Thiết kế thi công hệ thống pha trộn sơn, đóng nắp lon

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ, THI CƠNG HỆ THỐNG PHA TRỘN SƠN, ĐĨNG NẮP LON GVHD: TS NGUYỄN XUÂN QUANG SVTH: TRẦN ANH TÀI TRẦN ĐÀO HOÀI BẢO PHẠM HỮU BẰNG S K L 1 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ, THI CƠNG HỆ THỐNG PHA TRỘN SƠN, ĐĨNG NẮP LON Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN XUÂN QUANG Sinh viên thực hiện: TRẦN ANH TÀI 19146383 TRẦN ĐÀO HOÀI BẢO PHẠM HỮU BẰNG 19146306 19146307 Lớp: 191461 Khóa: 2019-2023 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 TRƯỜNG ĐẠO HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Bộ mơn: Cơ Điện Tử Độc lập- Tự do- Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ / năm học 2023 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Xuân Quang Sinh viên thực hiện: Trần Anh Tài MSSV: 19146383 Điện thoại:0396602922 Trần Đào Hoài Bảo MSSV: 19346306 Phạm Hữu Bằng MSSV: 19346307 Mã số đề tài: 22223DT162 Điện thoại:0367962993 Điện thoại:0338061452 Tên đề tài: Thiết kế thi công hệ thống pha trộn sơn, đóng nắp lon Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Trộn pha chế 73 màu sơn - Cơ cấu, công suất hoạt động hệ thống 120 lon/giờ - Hệ thống điều khiển giám sát qua web server mạng nội Nội dung đồ án: - Mơ hình hồn chỉnh, chạy ổn định - Pha chế 30 màu sơn, màu sắc thể tích đồng lần pha - Mực sơn bể cảm biến - Sử dụng PLC S7 1200 STM32 điều khiển Các sản phẩm dự kiến: - Xây dựng mơ hình, hệ thống giám sát scada, web server - Dữ liệu hoạt động thông qua My SQL hiển thị website Ngày giao đồ án: 02/2023 Ngày nộp đồ án: 21/07/2023 Ngơn ngữ trình bày: TRƯỞNG KHOA (Ký, ghi rõ họ tên) Bản báo cáo: Tiếng Anh □ Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký, ghi rõ họ tên) i □ □ Tiếng Việt □ Tiếng Việt GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên………………………………… MSSV:…………… Hội đồng:……… Họ tên sinh viên………………………………… MSSV:…………… Hội đồng:……… Họ tên sinh viên………………………………… MSSV:…………… Hội đồng:……… Tên đề tài: Ngành đào tạo: Họ tên GV hướng dẫn: Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên Nhận xét kết thực ĐATN 2.1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) ii 2.3 Kết đạt được: 2.4 Những tồn (nếu có): Đánh giá: Điểm tối đa Mục đánh giá TT Hình thức kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 iii Điểm đạt Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 20… Giảng viên hướng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên) iv TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHI ́ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên: … .MSSV: Hội đồng: STT: Họ tên sinh viên: … .MSSV: Hội đồng: STT: Họ tên sinh viên: … .MSSV: Hội đồng: STT: Tên đề tài: Ngành đào tạo: Họ tên GV phản biện: Ý KIẾN NHẬN XÉT Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) Kết đạt được: Những thiếu sót tồn ĐATN: v Câu hỏi: Đánh giá: Điểm tối đa Mục đánh giá TT Hình thức kết cấu ĐATN Điểm đạt 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế, chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 vi Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 2023 Giảng viên phản biện ((Ký, ghi rõ họ tên) vii LỜI CAM KẾT Tên đề tài: Thiết kế thi công hệ thống pha trộn sơn, đóng nắp lon GVHD: TS Nguyễn Xuân Quang Họ tên sinh viên: Phạm Hữu Bằng + MSSV: 19146307 + Địa sinh viên: Ký túc xá khu B ĐHQG TP Hồ Chí Minh - + Số điện thoại liên