Đồ án sử dụng S7-200 cho máy Lưu hóa lốp ôtô

LỜI CẢM ƠN
    
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, tự động hóa là sự lựa chọn
không thể thiếu trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Nhằm tạo ra sản phẩm đạt chất
lượng cao, đáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng và có khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Với yêu cầu đặt ra như trên thì ngày nay trong lĩnh vực điều khiển công nghiệp, thiết bị lập
trình PLC được đưa vào sử dụng rộng rãi.
PLC giải quyết quá trình tự động hóa từ đơn giản đến phức tạp, có phạm vi điều
khiển rộng. Khi mở rộng với các modul truyền thông, một số PLC cho phép trao đổi
thông tin với các thiết bị khác. Với khả năng trên nó hoàn toàn có thể đảm nhận việc
điều khiển một số quá trình công nghiệp hoặc một số thiết bị tự động dùng trong công
nghiệp cũng như trong dân dụng bằng cách lập trình trước rồi đưa vào bộ nhớ, có thể
thay đổi nội dung chương trình một cách dễ dàng.
Với tính năng ưu việt của PLC, em đã chọn đề tài tốt nghiệp: ”Nghiên cứu ,khảo sát và
thiết kế chương trình điều khiển bằng PLC Step S7 - 200 cho máy lưu hóa lốp ôtô “ tại Công
Ty Cổ phần Cao Su Đà Nẵng.
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài này, em đã cố tìm đọc các tài liệu có liên quan,
nghiên cứu chu trình hoạt động, ứng dụng PLC để điều khiển cho máy lưu hóa.Tuy nhiên,
bước đầu làm quen với PLC là công cụ điều khiển hoàn toàn mới đối với sinh viên nên trong
quá trình nghiên cứu gặp rất nhiều khó khăn và bở ngỡ .
Mặt dù em đã cố gắng hoàn thành đề tài này .Tuy nhiên ,với kiến thức còn hạn
chế mong các thầy cô giáo huớng dẫn chỉ bảo thêm cho em được hiểu sâu sắc hơn để
em hoàn thành đề tài này .
Em xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo trong khoa Điện đã trang bị kiến thức cho
em trong mấy năm qua, đặc biệt thầy giáo: Nguyễn Bê cùng các anh chị kỹ thuật công ty cổ
phần cao su Đà Nẵng đã tận tình chỉ bảo cho em hoàn thành đề tài này .
Đà Nẵng ,Ngày. . . .Tháng. . . .Năm 2007
Sinh viên thực hiện
DRC
TRANG 1

TÓM TẮT NỘI DUNG
CHƯƠNG I :Khảo sát công nghệ sản xuất lốp ôtô.
Phần này sẽ giới thiệu về trình tự các bước trong dây chuyền sản xuất lốp ôtô sau:
Khâu cán luyện; khâu cán tráng; khâu cắt vải; khâu dán ống; khâu ép đùn mặt lốp;
khâu tanh; khâu thành hình; khâu lưu hóa; khâu KCS; khâu bọc lốp.
CHƯƠNG II :Khảo sát máy lưu hóa lốp ôtô.
Nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm ,giảm số thời gian làm việc ,hoạt động một
cách chắc chắn ,đảm bảo an toàn cho người lao động. Máy lưu hóa lốp ôtô của Công
Ty Cổ Phần Cao Su Đà Nẵng được làm việc hoàn toàn tự động. Trong phần này bao
gồm các mục chính.
• Giới thiệu máy lưu hóa lốp ôtô: Mục này nêu ra từng bộ phận cấu tạo nên máy
lưu hóa bao gồm các thông số chính, cơ cấu bộ lấy lốp, cơ cấu lấy lốp, bộ ổn
định lốp, chu trình hoạt động của máy lưu hóa.
• Các phần tử tự động trong máy lưu hóa: Mục này trình bày các cơ cấu chấp
hành là công hành trình, van diện từ, cảm biến, van màng, bầu lọc nén, van
giảm áp, van an toàn, rơle an toàn, bộ chia nén, can nhiệt, van giảm áp, van 1
chiều, bộ tự ghi, đồng hồ
• Các chế độ vận hành máy lưu hóa. Mục này giới thiệu sơ lược về các giai đoạn
vận hành máy lưu hóa.
CHƯƠNG III : Các sơ đồ khí nén và thủy lực máy lưu hóa lốp ôtô.
Chương này giới thiệu sơ đồ và nguyên lý làm việc của máy lưu hóa bao gồm:
Sơ đồ và nguyên lý của bộ chương trình, bộ lấy lốp, vành kẹp trên, vành kẹp dưới,
bơm mở. Sơ đồ khí nén và nguyên lý làm việc của bộ cấp lốp, bộ ổn định.
CHƯƠNG IV : Bộ điều khiển lập trình PROGRAMMABLE-LOGIC-
CONTROLER (PLC)
Chương này giới thiệu chung về PLC và loại PLC SIEMENS của Đức.
CHƯƠNG V : LẬP TRÌNH PLC CHO MÁY LƯU HÓA.
Chương này giới thiệu các đầu vào và đầu ra, giản đồ thang máy lưu hóa.
TRANG 2

