Dây chuyền bảo quản và xuất gạo (sơ chế bảo quản sau khi thu hoạch)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dây chuyền bảo quản và xuất gạo (Sơ chế bảo quản sau khi thu hoạch) Ngành Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa Giảng viên hướng dẫn TS Võ Đình Tùng Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Vương Trường Phát 1711050043 17DTDA1 Nguyễn Minh Hiếu 1711050094 17DTDA1 TP Hồ Chí Minh, 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dây chuyền bảo quản và xuất gạo (Sơ chế bảo quản sau khi thu hoạch) Ngà.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dây chuyền bảo quản xuất gạo (Sơ chế-bảo quản sau thu hoạch) Ngành: Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa Giảng viên hướng dẫn: TS Võ Đình Tùng Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Vương Trường Phát 1711050043 17DTDA1 Nguyễn Minh Hiếu 1711050094 17DTDA1 TP Hồ Chí Minh, 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dây chuyền bảo quản xuất gạo (Sơ chế-bảo quản sau thu hoạch) Ngành: Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa Giảng viên hướng dẫn: TS Võ Đình Tùng Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Vương Trường Phát 1711050043 17DTDA1 Nguyễn Minh Hiếu 1711050094 17DTDA1 TP Hồ Chí Minh, 2021 MỤC LỤC PHIẾU ĐĂNG KÝ i ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP i PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ .ii THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .ii LỜI CAM ĐOAN vi LỜI CẢM ƠN vii DANH MỤC HÌNH ẢNH xi DANH SÁCH CÁC BẢNG xiv LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU Tìm hiểu nắm bắt cấu tạo, nguyên lý hoạt động, đặc tính kỹ thuật điều khiển dây chuyền thực tiễn 1.1 Quá trình làm mát .4 1.2 Những rủi ro hệ thống thơng gió với khơng khí xung quanh 10 1.3 Những ưu điểm bảo quản mát thóc 10 CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 12 Tổng Quan 12 Tổng Quan nhà máy gạo Hạnh Phúc 14 2.1 Sơ lược tập đoàn SKIOLD 14 2.2 Nguyên lí hoạt động nhà máy gạo Hạnh Phúc 17 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 23 Phương Pháp .23 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT 30 Thiết kế, thi công tính tốn vị trí lặp đặt thiết bị dây chuyền vào mơ hình 30 1.1 Sơ đồ khối hệ thống 31 1.2 Quy trình khởi động dây chuyền gạo .33 1.3 Quy trình chạy quạt hút 34 viii 1.4 Quy trình xả gạo .35 Thiết kế, Thi công lắp đặt băng tải bồn chứa lúa dây chuyền 37 Lắp đặt cảm biến báo mức cho bồn chứa dây chuyền 39 Thiết kế thi công hệ thống giám sát nhiệt độ độ ẩm để bảo quản lúa 40 Thiết kế hệ thống cân để giám sát khối lượng lúa đưa vào khỏi dây chuyền .42 CHƯƠNG 5: THI CƠNG THÍ NGHIỆM MƠ HÌNH 44 Điều khiển cửa xả băng tải: 44 Sơ đồ đấu nối thiết bị 52 Mô phỏng hệ thống 67 3.1 Mô hệ thống cửa xả 68 3.2 Cửa xả gạo số 17 .74 3.3 Mô trình chạy quạt hút, đo nhiệt độ độ ẩm .77 3.4 Mô hệ thống cân dây chuyền: 81 Kết việc thực đánh giá 89 Những mặt hạn chế: .89 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 90 Kết Luận 90 Kết 90 Hạn chế .90 Hướng phát triển .91 Tài liệu tham khảo 91 ix PHỤ LỤC 92 Code điều khiển 92 1.1 Code điều khiển cho arduino điều khiển A1: 92 1.2 Code điều khiển Arduino A2: 95 1.3 Code điều khiển Arduino NANO 98 1.4 Code điều khiển dành