Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU iv DANH MỤC HÌNH VẼ v LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CƠ KHÍ ĐÔNG ANH LICOGI. 2 1.1.Quá trình hình thành và phát triển của công ty cơ khí Đông Anh LiCoGi.................. 2 1.2. Tổng quan về công ty cơ khí Đông Anh LiCoGi. 3 1.2.1. Chức năng và nhiệm vụ của công ty cơ khí Đông Anh. 3 1.2.2. Các lĩnh vực sản xuất kinh doanh chủ yếu. 4 1.3. Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý của công ty cơ khí Đông Anh. 6 1.3.1.Chức năng, nhiệm vụ 6 1.3.2. Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý. 11 1.4. Quy trình công nghệ của xưởng đúc. 11 1.4.1. Giới thiệu tổng quan về xưởng đúc. 11 1.5. Quy trình công nghệ hệ thống sản xuất bi đạn nghiền. 13 CHƯƠNG 2: GIỚI THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG 18 2.1. Thiết bị đông lực 18 2.1.1. Động cơ truyền động cho băng tải 18 2.2. Thiết bị đo lường 21 2.2.1 Giới thiệu về Loadcell 21 2.3. Van điều khiển – piston –xy lanh 23 2.3.1. Van điều khiển 23 2.3.2. Piston – xy lanh 24 2.4. Thiết bị điều khiển 25 2.4.1. Giới thiệu chung. 25 2.4.2. Phương pháp lập trình điều khiển 27 2.5. Biến tần MM440 27 2.6. Lựa chọn nút ấn, đèn báo. 32 2.7. Lựa chọn cảm biến 33 2.7.1. Cảm biến chống lệch băng. 33 3.2.2. Cảm biến bảo vệ trượt băng. 35 2.7. Sơ đồ mạch lực hệ thống: 38 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT BI ĐẠN NGHIỀN XƯỞNG ĐÚC 2 CÔNG TY CỔ PHẦN CƠ KHÍ ĐÔNG ANH 40 3.1. Xây dựng hệ thống cân định lượng tự động 40 3.1.1. Nguyên lý hoạt động hệ thống cân định lượng. 41 3.1.2. Kiểm tra hệ thống cân chỉnh khối lượng 42 3.2. Xây dựng hệ thống rót phế liệu tự động 43 3.2.1. Khái niệm chung 43 3.2.2. Yêu cầu đối với hệ thống rót 43 3.2.3. Các bộ phận của hệ thống rót 44 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG 47 4.1. Xây dựng bài toán điều khiển tự động 47 4.2. Thuật toán điều khiển 48 4.2. Thiết kế mạch điện điều khiển cho hệ thống. 57
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT KHOA CƠ ĐIỆN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA XÍ NGHIỆP MỎ VÀ DẦU KHÍ ***** ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: ỨNG DỤNG PLC S7-300 ĐỂ TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG SẢN XUẤT BI ĐẠN NGHIỀN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TS.NGUYỄN CHÍ TÌNH SINH VIÊN THỰC HIỆN NGUYỄN ĐÌNH THÀNH Hà Nội 06/2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT KHOA CƠ ĐIỆN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA XÍ NGHIỆP MỎ VÀ DẦU KHÍ ***** - Đồ án tốt nghiệpTự động hóa K53 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐÌNH THÀNH Ngày sinh: 10/10/1993 Mã số sinh viên: 1221011070 Khóa: 57 Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Tự Động Hóa Đề tài: ỨNG DỤNG PLC S7-300 ĐỂ TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG SẢN XUẤT BI ĐẠN