MỤC LỤC Trang
CHƯƠNG I: KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LỐP ÔTÔ. 7
1. TỔNG QUAN DÂY CHUYỀN SẢN SUẤT LỐP ÔTÔ. 7
1.1. KHÂU CÁN LUYỆN. 8
1.2. KHÂU CÁN TRÁNG. 9
1.3. KHÂU CẮT VẢI. 10
1.4. KHÂU ÉP ĐÙN MẶT LỐP. 11 1.5.
KHÂU CẮT TANH. 11
1.6.KHÂU DÁN ỐNG. 12
1.7. KHÂU ĐỊNH, TẠO HÌNH. 12
1.8. KHÂU LƯU HÓA. 13
1.9. HỆ THỐNG CUNG CẤP HƠI NƯỚC BÃO HÒA. 14
1.10. HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ. 14
1.11. KHÂU KCS(KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM). 15
1.12. KHÂU BỌC LỐP. 15
CHƯƠNG II: KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ MÁY LƯU HÓA LỐP ÔTÔ. 16
2. GIỚI THIỆU MÁY LƯU HÓA LỐP ÔTÔ 16
2.1. CÁC THÔNG SỐ CHÍNH MÁY LƯU HÓA. 17
2.1.1. Các thông số chính: 17
2.1.2. Các điều kiện làm việc máy lưu hóa. 17
2.1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ cấp lốp. 18
2.1.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc bộ lấy lốp. 19
2.1.5. Bộ ổn định lốp PCI. 19
2.1.6. Chu trình hoạt động máy lưu hóa. 20
2.2. CÁC PHẦN TỬ TỰ ĐỘNG TRONG MÁY LƯU HÓA. 22
2.2.1. Giới thiệu công tắc hành trình. 22
2.2.2. Giới thiệu về nguyên lý của cảm biến. 22
2.2.3. Van màng. 23
2.2.4. Bầu lọc nén và van giảm áp. 24

TRANG 3

2.2.5. Van an toàn. 25
2.2.6. Rơ le an toàn. 25
2.2.7. Bộ chia nén. 25
2.2.8. Canh nhiệt. 25
2.2.9. Van giảm áp. 25
2.2.10. Van một chiều. 25
2.2.11. Bộ tự ghi (bộ điều khiển nhiệt độ). 25
2.2.12. Van tắt mở khí nén . 27
2.2.13. Đồng hồ. 27
2.2.14. Van điện từ. 28
2.2.15. Sơ đồ mạnh lực máy lưu hóa. 28
2.3. CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH MÁY LƯU HÓA. 29
2.3.1. Giai đoạn chuẩn bị. 29
2.3.2. Giai đoạn vận hành. 29
2.3.3. Giai đoạn dừng máy. 30
CHƯƠNG III CÁC SƠ ĐỒ KHÍ NÉN VÀ THỦY LỰC MÁY
LƯU HÓA LỐP ÔTÔ. 31
3. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY LƯU HÓA. 31
3.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BỘ CHƯƠNG TRÌNH,
BỘ LẤY LỐP, VÀNH KẸP TRÊN, VÀNH KẸP DƯỚI, BƠM MỞ. 31
3.1.1. Sơ đồ khí nén và thủy lực. 31
3.1.2 Nguyên lý làm việc. 31
3.2. SƠ ĐỒ KHÍ NÉN VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC BỘ CẤP LỐP. 32
3.2.1. Sơ đồ khí nén. 32
3.2.2.Nguyên lý làm việc. 33
3.3. SƠ ĐỒ KHÍ NÉN VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BỘ ỔN ĐỊNH LỐP. 34
3.3.1 Sơ đồ khí nén. 34
3.3.2. Nguyên lý làm việc. 34

CHƯƠNG IV BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PROGRAMMABLE- LOGIC-
CONTROLER (PLC). 35
4. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC VÀ LOẠI PLC SIEMENS CỦA ĐỨC. 35
4.1. GIỚI THIÊU CHUNG: 35
TRANG 4

4.1.1.Hệ thống điều khiển: 35
4.1.2. Phân loạI PLC: 36
4.1.2.1. PLC của hãng OMROM (nhật): 37
4.1.2.2. PLC của hãng SIEMENS ĐỨC. 37
4.1.2.3. PLC của hãng MITSUBISHI (Nhật): 37
4.1.3. Ưu điểm của PLC: 37
4.1.4. Cấu trúc và hoạt động của PLC: 38
4.1.4.1. Bộ nguồn: 38
4.1.4.2. Bộ xử lý trung tâm:(CPU): 39
4.1.4.3. Bộ nhớ (Memory): 39
4.1.4.4. Module vào ra: 40
4.1.4.5. Module mở rộng và thiết bị ngoại vi: 41
4.2. CƠ SỞ TOÁN HỌC ĐỂ XỬ LÝ SỐ LIỆU TRONG PLC. 42
4.3. LẬP TRÌNH CHO PLC. 43
4.3.1. Phương pháp lập trình: 43
4.3.1.1. Định nghĩa LAD: 43
4.3.1.2. Định nghĩa STL: 44
4.3.2. Thực hiện chương trình: 44
4.4. THỦ TỤC ĐỂ THIẾT KẾ MỘT CHƯƠNG TRÌNH. 44
4.4.1. Dung lượng bộ nhớ: 46
4.4.2. Tập lênh CPU: 46
4.5. GIỚI THIỆU THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC SIMATIC S7-200. 47
4.5.1. CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA S7-200 CPU 214 47
4.5.1.1. Cấu trúc bộ nhớ: 50

a. Phân chia bộ nhớ: 50
b. Vùng dữ liệu 51
c. Vùng đối tượng : 53
d. Mở rộng ngõ vào / ra: 54
4.5.1.2. Cấu trúc chương trình của S7-200. 55
4.5.1.3. Ngôn ngữ lập trình của S7-200. 57
a. Phương pháp lập trình : 57
b. Các toán hạng giới hạn cho phép của CPU 214. 59
TRANG 5

c. Các lệnh dùng trong S 7 - 200 : 60
CHƯƠNG V LẬP TRÌNH PLC CHO MÁY LƯU HÓA 66
1. PHÂN CÔNG ĐẦU VÀO/RA. 66
2. GIẢN ĐỒ THANG 67
KẾT LUẬN. 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
TRANG 6

