Thietkehethongdieukhientudongchuyensanxuatthepongthephop thuctaptruonghai

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN

BÁO CÁO

THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH:
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

THỰC TẬP TẠI:
CÔNG TY TNHH MTV
GIA CÔNG THÉP CHU LAI – TRƯỜNG HẢI
Thông tin Sinh viên:
SVTH:
LỚP:

NGUYỄN THỊ LÝ LY
12TDH

Thông tin Cán bộ hướng dẫn:
GVHD:
CBHD 1 (tại đơn vị):
CBHD 2 (tại đơn vị):
CBHD 3 (tại đơn vị):

GIÁP QUANG HUY
ĐOÀN VŨ BÌNH
LÊ PHÚ KHA
TRẦN NGỌC LĨNH
Đà Nẵng, tháng 01 năm 2017

DANH MỤC CÔNG VIỆC ĐƯỢC THỰC HIỆN
Tuầ
n

1

2

3

4

Công việc đã thực hiện

Thời gian
thực hiện

Học văn hóa hội nhập

5/12/2016

Học nội quy Công ty và
an toàn lao động
Tìm hiểu chung về cơ cấu tổ
chức của Công ty và quy trình
làm việc của tổ bảo trì

6/12/2016

Kết quả đạt được
Nắm được học thuyết Kaizen.
Các nguyên tắc 5S, 8T.

8/12/2016

Nắm được cơ cấu tổ chức của Công ty.
Hiểu được công việc của tổ bảo trì cũng
như quy trình làm việc của tổ bảo trì.

Tìm hiểu chung về hoạt động
sản xuất trong Công ty và lên kế
hoạch thực tập

9/12/2016

Lên kế hoạch thực tập tại Công ty

Nhận đề tài thực tập tại Công ty

10/12/2016

Nhận đề tài tìm hiểu dây chuyền
sản xuất thép ống - thép hộp MC90

Tìm hiểu quy trình thiết kế một
hệ thống điều khiển tự động

12/12/2016

Nắm được quy trình thiết kế
một hệ thống điều khiển tự động

Tìm hiểu về quy trình vận hành
của dây chuyền MC90

13-14/12/2016

Hiểu tương đối được quy trình vận hành
dây chuyền MC90

Thống kê các cơ cấu chấp hành
trong hệ thống

15-17/12/2016

Thống kê được các cơ cấu chấp hành
trong hệ thống

Tìm hiểu về các thiết bị điện
được sử dụng

19/12/2016

Tìm hiểu cơ bản về cách đấu dây
và hoạt động của các cảm biến,
Valve điều khiển, Encoder, ...

Thiết kế mạch điện điều khiển
tự động bằng phần mềm

Autocad Electrical

20-22/12/2016

Thiết kế được mạch điện điều khiển tự
động bằng Ecad (nhưng chưa thực sự
quản lý được bản vẽ)

Lên danh sách vật tư
cần thiết cho hệ thống

23/12/2016

Lên được danh sách vật tư

Tìm hiểu về PLC Mitsubishi
và phần mềm lập trình

23-31/12/2016

Tìm hiểu về PLC Mitsubishi
(các dòng PLC, module Analog, HSC...)
Tìm hiểu về phần mềm lập trình GX
Developer

Lập trình hệ thống điều khiển
tự động

03-07/01/2017

Chưa hoàn thành

Viết báo cáo Thực tập tốt
nghiệp

11/12/2016 6/01/2017

Hoàn thành báo cáo

5

Xác nhận của cán bộ hướng dẫn

PHIẾU ĐÁNH GIÁ SINH VIÊN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP


(Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa)

Sinh viên:

Nguyễn Thị Lý Ly

Lớp:

12TDH

MSSV:

105120394

Nhận xét của Cán bộ hướng dẫn:
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
•

Kết quả đánh giá:
- Chấp hành nội quy (0-2):
- Ý thức làm việc (0-2):
- Đánh giá chuyên cần (0-6):
 Điểm tổng:

…….
…….
…….
…….

