Đồ án điều khiển các thông số bể sơn điện ly CÔNG TY VIDAMCO.

án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ Lời nói đầu Cùng với sự phát triển mọi mặt của khoa học kỹ thuật, tự động hoá trở thành một trong những ngành không thể thiếu được của nền công nghiệp hiện đại. Tự động hoá cho phép nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm sức lao động của con người, từ đó dẫn đến giá thành sản phẩm rẻ hơn. Trong ngành công nghiệp chế tạo ôtô, nhờ có tự động hoá ta có thể thay thế những nhân công làm việc tại các phân xưởng, công đoạn sản xuất có môi trường độc hại bằng máy móc, làm giảm bớt tác hại đối với người lao động. Không chỉ vậy, nhờ có dây chuyền tự động hoá mà chất lượng sản phẩm làm ra ổn định hơn, giá thành rẻ hơn… Qua thời gian học tập tại trường, trong đợt thực tập vừa qua em có cơ hội tìm hiểu và thăm quan về một số dây chuyền sản xuất tự động trong đó có dây chuyền sơn điện ly của Công ty liên doanh ôtô Việt Nam – DAEWOO (VIDAMCO). Sau thời gian tìm hiểu và được sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn, em đã quyết định chọn đề tài bảo vệ là : điều khiển các thông số bể sơn điện ly CÔNG TY VIDAMCO. Đồ án này gồm 4 chương với nội dung chính sau : Chương 1: Giới thiệu tổng quan Công ty VIDAMCO và khái quát chung dây chuyền công nghệ của công ty. Chương 2 : Dây chuyền công nghệ sơn điện ly. Chương 3 : Khảo sát và lựa chọn thiết bị cho hệ thống. SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 1 án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ Chương 4 : ứng dụng PLC S7-200 để tự động hoá việc điều khiển các thông số cho hệ thống. Do trình độ còn hạn chế nên trong đồ án này em không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn. Đầu tiên em xin chân thành cám ơn ThS. Đặng Văn Chí, người đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án này. Em cũng xin gửi lời cám ơn đến Công ty Vidamco đã tạo điều kiện cho em được tìm hiểu về hoạt động và công nghệ sản xuất tại công ty. Cuối cùng, em xin cám ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Tự động hoá, đã tạo điều kiện cho chúng em đến đọc và tham khảo tài liệu trong quá trình làm đồ án. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 25 Tháng 05 Năm 2010 Sinh Viên Đinh Văn Hường Mục lục SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 2 án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ Nội dung Trang SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 3 án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ Lời nói đầu 1 Chương 1 : Giới thiệu tổng quan công ty VIDAMCO và dây chuyền công nghệ của công ty 5 1.1. Vị trí địa lý và chức năng của công ty 5 1.1.1. Vị trí địa lý 5 1.1.2. Thuận lợi và khó khăn 5 1.2. Bộ máy hành chính 7 1.3. Sản phẩm chính của công ty 8 1.4. Công nghệ sản xuất của công ty 8 1.4.1. Công đoạn hàn lắp thân, vỏ xe 9 1.4.2. Công đoạn sơn xe con 10 1.2.3. Công đoạn lắp ráp và hoàn thiện 12 1.2.4. Công đoạn kiểm tra 13 Chương 2 : Dây chuyền công nghệ sơn điện ly 15 2.1. Quá trình hình thành và phát triển của sơn điện ly 15 2.1.1. Lịch sử của sơn điện ly 15 2.1.2. ưu, nhược điểm của sơn điện ly 15 2.2. Công nghệ xử lý trước và sơn điện ly 16 2.2.1. Xử lý trước 16 2.2.2. Sơn điện ly 26 2.2.3. Sấy sơn ED 35 Chương 3 : Khảo sát và lựa chọn thiết bị cho hệ thống 36 3.1. Lựa chọn các thông số cần giám sát của dây chuyền sơn điện ly ( sơn ED ) 36 3.2. Lựa chọn các thiết bị cảm biến 37 3.2.1. Thiết bị kiểm soát nhiệt độ 38 3.2.2. Thiết bị kiểm soát áp suất 40 3.2.3. Thiết bị kiểm soát độ chênh lệch áp suất 41 3.2.4. Thiết bị kiểm tra lưu lượng 43 a. Thiết bị kiểm soát lưu lượng kiểu vi sai áp suất 43 b. Thiết bị kiểm soát lưu lượng kiểu điện từ 44 3.2.5. Thiết bị đo độ pH 45 3.2.6. Thiết bị đo độ dẫn điện 47 3.2.7. Thiết bị đo mức 48 3.2.8 : Thiết bị van điều khiển Chương 4 : ứng dụng PLC S7 – 200 để tự động hoá việc điều chỉnh các thông số cho hệ thống 49 4.1. Thiết bị điều khiển logic khả trình S7 – 200 49 4.1.1. Cấu hình cứng 49 4.1.2. ưu nhược điểm của PLC 49 4.2. ứng dụng PLC S7 – 200 để tự động điều chỉnh các thông số bể sơn điện ly 51 SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 4 án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ Chương 1: Giới thiệu tổng quan công ty Vidamco và dây chuyền công nghệ của công ty 1.1 Vị trí địa lý và chức năng của công ty : Theo quyết định số 744/ GP của uỷ ban nhà nước về hợp tác và đầu tư ký ngày 14/12/1993, công ty liên doanh ôtô Việt Nam - DAEWOO, tên giao dịch là VIDAMCO được thành lập từ : - Phía bên Việt Nam : Xí nghiệp liên hợp cơ khí 7983 thuộc Tổng cục Công nghiệp quốc phòng và kinh tế (GAET ) Bộ quốc phòng. - Phía bên nước ngoài : Công ty DAEWOO – Nam Triều Tiên. 1.1.1 Vị trí địa lý: SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 5 án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ Công ty VIDAMCO nằm tại thị trấn Văn Điển, cách trung tâm thành phố Hà Nội khoảng 12 km về phía nam. Diện tích khu xây dựng 48.044 km 2 Phía Đông : Cách quốc lộ 1B khoảng 5 km theo đường chim bay. Phía Tây : Giáp quốc lộ 1A. Phía Nam : Giáp doanh trại quân đội và khu tập thể quân đội. Phía Bắc : Giáp khu sản xuất còn lại của xí nghiệp liên hợp cơ khí 7983. 1.1.2 Thuận lợi, khó khăn : Vị trí địa lý của công ty đã giúp công ty có rất nhiều điều kiện thuận lợi : - Thuận lợi lớn nhất của công ty là nằm ngay trong khu vực có hệ thống giao thông đường bộ phát triển nhất ( ngay sát quốc lộ 1A, nằm cách thủ đô Hà Nội khoảng 12 km ). Công ty nằm ở vị trí rất gần ga Văn Điển ( khoảng 1 km ), do vậy rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên vật liệu, tiêu thụ sản phẩm và liên kết liên doanh trên toàn bộ thị trường Việt Nam cũng như xuất khẩu ra nước ngoài. - Nhờ có mặt bằng rộng nên việc đầu tư xây dựng khu nhà xưởng và văn phòng điều hành quản lý của công ty đều trên cùng một địa điểm. Đó là điều thuận lợi cho công ty trong việc điều hành, quản lý, quy hoạch khu sản