BÁO CÁO THỰC TẬP-TÊN ĐỀ TÀI KHÔI PHỤC VÀ SỬA CHỮA 6 MÁY SẤY IN HOA TỰ ĐỘNG NHÀ MÁY DỆT KIM ĐÔNG XUÂN

MÃ ĐỀ TÀI:
TÊN ĐỀ TÀI: KHÔI PHỤC VÀ SỬA CHỮA 6 MÁY SẤY IN HOA TỰ ĐỘNG
NHÀ MÁY DỆT KIM ĐÔNG XUÂN
Sinh viên
Giáo viên hướng dẫn
Khoa/Viện
Nguyễn Việt Khánh
Đoàn Ngọc Huy
Nguyễn Văn Khánh
Trần Mạnh Tùng
Vũ Tuấn Anh
PGS.TS. Đinh Văn Nhã
Viện Điện
ĐKTĐ 1- K52
ĐKTĐ 1- K52
KSTN ĐKTĐ – K52
KSTN ĐKTĐ – K52
KSTN ĐKTĐ – K52
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
Trong thời gian làm việc tại nhà máy, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS Đinh
Văn Nhã, nhóm đã thực hiện tìm hiểu và khôi phục thành công sáu máy sấy in hoa tự động cho nhà
máy dệt kim Đông Xuân. Nội dung chính của báo cáo, nhóm tập trung trình bày về cấu tạo, hoạt
động của máy sấy tự động, các công việc mà nhóm đã hoàn thành và hướng để có thể cải thiện,
nâng cấp.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Giáo trình vi xử lý – Tống Văn Ôn
2. Báo cáo khoa học tại hội nghị VCCA 2011 – PGS.TS. Đinh Văn Nhã
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khâu sấy in hoa là một công đoạn quan trọng trong nhà máy dệt kim Đông
Xuân, tuy nhiên đây lại là một khâu tương đối độc hại. Nhà máy đã mua về máy sấy
in hoa tự động nhằm nâng cao hàm lượng tự động hoá trong nhà máy, giảm sự tiếp

xúc của công nhân với chất độc hại, nâng cao năng suất. Tuy nhiên, các máy được sử
dụng liên tục trong vòng 5 năm và đã bị hỏng hết, nhà máy đã thuê 1 đơn vị về sửa
nhưng không chạy được, đến khi nhóm nhận nhiệm vụ thì các máy không còn
nguyên hiện trang ban đầu khi thiết kế, máy móc để lâu ngày nên đã xuống cấp
nghiêm trọng khiến cho việc tìm hiểu và phát hiện lỗi của máy gặp rất nhiều khó
khăn. Các công nhân phải tiếp xúc trực tiếp với các hóa chất, phẩm màu liên tục, và
khi máy sấy tự động bị hỏng thì phải trực tiếp dùng máy sấy tay. Khi đó không
những năng suất bị ảnh hưởng mà còn gia tăng những tác động đến sức khỏe của
công nhân. Vì vậy vấn đề khôi phục hoạt động của các máy sấy in hoa tự động được
nhà máy đặt ra và cần được giải quyết nhanh chóng.
II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐƯỢC
1. Cấu tạo và hoạt động của máy sấy in hoa tự động.
1.1 Hoạt động.
Công nhân đặt sản phẩm cần sấy lên một mặt bàn bằng kính dài 10m, tại mỗi
điểm cần sấy có một cột mốc được sơn trắng để cảm biến nhận ra và dừng motor rồi
bật đèn sấy. Máy sử dụng nguồn nhiệt từ các đèn Halogen do quạt thổi xuống làm
khô bề mặt cần sấy. Khi máy đi hết bàn thì công tắc hành trình sẽ chạm vào cạnh bàn
và cho đảo chiều động cơ, quay lại sấy tiếp cho đến khi gặp cạnh bàn ban đầu thì
dừng. Khi máy chạy 5s mà không gặp mốc đánh dấu nào thì sẽ tự động dừng lại để
đề phòng sự cố kẹt bánh xe, dẫn đến hỏng động cơ.
Hình 1. Máy sấy đang hoạt động
1.2 Kết cấu cơ khí.
Để đảm bảo tập trung nhiệt và phản xạ ánh sáng của đèn sấy tới sản phẩm, máy
sấy được thiết kế gồm một bộ khung bằng sắt trên có gắn chụp đèn Inox. Vỏ máy được
chế tạo bằng tôn 0.8 và sơn tĩnh điện. Số lượng đèn trên mỗi máy là 3 cái tương đương
với công suất khoảng 3000W. Trên các máy còn gắn các quạt với mục đích để thổi hơi
nóng xuống sản phẩm. Diện tích sấy của máy là 35x320mm
2
phù hợp với kích thước
của hầu hết các loại hình mẫu in trên quần áo đang đượcsử dụng tại Nhà máy Dệt kim

Đông Xuân. Máy sấy chuyển động bằng động cơ điện một chiều công suất khoảng
24W, với vận tốc xấp xỉ 0.5m/s. Đây là tốc độ thích hợp để người công nhân vừa có
thểquét mực in lên áo song song với máy sấy đang chạy. Hình 2 mô tả kết cấu cơ khí
của máy và các bộ phận được gắn lên khung tại các vị trí được đánh số.
1. Bảng điều khiển
2. Bánh xe dẫn động
3. Quạt
4. Đèn Halogen
Hình 2. Kết cấu cơ khí của máy
Hình 3. Hình ảnh thực tế của khung máy
1.3 Mạch điện điều khiển.

