Ứng dụng PLC s7 1200 điều khiển hệ thống nung nhôm của công ty cổ phần cơ khí đông anh licogi

hệ thống nung nhôm của công ty cổ phần cơ khí đông anh licogi hệ thống nung nhôm của công ty cổ phần cơ khí đông anh licogi hệ thống nung nhôm của công ty cổ phần cơ khí đông anh licogi hệ thống nung nhôm của công ty cổ phần cơ khí đông anh licogi

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của thế giới xu hướng hội nhập kinh tế, đất nước ta đang đổi mới và bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, vừa xây dựng cơ sở vật chất kĩ thuật, vừa phát triển nền kinh tế đất nước Trong đó ngành tự động hóa đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trình phát triển của đất nước

Đồ án với đề tài : “Ứng dụng PLC S7-1200 điều khiển hệ thống nung nhôm của Công Ty Cổ Phần Cơ Khí Đông Anh LiCoGi ” nhằm mục đích tìm hiểu

và nghiên cứu ứng dụng của bộ điều khiển PLC trong sản xuất

Trong quá trình tiến hành làm đồ án, mặc dù được sự chỉ dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn TS.Nguyễn Chí Tình và bản thân cũng đã tham khảo thêm nhiều tài liệu và tỉm hiểu thực tế ở công ty nhưng do thời gian và năng lực còn hạn chế nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp và nhận xét đánh giá của các Thầy

Cô để em có thể hoàn thiện được đồ án tốt hơn cũng như cho em có thêm kiến thức để làm hành trang cho tương lai sau này do còn nhiều sai sót, em mong các thầy hướng dẫn thêm giúp em hoàn thành và đạt kết quả tốt hơn Qua đây, Em xin chân thành cảm ơn tất cả quý Thầy Cô trong trường Đại Học Mỏ Địa Chất, Thầy Cô khoa Cơ Điện và đặc biệt là Thầy Cô trong bộ môn

Tự Động hóa đã tạo mọi điều kiện để cho em được học tập , được tiếp thu những kiến thức chuyên môn cũng như là kiến thức trong đời sống

Và một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của Thầy hướng dẫn TS Nguyễn Chí Tình đã giúp đỡ em rất nhiều để em có thể hoàn thành đồ án

Cuối cùng, em xin kính chúc tất cả quý Thầy Cô hạnh phúc trong cuộc sống, luôn dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp trồng người

Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội ngày 07-2019 Sinh viên Nguyễn

