Nghiên cứu tìm hiểu hệ thống đóng chai trong nhà máy bia

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giáo viên hướng dẫn : Trần Mạnh Cường
1, Nhóm sinh viên thực hiện: Đỗ Đăng Linh
Nguyễn Văn Hùng
Sinh viên lớp : Điện tử tin học – CN K46
TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐÓNG CHAI
TRONG NHÀ MÁY BIA
Chương I: TỔNG QUAN HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY BIA
VÀ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT
1.1 Khái niệm bia:

Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên
đại ít nhất là từ thiên niên kỉ 5 TCN. Bia (từ tiếng Pháp: bière hoặc Anh: beer) nói
một cách tổng thể, là một loại đồ uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên
men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi
lên men. Bia dược sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là nước, malt, gạo, hoa
houblon, sau quá trình lên men, sẽ
cho ra một loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có
hương thơm đặc trưng, độ cồn thấp, vị đắng dịu và lớp bọt trắng mịn với hàm
lượng CO2 phù hợp. Ngoài ra, trong bia còn chứa một hệ enzim khá phong phú,
đặc biệt là nhóm enzim kích thích tiêu hoá amylaza.
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và
ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới.
Lượng bia sản xuấ
t ngày càng tăng cùng với thiết bị và công nghệ sản xuất ngày
càng hiện đại nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
* Thành phần
1. Nước:
Do thành phần chính của bia là nước nên nguồn nước và các đặc trưng của nó có
ảnh hưởng rất quan trọng tới các đặc trưng của bia. Nhiều loại bia chịu ảnh hưởng
hoặc thậm chí được xác định theo đặc trưng của nước trong khu vực sản xuất bia.
Mặc dù ảnh hưởng của nó cũng như là tác động tương hỗ của các loại khoáng chất
hòa tan trong nướ
c được sử dụng trong sản xuất bia là khá phức tạp, nhưng theo
quy tắc chung thì nước mềm là phù hợp cho sản xuất các loại bia sáng màu. Do đó,
để đảm bảo sự ổn định về chất lượng và mùi vi của sản phẩm, nước cần được xử lý
trước khi tham gia vào quá trình sản xuất bia nhằm đạt được các chỉ tiêu chất
lượng nhất định.
2. Malt:
Bằng cách ngâm hạt lúa mạch vào trong nước, cho phép chúng n
ảy mầm đến một
giai đoạn nhất định và sau đó làm khô hạt đã nảy mầm trong các lò sấy để thu được
hạt ngũ cốc đã mạch nha hóa (malt). Mục tiêu chủ yếu của quy trình này giúp hoạt
hoá, tích luỹ về khối lượng và hoạt lực của hệ enzin trong đại mạch. Hệ enzym này
giúp chuyển hóa tinh bột trong hạt thành đường hoà tan bền vững vào nước tham
gia vào quá trình lên men. Thời gian và nhiệt độ sấ
y khác nhau được áp dụng để
tạo ra các màu malt khác nhau từ cùng một loại ngũ cốc. Các loại mạch nha sẫm
màu hơn sẽ sản xuất ra bia sẫm màu hơn.
3. Hoa houblon:
Hoa houblon được con người biết đến và đưa vào sử dụng khoảng 3000 năm TCN.
Đây là thành phần rất quan trọng và không thể thay thế được trong quy trình sản
xuất bia, giúp mang lại hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ
bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.

Cây hoa bia được trồng bởi nông dân trên khắp thế giới với nhiều giống khác nhau,
nhưng nó chỉ được sử dụng trong sản xuất bia là chủ yếu. Hoa houblon có thể
được đem dùng ở dạng tươi, nhưng để bảo quản được lâu và dễ vận chuyển,
houblon phải sấy khô và chế biến để gia tă
ng thời gian bảo quản và sử dụng.
4. Gạo:
Đây là loại hạt có hàm lượng tinh bột khá cao có thể được sử dụng xản xuất được
các loại bia có chất lượng hảo hạng. Gạo được đưa vào chế biến dưới dạng bột
nghiền mịn để dễ tan trong quá trình hồ hoá, sau đó được phối trộn cùng với bột
malt sau khi đã đường hoá. Cần chú ý, hạt trắng trong khác h
ạt trắng đục bởi hàm
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
lượng protein. Do đó, trong sản xuất bia, các nhà sản xuất thường chọn loại hạt gạo
có độ trắng đục cao hơn
5. Men:
Men bia là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường. Các giống men bia cụ thể
được lựa chọn để sản xuất các loại bia khác nhau, Men bia sẽ chuyển hoá đường
thu được từ hạt ngũ cốc và tạo ra cồn và carbon đioxit (CO2). Bia Sài Gòn, với
công nghệ sản xuất hiện đại hiện sử d
ụng loại men được nuôi cấy có độ tinh khiết
cao, đảm bảo sự ổn định và đồng bộ trong sản phẩm của mình.




Hình 1.1 Một số sản phẩm bia sử dụng rộng rãi ở Việt
Nam

1.2 Giới thiệu nhà máy bia
• Tên : Nhà máy bia Quảng Nam
• Địa chỉ : Khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc, Điện Bàn Quảng
Nam
• Thành lập : Tháng 9 năm 2002
• Diện tích : 30.000 m
2

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
• Hình thức doanh nghiệp : Doanh nghiệp nhà nước
• Tổng vốn đầu tư: 10 Triệu USD
• Công suất : Giai đoạn 1 : 10 triệu lít/năm
Giai đoạn 2 : 20 triệu lít /năm ( từ năm 2005)
• Công suất dự kiến trong tương lai : 120 triệu lít/năm
• Nghành nghề kinh doanh : Sản xuất và cung ứng bia
1.3 Quy trình sản xuất bia


Hinh 1.2 : Sơ đồ quy trình công nghệ



ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng

Quy trình trên chia thành các quá trình sau :
Nguyên liệu dùng để sản xuất bia bao gồm: gạo, malt, H20, men, hoa