CHƯƠNG I: KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LỐP ÔTÔ.
1. TỔNG QUAN DÂY CHUYỀN SẢN SUẤT LỐP ÔTÔ.
Cùng với nhịp độ phát triển của đất nước về mặt kinh tế xã hội. Nghành giao
thông vận tãi cùng phát triển mạnh mẽ kéo theo nhu cầu tiêu thụ săm lốp xe máy
ngày càng tăng. Tuy nhiên, khả năng cung cấp săm lốp còn quá ít ỏi chính vì những
lý do đó với khã năng và nguồn lực của mình, công ty cao su cổ phần Đà nẵng đã
đầu tư dây truyền công nghệ sản xuất săm lốp có tính chất qui mô và hiện đại.
Trong những năm qua với sự nổ lực và phấn đấu của toàn thể cán bộ công
nhân viên công ty, chất lượng săm lốp ngày được nâng cao. Đáp ứng được nhu cầu
thị trường đủ sức cạnh tranh với hàng ngoại nhập, chiếm được lòng tin của khách
hàng và đạt được chứng nhận ISO 9002.
TRANG 7

Cao su nguyón chỏỳt
Sồ luyóỷn
Họứn luyóỷn
Lổu kho
Caùn traùng
Cừt vaới
Daùn ọỳng
Maùy thaỡnh hỗnh
Lổu hoùa
KCS
Boỹc lọỳp
Lổu kho nhaỡ maùy
Kióứm tra baùn
thaỡnh phỏứm
Maùy phaùt õióỷn dổỷ
phoỡng 315 KVA
Eẽp õuỡn mỷt lọỳp
Maùy neùn khờ
Boỹc su tanh
Loỡ hồi
Hỡnh 1 S qui trỡnh cụng ngh
Sau õy l dõy truyn truyn cụng ngh sn xut sm lp xe mỏy gm cỏc
khõu sau:
1.1. KHU CN LUYN
.
S luyn :
Cao su nguyờn cht c a vo s luyn, trờn mỏy luyn h 660 ca Liờn
Xụ c. Mỏy luyn gm 2 trc cỏn cú ng kớnh 660mm, cú tc lm vic khỏc
nhau.

TRANG 8

Truyền động cho 2 trục cán bằng động cơ điện xoay chiều 3 pha có công suất
132 kw; n =1450 vòng/phút. Độ hở của hai trục được điều chỉnh bằng hai động cơ
điện xoay chiều 3 pha rôto lồng sóc, có công suất 1,5 kw ; n = 1450 vòng/phút.
Do quán tính cơ học của trục lớn, khi động cơ chính ngắt điện thì người ta
thực hiện hãm dừng động cơ, bằng bố thắng ôm sát vào trục của động cơ tạo ma sát
để hạn chế quán tính trụ. Bộ bố thắng này được truyền động bằng động cơ thủy lực.
Mục đích của công đoạn sơ luyện là tạo sự liên kết của các phần tử cao su được tốt hơn
và đồng thời đạt được độ dẻo cần thiết trước khi đưa vào pha trộn hóa chất.
Hỗn luyện :
Cao su nguyên chất đã được sơ luyện, đưa vào máy luyện kín cùng với hóa chất
như: Than đen, bột can xi và các chất xúc tác khác … để hỗn luyện sẽ có sự ma sát
giữa cao su và các thành phần hóa chất với trục cán làm cho chúng nóng lên, liên kết
tốt hơn để tăng độ cứng, chịu mài mòn, chịu nhiệt … của cao su.
Máy luyện kín này do Liên Xô chế tạo, được vận hành trên dây truyền tự
động. Từ khi nạp nguyên liệu đến khi đạt độ cứng cần thiết thì cửa xã mở ra. Cao su
sau khi hỗn luyện, được đưa lên hệ thống xe goòng và chuyển đến máy luyện hở
đường kính 660 khác để cán mỏng. Tiếp đến đưa lên hệ thống băng tải chuyển đến
máy cắt qui cách và được sắp xếp thành chồng theo khối lượng đã định trước. Sau
đó, được xe nâng chuyển vào kho lưu trữ, cung cấp cho các máy đặc chủng khác.
Máy luyện kín được truyền động bằng động cơ điện xoay chiều 3 pha rôto
lồng sóc có công suất 132 kw; n = 1450 vòng/phút.
Để thay đổi tốc độ động cơ phù hợp với yêu cầu công nghệ, người ta sữ
dụng bộ biến tầng 3 pha. Ngoài ra để hổ trợ cho sự làm việc của máy luyện kín còn
có hệ thống khí nén và thủy lực để đóng van cửa nạp và cửa xã.
Cao su sau khi thực hiện xong công đoạn hỗn luyện, được phòng kỹ thuật
công nghệ lấy mẫu để kiểm tra cơ lý của cao su. Nếu không đạt thì phải điều chĩnh
lại các thành hóa chất và đưa vào hỗn luyện trở lại.
1.2. KHÂU CÁN TRÁNG.

Để đảm bảo cho lốp xe chịu được tải trọng tốt thì đòi hỏi lốp phải có các lớp
bố bằng ni lông kết dính lại với nhau.
TRANG 9

