đồ án tốt nghiệp phát triển hệ thống chiết rót mâm xoay rotary filling system

TÓM TẮT Hệ thống chiết rót mâm xoay là một thiết bị công nghiệp sử dụng cho quá trình đóng gói các sản phẩm lỏng và các sản phẩm tiêu dùng khác, có độ chính xác cao.. HINH ANH Hinh 1.1:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ey HUTECH Bahọ 6wgngheipdov TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HÒ CHÍ MINH

ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP

ĐỎ ÁN PHAT TRIEN HE THONG CHIET ROT MAM XOAY

(ROTARY FILLING SYSTEM)

NGANH: KY THUAT DIEU KHIEN VA TU DONG HOA GIANG VIEN HUONG DAN: TS PHAM QUOC THIEN

Sinh viên thực hiện: MSSV: Lop:

Hoang Ngoc Hiéu 2011050440 20DTDAI

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 7 năm 2024

BO GIAO DUC VA DAO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỎ CHÍ MINH

(ROTARY FILLING SYSTEM)

NGANH: KY THUAT DIEU KHIEN VA TU DONG HOA GIANG VIEN HUONG DAN: TS PHAM QUOC THIEN

Sinh viên thực hiện: MSSV: Lop:

Hoang Ngoc Hiéu 2011050440 20DTDAI

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 7 năm 2024

ĐHUITECH HUTECH Đạihọc Công nghệ Tp.HCM

BMO01/QT04/DT VIEN KY THUAT HUTECH

(2) Nguyễn Tiến Hành MSSV: 2011050778 Lớp:20DTDAI

Điện thoại: 0395804102 - Email: cgv3117@gmail.com

(3) Nguyễn Hoàng Nam MSSV: 201 1050904 Lớp: 20DTDA I

Điện thoại: 0343 173500 - Email: h.nam.2001.2002@gmail.com

Ngành : Kỹ thuật Điều khiển & Tự động hóa Mã đề tài : 70

Tên đề tài đăng ký : Nghiên cứu phát triển hệ thống chiết rót (Rotary Filling System)

Sinh viên đã hiểu rõ yêu cầu của đề tài và cam kết thực hiện đề tài theo tiến độ và

EĐHUTECH Đa học Công nghệ Tp.HCM

MÃ ĐÈ TÀI: 70 Viện Kỹ thuật Hutech

PHIẾU GIAO NHIEM VU THỰC HIỆN ĐÒ ÁN TÓT NGHIỆP

(Mỗi sinh viên một phiếu, GVHD ghỉ rõ tên đề tài và nhiệm vụ của từng sinh viên GVHD

3

chuyén cho SV để nộp về VP Viện.) _ Sinh viên thực hiện đề tài

Họ tên : Hoàng Ngọc Hiếu MSSV :2011050440 Lớp: 20DTDAI

Điện thoại : 0363495010 Email: saxtrum159@gmail.com

Ngành : Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa Tên đề tài:

Phát triển hệ thông chiét rot (rotary filling system)

Nhiệm vụ thực hiện đề tài:

+ Các thông số kỹ thuật yêu cầu để thiết kế

+ Các yêu cầu về an toàn

+ Sơ đồ khối của hệ thống + Mô tả chức năng của hệ thống

+ Các phần mềm và công cụ tính toán

- Thiết kế phần mềm

1 Xác định bảng địa chỉ vào ra của hệ thống

2 Mô tả hoạt động của hệ thống

3 Thiết kế lưu đồ giải thuật

4 Lập trình điều khiển hệ thống

ey HUTECH Đại học Công nghệ Tp.HCM

MA DE TÀI: 70 Viện Kỹ thuật Hutech

PHIEU GIAO NHIEM VU

THUC HIEN DO AN TOT NGHIEP

(Mỗi sinh viên một phiếu, G VHD ghỉ rõ tên đề tài và nhiệm vụ của từng sinh viên CVHD

chuyên cho SV đê nộp về VP Viện.)