Hupblon. Trong đó malt và hoa Hupblon là hai nguyên liệu chính dùng để
sản xuất bia, nó có chất lượng cao của các hãng cung cấp hàng đầu thế giới.
Việc sản xuất dựa trên nền tảng công nghệ tiên tiến và tuân thủ nghiêm ngặt
theo đúng các quy trình công nghệ cũng như các tiêu chuẩn của Việt Nam -
Thế giới.
Gạo: chỉ là nguyên liệu phụ (chiếm 30%), nguyên liệu dùng để thay
thế nhằm giảm giá thành sản phẩm. Gạo được mua từ gạo ăn bình thường,
đem nghiền nát sau đó say mịn ở dạng tấm và được đưa vào nồi gạo. Ở nồi
gạo, gạo dạng tấm được hoà tan bằng nước ở 77 độ C và hỗn hợp đó được
hồ hoá ở 100 độ C. Trong quá trình hồ hoá có bổ sung thêm một số hoá chất
như: CaCl2, CaSO4 nhằm mục
đích cung cấp Ca 2+ để phục vụ cho quá
trình đường hoá sau này và có bổ sung thêm 1 loại enzym chống cháy có tên
thương mại là Termamyl để pha loãng dung dịch, chống trường cháy nồi và
enzym này phải là enzym chịu nhiệt cao.
Malt: là một hạt ngũ cốc gọi là lúa mạch (chiếm 70%). Nó được nhập
từ các nước Anh, Úc, Đan Mạch. Chất lượng malt được đảm bảo theo tiêu
chuẩn tập đoàn Casberg. Malt được các nước gởi mẫu cho phòng thí nghiệm
Casberg và chất lượ
ng của malt được kiểm tra tại đó. Sau khi kiểm tra xong
mẫu malt được gởi về cho Công ty bia Huda và nó được đưa vào các SILO
bể chứa. malt dạng hạt sau khi say được hoà tan bằng nước ở 37 độ C và cho
vào nồi malt. Đối với việc hoà tan malt khác với hoà tan gạo vì malt dể bị
hiện tượng đóng cục hơn do đó malt được khuấy trộn dưới dạng phun nước
trước khi cho vào nồi phun. Malt còn được dùng để tạo màu cho bia, với
malt bình th
ường không đủ độ màu vì thế người ta thêm malt “ đen” để tăng
độ màu, bia Huda có độ màu từ 4 - 6 EBC.
Men: là chất xúc tác có nguồn gốc prôtêin, đó là những phân tử có cấu
tạo từ axit amin và có cấu trúc không gian xác định của mạch polypeptit.

Tác dụng xúc tác là nhờ các quá trình lên men. Đó là những quá trình trong
đó xảy ra sự thay đổi thành phần hoá học của chất gây ra do kết quả hoạt
động của các vi sinh vật nào đó (ví dụ men rượu, nấm hoặc vi khuẩn).Trong
nh
ững trường hợp này, những chất men do vi sinh vật tạo ra là những yếu tố
hoạt động xúc tác. Chất men vẫn giữ được tính hoạt động và khả năng tác
dụng của nó khi lấy nó ra khỏi vi sinh vật. Mỗi loại men có một hương vị
riêng.
Hoa Hupblon: dùng để tạo vị đắng cho bia. Cây Hupblon là một loại
dây leo, thích hợp khí hậu ôn đới, được trồng nhiều ở Anh, Mỹ. Có 2 loại
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
Hupblon là: Hupblon bittermiss và Hupblon Aroma. Cả 2 loại này đều phải
được bảo quản ở nhiệt độ dưới 10 độ C để giảm độ mất mát của - axit. Trên
cây Hupblon người ta thường dùng hoa của cây để tạo vị đắng cho bia vì hoa
của cây Hupblon có vị đắng nhiều hơn.
H2O: nguồn nước sử dụng của bia Huế được lấy từ Nhà máy nước
Vạn Niên (thượng nguồn sông Hương) rất đảm bảo các chỉ số
kỹ thuật phù
hợp cho việc sản xuất bia.
Chính vì vậy chất lượng sản phẩm của Công ty luôn thoả mãn với các
tiêu chuẩn nghiêm ngặt về vệ sinh an toàn thực phẩm của các quốc gia khác
nhau trên thế giới như: Mỹ, Canada, Châu âu ... và được các nhà nhập khẩu
hàng đầu luôn hài lòng về chất lượng ổn định.
* Quá trình đường hoá và lọc:
Ở nồi malt tiến hành quá trình đường hoá ở 66 độ C trong 1 giờ. Sau đó
nâng lên 76 độ C và chuyể
n qua nồi lọc để tách tất cả các bã malt. Ở nồi lọc
người ta thu dung dịch đầu, sau đó dùng nước rửa ở 76 độ C để rửa hoàn

toàn dung dịch đường còn lại. Sau đó bã hèm được xã ra ngoài và bán cho
ngành chăn nuôi. Để thử quá trình đường hoá hoàn toàn hay không người ta
dùng iốt để thử. Nếu đạt thì nâng hỗn hợp lên 76 độ C trực tiếp bằng hơi, lúc
này thì enzym - amylase bắt đầu hoạt động.
* Quá trình Hupblon hoá:
Được tiến hành tạ
i nồi Hupblon. Ở đây lại xãy ra quá trình đường hoá trong
1 giờ. Ở hoa Hupblon quan trọng là - axit đắng.
* Quá trình lắng trong và làm lạnh:
Quá trình này được thực hiện bằng một thiết bị lắng trong gọi là Whirlpool.
Dịch được đưa qua thiết bị lắng trong ở 100oC, tất cả các cặn bã trong quá
trình Hupblon được tách ra ở thiết bị này. Dịch trong thu được đi qua thiết bị
làm lạnh, dung dịch sau khi đi ra khỏi thiết bị làm lạnh có nhiệ
t độ làm lạnh
là 16oC và tiến hành thu dịch ở 16oC.
*Quy trình công nghệ ở phân xưởng lên men:
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng


*Quy trình này gồm có các quá trình sau:
Quá trình lên men: quá trình lên men là quá trình trao đổi chất qua
màng tế bào.
Ở phân xưởng lên men xảy ra nhiều quá trình, tất cả các quá trình đều nằm ở
thùng lên men. Dịch lạnh ở 16oC ở phân xưởng nấu theo đường ống dẫn qua
các thùng lên men, ở phân xưởng lên men có gần 50 thùng lên men, mỗi
thùng lên men có một đồng hồ nhiệt độ riêng. Trong 4 - 8 giờ đầu tiên xảy ra
quá trình men sử dụng chất dinh dưỡng trong đường, O2 (để tăng nồng độ
oxy hoá) để tạ

o sinh khối cho men bia phát triển. Quá trình lên men dừng lại
khi lượng O2 giảm đến 0. Dịch đường (đường maltol) lên men được giữ ở
nhiệt độ 16 độ C vì:
• Ở nhiệt độ này thích hợp cho nấm men phát triển.
• Dễ chuyển đổi đường thành rượu, CO2 và một số sản phẩm phụ như các
este tạo mùi (ví dụ: este amin).
Nếu lên men ở nhiệt độ quá cao sẽ xảy ra hiện tượng hỏng men, sẽ làm đục
bia.
Că
n cứ vào nhiệt độ để quy định số ngày lên men.
Nhiệt độ càng cao thì tốc độ lên men càng lớn.
Khi lượng đường lên men còn lại đạt giá trị không đổi (thường từ 7- 8 ngày)
thì ta bắt đầu hạ nhiệt độ (từ 16oC xuống -1,5 độ C).
Trong 4 ngày đầu lên men người ta tiến hành thu hồi men, lúc này men đạt
cực đại, nó kết thành từng mãng lớn rồi lắng xuống đáy. Trung bình 1 mẻ
men có thể sử dụng khoảng 10 lần
để lên men bia. Lúc nào độ lên men RDF
thấp thì tiến hành thải men.

Sơ đồ quá trình lên men bia:

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng

Quá trình lọc: mục đích của quá trình lọc bia là để loại các tế bào nấm men,
các tạp chất...
Bia sau khi lên men được gọi là bia non. Bia non tiếp tục đi qua máy lọc
khung bản với chất trợ lọc là đất lọc và giấy lọc. Dung dich sau khi lọc được
thu hồi gọi là bia trong. Để đo độ trong của bia người ta dựa vào máy đo độ

đục.

Sơ đồ khung bản:


Sau khi lọc khoảng 2 tuần người ta tiến hành vệ sinh 1 lần để loại bỏ các cặn
bả của bia non ra ngoài. Bia non sau khi qua thiết bị lọc thu được bia trong
thành phẩm có nồng độ alcol 4,5% và tiếp tục đi qua phân xưởng chiết.

Quy trình công nghệ ở phân xưởng chiết


Chai thu hồi được đưa qua máy rửa bằng các băng tải. Quá trình rửa
chai trong hệ thống máy rửa như sau: chai được đưa vào bể ngâm khoảng
chừng 5 phút để bóc tất cả các dãn hiệu. Sau đó đi vào bể sút khoảng 20 phút
để làm sạch chai, tiếp tục qua máy nước nóng để làm sạch sút, rồi qua nước
ẩm, cuối cùng là qua nước lạnh và qua hệ thống sấy khô. Chai sau khi ra
khỏi máy rửa tiếp tục đi qua các băng tả
i khác, các băng tải này sẽ đưa chai
rửa sạch qua hệ thống đèn soi để thu hồi những chai còn bẫn và chai vỡ và
tiếp tục đi qua máy chiết. Bia trong được chiết vào chai bằng một thiết bị
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
xoay tròn (mỗi vòng như vậy chiết được 42 chai) và tiếp tục được đưa qua
hệ thống đóng nắp chai. Trước khi đi qua hệ thống đóng nắp, chai bia đã
được sục CO2 (hoá lỏng) vào để tạo ga và đồng thời qua hệ thống bơm nước
nóng để đuổi hết O2 không khí ra ngoài nhằm diệt con men bia. Chai bia sau
khi đã được đóng nắp tiếp tục đi qua hệ thống thanh trùng. Hệ thống thanh
trùng g