Văn

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ 4

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN NHÀ MÁY NHÔM ĐÔNG ANH 6

1.1Tổng quan về nhà máy nhôm Đông Anh 6

1.1.1 Giới thiệu chung 6

1.1.2 Quy mô đầu tư 7

1.1.3 Quy mô nhân lực 8

1.1.4 Tiêu chuẩn áp dụng 9

1.1.5 Chức năng và nhiệm vụ 9

1.1.6 Quy mô sản xuất 10

1.1.7 Chuyển giao công nghệ 11

1.1.8 Đào tạo 11

1.1.10 Quan hệ trong nước 12

1.2 Sơ đồ công nghệ 12

1.3 Nguyên lý hoạt động của dây chuyền sản xuất nhôm định hình 13

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN ĐOẠN NUNG VÀ CẮT NHÔM CỦA NHÀ MÁY NHÔM ĐÔNG ANH 15

2.1 Quy trình công nghệ của phân đoạn 15

2.2 Các thiết bị trong quy trình công nghệ 15

2.2.1Động cơ motor 15

2.1.2 Xy lanh 17

2.1.3 Van Điện từ 17

2.1.4 Van điều khiển dòng khí nén 19

2.1.5 Bơm thủy lực 20

2.1.6 Đồng hồ đo áp suất 21

2.1.7 Van điều khiển áp lực thủy lực 22

2.1.8 Van check vuông góc 23

2.1.9 Van an toàn 24

2.1.10 Động cơ thủy lực 24

2.3 Các cảm biến trong hệ thống 25

2.3.1 Cảm biến áp suất 25

2.3.2 Cảm biến quang 28

2.3.3 Encoder: 29

2.3.4 cảm biến nhiệt độ 31

2.4 Nhận xét: 32

CHƯƠNG 3: TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG NUNG VÀ CẮT NHÔM TRONG SẢN XUẤT NHÔM ĐỊNH HÌNH 33

3.1 Quy trình công nghệ tự động 33

3.2 Xây dựng thuật toán 34

3.2.1 Chương trình chính 34

3.2.2 Chương trình khởi động 35

3.2.3 Chương trình khởi động bằng tay 37

3.2.4 Chương trình dừng 38

3.2.5 Chương trình sự cố 39

3.3 Bảng tín hiệu vào ra 40

3.3.1 Tín hiệu đầu vào 40

3.3.2 Tín hiệu đầu ra 40

3.4 Lựa chọn thiết bị điều khiển 40

3.5 Sơ đồ mạch điều khiển 41

3.5.1 Sơ đồ mạch lực 41

3.5.2 Sơ đồ mạch điều khiển 42

3.5.3 Sơ đồ đấu nối chân PLC 42

3.6 Chương trình điều khiển 43

3.6.1 Chương trình chính 43

3.6.2 Chương trình khởi động 44

3.6.3 chương trình dừng 45

3.6.4 Chương trình sự cố 46

3.6.5 Mô phỏng 47

KẾT LUẬN………

47

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN NHÀ MÁY NHÔM ĐÔNG

ANH

• Tổng quan về nhà máy nhôm Đông Anh

1.1.1 Giới thiệu chung

Công ty cơ khí Đông Anh là doanh nghiệp nhà nước tiền thân là nhà máy cơ

khí kiến trúc Đông Anh Được thành lập theo quyết định số: 955/BKT ngày 26

tháng 6 năm 1963 của bộ kiến trúc, thống nhất giwuax xưởng sữa chữa của thi

công cơ giới và xưởng sữa chữa của đoàn cơ giới

Công ty là 1 Doanh nghiệp quốc doanh hoạch toán độc lập , từ khi thành lập

đã không ngừng lớn mạnh, cơ sở vật chất ban đầu còn nghèo nàn trong chiến

tranh(1967-1972) lại thường xuyên phải sơ tán, lực lượng sản xuất nhỏ Hoạt

động sản xuất chủ yếu là sửa chữa đại tu máy thi công và bán thi công theo kế

hoạch của bộ giao Do tình hình kinh tế xã hội phát triển và ổn định, đất nước

đi vào hồi phục sau chiến tranh, ngàng cơ giới được mở rộng, nhà máy được bộ

cho phếp đổi tên thành nhà máy cơ khí xây dựng (năm 1974) và do bộ xây

dựng trực tiếp quản lý Sau đó năm 1980 nhà máy đổi tên thành nhà máy đại tu

ô tô, máy kéo Cấp trên trực tiếp là Liên Hiệp các xí nghiệp thi công cơ giới-Bộ

Xây Dựng nay là Tổng công ty XD và Phát Triển Hạ Tầng-BXD

Đất nước mình chuyển sang thập kỉ 90 với những cơ chế quản lý mới được

hình thành đặc biệt là cơ chế thị trường Nhà máy đứng trước một thách thức

khốc liệt, hơn 300 CBCNV thiếu việc làm, đời sống gặp nhiều khó khăn Trước tình hình đó Đảng Ủy và Ban Giám Đóc cùng toàn thể cán bộ chủ chốt và CBCNV trong công ty đã sát cánh kề vai tìm ra phương hướng đi mới và lúc này tên nhà máy được dodooir thanh: Công ty cơ khí Đông Anh thuộc tổng công ty XD và phát triển hạ tầng-Bộ Xây Dựng

