(Đồ án hcmute) thiết kế hệ thống máy sản xuất gạch không nung

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 CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG GVHD: PHAN THANH VŨ SVTH : NGUYỄN CHỈ MẠNH MSSV : 13143201 SVTH : HỒNG PHƯỚC ĐƠNG MSSV : 13143083 SVTH : NGUYỄN QUỐC THỊNH MSSV : 13143335 SKL 0 7 Tp Hồ Chí Minh, 2017 an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - - - - - - - - - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG GVHD: ThS PHAN THANH VŨ SVTH : NGUYỄN CHỈ MẠNH MSSV : 13143201 SVTH : HỒNG PHƯỚC ĐƠNG MSSV : 13143083 SVTH : NGUYỄN QUỐC THỊNH MSSV : 13143335 KHÓA : 2013 – 2017 TP HCM, 2017 an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Bộ Mơn: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: PHAN THANH VŨ HOÀNG PHƯỚC ĐÔNG MSSV: 13143083 NGUYỄN QUỐC THỊNH NGUYỄN CHỈ MẠNH MSSV: 13143335 MSSV: 13143201 Tên đề tài: - Nghiên cứu thiết kế hệ thống máy sản xuất gạch không nung Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Kích thước gạch : 210x100x60 - Năng suất 10.000 viên/ngày (8 tiếng) Nội dung đồ án: - Tìm hiểu q trình sản suất gạch khơng nung - Tính tốn thiết kế hệ thống cấp phơi - Tính tốn thiết kế hệ thống rung, gạt mặt khn - Tính tốn thiết kế dập tạo hình gạch - Tính toán thiết kế hệ thống xếp gạch vào Pallet - Mô hệ thống Các sản phẩm dự kiến - Tập vẽ thiết kế máy - Tập thuyết minh, tính tốn - Mơ hình thể ngun lý (nếu thời gian) Ngày giao đồ án: 24/2/2017 Ngày nộp đồ án: 7/2017 Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Việt Trình bày bảo vệ: Tiếng Việt TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) an i KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MƠN CN CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Thiết kế hệ thống máy sản xuất gạch không nung Họ tên Giáo viên hướng dẫn: ThS Phan Thanh Vũ NHẬN XÉT 1.Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: 2.Ưu điểm: 3.Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không ? Đánh giá loại: Điểm:……………… Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) an ii KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MƠN CN CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Thiết kế hệ thống máy sản xuất gạch không nung Họ tên Giáo viên phản biện: Hồ Ngọc Bốn NHẬN XÉT 1.Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: 2.Ưu điểm: 3.Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không ? Đánh giá loại: Điểm:……………… Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) an iii LỜI CẢM ƠN Qua khoảng thời gian năm học khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM, giúp đỡ thầy cô, nỗ lực thân, chúng em tích lũy số kiến thức chuyên ngành kỹ cho người kỹ sư tương lai cần có Và thước đo cho lĩnh hội kiến thức việc hồn thành tốt đồ án mơn học Đó thực thử thách lớn sinh viên chúng em phải giải khối lượng công việc lớn Hoàn thành đồ án lần thử thách chúng em với cơng việc tính tốn phức tạp, gặp nhiều vướng mắc trình thiết kế tìm phương án lúc tính toán Sự giúp đỡ thầy, đặc biệt thầy PHAN THANH VŨ giảng viên hướng dẫn, giúp chúng em hoàn thành đồ án Nhưng với kiến thức hạn hẹp