Luận văn: Nghiên cứu hệ điều khiển của máy khử độ co vải pdf

- 1 - Luận văn Nghiên cứu hệ điều khiển của máy khử độ co vải - 2 - CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY KHỬ ĐỘ CO VẢI 1.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐƠN VỊ CÓ THIẾT BỊ Trong những năm gần đây ngành công nghiệp dệt may Việt Nam được tăng cường đầu tư và phát triển phù hợp chung trong nền kinh tế của đất nước. Công ty May 10 cũng không nằm ngoài xu thế đó. Là một doanh nghiệp chuyên sản xuất và gia công hàng may mặc thuộc Tổng công ty dệt may Việt Nam là một trong những công ty may hàng đầu của Việt Nam. Ra đời từ những ngày đầu của cuộc kháng chiến chống Pháp chuyên sản xuất hàng may mặc phục vụ quân đội. Ngày nay mặt hàng chủ yếu của công ty là sơ mi cao cấp phục vụ nhân dân trong nước và xuất khẩu. Từ năm 2004 để đa dạng hoá sản phẩm của mình công ty đã đầu tư xây dựng 2dây chuyền sản xuất hàng comple. Địa điểm chính của Công ty May 10 hiện nay nằm tại km 5 quốc lộ 5 trên đường Hà Nội đi Hải Phòng. Tại đây Công ty có 5 xí nghiệp thành viên trong đó 3xí nghiệp chuyên sản xuất sơ mi và 2xí nghiệp may comple sử dụng trên 25000 máy móc các loại với khoảng 5000 công nhân. Ngoài ra để tạo công việc cho các lao động tại tỉnh xa công ty đã liên doanh với các tỉnh để xây dựng các xưởng may tại đây như: tỉnh Thái Bình có 3 xí nghiệp may, tỉnh Nam Định 1 xí nghiệp, thành phố Hải Phòng 1xí nghiệp, tỉnh Thanh Hoá 1xí nghiệp, tỉnh Quảng Bình 1xí nghiệp. Để ra được một sản phẩm may có chât lượng cao ngoài yếu tố con người ra thì máy móc thiết bị là một yếu tố không thể thiếu. Phù hợp trong quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước nên máy móc và thiết bị của công ty được đầu tư trong những năm gần đây là bán tự động và tự động chủ yếu sử dụng linh kiện điện tử. 1.2. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ MAY ÁO Tại Công ty cổ phần May 10 để phù hợp với cách quản lý của một công ty cổ phần với các xí nghiệp thành viên và các phòng ban phục vụ; trong một xí nghiệp được chia thành các khu vực như sau: +Khu vực cắt. +Khu vực may. +Khu vực là, hoàn thiện và đóng gói. Mỗi khi có một mã hàng mới thì phòng kỹ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu để thiết kế ra mẫu, thử nghiệm và tìm ra các thông số kỹ thuật của nó. Với mẫu này vải từ kho được đưa đến tổ cắt và được cắt thành các chi tiết nhỏ theo mẫu, các mẫu này được gọi là mẫu bán thành phẩm. Mẫu bán thành phẩm này được chuyển đến khu vực may, tại đây các công nhân được tạo thành dây chuyền may ghép các mẫu này lại để tạo thành một sản phẩm hoàn chỉnh theo đúng các thông số mà kỹ thuật đưa ra. Khi đã có được sản phẩm hoàn chỉnh sản phẩm này được bộ phận KCS kiểm tra lại theo các chỉ tiêu kỹ thuật mà phòng kỹ thuật đưa ra. Khi sản phẩm được kiểm - 3 - tra đạt tùy từng loại vải và mã hàng mà sản phẩm có thể được đem đi giặt. Sản phẩm sau đó được chuyển tới khu vực là; tuỳ từng loại sản phẩm mà có yêu cầu công nghệ và kỹ thuật là khác nhau. Có