Công ty cơ khí Đông Anh được thành lập theo quyết định TCLĐ ngày 20 tháng 2 năm 1993 và thành lập lại theo QĐ 01 BXD-TCLĐ ngày 02-01-1996 của bộ Xây Dựng Đến tháng 8 năm 2006 công ty đổi tên thành công ty TNHH Nhà Nước Một Thành Viên Cơ Khí Đông Anh Trụ sở chính của công ty: Khối 2A km22+800 Quốc lộ 3 thị trấn Đông Anh-Hà Nội.Điện Thoại: 04.8832712-04.8833818.Fax:84.48832718

số:060QD/BXD-1.1.2 Quy mô đầu tư

Nhà máy được xây dựng khép kín trên khuôn viên có diện tích là 28.000 Với tổng mức vốn đầu tư cho thiệt bị và nhà xưởng là 170.000.000.000 VNĐ Nhà máy nhôm Đông Anh đã được xây lắp hoàn thành đưa vào sử dụng với

hệ thống các dây chuyền thiết bị sản xuất hiện đại, đồng bộ, sản xuất các sản phẩm nhôm hợp kim định hình chất lượng cao, công suất 10.000tấn/năm và là quy mô lớn tại Việt Nam hiện nay với phương châm chuyên nghiệp hóa trong lĩnh vực sản xuất, cung ứng và sử dụng vật liệu hợp kim nhôm định hình, phục

vụ công tác thi công hạng mục cửa kính khung nhôm, ốp nhôm trang trí và hoàn thiện xây dựng cho các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp Bước đầu đi vào sản xuất, Nhà máy đã đưa ra thị trường nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau nhằm đáp ứng tối đa nhu cầu thị trường và bạn hàng Các nhóm sản phẩm chủ đạo của Nhà máy là:

• Sản phẩm nhôm thanh định hình chất lượng cao phục vụ cho xây dựng

• Sản phẩm nhôm tấm lớn, khổ rộng dung cho trang trí nội thất

• Sản phẩm cho các ngành công nghiệp như đóng to axe, ô tô, tàu

thủy, xe đạp…

• Sản phẩm cửa đi, cửa sổ, vách dựng, vách ngăn hoàn thiện

• Dịch vụ thi công lắp đặt các công trình

1.1.3 Quy mô nhân lực

Giám đốc: Đặng Văn Chung ( sinh năm 1956) Tổng số cán bộ nhân viên của nhà máy là 230 người

Trong đó có:

• 35 người là lao động gián tiếp

• 195 người là lao động trực tiếp

• Khoảng 30% người lao động trong nhà máy có trình độ đại học

• Khoảng 55% người lao động trong nhà máy có trình độ cao đẳng

• khoảng 10% người lao động trong nhà máy là lao động phổ thông

Đội ngũ cán bộ trẻ, nhiệt tình, năng động, có trình độ, trong đó có nhiều kỹ

sư được đào tạo tại các nước có nền công nghiệp tiên tiến, sản xuất nhôm với

trình độ cao như Hàn Quốc, Italia, Đài Loan

1.1.4 Tiêu chuẩn áp dụng

Nhằm tiêu chuẩn hóa sản xuất và kinh doanh, Nhà máy nhôm Đông Anh đã

áp dụng hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001 – 2000 do QUALCERT cấp và

đăng ký chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn TCVN tại cục đo lường chất

lượng sản phẩm Hà Nội với tiêu chuẩn TC08 áp dụng cho sản phẩm ANODE,

tiêu chuẩn TC 07 áp dụng cho sản phẩm Anode, tiêu chuẩn TC 07 áp dụng cho

sản phẩm sơn tĩnh điện và phủ film

1.1.5 Chức năng và nhiệm vụ

Là đơn vị trực tiếp gia công khuân mẫu và với định hướng trong sản xuất

kinh doanh là hướng tới nhu cầu và thỏa mãn nhu cầu của khách hang bằng

phương châm “Bền vững hơn, hoàn thiện hơn” Nhà máy nhôm Đông Anh sẽ cung cấp đến mọi đối tượng khách hang trong nước và quốc tế những sản phẩm

có chất lượng cao, với sự đa dạng về mẫu mã, kiểu dáng, kích cỡ, màu sắc…

phụ tối đa như cầu của khách hàng

Đặc biệt với hướng phát triển đi vào các dạng cửa hoàn thiện, nhà máy đã cho sản xuất đồng bộ và mang tính hàng loạt các hệ cửa Việt – Ý theo kiểu dáng châu Âu với công năng sử dụng chống được mưa gió, có độ cách âm, cách nhiệt cao, thi công ở mọi điều kiện công trình, bền màu theo thời gian, cho tính thẩm mỹ cao, đặc biệt là tính kinh tế, tiện ích và hiệu quả trong quá trình sử dụng

Sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng châu Âu, giá thành hạ, phục vụ cho nhu cầu xây dựng các nhà chung cư cao cấp, các khách sạn cao tầng, các khu văn phòng cao cấp, các khu biệt thự, các hệ thống nhà xưởng cần có độ cách âm và chống ồn cao, thay cho các sản phẩm gỗ có thể bị cong vênh và giá thành cao, thay cho các hệ thống cửa nhựa lõi thép hay bị han gì trong điều kiện thời tiết của Việt Nam

1.1.6 Quy mô sản xuất

Với 3 phân xưởng sản xuất và một xưởng gia công kết cấu được trang bị hệ thống dây chuyền thiết bị hiện đại đồng bộ gồm:

• Phân xưởng đùn ép thanh nhôm định hình chất lượng cao

• Phân xưởng anode xử lý và trang trí bề mặt thanh nhôm bằng phương pháp Anode hóa

• Phân xưởng sơn tĩnh điện và phủ film, xử lý và trang trí bề mặt thanh nhôm bằng phương pháp sơn tĩnh điện và phủ film

Với hệ thống thiết bị hiện đại và đồng bộ, được bố trí khoa học, đảm bảo cho nhà máy vận hành đạt công suất 10.000 tấn/năm

1.1.6.1 Hệ thống thiết bị của phân xưởng đùn ép:

Hệ thống thiết bị máy đùn ép hiện đại, tính tự động hóa cao, điều khiển bằng

hệ thống PLC, được cung cấp bởi các nhà chế tạo hàng đầu trên thế giới – UBE – Nhật Bản – Sunkyung Machinery CO.LTD và Yoo Chang Machinery Company – Hàn Quốc

• Dây chuyền đùn ép 1800 tấn, Model 2004 do tập đoàn UBE operation- Nhật Bản cung cấp

Co-• Dây chuyền đùn ép 1350 tấn, Model 2004 do Sunkyung Machinery Co Ltd và Yoo Chang Machinery Company – Hàn Quốc cung cấp

• Dây chuyền đùn ép 650 tấn, Model 2004 do Sunkyung Machinery Co Ltd và Yoo Chang Machinery Company – Hàn Quốc cung cấp

1.1.6.2 Hệ thống thiết bị của phân xưởng Anode:

Hệ thống thiết bị dây chuyền anode và các thiết bị thí nghiệm, kiểm tra sản phẩm do các tập đoàn hàng đầu trên thế giới cung cấp như Worldclean Idustrial Company, các thiết bị đều có nguồn gốc từ Italia và các nước G7 sản xuất

Hệ thống thiết bị của phân xưởng sơn tĩnh điện và phủ film trang trí vân gỗ

Hệ thống thiết bị dây chuyền sơn tĩnh điện và phủ film vân gỗ trang trí và các thiết bị thí nghiệm, kiểm tra sản phẩm do các tập đoàn hàng đầu trên thế giới cung cấp – Ingegneria S.R.L và Decoral System SRL– Italy

Ngoài ra còn có hệ thống thiết bị gia công lắp ráp hệ thống cửa kính khung nhôm chất lượng cao theo tiêu chuẩn châu Âu, do hang Takna – Italy cung cấp

và chuyển giao công nghệ, với công suất gia công 500.000/năm

Hệ thống thiết bị gia công khuôn Nhằm phục vụ nhanh các khách hàng, và giảm tối đa chi phí cho khách hàng, nhà máy được đầu từ hệ thóng thiết bị gia công khuôn đồng bộ và hiện đại với hệ thống các máy gia công CNC nhập khẩu từ CHLB Đức, máy cắt dây, khoan xung của Thụy Sỹ, đảm bảo năng lực gia công đạt 300 bộ khuôn/tháng

1.1.7 Chuyển giao công nghệ

• Công nghệ đùn ép thanh nhôm định hình được chuyển giao bởi tập đoàn Sunkyung Machinery Co Ltd – Hàn Quốc và UBE – Nhật Bản

• Công nghệ xử lý anode, nhuộm màu và phủ bóng E.D sản phẩm được chuyển giao bởi tập đoàn Worldclean Industrial Company – Đài Loan