chúng em, đồng thời thời gian chưa có nhiều kinh nghiệm tính tốn, nên đồ án khơng thể tránh khỏi sai sót Chúng em kính mong tiếp tục thầy, bảo thêm để chúng em hồn thành kiến thức tốt Cuối chúng em xin chân thành cám ơn thầy Khoa Cơ khí Chế Tạo Máy, trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật dìu dắt quãng đường sinh viên vừa qua ngày đầu chập chững biết vào đời, tạo điều kiện thuận lợi tốt để chúng em học tập làm việc thời gian Củng nhân em xin chân thành cảm ơn thầy cố vấn TRƯƠNG NGUYỄN LUÂN VŨ, VÕ XUÂN TIẾN, NGUYỄN VĂN TRỌN, qua môn học thầy khơng dạy kiến thức mà cịn truyền cho chúng em cảm hứng lịng khát khao sáng tạo ln tin lựa chọn Cuối lời chúng em xin chân thành cám ơn Thầy cô thời gian qua hỗ trợ giúp đỡ chúng em Chúng em chân thành cảm ơn ! Nhóm sinh viên thực NGUYỄN QUỐC THỊNH NGUYỄN CHỈ MẠNH HỒNG PHƯỚC ĐƠNG an iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngày nay, gạch không nung biết đến nhiều ,tưng bước thay gạch đất sét nung theo phương pháp truyền thống lĩnh vực xây dựng cơng trình, nhà cửa Đây loại vật liệu xây dựng có nhiều ưu điểm như: cường độ cao, bảo ổn, cách nhiệt tốt, thân thiện với môi trường, chi phí rẽ khắc phục nhược điểm gạch nung lị hiệu suất thấp gây nhiễm trầm trọng bầu khơng khí Nội dung gồm phần: - Tổng quan trình sản suất gạch khơng nung - Tính tốn thiết kế hệ thống chấp phơi… - Tính tốn hệ thống rung gạt mặt khn - Tính tốn thiết kế dập tạo hình gạch - Tính tốn thiết kế hệ thống xếp xếp vào pallet - Tập vẽ chi tiết máy - Mô hoạt động máy ép gạch an v SUMMARY Nowadays, unbaked bricks are becoming well- known, which is gradually replacing clay bricks baked with traditional method in the field of works and houses construction This is a new construction material that has many advantages such as: high strength, good stability, good thermal insulation, environment - friendly, cost saving which can help overcome advantages of low efficiency and severe air pollution in using baked bricks Realizing the importance of developing an effective non- baked brick manufacturing system, our team decided to implement the project: "THE STUDY OF DESIGNING UNBAKED BRICK MANUFACTURING SYSTEM" The content is composed of five parts as below: - An overview of the production process of unbaked brick - Calculating the design of the casting system - Calculating the vibration system to deflect the mold - Calculating the design of brick form - Calculation of pallet system design - The drawing of the machine details - Simulating the operation of the brick press machine an vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN II BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN III LỜI CẢM ƠN IV TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP V SUMMARY VI MỤC LỤC VII DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT X DANH MỤC HÌNH VẼ XI DANH MỤC BẢNG BIỂU XIII CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP GẠCH 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.2 TÁC ĐỘNG TÍCH CỰC ĐẾN MƠI TRƯỜNG VÀ XÃ HỘI 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.3.1 Mục tiêu tồng quát 1.3.2 Mục tiêu cụ thề 1.3.