Nhận xét của Ban giám đốc:
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Núi Thành, ngày…..tháng…..năm 2017

Núi Thành, ngày…..tháng…..năm 2017

Cán bộ hướng dẫn
(Ghi rõ chức vụ, họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Giám đốc
(Ký tên, đóng dấu)


Được bộ môn Tự động hóa khoa Điện trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng
tạo điều kiện cũng như sự hỗ trợ, tiếp nhận của Ban giám đốc CÔNG TY TNHH MTV GIA
CÔNG THÉP CHU LAI – TRƯỜNG HẢI, một sinh viên như em đã được thực tập trong
một môi trường làm việc đầy tính chuyên nghiệp và kỷ luật cao, là một bước đi chắc chắn để
em có thể đúc kết khối lượng kiến thức học được trên ghế nhà Trường và có cái nhìn thực tế
hơn về nó. Trong suốt quá trình thực tập tại Công ty, em đã được học thêm khá nhiều kiến
thức thực tiễn mới, được truyền đạt những kinh nghiệm thực tế với những hành động thực tế
từ các anh kỹ sư, chuyên viên hay kể cả là một công nhân vận hành trong nhà máy, rất sát với
chuyên môn Tự động hóa mà em đang theo đuổi nên em rất trân trọng những điều đó. Từ khối
lượng hành trang này, em đã vững bước để tiếp tục con đường mình đã chọn lựa và theo đuổi
hơn bốn năm nay, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Ban giám đốc CÔNG TY TNHH MTV GIA CÔNG THÉP CHU LAI – TRƯỜNG
HẢI đã cho phép em được tìm hiểu về Công ty và tiếp xúc với môi trường làm việc này một
cách trực tiếp nhất. Đặc biệt, xin cảm ơn anh Đoàn Vũ Bình, anh Lê Phú Kha và anh Trần
Ngọc Lĩnh cùng các anh em ở tổ bảo trì và các anh chị trong Công ty đã trực tiếp chỉ bảo,
hướng dẫn tận tình cho chúng em trong suốt thời gian thực tập và kể cả quá trình làm báo cáo.
Về phía trường Đại học Bách khoa, em cũng xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Kim
Ánh đã liên hệ với Công ty tạo cơ hội này cho chúng em, thầy Giáp Quang Huy đã theo sát
quá trình thực tập của chúng em và có những hướng dẫn cụ thể để chúng em hoàn thành tốt
nhất kỳ thực tập tốt nghiệp này.

Em xin chân thành cảm ơn!
Núi Thành, ngày 09 tháng 01 năm 2017
Sinh viên thực hiện

NGUYỄN THỊ LÝ LY

MỤC LỤC



CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ ĐỢT THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
1.1 Mục đích thực tập
Đây là đợt thực tập cuối cùng của sinh viên trước khi làm đồ án tốt nghiệp, gọi là thực
tập tốt nghiệp. Mục tiêu của đợt thực tập này nhằm hướng sinh viên đến với các công việc
thực tế mình sẽ đảm nhận sau khi rời khỏi ghế nhà trường, những kiến thức thực, những máy
móc thực, quy trình làm việc thực, môi trường làm việc thực, áp lực công việc thực, thời gian
làm việc thực…
Đây là khoảng thời gian quan trọng, khi chúng em đã được các thầy cô tận tình truyền
đạt một khối lượng kiến thức chuyên ngành tương đối đầy đủ, chúng em cần có những kỹ
năng thiết yếu của một người kỹ sư; những kỹ sư tương lai như chúng em có thể ra đời và
không bỡ ngỡ trước một nhịp sống hoàn toàn thay đổi, bắt nhịp nhanh với hoạt động Công ty
và dễ dàng phát huy năng lực của bản thân, trước tiên là con người sẽ phát triển dần, tiếp theo
là sự phát triển của Công ty và xa hơn là sự phát triển của cả đất nước, cả nền công nghiệp
hiện đại hóa. Vì vậy có thể nói đợt thực tập này là cực kỳ quan trong đối với sinh viên năm
cuối như chúng em và cũng là học phần tiên quyết để mỗi Sinh viên đủ điều kiện thực hiện
Đồ án tốt nghiệp của mình.

