NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐÁNH LÔNG KIỂU ĐĨA TRONG DÂY CHUYỀN GIẾT MỔ GÀ 500 CONGIỜ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
--------------------------------------

ĐOÀN HÙNG MINH

NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC
THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐÁNH LÔNG KIỂU
ĐĨA TRONG DÂY CHUYỀN GIẾT MỔ GÀ 500 CON/GIỜ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 04/2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
----------------------------------------------

ĐOÀN HÙNG MINH

NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC
THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐÁNH LÔNG KIỂU
ĐĨA TRONG DÂY CHUYỀN GIẾT MỔ GÀ 500 CON/GIỜ

Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
Mã số
: 60 52 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT

Hướng dẫn khoa học:

TS. NGUYỄN VĂN HÙNG

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 04/2011


NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC THÔNG SỐ
LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐÁNH LÔNG KIỂU ĐĨA TRONG
DÂY CHUYỀN GIẾT MỔ GÀ 500 CON/GIỜ

ĐOÀN HÙNG MINH

Hội đồng chấm luận văn:
1. Chủ tịch:

TS. NGUYỄN NHƯ NAM
Đại học Nông Lâm TP. HCM

2. Thư ký:

TS. BÙI NGỌC HÙNG
Đại học Nông Lâm TP. HCM

3. Phản biện 1:

PGS. TS. TRẦN THỊ THANH
Đại học Nông Lâm TP. HCM

4. Phản biện 2:

TS. PHAN HIẾU HIỀN
Đại học Nông Lâm TP. HCM

5. Uỷ viên:

TS. NGUYỄN VĂN HÙNG
Đại học Nông Lâm TP. HCM

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
HIỆU TRƯỞNG

--i--


LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Tôi tên là Đoàn Hùng Minh, sinh ngày 13 tháng 11 năm 1979 tại Biên
Hòa - Đồng Nai. Con Ông Đoàn Văn Lễ và Bà Huỳnh Thị Bông.
Tốt nghiệp tú tài tại Trường trung học phổ thông Ngô Quyền, tỉnh
Đồng Nai năm 1997.
Tốt nghiệp Đại học nghành Cơ điện tử hệ chính quy tại trường Đại học
Bách Khoa, thành phố Hồ Chí Minh năm 2002.
Sau đó làm việc tại công ty TNHH điện tử Việt Tường, KCN Biên Hòa
II, tỉnh Đồng Nai.
Từ tháng 03 năm 2005 đến nay, là chuyên viên Sở Khoa học và Công
nghệ Đồng Nai.
Tháng 09 năm 2008 theo học Cao học ngành Cơ khí nông nghiệp tại
Đại học Nông Lâm, Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh.
Tình trạng gia đình: Đã kết hôn.

Địa chỉ liện lạc: K3/10 Tân Mỹ, Bửu Hòa, Biên Hòa, Đồng Nai.
Điện thoại: 061.3859864, 0918309030.
Email:

--ii--


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa
từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả

Đoàn Hùng Minh

--iii--


LỜI CẢM TẠ
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến:
TS. Nguyễn Văn Hùng, Trưởng bộ môn cơ điện tử trường Đại học Nông
Lâm thành phố Hồ Chí Minh, đã tận tình hướng dẫn và động viên em trong suốt quá
trình thực hiện luận văn.
PGS.TS Trần Thị Thanh, trưởng khoa Cơ khí Công nghệ trường Đại học
Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện luận
văn.
Ban giám hiệu, phòng đào tạo Sau đại học, ban chủ nhiệm khoa Cơ khí Công
nghệ trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã cho phép và tạo điều
kiện thuận lợi cho em thực hiện luận văn.
Tập thể giáo viên khoa Cơ khí Công nghệ trường Đại học Nông Lâm thành

phố Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu cho
em trong suốt quá trình học Cao học.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến những người thân cũng như bạn bè đã
động viên, ủng hộ và luôn tạo cho em mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình
thực hiện luận văn.