ồm có nhiều ngăn, 2 ngăn lạnh rồi đến 2 ngăn nóng, tiếp theo là 2
ngăn lạnh, mỗi ngăn như vậy có một nhiệt độ khác nhau, nhiệt độ thấp nhất
là 20 độ C, nhiệt độ cao nhất là 67 độ C. Sở dĩ nhiệt độ lên xuống như vậy là
để giảm độ thích nghi của con men bia và nhiệt độ được giữ không quá 67
độ C vì nếu nhiệt độ cao hơn nhiệt độ này thì sẽ
tạo 1 áp suất lớn trong chai
sẽ làm vỡ chai. Bia sau khi được thanh trùng tiếp tục đi qua bộ phận dán
nhãn và đưa vào két, các két đóng xong được đưa vào kho. Bia ra lò có nhiệt
độ khoảng 36 độ C. Ở phân xưởng chiết trong 1 ca quá trình diễn ra liên tục
và hầu như là cơ khí hoàn toàn.
1.4 Hệ thống đóng chai trong nhà máy
• Tổng quan về quy trình đóng chai
Hiện nay với công nghệ hiện đại rất nhiều quá trình công nghiệp được tự
động hóa. Trong đó dây truy
ền đóng nút chai tự động là một trong những hệ thống
được sử dụng rất phổ biến và rộng rãi.
Một hệ thống sản xuất nước đóng chai hiện đại thường được phân chia thành
nhiều khâu nối tiếp nhau. Một quy trình dây truyền đóng chai khép kín có thể được
mô tả như sau:
Từ khâu cấp chai, các chai được đưa vào hệ thống băng tải, trước tiên chai
được cho đi qua hệ thố
ng rửa. Chai dùng trong hệ thống đóng chai thường là chai
thành phẩm, nên thường tại khâu này chỉ qua súc rửa để làm sạch bụi.
Sau khi được rửa sạch, các chai được băng chuyền đưa đến hệ thống rót liệu,
tới vị trí rót, chai sẽ được dừng chính xác nhờ một cảm biến, để đảm bảo chính xác
hơn nữa, có thể bố trí các cơ cấu cơ khí để kẹp giữ chai. Hệ thống van rót, c
ơ cấu
rót được hạ xuống sao cho vòi rót ngập sâu trong miệng chai. Sở dĩ cần thiết kế
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
như vậy vì áp suất trong bể chứa được giữ rất lớn và không đổi, đảm bảo tốc độ rót
cao và thời gian mỗi lần rót là như nhau, việc nhúng vòi rót vào trong chai để tránh
chất lỏng văng ra ngoài khi rót với tốc độ lớn. với thiết kế như vậy, tổng thời gian
để nâng hạ van và rót liệu chỉ mất từ 2-3 giây.
Khi chai đạt được mức quy định được băng tải vận chuyể
n đến vị trí đóng
nút. Khâu đóng nút bao gồm cơ cấu cấp nắp chai và đóng nút. Cơ cấu đóng có thể
là xi lanh thủy khí (với nút dập) hoặc mô tơ (với nút vặn), cơ cấu cấp nắp chai có
thể dưới dạng gài sẵn trên băng tải hoặc kết hợp với cơ cấu dập.
Sau đó là khâu dán nhãn, đây có thể coi là khâu đơn giản nhất trong hệ thống
đóng chai. Cơ c
ấu bôi keo dính được gắn ngay trên băng tải và bố trí tiếp tuyến sao
cho tì vào mặt chai, ngoài chuyển động thẳng trên băng tải, chai còn chuyển động
quay tròn do lực tì của cơ cấu bôi keo. Tương tự với cơ cấu cấp nhãn, chai sau khi
bôi keo, quay tròn, cuốn băng giấy nhãn 1 vòng quanh chai.
Khâu cuối cùng là kiểm tra và đóng gói sản phẩm. khâu kiểm tra bao gồm
một loạt các cảm biến để kiểm tra chất lượng sản phẩm(đủ định m
ức, đóng nút dán
nhãn đạt yêu cầu…) sau khi kiểm tra sẽ qua cơ cấu phân loại, 1 tay gạt sẽ loại bỏ
chai sang một băng tải khác. Các chai đạt tiêu chuẩn sẽ qua khâu đóng gói, chai
được xếp thành khối nhờ các tay máy gạt và nâng hạ.
Như vậy toàn bộ quy trình công nghệ đóng nút chai được tự động hoàn toàn,
với đầu vào là nguyên liệu và chai rỗng, đầu ra là sản phẩm có thể đem bán trực
tiếp.
a, Quá trình rót liệu.
Các chai sau khi r
ửa được băng tải đưa đến vị trí rót liệu. Khi gặp cảm biến vị trí
băng tải dừng lại. Cảm biến lại báo cho bộ điều khiển hệ thống rót liệu hoạt động,
hệ thống rót liệu xả nhiên liệu vào trong chai được đo bằng cảm biến lưu lượng,

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
khi đạt mức quy định cảm biến lưu lượng sẽ báo bộ điều khiển dừng hệ thống rót
liệu. Quá trình rót liệu kết thúc
b, Quy trình đóng nút.
Khi đạt mức quy định cảm biến vị trí sẽ báo bộ điều khiển dừng hệ thống rót liệu.
Các chai được rót đủ nhiên liệu tiếp tục được băng tải vận chuyển đến vị trí đ
óng
nút . Khi chai gặp cảm biến vị trí hệ thống băng tải dừng lại. CB sẽ báo bộ điều
khiển, điều khiển hệ thống đóng nút chai. Van khí nén điều khiển xi lanh dập nút
chai, khi đó các nút chai sẽ được dập vào chai. Sau khi dập xong cảm biến vị trí lại
báo tín hiệu cho hệ thống và các chai lại tiếp tục được di chuyển đến vị trí dán
nhãn.
c, Quy trình dán nhãn.
Sau khi các chai qua vị trí đóng nút, tiế
p tục được di chuyển. Khi đến vị trí
dán nhãn cảm biến vị trí lại báo cho hệ thống băng tải dừng lại. Tại vị trí dán nhãn
có cơ cấu kẹp ở hai bên đi vào giữa kẹp chặt chai lại. Khi đó xi lanh dán nhãn hoạt
động và các chai được dán nhãn. Sau khi dán xong cơ cấu kẹp nhả ra và cảm biến
vị trí báo cho hệ thống băng tải tiếp tục chạy. Các chai sau khi dán xong được đưa
vào đóng hộp.
Ở Việt Nam hiện nay, các nhà máy lớn đều có những dây chuyền đóng chai
hoàn toàn tự động. Các dây chuyền này phần lớn được nhập khẩu toàn bộ từ nước
ngoài. Những xí nghiệp nhỏ hơn có thể sử dụng dây chuyền ghép nối từ các
module, mỗi module tương ứng với một khâu trong quá trình đóng chai. Việt Nam
đã có khả năng chế tạo một số module riêng lẻ, chủ yếu là module rót liệu và đóng
nút,
đa số dùng bán tự động trong các cơ sở sản xuất nhỏ.
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
1.5 Bài toán cần giải quyết
Dây chuyền đóng chai là một hệ thống phức tạp, đòi hỏi rất cao về thiết kế
cơ khí và khả năng đồng bộ hóa. Tại mỗi khâu đều yêu cầu cơ khí chính xác để
đảm bảo các thao tác diễn ra một cách nhanh chóng và chuẩn xác. Đồng bộ hóa
trong từng khâu cũng như giữa các khâu với nhau phải diễn ra nhịp nhàng (số chai
đầu ra của khâu rót sẽ là số chai đầu vào cho khâu đ
óng nút sẽ phải tương đương
nhau, hoặc chai sẽ chờ ở vị trí trung gian…).
Hệ thống dây chuyền có sử dụng băng tải vận chuyển, chuyên chở là một
thành phần cơ bản, được sử dụng chủ yếu trong các dây truyền công nghiệp trong
lĩnh vực khai thác và chế biến. Trong lĩnh vực chế biến, đặc biệt là ngành chế biến
thực phẩm, giải khát, trong các dây chuyền chế bi
ến tự động, băng tải là thành
phần xuyên suốt. Bài toán đặt ra là vấn đề điều khiển băng tải, nghiên cứu về chế
độ làm việc, tốc độ hoạt động…có thể có của băng tải, nhằm phục vụ các mục
đích, yêu cầu của hệ thống.
Phần lý thuyết sẽ nghiên cứu các thiết bị điều khiển truyền động cho hệ
th
ống băng tải. Đề tài lựa chọn phương án điều khiển băng tải sử dụng động cơ 3
pha roto lồng sóc truyền động cho băng tải, thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay
đổi tần số nhờ biến tần, dùng PLC điều khiển toàn bộ hệ thống (chạy chế độ thuận,
ngược, tốc độ nhanh chậm, dừng, rót…), sử dụ
ng các cảm biến, encoder để lấy tín
hiệu điều khiển đầu vào cho PLC. Nhiệm vụ của phần lý thuyết sẽ nghiên cứu cấu
tạo, nguyên lý hoạt động, chức năng và ứng dụng của các thiết bị trên.
PLC là thiết bị điều khiển trung tâm, nhận tín hiệu điều khiển từ các cảm
biến , PLC có nhiệm vụ lựa chọn các mức tấn số của bi
ến tần tương ứng với các