lạc: 0338061452 + Email: 19146307@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên: Trần Anh Tài + MSSV: 19146383 + Địa sinh viên: đường số 6, phường Linh Trung, TP Thủ Đức + Số điện thoại liên lạc: 0396602922 + Email: 19146383@student.hcmute.edu.vn - Họ tên sinh viên: Trần Đào Hoài Bảo + MSSV: 19146306 + Địa sinh viên: Hẽm 78,đường Làng Tăng Phú, Tăng Nhơn A, TP Thủ Đức + Số điện thoại liên lạc: 0367962993 + Email: 19146306@student.hcmute.edu.vn Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp(ĐATN): Lời cam kết:” Tơi xin cam đoan đề tài:”Thiết kế, thi công hệ thống pha trộn sơn, đóng nắp lon” cơng trình nghiên cứu thực hiện, Tôi không cho phép bào viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có kỳ vi phạm nàom tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Ký tên TRẦN ANH TÀI TRẦN ĐÀO HOÀI BẢO PHẠM HỮU BẰNG viii CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO, THỬ NGHỆM, ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG PHA SƠN xung 0.5 xung lại quy đổi thành thời gian theo lưu lượng dòng chảy Với xung = 2.22ml 0.5 xung = 1.11ml Tốc độ dòng chảy 86.2ml/s Vậy 0.5 xung tương đương với thời gian mở thêm van (2.2:86.2*0.5)=0.013(s)=13(ms) Hình 5.16: Màu thực tế so với màu sắc bảng màu Màu sơn sau pha có đồng màu sau lượt sơn, màu sắc phù hợp theo ý muốn Hình 5.17: Đồng màu sắc lần pha 61 CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO, THỬ NGHỆM, ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG PHA SƠN Hình 5.18: sản phẩm sau trộn màu khác 5.3.2 Kiểm nghiệm chất lượng màu sơn Gới thiệu máy xác định màu X-Rite Capsure RM200 Hơn 10.000 màu Pantone tích hợp thư viện máy Capsure RM200-PT01 giúp chuyển đổi màu linh hoạt thư viện màu Máy có khả soi màu phân tích màu lập tức, giúp ghi lại cảm hứng màu sắc bạn từ bề mặt, vật liệu chí kết cấu nhỏ nhiều chi tiết hoa văn màu sắc Thiết kế khớp màu nhanh chóng, xác với màu Pantone Với ID=14 bảng màu ta có thơng số kiểm tra qua máy L1=56.7%, a1=35.7%, b1=47.1% Hình 5.19 ID =4 thông số máy kiểm tra 62 CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO, THỬ NGHỆM, ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG PHA SƠN Với màu sơn trộn ta có thơng số kiểm tra qua máy L2=55.1, a2=38.5, b2=47.6 Hình 5.20: ID = sản phẩm thông số máy kiểm tra Từ số liệu có tính độ sai lệch màu ∆𝐸 để kiểm nghiệm màu sắc ∆𝐸 = √∆𝐿2 + ∆𝑎2 + ∆𝑏 (5.1) = √(56.7 − 55.1)2 + (35.7 − 38.5)2 + (47.1 − 47.6)2 =3.26(%) Trong đó: • ΔL khác độ sáng • Δa khác màu đỏ màu xanh • Δb khác màu vàng màu xanh da trời Tương tự ta có bảng thống kê màu sơn khác mà nhóm pha chế được: Bảng 5.1:Thống kê màu sắc sơn Thông số L2,a2,b2(%) Độ sai lệch màu ∆𝐸 (%) L1=56.6, a1=66.7 b1=-3.3 L2=58.9 a2=70.1 B2=-5.2 4.52 58 L1= 90.1, a1= -49.2 b1= 67.1 L2= 92.4, a1= -44.3 b1= 66.1 5.51 24 L1= 42.1, a1= 53.4 b1= 46.2 L2= 45.2, a2= 57.5 b2= 43.2 5.95 ID 49 Bảng màu Thông số L1,a1,b1(%) Màu sơn 63 CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO, THỬ NGHỆM, ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG PHA SƠN 17 L1= 27.3, a1= 51.8 b1= -85.1 L2= 23.4, a2= 52.6 b2= -85.3 3.99 54 L1= 75.6, a1= 22.1 b1= 63.3 L2= 74.3, a2= 27.6 b2= 60.8 6.18 L1=56.7, a1=35.7 b1=47.1 L2=55.1, a2=38.5 b2=47.6 16 L1= 47.9, a1= -24.4 b1=47.1 L2=46.5, a2=-21.5 b2=50.6 4.75 23 L1=56.7, a1=35.7 b1=47.1 L2=59.5, a2=32.3 b2=49.2 4.88 3.26 Sai số trung bình qua lần pha sơn ∆𝐸 = 4.52 + 5.51 + 5.95 + 