--iv--


TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu tối ưu hóa và điều khiển các thông số làm việc
của máy đánh lông kiểu đĩa trong dây chuyền giết mổ gà 500 con/giờ”
được tiến hành tại Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh và thí
nghiệm được tiến hành tại công ty thực phẩm an toàn Hương Giang, tỉnh
Khánh Hòa. Thời gian thực hiện từ tháng 12 năm 2009 đến tháng 10 năm
2010.
Mục đích của đề tài là nghiên cứu xác định tối ưu hóa và điều khiển các
thông số làm việc của máy đánh lông kiểu đĩa trong dây chuyền giết mổ gà
500 con/giờ nhằm góp phần thuận tiện trong việc thiết kế, chế tạo và vận hành
máy đánh lông kiểu đĩa để từ đó làm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.
Phương pháp nghiên cứu của đề tài là phương pháp quy hoạch thực
nghiệm cực trị tối ưu và lý thuyết điều khiển tự động. Thí nghiệm được bố trí
dạng bậc II Box – Behnken. Bài toán tối ưu được giải bằng phần mềm Matlab
Kết quả đã xác định được chỉ tiêu tối ưu của tỉ lệ sót lông Q = 2,85%,
ứng với các giá trị của khe hở giữa hai má đánh lông D = 415 mm, vận tốc đĩa
đánh lông V = 350 vòng/phút và thời gian đánh lông t = 130 giây.
Đã chế tạo được mô hình máy đánh lông kiểu đĩa và điều khiển tự động
các thông số làm việc của máy đánh lông trong dây chuyền giết mổ gia cầm
ứng dụng PLC S7-200, trong đó vận tốc đĩa đánh lông được điều khiển bằng
PID.

--v--


SUMMARY
The thesis ''Study on optimization and control of working parameters of
a disk - defeathering machine of the 500 birds/hour chicken slaughtering
system " was conducted at Nong Lam University of Ho Chi Minh and
experiments conducted in Huong Giang company, Khanh Hoa province.
Implementation period from December 2009 to October 2010
The purpose of the research topics are determined to optimize and
control the working parameters of disk - defeathering machine of the 500
birds/hour chicken slaughtering system to help facilitate the design,
manufacture and operate machines to coat the disk thereby increasing
productivity and product quality.
Methods of research topics is the method of experimental planning
optimization and extremal automatic control theory. The experiment was
arranged as grade II Box - Behnken. Optimization problems solved using
Matlab software
The results have identified targets of the optimal percentage of hair
remained on chicken product Q = 2.85%, corresponding to the value of the
distance between two deafthering bands D = 415 mm, disk deafeathering
velocity V = 350 rpm and deafeathering time t = 130 seconds.
Have built a mechanical model of disk - defeathering machine and
drive automatic control of working parameters of disk - defeathering machine
in poultry slaughtering line PLC S7-200 applications, of which the disk
deafeathering velocity is controlled by PID.

--vi--

MỤC LỤC
CHƯƠNG

TRANG

Trang chuẩn y ................................................................................................ .i
Lý lịch cá nhân............................................................................................... ii
Lời cam đoan ................................................................................................iii
Lời cảm tạ ..................................................................................................... iv
Tóm tắt........................................................................................................... v
Mục lục .......................................................................................................viii
Danh sách các chữ viết tắt .............................................................................. x
Danh sách các hình........................................................................................ xi
Danh sách các bảng ..................................................................................... xiv

--vii--


MỤC LỤC
Chương 1 MỞ ĐẦU ..................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề............................................................................................ 1
1.2. Mục đích đề tài .................................................................................... 2
Chương 2 TỔNG QUAN.............................................................................. 4
2.1. Tổng quan về gà Tam hoàng ................................................................ 4
2.2. Tổng quan về công nghệ giết mổ gia cầm ............................................ 5
2.2.1. Công nghệ giết mổ gia cầm ........................................................... 5
2.2.2. Các thiết bị chính trong hệ thống giết mổ gia cầm........................ 6
2.2.3. Máy đánh lông trong hệ thống giết mổ gia cầm........................... 14
2.3. Đề xuất nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................ 20