Bộ điều khiển nhận tín hiệu điều khiển từ các cảm biến quang, 3 nút bấm trên
mặt máy, 2 công tắc hành trình và xuất tín hiệu điều khiển ra LED 7 thanh, đèn quạt
sấy, động cơ để di chuyển.
Hình 4. Cấu tạo của máy
1.3.1 Sensor:
Gồm 1 cặp Diot thu phát hoạt động dựa trên nguyên lý: khi đặt gần bề mặt
phản chiếu tốt, Diot thu sẽ nhận được ánh sáng từ Diot phát và đưa tín hiệu về bộ
điều khiển qua 1 bộ khuếch thuật toán operation amplifier. Mạch khuếch thuật toán
sử dụng trong mạch thật là IC LM393P.
Lỗi thường gặp ở đây là, vị trí của Sensor bị lệch đi sau một thời gian hoạt
động, hoặc độ sáng của Sensor, độ phản chiếu của bề mặt đánh dấu không giữ được
chất lượng như lúc ban đầu, gây ra hiện tượng máy không phát hiện được vị trí có
quần áo cần sấy để dừng. Để khắc phục tình trạng này, nhóm đã thay thế các cặp
Diot thu phát, đánh dấu lại các vị trí dừng để Sensor được nhạy hơn.
Hình 5. Mạch nguyên lý sensor
1.3.2 3 Buttons & 2 Limit Switches.
3 phím bấm với nhiệm vụ là bật/tắt máy; tăng hoặc giảm thời gian sấy do
người vận hành thao tác tùy thuộc vào từng loại quần áo cần sấy.

2 công tắc hành trình được đặt ở 2 bên của máy sấy nhằm đưa tín hiệu giúp
bộ điều khiển nhận biết hết đường đi và phải đảo chiều hoặc dừng lại.
Đây là những bộ phận có thể thay thế dễ dàng nếu hỏng.
Hình 6. Mạch nguyên lý nút bấm và công tắc hành trình
1.3.3 LED 7 thanh.
Được gắn cùng bảng mạch với 2 nút bấm tăng/giảm thời gian, tác dụng của
LED 7 thanh là hiển thị thời gian sấy được kết nối với vi điều khiển qua 74LS148 để
tiết kiệm chân cho vi điều khiển.
Hình 7. Mạch nguyên lý LED 7 thanh
Hình 8. Mạch thực tế 2 nút bấm tăng giảm thời gian và LED 7 thanh
1.3.4 Motor:
Nhiệm vụ của Motor là làm quay bánh phát động, tại đây dùng động cơ 1
chiều 12 VDC, đảo chiều động cơ bằng mạch cầu H sử dụng 2 tín hiệu điều khiển sẽ
đưa ra các để đóng mở các Rơ-le trung gian.
Hình 9. Mạch nguyên lý Motor
1.3.5 Dryer:
Bộ phận sấy khô gồm 3 đèn Halogen được điều khiển bật tắt từ bộ điều khiển
qua các Rơ le trung gian.
Do quá trình làm việc đèn phải liên tục đóng mở nên đây chính là bộ phận
hay phải thay thế nhất.
Tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển có điện áp 5V, tín hiệu điều khiển để
đóng mở Ro-le là 12V nên phải sử dụng các cách ly quang opto-isolator.
Hình 10. Mạch cách ly quang
Hình 11. Hệ 4 Jum ra Rơ le
1.3.6 Controller.
Sử dụng vi điều khiển AT89C52. Yêu cầu của bài toán là hoạt động của máy
bắt đầu khi bấm nút Start, máy sẽ chạy trên 1 mặt phẳng nghiêng và khi gặp các cột
báo hiệu thì sensor đưa tín hiệu về vi điều khiển kích hoạt ngắt để dừng Motor, bật
Dryer và bộ đếm counter xác 1 khoảng thời gian thì tắt Dryer và tiếp tục chạy Motor.