NGHIỀN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN: GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS.NGUYỄN ĐỨC KHOÁT TS.NGUYỄN CHÍ TÌNH HÀ NỘI 06/2017 2 GVHD: Ts Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b- K57 MỤC LỤC 3 GVHD: Ts Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b- K57 DANH MỤC BẢNG BIỂU 4 GVHD: Ts Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b- K57 DANH MỤC HÌNH VẼ 5 GVHD: Ts Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại nay, song song với việc phát triển xã hội, trình công nghiệp hóa – đại hóa phát triển mạnh mẽ không ngừng đòi hỏi mức độ tự động hóa ngày cao Với phát triển khoa học kỹ việc ứng dụng thiết bị logic khả trình PLC để tự động hóa trình sản xuất, nhằm mục tiêu tăng suất lao động, giảm sức người, nâng cao chất lượng sản phẩm vấn đề cần thiết Đồ án với đề tài: “Ứng Dụng PLC Để Tự Động Hóa Hệ Thống Sản Xuất Bi Đạn Nghiền – Tại Nhà Máy Đúc II – Công Ty Cổ Phần Cơ Khí Đông Anh LiCoGi ” nhằm mục đích tìm hiểu nghiên cứu ứng dụng điều khiển PLC sản xuất Đối tượng đề cập đến “Hệ thống cân băng định lượng cát, đất sét , bột than để làm khuôn sản xuất bi đạn nghiền ” “ Hệ thống tự động rót phế liệu vào khuôn ” Trong trình tiến hành làm đồ án, dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn TS.NGUYỄN CHÍ TÌNH thân tham khảo thêm nhiều tài liệu tỉm hiểu thực tế công ty thời gian lực hạn chế nên đồ án tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp nhận xét đánh giá Thầy Cô để em hoàn thiện đồ án tốt cho em có thêm kiến thức để làm hành trang cho tương lai sau Qua đây, Em xin chân thành cảm ơn tất quý Thầy Cô trường Đại Học Mỏ Địa Chất, Thầy Cô khoa Cơ Điện đặc biệt Thầy Cô môn Tự Động hóa tạo điều kiện em học tập, tiếp thu kiến thức chuyên môn kiến thức đời sống Và lần em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình, chu đáo giáo viên hướng dẫn TS.NGUYỄN CHÍ TÌNH giúp đỡ em nhiều để em hoàn thành đồ án Cuối cùng, em xin kính chúc tất quý Thầy Cô hạnh phúc sống, dồi sức khỏe thành công nghiệp trồng người Xin chân thành cảm ơn! GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CƠ KHÍ ĐÔNG ANH LICOGI 1.1 Quá trình hình thành phát triển công ty khí Đông Anh LiCoGi Hiện nay, Công ty có tên gọi thức sau : “ Công Ty Cổ Phần Cơ Khí Đông Anh LiCoGi ” Địa : Nằm đường quốc lộ 3, tổ , thị trấn Đông Anh , Huyện Đông Anh, Thành phố Hà Hội, Việt Nam Điện thoại: +84.4.3883.3813 Fax : +84.4.3883.2718 Website : www.ckda.vn or www.cokhidonganh.com or www.ckda.com.vn Email : info@ckda.vn Công ty cổ phần Cơ khí Đông Anh LICOGI thành lập ngày 01/7/1963, theo định số 955/BKT Bộ Kiến trúc với tên gọi ban đầu Nhà máy Cơ khí Kiến trúc Đông Anh với chức sửa chữa, trung đại tu loại máy thi công giới, bán giới sản xuất số phụ tùng thay thế; Từ năm 1974 đến 1980 đổi tên Nhà máy Cơ khí Xây dựng Đông Anh, Bộ Xây dựng Từ năm 1980 đến 1989 đổi tên Nhà máy Cơ khí Xây