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 TỔNG QUAN VỀ GẠCH KHÔNG NUNG 1.4.1Khái niệm gạch không nung .7 1.4.2 Mô tả chung gạch không nung 1.4.3 So sánh với nung 1.5 TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG 1.5.1 Đặc điểm công nghệ .9 1.5.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất gạch không nung .10 1.5.3 Công nghệ sản xuất gạch không nung .11 1.6 TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP GẠCH .11 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG CHO MÁY ÉP GẠCH 14 2.1 GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG ÉP 14 2.2 PHÂN TÍCH YÊU CẦU TRONG MỘT CHU KỲ ÉP 14 2.3 CÁC PHƯƠNG ÁN ĐỘNG HỌC .15 2.3.1 Phương án 1: Máy ép sử dụng cấu thuỷ lực 15 2.3.2 Phương án 2: Máy ép lệch tâm .16 2.3.3 Phương án 3: máy ép kiểu ma sát - trục vít .17 2.3.4 Phương án 4: Máy ép sử dụng cấu lăn 18 2.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 19 2.5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC CHO MÁY ÉP GẠCH 20 2.5.1 Tính chọn xy lanh cho máy ép 22 2.5.2 Tính toán đường ống thủy lực 29 an vii CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG RUNG ĐỘNG 38 3.1 LÀM CHẶT CẤU KIỆN BÊ TÔNG BẰNG RUNG ĐỘNG 38 3.1.1 Tác động rung động 38 3.1.2 Tác động rung động 39 3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP RUNG VÀ THIẾT BỊ LÀM CHẶT HỖN HỢP BÊ TÔNG BẰNG RUNG ĐỘNG 40 3.2.1 Các phương pháp đầm .40 3.2.2 Phân loại máy đầm bê tông .41 3.3 Lựa chọn cấu gây rung 42 3.3.1 Phân loại máy đầm bê tông .42 3.3.2 Phân loại máy đầm bê tông .43 3.3.3 Cơ cấu rung li tâm 43 3.4 CÁC CƠ CẤU GÂY RUNG 44 3.4.1 Phân loại 44 3.4.2 Các tính toán cho bàn rung 45 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BUỒNG TRỘN NẠP LIỆU 48 4.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN BUỒNG TRỘN 48 4.1.1 Buồng trộn tự 48 4.1.2 Buồng trộn cưỡng 48 4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN BUỒNG TRỘN 50 4.2.1 Buồng trộn cưỡng 50 4.2.2 Mở cửa dạng xoay lật nghiêng dùng xy lanh khí nén 51 4.3 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BUỒNG TRỘN .52 4.3.1 Xác định dung lượng mẻ trộn .52 4.3.2 Tính tốn thiết kế vít tải .52 4.3.3 Kiểm tra trục vít có xét đến ảnh hưởng Nz 60 4.3.4 Tính tốn thiết kế buồng trộn bánh 62 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN SỨC BỀN KẾT CẤU MÁY 68 5.1 TÍNH TỐN BỀN CỘT ĐỠ .68 5.1.1 Kết cấu 68 5.1.2 Tính tốn .68 5.2 THIẾT KẾ KHUÔN ÉP 69 5.2.1 Chọn số khoang tạo hình 69 5.2.2 Chọn sơ kết cấu khuôn 69 5.2.3 Tiêu chuẩn khuôn ép .70 CHƯƠNG 6: THIẾT KỆ HỆ ĐIỀU KHIỂN MÁY ÉP 71 6.1.LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO TỦ ĐIỀU KHIỂN 71 6.1.1 Lựa chọn thiết bị điều khiển 71 6.1.2 Lựa chọn modul PLC 72 6.2 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN .73 an viii NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG Bước 10) Kiểm nghiệm sức bền bánh chịu tải đột ngột thời gian ngắn: - ứng suất tiếp xúc cho phép qua tải tính theo cơng thức (3- 43),[5];  σ txqt = 2,5. σ Notx (N/mm2);  Với bánh nhỏ:  σ txqt1 = 2,5.520 = 1300  Với bánh lớn:  σ txqt2 = 2,5.442 = 1105 (N/mm2); (N/mm2); - ứng suất uốn cho phép tải: công thức (3- 46),[5]; σuqt = 0,8.