Tự Động Hóa Hệ Thống Nung Và Cắt Nhôm Trong Dây Chuyền Sản Xuất Nhôm Định Hình – Tại Nhà Máy Nhôm Đông Anh – Công Ty Cổ Phần Cơ Khí Đông Anh LiCoGi

LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của thế giới xu hướng hội nhập kinh tế, đất nước ta đang đổi
mới và bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, vừa xây dựng cơ sở vật chất kĩ
thuật, vừa phát triển nền kinh tế đất nước. Trong đó ngành tự động hóa đóng một vai trò
rất quan trọng trong quá trình phát triển của đất nước.
Đồ án với đề tài : “Tự Động Hóa Hệ Thống Nung Và Cắt Nhôm Trong Dây Chuyền
Sản Xuất Nhôm Định Hình – Tại Nhà Máy Nhôm Đông Anh – Công Ty Cổ Phần Cơ Khí
Đông Anh LiCoGi ” nhằm mục đích tìm hiểu và nghiên cứu ứng dụng của bộ điều khiển
PLC trong sản xuất
Trong quá trình tiến hành làm đồ án, mặc dù được sự chỉ dẫn tận tình của giáo viên
hướng dẫn ThS.ĐÀO HIẾU và bản thân cũng đã tham khảo thêm nhiều tài liệu và tỉm
hiểu thực tế ở công ty nhưng do thời gian và năng lực còn hạn chế nên đồ án không thể
tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp và nhận xét
đánh giá của các Thầy Cô để em có thể hoàn thiện được đồ án tốt hơn cũng như cho em
có thêm kiến thức để làm hành trang cho tương lai sau này do còn nhiều sai sót, em
mong các thầy hướng dẫn thêm giúp em hoàn thành và đạt kết quả tốt hơn.
Qua đây, Em xin chân thành cảm ơn tất cả quý Thầy Cô trong trường Đại Học Mỏ Địa
Chất, Thầy Cô khoa Cơ Điện và đặc biệt là Thầy Cô trong bộ môn Tự Động hóa đã tạo
mọi điều kiện để cho em được học tập , được tiếp thu những kiến thức chuyên môn cũng
như là kiến thức trong đời sống.
Và một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của Thầy
hướng dẫn ThS. Đào Hiếu đã giúp đỡ em rất nhiều để em có thể hoàn thành đồ án.
Cuối cùng, em xin kính chúc tất cả quý Thầy Cô hạnh phúc trong cuộc sống, luôn dồi
dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp trồng người.
Xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội ngày 05-2017
Sinh viên
Lê Văn Bảo
MỤC LỤC
1

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Hình 2.1 Động cơ
Hình 2.2 Van điện từ
Hình 2.3 Kí hiệu van tiết lưu
Hình 2.4 Van tiết lưu
Hình 2.5 Bơm thủy lực
Hình 2.6 Đồng hồ đo áp suất
Hình 2.7 van điều khiển thủy lực
Hình 2.8 Van check vuông góc
Hình 2.9 Van an toàn
Hình 2.10 động cơ thủy lực
Hình 2.1 cảm biến áp suất
Hình 2.12 Cảm biến quang autonics BEN10M-TD2
Hình 2.13 Kích thước cảm biến
Hình 2.14 Encoder
Hình 2.15 Mạch tạo điện áp 5V ổn định
Hình 2.16 Mạch nối cặp cảm biến quan và đầu ra đưa vào PLC
Hình 2.17 Cảm biến nhiệt độ pt100
Hình 3.1 PLC S7-200 CPU 224
Hình 3.2 Mạch Lực
Hình 3.3 Mạch điều khiển
Hình 3.4 Mạch đấu nối PLC
Hình 3.5 Chương trình chính (1)
Hình 3.6 Chương trình chính (2)
Hình 3.7 Chương trình khởi động (1)
2


Hình 3.8 Chương trình khởi động (2)

Hình 3.9 Chương trình dừng (1)
Hình 3.10 Chương trình dừng (2)
Hình 3.11 Chương trình sự cố (1)
Hình 3.12 Chương trình sự cố (2)
Hình 3.13 Mô phỏng PLC