dựng Đông Anh, trực thuộc Liên hiệp xí nghiệp thi công giới, Bộ xây dựng; Từ năm 1990 đến 1995 đổi tên Nhà máy Cơ khí Đại tu ô tô máy kéo, trực thuộc Liên hiệp xí nghiệp thi công giới, Bộ xây dựng Năm 1995, Nhà máy đổi tên thành Công ty Cơ khí Đông Anh, trực thuộc Tổng công ty Xây dựng Phát triển hạ tầng, Bộ Xây dựng; Năm 1997, Công ty liên doanh với tập đoàn SUMITOMO Nhật Bản kinh doanh sở hạ tầng khu công nghiệp Bắc Thăng Long, Huyện Đông Anh, Hà Nội Năm 2006, Công ty chuyển đổi thành Công ty TNHH Nhà nước thành viên Cơ khí Đông Anh thuộc Tổng công ty Xây dựng Phát triển hạ tầng, Bộ Xây dựngQĐ/TCT-TCCB Tổng công ty Xây dựng Phát triển hạ tầng, Công ty đổi tên thành Công ty TNHH thành viên Cơ khí Đông Anh; Tháng năm 2014, Công ty thức chuyển đổi thành Công ty cổ phần CKĐA – LICOGI theo giấy chứng nhận đăng ký doanh nghiệp Công ty cổ phần số 0100106391 Sở Kế hoạch Đầu tư thành phố Hà Nội cấp ngày 11/4/2014 VĐL 310.000.000.000 đồng; Tháng 10 năm 2014, Công ty đổi tên thành Công ty cổ phần Cơ khí Đông Anh LICOGI theo giấy chứng nhận đăng ký doanh nghiệp Công ty cổ phần số 0100106391 Sở Kế hoạch Đầu tư thành phố Hà Nội cấp ngày 02/10/2014 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 Hình 1.1 Toàn cảnh công ty khí Đông Anh LiCoGi 1.2 Tổng quan công ty khí Đông Anh LiCoGi 1.2.1 Chức nhiệm vụ công ty khí Đông Anh Công Ty CP Cơ Khí Đông Anh chuyên sản xuất lắp dựng nhà thép tiền chế, tư vấn thiết kế công trình công nghiệp, gia công chế tạo sản phẩm khí kết cấu thép, kinh doanh vật tư kim khí tổng hợp 1.2.2 Các lĩnh vực sản xuất kinh doanh chủ yếu Công ty khí Đông Anh chuyên sản xuất, cung cấp nhóm sản phẩm sau - Nhóm sản phẩm hợp kim đúc Bi đạn nghiền, phụ tùng máy nghiền bi, phụ tùng máy nghiền đứng máy búa, phụ tùng lò nung nhiều loại phụ tùng khác chế tạo nhiều nhóm hợp kim phục vụ cho ngành xi măng, nhiệt điện, sản xuất vật liệu xây dựng, lọc hóa dầu ngành công nghiệp khác GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 Hình 1.2.Bi đạn nghiền Hình 1.3.Phụ tùng máy nghiền Hình 1.4.Phụ tùng lò nung - Hình 1.5.Hợp kim đúc Nhóm sản phẩm giàn không gian kết cấu thép Phục vụ cho việc xây dựng công trình công công nhà công nghiệp đòi hỏikhẩu độ lớn, không gian sử dụng thoáng, không vướng cột khu liên hiệp thể thao, sân vận động , chợ, siêu thị , nhà máy GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 Hình 1.6 Giàn không gian - Hình 1.7 Kết cấu thép Nhóm sản phẩm nhôm hợp kim định hình Được sử dụng kiến trúc cho toàn nhà cao tầng hay hộ gia đình, làm đồ nội thất phụ tùng, phụ kiện ngành công nghiệp đóng tàu, sản xuất ô tô ngành công nghiệp khác Sản phẩm chế tạo dây chuyền công nghệ, thiết bị đại dây chuyền thiết bị đùn ép UBE Nhật Bản Hình 1.8.Cửa sổ - Hình 1.9.Cửa lùa Nhóm sản phẩm khác 10 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 Với hệ thống phần mềm máy tính điều khiển công thức linh