Đồ án tốt nghiệp xây dựng hệ thống điều khiển các thông số bề sơn điện ly ô tô con

Đồ án tốt nghiệp

XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÁC THÔNG SỐ
BỂ SƠN ĐIỆN LY ÔTÔ CON.
Đồ án này gồm 4 chương với nội dung chính sau :
Chương 1: Giới thiệu về Công ty VIDAMCO và khái quát chung về dây chuyền
công nghệ.
Chương 2 : Công nghệ sơn điện ly.
Chương 3 : Khảo sát và lựa chọn thiết bị cho hệ thống theo dõi các thông số của bể
sơn điện ly.
Chương 4 : Ứng dụng PLC S7-200 để tự động hố việc điều khiển và giám sát các
thơng số bể sơn điện ly.
Do trình độ cịn hạn chế nên trong đồ án này em khơng thể tránh khỏi những thiếu
sót, em rất mong được sự góp ý của các thầy và các bạn.
Đầu tiên em xin chân thành cám ơn PGS.TS Đào Văn Tân, người đã trực tiếp
hướng dẫn em hoàn thành đồ án này. Em cũng xin gửi lời cám ơn đến Công ty
VIDAMCO đã tạo điều kiện cho em và các bạn cùng nhóm đến thực tập tại công ty. Cuối
cùng, em xin cám ơn các thầy cô giáo trong bộ mơn Tự động hố, đã tạo điều kiện cho
chúng em đến đọc và tham khảo tài liệu trong quá trình làm đồ án.

1


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
Nội dung

Trang

Lời nói đầu

1

Chương 1 : Giới thiệu về công ty VIDAMCO và khái quát chung về dây chuyền
cơng nghệ

5

1.1. Vị trí địa lý và chức năng của cơng ty

5

1.1.1. Vị trí địa lý

5

1.1.2. Thuận lợi và khó khăn

5

1.2. Cơng nghệ sản xuất của cơng ty

6

1.2.1. Công đoạn hàn lắp thân, vỏ xe

7

1.2.2. Công đoạn sơn xe con

8

1.2.3. Cơng đoạn lắp ráp và hồn thiện

10

1.2.4. Cơng đoạn kiểm tra

11

1.2.5. Sản phẩm

12
Chương 2 : Công nghệ sơn điện ly

13

2.1. Quá trình hình thành và phát triển của sơn điện ly

13

2.1.1. Lịch sử của sơn điện ly

13

2.1.2. Ưu, nhược điểm của sơn điện ly

13

2

Đồ án tốt nghiệp

2.2. Công nghệ xử lý trước và sơn điện ly

14

2.2.1. Xử lý trước

14

2.2.2. Sơn điện ly

24

2.2.3. Sấy sơn ED

32

Chương 3 : Khảo sát và lựa chọn thiết bị cho hệ thống theo dõi các thông số của
bể sơn điện ly

33

3.1. Lựa chọn các thông số cần giám sát của dây chuyền sơn điện ly ( sơn ED )

33

3.2. Lựa chọn các thiết bị cảm biến

34

3.2.1. Thiết bị kiểm soát nhiệt độ

35

3.2.2. Thiết bị kiểm soát áp suất

37

3.2.3. Thiết bị kiểm soát độ chênh lệch áp suất

39

3.2.4. Thiết bị kiểm tra lưu lượng

40

a. Thiết bị kiểm soát lưu lượng kiểu vi sai áp suất

40

b. Thiết bị kiểm soát lưu lượng kiểu điện từ

41

3.2.5. Thiết bị đo độ pH

42

3.2.6. Thiết bị đo độ dẫn điện

44

3.2.7. Thiết bị đo mức

45

Chương 4 : Ứng dụng PLC S7 – 200 để tự động hố việc điều chỉnh các thơng số
bể sơn điện ly

46

4.1. Thiết bị điều khiển logic khả trình S7 – 200

46

4.1.1. Cấu hình cứng

46

4.1.2. Ưu nhược điểm của PLC

46

4.2. Ứng dụng PLC S7 – 200 để tự động điều chỉnh các thông số bể sơn điện ly

48

4.3 Sử dụng TD 200 để hiển thị các Message thông báo

68

3


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1:

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY VIDAMCO VÀ KHÁI QT CHUNG VỀ DÂY
CHUYỀN CƠNG NGHỆ
1.1 Vị trí địa lý và chức năng của công ty :
Theo quyết định số 744/ GP của uỷ ban nhà nước về hợp tác và đầu tư ký ngày
14/12/1993, công ty liên doanh ôtô Việt Nam - DAEWOO, tên giao dịch là VIDAMCO
được thành lập từ :
- Phía bên Việt Nam : Xí nghiệp liên hợp cơ khí 7983 thuộc Tổng cục Cơng nghiệp
quốc phịng và kinh tế (GAET ) Bộ quốc phịng.
- Phía bên nước ngồi : Cơng ty DAEWOO – Nam Triều Tiên.
1.1.1

Vị trí địa lý:

Cơng ty VIDAMCO nằm tại thị trấn Văn Điển, cách trung tâm thành phố Hà Nội
khoảng 12 km về phía nam. Diện tích khu xây dựng 48.044 km2

4

Đồ án tốt nghiệp

Phía Đơng : Cách quốc lộ 1B khoảng 5 km theo đường chim bay.
Phía Tây : Giáp quốc lộ 1A.
Phía Nam : Giáp doanh trại quân đội và khu tập thể quân đội.
Phía Bắc : Giáp khu sản xuất cịn lại của xí nghiệp liên hợp cơ khí 7983.
1.1.2

Thuận lợi, khó khăn :

Vị trí địa lý của cơng ty đã giúp cơng ty có rất nhiều điều kiện thuận lợi :
- Thuận lợi lớn nhất của công ty là nằm ngay trong khu vực có hệ thống giao thông
đường bộ phát triển nhất ( ngay sát quốc lộ 1A, nằm cách thủ đô Hà Nội khoảng 12 km ).
Cơng ty nằm ở vị trí rất gần ga Văn Điển ( khoảng 1 km ), do vậy rất thuận tiện cho việc
vận chuyển nguyên vật liệu, tiêu thụ sản phẩm và liên kết liên doanh trên toàn bộ thị
trường Việt Nam cũng như xuất khẩu ra nước ngoài.
- Nhờ có mặt bằng rộng nên việc đầu tư xây dựng khu nhà xưởng và văn phòng
điều hành quản lý của cơng ty đều trên cùng một địa điểm. Đó là điều thuận lợi cho công
ty trong việc điều hành, quản lý, quy hoạch khu sản xuất, kho tàng và phát triển sản xuất
kinh doanh của công ty ( so với tình hình chung hiện nay mặt bằng chật hẹp, cơ sở phân
tán ).
Tuy nhiên, do vị trí xây dựng cơng ty nằm ngay sát khu dân cư phía Nam nên trong
khi hoạt động, công ty phải luôn chú ý tới việc bảo vệ môi trường, cũng như giảm thiểu
tiếng ồn, cụ thể là : phải liên tục hoạt động hệ thống xử lý bụi, khí độc, nước thải và tiếng
ồn để hạn chế sự ảnh hưởng tới dân cư xung quanh công ty.
1. 2. Công nghệ sản xuất của công ty :

5

Đồ án tốt nghiệp

Việc sản xuất ôtô được thực hiện từ lắp ráp tiến dần đến chế tạo, trong việc lắp ráp
cũng thực hiện từ lắp SKD tiến lên CKD1 đến CKD2 sau đó là IKD với việc nâng dần tỷ
lệ các chi tiết, bộ phận chế tạo trong nước. Đối với xe bus, xe tải thì khơng lắp SKD mà
thực hiện ở dạng CKD1 đến CKD2.
- Dạng CKD, CKD nhập vào : Các chi tiết được nhập vào dưới 2 dạng sau :
+ Cụm thành tổng gồm động cơ hộp số, cần chủ động, trục cardan, các cụm điện và
điện tử.
- Các chi tiết như vành, bánh, moayơ, phanh, lốp, giảm xóc… sẽ được lắp ráp tại liên
doanh.
- Các chi tiết và bán thành phẩm khác sản xuất tại Việt Nam sẽ được kết hợp lắp ráp
hoàn chỉnh tại công ty.
Việc lắp ráp ôtô được tiến hành theo 4 công đoạn sau :
- Hàn thân xe và vỏ xe.
- Sơn.
- Lắp hồn chỉnh.
- Kiểm tra và hiệu chỉnh.
1.2.1 Cơng đoạn hàn lắp thân, vỏ xe :
Các bộ phận thân xe, vỏ khung, gầm xe đã được dập định hình sẵn theo từng loại.
Xe tải, xe bus, xe du lịch được chuyển tới khu vực hàn lắp bằng xe đẩy tay. Mỗi dây
chuyền lắp ráp xe bố trí một hệ thống hàn lắp thân, vỏ xe chuyên dùng.
Việc định vị các bộ phận thân, vỏ xe trước khi hàn được thực hiện :