hai công nghệ là hay được sử dụng là công nghệ là thổi và công nghệ là ép. Công nghệ là thổi là sử dụng hơi nóng có áp suất để thổi vào sản phẩm, sau đó dùng hơi khí nén hoặc hút chân không để làm khô sản phẩm. Công nghệ này được sử dụng để là sản phẩm comple. Công nghệ là ép là sử dụng hai bục ép nóng và cốt của sản phẩm; sản phẩm cần là được khoác vào cốt sau đó hai bục ép nóng được ép vào sản phẩm với một lực nhất định (để tạo lực ép này thường sử dụng lực của hơi khí nén thông qua xilanh). Công nghệ này thường được sử dụng để là sơ mi. Khi sản phẩm được là xong sẽ được đem đi gấp và đóng gói sau đó nhập kho. 1.3. YÊU CẦU CỦA CÔNG NGHỆ Thông thường các loại vải mới sau khi mang đi giặt, là sẽ xảy ra hiện tượng co hoặc dãn, tuỳ từng loại vải mà có sự co dãn nhiều hay ít. Chính vì vậy ngưòi kỹ thuật khi thiết kế luôn phải tính toán đến sự co dãn này để tránh cho sản phẩm sau khi sản xuất ra đem đi giặt sẽ không đạt yêu cầu. Phương pháp đơn giản nhất để tìm được độ co dãn của vải mà người ta thường áp dụng là chọn một mẫu vải có kích thước nhất định và đem đi giặt, sấy khô và là với đầy đủ các yếu tố giống như sản phẩm được sử dụng trong thực tế. Sau đó mẫu vải này được kiểm tra lại và so sánh với kích thước ban đầu từ đó có thể tính toán được độ co dãn của loại vải đó. Phương pháp này chỉ áp dụng được với những loại vải có độ co dãn ít nếu với loại vải có độ co dãn lớn thì không thể tính toán được một cách chính xác dẫn đến sản phẩm đến tay người tiêu dùng sau khi giặt sẽ không còn đẹp. Đặc biệt, với sản phẩm là comple với chất vải có độ co dãn lớn như len, dạ…và đặc biệt là yêu cầu không được co dãn khi giặt là. Với những loại vải này trước khi đem vào để may không còn cách nào khác là phải giặt trước. Điều này vấp phải một vấn đề là như thế thì khối lượng vải cần giặt lớn, tốn kém dẫn đến đẩy giá thành sản phẩm lên cao. Chính vì vậy một loại máy chuyên dùng để xử lý độ co vải ra đời. Máy này phải tạo ra được tất cả các yếu tố giống như trong điều kiện thực tế mà sản phẩm đựơc sử dụng để có thể thử nghiệm và sử lý được độ co dãn của vải trước khi vải được đưa vào gia công thành sản phẩm. 1.4. GIỚI THIỆU VỀ MÁY KHỬ ĐỘ CO VẢI. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại máy nhưng về công nghệ cơ bản để sử lý vải là giống nhau, vì vậy ở đây em xin được giới thiệu về một loại máy sử lý độ co vải có tên là JSM-622-T. Máy này hiện nay đang được sử dụng tại công ty cổ phần May 10 do hãng SENGA PHILIPPINES INC cung cấp. - 3 - 1.4.1.CẤU TẠO MÁY KHỬ ĐỘ CO: S3,S4 Hình 1-1: Mô hình toàn bộ máy khử độ co vải 1. Băng tải 2. Con lăn 3. Động cơ truyền độ ng kéo băng tải 4. Động cơ rả i vải 5. Giàn hơ i nóng 6. Sợi đốt 7. Động cơ hút 8. Động cơ rung băng tải 9. Cơ cấu chỉnh băng 1 4 2 5 6 3 7 8 - 4 - § 1 K3 K4 K3 K5 K6 BT1 BT2 § 2 § 3 § 4 380V 50/60Hz 0,22A § éng c¬ rung b¨ng t¶i 380V/1,6kW 50/60Hz 4,7A § éng c¬ hót 380V/17kW Sî i ®èt 200V/0,75kW § éng c¬ kÐo b¨ng t¶i 200V/0,75kW § éng c¬ r¶i v¶i Q1 Q2 BA 2500VA 400/220V Q4 