hoạt chương trình định nhập vào thông qua bàn phím thông qua thiết bị thu hồi tín hiệu • • • • Chế độ hoạt động cân định lượng gồm 03 chế độ: Điều khiển tự động trình định lượng Kiểm soát bán tự động trình định lượng Điều khiển tay trình định lượng Cảm biến tải trọng • • Việc lựa chọn loại cảm biến số lượng cảm biến nguyên tắc lắp đặt thiết bị phụ thuộc vào đặc điểm nhu cầu sử dụng chủ đầu tư Tuy nhiên Hệ thống cân định lượng phải đảm bảo độ tin cậy hoạt động; cần tuân thủ yêu cầu chức độ xác cân Hệ thống cảm biến tải trọng lắp đặt theo cấu trúc đảm bảo hoạt động hệ thống không nằm vùng sai lệch 3.1.2 Kiểm tra hệ thống cân chỉnh khối lượng Điểm không Ngoài phần mềm xử lý, máy tính lập trình để tự động thiết lập việc đọc khối lượng máy tính (000.0) phễu cân trống rỗng, dựa vào việc kiểm tra hiệu chỉnh điện Kiểm tra hiệu chỉnh điện Kiểm tra hiệu chỉnh thực cách off-set giá trị đo từ mạch cầu loadcell với giá trị xác định, đặt tín hiệu từ máy tính Máy tính kiểm tra xem off-set đọc có nằm giới hạn dung sai đặt trước không lưu trữ giá trị nhớ Nếu giá trị kiểm tra nằm giới hạn dung sai, máy tính bắt đầu tín hiệu báo động hãm hoạt động lỗi khắc phục, giá trị kiểm tra nằm giới hạn dung sai Với thiết kế lắp đặt vận hành thành công việc định lượng vật liệu rời tro bay dây chuyền sản xuất xi măng Đảm bảo độ xác cân tĩnh, cân động 43 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 ≤ 1% Thuận An đưa giải pháp kỹ thuật từ khâu khảo sát, lên thiết kế sản xuất lắp đặt hoàn thiện hệ thống dây chuyền định lượng Với giá thành phù hợp với mức đầu tư chủ đầu tư thỏa mãn nhu cầu mục đích sử dụng dây chuyền 3.2 Xây dựng hệ thống rót phế liệu tự động Hệ thống rót phế liệu tự động có nhiệm vụ rót phế liệu vào khuôn chế tạo từ máy làm khuôn để tạo thành phẩm viên bi phôi ban đầu 3.2.1 Khái niệm chung Hệ thống rót hệ thống dẫn kim loại lỏng từ thùng rót vào khuôn Sự bố trí hệ thống rót định chất lượng vật đúc giảm hao phí kim loại vào hệ thống rót Hao phí hệ thống rót gây nên đạt đến 30% 3.2.2 Yêu cầu hệ thống rót - Toàn lòng khuôn phải điền đầy kim loại - Dòng kim loại chảy phải đều, cân, không va đập - Hệ thống rót phải không bị vỡ Chú ý: - Không nên đặt máng dẫn nằm ống rót xỉ dễ vào khuôn - Không nên đặt máng dẫn nằm mép tận rãnh lọc xỉ kim loại dễ bắn tung tóe làm hỏng khuôn xỉ dễ vào khuôn - Không nên đặt máng dẫn nằm rãnh lọc xỉ rãnh lọc xỉ tác dụng lọc sỉ 3.2.3 Các phận hệ thống rót 3.2.3.1 Cốc rót Cốc rót có tác dụng chủ yếu giữ xỉ tạp chất không cho chảy vào ống rót; đón kim loại từ thùng chứa rót vào khuôn, làm giảm lực xung kích dòng kim loại lỏng, khống chế tốc độ kim loại chảy vào khuôn Có loại cốc rót sau: - Cốc rót hình phễu: Đây loại cốc rót đơn giản, dễ chế tạo làm khuôn, thể tích nhỏ làm cho dòng kim loại bị xoáy, dễ cuộn khí xỉ vào ống rót Loại dùng cho vật đúc cỡ nhỏ, yêu cầu chất lượng cao - Cốc rót hình chậu: loại có bên sâu, bên nông; rót kim loại vào phần lõm sâu, dòng xoáy sinh nằm xa lỗ ống rót Loại cốc rót có khả lọc xỉ tạp chất tốt song chế tạo khó Loại có cốc rót sau: a) Cốc rót có máng lọc: Lọc xỉ nhờ vào phận lới lọc hỗn hợp làm khuôn Để đảm bảo ngăn chặn xỉ khỏi vào khuôn, trước rót người ta đậy màng lọc sắt tây Sau đổ đầy kim loại vào cốc rót, loại xỉ tạp chất lên Tấm sắt tây bị chảy, kim loại lỏng phía chảy qua màng lọc vào khuôn b) Cốc rót có màng ngăn: Loại có màng ngăn nên xỉ tạp chất phi kim nên nhẹ bị màng ngăn cản lại, kim loại qua kẽ hở chảy vào khuôn c) Cốc rót có nút đây: Loại trước rót kim loại lỏng đậy lỗ nút làm vật liệu chịu nóng, xỉ nhẹ lên trên, mở nút kim loại chảy vào khuôn Ngoài có cốc rót ly tâm, cốc rót nhiều ngăn 44 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 3.2.3.2 Ông rót Ống rót dùng để dẫn kim loại từ phễu đến rãnh lọc xỉ, ống rót có tác dụng lớn đến tốc độ chảy kim loại lỏng vào khuôn đúc, áp lực kim loại lên thành khuôn đúc phụ thuộc vào chiều cao ống rót Nói chung chiều cao ống rót cao mặt cao vật đúc lòng khuôn khoảng 100- 200mm ống rót thường hình trụ tròn to nhỏ Loại dễ làm khuôn lại bảo đảm dòng kim loại chảy vào rãnh lọc xỉ Nếu ống rót cao phải làm ống rót nhiều bậc ống rót hình rắn để giảm tốc độ lực xung kích dòng kim loại loại dùng đúc nhôm 3.2.3.3 Rãnh lọc xỉ Rãnh lọc xỉ bố trí nằm ngang, dùng để chặn xỉ vào khuôn Bao bố trí rãnh dẫn, nhằm tự cho xỉ nhẹ lên lại rãnh lọc xỉ, kim loại theo rãnh dẫn vào khuôn Rãnh lọc xỉ thường dùng có tiết diện hình thang nhiệt dễ xỉ, dùng loại có tiết diện hình tam giác bán tròn Khi đúc chi tiết quan trọng người ta dùng loại rãnh lọc xỉ khác sau đây: - Rãnh lọc xỉ có màng lọc màng ngăn: Loại hay dùng làm khuôn máy phễu rót đơn giản, dùng đúc vật nhỏ, trung bình gang kim loại màu - Rãnh lọc xỉ gấp khúc nhiều bậc: Kim loại lỏng chảy qua bậc rãnh lọc xỉ nhiều bậc vào rãnh dẫn Rãnh lọc xỉ giảm vận tốc chảy kim loại nên khuôn không bị vỡ xỉ dễ kết cấu cảu phức tạp, khó chế tạo hao phí nhiều kim loại, nên làm khuôn tay không dùng loại 3.2.3.4 Rãnh dân Rãnh dẫn dùng để dẫn kim loại lỏng từ rãnh lọc xỉ vào lòng khuôn Nhiệm vụ rãnh dẫn khống chế tốc độ hướng dòng kim loại chảy vào khuôn Hình dáng, vị trí số lượng rãnh dẫn có ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc Tiết diện ngang rãnh dẫn thường hình thang dẹt có hình tam giác, hình bán nguyệt Ưu điểm rãnh dẫn hình thang dẹt là: dễ xỉ, dễ cắt rãnh dẫn khỏi vật đúc, giảm khuynh hướng tạo thành xốp co chỗ dẫn kim loại vào lòng khuôn Chiều dài số lượng rãnh dẫn phụ thuộc vào khối lượng, chiều dày thành độ phức tạp hình dáng vật đúc Vị trí đặt rãnh dẫn có ảnh hưởng lớn đến chất lượng vật đúc, người nhận thấy rằng; đúc hợp kim có độ co nhỏ dùng kiểu dẫn vào phần ỏng vật đúc (đúc gang xám) Khi đúc vật có thành dày co nhiều, thường dẫn kim loại vào chỗ dày để vật đúc đông