6


Đồ án tốt nghiệp

- Gầm xe, khung thân xe được ghép dựng bằng đinh tán.

- Vỏ xe được ghép dựng bằng các đồ gá hàn chuyên dụng.
Các chi tiết rời của thân xe, vỏ xe, gầm xe sau khi được định vị xong được hàn lại
bằng máy hàn điểm di động. Các mối nối giữa thân xe, vỏ xe, gầm xe tuỳ từng trường
hợp mà sử dụng phương pháp hàn đồ quang dưới lớp khí bảo vệ hoặc hàn hơi ôxiaxetylen.
Sau khi hàn xong toàn bộ thân, vỏ xe được kiểm tra lần cuối để sửa lại các mối hàn
chưa đạt yêu cầu và làm sạch các mối hàn để chuyển sang khu vực phốt - phát hoá trước
khi sơn. Công nghệ của công đoạn hàn lắp thân, vỏ xe được tóm tắt ở sơ đồ sau :

1.2.2 Cơng đoạn sơn xe con :
Sau khi hàn lắp xong và hoàn thiện ở phân xưởng thân xe. Thân xe mộc ( hàng
chưa sơn) được đưa vào bộ phận làm sạch sơ bộ. Dầu mỡ, vảy hàn, bụi bẩn được tẩy rửa
bằng những dụng cụ cầm tay, giấy ráp và dung môi sau đó đưa tới phân xưởng sơn bằng
xe đẩy trên đường ray .

7


Đồ án tốt nghiệp

Trước khi sơn điện ly bằng phương pháp nhúng người ta phải làm sạch bụi bẩn và
tạo điều kiện bề mặt cho catốt (tức thân xe) để khi thực hiện công đoạn sơn điện ly được
tốt . Thân xe đã làm sạch sơ bộ được đưa đến bộ phận tiền xử lý.
Hoạt động chi tiết của các bể này sẽ được trình bày ở phần sau của đồ án này.
Sau khi trải qua quá trình sơn điện ly, để tạo lớp sơn ED có độ dày 25-32μm, xe
được đưa vào bộ phận sấy là hệ thống lò ED OVEN gồm có hai buồng sấy. Tại đây xe
được sấy trong 25 phút ở nhiệt độ 1650C trong buồng sấy sơ bộ và ở 1850C trong buồng
sấy chính. Tiếp theo xe được đưa tới bộ phận đánh bóng và làm sạch những phần sơn
không đạt yêu cầu, tại đây thân xe được trát matít, phủ PVC ở gầm và phủ lớp cách âm.
Sau đó xe được đưa tới bộ phận tạo lớp sơn phủ đầu tiên. Sau khi đã làm sạch và thổi bụi,
xe được đưa vào buồng sơn phủ lớp đầu. Tại đây lớp sơn phủ được tạo ra nhờ dụng cụ