Q5 Q3 1 2 Hình 1-2: Sơ đồ mạch lực - 5 - B S2 S3 S5 D M S4 S6 S8 S7 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 Y1.1 P § K1 K1 K7 1 2 3 4 5 6 8 9 11 12 10 13 15 14 Y1.2 Y1.3 S9 16 S1 7 Hình 1-3: Sơ đồ điều khiển - 6 - Hình 1-4: Cơ cấu chỉnh băng - 7 - 1.4.1.1.Băng tải Băng tải có kích thước1840  7500(mm); băng tải được chế tạo bằng một loại vật liệu đặc biệt có độ bền chắc cao được dệt thành dạng lưới tạo ma sát để có thể có thể dẫn vải đi từ đầu vào đến đầu ra của máy. Băng tải có thể chạy được nhờ có sự dẫn động của 5 con lăn và mô tơ truyền động. 1.4.1.2.Con lăn Hình 1-5: Con lăn Con lăn có 2 loại có kích thước khác nhau: +3 con lăn có kích thước đường kính  76(mm), có chiều dài 2000(mm) trong đó 2con lăn có tác dụng tạo lực căng cho băng tải, 1 con lăn dùng để chỉnh băng tải luôn ở vị trí giữa. +2 con lăn ở hai đầu băng tải có đường kính  113(mm), dài 2000(mm) trong đó có 1 con lăn nhận lực kéo trực tiếp từ động cơ kéo băng tải. 1.4.1.3.Động cơ truyền động kéo băng tải: Động cơ được điều chỉnh tốc độ bằng bộ biến tần để có thể điều chỉnh được thời gian vải đi qua máy; đồng thời nó có thể kết hợp với động cơ rải vải để có thể tạo được lực căng của vải khi vải đi qua máy trong quá trình sử lý độ co. Động cơ được sử dụng trong máy này là động cơ 3 pha 200V công suất 0,75 (kW). 1.4.1.4.Động cơ rải vải. Vải được chế tạo và cuộn thành cuộn vì vậy động cơ này kết hợp với một quả lô để tở vải ra khỏi cuộn sau đó đưa lên băng tải. Động cơ này được điều khiển thay đổi tốc độ bằng một bộ biến tần để có thể kết hợp với tốc độ của băng tải tạo lực căng cho vải trong quá trình sử lý. Động cơ được sử dụng là động cơ 3 pha 200(V) công suất 0.75(kW). Quả lô được động cơ rải vải kéo có đường kính  200(mm), có chiều dài 2000(mm) trên bề mặt phủ một loại vật liệu đặc biệt để tạo ma sát có thể kéo được vải. 1.4.1.5.Giàn hơi nóng: Được cấu tạo dạng hình hộp chữ nhật có kích thước 900  1840  150(mm) bề mặt có nhiều lỗ để có thể phun hơi nóng xuống vải. Bên trong có các đường ống để dẫn hơi nóng; hơi nóng được cấp từ nguồn bên ngoài có áp suất tối thiểu 4kg/cm 2 . Giàn hơi nóng này được lắp ở phía trên của băng tải. Hơi nóng từ nguồn bên ngoài - 8 - đi vào giàn hơi nóng qua các lỗ trên bề mặt của giàn và phun xuống vải. Khi vải đi qua đây sẽ hấp thụ hơi nóng và vải sẽ mềm đi tức là tương đương với khi ta dùng nước nóng để giặt. Trong qúa trình này kết hợp với sự căng của vải do hai động cơ rải vải và động cơ kéo băng tải tạo nên thì vải sẽ có hiện tưọng dãn. 1.4.1.6.Sợi đốt: Có công suất 17(kW), 3pha 380(V). Sợi đốt được cấu tạo liền nằm trong một bục kim loại có kích thước 900  1840  200(mm). Sợi đốt này được lắp phía trên của băng tải kết hợp với động cơ hút đặt phía dưới của băng tải tạo ra luồng không khí nóng làm khô vải. Nhiệt độ của sợi đốt khống chế và điều khiển bởi rơ le điều chỉnh nhiệt độ thông qua một cảm biến, cảm biến này được lắp trên bục kim loại. 1.4.1.7.