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................. 22
3.1. Nội dung nghiên cứu.......................................................................... 22
3.2. Phương pháp nghiên cứu.................................................................... 22
3.2.1. Phương pháp tiếp cận hệ thống.................................................... 22
3.2.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm......................................... 22
3.3.3. Phương pháp thiết kế phần điều khiển tự động ............................ 31
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................... 35
4.1. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm xác định chế độ hoạt động tối ưu của
máy đánh lông kiểu đĩa............................................................................. 35
4.1.2. Thí nghiệm đơn yếu tố thăm dò................................................... 35
4.1.3. Thực nghiệm theo phương án bậc I ............................................. 42
4.1.4. Lập mô hình thống kê thực nghiệm bậc II ................................... 45
4.1.5. Kết quả tính toán tối ưu ............................................................... 51

--viii--


4.2. Thiết kế phần điều khiển các thông số làm việc của máy đánh lông kiểu
đĩa ứng dụng PLC..................................................................................... 53
4.2.1. Điều khiển vận tốc đĩa đánh lông ................................................ 54
4.2.2. Điều khiển khe hở giữa hai má đánh lông.................................... 58
4.2.3. Điều khiển thời gian đánh lông.................................................... 61
4.3. Kết quả khảo nghiệm các thông số điều khiển trên mô hình............... 63
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................... 66
5.1. Kết luận ............................................................................................. 66
5.2. Đề nghị .............................................................................................. 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 67
PHỤ LỤC.................................................................................................... 69
Phụ lục 1 : Số liệu các thí nghiệm............................................................. 69
Phụ lục 2: Thực nghiệm theo phương án bậc I.......................................... 74

Phụ lục 3: Thực nghiệm theo phương án bậc II......................................... 77
Phụ lục 4: Vẽ đồ thị biểu diễn................................................................... 81
Phụ lục 5: Giải bài toán tối ưu .................................................................. 83
Phụ lục 6: Chương trình điều khiển .......................................................... 84
Phụ lục 7: Sơ đồ mạch điện ...................................................................... 95

--ix--


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CPU

Center Processing Unit

KCN

Khu công nghiệp

PGS

Phó giáo sư

PLC

Programmable Logic Controller

PID

Proportional, Intergral và Derivative

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

TS

Tiến sĩ

USB

Universal Serial Bus

WinCC

Windows Control Center

--x--


DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 2.1. Gà Tam hoàng................................................................................ 5
Hình 2.2. Qui trình giết mổ gia cầm............................................................... 6
Hình 2.3. Hệ thống giết mổ gia cầm .............................................................. 7
Hình 2.4. Hệ thống xích treo và sơ đồ truyền động ........................................ 8
Hình 2.5. Sơ đồ nguyên lý gây choáng nhúng nước kết hợp với dòng điện.... 9
Hình 2.6. Máy cắt tiết tự động KS - 10 STORK ............................................ 9

Hình 2.7. Máy trụng nước nóng kết hợp với dòng khí sục .......................... 10
Hình 2.8. Máy đánh lông kiểu đĩa................................................................ 11
Hình 2.9. Hệ thống máy tách lòng ............................................................... 12
Hình 2.10. Sơ đồ hệ thống cung cấp và xử lý nước thải ............................... 13
Hình 2.11. Sơ đồ cấu tạo máy đánh lông kiểu chảo...................................... 14
Hình 2.12. Máy đánh lông kiểu chảo ........................................................... 14
Hình 2.13. Sơ đồ cấu tạo máy đánh lông kiểu trống..................................... 15
Hình 2.14. Máy đánh lông kiểu trống .......................................................... 15
Hình 2.15. Sơ đồ cấu tạo máy đánh lông kiểu đĩa ........................................ 16
Hình 2.16. Máy đánh lông kiểu đĩa.............................................................. 16
Hình 2.17. Mô hình bộ phận đánh lông kiểu đĩa .......................................... 17
Hình 2.18. Cách điều chỉnh vận tốc đĩa đánh lông ....................................... 19
Hình 2.19. Sơ đồ nguyên lý của hộp giảm tốc truyền động bánh ma sát ...... 19
Hình 2.20. Cách điều chỉnh vận tốc băng chuyền ........................................ 20
Hình 2.21. Cơ cấu điều chỉnh khe hở giữa hai má đánh lông ....................... 20
Hình 3.1. Gà còn sót lông nhưng không bị dập, gãy cánh hay rách da ......... 23
Hình 3.2. Gà còn sót lông nhưng không bị dập, gãy cánh hay rách da ......... 23