Lớp bố này được hình thành từ vải ni lông. Sau khi được sấy khô và cao su
đã được nhiệt luyện, đưa vào máy cán tráng 4 trục để tráng trên 2 mặt vải mành ni
lông một lớp su mỏng.
Toàn bộ khâu cán tráng gồm 6 công đoạn, các công đoạn này được liên kết
với nhau dưới sự điều khiển tự động.
Ra vải:
Vải mành ni lông được cuộn chặt trên 1 ru lô lớn và được cầu trục chuyển
đến đặt lên giá của dây truyền cán tráng. Hai đầu giá được lắp đặt các khớp ly hợp
truyền động bằng khí nén. Các khớp ly hợp này giữ không cho lô vải quay khi động
cơ không làm việc.
Bù vải:
Dàn bù vải có mục đích là cung cấp vải phù hợp cho máy cán tráng. Hệ thống bù
gồm 10 trục con lăn, mổi con lăn có chiều dài 1 = 2m, đường kính 100mm.
Trong đó:
Năm con lăn phía trên được lắp cố định
Năm con lăn phía dưới di chuyển theo phương thẳng đứng
Trong quá trình làm việc, dàn bù cung cấp vải cho máy cán thì 5 con lăn dưới sẽ
di chuyển đi lên phía trên, đến cử giới hạn trên thì công tắc hành trình tác động. Động cơ
ra vải sẽ kéo vải ra. Dưới tác dụng của trọng lượng bản thân hệ thống bù sẽ kéo vải đi
xuống. Khi đến điểm giới hạn dưới thì công tắc hành trình tác động, động cơ ra vải dừng
lại.
Máy cán tráng:
Máy cán tráng có 4 trục cán đường kính 660mm, được truyền động bằng động cơ
điện 1 chiều kích từ độc lập công suất 132 kw, điện áp định mức 220 V. Điều chỉnh tốc
độ của động cơ bằng hệ thống chỉnh lưu tiristor.
Để thay đổi độ dày mỏng của su tráng lên bề mặt vải mành, thì người ta sử dụng

2 động cơ điện xoay chiều 3 pha có công suất 3 kw, n =1450 vòng/phút, để thay đổi
khoảng cách giữa các trục.
+ Băng tải:
TRANG 10

Cao su sau khi hỗn luyện, được chuyển đến máy luyện hở có đường kính 660mm
( của dây truyền cán tráng ) để luyện trở lại. Khi cao su đã đạt đến độ dẻo cần thiết thì nó sẽ
được cắt mỏng chuyển lên hệ thống băng tải, cung cấp cho máy cán tráng.
+ Bộ phận cuộn vải:
Vải mành ni lông sau khi đã được tráng su và chuyển đến hệ thống bù khác ( có cấu
tạo giống như cơ cấu nhả vải ở đầu vào ), được động cơ cuộn vải có P = 4 kw; Udc = 220 V
truyền động cho trục ru lô để cuộn vải trở lại. Trong quá trình cuộn vải đã được tráng cao su
thì có cuốn thêm 1 lớp vải lót để các lớp không bị dính lại với nhau.
1.3. KHÂU CẮT VẢI.
Vải sau khi đã được tráng su đưa đến máy cắt vải, để cắt thành từng tấm theo
kích thước qui định của từng loại lốp. Máy cắt vải gồm 1 băng tải dài 20m rộng 2m,
được truyền động bằng động cơ điện đồng bộ xoay chiều 3 pha có công suất 4,5 kw
( rôto được làm bằng nam châm điện vĩnh cửu ). Điều chỉnh tốc độ cho động cơ bằng
bộ biến tầng 3 pha DIGITAX. Để thực hiện hảm dừng băng tải được chính xác, trong
quá trình làm việc do băng tải có quán tính cơ học lớn, động cơ phải được giảm tốc
độ trước khi dừng.
Hệ thống dao cắt gồm có bộ xy lanh khí nén, làm việc thuận nghịch. Bên trong
xy lanh có một pít tông, chế tạo bằng nam châm vĩnh cửu, chuyển động qua lại. Quá
trình chuyển động của pít tông. Ngoài ra, hệ thống dao cắt cũng thay đổi được góc cắt,
nhờ động cơ điện 3 pha có công suất 1,5 kw; n = 1450 vòng/phút.
Máy cắt vải được làm việc dưới sự điều khiển của hệ thống tự động.
Chiều dài của các tấm vải và số tấm cần thiết được cài đặt vào bộ đếm. Khi
băng tải chạy hết chiều dài đã được định trước thì bộ đếm sẽ phát tín hiệu để dừng
băng tải. Đồng thời phát tín hiệu cho dao cắt chạy ngang qua băng tải để cắt tấm vải.
Khi tấm vải đã được cắt xong thì công tắc hành trình tác động cho dao cắt lập tức trở

về vị trí ban đầu để chuẩn bị cho lần làm việc kế tiếp. Máy cứ tiếp tục làm việc cho
đến khi đủ số tấm cần thiết.
1.4. KHÂU ÉP ĐÙN MẶT LỐP.
Cao su sau khi được hỗn luyện chuyển đến máy luyện hở 660 ( khâu ép đùn )
để luyện hở trở lại. Khi đã đạt đến độ dẻo cần thiết thì hệ thống băng tải chuyển đến
miệng phểu của máy ép đùn mặt lốp. Máy ép đùn mặt lốp gồm 1 xy lanh có đường
kính 200mm, bên trong có trục xoắn ốc để đùn su.Trong quá trình đùn, su được đẩy
TRANG 11

qua đầu máy ép đùn và đi vào khuôn mẫu để tạo hình dáng và kích thước phù hợp
cho từng loại lốp khác nhau. Để hổ trợ cho quá trình ép đùn mặt lốp thì tại đầu máy
ép đùn, được gia nhiệt cho nóng lên để làm giảm được công suất chịu tải của máy.
Truyền động cho máy ép đùn nhờ động cơ điện xoay chiều 3 pha công suất 75
kw động cơ này được điều khiển tốc độ bằng bộ biến tần.
Mặt lốp sau khi đã được đùn ra, di chuyển trên hệ thống con lăn và được làm
lạnh bằng nước. Các con lăn này nhờ hệ thống nhông xích nối liên động vớiu nhau.
Truyền động cho con lăn bằng động cơ điện xoay chiều 3 pha công suất 11 kw. Để
điều chỉnh tốc độ của động cơ cho phù hợp với các công đoạn, động cơ được điều
khiển bằng bộ biến tần.
1.5. KHÂU CẮT TANH.
Các cuội tanh được đặt lên giá đở, nhờ động cơ kéo các sợi tanh ra. Khi các
sợi tanh đã được kéo ra, đi qua hệ thống bù và được đưa đến miệng của máy ép đùn
( khâu cắt tanh ) để bọc su lên các sợi tanh. Sau đó, nó được chuyển đến lô quấn
tanh để quấn nhiều sợi tanh thành 1 vòng tanh. Khi kích thước của sợi tanh đã đạt
yêu cầu đối với từng loại lốp thì các sensor sẽ phát tín hiệu cho dao cắt, cắt các sợi
tanh. Truyền động cho dao cắt bằng 1 xy lanh khí nén làm việc thuận nghịch.
Đường kính của lô cắt tanh to nhỏ khác nhau, số sợi tanh và số lớp tanh cũng khác
nhau tùy theo từng loại lốp. Tanh sau khi đã quấn thành từng vòng thì được đưa vào
máy bọc vải.
Truyền động cho máy ép đùn su bọc tanh, bằng động cơ điện xoay chiều 3 pha,

