Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa dây chuyền công nghệ sản xuất gạch block Lời mở đầu Trong những năm gần đây, ở nước ta ngành xây dựng phát triển rất mạnh kéo theo một số ngành công nghiệp khác phát triển, bên cạnh việc sản xuất thép thì bê tông là loại vật liệu được sử dụng nhiều nhất, tiêu biểu trong số các sản phẩm là gạch không nung block. Với sự ra đời của các thiết bị điều khiển hiện đại và sự phát triển vượt bậc của ngành tự động hóa thì dây chuyền sản xuất gạch block đã được tự động hoàn toàn từ công đoạn cân, trộn, cấp liệu, công đoạn đóng gạch đến công đoạn xếp gạch. Được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy giáo TS.Lê Văn Chí, với đề tài: Tự động hóa điều khiển quá trình sản xuất gạch block, chúng em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này với bốn chương chính. Chương I. Giưới thiệu về nhà máy gạch Granit Trung Đô và sản phẩm. Chương II. Giới thiệu về công nghệ sản xuất gạch Block Trung Đô. Chương III. Giới thiệu về bộ điều khiển Omron. Chương IV. Sơ đồ thuật toán. Tuy nhiên, do trình độ thực tế còn nhiều hạn chế, thời gian thực tập còn ngắn nên đồ án của em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn! SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 1 Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa dây chuyền công nghệ sản xuất gạch block Mục Lục Lời mở đầu 1 Mục Lục 2 Chương I 5 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 5 I- Những ưu điểm của gạch block so với gạch đất nung. 10 1- Những ưu điểm chung 10 2- Những ưu điểm của việc dùng gạch block so với các phương pháp lát đường hè khác. 11 II- Một số sản phẩm gạch block lát hè tự chèn. 11 Chương II 14 TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH BLOCK 14 I- Khái quát chung 14 1- Sơ đồ khối của dây chuyền sản xuất gạch block 14 2- Một chu kỳ sản suất gạch của máy Star 600F 14 II- Các thiết bị chính được sử dụng trong dây chuyền sản xuất. 17 1- Các thiết bị điện 17 2- Các thiết bị thuỷ lực 20 III- Các hệ thống trong quy trình sản xuất gạch block 21 1- Hệ thống cân, trộn, cấp liệu 21 1.1 Công đoạn cấp liệu chính và định lượng liệu chính vào gầu chứa liệu 21 Hình 1.3: Sơ đồ hoạt động công đoạn cấp và định lượng liệu chính vào gầu 22 1.2 Công đoạn trộn liêu chính 22 1.3 Công đoạn cấp và trộn liệu phụ 24 2- Hệ thống đóng gạch tự động 24 2.1 Công đoạn nạp pallet 25 2.2 Công đoạn nạp liệu chính vào khuôn 27 2.3 Công đoạn nạp liệu phụ vào khuôn 29 2.4 Công đoạn rung sơ bộ 31 2.5 Công đoạn ép gạch 32 3-Hệ thống xếp gạch 34 4. Sơ đồ công nghệ dây chuyền sản xuất gạch Block 36 1- Hệ thống cân, trộn, cấp liệu. 36 2- Hệ thống đóng gạch 37 3- C«ng đoạn xếp gạch 38 B- Sơ đồ mô phỏng toàn bộ dây chuyền sản xuất gạch block. 