Tài liệu Vuong chuan

Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử MỤC LỤC MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN GỐM MỸ.............................2 1.1. Giới thiệu tổng quan về Công ty cổ phần Gốm Mỹ............................................2 1.1.1. Sự hình thành của Công ty cổ phần Gốm Mỹ...................................................2 1.1.2. Quy mô hoạt động sản xuất kinh doanh:...........................................................2 1.2. Thực trạng tổ chức quản lý sản xuất của Công ty cổ phần Gốm Mỹ................2 1.2.1. Cơ cấu quản lý của Công ty cổ phần Gốm Mỹ..................................................3 1.2.2. Chức năng nhiệm vụ của bộ máy quản lý.........................................................3 CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ DÂY CHUYỀN NẠP GẠCH VÀO LÒ SÂY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GỐM MỸ............................................................6 2.1. Hệ thống sản xuất gạch tại Công ty cổ phần Gốm Mỹ.......................................6 2.1.1. Khái quát hệ thống sản xuất..............................................................................6 2.1.2. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống sản xuất gạch cotto như sau:..................7 2.1.3. Nhiệm vụ, nguyên tắc làm việc của hệ thống điều khiển nạp tải sấy................7 2.2. Hệ thống nạp gạch vào lò sấy...............................................................................9 2.2.1. Hệ thống băng tải...............................................................................................9 2.2.2. Các hệ thống băng tải sử dụng trong hệ thống nạp tải sấy.............................10 2.3. Các thiết bị điện trong dây truyền nạp gạch vào lò sấy...................................12 2.3.1. Áp-tô-mát..........................................................................................................12 2.3.2. Giới thiệu về cảm biến......................................................................................15 2.3.3. Động cơ 3 pha hộp số giảm tốc........................................................................19 2.3.4. Tổng quan chung về PLC.................................................................................20 2.3.5. Giới thiệu bộ điều khiển lập trình PLC CP1L (OMROM)..............................25 2.3.6. Giới thiệu về biến tần........................................................................................27 2.3.7. Giới thiệu màn hình HMI................................................................................31 CHƯƠNG III: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CỦA DÂY CHUYỀN NẠP GẠCH VÀO LÒ SẤY........................................34 3.1. Giới thiệu bộ phần mền CX-ONE......................................................................34 3.1.1. Vài nét về phần mền CX-ONE.........................................................................34 3.1.2. Phần mền CX-PROGRAMMER......................................................................35 3.2. Sơ đồ bố trí thiết bị điện trong dây chuyền nạp gạch vào lò sấy.....................41 3.2.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển nạp tải sấy.............................................41 3.2.2. Phân tích chế độ làm việc và địa chỉ kết nối với PLC của từng động cơ trong hệ thống...................................................................................................................... 