1.2 Nhiệm vụ của Sinh viên trong đợt thực tập
Trong đợt thực tập này, điều đầu tiên là Sinh viên phải học hỏi được nội quy, văn hóa

của một Công ty, những quy định về an toàn lao động và áp dụng chúng theo đúng quy tắc đề
ra.
Thứ hai là hiểu được tổng quan về cơ cấu tổ chức của một Công ty, một phòng ban và
các quy trình vận hành, quy trình sản xuất.
Thứ ba là tìm hiểu về các máy móc, thiết bị trong nhà máy, công nghệ cải tiến, nguyên
lý vận hành, bảo hộ lao động,…
Thứ tư là tìm hiểu chuyên sâu về một dây chuyền sản xuất, các thiết bị chính, nguyên lý
điều khiển, phương pháp lập trình,…
Cuối cùng trong quá trình thực tập, định hướng cho bản thân chọn lựa đề tài làm Đồ án
tốt nghiệp…


CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH MTV
GIA CÔNG THÉP CHU LAI – TRƯỜNG HẢI
2.1 Thông tin chung của Công ty

Hình 2. 1 CÔNG TY TNHH MTV GIA CÔNG THÉP CHU LAI – TRƯỜNG HẢI

Tên doanh nghiệp:

CÔNG TY TNHH MTV
GIA CÔNG THÉP CHU LAI – TRƯỜNG HẢI
Tên giao dịch quốc tế: CL – TH STEEL LIMITED LIABILITY COMPANY
Tên viết tắt: CSC
Mã số doanh nghiệp (MST): 4000609920
Điện thoại: (05103) 565.232
Fax: (05102) 226.555
Địa điểm: Thôn 4, xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam
Ngành, nghề kinh doanh: Gia công sắt, thép, inox.

2.2 Nội quy và an toàn lao động
Quy định chung trong Công ty:
-

Phải thực hiện nghiêm túc các quy trình về kỹ thuật ATLĐ.
Tuyệt đối không dùng bia rượu, chất kích thích, thuốc gây ngủ trước và trong khi

-

làm việc, nếu cảm thấy sức khỏe không tốt thì phải báo cáo với quản lý.
Trang bị bảo hộ lao động đầy đủ, phù hợp trước khi làm việc: quần áo, giày,

-

kính, mũ, găng tay, khẩu trang, nút tai…
Các thiết bị, dụng cụ đồ nghề trong xưởng phải để đúng vị trí và sử dụng đúng

-

mục đích, khi muốn di chuyển phải được người phụ trách đồng ý.
Kiểm tra an toàn máy móc, thiết bị và vận hành thử trước khi vào làm việc.
Trong quá trình làm việc yêu cầu giữ đúng vị trí đã được phân công, không được

-

tự ý thay đổi vị trí làm việc khi chưa có sự chỉ đạo của người quản lý.
Khi phát hiện bất kỳ sự cố nào của máy móc thiết bị phải dừng sản xuất và báo
ngay cho người phụ trách biết; khi có tai nạn lao động xảy ra, phải sơ cứu kịp

thời, đồng thời báo ngay với người phụ trách và phòng Hành chính nhân sự để
có biện pháp xử lý ngay.

Hình 2. 2 Trang bị bảo hộ lao động tại Công ty


2.3 Cấu trúc tổ chức của Công ty
2.3.1 Cấu trúc tổ chức

Hình 2. 3 Cấu trúc tổ chức của Công ty

2.3.2 Chức năng của các phòng ban
•
•

Ban giám đốc:
- Theo dõi, điều hành hoạt động sản xuất kinh doanh của Công ty.
- Hoạch định chiến lược phát triển của Công ty.
Bộ phận Kỹ thuật – Bảo trì:
- Chịu trách nhiệm về kỹ thuật như thiết kế, thi công.
- Theo dõi và cải tiến các hoạt động sản xuất.
- Lên kế hoạch và chịu trách nhiệm bảo trì máy móc, thiết bị.
- Lên kế hoạch, đề nghị mua vật tư, thiết bị cần thiết cho việc bảo dưỡng, sửa
-

•
•
•

chữa, dự phòng.

