Hi
ện trạng kiến trúc – kỹ thuật
1.3.5. Các hạng mục công trình xây dựng và giải pháp kỹ thuật
6
1.3.5.1. Hạng mục san nền
1.3.5.2. Hạng mục giao thông
1.3.5.3. Hạng mục cấp nước
1.3.5.5. Hạng mục cấp ñiện
1.3.6. Dự báo nhu cầu lao ñộng trong KCN
1.3.7. Nhu cầu sử dụng nguyên, nhiên vật liệu trong quá trình
xây dựng cơ sở hạ tầng KCN
1.3.8. Tiến ñộ thực hiện dự án
1.3.9. Hiệu quả kinh tế - xã hội của dự án
1.3.10. Chi phí cho dự án
Chương 2
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, MÔI TRƯỜNG
KINH TẾ – XÃ HỘI
2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
2.1.1. Điều kiện ñịa lý, ñịa chất
Đất ñai khu vực toàn bộ ñất cát nên có khả năng chịu tải tốt.
Nền ñất chịu tải > 1,5kg/cm
2
.
2.1.2. Điều kiện khí tượng
Khu vực khí áp cao nằm giữa Thái Bình Dương là nơi hình
thành bão. Các cơn bão thường ñổ bộ vào khu vực miền Trung từ
tháng 9 ñến tháng 11 hàng năm, kèm theo mưa to gây lũ cho khu vực
xung quanh dự án. Trung bình hàng năm, Quảng Nam hứng chịu
khoảng từ 2 ñến 3 cơn bão.
7
Khu vực dự án do có cấu tạo ñịa hình cao nên không bị ngập
lụt, tuy nhiên nước lũ sông Ly Ly với cường ñộ mạnh có thể làm sạt
lở các khu vực xung quanh dự án.
2.1.3. Đặc ñiểm thủy văn, nguồn nước
+ Khu vực dự án nằm trong khu vực nắng hạn kéo dài từ tháng
2 ñến tháng 8 và mưa lớn kèm theo gió bão từ tháng 9 ñến tháng 11.
Lượng mưa, nhiệt ñộ và ñộ ẩm chênh lệch lớn giữa các mùa trong
năm.
+ Lưu lượng và chất lượng nước mặt tại khu vực ñáp ứng ñược
nhu cầu cấp nước cho KCN.
2.2. HIỆN TRẠNG CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG TỰ
NHIÊN
2.2.1. Môi trường không khí
So sánh kết quả phân tích chỉ tiêu các chất ô nhiễm trong môi
trường không khí với tiêu chuẩn Việt Nam cho thấy: Nồng ñộ các
chất ô nhiễm trong môi trường không khí tại khu vực dự án thấp hơn
nhiều so với tiêu chuẩn cho phép. Kết quả ño ñộ ồn cũng nhỏ hơn
tiêu chuẩn cho phép.
2.2.2. Môi trường nước
2.2.2.1. Môi trường nước mặt
Nguồn nước mặt tại khu vực chưa có dấu hiệu ô nhiễm, có thể
sử dụng ñể cấp nước sinh hoạt nhưng phải qua xử lý.
2.2.2.2. Môi trường nước ngầm
Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm tại khu vực dự án cho
th
ấy các chỉ tiêu phân tích ñều nằm trong giới hạn của tiêu chuẩn cho
phép. Riêng chỉ tiêu Coliform ñã vượt tiêu chuẩn.
8
2.2.3. Môi trường ñất
2.2.4. Hệ ñộng thực vật
Nhìn chung, tại khu vực dự án hệ ñộng thực vật còn nghèo nàn,
chủ yếu là các loài ñược thuần dưỡng, nuôi trong gia ñình, không có
loài ñộng thực vật quý hiếm nào nằm trong danh mục cần ñược bảo
vệ nghiêm ngặt.
2.3. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ – XÃ HỘI
2.3.1. Hiện trạng kinh tế
2.3.1.1. Sản xuất nông nghiệp
2.3.1.2. Công nghiệp - tiểu thủ CN và dịch vụ
2.3.2. Hiện trạng xã hội
2.3.2.1. Dân số và lao ñộng
Dân số toàn xã: 6750 người/ 1800 hộ. (năm 2009)
2.3.2.2. Điều kiện y tế, giáo dục
Điều kiện y tế ñảm bảo công tác khám chữa bệnh cho nhân dân trên
ñịa bàn.