3.99 + 6.18 + 3.26 + 4.75 + 4.88 = 4.88(%) 64 (5.2) CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO, THỬ NGHỆM, ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG PHA SƠN KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ Trong trình thực đề tài nhóm chúng em hồn thành số cơng việc thực tính toán thiết kế hệ thống, kiểm nghiệm độ bền khung giá đỡ Đồng thời liệu kê thiết bị điều khiển cấu chấp hành Từ xây dựng thuật toán điều khiển Các kết đạt tổng hợp kiến thức học tập tự động hóa q trình, dây chuyền sản xuất, học bước để xây dựng lên hệ thống, tìm hiểu cách thức hoạt động hệ thống pha trộn sơn tự động Tổng hợp lại kiến thức thiết kế khí, thiết kệ điện, xây dựng thuật toán phần mền Hệ thống làm cho kết màu sơn theo mong muốn hoạt động chạy ổn định thời gian dài Các giao diện giám sát HMI, SCADA, WEBSERVER trực quan dễ sử dung với người dùng Mặc hạn chế vấn đề chi phí nên khâu cấp lon trộn sơ, dập nắp thiết kế đơn giản, màu sơn pha sai số dựa vào màu sắc sơn độ xác cảm biến, hệ thống thực lon tối đa cho lần trộn sức chứa hộp đựng lon Hệ thống webserver hoạt động qua mạng nội Hướng phát triển nâng cấp hệ thống với thể tích lon sơn lớn hơn, đồng thời phát triển thêm khâu đóng nhãn cho lon, cải thiện khâu đóng nắp, cấp nắp trộn sơn để tạo sản phẩm đạt yêu cầu Nâng cấp hệ thống giám sát đẩy webserver lên internet để thao tác giám sát từ xa 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất- Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 1, NXB Giáo dục, Hà Nội,2009 [2] SIEMENS,S7-1200 Programmable controller - System Manual, 2011 [3] Nguyễn Văn Lộc, Kĩ thuật sơn, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2009 [4] Công ty cổ phần Minano ,link: https://minanopaint.vn/blog/san-xuat-son, 20/6/2023 [5] Nguyễn Văn Ân, Lý thuyết màu, link: https://www.chuongreo.com/mythuat/ly-thuyet-co-ban-ve-mau-sac , 26/6/2023 [6] TIEN BAO, Quy trình thi cơng sơn nước,link: https://sontienbao.com/hd-thi-cong/quytrinh-thi-cong-son-nuoc/ , 25/6/2023 [7] Behrouz A.Forouzan, Data communications and networking, the McGraw-Hill Cômanies, 2007 [8] Thegioiic, Danh sách linh kiện điện tử, link: https://www.thegioiic.com/products 29/7/2023 [9] Ninol linh kiện điện tử công nghiệp, link: https://ninol.vn/collections/thiet-bi-khi-nen 28/07/2023 [9] Ths.Nguyễn Tấn Đời Ths Tạ Văn Phương ,Giáo trình Điều Khiển Lập Trình, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh,2008 [10] SIEMENS , Supports Industry,link: https://support.industry.siemens.com/cs/document/ 10/6/2023 66 PHỤ LỤC Bản vẽ bố trí thiết bị Hình 1: Bố trí thiết bị Bản vẽ bố trí mặt cửa Hình 2: Bố trí mặt cửa 67 Bản vẽ sơ đồ mạch động lực Hình 3: Sơ đồ mạch động lưc Bảng vẽ sơ đồ động Hình 4: Sơ đồ động 68 Bảng vẽ sơ đồ kết nối PLC Hình 5: Sơ đồ kết nối PLC Bảng vẽ sơ đồ kết nối modul mở rộng 69 Hình 6: Sơ đồ kết nối Modul Tổng quan chương trình PLC Hình 7: Tổng quan chương chình PLC Chương trình tính tốn cảm biến 70 Hình 8: Chương trình tính tốn cảm biến Chương trình dập nắp lon Hình 9: Chương trình dập nắp lon 71 10 Chương trình kết nối PLC tới webserver Hình 10: Chương trình kết nối PLC tới Webserver 11 Chương trình kết nối Webserver tới MySQL Hình 11: Chương trình kết nối PLC tới Webserver 72 12 Chương trình thiết kế giao diện Webserver Hình 12: Chương trình HTML thiết kế giao diện Webserver 73 Hình 13: Chương trình CSS thiết kế giao diện Web 74 S K L 0