xuất, kho tàng và phát triển sản xuất kinh doanh của công ty ( so với tình hình chung hiện nay mặt bằng chật hẹp, cơ sở phân tán ). Tuy nhiên, do vị trí xây dựng công ty nằm ngay sát khu dân cư phía Nam nên trong khi hoạt động, công ty phải luôn chú ý tới việc bảo vệ môi trường, cũng như giảm thiểu tiếng ồn, cụ thể là : phải liên tục hoạt động hệ thống xử lý bụi, khí độc, nước thải và tiếng ồn để hạn chế sự ảnh hưởng tới dân cư xung quanh công ty. SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 6 án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ 1.2. Bộ máy hành chính : SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 7 T ng ổ Giám cĐố Giám c Đố k thu tỹ ậ Giám c Đố b o h nh ả à v mua à h ngà Giám c Đố bán h ngà Giám c Đố i u h nhđ ề à Phòng k ỹ thu t ậ s n ả xu tấ Phòng i u đ ề h nh à s n ả xu tấ Phòng k ế toán t ng ổ h pợ Phòng b o ả h nh à v à mua h ngà Phòng h nh à chính t ng ổ h pợ Phòng bán h ngà Phân x ng ưở h n thân à v v xeà ỏ Phân x ng ưở s nơ Phân x ng l p ưở ắ ráp ho n à ch nhỉ Phân x ng ưở ki m traể K toán ế tr ngưở Phó Giám c h nh Đố à chính t ng h pổ ợ án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ Hình 1.1 Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty 1.3. Sản phẩm chính của công ty : *Sản phẩm : Sản phẩm chính của công ty liên doanh Vidamco gồm có : - Xe bus: BG – 150 ;BS – 090 ;BS – 106. - Xe du lịch cỡ nhỏ ( xe con ) : Matiz, Lanos, Nubira, Lengara, Maguz, Lancetti. 1. 4. Công nghệ sản xuất của công ty : Việc sản xuất ôtô được thực hiện từ lắp ráp tiến dần đến chế tạo, trong việc lắp ráp cũng thực hiện từ lắp SKD tiến lên CKD1 đến CKD2 sau đó là IKD với việc nâng dần tỷ lệ các chi tiết, bộ phận chế tạo trong nước. Đối với xe bus, xe tải thì không lắp SKD mà thực hiện ở dạng CKD1 đến CKD2. - Dạng CKD, CKD nhập vào : Các chi tiết được nhập vào dưới 2 dạng sau : + Cụm thành tổng gồm động cơ hộp số, cần chủ động, trục cardan, các cụm điện và điện tử. SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 8 án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ - Các chi tiết như vành, bánh, moayơ, phanh, lốp, giảm xóc, sẽ được lắp ráp tại liên doanh. - Các chi tiết và bán thành phẩm khác sản xuất tại Việt Nam sẽ được kết hợp lắp ráp hoàn chỉnh tại công ty. Việc lắp ráp ôtô được tiến hành theo 4 công đoạn sau : - Hàn thân xe và vỏ xe. - Sơn. - Lắp hoàn chỉnh. - Kiểm tra và hiệu chỉnh. 1.4.1 Công đoạn hàn lắp thân, vỏ xe : Các bộ phận thân xe, vỏ khung, gầm xe đã được dập định hình sẵn theo từng loại. Xe tải, xe bus, xe du lịch được chuyển tới khu vực hàn lắp bằng xe đẩy tay. Mỗi dây chuyền lắp ráp xe bố trí một hệ thống hàn lắp thân, vỏ xe chuyên dùng. Việc định vị các bộ phận thân, vỏ xe trước khi hàn được thực hiện : - Gầm xe, khung thân xe được ghép dựng bằng đinh tán. - Vỏ xe được ghép dựng bằng các đồ gá hàn chuyên dụng. Các chi tiết rời của thân xe, vỏ xe, gầm xe sau khi được định vị xong được hàn lại bằng máy hàn điểm di động. Các mối