3


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN NHÀ MÁY NHÔM ĐÔNG ANH
1.1 Tổng quan về nhà máy nhôm Đông Anh
1.1.1 Giới thiệu chung
Công ty cơ khí Đông Anh là doanh nghiệp nhà nước tiền thân là nhà máy cơ khí kiến
trúc Đông Anh. Được thành lập theo quyết định số: 955/BKT ngày 26 tháng 6 năm 1963
của bộ kiến trúc, thống nhất giwuax xưởng sữa chữa của thi công cơ giới và xưởng sữa
chữa của đoàn cơ giới.
Công ty là 1 Doanh nghiệp quốc doanh hoạch toán độc lập , từ khi thành lập đã không
ngừng lớn mạnh, cơ sở vật chất ban đầu còn nghèo nàn trong chiến tranh(1967-1972) lại
thường xuyên phải sơ tán, lực lượng sản xuất nhỏ. Hoạt động sản xuất chủ yếu là sửa
chữa đại tu máy thi công và bán thi công theo kế hoạch của bộ giao. Do tình hình kinh tế
xã hội phát triển và ổn định, đất nước đi vào hồi phục sau chiến tranh, ngàng cơ giới được
mở rộng, nhà máy được bộ cho phếp đổi tên thành nhà máy cơ khí xây dựng (năm 1974)
và do bộ xây dựng trực tiếp quản lý. Sau đó năm 1980 nhà máy đổi tên thành nhà máy đại
tu ô tô, máy kéo. Cấp trên trực tiếp là Liên Hiệp các xí nghiệp thi công cơ giới-Bộ Xây
Dựng nay là Tổng công ty XD và Phát Triển Hạ Tầng-BXD.
Đất nước mình chuyển sang thập kỉ 90 với những cơ chế quản lý mới được hình thành
đặc biệt là cơ chế thị trường. Nhà máy đứng trước một thách thức khốc liệt, hơn 300
CBCNV thiếu việc làm, đời sống gặp nhiều khó khăn. Trước tình hình đó Đảng Ủy và
Ban Giám Đóc cùng toàn thể cán bộ chủ chốt và CBCNV trong công ty đã sát cánh kề vai
tìm ra phương hướng đi mới và lúc này tên nhà máy được dodooir thanh: Công ty cơ khí

Đông Anh thuộc tổng công ty XD và phát triển hạ tầng-Bộ Xây Dựng.
Công ty cơ khí Đông Anh được thành lập theo quyết định số:060QD/BXD-TCLĐ ngày
20 tháng 2 năm 1993 và thành lập lại theo QĐ 01 BXD-TCLĐ ngày 02-01-1996 của bộ
Xây Dựng. Đến tháng 8 năm 2006 công ty đổi tên thành công ty TNHH Nhà Nước Một
Thành Viên Cơ Khí Đông Anh. Trụ sở chính của công ty: Khối 2A km22+800 Quốc lộ 3
thị trấn Đông Anh-Hà Nội.Điện Thoại: 04.8832712-04.8833818.Fax:84.48832718

4


1.1.2 Quy mô đầu tư
Nhà máy được xây dựng khép kín trên khuôn viên có diện tích là 28.000. Với tổng
mức vốn đầu tư cho thiệt bị và nhà xưởng là 170.000.000.000 VNĐ.
Nhà máy nhôm Đông Anh đã được xây lắp hoàn thành đưa vào sử dụng với hệ thống
các dây chuyền thiết bị sản xuất hiện đại, đồng bộ, sản xuất các sản phẩm nhôm hợp kim
định hình chất lượng cao, công suất 10.000tấn/năm và là quy mô lớn tại Việt Nam hiện
nay với phương châm chuyên nghiệp hóa trong lĩnh vực sản xuất, cung ứng và sử dụng
vật liệu hợp kim nhôm định hình, phục vụ công tác thi công hạng mục cửa kính khung
nhôm, ốp nhôm trang trí và hoàn thiện xây dựng cho các công trình xây dựng dân dụng và
công nghiệp.
Bước đầu đi vào sản xuất, Nhà máy đã đưa ra thị trường nhiều chủng loại sản phẩm
khác nhau nhằm đáp ứng tối đa nhu cầu thị trường và bạn hàng.
Các nhóm sản phẩm chủ đạo của Nhà máy là:
1. Sản phẩm nhôm thanh định hình chất lượng cao phục vụ cho xây dựng.
2. Sản phẩm nhôm tấm lớn, khổ rộng dung cho trang trí nội thất.
3. Sản phẩm cho các ngành công nghiệp như đóng to axe, ô tô, tàu thủy, xe

đạp…
4. Sản phẩm cửa đi, cửa sổ, vách dựng, vách ngăn hoàn thiện.
5. Dịch vụ thi công lắp đặt các công trình.

