Nghiên cứu dây chuyền sản xuất ống nhựa Công ty nhựa Bạch Đằng. Xây dựng mô hình vật lý cải tiến máy

LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại công nghiệp hoá hiện đại hóa đất nước. Tự động hoá là
yếu tố quan trọng trong việc nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, giải
phóng sức lao động của con ngưòi, việc triển khai máy móc thiết bị làm việc
tự động tại các môi trường độc hại, nguy hiểm thay thế con người đã góp
phần bảo vệ sức khỏe, đảm bảo an toàn cho người lao động ... Tự động hoá là
xu thế tất yếu của quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Để đào
tạo đội ngũ kỹ sư điện tự động công nghiệp cho đất nước cùng một số trường
đại học trong nước. Bộ môn điện tự động công nghiệp - Khoa ĐIỆN - ĐTTB -
Trường ĐHHH được thành lập chưa được lâu song với sự nỗ lực của cán bộ
giảng viên và các thế hệ sinh viên của ngành đã thu được một số thành tích
đáng khích lệ trong học tập nghiên cứu khoa học, các thế hệ sinh viên của
nghành sau khi tốt nghiệp công tác tại các nhà máy công nghiệp hiện đại đã
làm chủ, khai thác tốt các trang thiết bị hiện đại, góp phần nâng cao vị thế của
bộ môn cũng như của trường ĐHHH là một trong những trường Đại học danh
tiếng trong cả nước.
Là một sinh viên ngành điện tự động công nghiệp. Em rất tự hào với
truyền thống của Bộ môn và củaTrường. Với các kiến thức cơ bản được các
thày giáo, cô giáo trang bị em đã tiếp cận được với giây chuyền sản xuất ống
nhựa công ty nhựa Bạch Đằng trong quá trình thực tập tốt nghiệp tại công ty.
Kết thúc thời gian thực tập em được bộ môn giao nhiệm vụ, được thầy giáo
Đặng Hồng Hải hướng dẫn làm đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu dây chuyền
sản xuất ống nhựa Công ty nhựa Bạch Đằng. Xây dựng mô hình vật lý
cải tiến máy cắt ống tự động.
1


Chương 1
TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ỐNG NHỰA
1.1 SỰ BỐ TRÍ NHÀ XƯỎNG

Xưởng sản xuất của công ty bao gồm các phân xưởng:
Phân xưởng trộn hạt nhựa, phụ gia...
Phân xưởng sản xuất ống PVC
Gồm 10 máy ép đùn ( 2 trục vít )
Phân xưởng sản xuất ống HDPE
Gồm 5 máy ép đùn ( 1 trục vít ).
Phân xưởng sản xuất phụ kiện.
Gồm 2 máy ép phun
Tổ cơ khí
Gồm các máy công cụ phục vụ sửa chữa và dựng máy mới.
Các kho chứa nguyên liệu và sản phẩm.
Bên cạnh việc sản xuất ống nhựa nhà máy còn sản xuất một số sản
phẩm khác
Phân xưởng sản xuất tấm ốp trần, các phụ kiện...
Phân xưởng sản xuất tấm lợp
Phân xưởng sản xuất cửa nhựa
2


1.2 CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÔNG TY
1.2.1 Cung cấp điện cho công ty
H.1.1 Sơ đồ cung cấp điện công ty nhựa Bạch Đằng
Điện cấp cho công ty được lấy từ lộ 6KV (do chi nhánh điện Hồng
Bàng quản lý ) đưa tới trạm biến áp của công ty. Đóng cắt điện cho hai máy
biến áp được thực hiện nhờ dao cách ly loại PTH 6/400. Công ty có trạm biến
áp riêng gồm hai máy biến áp : 6/0.4 - 603 KVA. Đây là loại biến áp lực được
làm mát bằng dầu phục vụ cấp điện cho các phụ tải. Tại các trạm đều có trung
tính nối đất. Sau khi hạ áp được đưa theo hai nhánh tới tủ phân phối cung cấp
cho các phân xưởng sản xuất.
3

6KV
6/0.4
603 KVA
¸
p
to m¸t - 1200

S x
tÊm lîp
S x èng
PVC

Tæ
C¬ khÝ

Trén
H¹t nhùa

Tô bï
100 KVAR
603 KVA
ChiÕu s¸ng,
V¨n phßng

S x
Cöa nhùa
S x tÊm
èp trÇn
S x èng

HDPE
6/0.4
Chèng
sÐt
van
Dao c¸ch ly
PTH
6/400 KA
¸p to m¸t
150
M¸y biÕn ¸p
¸
p to m¸t- 250
¸
p to m¸t- 250
¸p to m¸t - 1200
¸p to m¸t
250
¸p to m¸t
100
¸p to m¸t
100
¸p to m¸t
250
¸p to m¸t
250
¸p to m¸t
100
¸p to m¸t
60