39 Chương III: TỰ ĐỘNG HÓA DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN OMRON 39 SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 2 Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa dây chuyền công nghệ sản xuất gạch block I- Đặc điểm của CPM2A 40 1- Đặc điểm chung 40 2- Một số thiết bị mở rộng 43 II- Cấu trúc và hoạt động 45 1- Cấu trúc bên trong của CPU: 45 2- Hoạt động: 47 3- Tổng quan về CPM2A-40CDR-A 48 4- Nối dây 51 Hình 2.7: Sơ đồ nối dây nguồn 100÷240VAC 53 5- Kết nối với chương trình 53 A- Xilanh thủy lực 55 1- Vai trò của xilanh thủy lực trong quy trình sản xuất gạch block 55 2- Hệ thống cung cấp thủy lực cho xilanh 56 3- Giới thiệu về các xilanh thủy lực trong quy trình sản xuất gạch block 57 4- Mô phỏng xilanh thủy lực 60 B- Cân băng định lượng và cân cộng dồn 62 1- Cảm biến (Loadcell) 62 2- Quy trình công nghệ 63 2.1- Cân băng định lượng 63 2.2- Cân cộng dồn 65 3- Mô phỏng cân cộng dồn 66 C- Thiết kế phần cứng 69 1- Thiết kế mô hình hệ thống đóng gạch. 69 2- Bảng điều khiển của toàn hệ thống 71 Chương IV 72 PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN ĐÓNG GẠCH BLOCK 72 I- Các phương án chọn thiết bị PLC để điều khiển dây chuyền sản xuất 72 II- Chương trình điều khiển. 74 1- Hệ thống cân, trộn, cấp liệu 74 1.1- Bảng chú thích các DI/DO cho PLC1 74 1.2- Sơ đồ thuật toán 75 1.3- Chương trình điều khiển 75 2- Hệ thống đóng gạch 81 2.1- Bảng chú thích các DI/DO cho PLC 2 82 2.2- Sơ đồ thuật toán 83 2.3- Chương trình điều khiển 83 3- Hệ thống xếp gạch 94 3.1- Bảng chú thích các DI/DO cho PLC 3 95 3.2- Sơ đồ thuật toán 96 Hình 2.27: Sơ đồ thuật toán hệ thống xếp gạch 96 3.3- Chương trình điều khiển 96 Kết luận 102 SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 3 Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa dây chuyền công nghệ sản xuất gạch block SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 4 Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa dây chuyền công nghệ sản xuất gạch block Chương I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN I - Tổng quan về công ty: 1.1. Thông tin chung Tên đơn vị: Công ty cổ phần TRUNGDO Địa điểm trụ sở chính: số 205 Đường Lê Duẩn - Thành phố Vinh - Tỉnh Nghệ An. Cơ cấu tổ chức: 05 Phòng, Ban gồm: • Phòng Tổ chức Hành chính • Phòng Kế hoạch Đầu tư • Phòng Kỹ thuật Thi công • Phòng Tài chính Kế toán • Ban Quản lý Dự án Khu đô thị mới Nam Nguyễn Sỹ Sách 07 Đơn vị trực thuộc gồm: • Nhà máy Granite TRUNGDO • Xí nghiệp TRUNGDO Nam Giang • Xí nghiệp TRUNGDO Hoàng Mai • Xí nghiệp TRUNGDO Hồng Lĩnh • Xí nghiệp TRUNGDO 1 • Xí nghiệp TRUNGDO 7 • Trung tâm Tư vấn TRUNGDO. Tổng số Cán bộ, công nhân viên: 675 người Chất lượng đội ngũ Cán bộ, công nhân viên: trình độ đào tạo: đại học: 69 người; cao đẳng và trung cấp: 155 người; sơ cấp và công nhân kỹ thuật: 451 người. Các Tổ chức Đảng, Đoàn thể: SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 5 Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa dây chuyền công nghệ sản xuất gạch block Đảng bộ Công ty là tổ chức Đảng cấp cơ sở trực thuộc Đảng bộ Tổng công ty Xây dựng Hà Nội với 02 Đảng bộ Bộ phận, 06 Chi bộ trực thuộc và 158 Đảng viên. Công đoàn Công ty là tổ chức Công đoàn cấp cơ sở trực thuộc Công đoàn Tổng công ty Xây dựng Hà Nội với 08 Công đoàn cơ sở và 675 đoàn viên. Đoàn thanh niên cộng sản Hồ Chí Minh Công ty là tổ chức Đoàn cấp cơ sở trực thuộc Đoàn thanh niên CS HCM Tổng công ty Xây dựng Hà Nội với 06 Chi đoàn và gần 400 Đoàn viên. - Cơ sở vật chất: Tổng tài sản: 243.448.103.353đồng + Tài sản lưu động: 172.867.861.575đồng + Tài sản cố định: 70.580.241.778đồng Tổng nguồn vốn: 243.448.103.353đồng + Nguốn vốn chủ sở hữu: 37.000.000.000đồng + Nguồn vốn vay ngân hàng: 72.463.000.000đồng + Nguồn vốn khác: 133.985.103.353đồng - Chức năng, nhiệm vụ: Từ khi thành lập (31/8/1958) đến tháng 9/1995: Nhiệm vụ chính trị của Công ty chủ yếu là: Tổ chức thực hiện thắng lợi Kế hoạch của Bộ về Thi công xây lắp các công trình dân dụng và công nghiệp trên địa bàn Khu Bốn; Đồng thời đáp ứng kịp thời lực lượng tăng viện cho các Công trình trọng điểm Quốc gia mà Ngành đảm nhận như Xi măng Hà tiên, Thuỷ điện Trị An, Thuỷ điện Hoà Bình Mặt khác, tự sản xuất, khai thác vật liệu xây dựng(Gạch ngói đất sét nung, vôi, cát, đá, sỏi), sản xuất phụ trợ(cấu kiện bê tông đúc sẵn, khuôn cánh cữa, bảo dưỡng sửa chữa xe máy thiết bị, tổ chức vận tải) phục vụ thi công xây lắp. Từ tháng 9/1995 đến tháng 12/2005: SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 6 Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa dây chuyền công nghệ sản xuất gạch block Tham gia thi công các hạng mục trên các công trình lớn mà Tổng công ty Xây dựng Hà Nội đảm nhận như Xi măng Nghi Sơn, Xi măng Hoàng Mai, Khí Điện Đạm Phú Mỹ, Thuỷ điện Plêikrông ; Chủ động tìm kiếm việc làm(nhận thầu xây lắp, sản xuất vật liệu xây dựng) để đảm bảo đời sống cho gần 2000 CBCNV trong khi chưa có giải pháp căn bản để giải quyết sự mất cân đối và dư thừa lớn về nhân lực. Từ 2006 (khi Công ty được cổ phần phần hoá) đến nay: Xây dựng công trình công nghiệp, dân dụng, giao thông, thuỷ lợi, đường dây và trạm biến thế điện; Lắp đặt đường dây và trạm biến thế điện; Sản xuất, mua bán các loại vật liệu xây dựng; Thí nghiệm độ bền vật liệu, công trình; Kinh doanh nhà ở, khách sạn; Sản xuất các cấu kiện bê tông đúc sẵn; Mua bán xăng dầu. Với những thông tin trên phần nào giúp cho các quý vị và các bạn có một cái nhìn rõ nét hơn về công ty chúng tôi. Rất mong được sự hợp tác của tất cả quý vị và các bạn. SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 7 Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa dây chuyền công nghệ sản xuất gạch block 1.2. Sơ đồ cơ cấu tổ chức: SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 8 Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa dây chuyền công nghệ sản xuất gạch block 1.3. Lĩnh vực hoạt động sản xuất Gạch block Trung Đô được sản xuất từ xi măng, cát và chất độn như sỏi, đá dăm…chính vì vậy nó được coi như bê tông với tỷ lệ nước thấp và cốt liệu nhỏ được lèn chặt trong khuôn thép thành các sản phẩm có hình dạng theo khuôn mẫu, sau đó chúng được dưỡng hộ cho tới khi cứng đạt mức tương ứng với cấp phôi. Gạch block do công ty sản xuất gồm các loại chủ yếu sau: • Gạch đặc và gạch rỗng để xây tường SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 9 Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa dây chuyền công nghệ sản xuất gạch block • Gạch lát đường, lát vỉa hè và các công trình công nghiệp • Gạch viền, gạch trang trí • Các cấu kiện khác như bó vỉa, gạch kẻ bờ hồ, sông, biển, gạch