rôto lồng sóc, có công suất 10 kw, n = 1450 vòng/phút, thông qua hộp giảm tốc.
Truyền động cho máy kéo tanh cũng là 1 động cơ điện xoay chiều 3 pha, rôto
lồng sóc, có công suất 7,5 kw và được điều chỉnh tốc độ bằng bộ biến tần. Động cơ
làm việc với 2 cấp tốc độ. Khi máy cắt tanh bắt đầu khởi động thì chạy tốc độ thấp,
sau đó tăng dần đến tốc độ làm việc. Khi dừng tốc độ động cơ lại giảm xuống cho
đến khi dừng máy.
Truyền động cho máy quấn tanh cũng được sử dụng động cơ điện xoay chiều 3
pha, có công suất 3 kw. Quá trình làm việc cũng giống như máy kéo tanh.
1.6. KHÂU DÁN ỐNG.
TRANG 12

Vải sau khi đã được máy cắt vải cắt thành từng tấm theo kích thước quy định,
được đưa đến máy dán ống để dán thành từng ống vải có các lớp vải chéo nhau để tạo
khả năng chịu lực của lốp.
Máy dán ống gồm 2 lô có đường kính 100mm. Trục lô được đặc cố định và
được truyền động bằng động cơ điện xoay chiều 3 pha ( có công suất 2,8 kw, tốc độ
1450 vòng/phút ). Hai đầu của lô được gắn vào 2 xy lanh khí nén để được chuyển
động lên xuống. Vải được đặt giữa 2 trục lô, khi lô quay làm các lớp vải kết dính chặt
với nhau.
1.7. KHÂU ĐỊNH, TẠO HÌNH.
Máy định, tạo hình cũng là một công đoạn sản xuất bán thành phẩm, tạo ra
hình thù của chiếc lốp với các đầy đủ các bộ phận. Sau khi nhận bán thành phẩm từ
các khâu cán tráng, ép đùn, bọc tanh và được chuyển đến máy định, tạo hình để thực
hiện các công đoạn kế tiếp. Các lớp vải đã được quấn đều lên mặt trống của máy
định, tạo hình. Các vòng tanh cũng được đặt vào, đồng thời mặt lốp cũng được quấn
lên. Qua các quá trình làm việc thì chiếc lốp bán thành phẩm được hình thành, với
đầy đủ các kết cấu cơ bản của 1 chiếc lốp.
Máy định, tạo hình do Liên Xô chế tạo và làm việc với 2 chế độ:
+ Chế độ tự động
+ Chế độ bằng tay

Khống chế các quá trình làm việc, nhờ bộ lập trình PLC ( hãng Om Ron). Các
đầu điện áp 24 V DC được lấy từ các khóa chuyển mạch, công tắc hành trình. Các
đầu ra bộ điều khiển PLC có điện áp 220 V được đưa đến các cuộn dây công tắc tơ
và van điện từ. Truyền động quay trống, bằng động cơ điện xoay chiều 3 pha công
suất 11 kw, có tốc độ điều khiển bằng bộ biến tần 3 pha.
1.8. KHÂU LƯU HÓA.
Lốp thành phẩm từ máy định, tạo hình được chuyển đến máy lưu hóa để thực
hiện các quá trình gia nhiệt, làm cho các thành phần bên trong của lốp liên kết được
tốt hơn, đồng thời đạt được độ cứng và độ đàn hồi nhất định nhằm chịu được độ mài
mòn và tải trọng.
Máy lưu hóa làm việc có 2 chế độ: Tự động và bằng tay.
TRANG 13

Ở chế độ tự động lốp thành phẩm được đưa lên giá đở lốp, cánh tay máy kẹp
lại và đưa lốp vào khuôn của máy lưu hóa. Khi lốp đã được đặt ổn định trong khuôn
thì cánh tay máy tự động di chuyển ngược trơ ra. Lúc này động cơ điện xoay chiều 3
pha có công suất 11 kw chuyển động cho tay biên đóng khuôn. Khi tay biên di
chuyển đến điểm chết dưới thì công tắc hành trình tác động, động cơ dừng lại, quá
trình đóng khuôn kết thúc. Đến đây các thiết bị tự động điều khiển tự động tác động
vào van khí nén, để điều khiển mở các van màng cấp hơi nước bão hòa ( với áp lực
2
/11 cmkg
) và nước quá nhiệt ( với áp lực
2
/28 cmkg
) vào trong khuôn. Sau đó, rơ le
thời gian sẽ tự động cắt nhiệt kết thúc định hình lần thứ 1 ( khoản 2÷3 phút ) và mở
van nước hóa nhiệt cung cấp nước nóng có nhiệt độ (178÷185 )º vào trong màng. Lúc
này máy chính thức bắc đầu lưu hóa. Sau thời gian 45 phút thì rơle thời gian lại tác
động đóng van nước quá nhiệt, mở van xã. Đồng thời nước lạnh đi vào để hạ nhiệt