σch (N/mm2);  Với bánh nhỏ: σuqt1 = 0,8.290 = 232 (N/mm2);  Với bánh lớn: σuqt2 = 0,8.270 = 216 (N/mm2); - Khi mở máy hãm máy bánh chịu q tải, cần kiểm tra tải trường hợp  Kiểm nghiệm sức bên tiếp xúc theo công thức (3- 41),[5]; σ txqt = σ tx K qt <  σ txqt (N/mm2);  tx: ứng suất tiếp xúc xác định theo công thức (3- 13),[5]; 1,15.106 σtx = A.i = , , i+1 K.N b.n ( , ) , (N/mm2); , = 432,97 (N/mm2);  Kqt = 1,8 hệ số tải Vậy = 1,8.432,97 = 779,98 (N/mm2); Như ứng suất cho phép tải có trị số nhỏ trị số cho phép bánh lớn bánh nhỏ  Kiểm nghiệm sức bền uốn tải theo công thức (3- 42),[5]; σ uqt = σ u K qt < σ uqt (N/mm2);  Với bánh nhỏ: = 1,8.48,14 = 86,65 < [ ]  Với bánh lớn: = 1,8.42,99 = 77,38 < [ ] Bước 11) Các thơng số hình học chủ yếu truyền:  Mô đun: mn = (mm);  Số răng: Z1 = 40; Z2 = 40;  Khoảng cách trục: A= 200 (mm);  Chiều rộng răng: b = 60 (mm);  Chiều cao răng: ℎ = 2,25 = 2,25.3 = (mm);  Đường kính vịng chia ( vịng lăn ): = = 3.40 = 120 (mm); an (N/mm2); (N/mm2); 66 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG = = 3.40 = 120 (mm);  Đường kính vịng đỉnh: = + = 120 + 2.3 = 126 (mm); = + = 120 + 2.3 = 126 (mm);  Đường kính vịng chân: = − = 120 − 2.3 = 114 (mm); = − = 120 − 2.3 = 114 (mm); Bước 12) Tính lực tác dụng lên trục trộn: Lực tác dụng lên trục trộn tính theo cơng thức (3- 49),[5]: Lực vòng: = = , = , , = 2842,26 (N); Lực hướng tâm: = ∝= 2842,26 (20 ) = 1034,49 (N); ; góc ăn khớp Với bánh thẳng  = 20 67 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG CHƯƠNG TÍNH TỐN SỨC BỀN KẾT CẤU MÁY 5.1 TÍNH TỐN BỀN CỘT ĐỠ 5.1.1 Kết cấu P Nz P1 Hình 5.1: Kết cấu cột đỡ máy 5.1.2 Tính tốn Ta có lực tác dụng lên hệ thống là: P= 50 T= 50000 Kg = 500000 N Với kết cấu chịu lực gồm trụ nên trụ chịu tác dụng lên hệ thống Khi cột kéo nén hình kéo nén tâm Ta có :∑ = − =0 → = (tài liệu 6) Vậy : = = 125 10 Theo điều kiện bền ta có : muốn đảm bảo làm việc an toàn bị kéo nén tâm, ứng suất lớn mặt cắt ngang khơng vượt ứng suất cho phép Trong đó: → = < [ ] : lực dọc trục F: tiết diện mặt cắt ngang với: ) = ( ; ứng suất lớn [ ] ứng suất cho phép Ở ta chọn thép C45 thường hóa nên: [ ]= =[ ] =[ ] = (tài liệu 6) Với: : giới hạn bền chảy vật liệu : hệ số an toàn theo giới hạn bền Chọn n=1,3 ; = 260 N/ Vậy ta có: 68 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG → ≥[ ]→ ≥ ≥ [ ] ≥ = [ ] , → ≥ 119 Vậy ta chọn a = 120 mm 5.2 THIẾT KẾ KHUÔN ÉP 5.2.1 Chọn số khoang tạo hình Có nhiều cách để tính số khoang tạo hình: tính tốn số khoang tạo hình dựa vào lực kẹp chặt máy, theo tính kinh tế kỹ thuật u cầu, tính tốn theo tiêu kỹ thuật.Tuy nhiên điều phụ thuộc vào độ phức tạp sản phẩm, kích thước sản phẩm, trình độ sản xuất thiết bị có.