CÇu Tr×
6KV

Tô bï
100 KVAR
CÇu tr×
CÇu tr×

Mỗi một máy biến áp có 1 tủ bù Cos
ϕ
100 KVAR, việc đưa tụ bù vào
hoạt động được thao tác bằng tay ( đóng thô ), thông qua Áp to mát – 250 A.
Sau mỗi máy biến áp có 1 áp to mát tổng 1200 A. Dây dẫn điện phía thứ cấp
được bố trí di quanh các phân xưởng và được phân chia xuống các phân
xưởng thông qua các Áp to mát. Cụ thể như sau:
+ Phân xưởng sản xuất tấm lợp : sử dụng Áp to mát – 150 A.
+ Phân xưởng sản xuất ống PVC: sử dụng Áp to mát – 250 A.
+Tổ cơ khí: sử dụng Áp to mát – 100 A.
+ Phân xưởng trộn hạt nhựa: sử dụng Áp to mát – 100 A.
+ Phân xưởng sản xuất ống HDPE: sử dụng Áp to mát – 250 A.
+ Phân xưởng sản xuất tấm ốp trần: sử dụng Áp to mát –250 A.
+ Phân xưởng sản xuất cửa nhựa: sử dụng Áp to mát – 150 A.
+ Chiếu sáng, văn phòng: sử dụng Áp to mát – 60A.
1.2.2 Các hộ tiêu thụ của công ty
Các hộ tiêu thụ của công ty được phân chia thành hai loại:
Hộ tiêu thụ loại một: Là các phụ tải quan trọng yêu cầu cấp điện phải
liên tục, ổn định. Bởi vì khi có sự cố về cung cấp điện cho các phụ tải này gây
ảnh hưởng đến quy trình công nghệ . năng suất của công ty.
Các phụ tải được xét vào hộ tiêu thụ loại 1 bao gồm: Các máy ép đùn,
máy ép phun, Máy làm lạnh, Máy trộn nguyên liệu, Bể chân không - làm mát,

dàn kéo, máy cưa tự động.
Hộ tiêu thụ loại 2 và loại 3: Là các phụ tải ít quan trọng hơn, nếu dừng
hoạt động trong thời gian nhất định thì không ảnh hưởng đến quy trình công
nghệ của dây chuyền sản xuất.
Các phụ tải được xét vào hộ tiêu thụ loại 2 và loại 3 bao gồm:
Hệ thống chiếu sáng, máy nong, quạt gió làm mát,bơm hút nguyên liệu, máy
in. Các máy biến áp đặt trong nhà gần các xưởng sản xuất. Phụ tải được phân
bố đều nên đảm bảo chất lượng cung cấp. Mạng cung cấp điệm của công ty
được bố trí theo dạng hình tia hỗn hợp, đơn giản, dễ vận hành, sửa chữa, các
máy biến áp hoạt động tin cậy đảm bảo cấp điện liên tục cho các phụ tải. Các
4


phụ tải được phân bố đều, giảm được tổn thất điện năng, đảm bảo chất lượng
cung cấp. Tuy nhiên do quy mô sản xuất chưa lớn nên công suất sử dụng
không lớn nên mức độ tự động hoá cho mạng cung cấp chưa cao.
1.3 GIỚI THIỆU MỘT SỐ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
ỐNG NHỰA CỦA CÔNG TY
1.3.1 Quy trình trộn hạt nhựa nhựa
Hạt nhựa và phụ gia được trộn theo tỷ lệ do nhà máy quy định (bí mật
công nghệ ) việc trộn được thực hiện bởi máy trộn hạt nhựa.
H.1.2 Sơ đồ mô tả quy trình trộn liệu
Trộn hạt nhựa với phụ gia để thành nguyên liêụ sản xuất là một trong
những khâu quan trọng đầu tiên của quá trình sản xuất ống nhựa và các sản
phẩm nhựa của công ty. Khâu này góp phần đảm bảo chất lượng ống, tiết
kiệm nguyên liệu, giảm giá thành sản phẩm....Việc trộn liệu theo các tỷ lệ
nhất định phụ thuộc vào kinh nghiêm sản xuất, bí quyết của công ty. Hạt nhựa
sau khi trộn xong được chứa ở các xi lô chứa và đóng bao.
1.3.2 Quy trình sản xuất ống nhựa
5

H¹t nhùa
Phô gia
M¸y trén
Nguyªn liÖu

H.1.3 Sơ đồ quy trình sản xuất ống nhựa
6

Ðp ®ïn
t¹o h×nh èng
CÊp nguyªn
liÖu( h¹t nhùa )
KÐo èng
Hót ch©n kh«ng
lµm m¸t
In ch÷
Nong èng
( sx èng PVC )
C¾t èng
KiÓm tra
chÊt l­îng èng
Cuén èng
( sx èng HDPE )
Xö lý phÕ liÖu
nghiÒn phÕ liÖu
S P Kh«ng ®¹t tiªu chuÈn
NhËp kho
tiªu thô