độ. Khi nhiệt độ hạ đến mức cho phép thì van hút chân không mở, hút toàn bộ nước
trong màng ra bình hút chân không. Sau đó van hút chân không lại đóng lại, khuôn
bắt đầu mở ra và lốp được nâng lên tay máy kẹp lại đưa ra ngoài để ổn định lốp với
áp suất
2
/6 cmkg
đến đây kết thúc quá trình lưu hóa.
Máy được làm việc theo chương trình PLC (của Om Ron ). Đầu vào điện áp
24 V DC, đầu ra điện xoay chiều 220 V được đưa đến công tắc tơ, van khí nén điện
từ. Các van điện từ này được dùng điều khiển đóng mở các van màng.
1.9. HỆ THỐNG CUNG CẤP HƠI NƯỚC BÃO HÒA.
Để hổ trợ cho các quá trình gia nhiệt, của các công đoạn như công đoạn như:
Cán tráng, ép đùn, bọc tanh và lưu hóa thì cần thiết phải có hệ thống cung cấp hơi
nước bão hòa.
Để xản suất hơi nước bảo hòa được làm việc trên hệ thống hoàn toàn tự động.
Nước lạnh được cung cấp từ giếng đào và giếng đóng, cung cấp vào bể chứa nước
cứng, tại đây nước tiếp tục được bơm bằng bơm trao đổi qua hệ thống xử lý nước mềm
để khử các thành phần ion Ca++, Mg++… và đồng thời lọc các tạp chất khác, sau đó
chứa vào bể nước mềm. Nước sau khi đã được xữ lý, tiếp tục bơm lên tháp nước mềm
khác để gia nhiệt đến từ (50÷60)ºC cung cấp cho lò hơi.
Lò hơi này do Liên Xô chế tạo dùng nhiên liệu đốt bằng dầu FO, có công suất 4
tấn hơi/giờ và áp suất hơi nước từ (11÷13)
2
/ cmkg
. Quá trình vận hành, làm việc được
TRANG 14

tuân thủ theo 1 quy trình nghiêm nghặt dưới sự giám sát chặt chẽ của công nhân vận
hành.
Để hổ trợ quá trình tự động nhờ các cảm biến mực nước, cảm biến áp suất,

cảm biến nhiệt độ. Nếu bị sự cố ở 1 công đoạn nào đó trong hệ thống thì sẽ có
chuông còi và đèn báo sẽ tác động và báo công nhân kịp thời xữ lý.
1.10. HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ.
Trong toàn bộ dây truyền sản xuất xăm lốp, hệ thống máy nén khí cũng đóng
1 vai trò then chốt, vì khí nén tham gia vào hầu hết tất cả các khâu sản xuất để phục
vụ cho quá trình điều khiển, truyền động và đóng mở van.
Để phục vụ tốt cho quá trình sản xuất thì hệ thống khí nén phải làm việc hoàn
toàn tự động, mới có thể đảm bảo áp suất khí nén ổ định từ (7÷8)
2
/ cmkg
.
Trạm khí nén gồm có 5 tổ máy, mổi tổ máy có công suất
3
10m
khí/phút. Máy
nén khí được làm việc dưới sự điều khiển của thiết bị vi xữ lý, về áp suất làm việc
cũng như các chế độ bảo dưỡng máy nén khí.
Trong quá trình làm việc nếu vì 1 nguyên nhân nào đó, mà xảy ra sự cố thì
máy sẽ tự động dừng và báo hiệu bằng chuông còi, đồng thời khởi động tổ máy nén
khí dự phòng.
1.11. KHÂU KCS(KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM).
Lốp sau khi đã được lưu hóa xong, đưa lên hệ thống băng tãi, chuyển đến bộ
phận của KCS. Ở đây được các nhân viên kiểm tra ngoại quan căn cứ theo tiêu chuẩn
quy định của phòng kỹ thuật, để kiểm tra và đồng thời thử độ cứng của su mặt lốp
bằng đồng hồ đo độ cứng.
Theo quy định mổi mẽ su mới, sau khi lưu hóa xong thì bộ phận KCS chọn lấy
1 chiếc lốp đại diện đưa lên máy lý trình để kiểm tra sức chịu tãi, độ mài mòn của
chiếc lốp. Đồng thời tùy theo yêu cầu sản lượng mà các máy lưu hóa có thể thay đổi
kích thước khuôn mẫu. Vì vậy, mổi khi thay đổi khuôn mẫu thì chiếc lốp lưu hóa đầu
tiên của bộ khuôn đó cũng được đưa lên máy lý trình để chạy lý trình để chạy kiểm

tra độ đồng đều của lốp.
Các quy định về tiêu chuẩn chất lượng đã đề ra và được thực hiện 1 cách chặt
chẽ, nhằm để nâng cao chất lượng sản phẩm.
1.12. KHÂU BỌC LỐP.
TRANG 15

Lốp sau khi đã được kiểm tra, đưa lên máy bọc lốp để bọc xung quanh lốp
một lớp nhựa PVC nhằm bảo vệ lốp và tạo vẽ mỹ quang cho sản phẩm.
Máy bọc lốp được làm việc hoàn toàn tự động. Các cơ cấu nâng hạ được làm
bằng xy lanh khí nén. Cơ cấu quay được truyền động bằng động cơ xoay chiều 3
pha,3 kw. Có hệ thống phanh điện từ để dừng chính xác. Động cơ này cũng được
điều khiển tốc độ bằng bộ biến tần 3 pha.
Lốp sau khi được bọc xong đưa vào kho lưu trữ.