Quản lý và theo dõi các tài liệu kỹ thuật liên quan đến toàn bộ máy móc, thiết bị

và công cụ, dụng cụ.
- Đánh giá tình hình chung của từng xưởng.
Phòng Chất lượng:
- Kiểm tra chất lượng vật tư nhập vào.
- Kiểm tra chất lượng sản phẩm xuất ra.
Phòng Tài chính – Kế toán:
- Chịu trách nhiệm về các vấn đề tài chính.
- Tổng hợp hồ sơ, giấy tờ.
Phòng Hành chính- Nhân sự:
- Tổ chức thực hiện các công tác hành chính.
- Tổ chức các hoạt động ngoài cho Công ty.
- Tuyển dụng nhân sự.


•

•
•

•

•

Phòng Kế hoạch – Kinh doanh:
- Lập kế hoạch, đặt hàng theo dõi và báo cáo tình hình sản xuất.
- Lập kế hoạch triển khai sản xuất, kinh doanh.
- Tổng hợp báo cáo kết quả sản xuất kinh doanh định kỳ khi có yêu cầu.
Kho vật tư:

- Quản lý vật tư.
- Kiểm tra, xuất nhập vật tư.
Xưởng gia công thép hộp:
- Tổ chức sản xuất, gia công thép hộp theo đơn đặt hàng.
- Cắt các chi tiết thép đặc, thép đúc,… theo yêu cầu đơn đặt hàng.
- Giám sát quá trình hoạt động của máy móc, thiết bị trong xưởng thép hộp.
Xưởng gia công thép tấm:
- Xả cuộn, xả băng theo quy cách đơn hàng yêu cầu.
- Tổ chức sản xuất, cắt các chi tiết thép tấm, nhôm, inox.
- Giám sát quá trình hoạt động của máy móc, thiết bị trong xưởng thép tấm.
Xưởng cắt nhiệt:
- Tổ chức cắt các chi tiết thép, nhôm, inox theo quy cách đơn hàng yêu cầu.
- Gia công chi tiết có độ chính xác cao, biên dạng phức tạp.
- Giám sát quá trình hoạt động của máy móc, thiết bị trong xưởng cắt nhiệt.

2.4 Hoạt động của các Xưởng sản xuất
Xưởng được chia thành 3 xưởng nhỏ và 1 kho vật tư, mỗi phân xưởng gồm nhiều
chuyền khác nhau và có mối quan hệ qua lại với nhau. Các chuyền được sắp xếp một cách
khoa học theo các quy trình công nghệ chế tạo ra sản phẩm đó.
Nhà máy Gia Công Thép cũng mạnh dạn đầu tư các dây chuyền, máy móc hiện đại để
gia tăng năng lực sản xuất, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng. Công ty đã xây
dựng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001:2008 vào ngày 09/01/2013.
2.4.1 Xưởng thép tấm
Gồm các dây chuyền xả băng thép cán nóng và cán nguội, các máy cắt thép tấm…
Nguyên liệu của Xưởng này là các cuộn tôn lớn được nhập về. Quá trình sản xuất tạo ra các
cuộn tôn nhỏ hoặc các tấm thép với kích thước yêu cầu theo các đơn đặt hàng.

Hình 2. 4 Dây chuyền xả băng (trái) và dây chuyền cắt thép tấm (phải)

2.4.2 Xưởng thép hộp
Gồm các dây chuyền sản xuất thép hộp và các máy cắt thép hộp. Nguyên liệu là các
cuộn thép nhỏ từ xưởng thép tấm. Sản phẩm là các kích thước thép ống, thép hộp theo đơn đặt
hàng của các Công ty khác.

Hình 2. 5 Dây chuyền sản xuất thép ống/ thép hộp (trái) và máy cắt thép ống/thép hộp (phải)

Hình 2. 6 Sản phẩm thép ống (phải)/ thép hộp (trái)

2.4.3 Xưởng cắt nhiệt
Xưởng thực hiện các chi tiết cắt nhỏ hay phức tạp trên các tấm thép dày.

Hình 2. 7 Máy cắt CO2 Laser (trái) và máy cắt CNC Plasma (phải)