2.3.2.3. Di tích lịch sử, văn hóa
2.3.2.4. Các công trình công cộng nằm lân cận khu vực nghiên
cứu
2.3.3. Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật
2.3.3.1. Giao thông
2.3.3.2. San nền
Cao
ñộ trung bình toàn khu vực khoảng 7,00m-8,00m, hướng
dốc chính theo hướng Đông Nam - Tây Bắc.
2.3.3.3. Cấp ñiện
9
2.3.3.4. Cấp nước
- Hiện nay, khu vực nghiên cứu chưa có hệ thống cấp nước
sạch cho sinh hoạt và công cộng.
2.3.3.5. Thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường
Nước mưa chủ yếu thoát theo ñịa hình tự nhiên chảy ra sông Ly
Ly và mương thoát tự nhiên, nước bẩn sinh hoạt chưa có hệ thống
mương dẫn và xử lý.
2.3.3.6. Bưu chính - Viễn thông
Chương 3
ĐÁNH GIÁ CÁC TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU
TÁC ĐỘNG XẤU, PHÒNG NGỪA VÀ ỨNG PHÓ
SỰ CỐ MÔI TRƯỜNG
3.1. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG
Việc thực hiện dự án sẽ có tác ñộng tích cực lẫn tiêu cực ñến
môi trường tự nhiên và kinh tế xã hội. Khi triển khai dự án các hoạt
ñộng sau ñây có thể ảnh hưởng ñến các thành phần môi trường của
khu vực:
- Lựa chọn vị trí và phương án quy hoạch phát triển KCN.
- Chuẩn bị mặt bằng (ñền bù giải tỏa, tái ñịnh cư dân, san ủi
mặt bằng).
- Triển khai xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật (Điện, nước, giao
thông, phân lô, hệ thống xử lý nước thải, dãy cây xanh).
- KCN
ñi vào hoạt ñộng.
10
3.2. MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC ĐTM DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY
DỰNG KCN ĐÔNG QUẾ SƠN
3.3. PHẦN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP ĐTM DỰ ÁN
ĐẦU TƯ XÂY DỰNG KCN ĐÔNG QUẾ SƠN
3.3.1. Các phương pháp ĐTM
3.3.2. Phân tích, lựa chọn phương pháp ĐTM dự án ñầu tư xây
dựng KCN ñông Quế Sơn
Xuất phát từ các tính chất trên và ñặc tính kinh tế - kỹ thuật của
dự án ñầu tư xây dựng KCN ñông Quế Sơn, cùng với nguồn tài liệu
ñiều tra, thu thập ñược, trong khuôn khổ của một luận văn cao học,
với ñiều kiện thời gian, kinh phí eo hẹp, mức ñộ am hiểu hạn chế về
nhiều ngành khoa học khác nhau trong yêu cầu ñánh giá tác ñộng
môi trường, chọn các phương pháp ñánh giá tác ñộng môi trường
sau: “ Phương pháp liệt kê số liệu”, “ Phương pháp ñánh giá nhanh
của Tổ Chức Y tế thế giới (WHO)”, “ Phương pháp so sánh”, “
Phương pháp ma trận có ñịnh lượng”
3.4. NGUỒN GỐC TÁC ĐỘNG LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT THẢI
3.4.1. Nguồn gây tác ñộng trong giai ñoạn chuẩn bị mặt bằng,
xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật
3.4.1.1. Khí thải, bụi
Sinh ra do quá trình ñào ñắp, san ủi, thi công xây dựng, vận
chuyển của các thiết bị máy móc hoạt ñộng.
3.4.1.2. Nguồn phát sinh tiếng ồn
3.4.1.3. Nước thải
Trong giai
ñoạn thi công xây dựng kết cấu hạ tầng khu công
nghiệp, nguồn phát sinh nước thải chủ yếu là từ quá trình dưỡng hộ
11
bê tông, làm mát máy móc thiết bị thi công, nước thải của công nhân
xây dựng trên công trình, nước mưa chảy tràn.
3.4.1.4. Chất thải rắn
+ Chất thải rắn sinh ra trong quá trình xây dựng chủ yếu là ñất,
ñá, gạch vỡ, vữa xi măng, bao bì xi măng, sắt thép vụn .hầu hết ñược
tái sử dụng hoặc bán phế liệu nên ít ảnh hưởng ñến môi trường.