đặc thoe hướng định (đúc thép) Khi đúc vật đúc có thành dày, mòng khác phải vào yêu cầu kết tinh cảu vật đúc để định vị trí dẫn kim loại cho phù hợp Ngoài rãnh dẫn thẳng tiêu chuẩn, người ta dùng loại rãnh dẫn sau: Rãnh dẫn nhiều tầng: loại có ưu điểm kim loại điền đầy khuôn lúc vật đúc nguôi khuôn, thích ứng đúc vật đúc cao to Rãnh dẫn có khe mỏng: loại vừa có tác dụng dẫn kim loại vừa có tác dụng bổ sung kim loại cho vật đúc Do đảm bảo kim loại điền đầy, vật đúc nguôi chặn xỉ tốt (do có rãnh lọc xỉ đứng) Loại sử dụng đúc vật đúc hợp kim 45 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 nehj (nhôm, magie) có thành mỏng bố trí thành dày vật đúc Rãnh dẫn kiểu ma rơi: kim loại lỏng từ rãnh lọc xỉ vòng qua nhiều rãnh dẫn đứng rơi vào mòng khuôn Loại điền đầy kim loại đồng thời lúc nên đảm bảo nguội kim loại mịn chặt Loại thường dùng đúc vật đúc gang kim đồng lớn cao Rãnh dẫn liểu xifong Rãnh dẫn kiểu dẫn kim loại lỏng vào lòng khuôn cách dâng từ lên Loại đảm bảo kim loại chảy êm, từ từ không phá hỏng khuôn Thường dùng đúc vật đúc cỡ lớn 3.2.3.5 Chọn chỗ dẫn kim loại vào khuôn Chọn chỗ dẫn kim loại vào khuôn hợp lý bảo đảm điền đầy lòng khuôn đặn, tránh ứng suất bên rỗ co tạo vật đúc Muốn vậy, cần theo quy tắc sau: - Đối với vật đúc có khối lượng m< 1,5 chiều dài l = 3m nên dẫn kim loại theo phía Đối với loại lớn nên dẫn vào phận vật đúc Đối với vật đúc phức tạp có chiều dài l >2m nên dẫn kim loại theo phía cách hệ thống rót riêng biệt - Khi đúc gang nhiều gratit, chiều dày không khác nên dẫn kim loại vào chỗ ỏng nhằm bảo đảm tốc độ nguội ác chỗ vật đúc đồng - Đúc gang bon có nhiều chỗ dày nên dẫn kim loại vào chỗ dày làm vật đúc nguội lạnh từ tiết diện bé đến lớn nhất, khử ứng suất bên vật đúc - Vật đúc tròn xoay, cần bố trí rãnh dẫn tiếp tuyến với thành khuôn, đồng thời cần bảo đảm dòng kim loại xoay tròn theo hướng - Có thể dẫn kim loại vào khuôn từ xuống (khi vật đúc thấp, đúc hòm khuôn); từ vào (khi đúc vật trung bình, đúc nhiều hòm khuôn); từ lên (đúc vật quan trọng, cao, kim loại màu) CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG 4.1 Xây dựng toán điều khiển tự động Hệ thống sản xuất bi đạn nghiền hoạt động theo quy trình công nghệ sau: Cát tươi, đất sét, bột than sẽ xả qua van thùng tới cân định lượng Đầu tiên lượng cát cân xong chuyển tới thùng chứa hỗn hộp (cát +đất sét+bột than) sau đóng van lại, tiếp van xả đất sét sẻ mở cân xong đưa tới thùng chứa hỗn hợp (cát +đất sét + bột than ) Tương tự quy trình cân bột than giống cân cát đất sét Sau lượng cát, đất sét bột than cân đủ theo tỉ lệ đặt trước thùng chữa hỗn hợp xả van đưa tới máy trộn Lúc hỗn hợp trộn với nước theo tỉ lệ thời gian đặt trước Sau nguyên liệu trộn đưa tới thùng đựng nguyên liệu Thùng đựng nguyên liệu đưa nguyên liệu tới máy làm khuôn thông qua van xả khác Van xả đóng mở phù hợp cho lượng nguyên liệu đưa tới máy phù hợp, vừa đủ số khuôn Khi khuôn tạo thành có máy tự động rót phế liệu lên đó.