Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46 Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện 1 Mở đầu 1. Đặt vấn đề Tự động ngày càng đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống và công nghiệp. Ngày nay ngành tự động đã phát triển tới trình độ cao nhờ những tiến bộ của lý thuyết điều khiển tự động, của ngành khác nhau nh điện tử, tin học Nhiều hệ thống điều khiển đã ra đời, nhng phát triển mạnh và có khả năng phục vụ rộng là bộ điều khiển PLC. Sở dĩ thế, do bộ PLC có nhiều u điểm nổi bật so những bộ điều khiển khác: - Cạnh tranh đợc giá thành với các bộ điều khiển khác. - Thời gian lắp đặt công trình ngắn. - Dễ dàng thay đổi mà không gây tổn thất tài chính. - Cần ít thời gian huấn luyện. - ứng dụng điều khiển trong phạm vị rộng - Dễ dàng thay i thit k nh phn mm. - D bo trì. Các ch th vào ra giúp x lý s c d hn và nhanh hn. - tin cy cao. - Chun hóa c phn cứng điều khiển - Thích ứng trong môi trng khc nhit: Nhit , m, điện áp dao động, tiếng ồn. Cuối thập niên 60 xuất hiện khái niệm về PLC và đã đợc phát triển rất mạnh. Năm 1974 PLC đã sử dụng nhiều bộ xử lý nh: mạch định thời gian, bộ đếm, dung lợng nhỏ đến 12KB và có 1024 điểm nhập xuất. Năm 1976 đã giới thiệu hệ thống đa tín hiệu vào ra từ xa. Năm 1977 PLC đã dùng đến vi xử lý. Năm 1980 phát triển các khối nhập xuất thông minh nâng cao điều khiển thuận lợi qua viễn thông, nâng cao việc phát triển phần mềm, dùng máy tính cá nhân lập trình. Đến năm 1985 đã thành lập mạng PLC. Nớc ta là nớc đang phát triển trên thế giới, muốn đi lên nớc có nền công nghiệp phát triển khi Đảng và Nhà nớc ta chủ động ứng dụng khoa học công nghệ hiện đại trong quá trình sản xuất đấy nhanh công nghiệp hóa - hiện đại hóa Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Giỏo trỡnh hỡnh thnh quỏ trỡnh vn hnh cu to trong b t úng mch cng truyn thụng Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46 Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện 3 - Phơng pháp thực nghiệm kiểm chứng. + Chạy thử chơng trình, phát hiện lỗi và hoàn thiện chơng trình. - Dụng cụ thực hành + Máy tính PC (Personal Computer). + Bộ điều khiển Logic khả trình PLC S7 - 200, CPU 224. + Bộ mô phỏng, cổng truyền thông RS485 và RS232. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46 Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện 4 Chơng I Tổng quan 1.1. Tổng quan về Nhà máy nhôm Đông Anh thuộc Công ty Cơ khí Đông Anh 1.1.1. Quá trình hình thành và phát triển của Nhà máy và Công ty Công ty Cơ khí Đông Anh (CKĐA) - một doanh nghiệp Nhà nớc thuộc Tổng Công ty Xây dựng và phát triển hạ tầng - Bộ Xây dựng. Ngày 26 tháng 6 năm 1963, theo quyết định số 955/BKT của Bộ Kiến trúc, Nhà máy cơ khí Kiến trúc Đông Anh đợc thành lập trên cơ sở thống nhất xởng sửa chữa Công ty thi công cơ giới, bán cơ giới và tổ chức sản xuất một số phụ tùng thay thế để phục vụ cho việc sửa chữa. Năm 1978, Nhà máy cơ khí Kiến trúc Đông Anh đợc đổi tên thành Nhà máy cơ khí Xây dựng Đông Anh. Ngày 05 tháng 12 năm 1989, theo quyết định số 1010/BXD-TCLĐ của Bộ Xây dựng, Nhà máy cơ khí Xây dựng Đông Anh đợc đổi tên thành Nhà máy cơ khí và đại tu ô tô máy kéo Đông Anh thuộc liên hiệp các xí nghiệp thi công cơ giới, Bộ Xây dựng. Ngày 20 tháng 01 năm 1995 theo