Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Nghiên Cứu Lập Trình Hệ Thống Tự Động Cho Máy Chia Khổ Giấy Sử Dụng Plc Fatek
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG TRÌNH
BỘ MÔN KTĐ & TĐH
-------------------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU, LẬP TRÌNH HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG CHO
MÁY CHIA KHỔ GIẤY SỬ DỤNG PLC FATEK
NGÀNH : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ
MÃ SỐ : 7510203
Giáo viên hướng dẫn :ThS. Trần Kim Khuê
Sinh viên thực hiện : Lưu Văn Hùng
Lớp : K62 - CĐT
Khóa học : 2017 - 2021
Hà Nội, 2021
i
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày chúng ta rất dễ dàng bắt gặp
các loại giấy, bao bì carton,… ở khắp mọi nơi. Với sự bùng nổ thông thương giữa
các vùng miền, các địa phương, quốc gia nên cần có sự đảm bảo chất lượng hàng
hóa nên rất cần tới các loại bìa carton cứng để bao bọc hàng. Chúng đã trở thành
một thành phần quan trọng, khó mà có thể thay thế được trong cuộc sống. Chúng
được dùng để chứa, đựng, bảo quản các loại đồ vật giúp thuận lợi cho quá trình vận
chuyển, xếp dỡ hàng hóa. Từ những chiếc tivi, tủ lạnh, điện thoại, các loại thiết bị
điện tử,… cho đến những loại rau, củ, quả, nước uống, … Là một loại bìa giấy
cứng, có cấu tạo về độ dày cũng như độ cứng khác nhau. Sản phẩm này có thể cấu
tạo nên nhiều hình dạng khác nhau từ đơn giản là một tấm bìa Carton cho đến nhiều
lớp phức tạp, có thể có nếp hay gợn sóng. Là một loại nguyên liệu rẻ, bền, thân
thiện với môi trường nên bìa carton được lựa chọn để sử dụng phổ biến trong nhu
cầu cuộc sống hàng ngày. Nắm bắt được tầm quan trọng cũng như giá trị của nó nên
các ngành nghề sản xuất và chế tạo bao bì carton đã ra đời và không ngừng phát
triển. Chính vì lẽ đó mà hàng loạt các máy móc, dây truyền sản xuất hiện đại ra đời
để thay thế các thiết bị lạc hậu, cũ kỹ hay những phương pháp sản xuất thủ công
không chính xác nhằm gia tăng năng suất lao động, có độ chính xác cao và giảm
thiểu được số lượng lớn nhân công cần thiết. Một trong đó phải kể đến dây truyền
máy tạo sóng được chế tạo theo công nghệ Đài Loan. Trong đó phải đặc biệt nhắc
đến bộ phận máy chia khổ. Là một trong những công đoạn cuối cùng của dây truyền
sản xuất bìa carton, máy có tác dụng chia các khổ giấy lớn đầu vào ra các loại khổ
có kích thước khác nhau phục vụ cho nhu cầu sử dụng. Máy sử dụng lưỡi dao tốc
độ cao kết hợp với các encoder dẫn đến độ chính xác của các khổ giấy được chia
đến từng mm. Với mong muốn hiểu thêm về các máy móc, thiết bị cũng như các
nguyên lí thiết kế, điều khiển em thực hiện đề tài “ Nghiên cứu, lập trình hệ thống
tự động cho máy chia khổ giấy sử dụng PLC Fatek ” . Sau khi hoàn thành khóa
luận nghiên cứu đề tài này em có thể nắm bắt được các nguyên lí, hoạt động của hệ
thống tự động của máy chia khổ, từ đó có thể sử dụng tối ưu các chức năng của máy
ii
và cao hơn nữa có thể bảo dưỡng, cải tiến máy đáp ứng cho nhu cầu ngày càng tăng
của thị trường hiện nay.
1. Mục tiêu đề tài nghiên cứu
- Mục tiêu của đề tài nghiên cứu là: Nghiên cứu, lập trình hệ thống tự động
cho máy chia khổ.
