THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO DÂY CHUYỀN ĐÚC CHẬU CỦA NHÀ MÁY SỨ LINAX SỬ DỤNG THIẾT BỊ PLC CỦA HÃNG MITSUBISHI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC
THÔNG
VẬN VÀ
TẢI ĐÀOTự
Động Hóa – Điều
BỘGIAO
GIÁO
DỤC
TẠO
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
K50

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN HỌC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: TỰ ĐỘNG HÓA

Đề tài:
THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO DÂY
CHUYỀN ĐÚC CHẬU CỦA NHÀ MÁY SỨ LINAX
SỬ DỤNG THIẾT BỊ PLC CỦA HÃNG MITSUBISHI

Sinh viên thực hiện: Trần Việt Hùng
Lớp : Tự Động Hóa và Điều Khiển K50
Giáo viên hướng dẫn : Th.S Phạm Thị Lý

Hà Nội – 2013
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

i

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
K50

Tự Động Hóa – Điều

MỤC LỤC

MỤC LỤC...................................................................................i
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ DÂY CHUYỀN
ĐÚC CHẬU TRONG NHÀ MÁY SỨ LINAX.......................2
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN VÀ THIẾT KẾ TỦ
ĐỘNG LỰC..............................................................................22
CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN, THIẾT KẾ TỦ ĐIỀU KHIỂN. 54
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG
TRÌNH ĐIỀU KHIỂN.............................................................79
CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ
THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO DÂY CHUYỀN.....................94
KẾT LUẬN...............................................................................96
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................97

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

i

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
K50

Tự Động Hóa – Điều

LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu về sinh hoạt và tiện nghi của
con người cũng ngày một tăng theo. Đáp ứng theo nhu cầu đó, các ngành công
nghiệp sản xuất cũng đang ngày càng phát triển để cho ra những sản phẩm chất
lượng, có tính thẩm mỹ cao để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của con người
Công ty LIXIL INAX VIETNAM chính thức đưa vào hoạt động từ tháng
01 năm 1998, và đã trở thành nhà cung cấp thiết bị sứ vệ sinh chất lượng cao
cho thị trường Việt Nam và thị trường quốc tế. Các quy trình sản xuất của nhà
máy được tuân thủ nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn quốc tế. Các sản phẩm sứ
đươc sản xuất theo phương pháp công nghiệp là sản xuất hàng loạt giúp tăng
năng suất, giảm giá thành sản phẩm, nâng cao được sức cạnh tranh.
Trong quá trình được đi thực tập tại công ty LIXIL INAX VIETNAM em
đã được tìm hiểu về quy trình công nghệ sản xuất của dây chuyền đúc chậu và
học hỏi được cách để thiết kế một dây chuyền sản xuất tự động trong nhà máy.
Quá đó, em nhận đề tài “Thiết kế mô hình điều khiển cho dây chuyền đúc
chậu của nhà máy sứ Linax”. Vì thời gian thực hiện có hạn cùng với kiến thức
còn hạn chế nên việc thiết kế hệ thống không tránh khỏi những sai sót. Để có thể
hoàn thành được đồ án này là nhờ sự giúp đỡ to lớn của các thầy cô giáo trong

khoa Điện – Điện tử nói chung, bộ môn Tự Động Hóa nói riêng. Các thầy cô đã
tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức, những kinh nghiệm quý
báu trong suốt 4 năm học tập và rèn luyện tại trường.
Xin được gửi tới các thầy, các cô lời cảm ơn chân thành nhất đặc biệt đến
cô giáo : ThS. Phạm Thị Lý đã hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn và chỉ bảo tận tình
trong quá trình em làm đồ án tốt nghiệp.

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

1

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
K50

Tự Động Hóa – Điều

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2013
Sinh viên thực hiện

Trần Việt Hùng
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ DÂY CHUYỀN ĐÚC CHẬU
TRONG NHÀ MÁY SỨ LINAX
1.Tổng quan về công ty TNHH Lixil Inax Việt Nam
1.1 Giới thiệu chung
Tập đoàn LIXIL có bề dày lịch sử gần 90 năm phát triển và thành công để

trở thành nhà cung cấp sứ vệ sinh hàng đầu tại thị trường Nhật Bản. Thương
hiệu LIXIL VIỆT NAM là nền tảng của tập đoàn LIXIL, nhà sản xuất hàng đầu
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

2

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
của Nhật
K50Bản về gạch ốp lát, thiết bị vệ sinh, bình nước nóng, cabinet gắn với

chậu rửa, vật liệu xây dựng cho các tòa nhà, khu dân cư, thương mại và công
cộng.
Tháng 1 năm 1998 nhà máy đầu tiên tại Việt Nam (VINAX) bắt đầu hoạt
động, cung cấp các sản phẩm sứ vệ sinh và phụ kiện chất lượng cao mang nhãn
hiệu INAX. Đến nay tại Việt Nam, LIXIL VIỆT NAM đã và đang đầu tư 100%
vốn và công nghệ tổng trị giá gần 170 triệu USD với nhiều nhà máy tại Hà Nội,
Hưng Yên, Quảng Nam, Vũng Tàu... Với Quy trình sản xuất, chất lượng sản
phẩm của các nhà máy được tuân thủ nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn quốc tế về
quản lý chất lượng ISO-9001 và tiêu chuẩn quốc tế về quản lý môi trường ISO14001, tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm của Nhật Bản JIS (Japanese Industrial
Standard). Mục tiêu của chúng tôi là tạo ra một ngôi nhà và một không gian
sống toàn diện với thương hiệu INAX, từ vật liệu xây dựng, gạch ốp trang trí
đến các thiết bị cho phòng vệ sinh, nhà bếp, phòng tắm, bình nước nóng,
cabinnet, tủ bếp....
Sau nhiều năm đi vào hoạt động, đến nay LIXIL VIỆT NAM đã trở thành

một thương hiệu mạnh và phát triển vượt bậc.
Công ty VINAX chính thức đưa vào hoạt động từ tháng 01 năm 1998, và
đã trở thành nhà cung cấp thiết bị sứ vệ sinh chất lượng cao cho thị trường Việt
Nam và thị trường quốc tế. Các quy trình sản xuất của nhà máy được tuân thủ
nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng ISO-9001 và tiêu chuẩn
quốc tế về môi trường ISO-14001. Công nghệ và dây chuyền sản xuất của
VINAX được lắp đặt do INAX - một tập đoàn hàng đầu, là nhà tiên phong với
kinh nghiệm hơn 70 năm trong lĩnh vực sản xuất thiết bị vệ sinh ở Nhật Bản và
trên thế giới. Tháng 08/2003, VINAX đã đạt tiêu chuẩn JIS – tiêu chuẩn về
công nghệ uy tín nhất của Nhật Bản
1.2 Công nghệ sản xuất sứ vệ sinh
Nhà máy sản xuất sứ vệ sinh cao cấp theo công nghệ hiện đại, làm việc
theo nguyên tắc sau :
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