+ Chất thải rắn sinh hoạt của công nhân bao gồm bao bì, thức
ăn thừa…Ước tính lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh mỗi công
nhân 0,4kg/người.ngày. Khối lượng chất thải rắn: 0,4 kg/người.ngày
x 150 người = 60kg/ngày.
3.4.2. Nguồn gây tác ñộng khi KCN ñi vào hoạt ñộng
3.4.2.1. Khí thải
Trong giai ñoạn vận hành khu công nghiệp, các nguồn khí thải
gây ô nhiễm môi trường không khí chủ yếu từ hoạt ñộng của các nhà
máy, xí nghiệp trong khu công nghiệp. Khí thải phát sinh từ các
nguồn ñốt nhiên liệu là xăng, dầu FO, DO, máy phát ñiện .với thành
phần ô nhiễm chính là bụi, khí SO
2
, NO
2
, CO, HCl, .Các loại khí
thải từ dây chuyền sản xuất như khí thải có chứa bụi, CO, CO
2
, SO
2
,
mùi .
3.4.2.2. Nhiệt thừa
Quá trình sản xuất của mỗi nhà máy sẽ làm phát sinh một lượng
nhiệt thừa rất lớn, góp phần làm tăng nhiệt ñộ môi trường xung
quanh.
12
3.4.2.3. Tiếng ồn
Tiếng ồn phát sinh từ hoạt ñộng của máy móc, thiết bị trong các
phân xưởng sản xuất và các phương tiện giao thông vận chuyển
trong KCN.
Tiếng ồn do hoạt ñộng của các nhà máy, xí nghiệp có thể ảnh
hưởng ñến sức khỏe công nhân và nhân dân sống gần KCN, gây mất
tập trung trong lao ñộng dẫn ñến tai nạn lao ñộng.
3.4.2.4. Nước thải
- Nước thải sản xuất: Nước thải công nghiệp từ hoạt ñộng của
các nhà máy trong KCN có thể chứa các chất rắn lơ lửng (SS), chất
hữu cơ (BOD/COD), dầu mỡ, kim loại nặng…
- Nước thải sinh hoạt: do hoạt ñộng vệ sinh, tắm giặt, ăn uống
của CBCNV làm việc hằng ngày của các nhà máy và dịch vụ trong
KCN thải ra.
- Nước mưa chảy tràn trong khu vực dự án.
3.4.2.5. Chất thải rắn
Chất thải rắn phát sinh từ KCN rất ña dạng bao gồm các loại
bao bì phế thải, phế thải thực phẩm, cao su, da, vải phế thải, bùn phế
thải có chứa kim loại nặng…
3.5. NGUỒN GỐC TÁC ĐỘNG KHÔNG LIÊN QUAN ĐẾN
CHẤT THẢI
3.5.1. Quy hoạch kiến trúc cảnh quan
Về quy hoạch không gian kiến trúc cảnh quan của khu công nghiệp,
nếu không có giải pháp phù hợp sẽ là nguồn gây tác ñộng ñến môi
tr
ường cảnh quan chung của khu vực, nhất là ñối với việc phân
13
khu chức năng trong khu công nghiệp, các công trình kiến trúc công
cộng, nhà máy, cổng vào khu công nghiệp, cây xanh cách ly .
3.5.2. Đền bù, giải phóng mặt bằng
Trong giai ñoạn giải phóng mặt bằng, tác ñộng lớn nhất của dự
án chính là vấn ñề ñền bù ñất ñai mà dự án ñã chiếm dụng ñể xây
dựng kết cấu hạ tầng khu công nghiệp. Đền bù giải phóng mặt bằng
là một vấn ñề nhạy cảm, nếu không ñược giải quyết thỏa ñáng sẽ là
những tác ñộng tiêu cực lớn của dự án.
Khi dự án triển khai sẽ phải di dời 70 hộ dân trong khu vực ra
khỏi dự án và một phần diện tích ñất canh tác.