1.1.3 Quy mô nhân lực
Giám đốc: Đặng Văn Chung ( sinh năm 1956)
Tổng số cán bộ nhân viên của nhà máy là 230 người
Trong đó có:
-

35 người là lao động gián tiếp
195 người là lao động trực tiếp
Khoảng 30% người lao động trong nhà máy có trình độ đại học
Khoảng 55% người lao động trong nhà máy có trình độ cao đẳng
khoảng 10% người lao động trong nhà máy là lao động phổ thông

Sơ đồ tổ chức của nhà máy
5


Giám đốc

P.Giám đốc SX

P.Giám đốc KD
Kế toán trưởng

Phòng
Kỹ

Phòng
Cơ điện

Phòng
Kỹ

Phòng
KCS

Tổ
Hành

Tổ vật
tư

Tổ
Kh

Tổ
dự

P.Giám đốc
P.Giám đốc
P.Giám đốc
P.Giám đốc
Đội ngũ cán bộ trẻ, nhiệt tình, năng động, có trình độ, trong đó có nhiều kỹ sư được
đào tạo tại các nước có nền công nghiệp tiên tiến, sản xuất nhôm với trình độ cao như
Hàn Quốc, Italia, Đài Loan.
1.1.4 Tiêu chuẩn áp dụng
Nhằm tiêu chuẩn hóa sản xuất và kinh doanh, Nhà máy nhôm Đông Anh đã áp dụng hệ
thống quản lý chất lượng ISO 9001 – 2000 do QUALCERT cấp và đăng ký chất lượng
sản phẩm theo tiêu chuẩn TCVN tại cục đo lường chất lượng sản phẩm Hà Nội với tiêu
chuẩn TC08 áp dụng cho sản phẩm ANODE, tiêu chuẩn TC 07 áp dụng cho sản phẩm

Anode, tiêu chuẩn TC 07 áp dụng cho sản phẩm sơn tĩnh điện và phủ film.
1.1.5 Chức năng và nhiệm vụ
Là đơn vị trực tiếp gia công khuân mẫu và với định hướng trong sản xuất kinh doanh là
hướng tới nhu cầu và thỏa mãn nhu cầu của khách hang bằng phương châm “Bền vững
hơn, hoàn thiện hơn”. Nhà máy nhôm Đông Anh sẽ cung cấp đến mọi đối tượng khách

6


hang trong nước và quốc tế những sản phẩm có chất lượng cao, với sự đa dạng về mẫu
mã, kiểu dáng, kích cỡ, màu sắc…. phụ tối đa như cầu của khách hàng.
Đặc biệt với hướng phát triển đi vào các dạng cửa hoàn thiện, nhà máy đã cho sản xuất
đồng bộ và mang tính hàng loạt các hệ cửa Việt – Ý theo kiểu dáng châu Âu với công
năng sử dụng chống được mưa gió, có độ cách âm, cách nhiệt cao, thi công ở mọi điều
kiện công trình, bền màu theo thời gian, cho tính thẩm mỹ cao, đặc biệt là tính kinh tế,
tiện ích và hiệu quả trong quá trình sử dụng.
Sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng châu Âu, giá thành hạ, phục vụ cho nhu cầu xây
dựng các nhà chung cư cao cấp, các khách sạn cao tầng, các khu văn phòng cao cấp, các
khu biệt thự, các hệ thống nhà xưởng cần có độ cách âm và chống ồn cao, thay cho các
sản phẩm gỗ có thể bị cong vênh và giá thành cao, thay cho các hệ thống cửa nhựa lõi
thép hay bị han gì trong điều kiện thời tiết của Việt Nam.
1.1.6 Quy mô sản xuất
Với 3 phân xưởng sản xuất và một xưởng gia công kết cấu được trang bị hệ thống dây
chuyền thiết bị hiện đại đồng bộ gồm:
-

Phân xưởng đùn ép thanh nhôm định hình chất lượng cao
Phân xưởng anode xử lý và trang trí bề mặt thanh nhôm bằng phương pháp Anode
hóa.
Phân xưởng sơn tĩnh điện và phủ film, xử lý và trang trí bề mặt thanh nhôm bằng

phương pháp sơn tĩnh điện và phủ film

Với hệ thống thiết bị hiện đại và đồng bộ, được bố trí khoa học, đảm bảo cho nhà máy
vận hành đạt công suất 10.000 tấn/năm
1.1.6.1 Hệ thống thiết bị của phân xưởng đùn ép:
Hệ thống thiết bị máy đùn ép hiện đại, tính tự động hóa cao, điều khiển bằng hệ thống
PLC, được cung cấp bởi các nhà chế tạo hàng đầu trên thế giới – UBE – Nhật Bản –
Sunkyung Machinery CO.LTD và Yoo Chang Machinery Company – Hàn Quốc
a. Dây chuyền đùn ép 1800 tấn, Model 2004 do tập đoàn UBE Co-operation- Nhật

Bản cung cấp
b. Dây chuyền đùn ép 1350 tấn, Model 2004 do Sunkyung Machinery Co..Ltd và Yoo
Chang Machinery Company – Hàn Quốc cung cấp.
c. Dây chuyền đùn ép 650 tấn, Model 2004 do Sunkyung Machinery Co..Ltd và Yoo
Chang Machinery Company – Hàn Quốc cung cấp.
7