cho việc mô phỏng: 101 Bản vẽ tủ điện 103 Các hình ảnh vật lý sản phẩm 108 x DANH MỤC HÌNH ẢNH HÌNH: TRANG Hình 1.1: Minh họa tuần hồn khí thời tiết bên ngồi lạnh Hình 1.2: Minh họa tuần hồn khí thời tiết bên ngồi nóng Hình 1.3: minh họa trình làm mát (Nguồn: Frigor Tech the cooling point.) Hình 1.4: minh họa hệ thống giám sát (nguồn IGRAIN) Hình 1.5: Biểu đồ sinh sống số loại trùng gây tổn hải đến việc bảo quản lúa, gạo (Nguồn tài liệu: Tổ chức lương nông giới (FAO)) Hinh 1.6: Ảnh Nấm mốc tong bồn chứa không bảo quản mát (nguồn SKIOLD) Hình 1.6: Biểu đồ phát triển số loại nấm mốc vi sinh vật.Nguồn tài liệu: Tổ chức lương nông giới (FAO) Hình 1.7: Biểu đồ thời gian bảo quản phương pháp tính tốn dựa kết kiểm sốt liên tục (nguồn SKIOLD) Hình 2.1: LOGO Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO) 12 Hình 2.2: LOGO tập đồn SKIOLD 14 Hình 2.3: Mơ Nhà Máy Gạo Hạnh Phúc 15 Hình 2.4: ảnh thực tế Nhà Máy Gạo Hạnh Phúc 16 Hình 2.5: vẽ nhà máy gạo Hạnh Phúc 17 Hình 2.6: xà lan chở lúa 17 Hình 2.7: xe hút lúa VIGAN 18 Hình 2.8: Băng tải ngồi thực tế 19 Hình 2.9: máy sàng tháp 19 Hình 2.10: Dàn máy sấy nhà máy gạo Hạnh Phúc 20 Hình 2.12: cảm biến thực tế 21 Hình 2.13: Quạt hút silo 22 Hình 2.14: Cửa xả silo 22 xi Hình 3.1: phương pháp bảo quản lúa, gạo silo thực tế 23 Hình 4.2: Bồn chứa gạo công nghiệp dự án nhà máy gạo hạnh phúc 37 Hình 4.3: cảm biến E18-D89NK 39 Hình 4.5: Cảm Biến Loadcell 1Kg YZC131 42 Hình 4.4: Mạch chuyển đổi ADC 24-bit loadcell HX711 42 Hình 4.6: Mạch Hiển Thị Led Đoạn 74HC595 43 Hình 5.1: Cửa xả ngồi thực tế 44 Hình 5.2: Giá bánh 0.5M 45 Hình 5.3: Bánh nhựa 0.5M 45 Hình 5.4: Thanh Trục sắt dùng để làm trục cửa xả 46 Hình 5.5: Cơng tắc Hành trình 46 Hình 5.6: Hình ảnh động 47 Hình 5.7: Thành Phẩm cửa xả sử dụng mơ hình 47 Hình 5.8: board mạch arduino 48 Hình 5.9: mạch L298N 50 Hình 5.10: Module hạ áp DC-DC 3A LM2596 - B3H13 51 Hình 5.11: Địa fle hex chạy chương trình Arduino 67 Hình 5.12: Ảnh hướng dẫn vị trí Paste file hex 67 Hình 5.13: Giao diện mơ hệ thống đóng mở van hai ngã 68 Hình 5.14: Hướng dẫn chạy mơ van ngã (1) 69 Hình 5.16: Hướng dẫn chạy mơ van ngã (3) 71 Hình 5.17: Hướng dẫn chạy mơ van ngã (4) 72 Hình 5.18: Hướng dẫn chạy mơ van ngã (5) 73 Hình 5.19: Giao diện mô cửa xả gạo 17 74 Hình 5.20: Hình hướng dẫn mơ Cửa xả gạo số 17 (1) 75 Hình 5.21: Hình hướng dẫn mô Cửa xả gạo số 17 (2) 76 Hình 5.23: Hướng dẫn mơ q trình chạy quạt hút, đo nhiệt độ độ ẩm (1) 78 xii Hình 5.24: Hướng dẫn mơ q trình chạy quạt hút, đo nhiệt độ độ ẩm (2) 79 Hình 5.26: Giao diện mơ hệ thống cân dây chuyền 81 Hình 5.27: Hướng dẫn mơ hệ thống cân dây chuyền (1) 82 Hình 5.28: Hướng dẫn mô hệ thống cân dây chuyền (2) 83 Hình 5.29: Hướng dẫn mơ hệ thống cân dây chuyền (3) 84 Hình 5.30: Hướng dẫn mơ hệ thống cân dây chuyền (4) 85 Hình 5.31: Hướng dẫn mô hệ thống cân dây chuyền (5) 86 Hình 5.32: Hướng dẫn mơ hệ thống cân dây chuyền (6) 87 Hình 5.33: Hướng dẫn mô hệ thống cân dây chuyền (7) 88 Hình 7.1: Hình ảnh vật lý tủ điện điều khiển (mặt đáy mặt trong) 109 Hình 7.2: Bồn chứa gạo quạt hút sau lắp đặt 110 Hình 7.3: Hình Ảnh bên hệ cân 111 Hình 7.4: Hình ảnh vật lý hệ cân 112 xiii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng: Trang: Bảng 3.1: Thuyết minh