3.5.3. An toàn lao ñộng và sức khỏe cộng ñồng
3.6. SỰ CỐ MÔI TRƯỜNG KHI THỰC HIỆN DỰ ÁN
3.7. ĐỐI TƯỢNG VÀ QUY MÔ TÁC ĐỘNG
Trên cơ sở phân tích các nguồn gây tác ñộng, có thể thống kê
các ñối tượng tự nhiên, kinh tế xã hội, cảnh quan, sức khỏe cộng
ñồng . có khả năng bị tác ñộng bởi các hoạt ñộng của Dự án ñược
nêu trong bảng 3.5
3.8. ĐTM DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG ĐÔNG QUẾ SƠN
THEO PHƯƠNG PHÁP ĐÃ LỰA CHỌN
3.8.1. Theo phương pháp ñánh giá nhanh của Tổ chức Y tế thế
giới
3.8.1.1. Mục ñích và nội dung phương pháp WHO
14
3.8.1.2. Áp dụng phương pháp WHO ñể ĐTM khu công nghiệp
Đông Quế Sơn
* Giai ñoạn san nền: Khí thải phát sinh trong giai ñoạn này chủ
yếu do hoạt ñộng của các phương tiện GTVT vận chuyển ñất cát san
nền. Đất san nền ñược chuyển ñi cách khu dự án 7km.
Các khí thải chủ yếu bao gồm: bụi, CO, NO
2
, SO
2
.
Lượng phát thải: Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hệ số ô
nhiễm của các khí thải phát sinh do các phương tiện giao thông theo
trọng tải ñược trình bày trong bảng 3.6
Theo kết quả dự toán công trình thì lượng ñất cần ñào ñể
chuyển ñi là 261250 m
3
(Thuyết minh thiết kế cơ sở dự án) thì lượng
xe cần thiết ñể chuyên chở lượng ñất trên là 26125 lượt xe (mỗi xe
chở khoảng 10m
3
, sử dụng nhiên liệu diesel). Thời gian thi công san
nền dự kiến là 3 tháng, như vậy lưu lượng xe san lấp mặt bằng là 335
lượt xe/ngày (một tháng tính 26 ngày). Sử dụng xe ô tô tải trọng 10-
12T ñể vận chuyển ñất, cát san nền, chiều dài vận chuyển khoảng
7km/xe.
Như vậy, tải lượng ô nhiễm cho thời gian hoạt ñộng san lấp mặt
bằng với lưu lượng xe là 335 lượt xe/ngày. Với tỷ lệ xe chạy trong
giờ làm việc là như nhau nên có thể tính bình quân xe chạy trong một
giờ là 335:8 = 42 lượt/h. Tải lượng của các chất ô nhiễm không khí
có thể dự báo trong bảng 3.7
Thứ Hai, 30 tháng 12, 2013
Ladder logic fundamentals PLC tutorial
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 5
Logic Functions
PLC programming is a logical procedure
In a PLC program, “things” (inputs and rungs)
are either TRUE or FALSE
If the proper input conditions are TRUE:
The rung becomes TRUE and an output action occurs
9
The rung becomes TRUE and an output action occurs
(for example, a motor turns on)
If the proper input conditions are not TRUE:
The rung becomes FALSE and an output action does
not occur
Logic Functions
(cont’d)
Ladder logic is based on the following gg
logic functions:
AND
OR
Sometimes called “inclusive OR”
Exclusive OR
10
Exclusive OR
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 6
Logic Functions - AND
Ot t
Input 1
AND
Output
Input 2
Logic
Input 1 Input 2 Output
000
010
1 0 0
0 Æ False
1 Æ True
11
( )
Contacts
ANDed
together
1 0 0
111
Logic Functions - OR
Ot t
Input 1
OR
Output
Input 2
O
Logic
Input 1 Input 2 Output
000
011
101
1 1 1
0 Æ False
1 Æ True
12
( )
Contacts
ORed
together
1 1 1
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 7
Logic Functions - Exclusive OR
In addition to ANDing and ORing, the Exclusive OR (XOR) is
also useful. When the inputs are DIFFERENT, the XOR
ttit
Output
Input 1
Input 2
XOR
Logic
output is true.
13
Input 1 Input 2 Output
000
011
101
110
0 Æ False
1 Æ True
Logic Functions (cont’d)
Example 1 – Inputs ANDed together in series
Inputs Output
14
Three input instructions ANDed together.
All 3 input instructions must be
true in order to energize the output
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 8
Logic Functions
(cont’d)
Example 2 – Inputs ORed together in parallel
Inputs Output
15
Three input instructions ORed together.