1.1.6.2 Hệ thống thiết bị của phân xưởng Anode:
Hệ thống thiết bị dây chuyền anode và các thiết bị thí nghiệm, kiểm tra sản phẩm do
các tập đoàn hàng đầu trên thế giới cung cấp như Worldclean Idustrial Company, các thiết
bị đều có nguồn gốc từ Italia và các nước G7 sản xuất
Hệ thống thiết bị của phân xưởng sơn tĩnh điện và phủ film trang trí vân gỗ
Hệ thống thiết bị dây chuyền sơn tĩnh điện và phủ film vân gỗ trang trí và các thiết bị
thí nghiệm, kiểm tra sản phẩm do các tập đoàn hàng đầu trên thế giới cung cấp –
Ingegneria S.R.L và Decoral System SRL– Italy
Ngoài ra còn có hệ thống thiết bị gia công lắp ráp hệ thống cửa kính khung nhôm chất
lượng cao theo tiêu chuẩn châu Âu, do hang Takna – Italy cung cấp và chuyển giao công
nghệ, với công suất gia công 500.000/năm.
Hệ thống thiết bị gia công khuôn. Nhằm phục vụ nhanh các khách hàng, và giảm tối đa

chi phí cho khách hàng, nhà máy được đầu từ hệ thóng thiết bị gia công khuôn đồng bộ và
hiện đại với hệ thống các máy gia công CNC nhập khẩu từ CHLB Đức, máy cắt dây,
khoan xung của Thụy Sỹ, đảm bảo năng lực gia công đạt 300 bộ khuôn/tháng.
1.1.7 Chuyển giao công nghệ
- Công nghệ đùn ép thanh nhôm định hình được chuyển giao bởi tập đoàn Sunkyung
Machinery Co..Ltd – Hàn Quốc và UBE – Nhật Bản.
- Công nghệ xử lý anode, nhuộm màu và phủ bóng E.D sản phẩm được chuyển giao
bởi tập đoàn Worldclean Industrial Company – Đài Loan.
- Công nghệ sơn tĩnh điện và phủ film sản phẩm được chuyển giao bởi tập đoàn
Otefal và Decoral System SRL – Italy.
1.1.8 Đào tạo
Nhà máy thường xuyên bồi dưỡng và nâng cao tay nghề cho cán bộ công nhân viên kỹ
thuật thi công công trình và bồi dưỡng về kiến thức an toàn lao động trong quá trình thi
công.
1.1.9 Quan hệ quốc tế
Về mảng thiết bị và các dịch vụ kỹ thuật, nhà máy có quan hệ tốt với nhiều hãng cung
cấp thiết bị sản xuất thanh nhôm định hình như hang UBE – Nhật Bản, Hãng Sunkyung,
hang Yoochang Hàn Quốc, tập đoàn Otefal và Decoral của Italia…. Đây là các hang lớn
luôn sẵn sang cung cấp các thiết bị và dịch vụ kỹ thuật cho công nghệ sản xuất và đùn ép
nhôm, đồng thời các hang này cũng luôn cung cấp cho nhà máy các dịch vụ kỹ thuật mới
để nâng cao chất lượng sản phẩm

8


Với chủ trương nắm bắt kỹ thuật chất tạo và thi công công trình, nhà máy nhôm Đông
Anh còn thiết lập được quan hệ với các hang danh tiếng như: ALUK, NEWTEC,
PROFILE, Cộng hòa Italia, ALUCOBOND cộng hòa liên bang Đức, PECHINEY,
TECHNAL, SEPALUMIC cộng hòa Pháp, RC, GLAGOBEL cộng hòa Bỉ, YKK,
APONIC, ASAHI Nhật Bản, AEI Singapore……để nhập khẩu vật tư, thiết bị và trợ giúp

về thiết kế, kỹ thuật thi công phục vụ công tác thi công công
1.1.10 Quan hệ trong nước
Trong lĩnh vực xây dựng, Công ty cơ khí Đông Anh- Nhà máy nhôm Đông Anh được
sự quan tâm giúp đỡ của Bộ xây dựng, cũng như Tổng công ty xây dựng LICOGI và
nhiều tổng công ty mạnh trong cả nước.
Với chủ trương đầu tư và hướng dẫn thị trường các sản phẩm chất lượng cao và
chuyên nghiệp hóa công tác gia công, lắp đặt hệ thống cửa kính khung nhôm, ốp nhôm
trang trí cho các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp. Cùng với đội ngũ kỹ sư
và kiến trúc sư luôn luôn nghiên cứu và hợp tác với các chuyên gia của các hang danh
tiếng để thiết kế và chế tạo các hệ thống cửa kính khung nhôm, ốp nhôm trang trí mới có
công năng phù hợp với điều kiện địa lý và tập quán thi công của Việt Nam, đồng thời
hướng tới xuất khẩu ra thị trường quốc tế.