--xi--


Hình 3.3. Mô hình bài toán hộp đen thí nghiệm trên máy đánh lông............ 25
Hình 3.4. Thiết bị đo số vòng quay.............................................................. 26
Hình 3.5. Hình ảnh đo thực tế số vòng quay đĩa đánh lông .......................... 26
Hình 3.6. Thiết bị đo nhiệt độ Ulab 006p CMA ........................................... 26
Hình 3.7. Hình ảnh đo thực tế Nhiệt độ trụng .............................................. 26
Hình 3.8. Thiết bị cân lông gà B500 ............................................................ 27
Hình 3.9. Lấy mẫu gà trước khi tiến hành thí nghiệm .................................. 29
Hình 3.10. Đường đặc tính của đối tượng .................................................... 32
Hình 3.11. Sơ đồ điều khiển PID cho đối tượng........................................... 33

Hình 4.1. Gà bị rách da vùng cánh và vùng đầu........................................... 37
Hình 4.2. Gãy tay đánh lông trong khi đánh ................................................ 39
Hình 4.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm của phương pháp Box – Behnken với 3 yếu
tố................................................................................................... 45
Hình 4.4. Đồ thị ảnh hưởng của các hệ số hồi quy đến tỉ lệ sót lông dạng thực
...................................................................................................... 49
Hình 4.5. (a) Đồ thị quan hệ Q-D-t dạng phẳng; (b) Đồ thị quan hệ Q-D-V
dạng phẳng; (c) Đồ thị quan hệ Q-V-t dạng phẳng ........................ 50
Hình 4.6. Giao diện điều khiển mô hình máy đánh lông kiểu đĩa ................. 53
Hình 4.7. Sơ đồ khối quá trình điều khiển bằng PLC ................................... 53
Hình 4.8. Kết cấu cơ khí điều khiển vận tốc đĩa đánh lông .......................... 54
Hình 4.9. Sơ đồ khối điều khiển vòng kín bằng PID .................................... 55
Hình 4.10. Lưu đồ giải thuật điều khiển vận tốc đĩa đánh lông bằng PID .... 55
Hình 4.11. Sơ đồ vòng hở vận tốc đánh lông ............................................... 56
Hình 4.12. Đặc tính quá độ của đối tượng sau khi nhận dạng ...................... 56
Hình 4.13. Xác định thông số PID bằng phương pháp Ziegler – Nichols ..... 57
Hình 4.14. Giao diện điều khiển vận tốc đĩa đánh lông................................ 57
Hình 4.15. Kết cấu cơ khí điều khiển khe hở giữa hai má đánh lông............ 58

--xii--


Hình 4.16. Sơ đồ khối điều khiển khe hở giữa hai má đánh lông ................. 59
Hình 4.17. Giải thuật điều khiển khe hở giữa hai má đánh lông................... 59
Hình 4.18. Giao diện điều khiển khe hở đánh lông ...................................... 61
Hình 4.19. Hệ thống xích treo và sơ đồ truyền động .................................... 61
Hình 4.20. Sơ đồ khối điều khiển vận tốc băng chuyền ............................... 62
Hình 4.21. Lưu đồ giải thuật điều khiển vận tốc băng chuyền...................... 62
Hình 4.22. Độ chính xác của khe hở giữa hai má đánh lông ........................ 63
Hình 4.23. Biểu đồ vận tốc đĩa đánh lông theo thời gian.............................. 64