Ở phế liệu (sắt, thép ) đun sôi nóng chảy Các khuôn băng tải đưa tới máy tách khuôn sản phẩm để lấy sản phẩm phôi Trước đưa vào máy này, ta cần quan tâm tới nhiệt độ khuôn phế liệu đạt yêu cầu chưa Lượng hỗn hợp cát + đất sét + bột than máy tách sản phẩm 46 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 đưa tới máy sàng nhằm lấy lượng nguyên liệu tái chế đưa thùng cát hồi để tận dụng cho mẻ sau Lượng cát có cân định lượng để đong đếm xem tổng hỗn hợp thiếu cho thêm khối lượng cát, đất sét, bột than lượng thiếu Ta phải đảm bảo tỷ lệ chúng Hệ thống làm việc tuần hoàn theo chu trình Mỗi thùng nguyên liệu đưa hết đến máy làm khuôn, lượng cát, đất sét, bột than lại cấp theo tỉ lệ công nghệ 4.2 Thuật toán điều khiển Thuật toán điều khiển hệ thống sản xuất bi đạn nghiền thể rõ ràng qua hình (hình 4.1và 4.2) 47 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 BEGIN Cảm biến Phát cố S START=1 STOP=1 S Đ S Đ Đ Sàng rung ON S T1(s) = Dừng hệ thống Đ Máy tách bi đạn ON S T2(s) = Đ Băng tải ON END Hình 4.1 Lưu đồ thuật toán khởi động hệ thống - Thuyết minh: Trong trình này, ta nhấn START hệ thống kiểm tra 48 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 mà không xảy cố trục trặc, hỏng hóc hệ thống khởi động với chu trình Đầu tiên, sàng rung hoạt động, khởi động trước Sau dòng điện sàng rung dòng điện định mức đến máy tách bi đạn hoạt động Tương tự trên, dòng điện máy tách bi đạn dòng điện định mức đến băng tải hoạt động 49 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 Van xả cát ON Khởi động xong BEGIN S Cân đủ cát Cân đủ bột than Đ S Van xả cát OFF Van cân ON Đ Van xả bột than OFF Van cân OFF S KL cân = Đ S KL cân = Van xả đất sét ON Van cân OFF Đ Van xả thùng hỗn hợp ON S Cân đủ đất sét Đ Van xả đất sét OFF Van cân ON S KL cân = Đ Van xả bột than ON Van cân OFF Hình 4.2 Lưu đồ hoạt động hệ thống (phần 1) 50 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 S Van xả hết hỗ hợp Rót phế liệu ON Đ S Xong khuôn Máy trộn ON Van nước ON Van xả hỗn hợp OFF Đ Băng tải ON T trộn thực tế = T trộn đặt Rót phế liệu OFF S Đủ số khuôn Đ Đ Van xả máy trộn ON Băng tải OFF Xả hết nguyên liệu Rót phế liệu OFF Máy tách khuôn ON Sàng cát ON S Đ Máy làm khuôn ON Van nguyên liệu OFF S Có khuôn Đ Hình 4.3 Lưu đồ thuật toán hoạt động(phần 2) 51 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành S Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 Lượng cát < hỗn hợp đặt S Đ Quay lại bước van xả cát (4) Hình 4.4 Lưu đồ thuật toán hoạt động (phần 3) - Thuyết minh: Trong trình cân nguyên liệu này, nguyên liệu cát, đất sét, 52 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 bột than xả xuống cân định lượng Khi cân vừa đủ lượng cát đặt trước, van xả cát đóng lại Van cân mở cát cân chảy vào thùng hỗn hợp Tiếp đến van xả đất sét mở để