Hình 2. 8 Sản phẩm của máy cắt CNC

2.5 Sơ đồ mặt bằng của Công ty
(Bản vẽ đính kèm – Xem cuối báo cáo)
Sơ đồ mặt bằng trên cho ta cái nhìn tổng quan về Công ty với cổng chính Công ty được
nhìn từ trái qua. Văn phòng làm việc chính ở góc trên bên trái, còn phần lớn diện tích Công ty
là Xưởng sản xuất. Các xưởng được bố trí theo từng khu với thứ tự từ dưới lên là Xưởng thép
tấm, Xưởng cắt nhiệt và Xưởng thép hộp. Tại Xưởng cũng bố trí một số khu văn phòng dành
cho các kỹ sư, chuyên viên kỹ thuật và bảo trì.
Xưởng được bố trí gọn gàng, sạch sẽ và phân chia rõ ràng; Xưởng còn được thường
xuyên lau dọn bởi các nhân viên dọn dẹp vệ sinh. Ngoài ra các công nhân vận hành máy nào
cũng có nghĩa vụ phải đảm bảo vệ sinh cho máy đó.


CHƯƠNG III

DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THÉP ỐNG – THÉP HỘP
3.1 Tổng quan về dây chuyền sản xuất thép ống – thép hộp
Dây chuyền này sản xuất ra các loại thép ống - thép hộp tùy theo kích thước, đáp ứng
các yêu cầu của đơn đặt hàng. Gồm 2 chuyền MC50 và MC90.
Dây chuyền sản xuất thép ống – thép hộp MC50:
-

Độ dày: 0.7 – 2.0 mm
Thép ống: Φ19 – Φ 25 mm
Thép chữ nhật: 13x26mm – 20x40mm – 30x60mm
Thép vuông: 16x16mm – 20x20mm – 30x30mm – 40x40mm

Dây chuyền sản xuất thép ống – thép hộp MC90:
-

Độ dày: 1.4 – 5.0 mm
Thép vuông: 40x40mm – 50x50mm
Thép chữ nhật: 40x60mm – 40x70mm – 40x80mm – 50x100mm

Mỗi dây chuyền được phân thành 7 cụm theo thứ tự.
1. Cụm trữ phôi: Trữ phôi cho hệ thống hoạt động liên tục cả lúc thay cuộn phôi mới.
2. Cụm cán tròn: Cán dẹp và định hình cán tròn theo kích thước trước khi cán định
3.
4.
5.
6.
7.

hình.
Cụm hàn cao tần: Dùng hàn cao tần để hàn hai mép khít ống tròn.

Cụm làm mát: Làm mát và chống oxy hóa sau hàn.
Cụm cán định hình: Định hình thép hộp/tròn theo kích thước yêu cầu.
Cụm bàn cắt: Cắt phôi theo kích thước cài đặt.
Cụm xếp phôi: Đưa phôi ra ngoài và xếp thành từng bó thay con người.

Hình 3. 1 Sơ đồ bố trí mặt bằng của dây chuyền sản xuất thép ống – thép hộp


3.2 Quy trình sản xuất thép ống- thép hộp
Đầu tiên các cuộn băng được chọn lựa phù hợp với quy cách đơn hàng yêu cầu và được
đưa vào bộ xả băng rồi tới lồng trữ phôi.

Hình 3. 2 Bộ xả băng (trái) và lồng trữ phôi (phải) của dây chuyền MC90

Sau khi ra khỏi lồng trữ phôi, phôi thép được đưa qua các lô cán dẹp, làm thẳng bề mặt
trước khi qua các lô cán tròn. Tiếp theo, phôi được đưa qua cụm hàn cao tần nối hai mép của
phôi thép lại với nhau (sau khi hàn xong, ống thép được đưa qua dao gọt để gọt sạch mép hàn)
tạo thành hình ống.

Hình 3. 3 Lô cán ống tròn (trái) và hàn cao tần (phải)


Ống thép được đưa qua bể giải nhiệt, làm mát trước khi đi qua các lô cán định hình.

Hìn
h 3. 4 Bể giải nhiệt (trái) và lô cán định hình (phải)

Thành phẩm thép ống sau đó được đưa qua cụm máy cắt, trước đó nhờ bộ đếm Encoder
định đúng kích thước cần cắt. Khi đã xác định đủ kích thước, cụm bàn cắt hoạt động, máy cắt
chạy bám theo tốc độ của phôi để cắt ngay trong quá trình chuyển động. Thành phẩm được

đưa ra ngoài qua cụm xếp phôi và được nhóm lại thành từng bó gọn bằng hệ thống tự động.