1.2 Sơ đồ công nghệ
Kho phế liệu

(BILLET) hoặc

nung BILLET Lò gia
nhiệt cho LOG,cắt

LOG hoặc
BILLET

Đưa BILLET
9
container máy ép
Phế liệu phẩm

Phế liệu

Chuy
đo
nm
Tôi
sngu
ảnhôm
nểnph
ẩ
Phun
Logo
cho
Làm
ộ
icông
sảm
n(theo
phạ
ẩ
Cắcăng
t
nhanh
Kéo
thanh
Ép
Hóa
già
nm
phim
cẩầ

u)
sanot,s
ảyêu
n phơ
anot

Lò gia nhiệt
cho khuôn
KT2
KT4
KT3
KT1


Trong đó:
KT1: Kiểm tra sau ép
KT2: Kiểm tra sau kéo
KT3: Kiểm tra sau cắt thanh
KT 4: Kiểm tra sau khi hóa già
1.3 Nguyên lý hoạt động của dây chuyền sản xuất nhôm định hình
Phôi có 3 loại 4 inch loại 6 inch 7 inch và dài 5.8m (do nhà máy nhôm đặt hàng) được
đưa vào lò da nhiệt, trong lò có nhiệt độ đến 500 ºC.Sau đó,phôi nhôm được chuyển vào
bộ phận máy cắt phôi (cắt bằng dao thủy lực).Khi có tín hiệu cắt thì bộ phận cắt sẽ tác
động (phôi nhôm có chiều dài khoảng 1m – 1.2m), phôi được cắt sẽ được chuyển xuống
giá đỡ đồng thời pittong thủy lực sẽ đẩy phôi nhôm còn lại về ống hướng dẫn (ống cấp
phôi ban đầu) và tấm chắn được hạ xuống bên ngoài ống dẫn hướng.
Trong thời gian đó phần phôi được cắt chuyển sang máy đùn nhôm. Khi giá đỡ nhôm
được năng lên đồng trục với pittong và pittong sẽ dẩy phôi nhôm vào buồng nung (buồng
nung làm nhôm được nung mềm và nhiệt đọ trong buồng nung từ 500 ºC đến 600 ºC) để
thực hiện việc ép dễ dàng.

Khi pittong ép nhôm với lực rất lớn, phôi nhôm đi qua khuôn để tạo hình với vận tốc
10 -70 m/phút và nhiệt độ ở đó là 473 ºC sẽ có bộ phận kéo nhôm, bộ phận này chạy trên
các rulo với tốc độ 28 mm/sec đến độ dài xác định (do người vận hành đặt hay hết phôi)
thì ở phía đầu có bộ phận ép thanh nhôm làm thanh nhôm cố định và dao cắt chuyển động
tịnh tiến và cắt thanh nhôm.
Khi cắt xong hệ thống rulo hạ xuống băng tải sẽ chuyển nhôm ra ngoài. Khi đó bộ phận
kéo thanh nhôm chạy về vị trí ban đầu với tốc độ 80 mm/sec tiếp xúc với 3 tiếp điểm làm
cho động cơ chuyển động chậm và bộ phận kéo thanh này dừng lại ở đối diện với bộ phận
cắt.
Nếu trong buồng nung hết phôi thì pittong ép được kéo ra và buồng nung nóng nhôm
cũng được tịnh tiến lùi và gạt công tắc hành trình làm cho dao phía trên cắt sát phần phôi
thừa ở đầu khuôn nhôm, phần thừa này sẽ được chuyển xuống thùng phế liệu làm dưới
lòng đất. Sau khi cắt xong buồng nung được tịnh tiến sát với khuôn nhôm và tác động vào
tiếp điểm làm bộ phận chuyển phôi từ giá đỡ lên đồng trục pittong ép và tiếp tục quá trình
ép nhôm.
Khi giá đỡ chuyển xuống thì tác động cho bộ phận cắt nhôm tiếp tục hoạt động cắt phôi
nhôm.
10


Khi băng tải chuyển sang khâu kéo căng thanh nhôm (kéo bằng thủy lực) gồm một đầu
giữ chặt một đầu của thanh nhôm, đầu kia giữ và kéo căng thanh nhôm với một lực được
nhà sản xuất đặt sẵn tương ứng với từng lại thanh nhôm. Kéo căng thanh nhôm có tác
dụng làm thẳng và tăng mômen uốn. Sau khi kéo căng sẽ có bộ phận (con người ) kiểm
tra sau kéo.
Nếu kiểm tra kéo đạt yêu cầu, băng tải chuyển sang khâu cắt thanh. Bộ phận này sẽ cắt
thanh nhôm theo nhiều đoạn khác nhau (3m, 4m, 5m, 6m, 7m). Và sau khi cắt xong các
thanh nhôm sẽ được kiểm tra xem có đạt yêu cầu hay không. Nếu không đạt các thanh
nhôm sẽ được chuyển xuống thùng phế liệu.
Nếu đạt yêu cầu các thanh nhôm sẽ được đưa vào lò hóa già bằng gas nung đến 200 ºC

trong thời gian 4 giờ. Hóa già xong sản phẩm chuyển sang phun nhãn logo cho sản phẩm
Anốt. Sau khi phun xong sẽ có khâu kiểm tra hóa già và phun nhãn sản phẩm. Hoàn thành
khâu phun nhãn sẽ được chuyển công đoạn.