Hình 4.24. Biểu đồ vận tốc băng chuyền theo thời gian ............................... 64

--xiii--


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 3.1. Cách xác định thông số PID........................................................ 34
Bảng 4.1. Kết quả thí nghiệm đơn yếu tố theo vận tốc đĩa đánh lông ......... 36
Bảng 4.2. Phân tích Anova so sánh các kết quả trung bình theo các mức vận
tốc đĩa đánh lông (độ chính xác 95%) .......................................... 37
Bảng 4.3. Kết quả thí nghiệm đơn yếu tố theo khe hở giữa hai má đánh .... 38
Bảng 4.4. Phân tích Anova so sánh các kết quả trung bình theo các mức khe
hở giữa hai má đánh lông (độ chính xác 95%)............................... 39
Bảng 4.5. Kết quả thí nghiệm đơn yếu tố thời gian đánh lông...................... 40
Bảng 4.6. Phân tích Anova so sánh các kết quả trung bình theo các mức thời
gian đánh lông (độ chính xác 95%). .............................................. 41
Bảng 4.7. Miền thực nghiệm theo phương án thực nghiệm bậc I.................. 42
Bảng 4.8. Ma trận thí nghiệm và kết quả thực nghiệm ở dạng mã hóa ......... 43
Bảng 4.9. Miền thực nghiệm theo phương án thực nghiệm bậc II Box –
Behnken ........................................................................................ 45
Bảng 4.10. Ma trận thí nghiệm và kết quả thực nghiệm ở dạng mã hóa ..... 46
Bảng 4.11. Nhận dạng đồ thị........................................................................ 51
Bảng 4.12. Các thiết bị điều khiển máy đánh lông tự động .......................... 54

--xiv--

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển kinh tế, đời sống người dân được nâng lên, nhu
cầu về thực phẩm sạch cũng tăng cao. Theo tính toán của Chính phủ, từ nay
đến năm 2010 sản lượng thịt chế biến công nghiệp phải đạt 1.200.000 tấn mới
có thể đáp ứng nhu cầu. Tuy nhiên, để có được thịt sạch trong tình hình dịch
bệnh nguy hiểm liên tục bùng phát trên đàn gia cầm, cần giải quyết đồng bộ
nhiều mối quan hệ, từ công tác giống, thức ăn, chăm sóc, chuồng trại, giết mổ,
vận chuyển, bảo quản… đều phải đạt các tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực
phẩm.
Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ sản lượng thịt sạch ngày càng tăng, đảm
bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng: phải có qui mô giết mổ
tập trung, quy trình giết mổ ngày càng tiên tiến, hiện đại, xoá phương thức
giết mổ thủ công không còn phù hợp, giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm trên sản
phẩm gia cầm. Nhiều công ty đã đầu tư các dây chuyền giết mổ như: Công ty
thực phẩm an toàn Hương Giang, TP.Nha Trang, Khánh Hòa; Công ty thực
phẩm an toàn Celine Thái, Bình Thuận; Công ty thực phẩm an toàn D&F,
H.Thống Nhất, Đồng Nai,... Trong đó có một số dây chuyền được nhập từ
nước ngoài và một số được chế tạo trong nước. Các dây chuyền nhập từ nước
ngoài có giá thành cao và một số yếu tố hoạt động chưa phù hợp với điều kiện
Việt Nam. Các dây chuyền được chế tạo trong nước thì chưa được tự động
hóa hoàn toàn.

