Đồ án môn học tự Động hóa quá trình sản xuất máy rửa rau công nghiệp d

ey HUTECH Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU THEO DOI TIEN DO THUC HIEN DO AN MON HQC & DANH GIA KET QUA THUC HIỆN TEN MON HOC: TU DONG HOA QUA TR

Bại học Oông nghệ Tp HOM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HÒ CHÍ MINH

ĐỎ AN MON HOC: TU DONG HOA QUA TRINH SAN XUẤT

MAY RUA RAU CONG NGHIEP

Nghành: Điều khiển và Tự động hóa

Khoa/Viện : Viện Kỹ Thuật

Giảng viên hướng dan: Ths LE QUANG DUC

Tp.HCM, ngày 20 tháng 0Ì năm 2023

ey HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU THEO DOI TIEN DO THUC HIEN DO AN MON HQC & DANH GIA KET QUA THUC HIỆN

TEN MON HOC: TU DONG HOA QUA TRINH SAN XUAT

NGANH: Diéu khién va Tự động hóa (Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao lại cho sinh viên đóng vào cuỗn báo cáo)

1 Tên đề tài: Thiết kế Máy rửa rau trong Công nghiệp

2 Giảng viên hướng dan: Ths Lé Quang Dire

3 Sinh vién/ nhom sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm 3 ):

(1) Nguyễn Hoàng Nam MSSV: 2011050904 Lớp: 20DTDAI (2) Cao Minh Hoàng MSSV: 2011050486 Lớp: 20DTDAI (3) Hoàng Văn Nhật MSSV: 2011050541 Lớp: 20DTDAI

Tuan Ngày Nội dung thực hiện viên (Giảng viên hướng dẫn

ghi)

3 Chương 2: Tổng quan giải pháp

4 Chương 3: Phương pháp giải

ey HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

Tuần Ngày Nội dung thực hiện

Kệt quả thực hiện của sinh viên (Giảng viên hướng dẫn

Cach tinh diém:

Điểm quá trình = 0.5 x Tổng điểm tiêu chí đánh giá + 0.5 x điểm báo cáo DA MH

Lưu ý: Tổ ông điểm tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện đồ án; Diễm báo cáo bảo

vệ đồ án môn học; Điểm quả trình (Ghỉ theo thang điểm 10)

dé an đánh giá về | ¿À 4o quae

Tang Dae a ape | BONE | 05%

Ho tén sinh vién 9 MãsốSV tích cực, _on& đê ra ue teu os đồ án | điểm tiêu

do an mon hit

sáng tạo | (tôi đa 5 | (tông 2 cột học 0 5 natin

(tối đa5 | điểm) | điểm 1+2) o ae

điểm) 50% (50%) | bao cao

Nguyễn Hoang 2011050904

Nam

Cao Minh Hoang | 2011050486

Ghỉ chú: Điểm số nêu có sai sót, GV gạch bỏ rỗi ghỉ lại điểm mới kế bên và ký nháy vào phân điểm chỉnh sửa

1P HCM, ngày 20 tháng 01 năm 2024

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên) Giảng viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)

1 Đối tượng sản xuất của máy rửa TãU - c1 nH tru 9

IJg2 02 SN nh g Ặadai 9

1.2 Yêu cầu sau khi chế ĐiẾn à ScS St ST 1 111112 11212 ya 9

3 Cầu tạo và trình tự hoạt GONG i +œaNaaă 9

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾTT ch gg yt 11

1 Tính năng, phương pháp giải quyết, phương án thực hiện của đề tài 11

2 Phan tich bang Fast Máy rửa rau công nghiỆp che 11

CHƯƠNG 4: THIẾT KÉ THÍ NGHIỆM, MÔ HÌNH ¿ 2sccscecrecrreren 12

1 Danh sách thiết bị động lỰC ác nn nh HH nàn HH HH HH tt ru 12

2 Danh sách thiết bị điều khiến - 0 52252 21221122112212212112211212221 re 15

ca no 20

5 Sơ đồ nguyên lý hệ thông - cece 21

6, Gemma hoạt động của hệ thông - nSn HH HH HH HH rà 22

7 Grafcet các quá trình hoạt động ch HH HT HH HH HH ra 24

7.1 Main Grafcet — (Traded Grafcet) - chuyển trạng thái hoạt động 24 7.2 Chay Kh6i GONG FQ 6ốốốốốốỐốỐốốố.Ắ 24

7.3 Chay SGN XUGE FL oooccccccccccccsseesssssssssssssssssesssssssssssssssssusssssssusssusssssssssitesseessessees 25 7.4 Chạy kết thúc F ác 5c 21221211 1121211211211 11111111 26 CHƯƠNG 5 THỊ CÔNG, THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH sec 27

ey HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

1 Sơ đồ cầu tạo mạch động lực và mạch điều khiển của hệ thống

ey HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên nhóm em xin chân thành cám ơn tất cả quý thầy/cô Viện kỹ thuật