Để đơn giản cho tính tốn luận văn chúng em sản xuất với sản lượng hàng loạt để đạt xuất yêu cầu 10000 viên tiếng chọn số khoang tạo hình n = 28 khoang 5.2.2 Chọn sơ kết cấu khuôn Thông thường ta phải tính tốn sơ thể tích lịng khn, bề dày sản phẩm để tính tốn sơ điều kiện bền cho bề dày thành khuôn,… Hiện nay, chi tiết khuôn đỡ khuôn tiêu chuẩn hóa cao giảm mức độ phức tạp chế tạo khuôn, sở chế tạo khuôn thông thường đặt mua chi tiết khuôn thực gia công phần tạo hình sản phẩm.Việc làm giảm khối lượng cơng việc xuống đáng kể tính thời gian tính tốn sức bền cho khuôn họ việc gia công tạo hình lịng khn tỷ mỷ mà đạt suất yêu cầu Trong khuôn khổ luận văn này, chi tiết khn chọn theo tiêu chuẩn có sẵn, sau gia cơng thêm số chi tiết để đạt kích thước theo yêu cầu kỹ thuật, việc làm giảm đáng kể thời gian, chi phí gia cơng đảm bảo khn phù hợp, đảm bảo tiêu kỹ thuật.Theo liệu máy kích thước ta chọn kích thước khn kết cấu bên Hình 5.2: khn ép 69 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHƠNG NUNG 5.2.3 Tiêu chuẩn khn ép Khả chịu mài mòn cao: nguyên liệu liên tục cho vào khn tiến hành ép, q trình hoạt động khn ngun liệu ép gạch có ma sát liên tục khơng ngừng suốt chu trình dài, dẫn đến hao mịn khn.Để chọn khn có khả chống hao mịn cao bạn nên ý đến độ cứng vật liệu thép làm khn.Vì độ cứng thép tỷ lệ thuận với khả chống hào mòn Khả chịu uốn: chu trình sản xuất gạch khơng nung khn máy phận chịu nhiều áp lực, lực rung lớn liên tục, vậy, ta sử dụng khuôn chất lượng dấn đến tượng nứt, gãy, rách khuôn,… để đảm bảo chất lượng khuôn ta nên chọn loại khuôn có khả uốn dẻo tốt, định yếu tốt hàm lượng, độ kết tinh trạng thái tổ chức carbon Chu trình sản xuất gạch kéo dài nên khn bị uốn cong biến dạng chúng tự phục hồi sau kết thúc chu trình Vậy chọn khn có độ uốn dẻo tốt nhanh phục hồi Khả chịu nhiệt cao: bỏ qua tính máy làm việc,nhiệt độ tăng nên nhanh, yêu cầu khuôn phải chịu nhiệt tốt để đảm bảo khuôn không bị biến dạng ăn mòn nhanh Dựa vào yêu cầu kỹ thuật điều kiện làm việc khuôn, ta chọn vật liệu thép cacbon 40 XH.loại thép có giới hạn bề = 1000 / ; = 700 / Có độ cứng 290 HB.Nhưng chế tạo phải qua nhiệt luyện, qua trình thấm cacbon bề mặt 70 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG CHƯƠNG THIẾT KỆ HỆ ĐIỀU KHIỂN MÁY ÉP 6.1 LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO TỦ ĐIỀU KHIỂN Lựa chọn cơng tắc hành trình Cơng tắc hành trình dùng để phát vật thể có tiếp xúc, phù hợp cho nhiều dạng ứng dụng Trong hệ thống máy ép gạch, cơng tắc hành trình bố trí hợp lý dùng để phát hành trình xylanh (đang duỗi hay thu về) Chọn cơng tắc hành trình với thơng số sau: Bảng 6.2 Thông số kỹ thuật công tắc hành trình Mã hiệu Tiếp điểm Cấp độ Độ bền Hãng sản xuất ngõ bảo vệ khí XCM02115L1 1N/O, 1N/C IP 54 10 triệu lần Schneider thao tác 6.1.1 Lựa chọn thiết bị điều khiển Hiện nay, hệ thống điều khiển PLC dần thay cho hệ thống điều khiển relay, contactor thông thường Với hệ thống điều khiển thông thường: + Thơ kệch có q nhiều dây dẫn bảng điều khiển + Tốn nhiều thời gian cho việc thiết kế, lắp đặt + Tốc độ hoạt động chậm + Công suất tiêu thụ lớn + Mỗi lần muốn thay đổi chương trình phải lắp đặt lại tồn bộ, tốn nhiều thời gian + Khó bảo dưỡng sửa chữa Với hệ thống điều khiển PLC: + Những dây kết nối hệ thống giảm 80% nên nhỏ gọn + Cơng suất tiêu thụ + Sự thay đổi ngõ vào, điều khiển hệ thống trở nên dễ dàng nhờ phần mềm điều khiển máy tính + Tốc độ hoạt động hệ thống nhanh + Bảo trì hệ thống sửa