quyết định số 998/BXD-TCLĐ của Bộ Xây dựng, Nhà máy cơ khí và đại tu ôtô máy kéo đợc đổi tên thành Công ty cơ khí Đông Anh. Tháng 8 năm 2004 Công Ty thành lập ra Nhà máy nhôm Đông Anh, và đi vào hoạt động tháng 4 năm 2005, nhằm cung cấp nhiều chủng loại, vật liệu nhôm định hình cho xây dựng. 1.1.2. Các chủng loại của Nhà máy và Công ty đang sản xuất * Công ty đã đăng ký sản xuất các mặt hàng sau: - Sữa chữa, đại tu ô tô máy kéo, sản xuất phụ tùng cho thiết bị máy ngành Xây dựng. - Chế tạo sản phẩm đúc chất lợng cao và gia công cơ khí cho các ngành Xi măng, nhiệt điện và các ngành khác trong nền kinh tế quốc dân. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46 Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện 5 - Sản xuất các thiết bị phi tiêu chuẩn, chế tạo các giàn không gian khớp cầu khẩu độ lớn. - Kinh doanh xăng dầu và dịch vụ cho hãng KOMATSU ( Nhật Bản). - Liên doanh cùng tập đoàn SUMITOMO (Nhật Bản) đầu t cơ sở hạ tầng khu công nghiệp Thăng Long. * Nhà máy nhôm Đông Anh có ba dây chuyền đùn ép nhôm tự động đợc nhập từ Hàn Quốc ( 650 tấn, 1350 tấn, 1800 tấn) đã và đang sản xuất các sản phẩm nhôm định hình chính sau: - Cửa sổ lùa hệ ĐA 70 - Cửa đi cánh lùi hệ ĐA 76 - Cửa đi cánh lùi và khung cố định hệ ĐA 76 - Cửa sổ cánh đơn hệ ĐA 40 - Cửa đi cánh đơn hệ ĐA 40 - Cửa sổ hai cánh hệ ĐA 40 - Cửa đi 2 cánh hệ ĐA 48 - Cửa sổ bật hệ ĐA 38 - Cửa đi cánh mở hệ ĐA 70 - Vách ngăn hệ ĐA 76 - Cửa thủy lực - Cửa cuốn - Mái hiên di động - Thang - Mành, rèm - Tủ kệ - Mặt dựng Trong đó có các nhóm sản phẩm đứng đầu Việt Nam đó là: - Nhóm sản phẩm hợp kim đúc: Bi nghiền, vật nghiền và nhiều loại phụ tùng khác nhau chế tạo bằng thép đúc, gang đúc và các loại vật liệu khác phục vụ cho ngành xi măng, nhiệt điện, sản xuất phân hoá học, mía đờng, giấy và các ngành công nghiệp khác. Công ty chiếm khoảng 85% tổng thị phần trong Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46 Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện 6 nớc của nhóm sản phẩm này với tổng sản lợng bán xấp xỉ 5000 tấn sản phẩm/năm. Và công ty xuất khẩu đợc hơn 500 tấn/năm. - Nhóm sản phẩm giàn không gian: Phục vụ cho việc xây dựng các công trình công cộng và nhà công nghiệp đòi hỏi khẩu độ rộng lớn không cần cột nh các khu liên hợp thể thao, sân vân động, chợ, siêu thị, nhà máy Công Ty là doanh nghiệp duy nhất của Việt Nam đã đầu t thiết bị đồng bộ, hiện đại của CHLB Đức để sản xuất, chế tạo 100% các thiết bị chi tiết của giàn không gian tại Việt Nam theo tiêu chuẩn Châu Âu. Đồng thời, Công ty chiếm khoảng 95% tổng thị phần trong nớc của nhóm sản phẩm này và bắt đầu xúc tiến việc xuất khẩu sang các nớc ASEAN. - Nhóm sản phẩm nhôm hợp kim định hình: Đợc sử dụng cho các tòa nhà cao tầng hay hộ gia đình. Đây là nhóm sản phẩm mới đợc chế tạo bằng một dây chuyền công nghệ, thiết bị hiện đại nh dây chuyền thiết bị đùn ép của hãng sản xuất hàng đầu trên thế giới UBE - Nhật bản và hệ thống dây chuyền anốt hoá, mạ cầu, phủ bóng E.D, sơn tĩnh điện, phủ film do tập đoàn Decoral System SRL Italia cung cấp. Sản phẩm có chất lợng cao và đạt tiêu chuẩn Châu Âu. - Nhóm sản phẩm khác: Sản phẩm trục cán đợc chế tạo bằng thép đúc, gang cầu đúc và các loại hợp kim khác phục vụ cho các ngành luyện cán thép, mía