Động cơ hút: Có công suất 1,6(kW), sử dụng điện áp 3 pha 380(V), lực hút 4,5(kPa), thể tích hút 22(m 3 /min). Động cơ hút được lắp một hệ thống ống hút và đặt ở phía dưới của băng tải. Hệ thống ống hút này được lắp đối diện với giàn nhiệt qua băng tải và kết hợp với giàn nhiệt tạo luồng không khí nóng để làm khô vải. 1.4.1.8.Động cơ rung băng tải: Có công suất 0,1(kW), điện áp 3pha 380 (V). Động cơ rung được lắp một puli lệch tâm và truyền lực rung vào một thanh nhôm đặt phía dưới băng tải qua một tay biên. Chính nhờ lực tác dụng rung của thanh nhôm này mà băng rung dẫn đến vải cũng được rung. Điều này chính là sự mô phỏng của quá trình khi ta giặt và giũ vải bằng tay. 1.4.1.9.Cơ cấu chỉnh băng: Băng tải được chạy trên 5 con lăn; yêu cầu của băng tải là luôn phải chạy ở vị trí giữa và nếu có lệch sang hai bên so với vị trí giữa một khoảng là nhỏ. Muốn làm được điều này người ta phải có một bộ phận để nhận biết được độ lệch của băng tải và tự động điều chỉnh băng về vị trí giữa. Để điều chỉnh được băng về vị trí giữa người ta thường dùng phương pháp trượt băng, tức là nếu muốn băng tải lệch về phía bên phải thì mép băng bên phải sẽ trùng hơn mép băng bên trái. Khi đó băng vừa chạy trên con lăn vừa có xu hướng trượt về phía bên phải nơi có mép băng trùng hơn. Thông thường người ta sử dụng một con lăn ở hai đầu có thể điều chỉnh được để làm căng hoặc trùng mép băng. Điều chỉnh con lăn này có thể sử dụng động cơ để kéo hoặc dùng lực đẩy của khí nén thông qua xilanh. Nếu sử dụng động cơ thì phần điều khiển sẽ rất phức tạp, giá thành cao, tác động không nhanh. Vì vậy ở đây với máy này ta sử dụng hơi khí nén để chỉnh con lăn thông qua cơ cấu chấp hành là xilanh. - 9 - 1.4.2.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY: 1.4.2.1.Yêu cầu hoạt động: -Điện áp cung cấp cho máy là điện áp 3pha 380(V), tần số 50 Hz -Hơi khí nén tối thiểu 6kg/cm 2 . -Hơi nóng bão hoà 4-6 kg/cm 2 . 1.4.2.2.Hoạt động của máy: -Để cấp điện cho máy ta bật aptomat nguồn Q 1 khi máy có điện và chờ hoạt động. -Aptomat Q 2 dùng để cấp điện cho máy biến áp BA, máy biến áp này có điện áp sơ cấp 380V điện áp thứ cấp là 220V để cấp điện cho mạch điều khiển và biến tần điều khiển động cơ rải vải và động cơ kéo băng tải. Toàn bộ mạch điều khiển được cấp từ máy biến áp thông qua contactor K 1 . -Aptomat Q 3 và contactor K 2 cấp điện cho giàn sợi đốt điện trở có công suất 17kW -Aptomát Q 4 và contactor K 3 cấp điện cho động cơ rung băng tải. -Aptomat Q 5 và contactor K 4 cấp điện cho động cơ hút. *Để máy hoạt động được thì điều kiện đầu tiên là hơi khí nén phải đạt từ 4kg/cm 2 trở lên khi đó đèn báo sẽ tắt, nếu không đèn báo thiếu khí sẽ sáng để người vận hành biết. Để khởi động máy ta ấn nút ấn M(4-5), khi đó contactor K 1 có điện đóng tiếp điểm K 1 (4-5) để tự duy trì và đóng tiếp điểm K 1 (1-6) cấp điện cho mạch điều khiển. Khi muốn dừng máy ta ấn nút ấn D(3-4). Khi mạch điều khiển có điện bật công tắc S 4 contactor K 5 ,K 6 có điện cấp điện cho hai biến tần điều khiển động cơ kéo băng tải và động cơ rải vải. Để