Quy trình sản xuất ống nhựa được mô tả theo sơ đồ trên, tuần tự theo
các khâu:
1.3.2.1 Cấp nguyên liệu (hạt nhựa)
Nguyên liệu là hạt nhựa sau khi được trộn với phụ gia được đưa tới
phễu cấp liệu. Hạt được chứa ở xilô cấp liệu và được hút qua ống dẫn liệu
vào phễu cấp liệu (đặt trên thân máy ép đùn) nhờ bơm hút và băng tải lò xo
( đặt trong ống dẫn liệu ).
1.3.2.2 Ép đùn tạo hình ống
Tại phễu cấp liệu nguyên liệu được rải đều xuống cửa hút của máy ép
đùn nhờ trục xít xoắn được lai bởi động cơ xoay chiều.
+Với máy sản xuất ống PVC: Gồm hai trục vít.
+Với máy sản xuất ống HDPE: Gồm một trục vít.
Tại xilanh nhiệt nguyên liệu được gia nhiệt tới nhiệt độ trong khoảng
(170
0
- 200
0
) C. Hạt nhựa hoá lỏng được đẩy đi thành dòng nhờ trục vít soắn
tới cổ đùn.
Tại đây có lưới lọc bằng kim loại để lọc dòng nhựa hoá lỏng để đảm
bảo chất lượng của ống. Hỗn hợp nhựa hoá lỏng sau khi được lọc được đẩy
tiếp tới đầu hình, dòng hỗn hợp nhựa này đi qua một đĩa ( được chia làm 8
cánh ) để tăng độ trộn đều của hỗn hợp rồi đến vùng tạo hình ống (khuôn).
Hình dạng khuôn đùn không phải là hình trụ tròn như khuôn ngoài mà
có những chỗ lồi lõm khác nhau làm tăng độ nén ép, đảm bảo chất lượng ống.
1.3.2.3 Hút chân không làm mát
Ống ra tại đầu hình có nhiệt độ cao được đưa tới bể chân không và làm
mát. Mục đích của việc hút chân không là tạo áp suất chênh lệch giữa áp suất
khí quyển với áp suất trong bể (nơi ống đi qua ) để định hình chính xác kích
thước ống theo thiết kế, chống biến dạng, đồng thời ống được làm mát nhờ hệ

thống phun tia nước với nhiệt độ khoảng 15
0
C đến 18
0
C.
1.3.2.4 In chữ
7


Sau khi được làm mát ống được ống được in nhãn hiệu sản phẩm và
tên công ty, sau đó được kéo qua giàn kéo tới máy cưa tự động. Tên sản phẩm
và nhãn hiệu công ty được in lên ống bằng thiết bị in phun chuyên dụng. Dữ
liệu được nhập lên bàn phím. Khi cảm biến cảm nhận được ống (chạy dọc
theo đầu phun mực và cảm biến ) thì đầu phun mực sẽ phun chữ được đặt sẵn
lên ống. Công ty sử dụng các máy In phun: Jaime 1000 và Zanasi của Pháp.
1.3.2.5 Kéo ống
Dàn kéo kẹp ống và kéo ống đi.Tốc độ của động cơ lai dàn kéo được
điều chỉnh đồng bộ với tốc độ động cơ chính lai trục vít . Việc điều chỉnh tốc
độ động cơ lai dàn kéo lớn hơn hay nhỏ hơn tốc độ động cơ chính sẽ quyết
định tới độ dày, mỏng của ống. Quy định về cài đặt các thông số tốc độ của
động cơ lai dàn kéo ứng với từng cỡ ống được nhà thiết kế dây truyền công
nghệ tính toán và xác định sẵn. Ngưòi vận hành chỉ việc cài đặt, thao tác theo
các chỉ dẫn cài đặt thông số có sẵn.
Dàn kéo còn có chức năng: là động lực đẩy bàn cưa trong quá trình
cưa cắt sản phẩm.
Chiều dài ống được cắt theo tiêu chuẩn quy định chung là 4 m (đối với
ống PVC ). Tuy nhiên theo đơn đặt hàng mà chiều dài ống được cắt với các
kích thước theo yêu cầu.
Với ống HDPE thì chiều dài ống được cắt theo đơn đặt hàng. Việc cưa
cắt được thực hiện nhờ bàn cưa tự động và cảm biến vị trí. Thay đổi chiều dài

cắt của ống được thực hiên bằng việc thay đổi vị trí của cảm biến vị trí.
1.3.2.6 Nong ống (sx ống PVC), cuộn ống (sx ống HDPE)
Sau cùng là công đoạn nong ống (đối với ống PVC) và cuộn ống (ống
HDPE). Theo yêu cầu của đơn đặt hàng mà có Nong trơn hay Nong gioăng.
Ống sau khi được sản xuất được kiểm đinh chất lượng nếu đảm bảo đúng yêu
cầu thì cất giữ tại kho chứa hay được vận chuyển tới nơi tiêu thụ. Những sản
phẩm không đạt chất lượng được cho vào nghiền, xử lý để tái chế thành
nguyên liệu.
8