đờng, giấy Các sản phẩm phi tiêu chuẩn, nắp cống, máy nghiền quay, xilô các loại, coffa, cột chống, xích tải xích treo và kết cấu thép khác nh hàng rào, đờng ống, cầu thang - Thơng mại và dịch vụ: Công ty là đại lí bán hàng và thực hiện dịch vụ bảo hành máy xây dựng của hãng KOMATSU (Nhật Bản ), sửa chữa, đại tu xe máy, các sản phẩm nhập ngoại của ngành Xi măng, kinh doanh xăng dầu - Hợp tác và liên doanh: Công ty cơ khí Đông Anh đã liên doanh với tập đoàn SUMITOMO (Nhật Bản ) theo tỉ lệ vốn góp là 42/58 là chủ đầu t Khu công nghiệp Thăng Long tại Hà Nội. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46 Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện 7 1.1.3. Ưu điểm vợt trội của sản phẩm nhôm 1. Nhẹ và bền 2. Độ thẩm mỹ cao 3. Tính dẫn điện 4. Tính dẫn nhiệt 5. Nhiệt độ nóng chảy thấp 6. Rễ gia công cơ khí 7. Không độc hại 8. Không từ tính 9. Không đánh lửa 10. Độ chịu va đập lớn 11. Dễ đàn hồi. Ngoài ra, với những sản phẩm Anốt, sơn tĩnh điện hay phủ film đều có lớp bảo vệ trên bề mặt làm cho sản phẩm có tính chống ăn mòn cao và không phai màu. 1.1.4. Những thành tựu của Công ty Trong hơn 40 năm hoạt động Cơ khí Đông Anh luôn tự hào là doanh nghiệp đứng đầu Việt Nam trên lĩnh vực: Sản xuất, kinh doanh dịch vụ và cả trên lĩnh vực cộng đồng. CKĐA đã đợc Đảng, Nhà nớc nhiều tổ chức có uy tín trong nớc và quốc tế chứng nhận và trao tặng những chứng chỉ, bằng khen cao quý: 1. Nhà nớc trao tặng: Huân chơng lao động hạng nhất, nhì ba vào các năm 1999, 1992, 1984. 2. Từ năm 1990 đến nay đã có 10 lần nhận bằng khen, cờ thi đua của Bộ trởng Bộ Xây Dựng. 3. Bộ Khoa học, Công nghệ và môi trờng trao tặng: Năm 1997 bằng khen thởng theo quyết định số 782/QĐ-KH ngày 20/6/1997 về nghiên cứu sản xuất bi nghiền xi măng. Năm 1998 tập thể cán bộ khoa học công nghệ đợc tặng giải nhì giải thởng VIFOTEC. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46 Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện 8 Các Huy chơng vàng tham gia Hội chợ triển lãm: Ngày 22/3/2002 Bộ công nghiệp tặng cúp Ngôi sao chất lợng của Ban tổ chức Hội chợ triển lãm cơ khí - điện - điện tử - luyện kim 2002. Ngày 22/3/2002 Bộ Công nghiệp tặng huy chơng vàng sản phẩm phụ tùng máy nghiền xi măng (bi đạn, tấm lót) và sản phẩm Giàn lới không gian dùng trong xây dựng. Năm 2002 Tại Hội chợ Doanh nghiệp Việt Nam hớng tới ngàn năm Thăng long Hà Nội. Doanh nghiệp đợc Cúp Hà Nội vàng cho sản phẩm bi đạn nghiền, phụ tùng máy nghiền, giàn lới không gian dùng trong xây dựng. Tại Hội chợ Ngành Xây dựng Việt Nam 2003. Công ty đợc tặng cúp vàng VIET NAM CONEXPO 2003 cho đơn vị về các sản phẩm bi, đạn nghiền; sản phẩm tấm lót máy nghiền; sản phẩm giàn lới không gian dùng trong xây dựng. Tại Hội chợ hàng VN chất lợng cao đợc tặng Cúp vàng Made in Viet Nam 2003 và chứng nhận hàng Việt Nam chất lợng cao phù hợp tiêu chuẩn cho sản phẩm bi, đạn nghiền; sản phẩm phụ tùng máy nghiền - Tấm lót; sản phẩm giàn lới không gian dùng trong xây dựng; và chứng nhận quyền sử dụng dấu hiệu hàng Việt Nam chất lợng cao phù hợp tiêu chuẩn bi đạn nghiền, phụ tùng máy nghiền, giàn lới không gian trong xây dựng. Năm 2004 tại Hội chợ Hải phòng Hội nhập và phát triển Bộ Khoa học công nghệ trao tặng cúp vàng cho sản phẩm giàn lới không gian