hai contactor K 5 , K 6 , có điện thì công tắc S 6 đóng(công tắc S 6 là công tắc nhận biết được đã có vải nằm trên băng chuyền hay chưa). Động cơ rải vải và động cơ kéo băng tải sẽ chạy thuận ngay nếu công tắc S 10 đóng dẫn đến các van trong biến tần được điều khiển mở cấp điện áp thuận cho động cơ. Băng tải chạy trên 5 con lăn và được chỉnh để luôn chạy ở vị trí giữa nhờ một con lăn, lực đẩy của xilanh (sơ đồ điều khiển xilanh như hình vẽ) . Khi băng tải bị lệch sang một bên nào đó, giả sử bị lệch về bên trái thì khi đó mép băng tải bên trái sẽ tác động vào công tắc S 7 dẫn đến S 7 (6-14) đóng lại rơle K 7 có điện đóng tiếp điểm K 7 (6-14) để tự duy trì. Khi đó van hơi Y1.1 có điện mở van cấp hơi cho xilanh; xilanh được lắp ở bên phải nên khi đó xilanh sẽ đẩy con lăn chỉnh băng lên phía trên làm cho mép băng bên phải sẽ trùng hơn mép băng bên trái. Băng tải vừa chay trên con lăn vừa trượt về phía bên phải nơi có mép băng trùng hơn. Khi băng trượt về phía bên phải mép băng sẽ tác động vào công tắc S 8 , công tắc S 8 là công tắc thường đóng nên khi mép băng tải chạm vào nó thì dẫn đến S 8 (14-15) mở ra rơle K 7 mất điện và van hơi Y1.1 mất điện theo. Van hơi không được cấp điện dẫn đến [...]... RẢI VẢI Điều quan trọng của máy khử độ co vải là tốc độ của băng tải để đưa vải đi qua máy để sử lý Nếu tốc độ băng tải không đạt thì việc sử lý vải cũng không đạt Với mỗi loại vải khác nhau mà cần thời gian vải qua máy cũng khác nhau tức là tốc độ của băng tải cũng khác nhau Mặt khác yêu cầu của máy là điều chỉnh tốc độ của hai động cơ rải vải và động cơ băng tải phải phù hợp với nhau để có thể đưa vải. .. vải đi qua máy Nếu tốc độ rải vải lớn hơn tốc độ chạy của băng tải thì vải sẽ bị trùng; nếu tốc độ của băng tải lớn hơn tốc độ rải vải thì vải đi qua băng sẽ quá căng Chính vì vậy việc chọn loại động cơ, phương pháp điều chỉnh tốc độ cho động cơ rải vải và động cơ băng tải là rất quan trọng Yêu cầu truyền nhiều động cơ với mỗi một truyền động cần phải làm việc với tốc độ thích hợp hoặc tốc độ không đổi... phương pháp điều khiển hiện đại cho phép điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ (ĐK) trơn, rộng và hiệu quả Hệ thống điều khiển tốc độ vòng hở động cơ bằng điều chỉnh tần số nguồn cấp sẽ chỉ thích hợp ở những hệ thống truyền động điện không yêu cầu cao về chất lượng quá trình quá độ và thông thường khi động cơ làm việc ở chế độ xác lập Hệ thống điều khiển hở không thể đáp ứng được khi hệ thống cần... tính cơ các truyền động thành phần mềm +Ở các vật liệu băng của nó không truyền được lực kéo Như vậy truyền động chính trong hệ sẽ điều chỉnh tốc độ và phát tín hiệu đặt tốc độ cho tất cả các truyền động động cơ còn lại các truyền động này có nhiệm vụ điều chỉnh giữ mômen không đổi Tốc độ của tất cả các truyền động chạy theo băng còn lực căng giữa các cơ cấu truyền động do các mạch điều chỉnh xác định... bản của hệ thống này là mạch điều khiển rất phức tạp Hình sau cho ta một khái niệm so sánh giữa hệ thống một chiều