2. Giới hạn đề tài
- Khảo sát phần thiết bị
- Nghiên cứu phần điện của hệ thống
- Nghiên cứu, lập trình phần code điều khiển cho hệ thống máy chia khổ
3. Đối tượng nghiên cứu
- Máy chia khổ bìa carton cỡ lớn sử dụng PLC fatek, công ty cổ phần Thành
Công Hà Nội
Sinh viên thực hiện đề tài
Lưu Văn Hùng
iii
NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Chữ ký, họ tên)
iv
NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện)
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
(Chữ ký, họ tên)
v
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................................1
NHẬN XÉT........................................................................................................................iii
(Của giảng viên hướng dẫn).............................................................................................iii
NHẬN XÉT.........................................................................................................................iv
(Của giảng viên phản biện) ...............................................................................................iv
MỤC LỤC............................................................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................................vii
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ DÂY TRUYỀN SÓNG VÀ MÁY CHIA KHỔ.........1
1.1 Tổng quan về dây truyền sóng và máy chia khổ ......................................................7
1.1.1. Tình hình ngành bao bì ngoài nước .......................................................................8
1.1.2. Tình hình ngành bao bì trong nước .......................................................................8
1.2. Quy trình hoạt động của giàn máy sóng carton: ................................................... 14
Chương 2. NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY CHIA
KHỔ………….................................................................................................................. 16
2.1 Nghiên cứu nguyên lí hoạt động phần cơ của máy................................................ 16
2.2. Nghiên cứ nguyên lí hoạt động phần điện của máy.............................................. 23
2.2.1. Giới thiệu qua về một số thiết bị điện được sử dụng ........................................ 23
2.2.2 Bản vẽ bố trí linh kiện, thiết bị điện trong tủ điện điều khiển........................... 30
2.2.3 Sơ đồ mạch lực của máy chia khổ và tính toán các thông số mạch điện......... 32
2.1.4 Sơ đồ điều khiển PLC ............................................................................................ 34
Chương 3. NGHIÊN CỨU VỀ PLC VÀ HỆ THỐNG LẬP TRÌNH CỦA MÁY... 40
3.1. Tìm hiểu về PLC và hệ thống điều khiển .............................................................. 40
3.2. Xác định loại PLC được sử dụng và các đặc tính của loại PLC đó.................... 40
3.3. Phân tích hệ thống hoạt động của máy................................................................... 40
KẾT LUẬN
PHỤ LỤC
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. PLC 1................................................................................................................ 40
Bảng 3.2. Modul PLC 1 ................................................................................................... 41
Bảng 3.3. Modul PLC 1 ................................................................................................... 42
Bảng 3.4. PLC 2................................................................................................................ 43
Bảng 3.5. Modul PLC 2 ................................................................................................... 44
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Bìa giấy carton (giấy tấm) – Nguyên liệu tạo ra thùng carton .....................1
Hình 1.2. Cấu trúc sóng giấy 3 lớp....................................................................................4
Hình 1.3. Đây là loại thùng carton rẻ nhất trong các loại thùng carton........................6
Hình 1.4. Đây là một trong những loại thùng carton có mẫu mã đẹp nhất ..................6
Hình 1.5. Loại này là phương án tiện lợi nhất .................................................................7
Hình 1.6. Một số dây truyền sản xuất bao bì carton của các nước................................8
Hình 1.7. Một số công ty in ấn bao bì trong nước..........................................................9
Hình 1.8. Dây truyền máy sóng .........................................................................................9
Hình 1.9. Giá nâng cuộn giấy vô trục thủy lực ............................................................. 10
Hình 1.10. Máy tạo sóng.................................................................................................. 10
Hình 1.11. Máy lên keo ................................................................................................... 11
Hình 1.12 Lô sấy nhiệt đơn tầng..................................................................................... 12