chữa dễ dàng + Độ bền tin cậy vận hành cao 71 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG + Giá thành hệ thống giảm số tiếp điểm tăng + Có thiết bị chống nhiễu + Ngơn ngữ lập trình dễ hiểu + Dễ lập trình lập trình máy tính, thích hợp cho việc thực lệnh + Các modul rời cho phép thay thêm vào cần thiết + Chịu đựng tốt môi trường bụi bặm, công nghiệp, nhiệt độ cao, khắc nghiệt môi trường… Như ta thấy PLC thể rõ ưu điểm so với thiết bị điều khiển thơng thường khác PLC cịn có khả thêm vào hay thay đổi lệnh tùy theo u cầu cơng nghệ Khi ta cần thay đổi chương trình nó, điều nói lên tính điều khiển linh động PLC Vì lý nên em định sử dụng PLC làm thiết bị điều khiển cho máy ép gạch Bảng 6.3: Thống kê số lượng đầu vào điều khiển PLC hệ thống Đầu vào Chức Số lượng Nút nhấn Bật/ tắt Nút nhấn Dửng khẩn cấp Cơng tắc hành trình Xác định hành trình xylanh Rơle nhiệt Bảo vệ tải Tổng 11 Bảng 6.4: Thống kê số lượng đầu điều khiển PLC hệ thống: Đầu Chức Số lượng Đèn hệ thống Báo trạng thái hoạt động Các van điện Điều khiển xylanh Các động Truyền động cấu Tổng 6.1.2 Lựa chọn modul PLC Dựa vào tính số lượng đầu vào ta chọn PLC điều khiển là: PLC – S7- 200 CPU 226 hãng siemens Hình 6.2: S7 – 200, CPU 224 AC/DC/Relay 72 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHƠNG NUNG Thơng số kỹ thuật S7 200 CPU 224XP: - Kích thước 140x80x 62 - Bộ nhớ chương trình: 12288 bytes - Bộ nhớ liệu: 10240 bytes - Thời gian lưu liệu 100 - Ngõ vào ngõ 14In/10 Out - Module mở rộng:7 - Bộ đếm tốc độ cao: - 1pha 4x30KHz, 2x200KHz - 2pha 3x20KHz, 1x100KHz - Xuất xung tốc độ cao : 2x100KHz - Truyền thông : 2xRS485 - Số lượng I/O tối đa 128in,128 out - tốc độ thực thi lệnh: 0,22 micro giây/lệnh 6.2 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 6.2.1 Các lỗi xảy với hệ thống giải pháp khắc phục Đối với động điện hệ thống xảy tải.trong trường hợp xảy tải rơle nhiệt nhảy kích hoạt trạng thái cố Khi xuất chướng ngại vật hành trình xylanh người vận hành quan sát bấm nút cố cần thiết Đường ống dẫn dầu bị rò rỉ làm cho áp suất bị giảm đột ngột không đủ cấp cho xylanh hoạt động, cơng tắc áp suất báo kích hoạt chế độ cố 6.2.2 Định địa đầu vào/ra Bảng 6.5 Thông số địa đầu vào STT Ký Hiệu Địa Chỉ Ý nghĩa Start I0.0 Nút bấm khởi động hệ thống Stop I1.2 Nút dùng hoạt động Dừng khẩn cấp I1.1 Dừng gặp cố S1 I0.1 Cơng tắc hành trình xilanh5 S2 I0.2 Cơng tắc hành trình xilanh5 S3 I0.3 Cơng tắc hành trình xilanh3 S4 I0.4 Cơng tắc hành trình xilanh3 S5 I0.5 Cơng tắc hành trình xilanh1 S6 I0.6 Cơng tắc hành trình xilanh1 10 S7 I0.7 Cơng tắc hành trình xilanh4 11 S8 I1.O Cơng tắc hành trình xilanh 73 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHƠNG NUNG Bảng 6.6: Thơng số đầu STT Ký Hiệu Địa Chỉ Xl1 Q0.1 Xl3 Q0.3 Xl4 Q0.4 Xl5 Q0.5 Dc2 Q0.2 Dc6 Q0.6 Đèn.X Q0.7 Đèn.V Q1.1 Đèn.