If any of the 3 input instructions are
true the output will be energized
Logic Functions
(cont’d)
Example 3 – A combination of ANDing and ORing
16
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 9
Logical Continuity
Logical continuity in a ladder rung occurs when
Logical continuity in a ladder rung occurs when
there is a continuous path of TRUE conditions
from the left power rail to the output instruction(s)
When there is logical continuity, the rung
becomes true and the output becomes energized
17
becomes true and the output becomes energized
Logical Continuity – Example 1
Rung 0 T
Rung False
FT
Rung 1
Rung False
RT
F
This input instruction is false
This input instruction is true
18
Rung 2
Left power rail Right power rail
FTT
Rung True
T
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 10
Logical Continuity – Example 2
Virtual power flow (not actual current flow)
Rung true
due to this
branch
Path of logical continuity
19
TRUE conditions are highlighted in green
on the programming panels display
Æ PLCPLC--5 Systems5 Systems
Logical Continuity vs.
Electrical Continuity
Electrical continuity in an input circuit, occurs when thereElectrical continuity in an input circuit, occurs when there
is a complete path for current to flow.
A PLC input circuit is a simple series circuit consisting of a:
Power supply,
Switch, and a
Load
20
When there is electrical continuity, a bit in the PLCs
memory (sometimes called the input image table) is set to
a 1.
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 11
Electrical Continuity
Normally open (N.O.) pushbutton [shown pushed]
+24v COM
Input Module
Input
Circuitry
21
Electrical Continuity
+24v COM
Input Module
+
-
Power supply is implied
Input Module
Input
Circuitry
Screw terminals
22
Power railPower rail
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 12
Logical vs. Electrical Continuity
Note: It’s possible to have electrical continuity and not
have logical continuity (and vise versa).
PB0 - N.O. pushbutton
(shown pushed)
This instruction is false when
the pushbutton is pushed
I PB0
Ladder Program:Control Wiring Diagram:
23
Electrical Continuity
( )
No Logical Continuity
I_PB0
I/O Mapping
Every discrete input is assigned to a specific bit
in the PLC’s memory (input image table)in the PLC’s memory (input image table)
If there is electrical continuity, the bit is set to a 1
If there is no electrical continuity, the bit is reset to a 0
Every discrete output is assigned to a specific bit
in the PLC’s memory (output image table)
24
in the PLC s memory (output image table)
In order for an output to turn on, its associated bit
must first be set to a 1
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 13
00
02
0406
10
121416
1 word (16 bits)
PLC Data Table
Input Image Table
(only 1 word shown)
input, PB1
Input
module
Note: Bit addresses
are given in octal for
an Allen-Bradley
PLC-5 system
The bits are
0 000000000000000
0103
05
0711
13
15
17
Output Image Table
(only 1 word shown)
input, PB1
output , LT1
I:XXX/10
numbered 0 – 17
25
0 000000000000000
00
01
02
03
04
05
06
07
10
11
12
13
14
15
16
17
(only 1 word shown)
output , LT1
R
Output Module
O:XXX/01
Æ PLCPLC--5 Systems5 Systems
I/O Mapping
Input Image Table
Output Image Table in
RSLogix 5 software
26
in RSLogix 5 software
Æ PLCPLC--5 Systems5 Systems
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 14
I/O Mapping
Output Image Table in RSLogix 5:
O:005 is a 16 bit
word address:
O:005/07 is the
27
Æ PLCPLC--5 Systems5 Systems
address of a bit
which resides in
the word O:005
I/O Mapping
Input Image Table in RSLogix 5:
1 word = 16 bits (bits are
numbered in octal for a PLC-5)
28
Æ PLCPLC--5 Systems5 Systems
Ladder Logic Fundamentals 5
Logic Functions
PLC programming is a logical procedure
In a PLC program, “things” (inputs and rungs)
are either TRUE or FALSE
If the proper input conditions are TRUE:
The rung becomes TRUE and an output action occurs
9
The rung becomes TRUE and an output action occurs
(for example, a motor turns on)
If the proper input conditions are not TRUE:
The rung becomes FALSE and an output action does
not occur
Logic Functions
(cont’d)
Ladder logic is based on the following gg
logic functions:
AND
OR
Sometimes called “inclusive OR”
Exclusive OR
10
Exclusive OR
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 6
Logic Functions - AND
Ot t
Input 1
AND
Output
Input 2
Logic
Input 1 Input 2 Output
000
010
1 0 0
0 Æ False
1 Æ True
11
( )
Contacts
ANDed
together
1 0 0
111
Logic Functions - OR
Ot t
Input 1
OR
Output
Input 2
O
Logic
Input 1 Input 2 Output
000
011
101
1 1 1
0 Æ False
1 Æ True
12
( )
Contacts
ORed
together
1 1 1
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 7
Logic Functions - Exclusive OR
In addition to ANDing and ORing, the Exclusive OR (XOR) is
also useful. When the inputs are DIFFERENT, the XOR
ttit
Output
Input 1
Input 2
XOR
Logic
output is true.