và xoay chiều điều chỉnh tần số Giá thành truyền động ộ ề 100 100 Giá thành truyền độ ầ ố Giá thành phần điều khiển Giá thành phần điều khiển 60 Giá thành phần động cơ 30 P[kW] t[năm] Giá thành phần động cơ P[kW] t[năm] Hình 2.6: Biểu đồ so 2.2 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Động... chỉnh tốc độ động cơ bằng cách biến đổi tần nguồn áp, cho phép mở rộng phạm vi sử dụng động cơ KĐB trong nhiều ngành công nghiệp Nó cho phép mở rộng dải điều chỉnh và nâng cao tính chất động học của hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều nói chung và động cơ KĐB nói riêng Trước hết chúng ta ứng dụng cho các thiết bị cần thay đổi tốc độ nhiều động cơ cùng một lúc như các truyền động của nhóm máy dệt,... ta sẽ điều chỉnh được sức điện động chỉnh lưu trong mạch roto; tức là điều chỉnh được tốc độ không tải lý - 25 - tưởng của động cơ Đặc tính cơ điều chỉnh của hệ nối tầng van điện được dựng qua việc thay đổi góc điều khiển  của nghịch lưu được dựng như hình vẽ; trong đó do ảnh hưởng của điện trở stato, điện trở mạch một chiều và điện kháng tản của máy biến áp (MBA) cũng như sụt áp do chuyển mạch của. .. qua vải và làm khô vải +Muốn rung băng tải ta bật công tắc S2 để khởi động từ K3 có điện cấp điện cho động cơ rung hoạt động Khi động cơ chạy nhờ có một tay biên lắp lệch tâm với trục động cơ còn đầu kia lắp vào một thanh nhôm dặt phía dưới băng tải nên băng tải sẽ rung - 10 - CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CỦA BĂNG TẢI VÀ ĐỘNG CƠ RẢI VẢI 2.1.YÊU CẦU CHO TRUYỀN ĐỘNG KÉO BĂNG TẢI VÀ ĐỘNG... Với máy khử độ co vải để điều khiển tốc độ cho động cơ rải vải và động cơ kéo băng tải ta sử dụng biến tần MICROMASTER Vector do hãng SIEMENS chế tạo *Mạch lực D V1 D V3 D1 V5 D3 D5 C V4 V6 V2 D D D4 D6 U D2 V W Hình 2-18: Mạch lực của biến tần *Nguyên lý điều khiển: Dựa theo phương pháp biến điệu bề rộng xung, phương pháp này tiên tiến và hiệu quả vì: - 32 - -Vừa điều chỉnh được điện áp ra, vừa điều. .. độ không đổi gắn với yêu cầu chung của cả hệ Với truyền động có yêu cầu phải giữ sức căng không đổi thì truyền động phải điều chỉnh cả tốc độ và lực kéo Đối với hệ đồng bộ hoá tốc độ việc điều chỉnh hệ phụ thuộc vào loại liên kết cơ giữa các động cơ thành phần +Các động cơ liên kết cơ cứng qua hộp giảm tốc yêu cầu đặc tính cơ của từng động cơ phải tuyệt đối cứng +Các động cơ liên kết mềm với nhau qua . CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CỦA BĂNG TẢI VÀ ĐỘNG CƠ RẢI VẢI 2.1.YÊU CẦU CHO TRUYỀN ĐỘNG KÉO BĂNG TẢI VÀ ĐỘNG CƠ RẢI VẢI. Điều quan trọng của máy khử độ co vải là tốc độ của băng. - 1 - Luận văn Nghiên cứu hệ điều khiển của máy khử độ co vải - 2 - CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY KHỬ ĐỘ CO VẢI 1.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐƠN VỊ CÓ THIẾT BỊ. cầu của máy là điều chỉnh tốc độ của hai động cơ rải vải và động cơ băng tải phải phù hợp với nhau để có thể đưa vải đi qua máy. Nếu tốc độ rải vải lớn hơn tốc độ chạy của băng tải thì vải