3

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
-K50
Các sản phẩm sứ đươc sản xuất theo phương pháp công nghiệp là sản

xuất hàng loạt, như vậy mới tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm, nâng cao
được sức cạnh tranh. Do vậy phương pháp sản xuất sứ truyền thống không thích
hợp, không đáp ứng được yêu cầu trên. Phương pháp tiên tiến nhất hiện nay để

sản xuất sứ là nguyên liệu sau khi trộn các phụ gia đặc biệt được nghiền ra thành
nước, gọi là hồ, hồ này được rót vào khuôn tạo hình theo mẫu mã đã được thiết
kế và chế tạo. Hồ ở trong khuôn được khuôn hấp thụ nước, khi được sấy nóng sẽ
đông đặc, rắn lại theo hình dạng của khuôn, tạo ra sản phẩm mong muốn. Chất
lượng của sản phẩm sứ rất phụ thuộc vào nguyên liệu và các phụ gia, đây là bí
quyết công nghệ của nhà sản xuất. Điều này cho phép sản phẩm sau khi nung
xong sẽ giữ được độ ẩm, độ cứng, độ hút nước tối ưu để không bị nứt vỡ, rạn
men trong quá trình vận chuyển, sử dụng sau này.
- Sau khi phôi đúc xong, quá trình tiếp theo là hoàn thiện sản phẩm và tạo
ra sản phẩm hoàn chỉnh đưa ra thị trường tương tự như phương pháp truyền
thống.

Theo nguyên tắc trên, để tạo ra sản phẩm sứ cần có các phân xưởng sau:
1.

Phân xưởng sản xuất hồ.

2.

Phân xưởng đúc.

3.

Phân xưởng sấy phôi đúc.

4.

Phân xưởng sản xuất men và tráng men.

5.

Phân xưởng nung, tạo hoa văn trên sản phẩm.

6.

Phân xưởng hoàn thiện sản phẩm.

7.

Phân xưởng đóng gói, lưu kho và xuất xưởng.

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

4

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
8.
K50 Phân xưởng phụ (sản xuất khí nóng, khí nén, sản xuất nước, trạm

điện, phòng thí nghiệm).
9.

Phân xưởng thiết kế và chế tạo khuôn mẫu.

Dưới đây sẽ mô tả cấu trúc của mỗi phân xưởng :
1.2.1 Phân xưởng sản xuất hồ

Gồm có: Băng tải đưa nguyên liệu vào máy nghiền, thùng nghiền, thùng
trộn nguyên liệu, các thiết bị đo mức lỏng, các thiết bị đo tỉ lệ theo phần trăm
thành phần của hồ, các thiết bị đo các chất có hại có trong hồ (chất có hại ở đây
là những chất làm giảm chất lượng sản phẩm sứ), thiết bị đo độ nhớt để điều tiết
bơm nước. Hồ sau khi đã trộn đều được đưa vào bể chứa. Ở bể chứa hồ luôn
luôn được trộn đều, sau đó dùng bơm đẩy hồ sang phân xưởng đúc. Cuối cùng là
tủ điện để điều khiển các thiết bị của phân xưởng.

1.2.2 Phân xưởng đúc

Có các khuôn đúc, giá đỡ để lắp các khuôn đúc, thiết bị ép các khuôn đúc
khít vào nhau, để khi rót hồ vào các khuôn, hồ không tràn ra ngoài khuôn, các
đường ống dẫn hồ và đường ống dẫn khí, động cơ thổi khí làm khô khuôn và
động cơ thổi khí làm khô sản phẩm, bơm (bơm này chạy bằng khí nén) rút hồ
thừa từ đường ống, thùng chứa hồ về phân xưởng sản xuất hồ. Băng tải để sản
phẩm sau khi đã đúc xong và cũng là nơi hoàn thiện sản phẩm. Tủ điện để điều
khiển các thiết bị của phân xưởng. Cấu trúc của tủ điện đã được mô tả kĩ ở phần
giải thích quy trình công nghệ sản xuất đúc bệ xí (WC), đúc chậu (WASH
BASIN), đúc nắp tank (TANK RID), đúc tăng (TANK). Phôi sau khi lấy ra khỏi
khuôn đúc phải có giai đoạn hoàn thiện phôi như làm nhẵn bề mặt, sửa chữa
những khuyết tật, đục các lỗ cần thiết...
1.2.3 Phân xưởng sấy phôi đúc

Cấu trúc của phân xưởng gồm có:

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

5

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Lò
K50sấy, muốn cho sản phẩm đạt chất lượng cao, lò sấy có thiết bị điều

chỉnh nhiệt độ lò chính xác, thuận tiện, dễ dàng, tốt nhất nên làm bằng lò điện
trở, việc điều khiển và khống chế nhiệt độ đảm bảo độ chính xác theo đúng yêu
cầu kĩ thuật với lò điện trở dễ dàng hơn. Các giá đỡ được dùng để sản phẩm phôi
đúc, giá này có nhiều tầng để có thể chứa được nhiều phôi và có bánh xe để cho
việc di chuyển phôi vào lò sấy được dễ dàng. Số lượng các giá đỡ nên có nhiều
vì sau khi ở lò sấy ra phôi được đẩy tới bộ phận tráng men, từ bộ phận tráng men
phôi lại được đẩy sang bộ phận lò nung, sau lò nung phôi thành sản phẩm sứ, tới
in hoa văn và trở lại lò nung, sau đó đưa sang bộ phận hoàn thiện sản phẩm, như
vậy thời gian sản phẩm ở trên giá đỡ tương đối dài.
Phần điều khiển có tủ tự động điều chỉnh nhiệt độ lò sấy, thiết bị tự động
điều chỉnh cân bằng dòng điện 3 pha, vì với lò điện trở việc xảy ra mất cân bằng
dòng điện trong quá trình điều chỉnh nhiệt độ là đương nhiên.
1.2.4 Phân xưởng sản xuất men hoặc tráng men