11


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN ĐOẠN NUNG VÀ CẮT NHÔM
CỦA NHÀ MÁY NHÔM ĐÔNG ANH
2.1 Quy trình công nghệ của phân đoạn
Nhôm từ
khu chứa

Băng truyền
vận chuyển
theo phương
ngang

Băng truyền
vận chuyển
theo phương
dọc trước lò

Lò nung

Máy cắt
thủy lực

Nguyên lý hoạt động : Nhôm nguyên khối sau khi được nhập liệu từ các nơi khác thì sẽ
được vận chuyển đến khu chứa thì sẽ tiếp tục được vận chuyển bằng các hệ thống băng

truyền theo phương ngang.sau đó sẽ được vạn chuyển theo phương dọc bởi băng truyền
cỡ nhỏ ngay trước lò nung.sau khi nung xong với nhiệt độ c nhôm nguyên khối sẽ được di
chuyển tới máy cắt thủy lục tạo thành các billet theo kích thước được đặt sẵn phù hợp với
thông số xản suất.tại đây billet sẽ được vận chuyển tới máy hệ thống tiếp theo
2.2 Các thiết bị trong quy trình công nghệ
2.2.1Động cơ motor
-

Động cơ điện 30 kW ~ 40HP, chứng chỉ chất lượng từ Châu Âu

-

Động cơ có tốc độ 1470 vòng/phút (4 cực điện- 4 poles)

-

Thông số kĩ thuật:

-

Mã hàng Y3- 200L- 4 vỏ gang (khoảng cách từ tâm trục xuống mặt đất là 200 mm)
12


-

Đường kính trục (cốt) của motor: 55 mm

-

Cường độ dòng điện định mức khi đấu điện kiểu sao 33.4 ampe (A), khi đấu điện
kiểu tam giác 58 ampe (A)

-

Cấp chịu nhiệt F, hệ số bảo vệ bụi và nước IP 55

-

Trọng lượng khoảng 228 kg

-

Nguyên liệu: tôn silic xanh cán nguội, dây đồng cao cấp

-

Khoảng cách giữa 2 tâm lỗ chân đế dọc trục 305 mm

-

Khoảng cách giữa 2 tâm lỗ chân đế ngang trục 318 mm

-

Tổng chiều dài thân mô tơ 770 mm

-

Tổng chiều cao thân mô tơ 505 mm

13


Hình 2.1 Đ ộng c ơ
2.1.2 Xy lanh
Các xy lanh thủy lực thường được phân ra làm hai nhóm cơ bản: Xy lanh tác động một
phía (một chiều) hoặc Xy lanh tác động hai phía (Xy lanh hai chiều).
Trong quá toàn bộ máy cắt của nhà máy đều sử dụng xy lanh 1 chiều các xy lanh có ở
các khâu có các thông số kỹ thuật khác nhau như:
-

-

-Xy lanh kẹp phôi: + Đường kính: 100 mm
+ Áp suất :203 Bar
+ Trọng lượng : 17.2 kg/m
-Xy lanh dao cắt: + Đường kính: 200 mm
+ Áp suất : 180 Bar
14


+ Trọng lượng: 62.0 kg/m
-

-Xy lanh đẩy lùi vào: + Đường kính: 80 mm
+ Áp suất : 240 Bar
+ Trọng lượng: 13.5 kg/m

-

-Xy lanh tắt báo hiệu còi khi xảy ra sự cố: + Đường kính: 50mm
+ Áp suất : 260 Bar
+ Trọng lượng: 5.6 kg/m

-

-Xy lanh đổ máng: + Đường kính: 40 mm
+ Áp suất : 260 Bar
+ Trọng lượng: 5.6 kg/m

-

-Xy lanh đẩy lùi ra: + Đường kính: 80 mm
+ Áp suất : 240 Bar
+ Trọng lượng: 13.5 kg/m

-

-Xy lanh thăng bằng : + Đường kính: 63 mm
+ Áp suất : 165 Bar
+ Trọng lượng: 8.5 kg/m

2.1.3 Van Điện từ
Van điện từ khá đa dạng về chủng loại và cấu tạo của chúng cũng có sự khác biệt. Van
hoạt động nhờ điện cơ, được điều khiển bởi dòng điện thông qua tác dụng của lực diện
từ. Đối với động cơ 2 cửa, cửa ra và cửa vào sẽ được đóng mở thay phiên nhau (nghĩa là
cửa vào đóng thì cửa ra mở và ngược lại), đối với van 3 cửa, 2 cửa ra sẽ được đóng mở
thay phiên nhau. Một hệ thống phức tạp có thể sử dụng nhiều van điện từ được ghép lại
với nhau.