43 3.2.3. Sơ đồ đấu nối PLC với biến tần và động cơ.....................................................43 GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử 3.2.4. Phân tích mô tả hoạt động và yêu cầu công nghệ của hệ thống dây chuyền nạp gạch vào lò sấy.....................................................................................................48 3.2.5. Chương trình điều khiển hệ thống nạp gạch vào lò sấy..................................50 3.3. Giao diện tương tác màn hình cảm ứng HMI và dây chuyền nạp gạch vào lò sấy tại Công ty cổ phần Gốm Mỹ..............................................................................55 3.3.1. Giao diện tương tác với HMI weinview MT6070iH........................................55 3.4. Cách dowload và upload HMI với cổng USB...................................................60 3.4.1. Cách dowload HMI với USB............................................................................60 3.4.2. Upload cho HMI...............................................................................................62 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI............................................64 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................65 GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Phân loại cảm biến theo nguyên lý chuyển đổi và kích thích......................15 Bảng 2.2: phân loại cảm biến theo dạng kích thích.....................................................15 Bảng 3.1: Các phần mền tích hợp trong bộ phần mền Cx-One...................................34 GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sản phẩm là gạch phẳng và gạch bậc thềm...................................................2 Hình 2.2: Sơ đồ cấu trúc bộ máy quản lý công ty cổ phần Gốm Mỹ..............................3 Hình 2.1:Sơ đồ quy trình sản xuất gạch cotto – công ty cổ phần Gốm Mỹ....................6 Hình 2.2: Hệ thống băng tải cao su, đai truyền và cao su đưa gạch vào lò sấy............8 Hình 2.3: Lò sấy gạch 4 tầng........................................................................................8 Hình 2.4: Băng tải cao su............................................................................................10 Hình 2.5: Băng tải con lăn..........................................................................................11 Hình 2.6: Băng tải truyền đai......................................................................................11 Hình 2.7: Ảnh tủ điện trong hệ thống nạp tải sấy........................................................12 Hình 2.8 : Áp-tô-mát hai pha và ba pha......................................................................13 Hình 2.9: Cấu tạo chung của Áp-tô-mát......................................................................13 Hình 2.10: Cảm biến tiệm cận.....................................................................................17 Hình 2.11: Cấu tạo cảm biến tiệm cận cảm ứng.........................................................17 Hình 2.12: Cảm biến điện dung:.................................................................................18 Hình2.13: Động cơ giảm tốc......................................................................................19 Hình2.14: Hộp giảm tốc 1 cấp độ...............................................................................20 Hình 2.15: Sơ đồ khối của plc....................................................................................22 Hình 2.16: Lưu đồ hoạt động của PLC.......................................................................24 Hình 2.17: Ảnh PLC CP1L.........................................................................................25 Hình 2.18: Ảnh biến tần..............................................................................................27 Hình 2.19: Sơ đồ mạch bên trong của một biến tần....................................................27 Hình 2.20: Bộ chỉnh lưu trong biến tần.......................................................................28 Hình2.21: Cấu tạo của IGBT......................................................................................28 Hình 2.22: Điện trở hãm.............................................................................................29 Hình 2.23: Một số màn hình HMI...............................................................................31 Hình 3.1: Tạo một project