nối giữa thân xe, vỏ xe, gầm xe tuỳ từng trường hợp mà sử dụng phương pháp hàn đồ quang dưới lớp khí bảo vệ hoặc hàn hơi ôxi- axetylen. SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 9 án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ Sau khi hàn xong toàn bộ thân, vỏ xe được kiểm tra lần cuối để sửa lại các mối hàn chưa đạt yêu cầu và làm sạch các mối hàn để chuyển sang khu vực phốt - phát hoá trước khi sơn. Công nghệ của công đoạn hàn lắp thân, vỏ xe được tóm tắt ở sơ đồ sau : Hình 1.2 Công đoạn hàn lắp thân vỏ xe 1.4.2 Công đoạn sơn xe con : Sau khi hàn lắp xong và hoàn thiện ở phân xưởng thân xe. Thân xe mộc ( hàng chưa sơn) được đưa vào bộ phận làm sạch sơ bộ. Dầu mỡ, vảy hàn, bụi bẩn được tẩy rửa bằng những dụng cụ cầm tay, giấy ráp và dung môi sau đó đưa tới phân xưởng sơn bằng xe đẩy trên đường ray . Trước khi sơn điện ly bằng phương pháp nhúng người ta phải làm sạch bụi bẩn và tạo điều kiện bề mặt cho catốt (tức thân xe) để khi thực hiện công đoạn sơn điện ly được tốt . Thân xe đã làm sạch sơ bộ được đưa đến bộ phận tiền xử lý. Hoạt động chi tiết của các bể này sẽ được trình bày ở phần sau của đồ án này. SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 10 [...]... 2.2 Công nghệ xử lý trước và sơn điện ly : Quy trình công nghệ của sơn điện ly được chia thành 3 công đoạn chính bao gồm : Xử lý trước khi sơn, Sơn điện ly và Sấy ở đồ án này chỉ giới thiệu sâu về quá trình xử lý trước và sơn điện ly 16 Động SV Đinh Văn Hường_Lớp LT_CN Tự Đồ án tốt nghiệp – ĐH Mỏ Địa Chất 2.2.1 Xử lý trước : Để tạo điều kiện tốt nhất cho quá trình sơn điện ly, thân xe ô tô phải được... tận năm 1973, sơn điện ly kiểu kết tủa âm cực ra đời, thị trường mới thực sự bùng nổ Vào năm 1965, chỉ có 1/100 xe được sơn lót bằng sơn điện ly ; đến năm 1970, đã có 10/100 xe và đến nay, hầu hết các xe đều dược sơn lót bằng phương pháp sơn điện ly 2.1.2 Ưu nhược điểm của sơn điện ly : - Tạo màng bảo vệ để chống rỉ sét tại tất cả các hốc, các vùng bên trong thân xe - Hiệu quả sử dụng sơn cao, lên đến... dung dịch Anolyte Một lớp vi màng mỏng ngăn không cho dung dịch Anolyte thấm ra ngoài bể sơn ED nhưng không ngăn các Cation chạy vào từ bể sơn khi có dòng điện 1 chiều chạy qua - Dung dịch Anolyte chứa trong bể TK-217 được bơm tuần hoàn đến các bản cực bằng bơm P-217 - Mức của bể TK-217 được điều chỉnh bằng hệ thống van tự động 207/SV/01 - Các thông số như độ pH, dẫn điện của dung dịch Anolyte được đo... trong bể chứa dung dịch sơn điện ly Dưới tác dụng của dòng điện điện 1 chiều sẽ hình thành 1 lớp sơn bám đều trên bề mặt kim loại của xe + Mô tả hoạt động của bể sơn điện ly (H.2.6) : - Cũng giống như các bể của hệ thống xử lý trước, dung dich sơn được bơm liên tục bằng 2 bơm ly tâm P-207 và P-207-1 Các bơm này hút sơn từ đáy bể chính và ngăn phụ qua phin lọc thô, sau đó sơn được bơm qua 2 phin lọc... quá trình Những công việc này 15 Động SV Đinh Văn Hường_Lớp LT_CN Tự Đồ án tốt nghiệp – ĐH Mỏ Địa Chất dẫn