cấp tốc độ và các chế độ dừng, thuận, ngược, PLC còn có nhiệm vụ điều khiển các
cơ cấu chấp hành(nâng hạ, đóng mở van rót). Biến tần cung cấp điện áp đã được
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
thay đổi tần số cho động cơ, nhờ đó động cơ có khả năng thay đổi tốc độ. Động cơ
truyền động cho băng tải nhờ hệ thống băng tải nhờ hệ bánh răng vòng xích.
Khi vận hành hệ thống, chai được đưa lên băng tải gặp cảm biến vị trí 1, cảm
biến 1 sẽ đưa tín hiệu tới bộ điều khiể
n PLC để bắt đầu điều khiển động cơ băng
tải chạy theo 3 cấp tốc độ trên quãng đường đã được tính toán. Khi động cơ băng
tải chạy với tốc độ chậm đến vị trí rót liệu, khi chai gặp cảm biến vị trí 2, cảm biến
vị trí 2 sẽ đưa tín hiệu tới hiệu tới bộ điều khiển PLC dừng động cơ
băng tải đồng
thời báo hệ thống rót hoạt động. cơ cấu pittong xilanh khí nén hạ van rót xuống để
rót nhiên liệu vào chai, khi chai được rót đầy nhiên liệu thì hệ thống van rót được
nâng lên động cơ băng tải lại được vận hành, quá trình lại được tiếp diễn.


Chương II Cơ sở lý thuyết
2.1 Tìm hiểu về PLC
Tổng quát, một hệ thống điều khiển là tập hợp những dụng cụ, thiết bị điện
tử được dùng ở những hệ thống cần đảm bảo tính ổn định, sự chính xác, sự chuyển
đổi nhịp nhàng của một quy trình hoặc một công nghệ sản xuất. Nó thực hiện bất
cứ yêu cầu nào của dụng cụ
, từ cung cấp năng lượng đến một thiết bị bán dẫn, với
thành quả của sự phát triển nhanh chóng của công nghệ việc diều khiển những hệ
thống phức tạp sẽ được thực hiện bởi một hệ thống điều khiển tự động hóa hoàn
toàn, đó là PLC, nó được sử dụng kết hợp với máy tính chủ. Ngoài ra nó còn giao
diện để kết n

ối với các thiết bị khác (như là: bảng điều khiển, động cơ, contact,
cuộn dây,…). Khả năng chuyển giao mạng của PLC có thể cho phép chúng phối
hợp xử lý, điều khiển những hệ thống lớn. Ngoài ra, nó còn thể hiện sự linh hoạt
trong việc phân loại các hệ thống điều khiển. Mỗi một hệ thống điều khiển có thể
I HC GIAO THễNG VN TI N TT NGHIP

Sinh viờn thc hin : ng Linh & Nguyn Vn Hựng
úng vai trũ quan trng. PLC s khụng nhn bit c gỡ nu nú khụng c kt
ni vi cỏc thit b cm ng. Nú cng khụng cho phộp bt ký mỏy múc thit b no
hot ng nu ngừ ra ca PLC khụng c kt ni vi ng c. V tt nhiờn, vựng
mỏy ch l ni liờn kt cỏc hot ng ca mt sn xut riờng bit.
PLC viết tắt của (Progammble Logic Control), là thiết bị lập trình đợc
cho phép thực hiện linh hoạt các phép toán điều khiển thông qua một ngôn
ngữ lập trình. Nó đơc thiết kế chuyên dụng trong công nghiệp để điều khiển
các quá trình từ đơn giản đến phức tạp và tuỳ thuộc vào ngời sử dụng mà nó
có thể thực hiện hàng loạt các chơng trình.
Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC hiện nay có ứng dụng rất rộng
rãi nó có thể thay thế đợc cả một mảng rơle, hơn thế nữa PLC giống nh một
máy tính nên có thể lập trình đợc. Chơng trình của PLC có thể thay đổi rất
dễ dàng, các chơng trình con cũng có thể sửa đổi nhanh chóng.
Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC đáp ứng đợc hầu hết các yêu
cầu và nh là yếu tố chính trong việc nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất
trong công nghiệp. Trớc đây thì việc tự động hoá chỉ đợc áp dụng trong sản
xuất hàng loạt năng suất cao. Hiện nay cần thiết phải tự động hoá cả trong sản
xuất nhiều loại khác nhau để nâng cao năng suất và chất lợng.
2.1.1. Vai trũ ca PLC.
Trong mt h thng iu khin t ng, PLC c coi nh l trỏi tim ca h
thng iu khin. Vi mt chng trỡnh ng dng (ó c lu tr bờn trong b
nh ca PLC) thỡ PLC liờn tc kim tra tr
ng thỏi ca h thng, bao gm: kim tra

tớn hiu phn hi t cỏc thit b nhp, da vo chng trỡnh logic x lý tớn hiu
v mang cỏc thit b iu khin ra thit b xut.
I HC GIAO THễNG VN TI N TT NGHIP