Hình 3. 5 Bàn cắt chạy (trái) và cụm xếp phôi (phải)

3.3 Sơ lược về công nghệ sử dụng trong dây chuyền
3.3.1 Lồng trữ phôi
Công dụng là chứa phôi cấp liên tục cho dây chuyền sản xuất.
Phôi được chứa trong lồng theo hai cấp chuyển động ngược chiều. Bên trong chuyển
động theo chiều thuận để cấp phôi cho chuyền sản xuất, bên ngoài được đưa vào từ cuộn xả
băng nối nối tiếp với cuộn bên trong theo chiều ngược lại (như hình dưới). Như vậy khi bên
ngoài ngừng việc cấp phôi thì cuộn bên trong vẫn cấp phôi đều cho dây chuyền mà không bị
gián đoạn.


Hình 3. 6 Lồng trữ phôi chuyền MC90


3.3.2 Các lô hình
Các lô hình làm từ vật liệu là thép SKD11, gồm 2 loại: Lô hình chính và lô hình phụ.
Lô hình chính là các lô dựng hình và định hình cho ống để có hình dạng ống theo yêu
cầu.
Lô hình phụ là các lô dùng để định hướng và chỉnh tole theo đúng tuyến hình và thẳng
hàng với các lô hình chính. Các lô hình phụ được lắp xen kẻ với các lô hình chính.

Hình 3. 7 Các lô cán

3.3.3 Máy hàn cao tần
Các ứng dụng quy mô lớn của cảm ứng điện từ đã trở nên rất phổ biến trong các ngành
công nghiệp sản xuất hiện nay. Tiêu biểu là công nghệ hàn cao tần.
Bằng phương pháp cho dòng điện ở tần số cao (thường trong khoản 80-250 kHz) chạy

qua một cuộn dây, các Electron trong kim loại đặt trong vùng từ trường sẽ bị dòng xoáy từ
trường cuốn trong các chuyển động có định hướng liên tục đổi chiều với tần số cao hàng trăm
ngàn lần trong một giây, chúng va chạm cọ xát nhau sinh ra nhiệt. Kim loại sẽ nóng chảy nếu
dòng cảm ứng chạy trong nó đủ mạnh. Từ hiện tượng này, người ta sẽ sử dụng nó để hàn,
nung nóng chảy hoặc tôi các vật liệu bằng kim loại.
Về cơ bản, thiết bị này có cấu tạo điển hình như một bộ biến tần.


Hình 3. 8 Sơ đồ khối máy hàn cao tần

Hình 3. 9 Hoạt động của máy hàn cao tần


3.3.4 Bàn cắt di động

Hình 3. 10 Cụm bàn cắt di chuyển

Bàn cắt di động được gắn trên bộ trượt được cấu tạo bằng cặp con lăn trượt trên hai
thanh lục giác của chân đế cố định. Chân đế di chuyển vừa chạy theo ống vừa cắt.
Bàn cắt di động được trang bị một hệ thống mang lưỡi cắt với động cơ truyền động có
công suất 10Hp và hệ thống ben hơi kẹp cắt.
• Nguyên lý hoạt động: Sau khi ống được cán chạy qua lô chữ nhật cuối sẽ có bộ phận
encoder được lắp đặt chung với một cơ cấu buli lăn theo ống đo vận tốc của ống và
chuyển thành tín hiệu số báo về PLC. Tiếp theo PLC sẽ tính toán vận tốc hiện tại của
ống và chiều dài của ống. Khi PLC xác nhận đủ tín hiệu xung cần thiết (đủ chiều dài
cần cắt) cùng với vận tốc của ống, sẽ tính toán tần số cần thiết để cấp tín hiệu ra cho
motor giảm tốc chạy bàn cắt, motor giảm tốc sẽ kéo bàn cắt chạy với vận tốc của
ống. Bên cạnh đó, để cho độ chính xác được cao hơn, chính motor giảm tốc được
thiết kế với một encoder nội nằm đồng trục với motor.
Khi bàn cắt đã chạy cùng vận tốc với ống dưới sự kiểm soát của PLC, PLC sẽ cấp tín