._ Sinh viên thực hiện đề tài

Họ tên :Nguyễn Tiến Hành MSSV: 2011050778 Lớp: 20DTDAI

Điện thoại : 0395804102 Email: cgv3117@gmail.com

Ngành : Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa

2 Tên đề tài:

Phát triển hệ thống chiết rót (rotary filling system)

3 Nhiém vu thực hiện đề tài:

4 Mô tả khái quát hệ thống dự kiến để đạt được mục tiêu (bao gồm cấu trúc hệ thống,

các thông số kỹ thuật yêu cầu để thiết kế, các yêu cầu về an toàn, ) + Bản vẽ tổng thể của hệ thống

+ Các thông số kỹ thuật yêu cầu để thiết kế

+ Các yêu cầu về an toàn + So đồ khối của hệ thống + Mô tả chức năng của hệ thống

+ Các phần mềm và công cụ tính toán

- Thiết kế I Lựa chọn thiết bị điều khiển, cảm biến, khí cụ điện, thiết bị bảo vệ,

2 Thiét lap bản vẽ điện

+ Bản vẽ mạch động lực + Bản vẽ mạch điều khiển

FBHUTECH

a MA DE TAI: 70

- Tổng hợp hệ thống

1 Chế tạo phần cứng

2 Thực nghiệm hoặc mô phỏng hệ thống

3 Phân tích và đánh giá kết quả

EĐHUTECH Đại hoc Câng nghộ TpHCM HUTECH MÃ ĐÈ TÀI: 70

Viện Kỹ thuật Hutech

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐÒ ÁN TÓT NGHIỆP

(Mỗi sinh viên một phiếu, GVHD ghi rõ tên dé tai và nhiệm vụ của từng sinh viên GVHD

chuyển cho SV dé nộp vé VP Vién.)

Sinh viên thực hiện đề tài

Họ tên :Nguyễn Hoàng Nam MSSV: 2011050904 Lớp: 20DTDAI

Điện thoại Ệ 0343173500 Email: h.nam.2001.2002@gmail.com

Ngành : Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa Tên đề tài:

Phat trién hé théng chiét rot (rotary filling system)

3 Nhiệm vụ thực hiện đề tài:

+ Các yêu cầu về an toàn + Sơ đồ khối của hệ thống

+ Mô tả chức năng của hệ thống

LỜI CAM ĐOAN

Nhóm tôi xin cam đoan rằng đây là sản phẩm nghiên cứu của các thành viên trong nhóm, có sự hỗ trợ của thầy TS Phạm Quốc Thiện Các nội dung nghiên cứu

và phát triển mô hình đồ án là trung thực, thang than

Những thông số, số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, tính toán, lựa chọn, nhận xét và đánh giá được nhóm áp dụng từ những bài học trên ghế nhà trường và tham khảo, thu thập tài liệu từ các nguồn khác nhau có ghi trong phan tài liệu tham khảo

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận trong quá trình làm đồ án, nhóm xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng cũng như kết quả Đồ án tốt nghiệp của mình

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 202

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

LOI CAM ON

Đề đồ án này đạt kết quả tốt đẹp, nhóm đã nhận được nhiều sự hỗ trợ, giúp

đỡ của nhiều cơ quan, tô chức và cá nhân Với tình cảm sâu sắc và chân thành nhất, cho phép nhóm được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các cá nhân và cơ quan

đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập và nghiên cứu phát triển đề tài

Trước hết, nhóm xin gửi tới các thầy cô Viện kỹ thuật trường Đại học Công Nghệ TPHCM một lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn sâu sắc nhất Với sự quan tâm, dạy dỗ, chỉ bảo tận tình chu đáo của thầy cô, đến nay nhóm đã có thê hoàn thành đồ

án tốt nghiệp, đề tài: “Phát triển hệ thông chiết rót mâm xoay”

Đặc biệt, nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thay TS Pham Quốc Thiện, người đã dành nhiều thời gian, tâm huyết và kiến thức đề hướng dẫn, chỉ bảo và hỗ trợ nhóm trong suốt quá trình thực hiện đồ án này Sụ giúp đỡ và động viên của thầy đã góp phần quan trọng vào việc hoàn thành đồ án này

Cuối cùng với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên, đồ án này không thế tránh khỏi những thiếu sót Nhóm mong nhận được sự chỉ bảo và góp ý đề nhóm có thế bồ sung và nâng cao kiến thức, phục vụ tốt hơn cho công việc thực tế sau này

Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 202

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

TÓM TẮT

Hệ thống chiết rót mâm xoay là một thiết bị công nghiệp sử dụng cho quá trình đóng gói các sản phẩm lỏng và các sản phẩm tiêu dùng khác, có độ chính xác cao Trong đề tài này, hệ thông chiết rót mâm xoay dựa trên PLC Siemens làm phần điều khiển Hệ thống bao gồm các thành phần chính là băng tải, cơ cấu mâm xoay

Ý tưởng hoạt động của hệ thống bao gồm các công đoạn, để chai vào băng tải, tới mâm xoay, chiết rót và sau đó ra băng tải với khối lượng chai vừa đủ và liên tục Kết quả thực nghiệm cho thấy hệ thống hoạt động ôn định và có thể làm nền tảng cho việc triển khai công nghiệp

ABSTRACT

The rotary filling system is an industrial device used for packaging liquid products and other consumer goods with high precision In this project, the rotary filling system is based on Siemens PLC for control The system includes main components such as a conveyor and a rotary mechanism The operating concept of the system involves the following stages: placing the bottles on the conveyor, moving to the rotary mechanism, filling, and then exiting the conveyor with adequately and continuously filled bottles Experimental results show that the system operates stably and can serve as a foundation for industrial implementation

MỤC LỤC

Phiếu đăng ký tên đề tài ĐATN

Phiêu giao nhiệm vụ

iu 1 LOL CAIN ODL Ul

“110 IV

Danh sách các chit viét tat oo c.cccccccccccc cscs essseessessressesssessresstsssetiesintaretietiesarerssseesens 1X Danh sach cac bang, biểu đỗ, đồ thi, $0 4G coocccccccccccccccccscssestecssesestseestecstssssesesteessees x Danh sách các bảng - 0 2 0 0011011 12111211121 110111011101 1101 118120110111 XI

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ

1.4.1 Chiết rot nước vào J0 5

1.4.2 Các phương pháp định lượng chủ yếu S11 1100111111111 1 1111111901111 1911 1118011111111 16 5

1.5 Khả năng ứng dụng của đây chuyền chiết rót đóng

2.1 Đối tượng sản xuất của máy chiết

213 Khó khăn trong việ ứng dung hệ thống tự động S2 c2ceeceẰ2 11

4.1 Sơ dé khối mô hình hệ

4.8.12 Nút nhấn 5c t1 111121121121111 11 1211111121212 11 1 111 ngu 51

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TAT

PLC: Programmable Logic Controller

MCB: Miniature Circuit Breaker

HMI: Human — Machine — Interface

PWM: Pulse Width Modulation

NEMA (National Electrical Manufacturers Association)

20

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIÊU ĐỎ, ĐỎ THỊ, SƠ ĐỎ

Bảng 2.I: Thông số kỹ thuật DBK A03 5 S1 222111111211 71E11 71121 11211 xe 14

Bang 22: Thông số Thiét bị

Bảng 4.11: Bảng thông 36 MCB DZ47-63 Bảng 4.12: Chọn thiết bị giải quyết phần co

HINH ANH Hinh 1.1: Hệ thống chiết rót và đóng nắp Hinh 1.2: Quá trình chiết rót dán nhấn và đóng nap

Hình 1.8: Mét doan hệ thống sản xuất Aseptic của Tân Hiệp

Hinh 2.1: Ung dung cua tự động hóa trong sản xuất CocaCola

23

TIA TIA TIA TIA TIA TIA

hệ

tong

trinh diéu động 1214C PORTAL Portal Portal Portal Portal Portal Portal biên

Hinh 4.26: Stepper

Hinh 4.27: Cầu tạo van

25

kê Nguồn DrIver

trong

Relay bơm

cơ

của băng

mam

dién

LOI MO DAU

Trong ngành công nghiệp hiện đại, chiết rót là một quy trình quan trọng và không thể thiếu trong việc sản xuất và đóng gói các sản phẩm lỏng Từ các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày như nước giải khát, sữa, đầu gội đầu, nước rửa chén đến các sản phâm có giá trị cao như được phẩm và hóa chất, quá trình chiết rót đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa hiệu suất sản