• Công nghệ sơn tĩnh điện và phủ film sản phẩm được chuyển giao bởi tập đoàn Otefal và Decoral System SRL – Italy

1.1.8 Đào tạo

Nhà máy thường xuyên bồi dưỡng và nâng cao tay nghề cho cán bộ công nhân viên kỹ thuật thi công công trình và bồi dưỡng về kiến thức an toàn lao động trong quá trình thi công

1.1.9 Quan hệ quốc tế

Về mảng thiết bị và các dịch vụ kỹ thuật, nhà máy có quan hệ tốt với nhiều hãng cung cấp thiết bị sản xuất thanh nhôm định hình như hang UBE – Nhật Bản, Hãng Sunkyung, hang Yoochang Hàn Quốc, tập đoàn Otefal và Decoral của Italia… Đây là các hang lớn luôn sẵn sang cung cấp các thiết bị và dịch vụ

kỹ thuật cho công nghệ sản xuất và đùn ép nhôm, đồng thời các hang này cũng luôn cung cấp cho nhà máy các dịch vụ kỹ thuật mới để nâng cao chất lượng sản phẩm

Với chủ trương nắm bắt kỹ thuật chất tạo và thi công công trình, nhà máy nhôm Đông Anh còn thiết lập được quan hệ với các hang danh tiếng như: ALUK, NEWTEC, PROFILE, Cộng hòa Italia, ALUCOBOND cộng hòa liên bang Đức, PECHINEY, TECHNAL, SEPALUMIC cộng hòa Pháp, RC, GLAGOBEL cộng hòa Bỉ, YKK, APONIC, ASAHI Nhật Bản, AEI Singapore……để nhập khẩu vật tư, thiết bị và trợ giúp về thiết kế, kỹ thuật thi công phục vụ công tác thi công công

1.1.10 Quan hệ trong nước

Trong lĩnh vực xây dựng, Công ty cơ khí Đông Anh- Nhà máy nhôm Đông Anh được sự quan tâm giúp đỡ của Bộ xây dựng, cũng như Tổng công ty xây dựng LICOGI và nhiều tổng công ty mạnh trong cả nước

Với chủ trương đầu tư và hướng dẫn thị trường các sản phẩm chất lượng cao và chuyên nghiệp hóa công tác gia công, lắp đặt hệ thống cửa kính khung nhôm, ốp nhôm trang trí cho các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp Cùng với đội ngũ kỹ sư và kiến trúc sư luôn luôn nghiên cứu và hợp tác với các chuyên gia của các hang danh tiếng để thiết kế và chế tạo các hệ thống cửa kính khung nhôm, ốp nhôm trang trí mới có công năng phù hợp với điều kiện địa lý

và tập quán thi công của Việt Nam, đồng thời hướng tới xuất khẩu ra thị trường quốc tế

1.2 Nguyên lý hoạt động của dây chuyền sản xuất nhôm định hình

Phôi có 3 loại 4 inch loại 6 inch 7 inch và dài 5.8m (do nhà máy nhôm đặt hàng) được đưa vào lò da nhiệt, trong lò có nhiệt độ đến 500 ºC.Sau đó,phôi

nhôm được chuyển vào bộ phận máy cắt phôi (cắt bằng dao thủy lực).Khi có tín hiệu cắt thì bộ phận cắt sẽ tác động (phôi nhôm có chiều dài khoảng 1m – 1.2m), phôi được cắt sẽ được chuyển xuống giá đỡ đồng thời pittong thủy lực

sẽ đẩy phôi nhôm còn lại về ống hướng dẫn (ống cấp phôi ban đầu) và tấm chắn được hạ xuống bên ngoài ống dẫn hướng

Trong thời gian đó phần phôi được cắt chuyển sang máy đùn nhôm Khi giá

đỡ nhôm được năng lên đồng trục với pittong và pittong sẽ dẩy phôi nhôm vào buồng nung (buồng nung làm nhôm được nung mềm và nhiệt đọ trong buồng nung từ 500 ºC đến 600 ºC) để thực hiện việc ép dễ dàng