điều khiển dây chuyển bảo quản xuất gạo 29 Bảng 4.1: Danh sách thiết bị: 32 Bảng 4.2: Địa ngõ vào/ra Arduino ký hiệu thiết bị sử dụng sơ đồ: 36 xiv LỜI MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI Hiện nước ta bước giai đoạn cơng nghiệp hố- đại hố Trong phải kể đến ngành nơng nghiệp nghành chiếm vai trò quan trọng phát triển đất nước Để bắt kịp phát triển địi hỏi phải có nghiên cứu đầu tư cách kĩ lưỡng trang thiết bị máy móc đại Đa số doanh nghiệp phải sử dụng đến dây chuyền tự động hố Vì góp phần quan trọng đến phát triển doanh nghiệp nói riêng đất nước nói chung Hiện nước năm sản xuất 42 triệu lúa, xuất trung bình từ đến 10 triệu gạo với kim ngạch xuất gạo hàng năm khoảng 3,2 - 4,5 tỷ Đô la Thực tế theo thông kê NN &PTNN năm 2020 thất thoát sau thu hoạch lúa khâu phơi/sấy bảo quản sơ chế biến gạo lên tới 15% chi phí sản xuất cao chưa đại hóa cơng nghệ điều khiển quy trình chuyên chở lúa tươi => Sấy => Bảo quản => Chế biến gạo Vì dây chuyền bảo quản lúa, gạo góp phần giảm hao hụt lúa, gạo thay bảo quản phương pháp truyền thống Ngồi cịn giúp tiết kiệm khoản chi phí khơng đáng có chống lại yếu tố mơi trường, chuột, nấm…Từ nâng cao chất lượng lúa, gạo tốt xuất MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Để tìm phương pháp bảo quản lúa, gạo cách tốt từ tăng thêm chất lượng sản phẩm Vì cịn số doanh nghiệp vừa nhỏ chưa thể đầu tư dây chuyền đại để đầu tư đòi hỏi phải bỏ số vốn lớn mà tính đảm bảo chưa cao NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Nhóm đề nhiệm vụ sau: - Tìm hiểu nắm bắt cấu tạo nguyên lí hoạt động dây chuyền thực tiễn - Thiết kế thi công lắp đặt thiết bị vào dây chuyền - Thiết kế lắp đặt hệ thống giám sát bên bồn chứa 1.3 Code điều khiển Arduino NANO #include #define cua_14_dong #define cua_14_mo #define cua_15_dong #define cua_15_mo //Khai báo chân Arduino #define bao_can_14 #define bao_can_15 int nut_mo_cua_xa_14 = 9; int nut_mo_cua_xa_15 = 10; Led4digit74HC595 myLedDisplay(A3, A4, A5); // Khai báo thư viện LED đoạn để hiể thị pin Pins:(SCLK, RCLK, DIO) //Khai báo thư viện module #include đọc liệu loadcell HX711_ADC LoadCell(A0, A1); //khai báo chân loadcell void setup() { //đặt ngõ ngõ vào pinMode(bao_can_14, INPUT); Arduino pinMode(cua_14_mo, OUTPUT); pinMode(cua_14_dong, OUTPUT); pinMode(cua_15_mo, OUTPUT); pinMode(cua_15_dong, OUTPUT); pinMode(nut_mo_cua_xa_14, INPUT_PULLUP); pinMode(nut_mo_cua_xa_15, INPUT_PULLUP); LoadCell.begin(); //Chương trình chạy loadcell bắt đầu LoadCell.start(2000); //thời gian để loadcell ổn định sau khởi động thêm vào vài mili giây để hệ ổn định LoadCell.setCalFactor(999.0); //hệ số việc cablib cân ban đầu chi tiết code nằm thư viện loadcell arduino 98 Serial.begin(9600); myLedDisplay.setDecimalPoint(0); //khơi động hệ hexa để led thị tín hiệu } void loop() { LoadCell.update(); int buttonStatus_14 = digitalRead(nut_mo_cua_xa_14); // đọc trạng thái nút nhấn int buttonStatus_15 = digitalRead(nut_mo_cua_xa_15); //đặt biến V để loadcell bắt đầu đọc liệu từ cảm biến float V = LoadCell.getData(); Serial.println(V); if (V>=500 && buttonStatus_14 == LOW) //Nếu mà khối lượng lớn 500g nút cửa 14 nhấn { digitalWrite(cua_14_dong, HIGH); //Cửa 14 đóng lại digitalWrite(cua_14_mo,LOW); } else if (V