Công nghệ sản xuất men phụ thuộc vào bí quyết từng nhà máy, men có
nhiều loại và có nhiều mầu sắc khác nhau, do đó sẽ tạo ra được nhiều sản phẩm
đa dạng về mặt mầu sắc, men đóng một vai trò hết sức quan trọng cho vẻ đẹp
của sản phẩm và chất lượng sản phẩm. Men sản xuất dưới dạng hồ lỏng, chứa

vào thùng, luôn luôn khuấy đều. Khi cần tráng men, men từ bình chứa đi theo
đường ống tới máy phun, và men được phun đều lên bề mặt phôi đã được sấy
khô (máy phun men tương tư như máy phun sơn). Phôi tráng men xong được
đưa vào lò nung. Thiết bị của phân xưởng: Thùng chứa, máy khuấy, các thiết bị
đo thành phần dung dịch men, máy phun men, tủ điện điều khiển.
1.2.5 Phân xưởng nung tạo hoa văn trên sản phẩm

Gồm có lò nung, lò sấy, thiết bị đo nhiệt độ lò, thiết bị điều chỉnh nhiệt
độ, tủ điện điều khiển, thiết bị tự động điều chỉnh cân bằng dòng điện 3 pha. Cấu
trúc lò nung giống như lò sấy, nếu sản lượng không nhiều có thể kết hợp lò nung
với lò sấy. Với xí nghiệp có sản phẩm sản xuất lớn, thường lò sấy và lò nung
riêng biệt nhau.
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

6

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Sau
K50 khi nung xong, để tạo hoa văn trên sản phẩm, dùng phương pháp dán

giấy đã in hoa lên sản phẩm sứ, sau khi dán xong, sản phẩm lại được đưa vào lò
nung, ở nhiệt độ cao giấy in bốc cháy, mầu in không bị cháy, và để lại hoa văn
trên bề mặt sứ. Mặt khác ở nhiệt độ cao, mầu in trên sứ trở nên tươi hơn. Đặc
điểm giấy in hoa văn khi cháy không để lại tro (loại giấy đặc biệt khi cháy bốc

hơi không có tro đen) công nghệ dán hoa văn trên sản phẩm rất đơn giản, giấy
đặc biệt đã được in hoa trước, khi dán cắt giấy đã in hoa, nhúng giấy đã cắt vào
nước và dán lên bề mặt sản phẩm. Sở dĩ phải cắt giấy đã in hoa vì giấy in hoa
người ta in nhiều hoa văn trên tờ giấy lớn cho nhiều sản phẩm, do vậy chỉ cắt
hoa văn cho vừa đủ mỗi sản phẩm.
1.2.6 Phân xưởng hoàn thiện sản phẩm

Sản phẩm sứ sau mỗi công đoạn sản xuất, đều có kiểm tra chất lượng sản
phẩm, những sản phẩm nào không đạt tiêu chuẩn, đã được loại ra ở từng công
đoạn, do đó giảm được chi phí cho mỗi sản phẩm. Sản phẩm sau lò nung, khi
kiểm tra chất lượng, được đưa tới phân xưởng hoàn thiện bao gồm các công việc
sau: mài bề mặt sứ tạo độ bóng cho sản phẩm, như vậy cần có 2 loại máy mài:
- Máy mài thô, mài những ba-via và những khuyết tật nhỏ để lại trên bề
mặt sản phẩm khi nung.
- Máy mài tinh, dùng để đánh bóng bề mặt sản phẩm. Yêu cầu sản phẩm
sứ cao cấp phải đạt được độ bóng cao, do đó máy đánh bóng bề mặt có kết cấu
mài được các bề mặt phẳng, bề mặt cong và bề mặt lồi lõm của sản phẩm
Sản phẩm sau khi mài xong được kiểm tra chất lượng lần cuối, dán
nhãn mác sản phẩm và của nhà máy chế tạo, cuối cùng được đưa tới phân xưởng
đóng gói.
1.2.7 Phân xưởng đóng gói, lưu kho và xuất xưởng

Sau khi sản phẩm hoàn thiện xong được đưa đến phân xưởng đóng gói,
gắn nhãn mác. Sau khi đóng gói xong sản phẩm được cất vào kho và xuất
xưởng, đưa ra thị trường tiêu thụ. Phân xưởng đóng gói gồm có máy đóng gói,
máy gắn nhãn mác, xe vận chuyển hàng hoá, xe đẩy, kho lưu trữ sản phẩm.
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

7

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
K50

Tự Động Hóa – Điều

1.2.8 Phân xưởng phụ

- Xưởng sản xuất khí nóng (HOT AIR GENERATOR 120HPR). Công
nghệ sản xuất khí nóng là thổi không khí qua dây điện trở đã đốt nóng, không
khí nóng đi vào các đường ống tới các dây chuyền đúc, tại đây không khí nóng
được hệ thống điều hoà nhiệt độ của dây chuyền chậu sẽ điều tiết nhiệt độ cho
toàn phân xưởng đúc. Ống dẫn không khí nóng được bọc cách nhiệt, vai trò của
không khí nóng dùng để sấy các khuôn đúc. Theo thiết kế, hệ thống điều hoà
không khí nóng của phân xưởng được đặt ở dây chuyền sản xuất chậu (WASH
BASIN). Nhiệt độ khống chế chung cho cả phân xưởng đúc thường ở nhiệt độ
500C, với nhiệt độ này dùng để sấy các khuôn, ở nhiệt độ 50 0C rất có hại cho sức
khoẻ công nhân, nên công việc sấy khuôn thường làm về ban đêm. Ban ngày có
công nhân làm việc, hệ thống điều hoà không khí nóng không làm việc, đương
nhiên bộ phận sản xuất không khí nóng cũng không làm việc. Theo công nghệ
đúc chậu, hệ thống điều hoà không khí nóng thổi trực tiếp vào khuôn đúc chậu,
mục đích để đảm bảo cho khuôn hoàn toàn khô, vì phôi càng khô hút nước càng
mạnh, đảm bảo cho phôi đúc rắn lại ngay ở trong khuôn. Phôi đúc chậu mỏng
yêu cầu về độ cứng của vật đúc càng cần thiết, để khi lấy phôi ra không bị méo.
- Xưởng sản xuất khí nén. Gồm có máy nén khí, bình chứa khí nén, các
đường ống dẫn khí nén. Khí nén dùng để thổi làm sạch các khuôn đúc trước khi

lắp lên giá đỡ khuôn, khí nén cũng dùng để chạy bơm rút hồ thừa về phân xưởng
sản xuất hồ. Tủ điện để điều khiển máy nén khí.
- Xưởng sản xuất nước. Đối với nhà máy sứ, nước rất cần thiết, vai trò
thành phần chất lượng của nước cho phân xưởng sản xuất hồ và sản xuất men rất
quan trọng, nó góp phần làm cho sản phẩm có chất lượng cao. Ngoài ra phân
xưởng mài cũng cần rất nhiều nước, vì trong quá trình mài sản phẩm sứ, nước
được bơm liên tục lên bề mặt sản phẩm.
- Trạm điện. Bao gồm một trạm biến áp có công suất đủ cung cấp cho nhà
máy. Một máy phát điện điêzen dùng làm nguồn dự phòng, để khi mất điện lưới,
máy phát điện điêzen cung cấp nguồn điện dự phòng cho các phân xưởng, nhà
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

8

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
máy vẫn
đảm bảo sản xuất liên tục khi mất điện lưới, công suất máy phát diêzen
K50

gần bằng công suất máy biến áp. Mỗi một nhà máy phải tính công suất dự phòng
chính xác, để không làm tăng vốn đầu tư, dẫn đến tăng giá thành sản phẩm.
- Phòng thí nghiệm. Với mỗi nhà máy sứ, cần có phòng thí nghiệm, để
xác định thành phần hồ, thành phần men, thí nghiệm độ cứng bề mặt sứ, thí
nghiệm sức bền kéo, sức bền nén, độ dòn của sản phẩm sứ. Thí nghiệm đóng vai

trò rất quan trọng, đảm bảo cho chất lượng sứ luôn luôn đồng đều ở mọi sản
phẩm, đảm bảo chất lượng sản phẩm sứ khi xuất xưởng đạt đúng yêu cầu kĩ
thuật và mỹ thuật.
1.2.9 Phân xưởng thiết kế, chế tạo khuôn

Xưởng thiết kế và chế tạo khuôn mẫu cần có cán bộ thiết kế và công nhân
lành nghề cao, yêu cầu cán bộ thiết kế có óc sáng tạo để tạo ra những sản phẩm
đẹp hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Có đội ngũ công nhân lành nghề chế tạo ra
các khuôn mâu có chất lượng cao. Có các dụng cụ, máy móc chuyên dùng hiện
đại giúp cho việc chế tạo khuôn đúc chính xác.

2. Quy Trình Công Nghệ Dây Chuyền Đúc Chậu

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

9

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Hình 1.1. Chậu sứ LINAX
K50

Tự Động Hóa – Điều

2.1 Đặc điểm khác biệt của dây chuyền đúc chậu (WASH BASIN):
- Dây chuyền đúc chậu không có băng tải chạy tự động, chỉ có băng tải

tĩnh. Băng tải này là cái giá đặt các phôi đúc sau khi lấy ở khuôn ra.
- Để hoàn thiện các phôi chậu sau khi đúc xong, người công nhân chuyển
sản phẩm đúc sang băng tải tĩnh ở bên cạnh, dưới băng tải này có hai thanh ray,
trên thanh ray đặt khay nước, khay nước này có kết cấu bánh xe và rãnh trượt,
để khi khay nước di chuyển trên đường ray được nhẹ nhàng và không trượt ra
ngoài. Phôi đúc cố định trên băng tải, khi người công nhân hoàn thiện phôi đúc
đến đâu dùng tay đẩy khay nước đến đó. Công việc hoàn thiện sản phẩm bao
gồm: dùng khăn ướt lau bề mặt sản phẩm cho nhẵn, vì phôi đúc sau khi lấy ra
khỏi khuôn đúc hãy còn mềm có thể bị méo, gồ ghề, cho nên công việc hoàn
thiện phôi đúc sửa lại phần bị méo và làm nhẫn rất dễ dàng, sau khi làm nhẵn bề
mặt, công việc tiếp theo là đục các lỗ phù hợp với thiết kế. Toàn bộ công việc
hoàn thiện sản phẩm đều do người công nhân làm bằng tay

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

10

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
K50

Tự Động Hóa – Điều

Hình 1.2. Số liệu kỹ thuật
2.2 Quy trình hoạt động của dây chuyền :
Dây chuyền có thể chạy được hai chế độ:

• Chế độ tự động.
• Chế độ bằng tay.
Khi bắt đầu ngày làm việc, trước khi cho dây chuyền đúc vào hoạt động,
cần phải có công đoạn chuẩn bị. Công đoạn này bao gồm việc tuần hoàn hồ
trong đường ống chính để tránh bị đóng vón hồ, một số thao tác xử lý khuôn
bằng tay như lắp khuôn, làm sạch khuôn, thổi khô khuôn ... Thời gian thổi khí
phụ thuộc vào kinh nghiệm vận hành của công nhân. Việc tuần hoàn hồ có thể
thực hiện bằng tay hay tự động. Sau công đoạn chuẩn bị, ta có thể đưa dây
chuyền vào vận hành bằng tay hay tự động

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

11

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
2.2.1 Chạy
K50 ở chế độ tự động:

Tự Động Hóa – Điều

Chế độ này được chia thành hai chế độ: Tự động hoàn toàn và bán tự
động (bán tự động ở đây được hiểu là có thể bỏ qua một công đoạn nào đó, sang
một công đoạn mới khác, việc chuyển này phải thực hiện bằng tay).
*Chế độ tự động hoàn toàn:
Trong chế độ này, PLC sẽ điều khiển quá trình đúc phôi qua tất cả các