Đề có thể tạo ra được những sản phẩm hoàn thiện nhanh và chất lượng thì bắt buộc phải có những thiết bị hiện đại, hệ thống sản xuất chuyên dụng cho van dé chiết rót đóng gói sản phẩm, đảm bảo các yêu cầu về sản xuất và môi trường Muốn

có một hệ thống chạy ôn định, giảm thiếu tối đa nhân công, mang lại độ chính xác cao, và đó cũng chính là lý đo nhóm lên kế hoạch cho đề tài '“Phát triển hệ thông chiết rót mâm xoay' `

Trong quá trình thí công và thiết kế mô hình, do kiến thức cũng như khả năng còn hạn chế nên nhóm không thế tránh khỏi những thiếu sót, mong quý thầy

cô thông cảm và chỉ bảo thêm dé mô hình thêm hoàn thiện hơn Và nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS Phạm Quốc Thiện đã tận tình giúp đỡ và dẫn dắt nhóm đề có thê hoàn thành đồ án tốt nghiệp

27

Chương Í GIỚI THIỆU ĐÈ TÀI

1.1 Tính cần thiết của hệ thống chiết rót tự động

1.1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay nhằm đi theo xu hướng tự động hóa mọi thứ được phát triển để thay thế sức lao động của con người, bởi vì sức lao động của con người là có giới hạn và chỉ phí nhân công cũng rất là cao, còn máy móc có thể đáp ứng công việc của rất nhiều người cùng một lúc, vừa đa đạng hóa nhiều nhu cầu và cũng như nhăm giảm thiểu chỉ phí đồng thời cũng đem lại hiệu quả cao hơn

Hinh 1.1: Hé thống chiết rót Trong thời đại công nghiệp hiện đại, máy chiết rót tự động đã trở thành một trong những công cụ không thể thiếu trong quy trình sản xuất của nhiều doanh nghiệp Sự phổ biến của chúng không chỉ đến từ tính hiệu quả mà còn từ khả năng tối ưu hóa hoạt động sản xuất và đóng góp vào sự phát triển của ngành công nghiệp Với khả năng tự động hóa và tăng cường năng suất, máy chiết rót không chỉ giúp tạo ra sản phâm chất lượng mà còn thúc đây sự phát triển của các doanh nghiệp

Hình 1.2: Hệ thống chiết rót, dán nhãn và đóng nắp

Các thiết bị chiết rót tự động thích hợp cho các dây chuyền chiết rót phức tạp, có yêu cầu kỹ thuật cao và yêu cầu an toàn thực phẩm, chẳng hạn như dây chuyền chiết rót nước tinh khiết, dây chuyền chiết rót, đóng chai

1.1.2 Tầm quan trọng

Hệ thống chiết rót đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại, ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm Đầu tiên, hệ thống này đảm bảo sự chính xác và đồng nhất trong liều lượng sản phẩm, điều này đặc biệt quan trọng trong ngành được phẩm, nơi liều lượng sai lệch có thế ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng Ngoài ra, việc sử dụng hệ thống chiết rót tự động giúp tăng năng suất và hiệu quả sản xuất băng cách giảm thời gian sản xuất và lãng phí nguyên liệu

Hệ thống chiết rót cũng đảm bảo an toàn và vệ sinh, ngăn ngừa nhiễm ban va đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về vệ sinh và an toàn Điều này rất quan trọng trong ngành thực phâm và dược phâm, nơi sự an toàn của san pham là yêu tô hang

đầu Hơn nữa, việc tự động hóa chiết rót giúp giảm chỉ phí nhân công và bảo trì, đồng thời thiết bị chiết rót hiện đại thường dễ bảo dưỡng và có tuổi thọ cao

Hình I.3: Dây chuyền chiết rót vô trùng

Tính linh hoạt của hệ thống chiết rót cũng là một lợi thế lớn, cho phép nó

được điều chỉnh để phù hợp với nhiều loại sản phẩm khác nhau Điều này giúp doanh nghiệp đáp ứng nhanh chóng các yêu cầu thay đổi của thị trường và khách hàng Hệ thống chiết rót hiện đại thường tích hợp các công nghệ kiêm soát chất lượng, giúp phát hiện và loại bỏ các sản phâm không đạt tiêu chuẩn ngay trong quá trình sản xuất