hiệu ra cho relay để điều khiển xilanh kẹp nhằm cố định ống khi cắt. Sau khi kẹp
ống, PLC cấp tiếp một tín hiệu ra relay điều khiển xilanh lớn, hạ lưỡi cắt và cắt ống
(Có hai cảm biến để xác nhận quá trình cắt).
Sau khi cắt xong, dao cắt được nâng lên và xilanh kẹp nhả ra, trở về vị trí cũ, bàn cắt
cũng trở về vị trí home và đợi quá trình cắt mới.


3.3.5 Cụm xếp phôi
Cụm xếp phôi là một trong những sáng tạo cải tiến của Công ty cho dây chuyền sản
xuất thép ống – thép hộp. Sáng tạo này làm giảm sức người, lại giúp cho hoạt động sản xuất
được thuận tiện hơn, góp phần nâng cao lợi nhuận hàng năm cho Công ty.
Phần đầu của cụm là cử bàn lăn gắn nối tiếp với cụm bàn cắt, có chiều dài 7m và cấu
tạo bằng hệ thống mạng trượt được gắn cố định trên chân đế để đỡ ống sau khi cắt. Bàn lăn có
công dụng đưa ống ra khu đóng kiện. Khu đóng kiện là các cơ cấu được điều khiển bằng hệ
thống thủy lực hoặc khí nén và có nhiệm vụ sắp xếp các ống thành từng bó với số lượng được
cài đặt trước.

Hình 3. 11 Cơ cấu xếp phôi của dây chuyền


CHƯƠNG IV
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
(Cho dây chuyền MC90)

4.1 Quy trình thiết kế một hệ thống điều khiển tự động (ĐKTĐ)
Bước 1: Khảo sát đối tượng
-

Tác nghiệp với kỹ sư thiết kế máy để nắm bắt nguyên lý làm việc của máy.
Tác nghiệp với công nhân vận hành máy để lấy thông tin.

- Thông tin máy.
- Thông tin về tính chất vận hành, đối tượng sản phẩm hướng tới.

Bước 2: Phương án điều khiển
-

Đưa ra nhiều nhất các phương án có thể.
Chọn một phương án được xem là tối ưu nhất.

Bước 3: Thiết kế
-

Vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống điện.
Tính toán lựa chọn thiết bị điện công nghiệp.

Bước 4: Định mức vật tư cho hệ thống
Bước 5: Lập trình
-

Vẽ sơ đồ thuật toán.
Viết chương trình điều khiển và chạy mô phỏng chương trình.

Bước 6: Thi công lắp đặt
Bước 7: Chạy thử và tối ưu chương trình điều khiển
Bước 8: Bàn giao máy
-

Hướng dẫn vận hành, khắc phục sự cố.

 Những lưu ý khi thiết kế một hệ thống ĐKTĐ:

- Quản lý được hệ thống.
- Dễ dàng và thuận tiện cho người vận hành.
- Bản vẽ thiết kế và lập trình rõ ràng, dễ hiểu cho người bảo trì.
- Hệ thống có tính kế thừa và có khả năng mở rộng.
- Hệ thống có khả năng nâng cấp.

4.2 Bản vẽ sơ đồ nguyên lý cho hệ thống ĐKTĐ dây chuyền sản xuất thép ốngthép hộp MC90
(Các bản vẽ đi kèm theo – Xem cuối báo cáo)


4.3 Tính chọn thiết bị
4.3.1 Giới thiệu một số thiết bị trong hệ thống
a) PLC Mitsubishi FX3U.
PLC là bộ điều khiển có khả năng lập trình, được sử dụng phổ biến trong công nghiệp
hiện nay. Có rất nhiều hãng sản xuất PLC như Siemen, Mitsubishi, Omron, Idec…và ở đây ta
dùng PLC FX3U của Mitsubishi.
Dòng FX3 là thế hệ thứ 3 của PLC dạng compact ở Mitsubishi. Trong khi đó FX3U là
dòng cao cấp và tiếp tục thành công khi hỗ trợ tối đa cho người dùng ở những hệ thống lớn,
phức tạp với tốc độ xử lý nhanh và bộ nhớ lớn. Sản phẩm ở dạng Compact nhưng vẫn có thể
gắn thêm các board mở rộng, có khả năng mở rộng kết nối truyền thông, kết nối mạng, các hệ
thống analog hay điều khiển vị trí…

Hình 4. 1 PLC Mitsubishi FX3U-80M

•

Module Analog FX3U-4AD.
Loại module analog chuyển đổi tín hiệu từ analog sang digital, có 4 kênh chuyển đổi và

được dùng cho loại PLC FX3U.

b) Biến tần Siemen MM440.