công đoạn theo trình tự nghiêm ngặt về thời gian. Các trình tự thao tác như sau
(xem hình 1):
Khi công tắc ở vị trí tự động, lúc này đồng hồ tuần đã đóng tiếp điểm
(thời gian đóng tiếp điểm của đồng hồ tuần phụ thuộc vào giá trị đặt của rơle (ví
dụ: đặt 8h:00 ngày Thứ hai chẳng hạn), dây chuyền bước vào công đoạn chuẩn
bị làm việc. Việc sử dụng đồng hồ tuần cho phép dây chuyền tự khởi động mặc
dù chưa có công nhân đến làm việc.
Khi đó, bơm tuần hoàn sẽ có điện và hoạt động trong suốt phiên làm việc
cung cấp hồ từ bể chính của phân xưởng đi tới khắp các đường ống của các dây
chuyền. Công đoạn chuẩn bị này là để hồ được trộn đều và lưu thông dễ dàng.
Bơm tuần hoàn được hoạt động trong khoảng 20 phút. Để đảm bảo 3 cảm biến
được đặt đúng bị trí, giữa nắp thùng và thành thùng hồ có đặt một tiếp điểm tiếp
mức hồ đã được đặt , nếu không có tín hiệu này, tủ sẽ tự động nổi còi báo để
tránh trường hợp đo mức hồ không chính xác. Khi hồ đã đầy ngập Sensor 1 van
cấp hồ được đóng lại.
Sau 30 giây, quá trình đúc được bắt đầu. Trước đó, khi đồng hồ tuần bắt
đầu làm việc, PLC đã cho tín hiệu để đóng van thổi khí dưới, ngừng động cơ
thổi khí dưới (Mould-Dry), ngừng động cơ thổi khí trên, thổi khí ra (air holding
reverse). Mục đích của việc làm này là ngăn không cho hồ đúc vào máy thổi khí
dưới (Mould-Dry) . Thời gian đúc này vào khoảng 120-130 phút. Các van đúc
cấp hồ cho khuôn trong 1 phút ban đầu được đóng mở nhỏ giọt: mở 5 giây, đóng
3 giây để tránh áp suất bên trong làm vỡ khuôn và để khí có chứa trong khuôn
có thời gian thoát ra ngoài tránh tạo bọt khí ở sản phẩm đúc. Hồ được điền đầy
khuôn theo quy tắc bình thông nhau, các ống dẫn hồ dẫn hồ từ dưới khuôn chảy
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

12

SVTH : Trần Việt Hùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
lên. Sau
khi hồ vào đầy khuôn, do lượng hồ đã được xác định bởi cảm biến mức
K50

nên lượng hồ dư sẽ không nhiều. Trong quá trình đúc trên dưới 2 giờ, phần hồ
co ngót do mất nước sẽ được van đúc liên tục cấp cho khuôn.
Khi thời gian đúc kết thúc, động cơ thổi khí thổi khí vào khuôn (air
holding - forwald được khởi động bởi các khởi động từ nén hồ vào khuôn và đẩy
hồ thừa từ khuôn tràn ra ngoài đường ống. Sau 5s van rút hồ được mở, bơm rút
hồ được khởi động hút hết hồ thừa ở thùng hồ và hồ thừa ở đường ống (trong
vòng 12-15 phút). Sau khi bơm rút hồ dừng, PLC sẽ khởi động đồng hồ thời
gian để tính thời gian động cơ thổi khí (air holding) cần dừng (sau đó 40-60
phút). Hết thời gian này, các cuộn hút 220VAC của khởi động từ được giải trừ
bởi PLC. Sau khi thổi khí xong, PLC lại cho tín hiệu ở van thổi khí dưới, và cho
tín hiệu khởi động động cơ thổi khí dưới (Mould-Dry) để thổi hết hồ thừa dính
vào sản phẩm đúc và trong đường ống ra thùng phía ngoài (thùng này do công
nhân đặt để thu hồ thừa), thời gian này khoảng 5 phút. Sở dĩ dây chuyền sản
xuất chậu có thêm công đoạn này, mà các dây chuyền khác không có (bệ xí, tank
rid), là vì động cơ thổi khí dưới (Mould-Dry) còn có nhiệm vụ làm khô khuôn
bằng cách thổi không khí nóng lấy từ phân xưởng, qua đường ống rót hồ vào
khuôn, nếu không thổi sạch hồ trong đương ống , hồ thừa có thể vào khuôn đúc,
làm làm tắc đường ống dẫn khí và làm cho sản phẩm đúc có khuyết tật, dẫn tới
có nhiều sản phẩm đúc không đạt tiêu chuẩn.
Sau khi sản phẩm đã đúc xong, PLC tự giải trừ về trạng thái ban đầu để
tiếp tục chu trình đúc tự động mới hay chuyển sang đúc bằng tay (nếu bật công

tắc về vị trí bằng tay “MANUAL”).
Để dây chuyền làm việc tốt, trong phần mềm PLC đã trù tính các chế độ
làm việc bất thường để có giải pháp xử lý. Ngoài việc sử dụng các đèn báo hiệu
thông báo trạng thái làm việc của tủ (thí dụ, khi pin nuôi bộ nhớ CMOS của
PLC yếu), trong tủ còn lắp còi báo để cảnh báo về các chế độ bất thường. Đó là
các trường hợp như:
- Đã cấp hồ vào thùng chứa hồ (van cấp hồ mở) nhưng sau 15 phút thùng
vẫn chưa đầy (do vỡ đường ống chính, do hết hồ, do tắc van cấp ...);
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

13

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
-K50
Đồng hồ tuần đã kích hoạt nhưng không đóng nắp thùng hồ tại một dây

chuyền nào đó;
- Khi động cơ nào đó bị quá tải, do rơle quá nhiệt thông báo.
Còi báo được giải trừ nếu ta ấn nút “Giải trừ” trên tủ.
*Chế độ bán tự động. (Chế độ chuyển đổi công đoạn hay rút ngắn công
đoạn sản xuất).
Chế độ này còn gọi là chế độ tự động can thiệp được. Khác với chế độ tự
động hoàn toàn khi PLC chạy toàn bộ qui trình điều khiển người sử dụng không
can thiệp, chế độ này được dùng khi ta cần thực hiện chỉ một vài công đoạn tự

động hoá nào đó. Thí dụ, do mất điện hay do sự cố, dây chuyền số 1 bị dừng.
Khi sự cố được khắc phục, cần tiếp tục các công đoạn đúc nửa chừng, chứ
không phải đúc lại từ đầu.
Các công đoạn đúc được thực hiện lần lượt như sau:
- Chuẩn bị cấp hồ cho thùng chứa hồ;
- Cấp hồ và thùng hồ đã đầy;
- Mở van đúc cấp hồ cho khuôn;
- Kết thúc thời gian đúc;
- Mở van rút hồ;
- Khởi động bơm rút hồ;
- Bắt đầu tính thời gian thổi khí