Việc ứng dụng công nghệ mới như tự động hóa, Internet vạn vật (IoT) và trí tuệ nhân tạo (AI) trong hệ thống chiết rót giúp tôi ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu lỗi và tăng hiệu quả Điều này không chỉ cải thiện chất lượng sản phâm mà còn tăng cường khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp trên thị trường

Hình 1.4: Dây chuyền chiết rót - đóng nắp - dán nhãn nắp chai tự động

Cuối cùng, hệ thông chiết rót giúp doanh nghiệp đáp ứng tốt hơn nhu cầu của thị trường và người tiêu dùng bằng cách tăng cường khả năng sản xuất các sản phẩm đa dạng và chất lượng cao Điều này làm cho hệ thống chiết rót trở thành một phan không thê thiếu trong ngành công nghiệp hiện đại

1.1.3 Ý nghĩa, lý do chọn đề tài

Sát với ngành học, áp dụng những kiến thức đã đạt được thực hành ở ngoải thực tiễn

Tạo ra một xu thế mới hiện đại hơn cho ngành kỹ thuật chiết rót

Muốn phát triển và tìm hiểu nhiều hơn về kỹ thuật chiết rót trong công nghiệp

1.3 Pham vi dé tai

Áp dụng những kiến thức được chỉ day 6 trường và thực nghiệm bên ngoài

dé xây dựng nên mô hình thực tế :

Tìm hiểu qua các tài liệu chuyên môn, các diễn đàn, tham khảo những người

có kinh nghiệm

Tiến hành làm mô hình và test các chế độ dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn

1.4 Tông quát về toàn bộ dây chuyền

1.4.1 Chiết rót nước vào chai

Trên thị trường hiện nay có khá nhiều công nghệ chiết nước vào chai, tùy loại chất lỏng sẽ có cách chiết rót khác nhau như: Nước có ga, nước không ga, chất lỏng đạng cô đặc Định lượng sản phẩm lỏng là chiết một thê tích nhất định sản phẩm lỏng và rót vào trong chai, bình, lọ, v.v Định lượng chất lỏng bằng máy được sử đụng rộng rãi trong nhiều ngành sản xuất thực phâm Định lượng bang may chúng ta sẽ cải thiện được điều kiện vệ sinh, đảm bảo được năng suất cao và định lượng sản phẩm một cách chính xác

1.4.2 Các phương pháp định lượng chủ yếu:

Định lượng bằng bình định mức: chất lỏng được định lượng chính xác nhờ bình định mức trước khi rót vào chai

Định lượng bằng chiết tới mức cố định: chất lỏng được chiết tới mức có định trong chai bằng cách chiết đây, sau đó lấy khối thê tích bù trừ ra khỏi chai; khi đó mức lỏng trong chai sẽ sụt xuống một khoảng như nhau bất kê thê tích của các chai

có băng nhau hay không Ngoài ra còn sử dụng ông thông hơi, chất lỏng được chiết tới khi ngập miệng ống thông hơi sẽ dừng lại Phương pháp này có độ chính xác không cao, tuy thuộc độ đồng đều của chai

Định lượng bằng cách chiết theo thời gian: cho chất lỏng chảy vào chai trong khoảng thời gian xác định, có thể xem như thể tích chất lỏng chảy là không đổi Phương pháp này chỉ áp dụng cho các sản phẩm có giá trị thấp, không yêu cầu độ chính xác định lượng

Các phương pháp chiết rót sản phẩm gồm có:

Phương pháp rót áp suất thường: chất lỏng tự chảy vào trong chai do chênh lệch về độ cao thủy tinh Tốc độ chảy chậm nên chỉ thích hợp với các chất lỏng ít nhớt

Phương pháp rót chân không: Nối chai với một hệ thông hút chân không chất lỏng sẽ chảy vào trong chai đo chênh áp giữa thùng chứa và áp suất trong chai Lượng chất lỏng chảy vào chai thông thường cũng được áp đụng phương pháp bù trừ hoặc chiết đầy chai

Phương pháp rót đăng áp: Phương pháp này được áp dụng cho các sản phẩm

có gas như bia, nước ngọt Trong khi rót, áp suất trong chai lớn hơn áp suất khí quyền nhằm tránh không cho ga (khí CO2) thoát khỏi chất lỏng Với phương pháp rót đăng áp thông thường, người ta nạp khí CO2 vào trong chai cho đến khi áp suất trong chai bằng áp suất trong bình chứa, sau đó cho sản phâm từ bình chứa chảy vào trong chai nhờ chênh lệch độ cao