TRANG 16

CHƯƠNG II: KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ MÁY LƯU HÓA LỐP ÔTÔ.
2. GIỚI THIỆU MÁY LƯU HÓA LỐP ÔTÔ
Khâu lưu hóa là một trong những khâu quan trọng để đưa ra chất lượng sản phẩm.
Làm cho các thành phần bên trong lốp liên kết được tốt hơn, đồng thời đạt được độ cứng và
độ đàn hồi nhất định nhằm chịu được độ mài mòn và tải trọng.
Hình 2 kết cấu máy lưu hóa
TRANG 17

Máy lưu hóa gồm có các bộ phận chính sau:
- Nữa bao hơi khuôn trên
- Nữa bao hơi khuôn dưới
- Tay biên
- Động cơ 11kw
- Bộ cấp lốp

- Bộ lấy lốp
- Bộ ổn định lốp
- Bộ điều chỉnh nhiệt độ (bộ tự ghi)
2.1. CÁC THÔNG SỐ CHÍNH MÁY LƯU HÓA.
2.1.1. Các thông số chính:
- Động cơ chính:
+ Loại độnh cơ rô to lồng sóc
+ N = 11 kw
+ Điện áp 380 V, đấu Y
+ Tần số 50 Hz
+ Dòng 27÷33 A
+ Số vòng quay n =897 r/min
+ Trọng lượng 220 kg
- Kích thước máy: Dài x rộng x cao = 6108 x 5380 x 5590 (mm)
- Trọng lượng máy: 45 tấn
- Đường kính trong của bao hơi: 1310 (mm)
- Độ cao của khuôn:
+ Lớn nhất: 445 mm
+ Nhỏ nhất: 245 mm
- Chiều cao lớn nhất lốp thành hình: 760 mm
- Áp lực nước thủy lực:
2
/25 cmkg
- Áp lực lưu hóa lớn nhất:
2
/28 cmkg
2.1.2. Các điều kiện làm việc máy lưu hóa.
- Áp lực hơi nóng:
2
/1210 cmkg÷

- Áp lực nước quá nhiệt:
2
/2522 cmkg÷
TRANG 18

- Áp lực nước lạnh:
2
/2218 cmkg÷
- Áp lực hút chân không:
2
/4,0 cmkg≤
- Nhiệt độ nước quá nhiệt: 171÷174ºC
- Nhiệt độ nước lạnh: ≤25ºC
- Nhiệt độ bao hơi: 143÷145ºC
- Áp lực định hình lần 1:
2
/5,10,1 cmkg÷
- Áp lực định hình lần 2:
2
/5,20,2 cmkg÷
2.1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ cấp lốp.
Hình 2.1.3 Cấu tạo của bộ cấp lốp
1-Thanh trượt dẩn hướng; 2-Xylanh pittông 5; 3- Tay đòn quay; 4- Xylanh pittông 4; 5-
Xylanh pittông 3; 6-Vấu kẹp.
Bộ cấp lốp dùng để giữ lốp thành hình, cơ cấu vấu kẹp được điều khiển thông
qua chuyển động của pittông xylanh 4. Khi pittông xylanh 3 hạ xuống, pittông xylanh
4 thụt vào làm các vấu kẹp thụt vào. Khi xylanh pittông 3 hết hành trình, xylanh
pittông 4 mở ra, các vấu kẹp bậc ra kẹp lấy lốp. Tay đòn quay là cơ cấu có thể chuyển
động lên xuống được nhờ chuyển động của xylanh pittông 3, đè xuống nhờ trọng lực
cơ cấu, tốc độ được điều chỉnh nhờ lưu lượng nước thông qua van tay.

Cơ cấu tay đòn quay có thể xoay quanh thanh dẫn hướng nhờ xylanh pittông
5. Khi vấu đã kẹp lốp và mâm kẹp lốp đi lên hết hành trình cơ cấu tay đòn xoay
quanh vào bên trong máy đưa lốp vào khuôn.
TRANG 19
2
3
4
5
6
1

2.1.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc bộ lấy lốp.
Dùng để để đưa lốp đã lưu hóa từ khuôn dưới của cơ cấu chính đến bộ ổn định
lốp. Sau khi mở máy, xylanh pittông 1 làm việc mang bộ lấy lốp vào theo hai thanh
dẩn, khi đó các con lăn của bộ lấy lốp đã nằm dưới lốp. Xylanh pittông 2 làm việc
nâng lên tay đòn được kéo lên theo đường dẩn làm lốp trượt trên các con lăn đi đến
bộ ổn định lốp. Lúc này xylanh pittông 1và 2 trở về vị trí ban đầu, bộ lấy lốp ngưng
làm việc.
1
2
3
4
5

Hình 2.1.4 Cấu tạo bộ lấy lốp.
1- Cơ cấu tay đòn; 2-Xylanh pittông 2; 3- Xylanh pittông 1; 4- Thanh dẫn hướng; 5-
Rãnh dẫn.
2.1.5. Bộ ổn định lốp PCI.
Để ổn định lốp ở trạng thái lốp làm việc .
- Cơ cấu gồm hai xà ( xà xanh và xà vàng ), 4 mâm cặp ổn định được một lúc

được 4 lốp.
- Nguyên lý: sau khi lưu hóa xong lốp được bộ lấy lốp đưa xuống bộ ổn định
lúc này xà ổn định lốp nâng lên. Các mâm cặp trên và dưới của cơ cấu định vị
TRANG 20