mới....................................................................................36 GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Hình 3.2: Hộp thoại change PLC................................................................................36 Hình 3.3: Hộp thoại chọn loại PLC.............................................................................37 Hình 3.4: Các thành phần trên project........................................................................37 Hình 3.5: Các cửa sổ phụ trên mà hình giao diện.......................................................38 Hình 3.6: Lệnh load và load not..................................................................................39 Hình 3.7: Lệnh Output và Output not..........................................................................39 Hình 3.8: Lệnh Set và Reset.........................................................................................40 Hình 3.9: Lệnh Timer..................................................................................................40 Hình 3.10: Lệnh End...................................................................................................40 Hình 3.11: Biểu tượng nạp chương trình.....................................................................41 Hình 3.12: hộp thoại Cx-simulator debug conslo........................................................41 Hình 3.13: Sơ đồ tổng thế bố trí thiết bị điện hệ thống nạp tải sấy.............................42 Hình 3.14: Tủ điều khiển hệ thống điện nạp gạch vào lò sấy.....................................44 Hình 3.15: Sơ đồ đấu nối các thiết bị điện..................................................................45 Hình 3.16: Sơ đồ đấu nối các thiết bị điện..................................................................46 Hình 3.17: Sơ đồ kết nối với PLC của các thiết bị điện...............................................47 Hình 3.18: Sơ đồ đấu nối PLC mở rộng......................................................................48 Hình 3.19: Chương trình điều khiển dây chuyền nạp tải sấy.......................................55 Hình 3.20: Màn hình chờ HMI....................................................................................56 Hình 3.21: Giao điện cài đặt dây truyền nạp tải sấy...................................................56 Hình 3.22: Màn hình phân cấp quản lý.......................................................................57 Hình 3.23: Giao diện sắp gạch trên nâng hạ dài........................................................58 Hình 3.24: Giao diện thời gian nâng hạ dài và nâng hạ ngắn....................................59 Hình 3.25: Giao diện nâng hạ 4 tầng và sắp gạch.....................................................60 Hình 3.26: Thanh công cụ Tools.................................................................................60 Hình 3.27: Hộp thoại USB Disk/CF Card data...........................................................61 GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Hình 3.28: Hộp thoại Download/Upload....................................................................61 Hình 3.29: Hộp thoại Pick a Directory......................................................................61 Hình 3.30: Hộp thoại Download/Upload....................................................................62 Hình 3.31: Pick a Directory........................................................................................62 GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Diễn dải nội dung đầy đủ CNC Điều khiển bằng máy tính (Computer Numerical Control ) CPU Bộ xử lý trung tâm (Central Processing Unit) EEPROM HMI IC IGBT Bộ nhớ chỉ đọc có khae năng xóa được bằng điện ( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) Thiết bị giao tiếp giữa người điều hành thiết kế với máy móc thiết bị (Graphic Operation Terminal) Mạch tích hợp (integrated circuit) Transistor có cực điều khiển cách ly (Insulated Gate Bipolar Transistor) I/O Đầu vào/ đầu ra ( input/output) PLC Thiết bị điều khiển lập trình được (Programmable Logic Controller) RAM Bộ nhớ khả biến (Random Access Memory) ROM Bộ nhớ chỉ đọc (Read-Only Memory) USB Chuẩn kết nối tuần tự đa dụng ( Universal Serial Bus) VLXD Vật liệu xây dựng GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử MỞ ĐẦU Sự tiến bộ của khoa học và kỹ thuật ngày càng phát triển mạnh mẽ cùng với đó các thiết bị điều khiển số được ra đời như: CNC, PLC… Các thiết bị cho phép khắc phục những nhược điểm của các hệ thống điều khiển trước đó và đáp ứng được các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật trong sản xuất. Với sự phát triển của khoa học công nghệ như hiện nay, thì việc áp dụng thiết bị logic khả trình PLC để tự động hóa quá trình sản xuất, nhằm mục tiêu tăng năng suất lao động, giảm sức người, nâng cao chất lượng sản phẩm là vấn đề đang được các cơ sở sản xuất, công ty quan tâm chú trọng đầu tư phát triển. Là sinh viên của ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điện, Điện Tử - Trường Đại Học Sao Đỏ. Sau những tháng năm học tập và tu dưỡng, em đã lựa chọn đề tài: “Phân tích và mô phỏng hệ thống điều khiển dây chuyền nạp gạch vào lò sấy tại Công ty cổ phần Gốm Mỹ”. Đây chính là cơ sở để em tiếp cận với thực tế của sản xuất, nhằm hiểu rõ hơn những kiến thức chuyên ngành đã được học trên lớp. Trong đồ án này em tập trung đi vào phân tích quá trình hoạt động công nghệ của dây chuyền sản xuất, qua đó sử dụng phần mềm CX-ONE và sử dụng PLC CP1L của OMROM để mô phỏng hệ thống điều khiển của dây chuyền nạp gạch vào lò sấy tại Công ty cổ phần Gốm Mỹ. Với mục tiêu được xác định như trên, đồ án được chia ra làm 3 phần với nội dung cơ bản như sau: Chương I: Tổng quan về Công ty cổ phần Gốm Mỹ . Chương II: Nghiên cứu tìm hiểu về dây chuyền nạp gạch vào lò sây tại Công ty cổ phần Gốm Mỹ Chương III: Lập trình điều khiển và mô phỏng hệ thống điều khiển của dây chuyền nạp gạch vào lò sấy Sau một thời gian không dài thực hiện đồ án tốt nghiệp, được sự hướng dẫn tận tình của giảng viên hướng dẫn Lê Thị Hồng Nhinh và bản thân em đã cố gắng tìm đọc tài liệu tham khảo và tìm hiểu thực tế tại nhà máy, đến nay bản đồ án đã được hoàn thành. Tuy nhiên, do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp và nhận xét đánh giá quý báu của các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình và chu đáo của cô giáo hướng dẫn và các thầy cô giáo khoa Điện để em hoàn thành được đồ án này. Sao Đỏ, ngày tháng năm 2015 Sinh viên thực hiện Đinh Văn Vương GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 1 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN GỐM MỸ 1.1. Giới thiệu tổng quan về Công ty cổ phần Gốm Mỹ. 1.1.1. Sự hình thành của Công ty cổ phần Gốm Mỹ Công ty cổ phần Gốm Mỹ là một đơn vị trực thuộc tổng công ty Vina Hoa Sơn, hạch toán độc lập, có tư cách pháp nhân riêng. Công ty cổ phần Gốm Mỹ được thành lập và bắt đầu đi vào hoạt động sản xuất kinh doanh từ tháng 11 năm 2014. Công ty được xây dựng tại Xã Hoàng Tiến – thị xã Chí Linh – Hải Dương với diện tích 20.000 mét vuông. Đây là khu vưc gần nơi khai thác nguyên liệu, xa khu dân cư thuận lợi cho việc sản xuất. Dây chuyền thiết bị được đầu tư đồng bộ của Trung Quốc, hệ thống máy móc hiện đại. Hoạt động của công ty tuân theo quy trình công nghệ của Italy, và hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn quốc tế. Sản phẩm chủ yếu của doanh nghiệp là gạch cotto cao cấp, được sản xuất từ các loại đất nguyên chất khác nhau, gạch có màu tự nhiên, không pha chộn hóa chất, sản phẩm có dạng như hình 1.1. Hình 1.1: Sản phẩm là gạch phẳng và gạch bậc thềm 1.1.2. Quy mô hoạt động sản xuất kinh doanh: Công ty được thành lập với tổng số vốn ban đầu là 300 tỷ VNĐ: + Vốn cố định: 200 tỷ VNĐ. + Vốn lưu động: 100 tỷ VNĐ. Tổng số lao động chính thức của Công ty hiện tại là 174 cán bộ, công nhân viên. Trong đó, 45 người có trình độ cao đẳng, đại học chiếm 25,9%, 105 người có trình độ trung cấp, sơ cấp, và học nghề chiếm 60,3%, lực lượng