Nguyên lý hoạt động của van điện từ:
Mặc dù khá đa dạng về chủng loại, song cơ bản thì van điện từ hoạt động theo 1
nguyên lý chung:
Là có 1 cuộn điện, trong đó có 1 lõi sắt và 1 lò so nén vào lõi sắt đó, lõi sắt đó lại tỳ
vào đầu 1 gioăng cao su. Như vậy, bình thường không có điện thì lo so ép vào lõi sắt, để
đóng van. Khi có dòng điện vào, cuộn dây sinh từ trường hút lõi sắt ra, từ trường này đủ
mạnh thắng được lò so, khi đó van mở ra (Loại van điện từ thường đóng – NC)
Van được dùng trong sơ đồ thủy lực máy cắt là các loại van điện từ sau:
• van điện từ DSG-01-2B2-A200-05:
• van điện từ DSG-01-2B2-A200-50:
• van điện từ DSG-01-3C2-A200-06:
• van điện từ DSG-01-3C3-A200-50:
15


•
•

van điện từ DSHG-06-3C12-E-A200-51:
van điện từ DSHG-06-3C4-E-A200-51:

Hình 2.2 Van điện từ
2.1.4 Van điều khiển dòng khí nén
Mô hình hệ thống sử dụng van tiết lưu một chiều điều chỉnh bằng tay: loại SC0601
tiết diện 5 x 8 mm.
Kí hiệu

16

Hình 2.3 Kí hiệu van tiết lưu

Hình 2.4 Van tiết lưu
2.1.5 Bơm thủy lực
Kiểu loại: PV2R2 23
Thông số kĩ thuật:
-

Áp lực làm việc tối đa: 210 kg/cm2
Sản lượng dòng chảy: 22.7 cm3/rev
17


-

Kích thước cổng: + OUT: 1/2
+ IN: 1
Tốc độ: + MIN: 750
+ MAX: 1800

-

Trọng lượng: + foot type: 12.5 kg
+ flange type: 10 kg

Hình 2.5 Bơm thủy lực
2.1.6 Đồng hồ đo áp suất
Mã sản phẩm: Nagano GV50-173 Series
Thông số kĩ thuật đồng hồ đo áp suất:
-

Dải đo: từ 0 đến 350 kg/cm2 (bar, kPa, MPa), đo áp suất dương (không đo áp suất

-

thấp hơn áp suất khí quyển).
Khoảng nhiệt độ cho phép đo: -20 đến 60 độ C.
Đồng hồ đo được chế tạo và kiểm định chất lượng theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS B

-

7505-1999.
Cấp chính xác: 2.5.
18


-

Kích thước đường kính mặt đồng hồ: 60 mm
Kiểu lắp ráp: chân ren 1/4 inch lắp trực tiếp trên đường ống với chân kết nối bằng

-

hợp kim đồng.
Vật liệu: đầu nối Sensor tiếp xúc lưu chất và vỏ đồng hồ làm bằng inox 316, mặt
kính.

Hình 2.6 Đồng hồ đo áp suất
2.1.7 Van điều khiển áp lực thủy lực
Loại van điều khiển thủy lực được dùng: HG – 06 – B2 – 22

Thông số kĩ thuật van điều khiển thủy lực:
-

Cổng kích: 3/4”
Vật liệu: hợp kim
Dòng chảy tối đa: 125 L/Min
Áp lực: trung áp
Nhiệt độ của media: nhiệt độ bình thường
Mass kg: 6.1kg
Điều chỉnh áp lực: 9 ̴ 18 kgf/cm

19


Hình 2.7 van điều khiển thủy lực
2.1.8 Van check vuông góc
Loại van check được dùng: CRG – 06 – 5 – 30
Thông số kỹ thuật:
-

Áp suất hoạt động tối đa: 125(33) MPa
Công suất hoạt động: 25 Mpa
Trọng lượng: 2.9kg
Cracking pres: 0.35 Mpa

20


Hình 2.8 Van check vuông góc

2.1.9 Van an toàn
Loại van: BG – 06 – 32
Thông số kĩ thuật:
-

Áp suất hoạt động tối đa: 25 Mpa
Dòng chảy tối đa: 200 L/Min
Trọng lượng: 5.6 kg

21


Hình 2.9 Van an toàn
2.1.10 Động cơ thủy lực
Loại động cơ thủy lực: OMP 80
Thông số kĩ thuật:
Mẫu: 151-0311
-