2.2.2 Chế độ bằng tay.

Tủ có thể điều khiển bằng tay các thao tác riêng rẽ của dây chuyền công
nghệ. Thí dụ, đóng mở các van cấp hồ, bơm rút hồ, các đèn báo hiệu ... thông
qua các côngtắc điều khiển ở mặt trước của tủ. Điều đặc thù là mặc dù làm việc
trong chế độ bằng tay, nhưng người sử dụng vẫn phải thông qua PLC để điều
khiển. Tín hiệu đầu ra này của PLC sẽ trực tiếp phát ra cho các cơ cấu chấp hành
mà không cần bất cứ điều kiện nào như trong chế độ tự động hay bán tự động.
Sau khi thao tác được thực hiện, tủ sẽ không phát tín hiệu tiếp vì điều kiện “Tự
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

14

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều

Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
động” K50
không được thoả mãn. Để tiếp tục các thao tác tiếp theo của qui trình

công nghệ, ta phải bật các công tắc tương ứng trên mặt tủ.
Qui trình điều khiển bằng tay sẽ có trình tự như sau:
- Khi công tắc ở vị trí bằng tay (MANUAL). Lúc này các công tắc bằng
tay mới có hiệu lực.
- Để có hồ vào bể, việc đầu tiên là ta phải mở van cung cấp (SUPPLY
VALVE) bằng cách đóng công tắc của van cung cấp , van cung cấp có điện, đèn
sẽ phát sáng. Đến khi hồ ngập từ “Sensor1” đến “Sensor 2” thì đèn sẽ phát
sáng. Bật công tắc của van đúc lên, (nếu như không bật lên thì dây chuyền cũng
sẽ dừng lại khi hồ dâng lên nối tắt với “Sensor3. Sau khoảng 20 phút ta tắt van
cấp hồ và van đúc đi. Để trễ khoảng 30 giây ta tiến hành đóng công tắc bơm rút
hồ.
Sau 25 giây ta tiến hành đóng công tắc thổi khí
Sau 40-60 phút thổi khí làm khô sản phẩm ta tiến hành tắt công tắc thổi
khí (Air holding). Hết thời gian thổi khí PLC cho tín hiệu mở van thổi khí dưới
và cho tín hiệu đóng động cơ thổi khí dưới (Mould-Dry) để đẩy các hồ thừa
trong đường ống ra thùng ngoài (thùng này do công nhân đặt để thu hồ thừa).
Cuối cùng là công đoạn tháo khuôn, với đèn tháo khuôn bật sáng. Đây là lúc kết
thúc quá trình hoạt động của dây chuyền.

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

15

SVTH : Trần Việt Hùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
K50

Tự Động Hóa – Điều

Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý dây chuyền đúc chậu
Trong quá trình chạy nếu thấy đèn quá tải phát sáng thì PLC ra lệnh cắt
phần quá tải ra khỏi dây chuyền. Tại thời điểm này, còi lập tức kêu. Để còi
không kêu ta ấn nút giải trừ (STOP). Muốn cho dây chuyền chạy lại người công
nhân phải tìm nguyên nhân gây ra sự cố và sau khi khắc phục xong mới cho dây
chuyền chạy lại. Đương nhiên khi tìm sự cố để an toàn phải ngắt dừng máy lại
bằng cách ngắt Atomat.
Nếu thấy đèn báo “pin yếu sáng thì phải thay pin nuôi bộ nhớ CMOS mới
vào rồi mới tiếp tục cho máy chạy. Theo tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất, từ
khi đèn sáng, pin cũ chỉ có thể dùng thêm 100 giờ nữa. Nếu không thay kịp thời,
chương trình lưu giữ trong PLC sẽ có thể bị xoá.
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

16

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Sơ

K50đồ công nghệ của dây chuyền đúc chậu:

Tự Động Hóa – Điều

1.

Động cơ thổi khí trên (Air holding - Forwald & Reverse).

2.

Khuôn đúc.

3.

Thùng hồ.

4.

Bể hồ. (thuộc phân vưởng sản xuất hồ).

5.

Bơm rút hồ chạy bằng khí nén.

6.

Van đúc. (nằm trên đường ống từ thùng hồ vào các khuôn đúc).

7.

Van cung cấp (nằm trên đường ống từ phân xưởng sản xuất hồ

vào thùng hồ).
8.

Van hút hồ (nằm trên đường ống cấp hồ vào khuôn đúc).

9.

Van cấp khí cho bơm rút hồ.

10.

Van và động cơ thổi khí dưới (Mould - Dry).

11.

Van và động cơ thổi khô khuôn (tủ điều hoà nhiệt độ).

Dây chuyền 2 cũng hoạt động tương tự như dây chuyền 1.
Trên đây là phần mô tả công nghệ đúc chậu (WASH BASIN).

Sau đây là biểu đồ thời gian các công đoạn theo qui trình công nghệ đúc chậu :

Start Casting Casting Timer
(t=
var)r

Discharging Pump

A

Holding
Timer

trong
(t= var)
khoảng

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

(t= const) PLC

130 khoảng 20-25
17

min
SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
min
K50

Tự Động Hóa – Điều

khoảng 40- 60 min

Hình 1.4. Biểu đồ thể hiện thời gian các công đoạn

Air holding (thổi vào-Forward): Để thổi hết hồ thừa sau khi đúc ra đường
thoát (Discharging valve).
Đầu vào từ bên ngoài tủ có 12 đầu vào 4 đầu chung từ 4 cảm biến mức.
Sensor: Có 4 sensor cho 4 thùng hồ, mỗi sensor có 3 thanh dài 50, 30 và
20 cm với 5 đường ra cho 2 tín hiệu tới PLC (bao gồm cả tín hiệu báo đóng nắp
thùng hồ ).
Ghi chú: Sau thời gian thổi khí (Air Holding Timer) và trước khi tháo
khuôn, với dây chuyền đúc chậu còn có công đoạn thổi hồ thừa còn sót lại trong
đường ống và hồ thừa ở sản phẩm đúc ra ngoài, đã được mô tả ở trên.
2.3 Sự hoạt động của hệ thống thổi khí :
- Dây chuyền đúc chậu gồm có ba hệ thống thổi khí: hệ thống thổi khí
trên (Air holding), hệ thống thổi khí dưới (Mould - Dry) và một hệ thống thổi
khí nóng, Hệ thống thổi khí nóng này làm việc độc lập với PLC mà được điều
khiển bởi cảm biến nhiệt độ và những thiết bị chấp hành khác.
2.3.1.Hệ thống thổi khí trên :

- Hệ thống thổi khí trên làm việc hai chiều (thổi khí vào - forward và hút
khí ra - reverse).
Trước khi đúc chậu, sau khi đã lắp khuôn đúc chậu vào vị trí đúc phải có
thời gian làm khô khuôn, thời gian này phụ thuộc vào kinh nghiệm của công
nhân thường vào khoảng 4 đến 8 tiếng. Đầu tiên chạy hệ thống thổi khí dưới
(Mould- Dry), động cơ này lấy không khí ở phân xưởng thổi vào trong khuôn,
đồng thời chạy hệ thống thổi khí trên (Air holding) để hút khí ở trong khuôn ra.