lao động phổ thông 24 người chiếm 13,8%. Tổng công suất thiết kế của nhà máy là 14.000 m2 /ngày. 1.2. Thực trạng tổ chức quản lý sản xuất của Công ty cổ phần Gốm Mỹ Công ty cổ phần Gốm Mỹ là một đơn vị của Tổng công ty Vina Hoa Sơn, chịu sự quản lý điều hành trực tiếp của tổng công ty trong mọi hoạt động sản xuất kinh doanh. Theo sự phân cấp của công ty và có chức năng nhiệm vụ như sau: GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 2 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử + Tổ chức sản xuất sản phẩm gạch ốp lát đảm bảo sản lượng, và chủng loại sản phẩm theo chỉ tiêu kế hoạch được Tổng công ty giao cho. + Thực hiện các nghĩa vụ đối với nhà nước. + Tuân thủ các quy chế, luật lệ của tổng công ty, nhà nước và không ngừng nâng cao trình độ CBCNVC. + Bảo vệ sản xuất, môi trường, an ninh trật tự. + Hoạt động độc lập, có tư cách pháp nhân đầy đủ, có tài khoản, có con dấu riêng theo quy định của pháp luật. 1.2.1. Cơ cấu quản lý của Công ty cổ phần Gốm Mỹ Để tổ chức quản lý, vận hành dây chuyền sản xuất, cơ cấu bộ máy quản lý bộ máy gồm các phòng ban, phân xưởng, tổ đội sản xuất như sau: Sơ đồ cơ cấu bộ máy quản lý của Công ty cổ phần Gốm Mỹ như sơ đồ hình 2.2. Giám đốc Quản đốc PX Quản đốc PX Quản đốc PX Quản đốc PX Sấy - Nung Hóa khíphân loại SP Chế biến – Tạo hình Cơ điện – Cơ giới Hình 1.2 Các phòng chức năng Hình 2.2: Sơ đồ cấu trúc bộ máy quản lý công ty cổ phần Gốm Mỹ. 1.2.2. Chức năng nhiệm vụ của bộ máy quản lý a. Giám đốc: Là người quản lý cao nhất của Công ty, quyết định mọi vấn đề có liên quan đến hoạt động sản xuất của công ty, và chịu trách nhiệm về mọi hoạt động của công ty. Giám đốc điều hành trực tiếp phòng kế toán - tài chính - thống kê, phòng tổ chức-lao động-tiền lương, và phòng kế hoạch kinh doanh. Giám đốc là người duy nhất ký phiếu thu chi tài chính, ký kết các hợp đồng kinh tế, đại diện cho quyền lợi và nghĩa vụ của công ty trước pháp luật. Hiện tại Giám đốc công ty điều hành việc cung ứng nguyên liệu, nhiên liệu, quản lý kho tàng, triển khai sản xuất đảm bảo sản lượng, chất lượng, tiêu hao và lập kế hoạch bảo dưỡng, lập phương án sửa chữa và chỉ đạo triển khai công tác bảo dưỡng, sửa chữa đảm bảo tiến độ và chất lượng để phục vụ kịp thời cho sản xuất. GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 3 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Các phòng ban chức năng là các bộ phận tham mưu cho Giám đốc nhà máy trong các lĩnh vực chuyên môn nghiệp vụ: tài chính, lao động, kỹ thuật, hợp đồng kinh tế. Các phòng ban có nhiệm vụ soạn thảo, ban hành các văn bản quản lý, giám sát, đôn đốc việc thực hiện các văn bản đó. b. Phòng Tổ chức lao động: Có chức năng sắp xếp nhân sự, thực hiện các chính sách, chế độ của Đảng và Nhà nước đối với cán bộ công nhân viên, đảm bảo các quyền lợi về văn hoá, tinh thần, quyền lợi về vật chất và sức khoẻ cho cán bộ công nhân viên, tổ chức bồi dưỡng, đào tạo nâng cao trình độ chuyên môn, nghiệp vụ cho cán bộ quản trị và nâng cao kỹ thuật... Tham mưu: Cơ chế trả lương cho người lao động, sắp xếp lao động. Quản lý: quản lý kỷ luật lao động, quản lý nội quy quy chế của Công ty, quản lý lực lượng lao động. Tổ chức thực hiện: tổng hợp thanh toán tiền lương cho người lao động, thực hiện khen thưởng, kỷ luật lao động, định mức lao động c. Phòng kỹ thuật sản xuất có chức năng, nhiệm vụ: Tham mưu cho Giám đốc trong các lĩnh vực: chiến lược sản phẩm, quản lý kỹ thuật công nghệ, và đầu tư công nghệ mới. Quản lý: kỹ thuật sản xuất, bí quyết công nghệ, chất lượng nguyên liệu, chất lượng sản phẩm, hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2000. Nghiên cứu cải tiến: nghiên cứu sản phẩm mới, thay thế nguyên liệu, và cải tiến công nghệ. Tổ chức thực hiện: Triển khai và chỉ đạo sản xuất theo kế hoạch, dự trữ nguyên liệu phục vụ sản xuất, tổ chức trực kỹ thuật trong các ca sản xuất, thí nghiệm, thiết kế mẫu, làm lưới, thí nghiệm bài mẫu mới. d. Phòng kế hoạch kinh doanh có chức năng, nhiệm vụ: Tham mưu giúp giám đốc lựa chọn