Quá trình nong được thực hiện bởi máy nong. ống nhựa PVC sau khi
cắt được đưa vào băng chuyền của máy. Đầu tiên ống được đưa đến bộ phận
gia nhiệt (là một giàn nhiệt - thực chất là các dây điện trở ). Sau khi được gia
nhiệt tới nhiệt độ khoảng 180
0
C thì băng truyền chuyển ống tới đầu nong
(được đinh kích cỡ trước). Đầu nong làm việc ở hai chế độ:
1 - Nong trơn (không tiến Banh)
2 - Nong gioăng (Tiến Banh )
Trong quá trình nong thì ống được hút chân không và làm mát để định
hình chính xác đầu Nong. Cuối công đoạn Nong ống được đưa ra ngoài và
quá trình tương tự với ống tiếp theo.
1.3.3 Quy trình sản xuất Phụ kiện
Việc sản xuất các Phụ kiện ( Cút nối ....) được thực hiên nhờ máy ép
phun. Máy ép phun cấu tạo giống máy ép đùn Nhưng chỉ khác ở chỗ: trục vít
soắn có thể di chuyển tịnh tiến trong xi lanh nhiệt nhờ hai xi lanh thuỷ lực.
Mỗi khi hỗn hợp nhựa hoá lỏng được đưa vào khuôn thì hai pitston thuỷ lực
đẩy dòng nhựa về phía cổ đùn tới khuôn. Sau đó sản phẩm được đưa tới bể
hút chân không, làm mát để định hình sản phẩm.

9


Chương 2
CẤU TẠO DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ỐNG PVC;
ỐNG HDPE
2.1 PHỄU CẤP LIỆU
Phễu cấp liệu đặt trên thân máy ép đùn. Nguyên liệu được đóng bao và
được công nhân đổ vào phễu cấp liệu hoặc được hút từ xi lô chứa nguyên liệu
nhờ bơm hút qua đường ống (bên trong có băng tải lò xo ). Tại phễu cấp liệu
nguyên liệu được rải đều xuống của hút của máy ép đùn nhờ trục vít được lai
bằng động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc.
2.2 MÁY ÉP ĐÙN
H. 2.1 Máy ép đùn
Máy ép đùn có nhiệm vụ tạo ra ống nhựa từ hạt nhựa và phụ gia.
Cấu tạo của máy ép đùn gồm:
Vỏ máy: vỏ máy(xilanh nhiệt) gồm hai lớp kim loại:
Bên trong: là lớp kim loại có khả năng chịu mài mòn cao.
Bên ngoài: được chia thành các khoang nhiệt tại đó được bố trí các
băng nhiệt là các vòng dây điện trở lồng trong ống sứ, trên thân các băng
10

PhÔu cÊp liÖu
§éng c¬ chÝnh
B¨ng nhiÖt
§Çu h×nh
Tñ ®iÒu khiÓn

nhiệt có các lỗ giắc để cắm nhiệt ngẫu (thermocouple) để cảm biến và điều
khiến giói hạn nhiệt độ công tác.

Với máy ép đùn sản xuất ống PVC có 2 trục vít.Trục vít chủ động có
chiều ren phải ( ren hình thang ) ăn khớp với trục vít bị động có chiều ren trái.
Với máy ép đùn sản xuất ống HDPE có 1 trục vít. Trục vít được lai bởi
động cơ 1 chiều kích từ độc lập thông qua hộp số, các bánh răng trung gian.
Trong lòng trục vít có đường dẫn dầu cân bằng nhiệt trục vít trong trường
hợp nhiệt độ tăng quá mức cho phép. Các trục vít được định vị bằng các ổ đỡ
đặt trong xilanh nhiệt. Khe hở giữa xilanh và trục vít là rất nhỏ. Động cơ
chính được làm mát bằng quạt gió trong điều kiện làm việc dài hạn.
Về mặt cơ khí: xilanh nhiệt và trục vít phối hợp với nhau như bơm trục
vít bơm hỗn hợp nhựa hoá lỏng tới cổ đùn (đầu ra) mà cửa hút (đầu vào ) là
chân phễu cấp liệu.
Bên ngoài thành xilanh nhiệt còn bố trí thiết bị làm mát bằng dầu dùng
để cân bằng nhiệt cho xilanh trong trường hợp nhiệt độ tăng quá mức cho
phép.
Máy ép đùn còn có cảm biến áp suất (hai mức ) để cấp tín hiệu điều
khiển báo động, bảo vệ khi áp suất dòng nhựa tăng cao. Với các máy khác
nhau thì giá trị áp suất cần bảo vệ, báo động khác nhau.
Gần phía cổ đùn có lưới lọc bằng kim loại để nâng cao chất lượng của
sản phẩm.
Toàn bộ máy ép đùn được đặt trên giá đỡ. Tủ điều khiển được bố trí tại
máy ép đùn, hoặc có thể bố trí rời. Tại đây các hoạt động của toàn bộ dây
chuyền được điều khiển, theo dõi sự cố...
2.3 BỂ CHÂN KHÔNG VÀ LÀM MÁT
11