Chiết rót sản phâm lỏng gồm nhiều cơ cấu rót, mỗi cơ cấu rót được bồ trí chiết cho l chai Các cơ cấu rót có thê được bồ trí thăng hàng, làm việc cùng lúc (máy chiết có cơ cấu chiết thăng) hoặc bố trí trên bàn quay, làm việc tuần tự (máy chiết bản quay) như hình 1.5:

Hình I.5: Máy chiết rót bàn quay

1.5 Khả năng ứng dụng của dây chuyền chiết rót

1.5.1 Ứng dụng vào sản xuất Nâng cao tốc độ sản xuất và giảm thiêu chỉ phí:

Thứ quan trọng nhất đối với máy chiết rót là chiết rót sản phẩm với một độ chính xác cao về lượng sản phẩm trong từng đơn vị đóng gói Điều này đảm bảo tính đồng nhất và chất lượng của sản phâm nhiều hơn so với khi sản phâm được sản xuất bằng tay Với chiết rót thủ công hoặc bán tự động thì chúng ta cần rất nhiều người dù năng suất sản xuất không được cao băng tự động hoàn toàn như máy chiết Điều đơn giản ở máy chiết rót tự động là bạn chỉ cần chuẩn bị nguyên liệu và sau đó tùy thuộc vao nhu cầu của bạn đề cài đặt các thông số và nhắn nút đề bắt đầu quá trình chiết rót, đóng nắp Mỗi công đoạn đều là một phần của quá trình hình thành một sản phẩm, nên xong giai đoạn chiết rót và đóng nắp thì sẽ đến nhiều công đoạn sau tùy theo nhu cầu của người sử dụng và hầu như trong quá trình từ đầu đến cuối khi hoàn thành một sản phẩm thì sẽ có 1 đến 2 công nhân giám sát quá trình

Ngoài ra có thể xử lý nhiều sản phẩm có nguyên liệu khó như là dầu, nhớt

xe, mỹ phẩm và cả đóng nắp vặn hoặc có thể nắp đóng như bia

1.6 Một số dây chuyền chiết rót, đóng nắp, dán nhãn ở Việt Nam

Ở Việt Nam, có nhiều công ty và hầu hết các nhà sản xuất đã đầu tư, phát triển nhiều dây chuyền chiết rót, đóng nắp và dán nhãn do nhu cầu tiêu thụ ngày càng lớn hơn lượng nhu cầu sản xuất, với nhiều công ty xuất hiện cùng với các sản phẩm khác nhau đồng thời việc đó làm cho thị trường cạnh tranh càng thúc đây việc

tự động hóa trong quá trình sản xuất và đường như đó là thứ bắt buộc trong mọi tập đoàn sản xuât

- Chế tạo thành công mô hình chiết rót bằng mâm xoay

- Sử dụng PLC đề xây dựng chương trình điều khiên mô hình

- Mô hình hoạt động lĩnh hoạt, ôn định với yêu cầu

1.8 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu về hệ thống chiết rót mâm xoay tự động

- Tìm hiểu vé PLC Siemens $7-1200

- Tìm hiểu về cách lắp đặt thiết bị tủ điện và cách đấu nối thiết bị

- Nghiên cứu vả thiết kế mạch điều khiến

- Đề xuất được các giải pháp, phương pháp trong quá trình phát triển mô hình

chiết rót

- Hoàn thành báo cáo

1.9 Phạm vi giới hạn đề tài

Chưa thể mô phỏng hoàn toàn quá trình đề sản xuất ra thành phẩm vì đây chỉ

là một trong các công đoạn, chỉ là mô hình gần giống với thực tế, chưa áp dụng được nhiều kỹ thuật cũng như về mặt cơ khí quá lớn do chi phí khá cao Tốc độ chưa nhanh

1.10 Kết quả đạt được sau khi hoàn thành

Hệ thống hoạt động ổn định cả hai chế độ tự động vả điều khiển bằng tay, đạt được các mục tiêu đã đề ra là điều khiển tốc độ mâm xoay VOI chiết rót đủ số nước trong chai Không tràn chai và sai số mỗi chai không quá lớn

