Microsoft Word DOANTOTNGHIEP44444 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY RÓT KHUÔN MỨT CHANH DÂY TỰ ĐỘNG NGÀNH KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TH S BÙI VĂN TÂM Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Nguyễn Đức Đạt 1711030196 17DCTA2 Trần Phạm Tiến Hiền 1711030206 17DCTA2 Trần Văn Chiến 1711030178 17DCTA2 TP Hồ Chí Minh, tháng 092021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY RÓT KHUÔN MỨT CHANH DÂY TỰ ĐỘNG NGÀNH KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ GIẢNG.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY RĨT KHN MỨT CHANH DÂY TỰ ĐỘNG NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TH.S BÙI VĂN TÂM Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Nguyễn Đức Đạt 1711030196 17DCTA2 Trần Phạm Tiến Hiền 1711030206 17DCTA2 Trần Văn Chiến 1711030178 17DCTA2 TP Hồ Chí Minh, tháng 09/2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY RĨT KHN MỨT CHANH DÂY TỰ ĐỘNG NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TH.S BÙI VĂN TÂM Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Nguyễn Đức Đạt 1711030196 17DCTA2 Trần Phạm Tiến Hiền 1711030206 17DCTA2 Trần Văn Chiến 1711030178 17DCTA2 TP Hồ Chí Minh, tháng 09/2021 MỤC LỤC PHIẾU ĐĂNG KÝ TÊN ĐỀ TÀI ĐATN PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC BẢNG xi LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu mứt chanh dây 1.2 Quy trình chế biến mứt chanh dây 1.3 Tính cơ, lý hỗn hợp mứt chanh dây 1.3.1 Độ nhớt 1.3.2 Khối lượng riêng 10 1.3.3 Góc ma sát 11 1.4 Mục đích việc rót khn tự động 11 Chương 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 13 2.1 Các phương pháp chiết rót 13 2.1.1 Máy chiết rót định lượng kiểu bình định mức 13 2.1.2 Máy chiết rót kiểu van 14 2.1.3 Máy chiết rót kiểu đẳng áp để rót chất lỏng có nạp khí 15 2.2 Các phương pháp di chuyển khay 16 iii 2.2.1 Di chuyển khay xích tải 16 2.2.2 Di chuyển khuôn băng tải 16 2.2.3 Di chuyển khuôn cấu vít me 17 2.3 Chọn phương án thiết kế 18 2.4 Những đặc điểm cấu vít me đai ốc bi 19 2.5 Các loại bơm dung dịch có độ nhớt cao: 19 2.5.1 Bơm bánh 19 2.5.2 Bơm trục vít 21 2.6 Lý thuyết tính tốn 22 2.6.1 Thể tích 22 2.6.2 Khối lượng 22 2.6.3 Lực đẩy Xylanh 23 2.6.4 Trọng lực 23 2.6.5 Lực ma sát 23 2.6.6 Lưu lượng khí cấp vào xylanh 23 2.6.7 Tổn thất áp suất trình bơm 24 2.6.8 Công suất bơm 25 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 26 3.1 Nội dung thực 26 3.2 Phương pháp nghiên cứu 26 3.2.1 Phương pháp tìm hiểu quy trình chế biến mứt chanh dây 26 3.2.2 Phương pháp tìm hiểu ngun lý mẫu máy rót khn thị trường 26 3.2.3 Phương pháp thiết kế 26 3.2.4 Phương pháp chế tạo 28 3.2.5 Phương pháp khảo nghiệm 29 iv Chương 4: QUY TRÌNH THIẾT KẾ 30 4.1 Yêu cầu kĩ thuật 30 4.2 Lựa chọn phương án thiết kế 30 4.3 Tính tốn thiết kế khí 32 4.3.1 Khay 32 4.3.2 Phễu chứa 33 4.3.3 Máng dẫn hỗn hợp hồi thùng chứa 35 4.3.4 Vitme đẩy khay 36 4.3.5 