H.2.2 Bể chân không - làm mát
Bể chân không được đặt trên giá đỡ và có thể di chuyển theo đường ray
tiến hay lùi nhờ động cơ điện.
Bể gồm có 3 nắp đậy được đệm gioăng để đảm bảo kín khi hút chân

không. Nắp bể được mở ra khi bể có sự cố hay bắt đầu quá trình làm việc của
dây chuyền có tác dụng tạo điều kiện cho người vận hành dẫn ống qua bể
chân không tới giàn kéo. Sau khi đậy nắp làm mát, hút chân không định hình
sản phẩm phế phẩm được loại bỏ bằng thao tác cưa cắt.
Trên thành bể bố trí hai đồng hồ đo áp suất hút chân không.
Trong thành bể bố trí hệ thống ống dẫn và đầu phun tia nước làm mát,
nhiệt độ nước làm mát vào khoảng 15
0
C
÷
18
0
C, trong bể có bố trí các con
lăn đỡ ống.
Bể được trang bị một bơm nước làm mát và bơm hút chân không.
Áp suất trong bể luôn được duy trì : P = - 04 kg / 1cm
2
2.4 DÀN KÉO ỐNG
12

Dµn kÐo
§ång hå ®o ¸p lùc
B¬m hót ch©n kh«ng
B¬m n­íc
§éng c¬ di chuyÓn bÓ ch©n kh«ng
N¾p bÓ

H.2.3 Dàn kéo ống
Dàn kéo ống gồm hai băng xích tải được lai bằng 1 động cơ 1 chiều
kích từ độc lập thông qua hệ thống truyền động cơ khí ( hộp số, xích, trục các-

đăng ).
Băng xích là xích tải đặc biệt có các mã để bắt các má cao su làm
nhiệm vụ kẹp ống. Băng xích phía dưới được đặt cố định. Băng xích phía trên
có thể di chuyển lên xuống nhờ tác động tay quay (khi kích thước ống thay
đổi ). Kết hợp với kích khí nén ép băng tải phía trên xuống vói áp xuất 4kg /
1cm2 để đảm bảo kẹp chặt ống.
Tốc độ của đông cơ lai giàn kéo được cài đặt theo thông số chuẩn định
sẵn đồng bộ với tốc độ của động cơ chính. Tốc độ của động cơ lai giàn kéo
tăng hay giảm so với tốc độ chuẩn sẽ ảnh hưởng tới chất lượng của ống dầy
hay mỏng.
Ví dụ: sản xuất ống
Φ
100 mm. Nhà sản xuất đưa thông số cài đặt như
sau:
Điện áp phần ứng đặt động cơ chính là: 300 V
Điện áp phần ứng đặt động cơ lai giàn kéo là: 130 V
2.5 MÁY CẮT ỐNG TỰ ĐỘNG
13


H.2.4 Máy cắt ống tự động
Máy cưa có nhiệm vụ cắt ống nhựa theo kích thước tiêu chuẩn ( 4m với
ống PVC ) hay theo đơn đặt hàng.
Máy cưa hoạt động theo chế độ tự động hoặc tác động bằng tay.
Với ống HDPE có tính chất mềm được in chỉ số chiều dài (m) căn cứ vào đó
mà người vận hành tác động vào nút điều khiển trên máy (tác động tay), hoặc
tự động nhờ thiết bị đếm xung, số xung trên đơn vị thời gian sẽ xác định được
giá trị chiều dài cắt.
Chiều dài của ống theo yêu cầu đơn đặt hàng. Khác với quá trình cắt
ống PVC sau khi cắt thì ống được lật xuống giá hay băng chuyền. Ống HDPE

được cuộn và sau đó được bó lại.
Về mặt cấu tạo: Máy cưa gồm bàn cưa di chuyển trên giá. Bàn cưa gồm
hai kích khí nén dẫn động hai hướng có gắn má kẹp cao su (đặt tại đầu piston)
được điều khiển bằng van điện từ ( 4 / 2 ). Có tác dụng kẹp ống khi chiều dài
cắt được xác định. Lưỡi cưa được đặt trong hộp bảo hiểm và được dẫn động
bằng động cơ không đồng bộ ba pha thông qua hệ thống dây cuaroa - trục
quay. Trục quay lưỡi cưa được nâng hạ nhờ kích khí nén. Trên giá đỡ được bố
trí tủ điều khiển phục vụ cho quá trình cắt tự động hoặc bằng tay. Hoạt động
của máy cưa tự động được thực hiện theo logic trình tự:
+ Chiều dài cắt được xác định ( Bằng cảm biến vị trí ).
+ Kẹp ống, gia tốc môtơ cưa, tiến bàn cưa.
+ Nâng cưa.
+ Hạ cưa.
14