sơn chuyên dụng ( súng phun cầm tay ). Sau đó, xe được đưa tới bộ phận làm sạch lần
cuối trước khi đưa vào lò sấy lớp sơn phủ đầu tiên. Lò này là lò PRIMER OVEN gồm hai
buồng sấy, xe được đưa tới đây và sấy ở 800C trong buồng sấy sơ bộ và ở 1000C trong
buồng sấy chính trong thời gian 25 phút. Sau đó xe được đưa đến bộ phận mài ướt để
đánh bóng lại lớp sơn không đạt yêu cầu của công đoạn sơn phủ lớp đầu. Tiếp theo, khi
mài xong xe được đưa vào lị DRY OFF OVEN để sấy khơ lớp sơn phủ đầu đã được đánh
bóng bằng phương pháp mài ẩm. Tiếp đến xe được đưa vào bộ phận làm sạch bụi bẩn
trước khi được đưa vào buồng sơn phủ lớp ngoài cùng. Tại đây sử dụng súng phun sơn
cầm tay và các thiết bị chuyên dụng để tạo lớp sơn này. Công đoạn này được thực hiện
xong, thân xe được đưa vào bộ phận làm sạch lớp sơn phủ ngồi khơng đạt u cầu để
đưa vào lị sấy TOP OVEN. Khi lớp sơn TOP COAT BOOT được làm sạch xong, xe
được đưa tới lò TOP OVEN và được sấy trong vòng 33 phút ở nhiệt độ 1100C trong
buồng sấy sơ bộ, ở 1300C trong buồng sấy chính. Khi ra khỏi lò này, xe đã được phủ một
lớp sơn dày 40÷50μm. Tiếp theo, xe được đưa đến bộ phận kiểm tra xem có đạt u cầu
khơng, nếu đạt u cầu thì cho xe ra và chuyển tiếp đến phân xưởng lắp ráp nội thất và
hồn thiện, nếu khơng đạt u cầu thì đem vào bộ phận sửa chữa.

8


Đồ án tốt nghiệp

Sơ đồ công nghệ của công đoạn sơn xe con được trình bày ở hình dưới :

1.2.3 Cơng đoạn lắp ráp và hồn thiện :
- Cơng nghệ lắp ráp xe du lịch ( xe con ) ở giai đoạn SKD, ở giai đoạn này được
nhập về ở tình trạng đã làm xong kể cả sơn. Khung chassis khi nhập về đã được lắp hồn
chỉnh. Đơng cơ và hệ thống truyền động được gắn liền với nhau, trục đã được lắp sẵn với
các cơ cấu liên quan, bánh xe, xăm lốp đã được lắp sẵn.
Các bộ phân bên trong : Ghế, đệm lót, v.v… đều được lắp trước vào thân xe, ống

dây nối, ống mềm… đã được lắp tối đa vào khung. Do đó việc lắp ráp các cụm SKD hồn
chỉnh lại với nhau thành xe ơtơ hồn chỉnh chỉ cịn là việc lắp ráp các ốc vít. Công việc
này được tiến hành bằng tay và bằng dụng cụ vạn năng, ở giai đoạn này nếu cần chỉ sửa
chữa mà thơi.
- Cơng đoạn lắp hồn chỉnh xe con ở giai đoạn SKD: Phần vỏ thân xe sau khi sơn
phủ lớp cuối cùng sẽ được chuyển tới bộ phận lắp ráp hoàn chỉnh. Tại đây, việc lắp ráp
các bộ phận bên trong thân xe sẽ được tiến hành.
- Lắp ráp các bộ phận chính và các bộ phận phụ của khung chassis.

9


Đồ án tốt nghiệp

- Lắp động cơ và hệ thống truyền động.
- Lắp ổ trục và tay phanh vào ổ giữa, trục vi sai.
- Lắp buồng lái : đồng bộ bảng điều khiển, lắp cửa, lắp các bộ phận bên trong như
ghế, đệm lót và các bộ phận trang trí.
-

Chuyển thân xe đã được lắp ráp hoàn chỉnh các bộ phận bên trong tới bộ phận

ghép thân vào khung chassis. Khung chassis được lắp ráp trước, thân được đặt trên khung
chassis và tiến hành lắp thân vào khung chassis, sau đó tiếp tục lắp bánh xe.
Trong giai đoạn này sử dụng các dụng cụ lắp ráp vạn năng và chuyên dụng, các
tuốc-nơ-vít khí nén.
Việc lắp ráp được tiến hành trên băng chuyền và các thiết bị nâng hạ bằng
mônôray.
Các công nghệ của cơng đoạn lắp ráp nội thất và hồn thiện xe con được tóm tắt
theo sơ đồ sau :

10