Đến cuối lộ trình sẽ có thanh chặn lên Limit Switch để đảo chiều động cơ. Sau khi
thực hiện được 1 chu trình như vậy, động cơ sẽ dừng lại chờ công nhân khởi động
chu trình mới.
Việc lập trình trên AT89C52 đơn giản chỉ là vào ra các tín hiệu số, kích hoạt
các ngắt, thêm counter để định thời và giao tiếp LED 7 thanh để hiển thị. Đồng thời
trong quá trình sửa nhóm đã thay thế phần cứng để sửa được cho 1 máy đầu tiên, sau
đó thực hiện lấy chương trình ở bộ điều khiển đầu tiên này nạp lại cho những vi điều
khiển khác, nhằm tiết kiệm thời gian.
Hình 12. Mạch điều khiển thực tế
1. Vi điều khiển AT89C52
2. Nguồn nuôi xoay chiều 12V
3. Mạch cầu chỉnh lưu biến đổi điện áp xoay chiều sang 1 chiều
4. IC ổn áp 7805 biến đổi nguồn 12V 1 chiều về 5V 1 chiều
5. Nối với nút Start và công tắc hành trình
6. Nối cảm biến quang
7. Chiết áp chỉnh độ nhạy của cảm biến quang
8. Nút reset
9. Cách ly quang Opto
10. Đầu ra điều khiển động cơ, quạt và đèn halogen
2. Sơ đồ thuật toán thuật toán.
Lưuđồnày đượcgiải thíchnhư sau:
Initiation: Phần khởi tạo các thông số ban đầu của hệ thống như thời gian sấy
mặc định, dem_ct,
Set delay_time: Chỉ thực hiện khi máy sấy dừng, thực hiện việc đặt thời gian
sấy (s) theo yêu cầu của người vận hành, đồng thời khởi tạo các biến dem_ct=0 và
Sensor_flag=0. Ở đây, dem_ct là biến điếm số chu trình và Sensor_flag là cờ báo đã
qua cảm biến. Sau cùng hiển thị giá trị đặt ra Led 7 thanh.
Khi thực hiện đủ số chu trình (thực hiện sấy 2 lần) thì máy sẽ dừng lại. Khi
muốn tiếp tục sấy người vận hành phải bấm nút khởi động.
Khi nhận được tín hiệu cảm biến (đã tới chỗ cần sấy) thì dừng động cơ, đồng

thời bật đèn sấy với thời gian sấy đã đặt trước. Trong quá trình sấy thực hiện đếm
ngược thời gian sấy và hiển thị trên Led.
Khi máy chạy đã qua cảm biến mà gặp công tắc hành trình thì đảo chiều động
cơ đồng thời tăng biến dem_ct lên 1 đơn vị. Khi dem_ct=2 tức là máy đã hoàn thành
chu trình của mình thì dừng lại và tắt
3. Kết quả đạt được.
Bằng những kiến thức đã học sau hơn 4 năm tại trường Đại Học Bách Khoa
Hà Nội, sau thời gian 2 tuần làm việc với tinh thần nghiêm túc, khẩn trương, hiệu
quả và an toàn tại nhà máy, dưới sự chỉ đạo của PGS. TS. Đinh Văn Nhã, nhóm đã
hoàn tất việc sửa chữa 6 máy sấy in hoa, bàn giao đúng tiến độ cho nhà máy. Trong
quá trình sửa chữa, nhóm đã kiểm tra lại mạch điện, thay thế các linh kiện bị hỏng
và đặc biệt để khắc phục tình trạng rơ le điều khiển các đèn halogen rất hay hỏng do
công suất khá lớn, nhóm đã thay thế bằng rơ le có tiếp điểm mạ vàng. Tuy nhiên rơ
le này lại có điện áp điều khiển là 24V nên đã phải lắp thêm 1 rơle trung gian và lấy
điện áp xoay chiều 24V từ biến áp và cho qua mạch cầu chỉnh lưu để điều khiển.
Ngoài ra, nhóm đã sơn lại vỏ máy để tăng độ thẩm mĩ và độ bền cho máy.
4. Hướng phát triển.
Trong quá trình thực tập sửa máy nhóm nhận thấy việc sử dụng các máy sấy
liên tục di chuyển/dừng để bật/tắt các đèn Halogen sấy rất nhanh chóng dẫn đến
hỏng các bộ phận đó, bằng chứng là việc các bộ phận hay phải thay thế nhất là :
công tắc hành trình và đèn halogen. Vì thế 1 hướng để cải thiện sự ổn định có thể
duy trì hoạt động liên tục cho nhà máy đó là thay vì để các máy sấy di chuyển qua
lại liên tục để sấy áo. Ta nên để máy sấy liên tục bật ở 1 vị trí rồi áo di chuyển trên
băng tải, phương án này sẽ làm tăng được năng suất lao động và giảm được chi phí
bảo trì, thay thế thiết bị.
III. KẾT LUẬN
Sau nhiều tuần làm việc với tinh thần nghiêm túc, khẩn trương, hiệu quả và
an toàn tại nhà máy, dưới sự chỉ đạo của PGS.TS Đinh Văn Nhã, nhóm chúng em đã
giúp chúng em có cơ hội tiếp cận với thực tế hoạt động sản xuất, vận dụng kiến thức
đã học được vào thực tế công việc.

Để hoàn thành được đề tài này, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới
thầy PGS.TS Đinh Văn Nhã đã chỉ dẫn tận tình trong quá trình học tập, nghiên cứu.
Nhân đây, em cũng xin được gửi lời cảm ơn tới chú Bình, anh Hải và các anh chị
trong xưởng Cơ- điện nhà máy dệt kim Đông Xuân đã giúp đỡ chúng em nhiệt tình.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!