Tìm hiểu vai trò của HMI trong hệ thống điều khiển và gia nhiệt lò kẽm. Giúp kiểm soát nhiệt độ chính xác, tiết kiệm điện và bảo vệ thiết bị.
Trong ngành mạ kẽm nhúng nóng, việc kiểm soát chính xác nhiệt độ và quá trình gia nhiệt của lò kẽm (zinc pot) đóng vai trò then chốt để đảm bảo lớp mạ đạt độ bám dính, độ dày và độ bền tiêu chuẩn. Đó là lý do vì sao các nhà máy luyện kim hiện nay đều ứng dụng HMI (Human Machine Interface) để điều khiển toàn bộ hệ thống gia nhiệt – làm nguội – bảo vệ thiết bị trong dây chuyền.
HMI là gì trong hệ thống lò kẽm?
HMI (Human Machine Interface) là thiết bị màn hình cảm ứng cho phép kỹ thuật viên theo dõi, điều chỉnh và vận hành hệ thống gia nhiệt của lò kẽm một cách trực quan và chính xác.
Trong hệ thống điều khiển lò kẽm, HMI thường được kết nối với:
- PLC (bộ điều khiển logic lập trình)
- Cảm biến nhiệt độ (Thermocouple, PT100)
- SSR / Thyristor điều khiển gia nhiệt
- Bộ PID controller hoặc biến tần gia nhiệt
- Relay bảo vệ và cảnh báo
Vai trò của HMI trong điều khiển lò kẽm
1. Giám sát nhiệt độ theo thời gian thực
- HMI hiển thị nhiệt độ từng vùng gia nhiệt (zone heating) của bể kẽm.
- Cập nhật theo dạng số (digital), biểu đồ đường (trend) hoặc đồ thị nhiệt (heat map).
- Cho phép cài đặt dải giới hạn nhiệt an toàn (ví dụ: 430°C – 460°C).
2. Cài đặt thông số và chế độ hoạt động
- Người vận hành có thể chọn chế độ manual/auto, thiết lập nhiệt độ setpoint, thời gian ủ nhiệt, tốc độ tăng/giảm nhiệt.
- Các thông số này được ghi nhớ và có thể sao lưu (backup) để vận hành lại khi cần.
3. Cảnh báo và bảo vệ thiết bị
- Khi có sự cố như quá nhiệt, mất tín hiệu cảm biến, mất pha, quá dòng, HMI sẽ đưa ra cảnh báo tức thời bằng màu sắc, âm thanh và mã lỗi.
- Kết hợp relay hoặc PLC để tự động ngắt nguồn cấp gia nhiệt, đảm bảo an toàn.
4. Lưu trữ và truy xuất dữ liệu
- Lịch sử nhiệt độ, thời gian gia nhiệt, thời gian lỗi được lưu và xuất file (CSV, Excel…) để phục vụ bảo trì hoặc kiểm tra chất lượng mạ.
- Có thể kết nối với hệ thống SCADA hoặc giám sát từ xa qua Ethernet, Wifi.
Lợi ích khi ứng dụng HMI trong điều khiển lò kẽm
| Lợi ích | Mô tả |
|---|---|
| Tăng độ chính xác | Điều chỉnh nhiệt độ gia nhiệt ±1°C giúp kiểm soát chất lượng mạ đồng đều. |
| Giảm tiêu hao năng lượng | Hệ thống điều khiển PID thông minh giúp gia nhiệt theo yêu cầu, không lãng phí điện. |
| An toàn thiết bị | Tự động ngắt khi quá nhiệt, kéo dài tuổi thọ điện trở, bể kẽm và thiết bị điều khiển. |
| Dễ vận hành, dễ đào tạo | Màn hình cảm ứng trực quan, hướng dẫn người vận hành thao tác dễ dàng. |
| Tối ưu sản lượng & chất lượng mạ | Duy trì nhiệt độ ổn định giúp lớp mạ bám đều, đẹp, đạt tiêu chuẩn ASTM hoặc JIS. |
Ứng dụng thực tế trong nhà máy mạ kẽm
HMI được sử dụng phổ biến trong các hệ thống như:
- Lò kẽm nhúng nóng 10 – 25 tấn
- Dây chuyền mạ kẽm tự động (roll-to-roll)
- Hệ thống gia nhiệt lò nấu chì, thiếc hoặc hợp kim nhôm
- Tích hợp giám sát toàn bộ trạm điều khiển (Control room)
HMI phù hợp cho hệ thống lò kẽm nên chọn loại nào?
- Màn hình HMI: Delta DOP-107BV, Weintek MT8071iE, Siemens KTP700
- Giao tiếp: RS485 Modbus RTU hoặc Ethernet TCP/IP
- Chống bụi và nhiệt: Tiêu chuẩn IP65 mặt trước, nhiệt độ làm việc 0–50°C
- Kết nối PLC: Mitsubishi, Siemens, Delta, Omron…
Kết luận
Ứng dụng HMI trong điều khiển gia nhiệt lò kẽm là xu hướng tất yếu giúp nhà máy vận hành an toàn, chính xác và tiết kiệm năng lượng. Đây là giải pháp tối ưu cho ngành mạ kim loại hiện đại, đặc biệt trong các dây chuyền mạ kẽm nhúng nóng công nghiệp.
Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp HMI – PLC điều khiển toàn bộ hệ thống mạ, “liên hệ Nivitech để được tư vấn thiết kế hoặc thiết lập chương trình (lập trình) HMI – PLC phù hợp với dây chuyền của bạn.”