cân cuối bột than Khối lượng cát, đất sét, bột than đặt với tỷ lệ định Tất chúng đưa thùng đựng hỗn hợp cát + đất sét + bột than để đưa vào máy trộn lượng hỗn hợp cát, đất sét bột than cân đủ xả vào máy trộn để trộn với nước thành nguyên liệu để làm khuôn Thời gian máy trộn hoạt động đặt trước cho phù hợp với khối lương hỗ hợp đưa vào máy Tiếp van xả nguyên liệu đưa nguyên liệu từ thùng nguyên liệu tới máy làm khuôn để tạo khuôn bi Lúc ứng với khuôn van rót phế liệu rót vào Khi đạt lượng khuôn định khuôn đưa vào máy để tách khuôn để lấy thành phẩm Trong trình lắc, tách phẩm lượng nguyên liệu sau tách máy sàng sàng để phân loại nguyên liệu để tái chế cho mẻ khuôn sau Bằng cách đưa thùng cát sử dụng cho đợt sau BEGIN S STOP ON Đ Van xả cát OFF Van xả đất sét OFF Van xả bột than OFF Van xả hỗn hợp OFF Các thiết bị khác hoạt động theo trình tự Đủ số bi đạn Đặt trước GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình 53 SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 S Đ Các thiết bị OFF END Hình 4.5 Lưu đồ dừng hoạt động hệ thống - Thuyết minh: Khi nhấn STOP van xả cát, đất sét, bột than, cân định lượng, van hỗn hợp đóng lại máy từ máy trộn trở hoạt động hoạt động tiếp để đảm bảo lượng nguyên liệu dùng hết để làm khuôn Khi nhấn START, hệ thống hoạt động tiếp tục 4.2 Thiết kế mạch điện điều khiển cho hệ thống 54 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 Bảng 4.1 Quy định chân vào đấu nối với PLC Địa Input I0.0 START I0.1 STOP I0.2 EMG I0.3 AUTO I0.4 MAN I0.5 RESET I0.6 ON VAN CAT I0.7 OFF VAN CAT I1.0 ON VAN DAT SET I1.1 OFF VAN DAT SET I1.2 ON VAN BOT THAN I1.3 OFF VAN BOT THAN I1.4 ON VAN NUOC I1.5 OFF VAN NUOC I1.6 ON VAN CAN DINH LUONG I1.7 OFF VAN CAN DINH LUONG I2.0 ON VAN CAT KHU HOI I2.1 OFF VAN CAT KHU HOI I2.2 ON MAY TRON I2.3 OFF MAY TRON I2.4 ON THUNG NGUYEN LIEU I2.5 OFF THUNG NGUYEN LIEU I2.6 ON MAY LAM KHUON I2.7 OFF MAY LAM KHUON I3.0 ON VAN ROT PHE LIEU I3.1 OFF VAN ROT PHE LIEU I3.2 ON MAY LAC I3.3 OFF MAY LAC I3.4 ON SANG RUNG I3.5 OFF SANG RUNG I3.6 CBLBBT3 I3.7 CBTBBT3 I4.0 ON BANG TAI I4.1 OFF BANG TAI I4.2 CBLBBT1 I4.3 CBTBBT1 I4.4 ON BANG TAI I4.5 OFF BANG TAI I4.6 ON BANG TAI I4.7 OFF BANG TAI I5.0 CBLBBT2 I5.1 CBTBBT2 PIW0 LOADCELL CAN NGUYEN LIEU 55 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 PIW2 LOADCELL CAT KHU HOI PIW4 LOADCELL THUNG NGUYEN LIEU Bảng 4.2 Quy định chân đấu với PLC Địa Output Q0.0 OUT VAN CAT Q0.1 OUT VAN DAT SET Q0.2 OUT VAN BOT THAN Q0.3 OUT VAN CAN DINH LUONG Q0.4 OUT VAN CAT KHU HOI Q0.5 OUT MAY TRON Q0.6 OUT VAN NGUYEN LIEU Q0.7 OUT MAY LAM KHUON Q1.0 OUT BANG TAI Q1.1 OUT VAN MAY ROT PHE LIEU Q1.2 OUT MAY LAC Q1.3 OUT SANG RUNG Q1.4 OUT VAN NUOC Q1.5 OUT BANG TAI Q1.6 OUT BANG TAI 56 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành Đồ án tốt nghiệp Tự động hóa b - K57 57 GVHD: Ths: Nguyễn Chí Tình SVTH: Nguyễn Đình Thành