Xy lanh nâng hạ khung gạt 40 4.3.6 Bơm trục vít 43 4.4 Tính tốn thiết kế mạch điện 47 4.4.1 Giới thiệu phần cứng: 47 4.4.2 Tính tốn thiết kế 62 4.4.3 Nguyên lý hoạt động sơ đồ, lưu đồ thuật toán 65 4.4.4 Sơ đồ đấu dây 68 4.5 Các thiết bị sử dụng chế tạo 68 Chương 5: THI CÔNG 70 5.1 Chế tạo khung máy 70 5.2 Chế tạo phễu cấp liệu 70 5.3 Chế tạo ống rót 71 5.4 Chế tạo ống dẫn 72 5.5 Chế tạo phễu hứng 72 5.6 Tiến hành thiết kế lắp đặt đấu nối tủ điện 73 Yêu cầu: 74 5.7 Thiết kế giao diện cho HMI viết chương trình điều khiển PLC 74 5.7.1 Địa chân I/0 74 5.7.2 Viết chương trình PLC Delta phần mềm WPLSoft 75 v 5.7.3 DOPSoft Chương 6: Thiết kế giao diện cho hình HMI Delta phần mềm ……………………………………………………………………82 KHẢO NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN 99 6.1 Khảo nghiệm 99 6.2 Đánh giá 102 6.3 Kết luận 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC 104 vi DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 1.1: Mứt chanh dây Hình 1.2: Quy trình chế biến mứt chanh dây Hình 2.1: Nguyên lý máy chiết rót định lượng kiểu bình định mức 13 Hình 2.2: Ngun lý máy chiết rót kiểu van 14 Hình 2.3: Ngun lý máy chiết rót kiểu đẳng áp để rót chất lỏng có nạp khí 15 Hình 2.4: Cấu tạo xích tải 16 Hình 2.5: Cấu tạo băng tải 17 Hình 2.6: Cấu tạo vít me 18 Hình 2.7: Bơm bánh ăn khớp 20 Hình 2.8: Bơm bánh ăn khớp 20 Hình 2.9: Bơm trục vít 21 Hình 4.1: Sơ đồ máy 31 Hình 4.2: Khay rót mứt chanh dây 32 Hình 4.3: Phễu chứa 35 Hình 4.4: Máng dẫn hỗn hợp phễu chứa 36 Hình 4.5: Thanh gạt 40 Hình 4.6: Tấm nhựa teflon 40 Hình 4.7: Sơ đồ bố trí đường ống dẫn, rót chanh dây 43 Hình 4.8: Bố trí ống rót ống dẫn 600mm 43 Hình 4.9: PLC Delta DVP 14SS211T 47 Hình 4.10: Sơ đồ nối dây PLC Delta DVP 14SS211T 48 Hình 4.11: Màn hình HMI Delta DOP 107BV 49 Hình 4.12: Cổng kết nối HMI Delta DOP 107BV 50 Hình 4.13: Cảm biến hồng ngoại E3F – DS30P1 PNP 51 vii Hình 4.14: Sơ đồ đấu dây cảm biến PNP NPN 52 Hình 4.15: Sơ đồ đấu dây bên cảm biến PNP NPN 52 Hình 4.16: Relay kiếng Omron 24VDC 53 Hình 4.17: Sơ đồ chân relay kiếng 53 Hình 4.18: Biến tần FR – E520 54 Hình 4.19: Sơ đồ chân Biến tần FR – E520 55 Hình 4.20: Nguồn tổ ong 24 VDC – 10 A 56 Hình 4.21: Ký hiệu chân nguồn tổ ong 57 Hình 4.22: Quản tản nhiệt 58 Hình 4.23: Van điện từ khí nén AIRTAC 5/2 59 Hình 4.24: Ký hiệu van điện từ 5/2 59 Hình 4.25: Domino điện 60 Hình 4.26: CB pha 220VAC 61 Hình 4.27: Nút dừng khẩn cấp xoay 61 Hình 4.28: Thanh trung tính đồng 62 Hình 4.29: Sơ đồ khối 65 Hình 4.30: Lưu đồ thuật tốn chương trình auto 66 Hình 4.31: Lưu đồ thuật tốn chương trình điều khiển tay 67 Hình 4.32: Sơ đồ đấu dây mạch điện 68 Hình 4.33: Các dụng, thiết bị dùng chế tạo 69 Hình 5.1: Phễu chứa sau chế tạo 71 Hình 5.2: Ống rót sau chế tạo 71 Hình 5.3: Ống dẫn mứt từ bơm đến ống rót 72 Hình 5.4: Phễu hứng sau chế tạo 73 Hình 5.5: Thi công lắp ráp tủ điện 73 Hình 5.6: Tủ điện sau đấu nối xong 73 Hình 5.7: Máy sau hoàn thiện 