1


Trong các dây chuyền giết mổ thì máy đánh lông là một trong những
máy quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Vì vậy nghiên

cứu máy đánh lông trong dây chuyền giết mổ gà là thật sự cần thiết và có ý
nghĩa lớn góp phần hạ giá thành thiết bị, nâng cao năng suất và chất lượng sản
phẩm.
Trong các dây chuyền giết mổ gia cầm hiện nay, máy đánh lông ưu việt
và được sử dụng phổ biến nhất là máy đánh lông kiểu đĩa với cấu tạo và
nguyên lý hoạt động theo Jacobus Gerardus Vertegaal Boxmeer, 1968 (United
States Patent US3596309).
Theo Nguyễn Văn Hùng (2006), máy đánh lông được nghiên cứu với
hai yếu tố đầu vào là: Vận tốc đĩa và thời gian đánh lông. Chế độ hoạt động
tốt nhất là 326 vòng/phút trong thời gian 2,8 phút.
Trên cơ sở kế thừa kết quả của những công trình đã được công bố, tiếp
tục nghiên cứu ứng dụng PLC để điều khiển các thông số cho máy đánh lông
kiểu đĩa. Giúp quá trình điều khiển được chính xác nhằm giảm sức lao động,
nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Đặc biệt phát triển nghiên cứu tối
ưu các thông số làm việc của máy đánh lông kiểu đĩa gồm: vận tốc đĩa đánh
lông, thời gian đánh lông và khe hở giữa hai má đánh lông, chúng tôi thực
hiện đề tài:
“Nghiên cứu tối ưu hóa và điều khiển các thông số làm việc của máy
đánh lông kiểu đĩa trong dây chuyền giết mổ gà 500 con/giờ”
1.2. Mục đích đề tài
Nghiên cứu xác định tối ưu hóa và điều khiển các thông số làm việc
của máy đánh lông kiểu đĩa trong dây chuyền giết mổ gà 500 con/giờ.
Nghiên cứu thực nghiệm nhằm đạt được các thông số làm việc tối ưu
của máy đánh lông kiểu đĩa trong dây chuyền giết mổ gà 500 con/giờ. Trong
phạm vi giới hạn của luận văn, các thông số dự kiến ảnh hưởng đến chất

2


lượng gà sau khi đánh lông là vận tốc đĩa đánh lông, thời gian đánh lông và

khe hở giữa hai má đánh lông.
Nghiên cứu điều khiển tự động các thông số làm việc của máy đánh
lông từ mô hình có sẵn với PLC S7-200. Trong đó vận tốc đĩa đánh lông dùng
phương pháp điều khiển PID (Proportional, Intergral và Derivative) nhằm
nâng cao độ chính xác trong quá trình điều khiển.
Tính mới của đề tài là bổ sung nghiên cứu thực nghiệm trên ba yếu tố:
khe hở giữa hai má đánh lông, vận tốc đĩa đánh lông và thời gian đánh lông
đến chất lượng sản phẩm và chi phí năng lượng riêng. Phần điều khiển tự
động bổ sung nghiên cứu điều khiển cho vận tốc đĩa đánh lông, thời gian đánh
lông và khe hở giữa hai má đánh lông với PLC S7-200 và phần mềm giám sát
WinCC. (dự án của Nguyễn Văn Hùng (2006) chỉ nghiên cứu hai thông số là
vận tốc đĩa đánh lông và thời gian đánh lông. Mô hình máy đánh lông thì các
thông số chưa được điều khiển tự động).
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài góp phần thuận tiện trong việc thiết kế,
chế tạo và vận hành máy đánh lông kiểu đĩa để từ đó làm tăng năng suất và
chất lượng sản phẩm.

3


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về gà Tam hoàng
Theo khái niệm wikipedia (2010), gà Tam hoàng là một giống gà nuôi có
xuất xứ từ tỉnh Quảng Đông - Trung Quốc (hình 2.1), được nuôi phổ biến ở
một số nước để lấy thịt và trứng. Đây là một giống gà thuần hoá, dễ nuôi và
lớn nhanh và là loại gà thích nghi tốt với kiểu nuôi chăn thả cũng như chăn
nuôi công nghiệp, có năng suất cao, chất lượng thịt thơm ngon, phù hợp với
thị hiếu người tiêu dùng.
Gà Tam hoàng có bộ lông màu vàng nhạt, chân vàng, mỏ vàng (nên