C¶m biÕn vÞ trÝ
Dµn lËt
Bµn c­a
Tñ ®iÒu khiÓn

+ Nhả kẹp, lùi bàn, lật ống.
Máy cưa tự động được trang bị các cảm biến vị trí:
+ Cảm biến chiều cắt ( Foto sensor, Công tắc hành trình )
+ Công tắc hành trình giới hạn nâng cưa.
+ Công tắc hành trình giới hạn hạ cưa.
+ Công tắc hành trình giới hạn đẩy bàn cưa (bảo vệ bàn cưa trong
trường hợp không cắt đứt ống ).
Chu trình cắt theo logic trình tự sau:
15

H. 2.5 Chu trỡnh lm vic ca mỏy ca t ng
Chng 3
16

0
1
2
3
4
Đầu ống chạm vào cảm biến vị trí
Cảm biến vị trí báo mức "1"
Kẹp ống , động cơ lai cưa được gia tốc
Bàn cưa chuyển động cùng tốc độ ống
Sau thời gian trễ t1 , đẩy cưa
Bàn cưa chuyển động cùng tốc độ ống
Cưa đứt ống , kéo cưa xuống
Cưa đã kéo xuống
Lùi bàn cưa về vị trí ban đầu
Reset hệ thống

TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN, TRANG BỊ ĐIÊN, CÁC MẠCH ĐIỀU
KHIỂN, MẠCH ĐỘNG LỰC, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
CỦA CÁC KHÂU TRONG DÂY TRUYỀN
( Nghiên cứu dây chuyền sản xuất ống PVC LS – Trung quốc )
Dây chuyền sản xuất ống nhựa LS ( Trung Quốc ) là một dây chuyền ản xuât
ống nhựa khép kín. Chuyên sản xuất ống PVC với các kích cỡ ệ100
÷
ệ400.
3.1 TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

3.1.1 Yêu cầu truyền động điện với động cơ chính lai trục vít soắn của
máy ép đùn và động cơ lai giàn kéo
- Không yêu cầu đảo chiều quay.
- Làm việc dài hạn, yêu cầu ổn định tốc độ ( để đảm bảo tiểu chuẩn
chất lượng về chiều dầy ống ).
- Trong dây chuyền động cơ chính lai trục vít soắn của máy ép đùn và
động cơ lai giàn kéo được sử dụng là động cơ một chiều. Điều chỉnh tốc độ
bằng điều chỉnh điện áp phần ứng.
- Điều chỉnh điện áp bằng cầu chỉnh lưu ba pha không đối xứng (đối
với đông cơ chính).
- Điều chỉnh điện áp bằng cầu chỉnh lưu một pha không đối xứng ( đối
với đông cơ lai giàn kéo).
Giữ tốc độ ổn định
Để giữ tốc độ ổn định. Động cơ chính sử dụng hai mạch phản hồi:
- Mạch phản hồi âm tốc độ (tín hiệu phản hồi Uu lấy từ máy phát tốc )
- Mạch phản hồi dương dòng điện ( tín hiệu phản hồi Ui trên điện trở
Ri nối tiếp trên mạch lực ).
Động cơ lai giàn kéo sử dụng một mạch phản hồi:
- Mạch phản hồi dương dòng điện ( tín hiệu phản hồi Ui lấy từ biến
dòng đặt trên mạch lực ).
17


3.1.2 Yêu cầu truyền động điện với động cơ cấp liệu, động cơ bơm nước
làm mát, động cơ bơm hút chân không
- Làm việc ở chế độ dài hạn.
- Không yêu cầu điều chỉnh tốc độ.
- Không yêu cầu đảo chiều.
- Không yêu cầu ổn định tốc độ.
3.1.3 Yêu cầu truyền động điện với động cơ di chuyển bể chân không

- Làm việc ở chế độ ngắn hạn.
- Yêu cầu đảo chiều.
- Không yêu cầu điều chỉnh tốc độ.
- Không yêu cầu ổn định tốc độ.
3.1.4 Yêu cầu truyền động điện với động cơ lai lưõi cưa (Của máy cưa tự
động )
- Làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
- Không yêu cầu điều chỉnh tốc độ.
- Không yêu cầu đảo chiều.
- Không yêu cầu ổn định tốc độ.
3.2 TRANG BỊ ĐIỆN
3.2.1 Phễu cấp liệu
Phễu cấp liệu được trang bị một động cơ lai trục vít
Thông số kỹ thuật:
Motor cấp liệu (động cơ DC):
P = 2.2 kw
U = 220 V
U
KT
= 180 V
I = 8 A
n = 1470 v/ ph
3.2.2 Máy ép đùn
Máy ép đùn được trang bị động cơ chính là động cơ một chiều kích từ độc
lập:
18