74 viii Hình 5.8: Logo phần mềm WPLSoft 2.33 75 Hình 5.9: Các biểu tượng chức hay sử dụng 76 Hình 5.10: Cài đặt dịng PLC hoạt động cổng truyền thơng COM 76 Hình 5.11: Khởi tạo địa gán tên cho địa ngõ vào PLC 77 Hình 5.12: Khởi tạo địa gán tên cho địa ngõ PLC 77 Hình 5.13: Khởi tạo địa gán tên cho địa ngõ PLC 78 Hình 5.14: Viết chương trình PLC 78 Hình 5.15: Viết chương trình cho thiết lập nút khởi động 79 Hình 5.16: Viết chương trình phần điều khiển tự động, lùi 79 Hình 5.17: Viết chương trình phần điều khiển tự động, tiến chặn 80 Hình 5.18: Viết chương trình phần điều khiển tay 80 Hình 5.19: Viết chương trình điều khiển motor bơm 81 Hình 5.20: Viết chương trình ngõ PLC 81 Hình 5.21: Mơ chương trình, kiểm tra sữa lỗi chương trình 82 Hình 5.22: Logo phần mềm thiết kế giao diện HMI Delta DOPSoft 82 Hình 5.23: Cài đặt dịng HMI sử dụng 83 Hình 5.24: Thiết lập cổng giao tiếp RS – 232 83 Hình 5.25: Tạo khối lệnh 85 Hình 5.26: Tạo nút nhấn “BƠM” gán địa M5 cho nút 86 Hình 5.27: Tạo nút nhấn “KHỞI ĐỘNG” chế độ tự động gán địa M0 cho nút 87 Hình 5.28: Tạo khối nhập Numeric Entry gán địa D50 cho khối 87 Hình 5.29: Thiết lập thơng số thời gian tối thiểu tối đa cho khối Numeric Entry 88 Hình 5.30: Thiết lập khối Numeric Display hiển thị thời gian chạy Timer T0 88 Hình 5.31: Thiết lập đèn báo cảm biến 89 Hình 5.32: Thiết lập đèn báo cảm biến 89 Hình 5.33: Thiết lập đèn báo cảm biến 90 ix Hình 5.34: Thiết lập đèn báo bơm mứt chanh dây 90 Hình 5.35: Thiết lập đèn báo khởi động chế độ tự động 91 Hình 5.36: Thiết lập đèn báo khởi động chế độ điều khiển tay 91 Hình 5.37: Thiết lập nút chuyển sang trang chế độ chạy tay Screen 92 Hình 5.38: Thiết lập đèn báo cấu vít me 92 Hình 5.39: Thiết lập đèn báo cấu vít me lùi 93 Hình 5.40: Thiết lập đèn báo xylanh chặn xuống 93 Hình 5.41: Tạo nút nhấn “KHỞI ĐỘNG” chế độ vận hành tay gán địa M1 cho nút 94 Hình 5.42: Thiết lập nút “TIẾN” chế độ điều khiển tay (Screen 2) 94 Hình 5.43: Thiết lập nút “LÙI” chế độ điều khiển tay (Screen 2) 95 Hình 5.44: Thiết lập nút “DỪNG” chế độ điều khiển tay (Screen 2) 95 Hình 5.45: Thiết lập nút “CHẶN” chế độ điều khiển tay (Screen 2) 96 Hình 5.46: Thiết lập nút chuyển sang trang chế độ tự động (Screen 1) 96 Hình 5.47: Thiết kế hình HMI chế độ điều khiển tay 97 Hình 5.48: Thiết kế hình HMI chế độ điều khiển tự động 97 Hình 5.49: Thiết lập màu chế độ vận hành tự động (Screen 1) 98 Hình 5.50: Thiết lập màu chế độ vận hành tay (Screen 2) 98 Hình 6.1: Hỗn hợp chanh dây sau rót vào khay 100 Hình 6.2: Hỗn hợp chanh dây rót vào khn 101 Hình 6.3: Hỗn hợp chanh dây rót vào khn khơng 101 x 6.2 Đánh giá - Thiết kế mơ hình cịn sơ sài, chưa có tính thẩm mỹ cao đa chức so với số máy bên thị trường dù máy thiết kế chế tạo inox 304 để đảm bảo yêu cầu an toàn thực phẩm, dễ dàng vệ sinh, khả chống chịu ăn mòn cao - Bơm hoạt động ổn định, hỗn hợp mứt chanh dây chảy ống rót chưa đồng - Hỗn hợp mứt rót vào khn chưa