bó gốc cây Gạch block do công ty sản xuất được sử dụng rộng rãi ở khắp nơi như: • - Xây nhà và xây công trình • - Nơi trọng tải giao thông (lát đường, hè phố, sân bãi, khu vực cầu cảng, nhà kho, sàn và đường đi trong nhà máy,…) • - Những nơi có mật độ giao thông cao (đường và vỉa hè, chợ , bãi đỗ xe, nhà ga, bến xe,…) • - Nơi điều kiện đất không tốt, nơi dốc đứng cần bảo vệ (bờ sông, sân golf,…) • - Nơi có những công trình ngầm dưới đất • - Nơi vỉa hè cần trang trí có thẩm mỹ cao, nơi cần thay đổi bề mặt vỉa hè một cách nhanh chóng. I- Những ưu điểm của gạch block so với gạch đất nung. 1- Những ưu điểm chung - Quá trình sản xuất gạch block không sử dụng đến đất nông nghiệp do đó không ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp. Mặt khác do không dùng đến than củi … nên tiết kiệm được nhiên liệu và tránh ô nhiễm môi trường. - Nguyên vật liệu để sản xuất gạch block hết sức phong phú và có sẵn trong nước như mạt đá, cát vàng, xi măng…,sản phẩm đa dạng. - Vốn đầu tư cho một dây chuyền sản xuất gạch block thấp. Tùy theo yêu cầu về sản lượng và mức độ tự động hóa từ thấp đến cao giá một dây chuyền sản xuất gạch block từ 50.000 USD đến hơn 1 triệu USD. Hơn nữa diện tích nhà xưởng, kho chứa nguyên liệu và thành phẩm không lớn, chỉ với 1500-2000 m2 mặt bằng là có thể sản xuất gạch block. - Dây chuyền sản xuất gạch block sử dụng ít công nhân do các khâu hầu hết đã được tự động hóa. Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, nhân lực thủ công SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 10 [...]... Nguyên lý hoạt động: S30: phát hiện ra có pallet trên ray xích 12, phát tín hiệu điều khiển động cơ m12 chạy kéo băng chuyền 6,12 S25: cảm biến cuối hành trình của pallet S29: cảm biến nhận biết mỗi khi có pallet đi qua, khi nó m đợc 2 pallet đi qua thì sẽ phát tín hiệu điều khiển nâng càng nâng S23,S28: các công tắc hành trình của máy xếp gạch S24,S27: nhằm giảm tốc độ của máy xếp gạch trớc khi dừng... dừng S21,S22: đảm bảo giá xếp gạch nằm đúng vị trí S33: công tắc hành trình của giá xếp gạch S31,S32: các công tắc hành trình của càng nâng Ngoài ra riêng động cơ điều khiển sự lên xuống của càng nâng có thêm bộ phận phản hồi vị trí, giúp càng nâng dừng chính xác tại vị trí các tầng của giá xếp gạch Càng nâng xếp gạch theo nguyên tắc từ tầng trên xuống tầng dới của giá xếp gạch Khi công đoạn này c bt... pallet đỡ gạch do công đoạn đóng gạch đa tới vị trí càng nâng 4 Khi cảm biến phát hiện có đủ hai pallet trên càng nâng 4 thì càng nâng sẽ nâng chúng lên và dừng lại ở vị trí tơng ứng với các tầng của giá xếp gạch Sau đó càng nâng đi vào giá xếp gạch, xếp gạch vào giá, i ra ri hạ đến vị trí cơ bản (vị trí chờ có đủ hai pallet trên càng) Sau khi xếp đầy các tầng giá xếp gạch thì ray giá xếp gạch 1 sẽ... giá xếp gạch 1 sẽ chạy và đa một giá xếp gạch mới đến nằm đúng ở vị trí xếp gạch đã đợc xác định bằng cảm biến định vị S21 v S22 Giá đã đợc xếp đầy gạch thì sẽ di chuyển về cuối hành trình và đợc trở về kho SV: Vừ Anh c - Lp LT-TH-K52 35 ỏn tt nghip T ng húa dõy chuyn cụng ngh sn xut gch block 4 S cụng ngh dõy chuyn