Đồ án bao gồm 6 chương:

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU DE TÀI

CHƯƠNG II: TONG QUAN GIẢI PHÁP

CHƯƠNG III:PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT

CHUONG IV:QUY TRINH THIET KE PHAN CUNG VA PHAN MEM

CHƯƠNG V:THI CONG MO HINH THUC NGHIEM, DANH GIA KET QUA

CHUONG VI:KET LUAN VA HUONG PHAT TRIEN DE TAI

Chương 2

TONG QUAN GIAI PHAP

2.1 Đối tượng sản xuất của máy chiết rót

Các loại chai là nguyên liệu để chiết vào từ các ống bơm Những chai nước

có nước là sản phẩm được hoàn thiện sau khi qua quá trình chiết rót bằng mâm xoay, và các loại chai này tùy vào nhu cầu sử dụng cũng và cũng tùy vào các trường hợp đề có thể thay đôi cũng như chỉnh sửa nhằm hoàn thiện hơn với nhu cầu sản xuất và sử dụng trong môi trường thực tế

Các loại chai phố biến trên thị trường gồm có: Chai nhựa, thủy tính, nhôm, gốm sứ, chai giấy và có rất nhiều ưu điểm cũng như các kích thước khác nhau

2.1.1 Tổng quát

Tự động hóa, hay điều khiên tự động, đề cập đến các công nghệ giúp giảm sự can thiệp của con người trong các quy trình Sự can thiệp này được giảm thiêu băng cách xác định trước các tiêu chí quyết định, các mối quan hệ của quy trình phụ và các hành động liên quan, sau đó thể hiện những yếu tố này trong máy móc Trên thực tế, nhiều hệ thống tự động đã được áp dụng trong các dây chuyên sản xuất, máy bay, mạng điện thoại, và hệ thống ổn định tàu thủy

Trong một hệ thông tự động hóa tổng hợp, việc kiếm soát toàn bộ quy trình sản xuất đóng vai trò then chốt Tính linh hoạt của quy trình được thể hiện qua sự liên tục, nhịp điệu, tỷ lệ và tính song song của các dòng vận động Dưới góc độ kinh

tế, mức độ tự động hóa của một cơ sở sản xuất không nhất thiết phải là tối đa, mà cần được xác định dựa trên các điều kiện cụ thê đề đạt được sự tối ưu, đảm bảo số lượng sản phẩm, chất lượng gia công cao nhất và chi phí thấp nhất Thuật ngữ "tự

động hóa" bắt đầu phô biến từ năm 1947 khi Ford thành lập một bộ phận tự động

hóa Trong giai đoạn này, ngành công nghiệp đã nhanh chóng áp dụng các hệ thông điều khiển phản hồi, vốn đã được giới thiệu từ những năm 1930

Tự động hóa được thực hiện thông qua các phương tiện như cơ khí, thủy lực, khí nén, điện, điện tử và máy tính, thường là sự kết hợp của các phương tiện này

Các hệ thống phức tạp như nhà máy hiện đại, máy bay và tàu thuyền thường sử dụng sự kết hợp của tất cả các kỹ thuật này

2.1.3 Khó khăn trong việc ứng dụng hệ thống tự động

Các mối đe dọa về an ninh và dễ bị tôn thương: Hệ thống tự động thường chỉ

có một mức đệ trí thông minh nhất định, nên dễ bị mắc lỗi khi phải đối mặt với các

tình huống nằm ngoài phạm vi kiến thức và khả năng xử lý của nó Điều này có thê

dẫn đến các vấn đề về an ninh, khi các lỗ hồng trong hệ thống có thê bị khai thác

bởi những tác nhân độc hại Hơn nữa, do sự phức tạp của các hệ thống tự động, việc xác định và khắc phục các lỗi này cũng trở nên khó khăn và tốn kém hơn