Thông số kỹ thuật:
P = 49 Kw

U = 440 V
I = 125 A
U
KT
= 340 V
I
KT
= 1.7 A
n = 2450 v / ph
Động cơ chính được điều khiển bởi bộ điều khiển: ELYNX
Hệ thống gia nhiệt gồm 11 Băng nhiệt:
- Xy lanh: 5 băng nhiệt công suất là: 11 kw
- Cổ nối: 1 băng nhiệt công suất 3 kw
- Đầu hình: 5 băng nhiệt công suất gia nhiệt 15 kw
Toàn bộ các băng nhiệt chỉ hoạt động 45% tổng công suất.
Động cơ bơm dầu bôi trơn: động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc, công
suất 0.5 Kw.
3.2.3 Bể chân không
3.2.3.1 Bơm hút chân không
Bơm hút chân không được lai bằng động cơ:
P = 3.7 Kw
U = 220 V /380 V
I = 9.3 / 7 A
n = 1400 v / ph
3.2.3. 2 Bơm nước làm mát
Bơm nước được lai bằng động cơ:
P = 3.7 Kw
U = 220 V / 380 V
I = 9.3 / 7 A
n = 1400 v / ph

3.2.3.3 Động cơ di chuyển bể chân không
Bể chân không được di chuyển bởi động cơ
19


P = 1.5 Kw
U = 380 V
I = 3.1 A
n = 1400 v / ph
3.2.4 Dàn kéo
Dàn kéo được lai bằng 1 động DC
P = 2.2 Kw
U = 220 V
U
KT
= 180 V
I = 8 A
n = 1470 v / ph
3.3 CÁC MẠCH ĐIỀU KHIỂN, MẠCH ĐỘNG LỰC, NGUYÊN LÝ
HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC KHÂU TRONG DÂY CHUYỀN
3.1.1 Bộ phận nạp liệu
Bộ phận nạp liệu gồm có một bơm ( Động cơ xoay chiều ba pha lai lò
xo băng tải ) làm nhiệm vụ hút nguyên liệu từ bình chứa liêu tới xi lô cấp liệu.
Hạt nguyên liệu được chờ sãn ở đây, ở si lô cấp liệu có cảm biến múc cao của
nguyên liệu NL. Một rơ le thời gian Tc có độ trễ thời gian khoảng 5 - 7 phút
và một công tắc tơ CL để điều khiển động cơ Bơm hút liệu.
H.3.2 Mạch điều khiển động cơ cấp liệu
20

CL

Tc
Tc
NL
K
F
F
RL
BL
K
CL
CL
~ 220 V
Stop
Start
K
RN

H.3.3 Mạch động lực động cơ cấp liệu
Giới thiệu phần tử:
+ K: công tắc tơ đóng nguồn cho mạch điều khiển.
+ Tc: rơ-le thời gian.
+ CL: công tắc tơ đóng nguồn cho động cơ cấp liệu.
+ BL: đèn báo ( xanh ); báo động cơ cấp liệu đang hoạt động.
+ RL: đèn báo ( đỏ ); báo động cơ cấp liệu dừng hoạt động.
+ M: động cơ cấp liệu.
+ AT: aptomat đóng nguồn cho động cơ cấp liệu.
Quá trình cấp liệu như sau:
Khi phễu cấp liệu chưa có nguyên liệu (hoặc hết nguyên liệu ở mức
thấp ). Khi đã có nguồn điều khiển, đèn báo nguồn điều khiển sẽ sáng, rơ le
thời gian Tc có điện, sau thời gian trễ 5 - 7 phút tiếp điểm thường mở mở

nhanh đóng chậm chuyển trạng thái cấp nguồn cho công tắc tơ CL. Tiếp
điểm thường mở của TC ở mạch động lực cấp nguồn cho Bơm hút liêu hoạt
21

CL
AT
CL CL
RN
RN
RN
M
A
B
C
~ 380 V
~ 380 V

động. Khi mức nhiên liệu tăng đến giá trị đặt cảm biến mức NL tác động gửi
tín hiệu đến mở tiếp điểm ở mạch điều khiển dừng bơm. Động cơ cấp liêu
hoạt động liên tục lai trục vít cấp liệu vào xi lanh nhiệt.
3.3.1 Mạch điều khiển, mạch động lực của động cơ chính
H.3.4 Mạch điều khiển động cơ chính
H.3.5 Mạch động lực động cơ chính
22

STOP
START
K
K
F

F
Ui
Uu
Bé
®iÒu
khiÓn
Tiristo
ELYNX
K
M
FT
KT
R
S
T
F
F
F
F F
AT
C¶m biÕn dßng ®iÖn ( Ui )
Uu
T1
T3
T5
T2
T4
T6
K K
K