sn xut gch Block A- Dõy chuyn sn xut gch block chia lm ba h thng chớnh: - H thng cõn,... chuyn cụng ngh sn xut gch block Chng II TèM HIU CễNG NGH SN XUT GCH BLOCK I- Khỏi quỏt chung 1- S khi ca dõy chuyn sn xut gch block Mt dõy chuyn sn xut gch block bao gm rt nhiu h thng vi cỏc cụng on khỏc nhau nhng ta cú th phõn ra lm ba h thng chớnh sau: - H thng cõn, trn, cp liu - H thng úng gch t ng - H thng bc d gch t ng (h thng xp gch) Hỡnh 1.1: S khi ca dõy chuyn sn xut gch block 2- Mt chu k sn sut... sn xut gch block 5: Giỏ 6: Con vng 7: Khuụn gch 2.5 Cụng on ộp gch * Sơ đồ công đoạn ép gạch: Hỡnh 1.10: S cụng on ộp gch 1: Xilanh iu khin u ộp 13: Phn a pallet vo 2: Bu lụng nh c trờn 14: Phn ray xớch pallet 3: Bu lụng nh c di 15: Van quay 4: Bu lụng cụn trờn 16: Van tit lu 5: Bu lụng cụn di 17: Cao su SV: Vừ Anh c - Lp LT-TH-K52 32 ỏn tt nghip T ng húa dõy chuyn cụng ngh sn xut gch block 6: Tr... ngh sn xut gch block 3-H thng xp gch * Sơ đồ hệ thống xếp gạch: Hỡnh 1.11: S h thng xp gch 1: Ray giỏ xp gch 14: Gch 2: Giỏ xp gch 15: Pallet gch 3: ng c M15 iu khin giỏ xp gch 16: Pallet mi 4: Cng nõng pallet 17: u y pallet 5: Ray ca mỏy xp gch 18: Hp truyn ng 6: Ray pallet 19: Tm st 7: Mỏy xp gch SV: Vừ Anh c - Lp LT-TH-K52 34 ỏn tt nghip T ng húa dõy chuyn cụng ngh sn xut gch block 8: ng c M14... ỏn tt nghip T ng húa dõy chuyn cụng ngh sn xut gch block nhiu nờn cú th ch cn t ng húa mt s khõu quyt nh cht lng sn phm, cũn mt s khõu cú th s dng nhõn cụng th cụng thỡ khụng cn t ng húa gim mc u t Trong bn ỏn tt nghip ny chỳng em ch i sõu vo cụng ngh sn xut gch block lỏt ng v va hố 2- Nhng u im ca vic dựng gch block so vi cỏc phng phỏp lỏt ng hố khỏc - Cng chu lc cao (cú th cú... T ng húa dõy chuyn cụng ngh sn xut gch block Chu k sn sut l mt qui trỡnh sn xut tun t ca vic sn sut gch block t v trớ ban u ca mỏy chớnh ti khi hon tt quỏ trỡnh to ra sn phm STAR-600F hot ng 4-5 chu k trong mt phỳt Qui trỡnh gch lỏt: Qui trỡnh sn sut gch 2 lp Qui trỡnh gch mt lp SV: Vừ Anh c - Lp LT-TH-K52 15 ỏn tt nghip T ng húa dõy chuyn cụng ngh sn xut gch block EMBED Visio.Drawing.11 SV: Vừ Anh... thành phần liệu đã đợc cấp đủ thì cửa xả liệu của thùng cân liệu C1 mở ra, đồng thời băng tải sẽ quay trở liệu từ thùng cân xuống gầu chứa liệu 10 Khi cảm biến báo hết liệu trong thùng cân 7 thì cửa xả liệu C1 đóng lại và băng tải trở đá, cát, ximăng lại tiếp tục chạy đồng thời băng tải trở liệu xuống gầu chứa liệu vẫn hoạt động, sau một khoảng thời gian mới dừng lại nhằm đảm bảo đa hết liệu trên băng . toán • Ban Quản lý Dự án Khu đô thị mới Nam Nguyễn Sỹ Sách 07 Đơn vị trực thuộc gồm: • Nhà máy Granite TRUNGDO • Xí nghiệp TRUNGDO Nam Giang • Xí nghiệp TRUNGDO Hoàng Mai • Xí nghiệp TRUNGDO Hồng. đó. Nguyên lý hoạt động của van quay: trên van quay có cần gạt, khi cần gạt của van bị gạt về hai phía thì đều làm van khoá lại (lưu lượng qua van giảm tuỳ SV: Võ Anh Đức - Lớp LT-TĐH-K52 20 . pittông, xilanh. B4: Bơm dầu hồi lưu qua hệ thống quạt nhằm làm mát dầu. Van ph©n cÊp Van ph©n cÊp dùng để cấp dầu cho xilanh. Nguyên lý hoạt động được trình bày trong phần I chương II xilanh thủy