Khi pittong ép nhôm với lực rất lớn, phôi nhôm đi qua khuôn để tạo hình với vận tốc 10 -70 m/phút và nhiệt độ ở đó là 473 ºC sẽ có bộ phận kéo nhôm, bộ phận này chạy trên các rulo với tốc độ 28 mm/sec đến độ dài xác định (do người vận hành đặt hay hết phôi) thì ở phía đầu có bộ phận ép thanh nhôm làm thanh nhôm cố định và dao cắt chuyển động tịnh tiến và cắt thanh nhôm

Khi cắt xong hệ thống rulo hạ xuống băng tải sẽ chuyển nhôm ra ngoài Khi

đó bộ phận kéo thanh nhôm chạy về vị trí ban đầu với tốc độ 80 mm/sec tiếp xúc với 3 tiếp điểm làm cho động cơ chuyển động chậm và bộ phận kéo thanh này dừng lại ở đối diện với bộ phận cắt

Nếu trong buồng nung hết phôi thì pittong ép được kéo ra và buồng nung nóng nhôm cũng được tịnh tiến lùi và gạt công tắc hành trình làm cho dao phía trên cắt sát phần phôi thừa ở đầu khuôn nhôm, phần thừa này sẽ được chuyển xuống thùng phế liệu làm dưới lòng đất Sau khi cắt xong buồng nung được tịnh tiến sát với khuôn nhôm và tác động vào tiếp điểm làm bộ phận chuyển phôi từ giá đỡ lên đồng trục pittong ép và tiếp tục quá trình ép nhôm

Khi giá đỡ chuyển xuống thì tác động cho bộ phận cắt nhôm tiếp tục hoạt động cắt phôi nhôm

Khi băng tải chuyển sang khâu kéo căng thanh nhôm (kéo bằng thủy lực) gồm một đầu giữ chặt một đầu của thanh nhôm, đầu kia giữ và kéo căng thanh nhôm với một lực được nhà sản xuất đặt sẵn tương ứng với từng lại thanh nhôm Kéo căng thanh nhôm có tác dụng làm thẳng và tăng mômen uốn Sau khi kéo căng sẽ có bộ phận (con người ) kiểm tra sau kéo

Nếu kiểm tra kéo đạt yêu cầu, băng tải chuyển sang khâu cắt thanh Bộ phận này sẽ cắt thanh nhôm theo nhiều đoạn khác nhau (3m, 4m, 5m, 6m, 7m) Và sau khi cắt xong các thanh nhôm sẽ được kiểm tra xem có đạt yêu cầu hay không Nếu không đạt các thanh nhôm sẽ được chuyển xuống thùng phế liệu Nếu đạt yêu cầu các thanh nhôm sẽ được đưa vào lò hóa già bằng gas nung đến 200 ºC trong thời gian 4 giờ Hóa già xong sản phẩm chuyển sang phun

nhãn logo cho sản phẩm Anốt Sau khi phun xong sẽ có khâu kiểm tra hóa già

và phun nhãn sản phẩm Hoàn thành khâu phun nhãn sẽ được chuyển công đoạn

1.2 Sơ đồ công nghệ nhà máy nhôm

Một số hình ảnh về công ty

Phân xưởng đùn ép nhôm của nhà máy

Nguồn nguyên liệu được nhập khẩu từ nước ngoài

Hệ thống lò nung

Máy đùn ép nhôm

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN ĐOẠN NUNG NHÔM

CỦA NHÀ MÁY NHÔM ĐÔNG ANH 2.1 Quy trình công nghệ của phân đoạn

Nguyên lý hoạt động : Nhôm nguyên khối sau khi được nhập liệu từ các nơi khác thì sẽ được vận chuyển đến khu chứa thì sẽ tiếp tục được vận chuyển bằng các hệ thống băng truyền theo phương ngang.sau đó sẽ được vạn chuyển theo phương dọc bởi băng truyền cỡ nhỏ ngay trước lò nung.sau khi nung xong với nhiệt độ c nhôm nguyên khối sẽ được di chuyển tới máy cắt thủy lục tạo thành các billet theo kích thước được đặt sẵn phù hợp với thông số xản suất.tại đây billet sẽ được vận chuyển tới máy hệ thống tiếp theo