làm việc kẹp kín vòng tanh 2 bên hông của lốp. Lúc này lốp được thổi nước
làm mát vào nhằm làm mát lốp. Cơ cấu xà có thể xoay lên để xà kia nhận
thêm 1 cặp lốp làm việc tiếp. Chuyển động tịnh tiến của dầm được điều khiển
bởi xylanh pittông nâng hạ và quay được nhờ xylanh quay.
- Ngoài những cơ cấu chính đã nêu, máy lưu hóa còn nhiều phần khác như:
+ Hệ thống thủy lực: điều khiển các bộ phận như đóng mở cặp ổn định lốp, kẹp
màng dưới và kẹp màng trên lên xuống, ra vào…
+ Hệ thống khí nén: điều khiển van màng, bộ cấp lốp, bơm mở, bộ ổn định lốp
PCI.
+ Hệ thống hơi: cung cấp cho quá trình lưu hóa ở các công đoạn: định hình, hơi
vào màng, bao hơi.
2.1.6. Chu trình hoạt động máy lưu hóa.
Sơ đồ chu trình hoạt động máy Sanming:
+ Trạng thái ban đầu của máy:
- Bộ cắp lốp đang treo lốp
- Máy mở hết
- Bộ lấy lốp lùi ra hết.
Ấn nút bộ cấp lốp vào, bộ cấp lốp vào tác động công tắc hành trình (mê ca) bộ cấp
lốp xuống. Sau đó định hình lần 1 và hút chân không sẽ bắc đầu sau 1 thời gian vanh
kẹp trên xuống sau thời gian tiếp theo bộ cấp lốp sẽ cụp và bộ lấy lốp lên và đi ra.
Máy sẽ đóng và tác động vào LK4 máy sẽ điịnh hình lần 1, lần 2 và máy tiếp tục
đóng, tác động vào LK3 máy sẽ dừng đễ lốp căng ra sau thời gian máy tiếp tục đóng,
khi máy đóng hết, tác động vào LK2 chương trình lưu hóa bắc đầu. Sau khi hết thời
gian lưu hóa máy sẽ tự động mở lúc đó ben chận lốp lên, vành kẹp dưới lên, bộ lấy
lốp vào, vành kẹp trên lên, sau thời gian vành kẹp dưới xuống và bộ lấy lốp đi lên,

vành kẹp trên xuống, bộ lấy lốp dừng sau 1 thời gian tiếp vành kẹp trên lên, bộ lấy
lốp tiếp tục đi lên hết. Lốp đổ xuống bộ ổn định, định tâm vào sau thời gian vành ổn
định lốp lên, vành trên ép xuống, chặn lốp xuống, định tâm ra, sau thời gian tiếp nạp
nén. Trên máy bộ lấy lốp xuống, bộ lấy lốp ra hết.
TRANG 21

T rảng thại ban âáưu
-B C L âang treo läúp
-M ạy måí hãút
-B L L li ra hãút
B C L
vo
B C L
xúng
T I M 006
V K T
xúng
T I M 007
B C L
củp
B C L
l ãn
B C L ra
 ọng
mạy
 H láưn 1
D ỉìng h ụt ck
B C L
dỉìng
B C L lãn

B C L
xe
B C L
xúng
B C L củp
B L L ra
hãút
B L L
xúng
L äúp xúng bäü
äøn âënh
-D ỉìng  H l áưn 1
-Â H láưn 2
-M ạy tiãúp tủc
âọng
D ỉìng âọng
m ạy âãø läúp
càn g ra
T I M 032
 ënh
tám
vo
V nh
äøn
âënh
läúp
lãn
K ho ïa
ngm
T I M 34

V nh
trãn
ẹp
xúng
B en cháûn
l äúp xúng
â ënh tám
ra
N ảp nẹn
T iãúp tủc
âọng mạy
C hỉång trçnh
lỉu ho ïa bàõt
âáưu
M å í m ạy
B L L tiãúp tủc
l ãn hãút
V K T lãn
V K T
x úng
B L L
dỉìng
B L L lãn
V K D
x úng
V K T lãn
B L L vo
V K D lãn
B en chàûn
läúp lãn

L K 4
L K 3
T I M 003
L K 2
L K 5
T I M 005
L äúp x
trãn x
nẹn
B äü
äøn
âënh
quay
V nh
trãn
måí
M åí
k họa
ngm
L äúp
hả
xúng
Hình 2.1.6 Sơ đồ hoạt động máy lưu hóa
2.2. CÁC PHẦN TỬ TỰ ĐỘNG TRONG MÁY LƯU HĨA.
Van điện từ, van màng, van an tồn, van tắt mở khí nén, rơle an tồn cơng tắc
tơ và khởi động từ, cơng tắc hành trình, bộ lọc nén có van giảm áp, bộ tự ghi, cảm
biến, bộ chia nén, canh nhiệt, đồng hồ…
2.2.1. Giới thiệu cơng tắc hành trình.
TRANG 22

Công tắc hành trình được làm việc dưới tác động của cơ học. Công tắc này có
2 vị trí: thường đóng (Nc) và thường mở (No). Để đảm bảo sự đóng mở một cách
chắc chắn thì có sự trợ lực của lò xo.
CÄNG TÀÕC HAÌNH TRÇNH
2.2.2. Giới thiệu về nguyên lý của cảm biến.
INPUT PLC
0 V (AC)
220 V (AC)
OUT
x
PR (sensor)
Cảm biến hành trình là một thiết bị bán dẫn, có điện áp làm 220V(AC). Đầu
vào của cảm biến gồm có 2 chân:
- Chân số 1 nối vào đầu + 220 V (AC).
- Chân số 2 nối vào đầu 0 V (DC).
Đầu ra của cảm biến đưa đến mạch điều khiển. Khi các phần tử của máy làm
bằng vật liệu bị nhiểm từ, khi chuyển động vuông góc với cảm biến thì cảm biến tác
động đưa tín hiệu về thực hiện chức năng khống chế các quá trình chuyển động.
2.2.3. Van màng.
TRANG 23


1, 2,
3,
Hình 2.2.3a Cấu tạo van màng.
1, Van màng 2 vị trí có lổ ren; 2, Van màng 2 vị trí có mặt bích; 3,Van màng 3 vị trí
có mặt bích.
Có nhiệm vụ đóng mở khi có khí nén cung cấp cho van, khi cung cấp nén cho
van sẽ đóng lại không cho hơi nước đi qua.
TRANG 24

Hình 2.2.3b Cấu tạo van màng
1-Lổ ren; 2- Màng su; 3- Ti.
2.2.4. Bầu lọc nén và van giảm áp.
Hình 2.2.4 Cấu tạo bộ lọc nén có van giảm áp
TRANG 25
1
2
3