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

18

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Khi
K50 cần làm khô khuôn ở giai đoạn này, hệ thống thổi khí trên làm việc

theo chiều hút khí ở trong khuôn ra. Khi đúc sản phẩm, động cơ thổi khí trên
lầm việc thêo chiều thổi khí vào khuôn để cho hồ điền đầy khuôn và thổi hồ
thừa vào đường ống. Chế độ thổi khí vào (forward) dùng để làm khô vật đúc,
được thực hiện bởi PLC trong qui trình đúc. Đồng hồ tuần ở giai đoạn này đóng
tiếp điểm.
Khi đúc sản phẩm, van thổi khí dưới phải đóng lại để hồ đúc không vào
máy thổi khí dưới. Việc đóng mở van thổi khí dưới hoàn toàn do PLC điều
khiển.
Chế độ thổi khí ra của hệ thống thổi khí trên (Air holding reverse),
van và động cơ thổi khí dưới (Mould- Dry valve and air holding môtor) chỉ làm
việc ở chế độ sấy khuôn. Sự làm việc ở chế độ sấy khuôn như sau: Làm sạch
khuôn, lắp khuôn vào vị trí, ép khuôn chặt đảm bảo độ khít, sau đó tiến hành sấy
khuôn. Đồng hồ tuần ở giai đoạn này tiêp điểm của nó phải mở ra, mục đích để
cho PLC và người công nhân khỏi nhầm lẫn.
2.3.2.Hệ thống thổi khí dưới

Khi van thổi khí dưới đc làm việc, mở van ra. Động cơ thổi khí dưới khởi
động, thổi khí qua van điện trực tiếp vầo trong khuôn, đẩy hơi ẩm từ trong
khuôn vào đường ống của động cơ thổi khí ra (reverse) ở thời điểm này động cơ
thổi khí trên làm việc hút khí ẩm từ đương ống ra ngoài phân xưởng. Thường

công việc sấy khuôn vào ban đêm, không khí trong phân xưởng ở thời điểm này
khoảng 500C, không khí nóng qua động cơ thổi khí dưới vào thẳng trong khuôn
sẽ làm cho khuôn mau khô hơn. Ngoài nhiệm vụ thổi khí làm khô khuôn, động
cơ thổi khí dưới (Mould Dry) còn làm nhiệm vụ đẩy hồ thừa ra khỏi đường ống.
Sự làm viêc ở giai đoạn này như sau: Sau khi kết thúc giai đoạn đúc và động cơ
bơm hút hết hồ thừa ở đường ống và thùng hồ về phân xưởng sản xuất hồ, giai
đoạn đúc kết thúc,chuẩn bị tháo khuôn. Trước khi tháo khuôn, người công nhân
lắp ống phụ vào đường ống cấp hồ vào các khuôn đúc, đầu kia của đường ống
phụ để vào một thùng chứa có dung tích khoảng 20 lít, chuyển chế độ làm việc ở
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

19

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
tủ điềuK50
khiển sang chế độ bằng tay, bật công tắc Mould Dry, van điện mở ra,

động cơ khởi động sẽ thổi hồ thừa còn sót lại ở đương ống. Riêng dây chuyền
đúc chậu có thêm công đoạn này là do khi đúc sản phẩm, hồ có thể đến sát van
điện, hồ có thể bám vào các kẽ van, bơm rút hồ không thể hút hết. Mặt khác khi
sấy khuôn động cơ thổi khí dưới (Mould-Dry) thổi không khí từ đường ống cấp
hồ vào trong khuôn, nếu còn sót hồ ở trong đường ống sẽ làm cho khuôn không
được sạch, sản phẩm đúc sẽ có khuyết tật. Ở thời điểm này đồng hồ tuần phải ở
vị trí cắt.

- Hệ thống thổi khí dưới (Mould-Dry) còn làm việc sau khi kết thúc quá
trình đúc, trước thời điểm tháo khuôn. PLC sẽ cho tín hiệu mở van thổi khí dưới
của hệ thống thổi khí dưới và động cơ thổi khí dưới (Mould-Dry) bắt đầu làm
việc đẩy hồ thừa ở trong đường ống đặt dưới các khuôn đúc chậu, hồ thừa này
được thu hồi vào một thùng đặt ở phía ngoài.
2.3.3 Hệ thống thổi khí nóng

Trong phân xưởng đúc của quy trình đúc chậu, ngoài hai hệ thống thổi khí
trên và thổi khí dưới còn có hệ thống thổi khí nóng. Hệ thống này làm việc độc
lập, đặt trong một tủ điều khiển riêng, hệ thống thổi gió nóng được thổi trên bề
mặt khuôn đúc chậu, gió nóng sẽ lan toả ra cả phân xưởng, nên được xem như
máy điều hoà nhiệt độ cho phân xưởng, để cho thuận tiện gọi là tủ điều hoà
nhiệt độ
Ở nhà máy có một bộ phận chuyên sản xuất khí nóng, hệ thống khí nóng
theo đường ống đi đến từng dây chuyền sản xuất. Tại dây chuyền đúc chậu có
một cửa gió nóng, cửa gió này được đóng mở bởi một cảm biến nhiệt độ, thường
người ta đặt cảm biến nhiệt độ ở 50 độ C (khi nhiệt độ đến 50 độ C cảm biến
nhiệt độ sẽ cho ra tín hiệu đóng van cửa gió nóng lại). Khi van cửa gió nóng
đóng lại, động cơ thổi gió nóng vẫn tiếp tục làm việc. Van đóng mở cửa gió
nóng do cảm biến nhiệt độ điều khiển, cảm biến nhiệt độ làm việc độc lập với rơ
le tuần. Giá trị đặt của cảm biến nhiệt độ phụ thuộc vào nhiệt độ sấy khuôn,
thường vào khoảng 500C.
GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