Sinh viờn thc hin : ng Linh & Nguyn Vn Hựng
PLC c dựng iu khin nhng h thng t n gin n phc tp.
Hoc ta cú th kt hp chỳng vi nhau thnh mt mng truyn thụng cú th iu
khin mt quỏ trỡnh phc hp.
Ngày PLC đợc đa vào hệ thống điều khiển một các rộng rãi và trở lên
thông dụng để đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng. Các nhà sản xuất đa ra
thị trờng hàng loạt các loại PLC khác nhau với nhiều mức độ thực hiện
chơng trình, đủ để đáp ứng nhu cầu của ngời sử dụng.Vì vậy để đánh giá
một PLC ngời ta dựa vào 2 tiêu chuẩn sau :
- Dung lợng bộ nhớ.
- Số tiếp điểm vào /ra của plc.
- vv...

2.1.2. Cỏc thit b nhp v xu
t dựng trong PLC.
2.1.2.1. Cỏc thit b nhp.
S thụng minh ca mt h thng t ng húa ph thuc vo kh nng c
tớn hiu t cỏc cm bin t ng ca PLC.
Hỡnh thc giao din c bn gia PLC v cỏc thit b nhp l: nỳt n, cu
giao, phớm,Ngoi ra, PLC cũn nhn c cỏc thit b nhn dng t ng nh:
cụng tc trng thỏi, cụng tc gii hn, c
m bin quang in, cm bin cp
,Cỏc loi tớn hiu nhp n PLC phi l trng thỏi ON/OFF hoc tớn hiu
Analog. Nhng tớn hiu ngừ vo ny c giao tip vi PLC qua cỏc modul nhp.
2.1.2.2. Thit b xut.
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
Trong hệ thống tự động hóa, thiết bị xuất cũng là một yếu tố rất quan trọng.
Nếu ngõ ra của PLC không được kết nối với thiết bị xuất thì hầu như hệ thống sẽ bị
tê liệt hoàn toàn. Các thiết bị xuất thông thường là: động cơ, cuộn dây, nam châm,
relay, chuông báo,…Thông qua hoạt động của motor, các cuộn dây, PLC có thể
điều khiển một hệ thống từ đơ
n giản đến phức tạp. Các loại thiết bị xuất là một
phần kết cấu của hệ thống tự động hóa và vì thế nó ảnh hưởng trực tiếp vào hiệu
suất của hệ thống.
Tuy nhiên, các thiết bị xuất khác như là: đèn poilot, còi và các báo động chỉ
cho biết các mục đích như: báo cho chúng ta biết tín hiệu ngõ vào, các thiết bị ngõ
ra được giao tiếp với PLC qua miền rộng củ
a modul ngõ ra PLC.
2.1.3. Bộ diều khiển lập trình được PLC.
PLC là bộ điều khiển logic theo chương trình bao gồm: bộ xử lý trung tâm
CPU chứa chương trình ứng dụng và các modul giao diện nhập xuất. Nó được nối
trực tiếp đến các thiết bị I/O. Vì thế, khi tín hiệu nhập, CPU sẽ sử lý tín hiệu và gửi
tín hiệu đến thiết bị xuất.
2.1.5. So sánh PLC với các thiết bị điều khiển thông thường khác.
Hiệ
n nay, các hệ thống điều khiển bằng PLC đang dần dàn thay thế cho các
hệ thống điều khiển bằng relay, contactor thông thường. So sánh ưu điểm và
khuyết điểm của hai hệ thống trên:
¾ Hệ thống điều khiển thông thường:
- Thô kệch do có quá nhiều dây dẫn và rơle trên bảng điều khiển.
- Tốn khá nhiều thời gian cho việc thiết kế
lắp đặt.
- Tốc độ hoạt động chậm.
- Công suật tiêu thụ lớn.

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
- Mỗi lần muốn thay đổi chương trình thì phải lắp đặt lại toàn bộ, tốn
nhiều thời gian.
- Khó bảo quản sữa chữa.
¾ Hệ thống điều khiển bằng PLC.
- Những dây kết nối trong hệ thống giảm được 80% nên nhỏ gọn hơn.
- Công suất tiêu thụ ít hơn.
- Sự thay đổi các ngõ vào, ra và điều khiển h
ệ thống trở nên dễ dàng
hơn nhờ phần mềm điều khiển băng máy tính hay trên Console.
- Tốc độ hoạt động của hệ thống nhanh hơn.
- Bảo trì và sửa chữa dễ dàng.
- Độ bền và tin cậy vận hành cao.
- Giá thành của hệ thống giảm khi số tiếp điểm tăng.
- Có thiết bị chống nhiễu.
- Ngôn ngữ
lập trình dễ hiểu.
- Dễ lập trình và có thể lập trình bằng máy tính, thích hợp cho việc các
lệnh tuần tự của nó.
- Các modul rời cho phép thay thế hoặc thêm vào khi cần thiết.
Do những lý do trên PLC thể hiện rã ưu điểm của nó so với các thiết bị điều
khiển thông thường khác. PLC còn có khả năng thêm vào hay thay đổi các lệnh tùy
theo yêu cầu của công nghệ. Khi đó ta chỉ cần thay đổi chương trình c
ủa nó, điều
này nói lên tính năng điều khiển khá linh động của PLC.
2.1.5. Các bước thiết kế một hệ thống điều khiển dùng PLC.
Để thiết kế một chương trình điều khiển cho một hoạt động bao gồm những bước
sau:

2.1.5.1. Xác định quy trình công nghệ.
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
Trước tiên, ta phải xác định thiết bị hay hệ thống nào muốn điều khiển. Mục
đích cuối cùng của bộ điều khiển là điều khiển một hệ thống hoạt động.
Sự vận hành của hệ thống được kiểm tra bởi các thiết bị đầu vào. Nó nhận tín
hiệu và gởi tín hiệu đến CPU, CPU xử lý tín hiệu và gởi nó đến thiết bị xu
ất để điều
khiển sự hoạt động của hệ thống như lập trình sẵn trong chương trình.
2.1.5.2. Xác định ngõ vào, ngõ ra.
Tất cả các thiết bị nhập, xuất bên ngoài đều được kết nối với bộ điều khiển
lập trình. Thiết bị nhập là những contac, cảm biến…Thiết bị xuất là những cuộn
dây, valve điện từ, motor, bộ hiện th
ị.
Sau khi xác định tất cả các thiết bị nhập xuất cần thiết, ta định vị các thiết bị
vào ra tương ứng cho từng ngõ vào, ra trên PLC trước khi viết chương trình.
2.1.5.3 Viết chương trình.
Khi viết chương trình theo sơ đồ hình bậc thang phải theo sự tuần tự từng
bước của hệ thống.
2.1.5.4. Nạp chương trình vào hệ thống.
Bây giờ chúng ta có thể cung cấp nguồn cho bộ điề
u khiển có lập trình thông
qua cổng I/O. Sau đó nạp chương trình vào bộ nhớ thông qua bộ console hay lập
trình hay máy tính có chứa phần mềm lập trình hình thang. Sau khi nạp xong kiểm
tra lại bằng hàm chuẩn đoán. Nếu được mô phỏng toàn bộ hoạt động của hệ thống
để chắc chắn rằng chương trình đã hoạt động tốt.
2.1.5.5. Chạy chương trình:
Trước khi nhấn nút start, phải chắc chắn rằng các dây dẫn n
ối các ngõ vào, ra

đến các thiết bị nhập, xuất đã được nối dúng theo chỉ định. Lúc đó PLC mới bắt đầu
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
hoạt động thậc sự. Trong khi chạy chương trình, nếu bị lỗi thì máy tính hoặc bộ
Console sẽ báo lỗi, ta phải sửa lại cho đến khi nó an toàn.
Lưu đồ phương pháp thiết kế bộ điều khiển:


ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng




I HC GIAO THễNG VN TI N TT NGHIP

Sinh viờn thc hin : ng Linh & Nguyn Vn Hựng


2
.1.6 u nhc im ca h thng

Trong giai đoạn đầu của thời kỳ phát triển công nghiệp vo khoảng năm

1960 v 1970, yêu cầu tự động của hệ điều khiển đợc thực hiện bằng các Rơle

điện từ nối nối với nhau bằng dây dẫn điện trong bảng điều khiển, trong nhiều

tr ờng hợp bảng điều khiển có kích thớc quá lớn đến nỗi không thể gắn ton
bộ

lên trên t ờng v các dây nối cũng không hon ton tốt vì thế rất thờng xảy ra

trục trặc trong hệ thống. Một điểm quan trong nữa l do thời gian lm việc của

các Rơle có giới hạn nên khi cần thay thế cần phải ngừng ton bộ hệ thống v

dây nối cũng phải thay mới cho phù hợp, bảng điều khiển chỉ dùng cho một yêu

cầu riêng biệt không thể thay đổi tức thời chức năng khác m phải lắp giáp lại

ton bộ, v trong trờng hợp bảo trì cũng nh- sửa chữa cần đòi hỏi thợ chuyên

môn có tay nghề cao. Tóm lại hệ điều khiển Rơle hon ton không linh động.



*Tóm tắt nhợc điểm của hệ thống điều khiển dùng Rơle:

- Tốn kém rất nhiều dây dẫn .

- Thay thế rất phức tạp.

- Cần công nhân sửa chữa tay nghề cao.

I HC GIAO THễNG VN TI N TT NGHIP

Sinh viờn thc hin : ng Linh & Nguyn Vn Hựng

- Công suất tiêu thụ lớn .

- Thời gian sửa chữa lâu.

- Khó cập nhật sơ đồ nên gây khó khăn cho công tác bảo trì cũng nh- thay

thế.
*Ưu điểm của hệ điều khiển PLC:

Sự ra đời của hệ điều khiển PLC đã lm thay đổi hẳn hệ thống điều khiển

cũng nh- các quan niệm thiết kế về chúng, hệ điều khiển dùng PLC có nhiều u

điểm nh sau:

- Giảm 80% Số lợng dây nối.

- Công suất tiêu thụ của PLC rất thấp .

- Có chức năng tự chuẩn đoán do đó giúp cho công tác sửa chữa đợc nhanh

chóng v dễ dng.

- Chức năng điều khiển thay đổi dễ dng bằng thiết bị lập trình (máy tính,

mn hình) m không cần thay đổi phần cứng nếu không có yêu cầu thêm bớt các

thiết bị xuất nhập.

- Số l

ợng Rơle v Timer ít hơn nhiều so với hệ điều khiển cổ điển.

- Số l

ợng tiếp điểm trong ch-ơng trình sử dụng không hạn chế.

- Thời gian hon thnh một chu trình điều khiển rất nhanh (vi mS) dẫn đến

tăng cao tốc độ sản xuất .

- Chi phí lắp đặt thấp .

- Độ tin cậy cao.

- Ch-ơng trình điều khiển có thể in ra giấy chỉ trong vi phút giúp thuận tiện

cho vấn đề bảo trì v sửa chữa hệ thống.