13
Input 1 Input 2 Output
000
011
101
110
0 Æ False
1 Æ True
Logic Functions (cont’d)
Example 1 – Inputs ANDed together in series
Inputs Output
14
Three input instructions ANDed together.
All 3 input instructions must be
true in order to energize the output
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 8
Logic Functions
(cont’d)
Example 2 – Inputs ORed together in parallel
Inputs Output
15
Three input instructions ORed together.
If any of the 3 input instructions are
true the output will be energized
Logic Functions
(cont’d)
Example 3 – A combination of ANDing and ORing
16
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 9
Logical Continuity
Logical continuity in a ladder rung occurs when
Logical continuity in a ladder rung occurs when
there is a continuous path of TRUE conditions
from the left power rail to the output instruction(s)
When there is logical continuity, the rung
becomes true and the output becomes energized
17
becomes true and the output becomes energized
Logical Continuity – Example 1
Rung 0 T
Rung False
FT
Rung 1
Rung False
RT
F
This input instruction is false
This input instruction is true
18
Rung 2
Left power rail Right power rail
FTT
Rung True
T
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 10
Logical Continuity – Example 2
Virtual power flow (not actual current flow)
Rung true
due to this
branch
Path of logical continuity
19
TRUE conditions are highlighted in green
on the programming panels display
Æ PLCPLC--5 Systems5 Systems
Logical Continuity vs.
Electrical Continuity
Electrical continuity in an input circuit, occurs when thereElectrical continuity in an input circuit, occurs when there
is a complete path for current to flow.
A PLC input circuit is a simple series circuit consisting of a:
Power supply,
Switch, and a
Load
20
When there is electrical continuity, a bit in the PLCs
memory (sometimes called the input image table) is set to
a 1.
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 11
Electrical Continuity
Normally open (N.O.) pushbutton [shown pushed]
+24v COM
Input Module
Input
Circuitry
21
Electrical Continuity
+24v COM
Input Module
+
-
Power supply is implied
Input Module
Input
Circuitry
Screw terminals
22
Power railPower rail
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 12
Logical vs. Electrical Continuity
Note: It’s possible to have electrical continuity and not
have logical continuity (and vise versa).
PB0 - N.O. pushbutton
(shown pushed)
This instruction is false when
the pushbutton is pushed
I PB0
Ladder Program:Control Wiring Diagram:
23
Electrical Continuity
( )
No Logical Continuity
I_PB0
I/O Mapping
Every discrete input is assigned to a specific bit
in the PLC’s memory (input image table)in the PLC’s memory (input image table)
If there is electrical continuity, the bit is set to a 1
If there is no electrical continuity, the bit is reset to a 0
Every discrete output is assigned to a specific bit
in the PLC’s memory (output image table)
24
in the PLC s memory (output image table)
In order for an output to turn on, its associated bit
must first be set to a 1
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 13
00
02
0406
10
121416
1 word (16 bits)
PLC Data Table
Input Image Table
(only 1 word shown)
input, PB1
Input
module
Note: Bit addresses
are given in octal for
an Allen-Bradley
PLC-5 system
The bits are
0 000000000000000
0103
05
0711
13
15
17
Output Image Table
(only 1 word shown)
input, PB1
output , LT1
I:XXX/10
numbered 0 – 17
25
0 000000000000000
00
01
02
03
04
05
06
07
10
11
12
13
14
15
16
17
(only 1 word shown)
output , LT1
R
Output Module
O:XXX/01
Æ PLCPLC--5 Systems5 Systems
I/O Mapping
Input Image Table
Output Image Table in
RSLogix 5 software
26
in RSLogix 5 software
Æ PLCPLC--5 Systems5 Systems
MET 382 1/14/2008
Ladder Logic Fundamentals 14
I/O Mapping
Output Image Table in RSLogix 5:
O:005 is a 16 bit
word address:
O:005/07 is the
27
Æ PLCPLC--5 Systems5 Systems
address of a bit
which resides in
the word O:005
I/O Mapping
Input Image Table in RSLogix 5:
1 word = 16 bits (bits are
numbered in octal for a PLC-5)
28
Æ PLCPLC--5 Systems5 Systems
Đăng ký:
Bài đăng (Atom)