nhà cung ứng vật tư, nguyên liệu, biện pháp quản lý kho tàng, quy trình xuất nhập vật tư, nguyên liệu và sản phẩm. Quản lý: các kho nguyên liệu, nhiên liệu, phụ tùng thiết bị và kho sản phẩm, quản lý các hợp đồng kinh tế. Tổ chức thực hiện: Tổ chức mua nguyên liệu, nhiên liệu và phụ tùng thiết bị, tổ chức xuất nhập nguyên nhiên liệu và sản phẩm, tổ chức quản lý kho tàng, thảo soạn các hợp đồng kinh tế… e. Các phân xưởng: Các phân xưởng có nhiệm vụ quản lý lao động, quản lý cơ sở vật chất, sửa chữa, bảo dưỡng máy móc thiết bị, bố trí lao động trên các công đoạn sản xuất một cách hợp lý, triển khai sản xuất theo kế hoạch và chỉ tiêu công ty giao cho.  Phân xưởng sản xuất có chức năng, nhiệm vụ: GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 4 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Tổ chức sản xuất có hiệu quả theo kế hoạch của nhà máy giao cho về số lượng và chất lượng. Chịu trách nhiệm quản trị, sử dụng hiệu quả về tài sản cố định, nguyên liệu, công cụ, dụng cụ theo định mức. Quản trị điều hành trực tiếp công nhân thuộc lĩnh vực mình quản lý, thực hiện tốt công tác bảo hộ lao động và vệ sinh an toàn lao động theo quy định của Công ty. Quản lý lao động trên toàn dây chuyền, việc chấp hành nội quy lao động. Giữ bí mật công nghệ và các số liệu khác trong quá trình sản xuất.  Phân xưởng cơ điện có chức năng, nhiệm vụ: Theo dõi, giám sát việc thực hiện quy trình vận hành máy móc thiết bị của phân xưởng sản xuất. + Quản lý: quản lý toàn bộ hệ thống máy móc thiết bị của Công ty, bảo quản hồ sơ thiết bị, lập hồ sơ theo dõi tình trạng hoạt động của máy móc thiết bị. + Tổ chức thực hiện: lập kế hoạch bảo dưỡng, sửa chữa thường xuyên, chỉ đạo thực hiện việc bảo dưỡng, sửa chữa theo kế hoạch và đột xuất, kịp thời sửa chữa các sự cố xảy ra hàng ngày đảm bảo dây chuyền hoạt động liên tục và hiệu quả. GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 5 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ DÂY CHUYỀN NẠP GẠCH VÀO LÒ SÂY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GỐM MỸ 2.1. Hệ thống sản xuất gạch tại Công ty cổ phần Gốm Mỹ 2.1.1. Khái quát hệ thống sản xuất Có thể nói sấy nhanh khoảng 150 – 180 phút với đất sét tạo hình dẻo là đặc điểm cực kỳ độc đáo của công nghệ cotto để đảm bảo cho sản phẩm này được nung nhanh trong lò nung thanh lăn. Đặc điểm của đất sét (đặc biệt là đất sét dùng cho sản xuất các sản phẩm chiều dày mỏng, bề mặt rộng) có độ dẻo cao. Gắn liền với nó là độ nhạy phơi sấy lớn, vì thế chế độ truyền nhiệt và truyền ẩm không phù hợp sẽ gây nên biến dạng mộc (nứt, cong vênh). Chính vì thế, cho đến những năm 2000 của thế kỷ 20, vật liệu xây dựng từ đất sét nung vẫn phải được sấy trong các lò sấy (tuy nen hoặc lò sấy buồng) cổ truyền với thời gian từ 14 đến 16 giờ trở lên để đảm bảo mộc được khô trước khi vào các lò nung tùy theo công nghệ lựa chọn. Chính vì vậy việc sấy được rút ngắn thời gian xuống khoảng 10 đến 15 lần, tức là chỉ 80 – 90 phút để đạt tới độ ẩm đạt 0% được coi như bước đột phá trong công nghệ sấy đất sét dẻo bản mỏng diện tích lớn với độ ẩm tạo hình đạt 18 – 20% của gạch cotto. Để giải quyết vấn đề này, năm 2000, hãng SACMI Ý đã đưa ra thiết kế lò sấy cao tần, trong đó tạo ra hướng truyền nhiệt (vào sản phẩm sấy) và truyền ẩm (từ sản phẩm sấy ra môi trường) là vuông góc với bề mặt sấy. Thiết bị thích hợp với công nghệ này là bí quyết của SACMI. Một loại lò sấy như vậy được ra đời có thể coi là bước ngoặt lịch sử của ngành vật liệu xây dựng đất sét nung, và đương nhiên nó phù hợp một cách “gắn bó” với lò nung thanh lăn, tạo nên công nghệ “sấy nung nhanh gạch cotto bản mỏng với chất lượng tuyệt hảo” để công nghệ này đi vào thế kỷ 21 như một sự độc đáo của VLXD (vật liệu xây dựng) cao cấp đất sét nung. Sơ đồ tổng thể các công đoạn điển hình trong dây chuyền sản xuất gạch ốp lát cotto tại công ty cổ phần Gốm Mỹ. Qua tham quan thực tế dây chuyền sản xuất của nhà máy gạch cotto cao cấp tại Hoàng Tiến – Chí Linh – Hải Dương. Tóm tắt quy trình của dây chuyền như trong sơ đồ hình 2.1. Hình 2.1:Sơ đồ quy trình sản xuất gạch cotto – công ty cổ phần Gốm Mỹ GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 6 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử 2.1.2. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống sản xuất gạch cotto như sau: Các dạng nguyên vật liệu thô sau khi qua các công đoạn sơ chế và tinh chế thành dạng bột tinh (các thông số về độ ẩm, lượng nước đã đạt yêu cầu) sẽ đưa sang khâu cân và phối trộn. Tại đây các nguyên vật liệu được phối trộn theo một tỷ lệ nhất định tuỳ thuộc vào yêu cầu đối với sản phẩm định sản xuất. Sau đó vật liệu đã phối trộn theo theo hệ thống băng tải đưa đến hệ thống nhào đùn tạo hình viên gạch. Sau khi tạo hình viên gạch thì sẽ đến hệ thống cắt gạch, tại công đang sử dụng công nghệ xi lanh khí nén. Sau khi cắt cạch hệ thống sẽ đưa gạch đến khu nạp tải gạch vào lò sấy. Sau khi sấy Gạch sẽ được chuyển đến hệ thống lò nung gạch. Sau khi được nung gạch sẽ qua hệ thống phân loại và lựa chọn. Những sản phẩm đạt chỉ tiêu về chất lượng sẽ được đóng gói, vận chuyển đến các kho hàng bằng chế độ tự động hoặc bán tự động. Dây chuyền sản xuất được tự động hoá cao nhờ áp dụng công nghệ mới của điều khiển vào quá trình sản xuất. Do hệ thống hoạt động của nhà máy là tự động hóa hoàn toàn, mỗi một công đoạn lại có các tủ điện điều khiển riêng của từng công đoạn, nhưng chúng không hoạt động riêng rẽ mà là một hệ thống tương tác qua lại với nhau nhờ các cảm biến và chương trình điều khiển. Với hệ thống điều khiển tự động hiện nay của công ty cổ phần Gốm Mỹ bao gồm rất nhiều khâu cấu tạo lên mỗi khâu có một tầm quan trọng riêng. Trong đồ án này em đi tìm hiểu về hệ thống điều khiển tự động điều khiển dây chuyền nạp gạch vào lò sấy. 2.1.3. Nhiệm vụ, nguyên tắc làm việc của hệ thống điều khiển nạp tải sấy - Nhiệm vụ của hệ thống nạp tải sấy Sau khi gạch được tạo hình sẽ được hệ thống băng tải đưa gạch đến đầu vào của lò sấy. Do gạch mới được tạo hình có độ ẩm cao nên hệ thống băng tải được làm bằng cao su mềm và phẳng, các hệ thống con lăn được bọc cao su mềm để không làm biến dạng gạch. Các băng tải và hệ thống con lăn đưa gạch vào lò sấy có dạng như hình 2.2: GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 7 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Hình 2.2: Hệ thống băng tải cao su, đai truyền và cao su đưa gạch vào lò sấy Hệ thống lò sấy được áp dụng tại Công ty cổ phần Gốm Mỹ có bốn tầng sấy có hình dáng như hình 2.3: Hình 2.3: Lò sấy gạch 4 tầng Nạp tải sấy là hệ thống vận chuyển gạch bằng hệ thống băng truyền và hệ thống nâng hạ bốn tầng để đưa gạch vào lò sấy. GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 8 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp 2.2. Hệ thống nạp gạch vào lò sấy Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Từ việc khảo sát các công nghệ điển hình trong dây chuyền sản xuất gạch ốp lát tại Công ty cổ phần Gốm Mỹ, nhiệm vụ tiếp theo của đồ án này là nghiên cứu, phân tích các thiết bị cơ khí và các thiết bị điện của hệ thống nạp tải sấy. 2.2.1. Hệ thống băng tải 2.2.1.1. Khái niệm Băng tải là thiết bị chuyên dụng được dùng trong công nghiệp được cấu trúc băng tải cấu tạo từ hệ thống máy hoặc cơ có khả năng di chuyển một vật nặng hay một khối lượng lớn, nguyên vật liệu từ điểm này tới điểm khác cách đó một khoảng cách vật lý nhất định. Trong sản xuất, băng tải có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, nhất là trong công nghiệp. Các ngành công nghiệp nặng và công nghiệp nhẹ, nhờ sự xuất hiện của băng tải đã giảm tải được rất nhiều khâu trong quá trình sản xuất nhất là đối với các nhà máy xí nghiệp có lượng nguyên liệu cần vận chuyển nhiều và thường xuyên. Trong xây dựng, băng tải chủ yếu được dùng để chuyên chở vật liệu xây dựng từ trên xuống dưới hay từ dưới lên trên ở một độ cao nhất định, đặc biệt trên mọi địa hình. Cấu trúc băng tải giúp giảm tải sức lao động tối đa giúp các chủ thầu tiết kiệm được tiền