đạt u cầu - Hỗn hợp mứt thừa thu hoàn toàn phễu hứng để đưa phễu chứa - Các thiết bị cảm biến, PLC, HMI, biến tần, relay kiếng, van selenoid hoạt động ổn định đặc biệc cảm biến nhạy gặp khay qua đèn báo HMI sáng lên để nhận biết - Phần thiết kế HMI chúng em cịn kiến thức tiếp xúc với hình HMI thực tế nhà máy nên khâu thiết kế sơ sài chưa đảm bảo tính thẩm mỹ - Phân bố xếp vị trí thiết bị chưa đạt yêu cầu, đa phần thiết bị xếp lộn xộn chưa logic, gây khó khăn cho việc thi cơng đấu dây kết nối thiết bị 6.3 Kết luận Qua q trình tính tốn, thiết kế, chế tạo khảo nghiệm máy rót khn mứt chanh dây số giải pháp đưa để hoàn thiện máy sau: - Tiếp tục nghiên cứu, khảo nghiệm phận đẩy khay để đạt hiệu tốt - Thiết kế thêm rót mứt vào khn để nâng cao suất - Thiết kế thêm phận cấp khay tự động để nâng cao khả tự động hóa máy 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Th.S Nguyễn Văn Cơng Chính – Kĩ thuật tự động khí nén thủy lực – Trường Đại học Nơng Lâm TP.HCM – 2015 [2] TS Trương Công Tiễn – Cơ sở hệ thống thủy lực khí nén - Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM [3] Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn - Máy vận chuyển liên tục – NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh – 2004 [4] Diệp Thanh Tùng – Nghiên cứu quy trình sản xuất mứt đơng chanh dây – Khóa luận tốt nghiệp – 2009 [5] Bùi Thanh Hùng - Bơm quạt máy nén - Nhà xuất Đại học Bách khoa Hà Nội - 2006 [6] Hồng Bỏ Trư, Phạm Lương Tuệ - Bơm quạt máy nén - Nhà xuất Đại học Bách khoa Hà Nội [7] Nguyễn Huy Bích – Cơ lưu chất – Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM [8] Trần Xuân Ngạch, Lê Thị Liên Thanh, Tôn Thất Cát – Giáo trình thí nghiệm Cơng nghệ thực phẩm ĐHBK Đà Nẵng – 1985 [9] https://www.youtube.com/watch?v=CMnrk4QB5ME [10] https://www.youtube.com/watch?v=yOV89urZfkM [11]http://dienelectric.com/cac-nguyen-tac-co-ban-ve-cam-bien-cong-nghiep npn-vs-pnp-la-gi-776.1292.n.html?fbclid=IwAR0BNrXQCOjz3p95zCAHUHotTVEBz4HJqxdC-gVvlk7yFyePsOkra-Ls10 [12]http://www.manhinhhmi.com/2016/04/lap-trinh-man-hinh-hmi-delta-phan1.html?fbclid=IwAR2_jNGCoFa8yIjXGexxNyq2o3MuxlrXvevklD8koZ4sbHEh3i862 BWDjXk [13]https://plcdelta.vn/n/huong-dan/huong-dan-ket-noi-hmi-delta-voi-plcdelta?fbclid=IwAR1QYiMY_50r33gi_RS3cRWa9HskUS9fUZn8gdtneCgLI567YgiU nRTZgcI 103 PHỤ LỤC 104 ... trình chế biến mứt chanh dây Chanh dây sau thu hoạch Chanh dây đạt chuẩn Loại Chanh dây không đạt Chanh dây rửa Cơm chanh dây Loại Hỗn hợp mứt chanh dây Mứt chanh dây rót vào khn định hình Mứt chanh. .. cho máy, sử dụng hình HMI để hiển thị Chính thế, tụi em áp dụng điều làm sở tiền đề để chế tạo máy rót khn mứt chanh dây tự động Mục đích đề tài: - Tạo mẫu máy rót khn mứt chanh dây hoạt động tự. .. máy rót khn - Tính tốn, thiết kế máy rót khn tự động suất 30kg/h - Thiết kế mạch điều khiển PLC - Lập trình PLC cho máy hoạt động - Lập quy trình cơng nghệ chế tạo máy - Chế tạo máy theo vẽ thiết