Hình 4. 2 Các dòng biến tần MM440 của Siemen

Micromaster 440 là một họ biến tần mạnh mẽ nhất trong các dòng biến tần tiêu chuẩn
của Siemen. Khả năng điều khiển vector cho tốc độ Moment hay khả năng điều khiển vòng
kín bằng bộ PID có sẵn đem lại độ chính xác tuyệt vời cho các hệ thống truyền động quan
trọng như các hệ nâng chuyển, các hệ thống định vị. Các đặc điểm chính của biến tần Siemen
MM440:
-

Thiết kế nhỏ gọn và dễ lắp đặt.
Điều khiển vector vòng kín.
Có nhiều lựa chọn truyền thông: PROFIBUS, Device Net, CANopen.
Dãy công suất từ 0.37 đến 200 kW.
3 bộ tham số nhằm thích ứng với các chế độ hoạt động khác nhau.
Tích hợp chức năng bảo vệ nhiệt cho động cơ.
Kiểm soát momen tải.
…


c) Màn hình Mitsubishi HMI GS2107 - WTBD.

Hình 4. 3 Màn hình Mitsubishi HMI GS2107 – WTBD

-

Màn hình 7 inch – 6500 color.

Truyền thông: RS232/ RS422/ RS485/ Ethernet.
Hỗ trợ nhiều dòng PLC Mitsubishi FX series, A series, Q series và một số PLC

của các hãng khác.
- Kết nối máy tính qua USB Mini type A.
- Được lập trình bằng phần mềm GT Work.
d) Một số thiết bị khác.
- Encoder 1000 xung – 24VDC của Autonics.
- Contactor, MCCB, Cầu chì, Relay… của Schneider.
- Đèn báo, nút nhấn, Switch… của ABB.
…..
(Chi tiết trong bảng danh mục thiết bị phần 4.4)


4.3.2 Tính chọn thiết bị
Từ kết cấu cơ khí và tải trọng yêu cầu, ta chọn được 12 động cơ 0,75kW cho lồng trữ
phôi, 2 động cơ 3,75kW cho cụm xếp phôi và lưỡi cắt, 2 động cơ 7,5kW cho cụm cấp phôi,
bàn cắt và 1 động cơ 75kW cho truyền động chính các lô cán. Từ đó ta chọn các thiết bị bảo
vệ và đóng cắt cho hệ thống điều khiển tự động theo dòng điện và điện áp tính được.
Ví dụ công suất động cơ là 7,5kW
Ta có công thức:
Trong đó:

Ud = 380V
Cos = 0,8 (Tự chọn)

-


Id =


Id = = 14,22A
Chọn hệ số an toàn k = 1 (tùy trường hợp), tra trong bảng thông số dây dẫn

Chọn dây dẫn có tiết diện 4mm2.
Chọn hệ số an toàn cho thiết bị đóng ngắt bảo vệ (CB) k1 = 1,5.

Ibv = Id x k1 = 14,22 x 1,5 = 21,33 A

Chọn CB có dòng bảo vệ là 25A.
Contactor đóng cắt mạch động lực được chọn theo dòng định mức của động cơ

-

nhân với hệ số an toàn k2 = 1,2.
Biến tần được chọn với công suất cao hơn công suất động cơ 1 cấp độ.
Cuộn kháng lọc được chọn theo công suất biến tần đi cùng.
Các thiết bị sử dụng được chọn tùy theo mục đích và thiết kế của người thiết kế.

-

(Ngoài ra còn cần phải đảm bảo về vấn đề kinh tế cho hoạt động sản xuất của Công ty.)