và trao tặng cúp vàng của triển lãm. 4. Năm 2004: Cúp vàng vì sự phát triển cộng đồng 5. Năm 2004: Giải thởng sao vàng đất Việt 6. Năm 2005: Ông Lại Văn Đàm - giám đốc công ty đạt danh hiệu doanh nhân Việt Nam. 1.1.5. Tình hình sản xuất nhôm trong nớc và ngoài nớc Những sản phẩm nhôm càng ngày càng có vị trí quan trọng trong cuộc sống và đợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Bởi vì, nhôm có những u điểm Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46 Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện 9 hơn so với nhiều vật liệu khác. Sản phẩm nhôm đợc ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp cần có vật liệu nhẹ đảm bảo độ chính xác ứng dụng của việc sản xuất trên thế giới: Tính theo cả số lợng lẫn giá trị, việc sử dụng nhôm vợt tất cả các kim loại khác, trừ sắt, và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Nhôm nguyên chất có sức chịu kéo thấp, nhng tạo ra các hợp kim với nhiều nguyên tố nh đồng, kẽm, magiê, mangan. Khi đợc gia công cơ - nhiệt, các hợp kim nhôm này có các thuộc tính cơ học tăng lên đáng kể. + Các hợp kim nhôm tạo thành phần quan trọng trong các máy bay và tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối luợng. + Khi nhôm đợc bay hơi trong chân không, nó tạo ra lớp bao phủ phản xạ cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng của ôxít nhôm bảo vệ, nó không bi h hỏng nh các lớp bạc bao phủ vẫn bị. Trên thực tế, gần nh toàn bộ các loại gơng hiện đại đợc sản xuất sử dụng lớp phản xạ bằng nhôm trên mặt sau của thuỷ tinh. Các gơng cầu, kính thiên văn cũng đợc phủ một lớp mỏng nhôm, nhng là ở mặt trớc để tránh các phản xạ bên trong mặc dù điều này làm cho bề mặt nhạy cảm hơn với các tổn thơng. + Các loại vỏ phủ nhôm đôi khi đợc dùng thay vỏ phủ vàng để phủ vệ tinh hay khí cầu để tăng nhiệt độ cho chúng, nhờ vào đặc tính hấp thụ bức xạ điện tử cảu mặt trời tốt, mà bức xạ hồng ngoại vào ban đêm thấp. + Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, đợc dùng để chế tạo các chi tiết của phơng tiện vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, tàu hoả, tàu biển, v.v.) + Nhôm siêu tinh khiết chứa 99,980%-99,999% nhôm đợc sử dụng trong công nghiệp điện tử và sản xuất đĩa CD. + Nhôm dạng bột thông thờng đợc sử dụng để tạo màu bạc trong sơn. Các bông nhôm có thể cho thêm vào trong sơn lót, chủ yếu là trong xử lý gỗ, khi khô đi các bông nhôm sẽ tạo ra lớp kháng nớc rất tốt. + Nhôm dơng cực hóa là ổn định hơn đối với sự ôxi hóa và nó đợc sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của xây dựng. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46 Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện 10 + Phần lớn các bộ tản nhiệt cho CPU của máy tính hiện đại đợc sản xuất từ nhôm vì nó dễ dàng trong sản xuất và độ dẫn nhiệt cao. ở Việt Nam, do nớc ta cha có đủ công nghệ để chế tạo ra các phôi nhôm đạt tiêu chuẩn quốc tế nên phần lớn các phôi nhôm đều đợc nhập từ các nớc phát triển nh Nhật, Hàn Quốc, úc Hiện nay, nớc ta đang sản xuất các sản phẩm nhôm để phục vụ xây dựng hạ tầng, các công trình phục vụ đời sống con ngời trong nớc, và cũng có xuất khẩu sang các nớc khác với số lợng cha lớn. 1.2. Mục đích, ứng dụng và ý nghĩa của tự động hóa trong sản xuất nhôm định hình - Mục đích Việc Công ty thành lập ra Nhà máy Nhôm đã giải quyết phần lớn những sản phẩm nhôm xây dựng trớc đây nớc ta phải nhập từ nớc ngoài, làm cho các công trình trong nớc ngày đợc nội địa hóa và đồng thời giảm giá thành, nâng cao chất lợng sản phẩm. Các sản phẩm mà Nhà máy sản xuất ra đều đạt tiêu chuẩn quốc tế ISO 9001: 2000. - ứng dụng Trong việc sản xuất nhôm định hình trên máy cho ra những cấu trúc xác định (profile) là khâu quyết định chất lợng sản phẩm. Quá trình này đợc thực hiện từ khi bắt đầu đa phôi nhôm vào lò gia nhiệt để nung phôi nhôm, sau đó đa đến khâu cắt phôi. Khi cắt phôi xong đa vào máy đùn ép nhôm. Trong khi phôi nhôm cấu tạo là hình trụ (có đờng kính: 4 inch, 5 inch, 6 inch và dài 5,8 m) rất lớn nên khi thực hiện bằng phơng pháp thủ công rất phức tạp và có độ chính xác không cao. Chính vì vây, Nhà máy đã sử dụng dây chuyền SUNK YUNG MACHINERY CO.LTD ( Đây là dây chuyền tự động hóa sản xuất nhôm hiện đại của Hàn Quốc). Dây chuyền đợc vận hành bằng hai chế độ: chế đô tự động (Auto) và chế độ bán tự động (Manu). Khi áp dụng dây chuyền tự động hoá này sẽ đợc Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46 Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện 11 thực hiện một cách dễ dàng và cho ra nhng sản phẩm đảm bảo chất lợng. - ý nghĩa Thay thế đợc quá trình sản xuất thủ công trớc đây bằng một dây chuyền hiện đại. Thay thế các khâu thủ công trớc đây bằng quá trình tự động hóa: nh quá trình cắt phôi, quá trình cắt nhôm, vận chuyển vật liêu Toàn bộ dây chuyền tự động khép kín, làm việc liên tục, đợc kết nối với máy tính, chỉ cần có ngời đứng điều khiển, quan sát. Máy tính sẽ tự điều khiển quá trình sản xuất nhôm dựa trên những thông số mà con ngời nhập vào. Khi có lỗi ở một khâu nào đó, ví dụ nh phôi nhôm không đủ chiều dài để đa vào quá trình ép do ngời điều khiển đặt sẽ có đèn báo lỗi Một u điểm rõ nét khi áp dụng công nghệ mới là giảm đợc nhân công đáng kể, chỉ có một số ngời rất ít đứng kiểm tra và điều khiển. Chính vì vậy mà chi phí cho nhân công giảm đi rất nhiều. Đặc biệt hơn là năng suất và chất lợng sản phẩm rất cao. Các chỉ tiêu kỹ thuật đợc đảm bảo tuyệt đối. 1.3. Mục đích và ý nghĩa điều khiển tự động quá trình cắt trong dây chuyền - Mục đích + Cắt nhôm ngằm mục đích phân loại sản phẩm theo chiều dài mà nhà sản xuất đã định trớc theo tiêu chuẩn. + Nếu nhà đặt hàng với số lợng lớn thì nhà máy cũng có thể cắt theo yêu cầu với số lợng lớn - ý nghĩa Trong dây chuyền sản xuất nhôm định hình, khâu cắt nhôm là một trong khâu quan trọng trong dây chuyền để trớc khi nhôm đợc chuyển sang khâu xử lý khác. Và cũng là khâu kiểm tra xem sản phẩm nhôm có đạt tiêu chuẩn hay không. . . thế đợc quá trình sản xuất thủ công trớc đây bằng một dây chuyền hiện đại. Thay thế các khâu thủ công trớc đây bằng quá trình tự động hóa: nh quá trình cắt phôi, quá trình cắt nhôm, vận chuyển. và hoàn thiện chơng trình. - Dụng cụ thực hành + Máy tính PC (Personal Computer). + Bộ điều khiển Logic khả trình PLC S7 - 200, CPU 224. + Bộ mô phỏng, cổng truyền thông RS485 và RS232 CD. + Nhôm dạng bột thông thờng đợc sử dụng để tạo màu bạc trong sơn. Các bông nhôm có thể cho thêm vào trong sơn lót, chủ yếu là trong xử lý gỗ, khi khô đi các bông nhôm sẽ tạo ra lớp kháng