đến sự phát triển của sơn điện ly Bể sơn đầu tiên của hãng Ford hoạt động vào 4/7/1961 dùng để sơn Lagiăng của bánh xe Bể sơn nhúng cho thân xe được lắp đặt vào năm 1963 Cả 2 bể này đều sử dụng kiểu kết tủa dương cực Mặc dù thị trường của sơn điện ly sau khi ra đời phát triển một cách vững chắc,... quá trình sơn điện ly của thân xe ôtô 35 Động SV Đinh Văn Hường_Lớp LT_CN Tự Đồ án tốt nghiệp – ĐH Mỏ Địa Chất Chương 3 Khảo sát và lựa chọn thiết bị cho hệ thống 3.1 Lựa chọn các thông số cần giám sát của dây chuyền sơn điện ly (sơn ED ) : Dựa theo các yêu cầu công nghệ và sự hoạt động của dây chuyền như đã mô tả ở chương 2, chúng ta tiến hành khảo sát, phân tích và lựa chọn các thông số cần giám... khói - Kiểm tra độ kín gas - Kiểm tra bán kính quay - Kiểm tra độ ổn định - Kiểm tra độ lọt nước ( tiêu chuẩn là 100% ) 14 Động SV Đinh Văn Hường_Lớp LT_CN Tự Đồ án tốt nghiệp – ĐH Mỏ Địa Chất Chương 2 : Dây chuyền Công nghệ sơn điện ly 2.1 Quá trình hình thành và phát triển của sơn điện ly : 2.1.1 Lịch sử của sơn điện ly : Những nghiên cứu phát triển của sơn điện ly được hãng Ford Motor bắt đầu từ năm... khả thi về mặt kinh tế, những thông số được lựa chọn phải thực sự là cần thiết đối với hoạt động của dây chuyền Đó là các thông số ở chế độ làm việc bình thường, chế độ sự cố và chế độ bảo dưỡng ở đồ án này chỉ trình bày về việc điều khiển và giám sát các thông số cần thiết của bể sơn ED Như đã nói ở trên, để giữ cho sơn ED không bị lắng cặn và tăng hiệu quả của quá trình sơn, hai bơm tuần hoàn P-207... Văn Hường_Lớp LT_CN Tự Đồ án tốt nghiệp – ĐH Mỏ Địa Chất Hình 2.6 : Sơ đồ công nghệ của bể sơn điện ly - Để dễ dàng cho việc bảo dưỡng và sửa chữa bể, người ta lắp đặt 1 bể chứa phụ (TK-237) Khi bảo dưỡng bể chính thì bơm toàn bộ dung dịch sang bể phụ bằng cách khoá van 207/BU/16 và mở van 207/BU/15 Sau khi sửa chữa bảo dưỡng xong, dùng bơm P-237 bơm dung dịch sơn trở lại bể ♦ Hệ thống trao đổi nhiệt... các hoá chất còn bán trên xe, tạo điều kiện tốt nhất cho quá trình sơn điện ly và không làm ảnh hưởng đến chất lượng của bể sơn Về nguyên tắc hoạt động của 2 bể này hoàn toàn giống với bể TK-102, chỉ khác thông số kỹ thuật ( H.2.5 ) 25 Động SV Đinh Văn Hường_Lớp LT_CN Tự Đồ án tốt nghiệp – ĐH Mỏ Địa Chất Hình 2.5 : Sơ đồ công nghệ của bể rửa TK-105 (TK-106) ♦ Rửa nước thường (TK-105): - áp lực bơm tuần . Ngày 25 Tháng 05 Năm 2010 Sinh Viên Đinh Văn Hường Mục lục SV inh V n H ng_L p LT_CN T Đ ă ườ ớ ự ng Độ 2 án t t nghi p H M a Ch t–Đồ ố ệ Đ ỏ Đị ấ Nội dung Trang SV inh V n H ng_L p LT_CN T. công ty. Cuối cùng, em xin cám ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Tự động hoá, đã tạo điều kiện cho chúng em đến đọc và tham khảo tài liệu trong quá trình làm đồ án. Em xin chân thành cảm ơn! Hà. của các thầy cô giáo và các bạn. Đầu tiên em xin chân thành cám ơn ThS. Đặng Văn Chí, người đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án này. Em cũng xin gửi lời cám ơn đến Công ty Vidamco đã tạo