thuê nhân công. Trong ngành công nghiệp nhẹ như công nghiệp chế biến, sản xuất máy móc điện tử, may mặc, da giầy…băng tải có vị trí đặc biệt quan trọng giống như một mắt xích không thể tháo rời trong hệ thống. Nhờ có băng tải, năng suất lao động của công nhân được nhân lên đáng kể và cũng nhờ đó tỉ lệ sản phẩm làm ra cũng được tăng lên mang lại lợi nhuận lớn cho các chủ doanh nghiệp. Có thể nói băng tải là một trong những phát minh quan trọng nhất của con người với khả năng và tác dụng to lớn băng tải đã và đang từng ngày từng giờ trở thành một thiết bị không thể nào thiếu trong sản xuất và đời sống hàng ngày. Hệ thống băng tải công nghiệp là thiết bị chuyển tải có tính kinh tế cao nhất trong ứng dụng vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu trong sản xuất với mọi khoảng cách. 2.2.1.2. Thành phần cấu tạo: + Một động cơ giảm tốc trục vít và dùng biến tần để kiểm soát tốc độ. + Bộ con lăn, truyền lực chủ động. + Hệ thống khung đỡ con lăn. + Hệ thống dây băng hoặc con lăn. Mỗi loại băng tải được sử dụng trong những trường hợp nhất định, cần tìm hiểu để có thể sử dụng đúng và đạt hiệu quả cao. Có nhiều loại băng tải được ứng dụng trong các điều kiện và tính chất làm việc khác nhau. Trong các cơ sở sản xuất qui mô vừa và nhỏ, các công trình thi công vĩ mô, việc sử dụng các loại băng tải sẽ giúp tiết kiệm sức lao động, nhân công, nhân lực, thời gian GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 9 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử và tăng hiệu quả rõ rệt. Mỗi loại băng tải được sử dụng trong những trường hợp nhất định, cần tìm hiểu để có thể sử dụng đúng và đạt hiệu quả cao. Dựa trên cấu trúc công dụng của từng hệ thống băng tải mà ta chia ra gồm: - Băng tải cao su. - Băng tải con lăn. - Băng tải đai truyền. - Băng tải xích. 2.2.2. Các hệ thống băng tải sử dụng trong hệ thống nạp tải sấy. Hiện tại do yêu cầu của dây truyền nạp tải sấy tại Công ty cổ phần Gốm Mỹ đang sử dụng các hệ thống băng tải sau: 2.2.2.1. Hệ thống băng tải cao su. Hình 2.4: Băng tải cao su 2.2.2.2. Hệ thống băng tải con lăn. GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 10 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Hình 2.5: Băng tải con lăn 2.2.2.3. Hệ thống băng tải truyền đai. Hình 2.6: Băng tải truyền đai GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 11 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Ngoài phần chính là các băng tải để chuyền gạch vào lò sấy thì còn có các bộ phận cơ khí khác như con lăn dẫn hướng băng tải, hệ thống khung , hệ thống cân chỉnh băng tải, hệ thống động cơ dẫn hướng, hệ thống cảm biến nhận biết và sắp gạch… 2.3. Các thiết bị điện trong dây truyền nạp gạch vào lò sấy Dưới đây là hình ảnh tủ điều khiển hệ thống nạp tải sấy. Hình 2.7: Ảnh tủ điện trong hệ thống nạp tải sấy 2.3.1. Áp-tô-mát 2.3.1.1. Khái niệm Áp-tô-mát là loại khí cụ điện dùng điều khiển đóng mở mạch điện trực tiếp bằng tay giống như cầu dao, nhưng có bộ bảo vệ quá dòng tự động ngắt mạch nhanh khi bị quá tải hoặc bị chập mạch. Nhờ thế tránh cho thiết bị điện khỏi bị hỏng, đường dây dẫn khỏi bị hỏng do các sự cố xảy ra. 2.3.1.2. Các loại Áp-tô-mát dùng trong hệ thống điều khiển Hiện tại trong công nghiệp đang sử dụng rất nhiều loại áp-tô-mát đa đạng về mẫu mã chủng loại và cách thức hoạt động hiện nay trong tủ điều khiển tại Công ty cổ phần Gốm Mỹ đang sử dụng áp-tô-mát hai cực và ba cực. GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 12 SV thực hiện: Đinh Văn Vương Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Hình 2.8: Áp-tô-mát hai pha và ba pha 2.3.1.3. Cấu tạo chung của Áp-tô-mát: Các bộ phận cấu thành lên Áp-tô-mát. Hình 2.9: Cấu tạo chung của Áp-tô-mát 1. Cần gạt 2. Cơ cấu ngắt 3. Hệ thống tiếp điểm 4. Ngõ vào dây điện 5. Rơle nhiệt 6. Hiệu chỉnh vít 7. Cuộn dây nam châm điện 8. Buồng dập hồ quang 2.3.1.4. Chức năng nhiệm vụ của các bộ phận chính GV hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Nhinh 13 SV thực hiện: Đinh Văn Vương