I HC GIAO THễNG VN TI N TT NGHIP

Sinh viờn thc hin : ng Linh & Nguyn Vn Hựng


2.2 Tỡm hiờu v S7300 cua simentic
2.2.1.Cấu trúc phần cứng của hệ thống PLC S7-300.

Thông thờng, để tăng tính mềm dẻo trong ứng dụng thực tế m ở đó phần

lớn các đối tợng điều khiển có số tín hiệu đầu vo, đầu ra cũng nh chủng loại

tín hiệu vo/ra khác nhau m các bộ điều khiển PLC đợc thiết kế không bị cứng

hoá về cấu hình. Chúng đ-ợc chia nhỏ thnh các modul. Số các Modul đợc sử

dụng nhiều hay ít tuỳ theo từng yêu cầu công nghệ, song tối thiểu bao giờ cũng

phải có một Modul chính l các modul CPU, các modul còn lại l các modul

truyền nhận tín hiệu đối với đối t-ợng điều khiển, các modul chức năng chuyên

dụng nh PID, điều khiển động cơ, Chúng c gọi chung l Modul mở rộng.

Tất cả các modul đợc gá trên những thanh ray ( RACK ).

Modul CPU :

L modul có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hnh, bộ nhớ, các bộ thời gian, bộ

đếm, cổng truyền thông (chuẩn tryền RS485 ) v có thể còn có một vi cổng vo

ra số (Digital). Các cổng vo ra có trên modul CPU đợc gọi l cổng vo ra

onboard.

Trong PLC S7-300 có nhiều loại modul CPU khác nhau. Nói chung chúng

đợc đặt tên theo bộ vi xử lý có trong nó nh-: CPU312, modul CPU 314, Modul

CPU 315,... Những modul cùng sử dụng một loại bộ vi xử lý, nhng khác nhau

về cổng vo/ra onboard cũng nh các khối lm việc đặc biết đợc tích hợp
sẵn

trong th viện của hệ điều hnh phục vụ việc sử dụng các cổng vo/ra
I HC GIAO THễNG VN TI N TT NGHIP

Sinh viờn thc hin : ng Linh & Nguyn Vn Hựng
onboard

ny sẽ đợc phân biệt với nhau trong tên gọi bằng cách thêm cụm chữ cái IFM

(Intergated Function Module) ví dụ CPU 312IM, modul CPU 314 IFM.

Ngoi ra có các loại modul CPU với hai cổng truyền thông, trong đó cổng

truyền thông thứ hai có chức năng chính l việc phục vụ nối mạng phân tán. Tất

nhiên đợc ci sẵn trong hệ điều hnh các loại Modul CPU đựơc phân biệt với

các CPU khác bằng thêm cụm từ DP trong tên gọi. Ví dụ Modul CPU 315-DP.
Modul mở rộng : các modul mở rộng đợc chia lm 5 loại chính:

1/ PS( Power supply ): modul nguồn nuôi. Có 3 loại 2A ,5A v 10A.

2/ SM: Modul mở rộng cổng rín hiệu vo ra , bao gồm:

a) DI( Digital input ): Modul mở rộng cổng vo số. Số các cổng vo của

modul ny có thể l 8, 16, 32 tuỳ thuộc vo từng loại modul.

b) DO( Digital output ) Modul mở rộng cổng ra số. Số các cổng ra của modul

ny có thể l 8, 16, 32 tuỳ thuộc vo từng loại modul.

c) DI/DO: ( Digital input/ Digital output ): modul mở rổng các cổng vo/ra số

số các cổng vo/ra có thể l 8 vo/8 ra hoặc 16 vo/16 ra tuỳ thuộc vo

từng loại modul.

d) AI( Analog Input ): Modul mở rổng các cổng vo tơng tự. Về bản chất

chúng chính l những bộ chuyển đổi tơng tự-số (AD), tức l mỗi tín hiệu

tơng tự đợc chuyển thnh một tín hiệu số (nguyên ) có độ di 12 bít, số

các cổng vo có thể l 2, 4 hoặc 8 tuỳ thuộc vo từng loại Modul.

e) AO( Analog ouput ): Modul mở rộng các cổng ra tín hiệu tơng tự. Chúng

I HC GIAO THễNG VN TI N TT NGHIP

Sinh viờn thc hin : ng Linh & Nguyn Vn Hựng
chính l các bộ chuyển đổi số - tơng tự (DA). Số các cổng ra tơng tự có

thể l 2 hoặc 4 tuỳ thuộc từng loại modul.

f) AI/AO ( Analog input/Analog output ): Modul mở rộng các cổng vo ra

t- ơng tự. Số các cổng có thể l 4 vo/2 ra hoặc 4 vo/4 ra tuỳ thuộc vo

tùng loại modul.


3/ IM ( Interface module ): Modul ghép nối. Đây l loại modul chuyên dụng

có nhiệm vụ nối từng nhóm các modul mở rộng lại với nhau thnh một khối

v đợc quản lý chung bới một modul CPU. Thông thờng các modul mở

rộng đợc gá liền với nhau trên một thanh đỡ gọi l Rack. Trên mỗi một

Rack chỉ có thể gá đ-ợc nhiều nhất 8 modul mở rộng (không kể modul CPU,

Modul nguồn nuôi). Một modul PU S7-300 có thể lm việc trực tiếp đợc với

nhiều nhất 4 RACKS v các Racks ny phải đợc nối với nhau bằng modul

IM.

4/ FM ( Function modul ): modul có chức năng điều khiển riêng , ví dụ Modul

chức năng điều khiển động cơ b ớc , modul điều khiển động cơ Servo, modul

PID, modul điều khiển vòng kín.

5/ CP ( communication modul ): Modul phục vụ truyền thông trong mạng giữa

các PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính.

2.2.2Vòng quét của chơng trình:

SPS (PLC) thực hiện các công việc (bao gồm cả chơng trình điều khiển)

theo chu trình lặp. Mỗi vòng lặp đ ợc gọi l một vòng quét (scancycle). Mỗi