HUTECH đã cung cấp kiến thức và kinh nghiệm cho tụi em trong thời gian nhóm

em thực hiện tiểu luận môn học Mạng truyền thông trong công nghiệp vừa qua,

nhóm em cám ơn trường Đại học Công nghê TPHCM (HUTECH) đã tạo điều kiện

vô cùng thuận lợi để nhóm em có thể hoàn thành được tiểu luận môn học lần nảy

Nhóm em vô cùng biết ơn Thầy Lê Quang Đức là người trực tiếp hướng dẫn và

chỉ bảo cho nhóm bọn em để có thê hoàn thành tiểu luận lần này Thay đã đưa ra

phương hướng nghiên cứu đề tài, chia sẽ kinh nghiệm bản thân và giải đáp mọi thắc mắc mà bọn em mắc phải, và tận tình quan sát và chỉ bảo chúng em để chúng em có

thê đạt được kết quả tốt nhất

Với kiến thực còn hạn hẹp và kỹ năng còn hạn chế, trong thời gian thực hiện tiểu

luận nhóm chúng em cũng mắc phải những sai lầm không thể tránh khỏi nhưng có

sự giúp đỡ của các giảng viên nên bọn em cũng đã vượt qua

Với mong muốn học hỏi, nhóm em đã hoàn thành tiêu luận trong thời gian hạn chế nên sẽ có những thứ không đạt được kỳ vọng, nên mong thay/cé chi bao và hướng dẫn nhóm chúng em để chúng em có thê rút kinh nghiệm cho những tiểu luận

và đồ án tiếp theo có thể hoản thành tốt hơn, cũng như là những kinh nghiệm cho

chúng em có thể áp đụng cho công việc sau này

Nhóm chúng em xin chân thành cám ơn

ey HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

CHUONG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1 Đặt vấn đề

Hiện nay, rau củ của Việt Nam đang xảy ra tình trạng hư hại nhiều sau thu hoạch Chuỗi cung ứng + công nghệ bảo quản sau thu hoạch là bài toán nan giải ở Việt Nam Chỉ có 14% nông dân được khảo sát cho biết họ

đã sử dụng chuỗi cung ứng lạnh trong việc bảo quản, chế biến và vận chuyển

nông sản Như vậy, một khối lượng lớn các sản phẩm thực phẩm mà nông

dân đã dành rất nhiều tiền, thời gian và sức lao động nhưng không thể tiếp cận người tiêu dùng Công nghệ bảo quản bằng làm máy rửa rau củ cũng đang là mối quan tâm hàng đầu

Rau củ quả chiếm tỷ trọng lớn nhất trong các sản phâm thực phẩm bị lãng

phí ở mức 31% Trong đó 26% đến từ thiệt hại sau thu hoạch, cao hơn nhiều

so với mức trung bình của Đông Nam A la 15%

Nhiễm vi sinh vật từ nguồn đất, nước là hoàn toàn tự nhiên nêu bạn không

kiểm soát tốt môi trường trồng

Sau chế biến, tồn dư này đi vào sản phẩm cuối dẫn tới các doanh nghiệp phải chiếu xạ, khử trùng EO, chiếu tia cực tím gây tôn kém và giảm chất

lượng rau củ quả

Ngày nay, nhu cầu về số lượng tiêu thụ rau củ quả của thị trường lương thực thực phẩm là rất lớn và ngày càng tăng cao

Đề giải quyết những vấn đề như trên, chúng em quyết định thực hiên đề tài

“Máy rửa rau công nghiệp”