được gọi là gà Tam hoàng), đuôi có lông đen lẫn vàng, cơ thể hình tam giác,
thân ngắn, lưng bằng, chân ngắn, hai đùi phát triển, chiều cao trung bình,
trọng lượng khoảng 1,5 kg đến 4 kg, một con gà Trống trưởng thành trung
bình nặng từ 1,5 ÷ 4 kg, gà Mái trưởng thành nặng từ 1,2 ÷ 2,5 kg, thịt gà
vàng và rất chắc thịt.
Để đạt 1 kg tăng trọng thì người nuôi phải tiêu tốn hết 2,2 ÷ 2,5 kg thức
ăn. Gà Tam hoàng có khả năng kháng bệnh tốt, chính vì vậy được nuôi phổ
biến đặc biệt là ở Việt Nam.
Mỗi dòng gà khác nhau có năng suất khác nhau.
+ Dòng Jiangcun: Màu vàng nhạt, trọng lượng gà mái trưởng thành từ
1,2÷2 kg, gà trống 1,6 ÷ 2,8 kg, trọng lượng lúc 10 tuần tuổi đạt 1,4 kg/con,
lượng thức ăn tiêu tốn 2,85 kg/kg tăng trọng.

4


+ Dòng 882: Màu vàng sậm, chân cao, da vàng, mào đơn, nuôi 3÷5
tháng đạt 1,6÷2 kg, lượng thức ăn tiêu tốn 2,75 kg/kg tăng trọng.

Hình 2.1. Gà Tam hoàng
2.2. Tổng quan về công nghệ giết mổ gia cầm
2.2.1. Công nghệ giết mổ gia cầm
Tất cả hệ thống giết mổ gia cầm, quy trình giết mổ cơ bản giống nhau ở
các bước tiến hành. Bắt đầu từ khâu cung cấp, sau đó là làm choáng và cắt
tiết. Tiếp đến gia cầm được trụng nước nóng, đến công đoạn đánh lông. Sau
đó gia cầm được vệ sinh, môi ruột, cắt đầu, cánh, cổ,… Kế đến là làm lạnh,
dán nhãn, đóng gói và cung cấp sản phẩm. Các hệ thống giết mổ chỉ khác
nhau về mặt năng suất và thiết bị công nghệ. Hệ thống giết mổ được hợp bởi
3 hệ thống riêng biệt: Hệ thống xử lý trước chế biến, bao gồm các bộ phận tẩy
rửa gia cầm; Hệ thống giết mổ; Hệ thống xử lý sau chế biến (Theo Matusovic,

Svoboda, 1976).

5


Hình 2.2. Qui trình giết mổ gia cầm
2.2.2. Các thiết bị chính trong hệ thống giết mổ gia cầm
a. Hệ thống cung cấp
Bao gồm các thiết bị từ việc vận chuyển gia cầm từ chuồng trại đến
cung cấp gà lên dàn treo như: Máy gom gia cầm, thùng chứa, xe vận chuyển,
bộ phận nâng cung cấp.
Yêu cầu của một hệ thống cung cấp là ít bị hư hỏng trong khi làm việc,
đơn giản và dễ sử dụng, các thùng chứa phải được tự động tẩy rửa, làm sạch
và tẩy uế và đảm bảo điều kiện thích hợp cho gia cầm còn sống, tức là phải
có sự thông thoáng và nhiệt độ phù hợp.