Giới thiệu phần tử:
- K: công tắc tơ cấp nguồn cho bộ điều khiển Tiristor.
- Bộ điều khiển động cơ chính ELYNX (bộ điều khiển Tiristor): nhận
tín hiệu phản hồi, thay đổi giá trị xung điều khiển góc mở Tiristor.
- Tín hiệu phản hồi âm tốc độ được lấy từ máy phát tốc FT ( mạch động
lực ).
- Tín hiệu phản hồi dương dòng điện được lấy từ cảm biến dòng điện
( mạch động lực ).
- Cầu chỉnh lưu ba pha Tiristo.
- AT: aptomat đóng điện cho động cơ chính.
- M: động cơ chính.
- KT: cuộn kích từ độc lập của động cơ chính được cấp nguồn từ bộ
chỉnh lưu cầu một pha.
- FT: máy phát tốc có nhiệm vụ phản hồi tốc độ của động cơ chính dưới
dạng điện áp Uu về bộ điều khiển Tiristo.
Hoạt động:
Tốc độ của động cơ chính được thay đổi nhờ thay đổi điện áp đặt vào
phần ứng của động cơ chính thông qua bộ chỉnh lưu có điều khiển (cầu Tiristo
ba pha ).
Điện áp ra được thay đổi nhờ thay đổi góc mở của tiristo bằng cách
thay đổi điện áp đặt điều khiển thông qua chiết áp điều khiển (đặt ở bộ điều
khiển).
Khi nhấn nút start công tắc tơ K có điện, Tiếp điểm chính thường mở K đóng
lại cấp nguồn cho mạch động lực, tiếp điểm thường mở ở mạch điều khiển (K
= 1) tự giữ, K = 1 cấp điện cho bộ điều khiển Tiristo. Bộ điều khiển này nhận
tín hiệu phản hồi điện áp Uu ( đưa từ máy phát tốc FT về ) và tín hiệu phản
hồi dòng điện Ui ( nhờ cảm biến dòng ). Các tín hiệu này được khuếch đại, so
sánh với tín hiệu đặt, tín hiệu sai lệch được đưa tới mạch điều chế xung làm
thay đối giá trị xung điều khiển làm thay đổi góc mở Tiristo do đó làm thay

đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ giữ ổn định tốc độ cho động cơ.
23


3.3.2 Mạch điều khiển, mạch động lực của động cơ bơm nước làm mát,
hút chân không, di chuyển bể chân không
H.3.6 Mạch điều khiển động cơ làm mát, hút chân không, di chuyển bể
H.3.7 Mạch động lực động cơ làm mát, hút chân không, di chuyển bể
Giới thiệu phần tử:
+ K1: công tắc tơ cấp nguồn cho động cơ bơm nước.
+ K2: công tắc tơ cấp nguồn cho động cơ hút chân không.
24

K1
K1
K1
RN1
RN1
BN
CB
R
S
T
CB
K2
K2
K2
RN2
RN2
CK

CB
RN3
DC
K3
RN3
K3
K3
K4 K4
K4
B¬m nuoc
Hót ch©n kh«ng
Di chuyÓn bÓ
Start
F
F
K1
K1
K3
K4
K4
K3
B¬m nuoc
Hót ch©n kh«ng
TiÕn bÓ
Lïi bÓ
Stop
RN1
TiÕn
Lïi
220 V

K1
Start
RN2
K1
Stop

+ K3: công tắc tơ cấp nguồn cho động cơ di chuyển bể chân không.
+ TG: rơ-le thời gian khống chế thời gian hoạt động của bơm nước làm
mát.
+ BN: động cơ bơm nước.
+ CK: động cơ bơm hút chân không.
+ CD: động cơ di chuyển bể chân không.
Nguyên lý hoạt động:
Nhấn nút Start công tắc tơ K1 có điện, tiếp điểm chính K1 thường mở ở
mạch động lực đóng lại cấp điện cho động cơ bơm nước làm mát, động cơ
bơm nước hoạt động. Tiếp điểm thường mở K1 ở mạch điều khiển tự giữ duy
trì mạch điều khiển.
Nhấn nút Start công tắc tơ K2 có điện, tiếp điểm chính K2 thường mở ở
mạch động lực đóng lại cấp điện cho động cơ bơm hút chân không, động cơ
bơm chân không hoạt động.
Tiếp điểm thường mở K2 ở mạch điều khiển tự giữ duy trì mạch điều khiển.
Để di chuyển bể chân không người vận hành nhấn nút Tiến ( Lùi ).
Nhấn nút tiến, thông qua tiếp điểm thường đóng công tắc tơ K3 có điện. tiếp
điểm thường đóng K3 ở mạch điều khiển mở ra khống chế chiều quay của
động cơ di chuyển. tiếp điểm chính K3 thường mở đóng lại cấp điện cho động
cơ di chuyển, động cơ di chuyển hoạt động thông qua cơ cấu truyền động cơ
khí ( hộp số , xích - bánh răng ) làm bể di chuyển theo chiều tiến ( lùi ). Nhấn
nút Lùi, thông qua tiếp điểm thường đóng công tắc tơ K4 có điện, tiếp điểm
thường đóng K4 ở mạch điều khiển mở ra khống chế chiều quay của động cơ
di chuyển, tiếp điểm chính K4 thường mở đóng lại cấp điện cho động cơ di

chuyển, động cơ di chuyển hoạt động thông qua cơ cấu truyền động cơ khí
( hộp số, xích - bánh răng ) làm bể di chuyển theo chiều, lùi ( tiến ).
3.3.3 Mạch động lực của động cơ lai giàn kéo
Tốc độ của động cơ lai dàn kéo được điều khiển nhờ bộ điều khiển
ELYNX.
25