2 Mục tiêu đề tài

Trong thời kỳ công nghiệp hiện dai, dé đáp ứng đủ nhu câu về số lượng lớn

và ngày càng tăng cao tiêu thụ rau củ quả của thị trường lương thực thực phẩm thì việc phát triển máy rửa sạch rau có sức mạnh và các ưu thế lớn của công

nghiệp là điều vô cùng thiết yếu để tôi ưu hóa hiệu suất, năng suất lao động

May rửa rau củ quả công nghiệp là loại máy chuyên dùng để sử dụng trong những khu công nghiệp, nhà máy sản xuất chế biên lương thực, thực phẩm Những máy rửa rau củ quả được sử dụng theo nguyên tắc khuấy mạnh nước

và thôi bọt

Ngoài những tính năng chính đó thì ưu điểm chính là làm sạch nhanh, đạt

tiêu chuẩn về mức độ vệ sinh, bảo đảm an toàn thực phẩm

Nội dung đề tài

Đâu tiên, những hệ thông máy rửa rau công nghiệp đã tốn tại thực tê sẽ là

cơ sơ dữ liệu đầu tiên đề phân tích cụ thê và từng phần của hệ thống Sau đó dựa trên cơ sở đữ liệu ban đầu mà chọn những thành phần, cơ cầu mà có khả

năng phục chế hay thiết yếu để xây dựng một hệ thông máy rửa rau công nghiệp mới Từ đó, dựa trên tính năng mà tính chọn danh sách thiết bị cũng như mô hình nguyên lý của máy rửa rau công nghiệp Cuối cùng là xây dựng Gemma cũng như Grafcet để xây dựng hệ thống phân mềm cho máy rửa rau công nghiệp

3 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng nguồn tải liệu sách giáo trình và internet

Sử dụng GX work 3 để viết chương trình cho PLC Mitsubishi

Sur dung GT Designer 3 đê thiết kế giao điện HMI

4 Kết cầu đồ án

An”?

Đồ án: “Máy rửa rau công nghiệp” này gồm 6 chương :

CHUONG 1: GIGI THIEU DE TAI

CHUONG 2: TONG QUAN GIAI PHAP

CHƯƠNG 3: PHUGNG PHAP GIAI QUYET

CHUONG 4: THIET KE THI NGHIEM, MO HÌNH

CHUONG 5: THI CONG THI NGHIEM, MO HINH

CHUONG 6: KET LUAN

ey HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

CHƯƠNG 2: TONG QUAN GIAI PHAP

1 Đối tượng sản xuất của máy rửa rau

1.1 Đối tượng

- Rau: muống, cần, bắp Cải,

- Quả: táo, xoài, Ôi

- Mới lây từ vườn, các hộ gia đình, các nơi canh tác công nghiệp

- Cân khử khuẩn, đất cát, bụi bản,

1.2 Yêu cầu sau khi chế biến

- Không dap nát

- Mới, sạch đất, màu nhìn bắt mắt

- Khử khuẩn 99%,

- Mức chì và cadium tối đa trong quả theo quy định của EU

- Lượng thuốc bảo vệ thực vật MRL cho phép theo quy định của EU

- Độc tổ nắm mốc theo quy định EU

2 Quy trình công nghệ

Các giai đoạn rửa rau

GDI: Bơm nước vào bê chứa

Khi bật máy, bơm sẽ bật để bơm nước vào bề theo lượng nước đã cho phép

và sẽ dừng khi đã đầy nhờ cảm biên mực nước gắn trên thành bê Mục đích của bơm nước đây bề là để

GD2: Bề sục hoạt động

Bê sục hoạt động sau khi nước được bơm đây vào bồn, sục liên tục trong quá

trình rửa Mục đích của bề sục là để khử trùng diệt khuẩn, hóa chất, làm sạch sâu

Băng tải hoạt động khi be xục hoạt động và nước đã bơm đây bốn Chuyên động ngược hướng với vòi xịt Mục đích của băng tải để đưa trái cây đi tới vị trí sau thành phẩm

GD4: Vòi xỊt tăng ap

Vòi xịt hoạt động cùng lúc với bể sục và băng tải, Mục đích của vòi xịt là

để tách và đấy lùi đất cát, bụi bắn có trên rau và trái cây Cường độ cho phép để

không gây dập nát rau và trái cây

3 Cầu tạo và trình tự hoạt động

Máy rửa rau có thê chia thành 4 bộ phận chính:

- Bộ phận cấp và xả/chứa nước: máy bơm, cảm biến trên, cảm biến dưới, bể chứa, van bơm, van xả, Ống cấp nước

+ Máy bơm: Bơm nước vảo bồn

ey HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

+ Ông cấp nước: Dẫn nước đến vị trí mong muốn

+ Cảm biến trên: Đóng van bơm và máy bơm

+ Cảm biến dưới: Đóng van xả

+ Bê chứa: Làm từ inox 304 đạt chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm, dùng để

chứa nước

+ Van bơm: Mở và đóng đề bơm nước vào bồn của máy bơm

+ Van xả: Xá nước sau khi không xử dụng hoặc thay nước

- Bộ phận làm sạch: bề sục, vòi xịt, may say, mang loc dat

+ Bề sục: dùng để tạo ra ozon khử trùng diệt khuẩn, làm sạch sâu + Vòi xịt: dùng để tách và loại bỏ chat ban, dat cát ra khỏi đối tượng