6


b. Hệ thống giết mổ

Hình 2.3. Hệ thống giết mổ gia cầm
1. Làm choáng; 2. Cắt cổ tự động; 3. Máng hứng tiết; 4. Trụng nước nóng;
5. Đánh lông; 6. Máy rửa;7. Cắt đầu tự động; 8. Máy đếm;
9. Cắt chân; 10. Treo lại; 11. Rửa .
Nguyên lý hệ thống giết mổ gia cầm được thể hiện như hình 2.3. Qui
trình bắt đầu từ máy làm choáng (1), sau đó cắt cổ (2) và máng hứng tiết (3).
Sau khi trụng nước nóng (4) gia cầm sẽ được đánh lông (5,6), cắt đầu (7) và
cắt chân (9). Sau đó sẽ được treo lại trên băng chuyền moi ruột, chân sẽ được
treo lại sau khi cắt từ một dây hãm (10) sau đó được rửa sạch tại thiết bị rửa

(11).
c. Hệ thống treo
Phần chính của hệ thống là xích treo vận chuyển gia cầm đến các thiết
bị của hệ thống giết mổ. Gia cầm được treo lên giá treo và chuyển đi bằng
xích hoặc dây cáp trên đường ray (hình 2.4).
Lồng chứa gia cầm được chuyển đến đầu dây chuyền giết mổ sau đó
gia cầm được công nhân treo lên giá. Bộ phận này là nơi bắt đầu cho quá trình
giết mổ và kế tiếp là các giai đoạn khác như: làm choáng, cắt tiết, đánh lông.

7


Vận tốc của băng chuyền này vào khoảng 1,25 m/phút. Vận tốc 1m/phút cho
hệ thống 300 - 500 con/giờ và hệ thống hiện nay có năng suất lớn nhất với tốc
độ xích treo 34 m/phút khoảng 10.000 con/giờ.

Hình 2.4. Hệ thống xích treo và sơ đồ truyền động
1. Động cơ; 2. Bánh căng xích; 3. Góc quay 900; 4. Góc quay 1800 ;
5. Bộ phận dẫn hướng chuyển động lên và xuống; 6. Họp điều khiển;
7. Điều khiển tốc độ; 8. Thiết bị an toàn; 9. điều khiển máy đánh lông.
Xích và dây cáp: được nối lại bằng phương pháp đặc biệt, chạy trên
mặt cắt hình chữ T. Đặc biệt dây cáp có sự chống mòn, được phủ nilon hay
các loại vật liệu đặc biệt khác nhằm đảm bảo vệ sinh. Dây xích làm bằng vật
liệu chất lượng cao như thép mangan được mạ kẽm hoặc inox.
d. Hệ thống làm choáng
Nhiệm vụ của hệ thống là gây choáng gia cầm trước khi chúng được
chuyển vào bộ phận cắt tiết.
Phương pháp làm choáng thông dụng là dùng kẹp, hoặc làm choáng
trong nước hay dung dịch nước muối (như nhúng chìm trong nước). Phương
pháp làm choáng hiệu quả nhất là dùng nguyên lý nhúng nước (hình 2.5).

Người ta dùng một hiệu điện thế xoay chiều để làm choáng. Theo Filkova
(1993), hiệu điện thế làm choáng khoảng 40 -100 V tùy theo loại gia cầm.
Thời gian làm choáng khoảng 2 - 5 giây.

8


Hình 2.5. Sơ đồ nguyên lý gây choáng nhúng nước kết hợp với dòng điện
1. Khung; 2. Bồn nước; 3. Đầu nâng; 4. Vách ngăn; 5. Hộp điện
Máy cắt tiết (hình 2.5) được đặt dưới băng chuyền, gồm khung (1), bồn
nước (2) kết hợp với dòng điện. Gia cầm được treo lên giá trên băng chuyền
mà đầu của nó chạm vào nước, ở đây một dòng điện được phát ra bởi bộ đánh
điện (5), nó phát ra nhiều lần dòng ngắn mạch. Gia cầm sẽ bị choáng và được
đưa vào bộ phận kế tiếp.
e. Hệ thống cắt tiết

(a)

(b)

Hình 2.6. Máy cắt tiết tự động KS - 10 STORK
a. Máy cắt tiết đang hoạt động; b. Sơ đồ nguyên lý
1. Khung; 2. Bàn làm việc; 3. Thanh chắn; 4. Vít tải; 6. Dao cắt;
5,7. Động cơ; 8. Hộp bảo vệ động cơ.

9