Đ Q0.0 Ý nghĩa Xilnah vị trí Xilanh vị trí Xilanh vị trí Xilanh vị trí Động vị trí trộn Động run vị trí Thơng báo máy hoạt động Thông báo máy tạm dừng Thông báo máy gặp cố 6.2.3 Chương trình PLC 74 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG 75 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHƠNG NUNG 6.2.4 Mơ tả hoạt động - Trong đó: TT0: trạng thái đầu tiên, hệ thống sẵn sàng hoạt động TT1 Nhấn nút start động cấp liệu hoạt động liên tục TT2: Xilanh C lên chạm CTHT TT3: xilanh A cấp liệu vào khuôn, chạm CTHT TT4: động runG hoạt động 5s TT5:Xilanh b xuống ép gạch ép chạm CTHT TT6: Động rung ngưng hoạt động, vòng 5s xilanh B lên chạm CTHT TT7: Xilanh C xuống hạn khn gạch khỏi khuôn, chạm CTHT TT8: Xylanh D đẩy pales xích tải chạm CTHT  Kết thúc chu kỳ ép 76 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG KẾT LUẬN Hệ thống máy ép gạch khâu quan trọng dây truyền sản xuất gạch không nung, chất lượng gạch có tốt hay khơng chất lượng máy ép gạch Do hệ thống phải yêu cầu kỹ thuật cao để đem lại chất lượng gạch đảm bảo yêu cầu Thiết kế hệ thống máy ép gạch không nung việc ứng dụng công nghệ điều khiển phù hợp vào thực tế Qua thời gian nghiên cứu, hoàn thiện đề tài nhóm chúng em tìm hiểu, khảo sát thiết bị, sơ đồ công nghệ thiết kế nên hệ thống máy ép gạch không nung Nội dung thực kết quả: - Nắm rõ quy trình cơng nghệ, tính thiết bị hệ thống máy ép gạch không nung - Thiết kế hệ thống khí cho máy ép gạch tương đối hồn chỉnh, hoạt động chế độ tự động tay, có khả điều khiển giám sát hoạt động hệ thống Phương hướng phát triển đề tài: - Hồn thiện hệ thống, điều khiển xác hơn, tín hiệu cơng tắc hành trình gửi xác - Mở rộng thiết kế cho tồn dây truyền sản xuất gạch khơng nung - Nâng cao hiệu làm việc hệ thống Do kiến thức trình độ chun mơn cịn hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, hạn chế định Vì chúng em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô bạn sinh viên để đồ án chúng em hoàn thiện Cuối chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa công nghệ chế tạo máy đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Phan Thanh Vũ trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án 77 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG Hình 6.3:Mơ hình máy ép gạch thiết kế hồn chỉnh 78 an NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNGÁY SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Phương, Huỳnh Nguyễn Hoàng (2000) “Hệ thống điều khiển thủy lực” - NXB Giáo dục [2] KS Đoàn Tài Ngọ,TS Nguyễn Thiệu Xuân, PGS.TS Trần Văn Thuấn,KS Nguyễn Thị Thanh Mai,ThS Nguyễn Kiếm Anh (2000) “Máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng” – NXB Xây Dựng [3] ThS Nguyễn Phước Bình (2004) “Giáo trình máy xây dựng” – NXB Đà Nẵng [4] Trần Quang Qúy, Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Bính “Máy thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng” – NXB GTVT Hà Nội [5] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm (2013)“Thiết kế chi tiết máy” – NXB Giáo Dục [6] Vũ Đình Lai, Nguyễn Xuân Lựu, Bùi Đình Nghi (2009) “Sức bền vật liệu” – NXB GTVT Hà Nội [7] Lê Xuân Hùng “Thiết kế buồng trộn” – Đại Học Xây Dựng Hà Nội [8] PGS.TS Văn Hữu Thịnh “Tính tốn máy nâng chuyển”- NXB ĐHSPKT TPHCM [9] Các trang web tham khảo: plcvietnam.com.vn , dientuvietnam.net.vn, webdien.com, www.siemens.com.vn., http://www.thuyluc.com/files/introduce/2008- 06/cdh.pdf 79 an S an K L 0