Chi phí phát triển không thê đoán trước và có thể vượt quá mức dự tính: Nghiên cứu và phát triển các hệ thống tự động thường đòi hỏi chỉ phí rất lớn, và trong nhiều trường hợp, chỉ phí này có thể vượt xa ngân sách ban đầu đã được dự trù Điều này là do tính phức tạp và sự không chắc chăn trong quá trình phát trién, bao gồm việc phải đối mặt với các thách thức kỹ thuật không lường trước, điều chỉnh các thiết kế để đáp ứng các yêu cầu mới, và thử nghiệm các công nghệ mới

Do đó, chỉ phí phát triển tự động hóa có thê trở nên rất lớn, làm tăng tổng chí phí của dự án

Chi phi ban đầu cao: Đề tự động hóa một sản phẩm mới, cần phải đầu tư một khoản chi phí ban đầu rất lớn Chi phí này bao gồm việc mua sắm thiết bị tự động hóa, phát triển phần mềm điều khiên, đào tạo nhân viên, và thiết lập các quy trình mới Mac du chi phi này có thể được phân bồ và trải đều qua nhiều sản phẩm va một khoảng thời gian đài, nó vẫn là một khoản đầu tư ban đầu rất lớn Điều này có thê gây khó khăn cho các đoanh nghiệp nhỏ hoặc các dự án có nguồn ngân sách hạn

chế Tuy nhiên, khi hệ thống tự động hóa đã được thiết lập và vận hành hiệu quả, nó

có thể giúp giảm chỉ phí sản xuất trong dài hạn và cải thiện năng suất, bù đắp cho khoản đầu tư ban dau

2.2 Phân loại của máy chiết rót

Có nhiều loại máy chiết rót khác nhau có trên thị trường, phụ thuộc vào yêu cầu công suất, kích thước và nhiều ứng dụng cụ thê cho mỗi nhu cầu sử dụng khác nhau Dưới đây là một số loại máy chiết rót phổ biến:

Máy chiết rót thủ công: Máy chiết rót thủ công là thiết bị chiết rót không dùng điện mà vẫn chiết rót chính xác, thao tac str dung dé dang., chi can 1-2 ngudi

có thê hoàn thành xong sản phẩm

Máy chiết rót bán thủ công : Máy chiết rót bán thủ công là thiết bị chiết rót dùng lập trình PUC và các lệnh lập trình được tích hợp bộ điều khiến đề tăng năng

suất người tiêu dùng nhưng vẫn có sự can thiệp của con người ở quá trình vận hành

và chạy máy

Máy chiết rót tự động: Máy chiết rót tự động là thiết bị chiết rót có một trình

tự nhất định từ thời gian đến độ chính xác hoàn hảo khi được kết hợp nhiều công nghệ tiên tiễn cũng như các phương pháp nhằm tăng độ chính xác của quá trình sản

xuất

2.3 Các thiết bị đang sử dụng trên thị trường

2.3.1 Thiết bị chiết rót thủ công DBK A03

Máy Chiết rót thủ công Model A03 sử dụng cấu trúc kiêu piston, có thể thực

hiện chiết rót định lượng 0-50g chất lỏng, hỗ và các vật liệu khác

May có thê chiết rót các chất lỏng như thuốc dạng lỏng, thức ăn dạng lỏng, dầu bôi trơn, đầu 201, dau 201 dau,

May chiết rót thủ công có chức năng của một máy chiết rót chất lỏng tat cả trong một Nó phù hợp cho y học, hóa chất hàng ngày, thực phẩm, thuốc trừ sâu và các ngành công nghiệp đặc biệt Nó cũng có thể được sử dụng để chiết rót định lượng cho các ống kín Đây là một thiết bị chiết rót chất lỏng dạng thủ công khá lý tưởng

Tính năng thiết bị máy chiết rót có cấu tạo đơn giản và hợp lý, vận hành bằng tay thuận tiện, không tốn năng lượng

Máy được trang bị một núm để điều chỉnh khối lượng chiết rót, định lượng

xả, và khối lượng chiết rót và tốc độ chiết rót có thê được điều khiến băng tay

Các bộ phận tiếp xúc với vật liệu được làm bằng thép không øỉ 316, phù hợp

đề sử dụng trong môi trường axit và kiềm và đáp ứng các yêu cầu vệ sinh trong sản xuất thực phẩm và thuốc

Dung tích phễu của loại máy này là 10 kg, người dùng có thế cài đặt dung tích chiết rót tùy theo nhu cầu của mình