Sơ đồ công nghệ của hệ thống

Nguyên lý hoạt động: Nhôm thanh được vận chuyển từ băng tải ngang đến băng tải dọc vận chuyển 1 thanh vào lò nung Trong lò nung được nung với nhiệt độ 300-500 độ C Lò nung chia thành 4 khoang Tại mỗi khoang được bố trí các cảm biến nhiệt để duy trì độ nóng thích hợp cho việc nung phôi Nhiệt độ lò được điều khiển bằng các van cấp khí (từ quạt gió của bộ phận thổi gió), van gas (từ bộ trộn khí qua bộ dẫn khí gas) Trường hợp sự cố: Sự cố băng tài 1 thì dừng băng tải 1, sau 10s dừng băng tải 2, sau 15s dừng lò nung

-Sự cố băng tải 2 thì dừng băng 2 và băng 1, sau 15s thì dừng lò nung

-Sự cố lò nung thì dừng toàn bộ hệ thống

Lưu đồ thuật toán

2.2 Các thiết bị trong quy trình công nghệ

2.2.1Cảm biến nhiệt độ

Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ Pt100 đơn giản dựa trên mối quan

hệ mật thiết giữa kim loại và nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng, điện trở của kim loại cũng tăng Bạch kim cũng tương tự như vậy Theo tiêu chuẩn thì khi nhiệt độ là 00C điện trở của Pt-100 sẽ là 100Ω Bạch kim được sử dụng rộng rãi là do các yếu tố như trơ về mặt hóa học có nghĩa là nó rất ít hoặc không tác dụng với những chất ăn mòn hay phá hủy, điện trở có quan hệ gần như tuyến tính với nhiệt độ Hệ số tăng nhiệt độ của điện trở đủ lớn để cho việc lấy kết quả đo dễ dàng.Có độ ổn định cao

• Môi trường sử dụng đo nhiệt độ:Không khí, nước, dầu, gỗ, gạo, xi

măng …

• Độ chính xác: 99,9%

• Dãy nhiệt : -100 C đến 200 C, 100 C, 200 C, 400 C, 500 C,

0-600 C…

• Kích thước : dài 50mm, 100mm, 150mm, 200mm, 300mm, 400mm, 500mm…

về trạng thái hay quá trình đó

Trong dây chuyền cảm biến cụ thể là cảm biến quang dùng trong việc báo hiệu chuyển phôi từ hệ thống băng tải vào lò nung và sau khi phôi được cắt chuyển sang máy đùn ép

Thông số kỹ thuật cảm biến quang Autonics BEN10M- TDT2

2.2.3Động cơ motor quạt gió

•

• Động cơ quạt gió

• Động cơ điện 30 kW ~ 40HP, chứng chỉ chất lượng từ Châu Âu

• Động cơ có tốc độ 1470 vòng/phút (4 cực điện- 4 poles)

• Thông số kĩ thuật:

• Mã hàng Y3- 200L- 4 vỏ gang (khoảng cách từ tâm trục xuống mặt đất

là 200 mm)

• Đường kính trục (cốt) của motor: 55 mm

• Cường độ dòng điện định mức khi đấu điện kiểu sao 33.4 ampe (A), khi đấu điện kiểu tam giác 58 ampe (A)

• Cấp chịu nhiệt F, hệ số bảo vệ bụi và nước IP 55

• Trọng lượng khoảng 228 kg

• Nguyên liệu: tôn silic xanh cán nguội, dây đồng cao cấp

• Khoảng cách giữa 2 tâm lỗ chân đế dọc trục 305 mm

• Khoảng cách giữa 2 tâm lỗ chân đế ngang trục 318 mm

• Tổng chiều dài thân mô tơ 770 mm

• Tổng chiều cao thân mô tơ 505 mm

2.2.4 Van Điện từ

Van điện từ khá đa dạng về chủng loại và cấu tạo của chúng cũng có sự khác biệt Van hoạt động nhờ điện cơ, được điều khiển bởi dòng điện thông qua tác dụng của lực diện từ Đối với động cơ 2 cửa, cửa ra và cửa vào sẽ được đóng

mở thay phiên nhau (nghĩa là cửa vào đóng thì cửa ra mở và ngược lại), đối với van 3 cửa, 2 cửa ra sẽ được đóng mở thay phiên nhau Một hệ thống phức tạp

có thể sử dụng nhiều van điện từ được ghép lại với nhau

Nguyên lý hoạt động của van điện từ:

Mặc dù khá đa dạng về chủng loại, song cơ bản thì van điện từ hoạt động theo 1 nguyên lý chung:

Là có 1 cuộn điện, trong đó có 1 lõi sắt và 1 lò so nén vào lõi sắt đó, lõi sắt

đó lại tỳ vào đầu 1 gioăng cao su Như vậy, bình thường không có điện thì lo so

ép vào lõi sắt, để đóng van Khi có dòng điện vào, cuộn dây sinh từ trường hút lõi sắt ra, từ trường này đủ mạnh thắng được lò so, khi đó van mở ra (Loại van điện từ thường đóng – NC)

Van được dùng trong sơ đồ thủy lực máy cắt là các loại van điện từ sau:

• van điện từ DSG-01-2B2-A200-05:

• Dải đo: từ 0 đến 350 kg/cm2 (bar, kPa, MPa), đo áp suất dương (không

đo áp suất thấp hơn áp suất khí quyển)

• Khoảng nhiệt độ cho phép đo: -20 đến 60 độ C

• Đồng hồ đo được chế tạo và kiểm định chất lượng theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS B 7505-1999

2.2.6 Cảm biến đo áp suất

(0 đến 250 bar) Phạm vi màn hình hiển thị cho phép -2.5 đến +27.5 Mpa

(-25 đến +275 bar)

lồi 1/8, R lồi 1/4, R lồi 3/8, G lõm 1/4, NPT lồi 1/8, và NPT lồi ¼ đang

có trên thị trường)

băng/ngưng tụ)

10%, loại 2 hoặc LPS

32mA trở xuống, khi 12V: từ 48mA trở xuống, không bao gồm tải)

đỏ/màn hình hiển thị có thể đảo chiều theo chiều dọc

cam), đèn báo vận hành (ngõ ra 2)(màu cam)

khác nhau giữa điểm bật và điểm tắt

là tính trễ) Trong chế độ cửa sổ: cố định (0.5% của F.S)

Ngõ ra Ngõ ra 1 ngõ ra điều khiển NPN/PNP cực thu để hở (có thể lựa

chọn), cực đại 250mA (tối đa 30V) Điện áp dư thiết bị chính 1V, có thể lựa chọn thường mở/thường đóng

Ngõ ra 2

loại thay

thế

Ngõ ra điều khiển

Ngõ ra Analog

4-20 mA, trở kháng tải tối đa 500Ω (khi điện áp hơn 20V)

2 tiếng cho mỗi hệ trục X, Y, Z)

cho mỗi trục X, Y, Z) Chỉ số chống chịu thời tiết

cho vỏ bọc

IP67

Vật liệu

đặc tính

ngăn áp suất: AI203 (Alumina), vòng O: FKM

SUS303, phần vỏ bọc nhựa: PPSU

Khối lượng Xấp xỉ 150g

2.3 Nhận xét:

Qua quá trình được học và yêu thích về máy móc e nhận thấy hệ thống ở trên khi được tự động hóa hoàn toàn sẽ đem lại lợi ích không nhỏ.Chính vì vậy e đã nghiên cứu tìm tòi, học hỏi và cùng với sự giúp đỡ của quý thầy cô hướng dẫn cũng như tham khảo từ Công ty cơ khí Đông Anh em đã tự động hóa quy trình nung và cắt trong sản xuất nhôm định hình

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PLC S7 1200 ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG

NUNG NHÔM 3.1Lưu đồ thuật toán

Trong đồ án lần này em sử dụng PLC S7-1200 CPU 1214 AC\DC\Relay và 02 module analog output SM 1232, 01 module analog input SM1231 trong đồ án lần này

Hình ảnh plc S7- 1200

• Thông số PLC S7-1200 CPU 1214 AC/DC/Rly:

+ Đầu vào: 14 ngõ vào số 24V DC

+ Đầu ra: 10 ngõ ra số relay 2A

+ Ngõ vào tương tự: 0 – 10V

+ Nguồn cấp xoay chiều: 86 – 264V AC, AT 47 – 63 Hz