20

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Nếu
K50 nhiệt độ phân xưởng cao hơn giá trị đặt của cảm biến nhiệt độ, cảm

biến nhiệt độ sẽ mở tiếp điểm, van điện mất điện, sẽ đóng cửa gió nóng, động cơ
thổi khí vẫn làm việc, lấy không khí qua cửa gió thông với phân xưởng,thổi vào
phân xưởng, nhiệt độ phân xưởng giảm xuống thấp hơn giá trị đặt, cảm biến
nhiệt độ đóng tiếp điểm, van điện có điện mở cửa gió nóng, động cơ thổi khí lấy
gió nóng từ đường ống dẫn gió nóng qua van điện vào phân xưởng. Qúa trình
làm việc của tủ điều hoà nhiệt độ sẽ lặp đi lặp lại theo sự làm việc của cảm biến
nhiệt độ. Động cơ chỉ ngừng làm việc khi đồng hồ tuần mở tiếp điểm (hết thời
gian đặt).
Động cơ thổi gió nóng có hai chế độ làm việc: Chế độ bằng tay và chế độ
tự động. Ở chế độ tự động, động cơ thổi gió nóng được điều khiển bởi role đồng
hồ tuần (WEEKLY TIMER). Giá trị đặt của rơle tuần phụ thuộc vào thời gian
sấy khuôn, thường thời gian này vào khoảng từ 6 đến 8 giờ. Ở chế độ bằng tay,
động cơ sẽ liên tục chạy cho đến khi nhân viên vận hành đưa khoá chuyển mạch
về vị trí cắt
Ghi chú: Van điện và cảm biến nhiệt độ chỉ ngừng làm việc khi cắt áp tô
mát tổng

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

21

SVTH : Trần Việt Hùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
K50

Tự Động Hóa – Điều

CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN VÀ THIẾT KẾ TỦ ĐỘNG LỰC
Trong một dây chuyền sản xuất công nghiệp yêu cầu quan trọng nhất đặt
ra là phải tính toán và lựa chọn được các thiết bị động lực, khí cụ điện đảm bảo
về các yêu cầu kỹ thuật và yếu tố công nghệ đặt ra của nhà máy để cho hệ thống
vận hành an toàn, tin cậy và kinh tế nhất.
Dựa trên quy trình công nghệ dây chuyền đúc chậu của nhà máy sứ Linax,
ta lựa chọn các thiết bị và thiết kế tủ động lực cho hệ thống như sau:
- Thiết bị động lực
- Thiết bị đóng cắt
- Thiết bị bảo vệ
2.1 Thiết bị động lực của hệ thống
Trong hệ thống quy trình công nghệ dây chuyền đúc chậu của nhà máy sản xuất
sứ vệ sinh Linax có những thiết bị động lực sau:
- Bơm tuần hoàn: bơm hồ từ bể hồ chính của phân xưởng đi tới khắp các
đường ống của dây chuyền. Bơm tuần hoàn có mục đích sử dụng là để hồ được
trộn đều và lưu thông dễ dàng.
- Máy thổi khí: hệ thống thổi khí của nhà máy được sử dụng với mục đích
sấy khuôn, làm khô phôi đúc và điều hòa nhiệt độ cho cả phân xưởng.
- Van: các van của hệ thống có nhiệm vụ cung cấp hồ từ bể hồ chính đến
thùng hồ và từ thùng hồ đến các khuôn đúc.
2.1.1 Tính toán, lựa chọn bơm tuần hoàn
Bơm là một loại máy thủy lực, nhận năng lượng từ bên ngoài ( cơ năng,
điện năng, thủy năng,… ) và truyền năng lượng cho dòng chất lỏng, nhờ vậy đưa

chất lỏng lên một độ cao nhất định hoặc dịch chuyển chất lỏng theo hệ thống
đường ống.

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

22

SVTH : Trần Việt Hùng


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
Tự Động Hóa – Điều
Khiển
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Người
ta chia máy bơm ra nhiều loại dựa vào những đặc điểm như:
K50

nguyên lý tác động của bơm và dòng nước, dạng năng lượng làm chạy máy
bơm, kết cấu máy bơm, mục đích bơm, loại chất lỏng cần bơm…Trong đó
thường dùng đặc điểm thứ nhất để phân loại máy bơm, theo đặc điểm này máy
bơm được chia làm hai nhóm: Bơm động học và bơm thể tích.
Bơm động học: Trong buồng công tác của máy bơm động học, chất lỏng
được nhận năng lượng liên tục từ cánh bơm truyền cho nó suốt từ cửa vào đến
cửa ra của bơm. Các loại bơm này chủ yếu được dùng trong nông nghiệp và các
ngành cấp nước khác, rất ít dùng trong công nghiệp.
Bơm thể tích: Nguyên lý làm việc loại bơm này là thay đổi có chu kỳ thể
tích của buồng công tác truyền áp lực hút đẩy chất lỏng. Bơm này có những loại
sau:
• Bơm pít tông: Pít tông chuyển động tịnh tiến qua lại có chu kỳ trong

buồng công tác để hút và đẩy chất lỏng. Loại bơm này tạo được cột áp
cao, lưu lượng nhỏ nên trong nông nghiệp ít dùng, thường được dùng
trong máy móc công nghiệp
• Bơm rô to: Dùng cơ cấu bánh răng hoặc bánh vít, cánh trượt đặt ở chu kì
phần quay của bơm để đẩy chất lỏng. Bơm này gồm có: bơm răng khía,
bơm pít tông quay, bơm tấm trượt, bơm vít, bơm chân không vòng nước,
… Bơm rôto lưu lượng nhỏ thường dùng trong công nghiệp.
Các tính chất hóa, lý của các loại chất lỏng hóa chất công nghiệp là vấn đề
lớn nhất cho các nhà sản xuất.Việc sử dụng các loại chất lỏng đó ảnh hường rất
lớn đến tuổi thọ làm việc của bơm. Loại bơm chuyên dùng trong việc sản xuất
và sử dụng các loại chất lỏng hóa chất công nghiệp là máy bơm màng. Đối với
bơm màng sự thay đổi thể tích làm việc của bơm sinh ra do chuyển động tiến lùi
của màng. Vì vậy chúng được sử dụng trong những trường hợp bơm chất lỏng
bẩn độc hại như hóa chất NaOH, HCL, H2SO4, Xăng, Dầu, bùn thải...

GVHD: Th.S Phạm Thị Lý

23

SVTH : Trần Việt Hùng