Chuyển đến nội dung chính

Lịch sử đo lường tự động hoá (P1)



Ngày nay, các công nghệ đo lường và hệ thống tự động đã tiến hoá rất nhanh so với vài thập kỷ trước đây, một số thiết bị đo hay điều khiển thậm chí đã biến mất vì lỗi thời thay thế bằng những công nghệ tiên tiến hơn, có độ chính xác cao hơn, hiệu quả hơn, thân thiện với môi trường hơn nhờ vào sự thay đổi không ngừng của các bộ vi xử lý và hệ thống công nghệ thông tin. Kỹ sư tự động hoá ngoài hiểu biết về hệ thống đo lường và các ngôn ngữ lập trình tự động, họ còn phải tự trang bị các kỹ năng và hiểu biết về mạng truyền thông, về các ngôn ngữ lập trình cấp cao để có thể tích hợp hệ thống tự động vào hạ tầng công nghệ thông tin.

Ở cấp đo đo lường, hiểu biết sâu sắc về các thông tin của quá trình điều khiển, của các đặc tính lý hoá các lưu chất  đo, sẽ giúp ích cho các nhân viên vận hành, nhân viên bán hàng, kỹ sư lựa chọn được thiết bị đo phù hợp nhất với yêu cầu của ứng dụng đo.

Đo lường và điều khiển quá trình có một cuộc cách mạng dài từ điều khiển bằng tay (manual) các thiết bị cơ khí thành điều khiển khí nén (pneumatic), điều khiển bằng các mạch điện tử tương tự analog và hiện tại là các công nghệ điều khiển kỹ thuật số. Sự lớn mạnh theo cấp độ luỹ thừa này diễn ra từ sau thế chiến thứ 2 và vẫn không ngừng thay đổi mạnh mẽ trong thời đại kỹ thuật số ngày nay.

Điều khiển và đo lường bắt nguồn từ khi nào thì không ai rõ. Khoảng năm 2600 TCN, người Hy Lạp đã biết sử dụng các thiết bị đo chiều dài để cắt các khối đá theo hình dạng đồng nhất để xây dựng các kim tự tháp. Họ còn biết sử dụng các gờ chắn đập (weir) trong việc phân phối nước tưới tiêu trong nông nghiệp. Một vài thế kỷ sau, người La Mã đã biết xây dựng các kênh dẫn nước và phân phối nước dựa trên các thiết bị đo lưu lượng cơ bản.

Vào những năm của thế kỷ 17, ống pitot (pitot tube) được phát minh. Sau đó bộ điều tốc ly tâm (Flyball Governor) đầu tiên được chế tạo vào năm 1788 bởi James Watt. Bộ điều tốc ly tâm được sử dụng phổ biến nhất trong động cơ hơi nước ngày trước vì nó quyết định lượng hơi nước được nạp vào xi lanh. Bộ điều tốc ly tâm được xem như là ứng dụng/ khái niệm đầu tiên của một vòng điều khiển có phản hồi (feedback control loop).


https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BB%99_%C4%91i%E1%BB%81u_t%E1%BB%91c_ly_t%C3%A2m

Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Bản vẽ quy trình công nghệ và đo lường P&ID

P&ID có 2 cách diễn giải, chữ P đầu tiên có thể là Process hay Piping tùy vào mục đích sử dụng. Vì vậy, Bản vẽ quy trình công nghệ (hay đường ống) và các thiết bị đo lường là bản vẽ thể hiện thông tin cơ bản về công nghệ, đường ống và các thiết bị đo lường. Bản vẽ này được sử dụng nhiều nhất trong quá trình thiết kế, vận hành và bảo trì. Nó giúp cho các kỹ sư hiểu một cách tổng quát nhất toàn bộ quy trình công nghệ sản xuất trong nhà máy với mức độ chi tiết đáng ngạc nhiên về công nghệ, về đường ống, về đo lường bằng cách sử dụng các quy ước ký hiệu theo tiêu chuẩn ISA5.1-1992 (Instrumentation Symbols and Identification) và tiêu chuẩn ISA5.3-1983 (Graphic Ssymbols for Distributed Conttrol/ Shared Display Instrumentation,…). Về công nghệ, P&ID thể hiện được với từng công nghệ trong chu trình xử lý hay sản xuất của nhà máy, các thiết bị chính nào được sử dụng, công suất vận hành thiết kế ra sao, các thiết bị này có thông tin về công nghệ như áp suất, nhiệt độ như thế nào? ...

Lại nói về bảo trì.

  Lại nói về bảo trì. Bảo trì thì có các loại: bảo trì sửa chữa (breakdown) và bảo trì ngăn ngừa (preventive). Sau này, nhờ công nghệ vi xử lý phát triển đồng thời thu thập dữ liệu máy dễ dàng hơn, bảo trì dự báo (predictive) dần trở lên phổ biến. Mình tin rằng, tương lai chỉ cần 5 đến 10 năm nữa thì máy móc có thể chủ động "nhắn" cho con người là "tôi sắp bệnh" để có hành động bảo trì ngăn ngừa kịp thời. Quay lại bảo trì trong các nhà máy, thì hiện tại phổ biến vẫn là bảo trì sửa chữa và bảo trì ngăn ngừa. Bảo trì sửa chữa hiểu đơn giản là khi nào hư thì sửa, không phải sử dụng nguồn nhân lực thường xuyên và in-house, xử lý sự cố bằng cách thay thế hay thuê ngoài vào sửa. Có nhiều nhược điểm trong bảo trì sửa chữa, chủ yếu vẫn là do bị động. Bảo trì sửa chữa phù hợp với các xưởng sản xuất chế biến nhỏ, môi trường làm việc không thuộc có nguy cơ nguy hiểm như cháy nổ, khi xảy ra sự cố ảnh hưởng đến sản lượng, không gây ảnh hưởng quá nhiều đến kế hoạch sản xuất. Ngượ...

Thiết kế kỹ thuật: Thiết kế cơ sở front end và thiết kế chi tiết

 Thiết kế kỹ thuật (engineering design) thường được chia thành 2 giai đoạn: giai đoạn thiết kế cơ sở (Front end engineering) và giai đoạn thiết kế chi tiết (detailed engineering).  Giai đoạn front-end dài hay ngắn tùy thuộc vào từng dự án, quy mô dự án và các điều kiện khác. Đầu ra của giai đoạn front-end phải định nghĩa được các yêu cầu của dự án (project requirements), các tiêu chuẩn thiết kế, các hướng dẫn và các yêu cầu của nước sở tại hay yêu cầu riêng biệt của chủ đầu tư; chính những tài liệu này là cơ sở nền tảng cho sự thành công của giai đoạn sau là thiết kế chi tiết. Thông thường trong ngành dầu khí, các dự án được thiết kế front end khá bài bản và tốn nhiều thời gian, tuy nhiên nếu các tài liệu cơ sở này chi tiết và cụ thể, thì khi triển khai giai đoạn thiết kế chi tiết sẽ đẩy dự án đi rất nhanh và có chất lượng. Thiết kế front end thường là thiết kế mang tính cơ sở, thường hay được thực hiện bởi các kỹ sư nội bộ của chủ đầu tư. Vì tính chất ảnh hưởng của thiết kế c...