Hình 1.13. Lô sấy nhiệt đa tầng...................................................................................... 12
Hình 1.14. Máy chia khổ ................................................................................................. 13
Hình 1.15. Dàn ra phôi tự động ...................................................................................... 14
Hình 2.1. Mô phỏng vị trí dao và lằn ............................................................................. 16
Hình 2.2. Các dao của máy.............................................................................................. 17
Hình 2.3. Các lằn của máy............................................................................................... 18
Hình 2.4. Hệ thống xilanh nâng hạ dao, lằn.................................................................. 19
Hình 2.5. Hệ thống van phân phối điều khiển xilanh .................................................. 19
Hình 2.6. Hệ thống trục truyền động điều khiển vị trí của các dao và lằn ................ 20
Hình 2.7. Trục quay động cơ chính................................................................................ 20
Hình 2.8. Các động cơ và các dây đai truyền động cùng các encoder trên mỗi trục 21
Hình 2.9. Một số vị trí lắp đặt các cảm biến từ............................................................. 22
Hình 2.10. Vị trí lắp đặt các cảm biến từ....................................................................... 23
Hình 2.11. Các động cơ có trong tủ điện....................................................................... 24
Hình 2.12. Các thông số của động cơ ............................................................................ 25
Hình 2.13. Các thông số của động cơ ............................................................................ 25
Hình 2.14. Cảm biến từ PNP........................................................................................... 26
viii
Hình 2.15. Áp tô mát tổng............................................................................................... 26
Hình 2.16. Khởi động từ CU-23 ..................................................................................... 27
Hình 2.17. Khởi động từ CU-11 ..................................................................................... 27
Hình 2.18. Hệ thống các rơ le ......................................................................................... 28
Hình 2.19. Encoder........................................................................................................... 28
Hình 2.20. Biến tần........................................................................................................... 29
Hình 2.21. Nguồn tổ ong 24V......................................................................................... 29
Hình 2.22. Sơ đồ mạch lực của máy chia khổ .............................................................. 32
Hình 2.23. Sơ đồ đấu nối vào ra PLC 1 ......................................................................... 34
Hình 2.24. Sơ đồ đấu nối vào ra PLC 1 ......................................................................... 36
Hình 2.25. Module mở rộng PLC 1................................................................................ 37
Hình 2.26. Sơ đồ đấu nối vào ra PLC 2 ......................................................................... 38
Hình 2.27. Modul mở rộng PLC 2 ................................................................................. 39
Hình 3.1. Giao diện vận hành của máy.......................................................................... 47
Hình 3.2. Giao diện giám sát, điều khiển làm việc của máy....................................... 47
Hình 3.3. Lựa chọn CT .................................................................................................... 48
Hình 3.4. Bảng điều khiển bằng tay máy chia khổ....................................................... 49
Hình 3.5. Các nút để dịch dao và lằn trên thân máy .................................................... 49
1
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ DÂY TRUYỀN SÓNG VÀ MÁY CHIA KHỔ
- Bao bì carton hay còn gọi là thùng carton là loại bao bì rất phổ biến trên thị
trường, được làm từ giấy bìa carton.
- Bao bì carton dùng để đóng gói, bảo quản và vận chuyển hàng hóa, giúp
lưu giữ và bảo vệ sản phẩm bên trong qua quá trình va đập khi vận chuyển. Hiện
nay, loại bao bì này được quan tâm, đầu tư, thiết kế ra những mẫu mã mới, đẹp và
có thêm chức năng làm quảng bá thương hiệu.
- Giấy bìa carton cứng là loại giấy dùng để sản xuất ra thùng carton, được tạo
ra từ giấy tái chế. Sau khi xử lí tại nhà máy, loại giấy tái chế này được nghiền ra
thành bột, trải qua các công đoạn chạy sóng, cắt, in ấn, đóng ghim trở thành thùng
carton.
Hình 1.1. Bìa giấy carton (giấy tấm) – Nguyên liệu tạo ra thùng carton
- Giấy bìa carton có ít nhất 2 lớp với một lớp sóng và một lớp lót, có loại lên
đến 9 lớp (5 lớp lót và 4 lớp sóng).