Trọng lượng: 6 kg
Sản xuất bởi: Danfoss Power Solutions
Chuyển hình học 77,8 cm³
Max. tốc độ liên tục. 770 min-1
Max. mô-men xoắn liên tục. 150 Nm
Max. đầu ra liên tục. 10,0 kW
Max. áp lực liên tục. 140 bar

22

Hình 2.10 động cơ thủy lực
2.3 Các cảm biến trong hệ thống
2.3.1 Cảm biến áp suất
Sau khi tìm hiểu các thông số kĩ thuật của các loại xilanh dùng trong máy cắt em đã
chọn được cảm biến để đo áp suất phù hợp với áp suất của xilanh là: GP – M250
Thông số kĩ thuật
Mẫu

GP – M250

Áp suất định mức

0 đến 25 Mpa
(0 đến 250 bar)

Phạm vi màn hình hiển thị cho phép

-2.5 đến +27.5 Mpa
(-25 đến +275 bar)

Giá trị áp suất cắt điểm 0

+ 0.5% của F.S

Áp suất cho phép

50Mpa (500 bar)

Áp suất nổ

100Mpa (1000 bar)

Độ phân giải màn hình

0.01 Mpa (0.1 bar)

Loại chất lỏng

Chất lỏng sẽ không ăn mòn bộ phận tiếp
xúc với chất lỏng

Loại áp suất

Áp suất kế
23


Độ chính xác

Từ +1% của F.S trở xuống

Khả năng lặp lại

Từ +0.3% của F.S trở xuống

Đặc tính nhiệt độ

+0.6% của F.S/10ºC

Đường kính kết nối

G3/4 (thay đổi bộ nguồn tùy chọn R lồi
1/8, R lồi 1/4, R lồi 3/8, G lõm 1/4, NPT
lồi 1/8, và NPT lồi ¼ đang có trên thị
trường)

Góc quay hộp

Tối đa 330º

Nhiệt độ trung bình

-20 đến +100ºC (không đóng băng/ngưng
tụ)

Điện áp nguồn cung cấp

10-30 VDC, độ gợn (P-P): tối đa 10%, loại
2 hoặc LPS

Dòng điện tiêu thụ

Từ 50mA trở xuống (khi 24V: từ 32mA
trở xuống, khi 12V: từ 48mA trở xuống,
không bao gồm tải)

Phương pháp màn hình hiển thị

4 cột, đèn LED kĩ thuật số, màu đỏ/màn
hình hiển thị có thể đảo chiều theo chiều

dọc

Đèn báo hiển thị vận hành

Đèn báo vận hành (ngõ ra 1)(màu cam),
đèn báo vận hành (ngõ ra 2)(màu cam)

Tính trễ

Ngõ ra điều khiển

Trong chế độ trễ: có thể thay đổi (sự khác
nhau giữa điểm bật và điểm tắt là tính trễ)
Trong chế độ cửa sổ: cố định (0.5% của
F.S)
Có thể chọn từ 3 đến 5000ms

Ngõ ra Analog

Như giá trị ngõ ra điều khiển

Ngõ ra 1 ngõ ra điều khiển
Ngõ ra điều
khiển

NPN/PNP cực thu để hở (có thể lựa chọn),
cực đại 250mA (tối đa 30V)
Điện áp dư thiết bị chính 1V, có thể lựa
chọn thường mở/thường đóng

Ngõ ra
Analog

4-20 mA, trở kháng tải tối đa 500Ω (khi
điện áp hơn 20V)

Đáp ứng

Ngõ ra

Ngõ ra 2 loại
thay thế

24


Khả năng Nhiệt độ môi trường xung
chống chịu quanh
với môi
Độ ẩm tương đối
trường
Rung động

Vật liệu
đặc tính

-20 đến +80ºC (không đóng băng ngưng
tụ)
35 đến 85% RH (không ngưng tụ)
IEC60068-2-6 20G (10 đến 2000Hz, 2

tiếng cho mỗi hệ trục X, Y, Z)

Va đập

IEC60068-2-27 50G (11ms, 3 lần cho mỗi
trục X, Y, Z)

Chỉ số chống chịu thời tiết
cho vỏ bọc

IP67

Cổng/màng ngăn

Cổng áp suất: SUSXM7, cổng màng ngăn
áp suất: AI203 (Alumina), vòng O: FKM

Bộ phận khác

Phần vỏ bọc kim loại: SUS304, SUS303,
phần vỏ bọc nhựa: PPSU

Cáp có thể ứng dụng

Đầu kết nối 4 chân M12

Khối lượng

Xấp xỉ 150g

Hình 2.1 cảm biến áp suất

25