+ Máy sáy: làm khô tránh âm ướt

+ Cam bién may say: bat/tat may say

+ Mang loc dat cát: gắn bên trong bề chứa đê lọc và giữ đất cát khi tách khỏi

đối tượng

- Bộ phận di chuyển: motor, dây dẫn truyền, bánh răng, máng trượt

+ Motor: Đề vận chuyên đôi tượng đến vị trí thành phầm cùng với dây truyền qua bánh răng, ngược chiều với vòi xịt để cùng tách và loại bỏ chất bản, dat cat

ra khỏi đối tượng

+ Cảm biến hết hàng: Bật/tắt motor

- Bộ phận điều khiến: tủ điện, dây điện, nút bám, đèn báo, đồng hồ đo mực

nước, đồng hồ đo áp suất, mcb, relay, contactor

+ Tủ điện: điều khiến đóng mở, các chức năng và hoạt động của máy +PLC: thiết lập chương trình, ghi nhớ chế độ

10

HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT

1 Tính năng, phương pháp giải quyết, phương án thực hiện của đề tài

Rửa sạch rau, Lo ak k ,

tửa Bảng 3.1: Bảng tính năng của đề tài dây chuyền rửa rau công nghiệp

2 Phân tích bảng Fast Máy rửa rau công nghiệp

Mục tiêu chính Chức Chức

r A r > Ru a a Ỗ xơ - ` xơ : A tach dat cat b Sn dat Cap mide Nước tràn Vòi xỊf từ Voi xit dau

san pham

Khử bằng suc t a t May suc khi

Lọc nước rửa | cát khi Quá dơ | Mang loc dat | 1 với lọc

11

HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

CHUONG 4: THIET KE THI NGHIEM, MO HÌNH

bon suc khi

Bom tang P= 1.5kw, Q=1.2- | Xit nudc rua

Quay băng tải

4 | quay bang | M3 P=1.8kw,1430rpm | rau dén cong

đưa rau ra Sục khí giúp

khuan céng suat 200W,

M5

lam kho 29m3/⁄h, lực hút- | trudc khi dua

220V, IP, 50Hz

7 Cylinder | CX AC3, 3P, Dong mo cua

12

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

nhiét 3P, 690V Bảo vệ quá tải

18 | motor thổi | Rth5 MT-12 50/60Hz, 6kV, cho động cơ

HUTECH

ey Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

2 Danh sách thiết bị điều khiến

Cảm biên

nhan biét co

| 30mA, control | vào công

bat dau qua

100mA suc khi

10pF

15

50Hz

dieu khiên

thuong Chuyén RED, 22.5mm, | đổi về chế

Ui=600V, 10A | hét ca san

xuat

chuyên RED, 22.5mm, | đổi về chế

đôi về chê 22.5mm, INO,

chiêu dài cân

Bang 9 Danh sach thiét bi diéu khién

18

HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

STT | Tên thiết bị | Mã thiết bị | Mô tả Thông số kỹ thuật

cho dong PLC 1QR

thong PLC Dau ra: SVDC -

3,5A 24VDC — 0,6A

của hệ thông PLC_ | Ngôn ngữ:

¡nput của hệ thống | Dãy điện áp vao:

5V

Day dong dién vao:

0-20; 4-20 mA

thống PLC 0,1lóA

19

8 | Cam bién S1 S1 Input | X7 9_ | Cảm biến S2 S2 Input | X10

14 | Relay nhiét bom suc khi Rth4 Input | X15

16 | Relay nhiệt quạt thôi khô Rth5 Input | X17

19 | Contactor bom cap nude cho bén suc khi | P CNSK | Output | Y2

20

ES HUTECH HUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM học Công nghệ Tp.HCM

Bước I: Khởi động máy rửa rau:

Bật máy và bơm nước sẽ bơm nước vào bồn rửa đạt đến mức mà cảm biên mức nước được đặt, băng tải bắt đầu chạy

Bước 2: Đồ rau ra bồn rửa có sục khí

Rau được đô vào bổn nước lớn với các vòi sục khí bên dưới, công đoạn này tiễn hành loại bỏ hoàn toàn chất bân bám trên bề mặt rau Ở phía trên có vòi xỊt tăng áp giúp loại bỏ đất, cát dính trên rau Băng chuyền đưa rau từ từ tới giai đoạn đưa rau ra

Bước 4: Rau ra khỏi bôn rửa

21