THIẾT KẾ CHẾ TẠO CƠ CẤU CHẤP HÀNH PHÂN LOẠI MÀU HẠT ĐIỀU 8 KÊNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO CƠ CẤU CHẤP HÀNH PHÂN LOẠI MÀU HẠT ĐIỀU KÊNH Họ tên sinh viên: LÂM PHƯƠNG KHÁNH Ngành: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Niên khóa: 2006 – 2010 Tháng 08 năm 2010 THIẾT KẾ CHẾ TẠO CƠ CẤU CHẤP HÀNH PHÂN LOẠI MÀU HẠT ĐIỀU KÊNH Tác giả LÂM PHƯƠNG KHÁNH Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp kỹ sư ngành ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Giáo viên hướng dẫn: Th.S LÊ VĂN BẠN Tháng 08 năm 2010 i LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn tất Quý Thầy /Cô trường Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh Q thầy Cơ Khoa Cơ Khí –Công Nghệ trang bị cho em kiến thức quý báo giúp đỡ em suốt trình học tập trường Em xin chân thành cảm ơn thầy Bộ Môn Điều Khiển Tự Động giúp đỡ em nhiệt tình thời gian thực Đề Tài Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành Thầy Lê Văn Bạn tận tình hướng dẫn em suốt trình làm luận văn tốt nghiệp Đặc biệt,em xin cảm ơn Quý Thầy/Cô Hội Đồng dành thời gian nhận xét góp ý để luận văn em hồn thiện Cuối cùng,em xin gởi lời cảm ơn đến người thân bạn bè động viên ủng hộ tạo cho em điều kiện thuận lợi suốt trình thực luận văn TP Hồ Chí Minh, Tháng Năm 2010 Sinh viên thực Lâm Phương Khánh ii TĨM TẮT Trong vòng 6-7 năm trở lại ,ngành chế biến hạt điều xuất Việt Nam lớn mạnh vượt bậc từ nước xuất hạt điều thô vươn lên thành nước đứng đầu sản xuất chế biến hạt điều,với sản phẩm tiếng có mặt thị trường lớn giới Tuy đa phần doanh nghiệp chế biến nước chưa đáp ứng suất chế biến chất lương sản phẩm đầu Việc áp dụng qui trình tự động hóa cơng đoạn q trình sản xuất bóc tách hạt,lột vỏ lụa,phân loại chưa cao v.v Trong cơng đoạn phân loại cuối –khâu mang tính định đến cơng việc kiểm tra chất lượng hạt điều nhân trước đóng gói xuất lại chưa quan tâm đáng kể cơng việc tự động hóa Chính thế,với gợi ý giúp đỡ Thầy Lê Văn Bạn,em thực đề tài với mong muốn đưa kiến thức học trường vào quy trình phân loại,để phần làm tăng suất làm việc dây chuyền chế biến hạt điều nhân chất lượng hạt trước đóng gói.Cụ thể,em thiết kế chế tạo cấu chấp hành phân loại màu hạt điều kênh Do thời gian thực ,cũng mức độ rộng lớn đề tài,nên dù cố gắng phương án giải tốn em khơng thể tránh khỏi thiếu sót.Em mong nhận đóng góp ý kiến Quý Thầy /Cô bạn bè để đề tài em hoàn thiện iii MỤC LỤC Trang tựa i Lời cảm ơn ii Tóm Tắt iii Mục lục iv Danh sách hình vii Danh sách bảng ix CHƯƠNG MỞ ĐẦU……………………………………………………………….1 1.1.Đặt vấn đề 1.2.Tầm quan trọng đề tài 1.3.Mục đích đề tài 1.3.1Mục đích chung 1.3.2Mục đích cụ thể 1.4.Giới hạn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN – TRA CỨU TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở lý thuyết phân loại sản phẩm rời 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Các phương pháp phân loại 2.2 Một số thiết bị phân loại 2.2.1 Các loại máy phân loại kích thước hạt điều sàng học 2.2.2 Máy phân loại màu sắc hạt nông sản sàng công nghệ tự động 2.3.Một số tiêu chuẩn Việt Nam nhân hạt điều(TCVN 4850,1988) 11 2.4.Một số máy phân loại có thị trường 12 2.5.Tra cứu linh kiện điện tử 14 2.5.1Tìm hiểu LM7805 14 2.5.2Tìm hiểu IRF540 14 2.5.3Cách kiểm tra FET 15 2.5.4Tìm hiểu PC817 16 2.6.Tìm hiểu hệ thống điều khiển khí nén 17 iv 2.6.1Khả ứng dụng khí nén 18 2.6.2Ưu nhược điểm hệ thống truyền động khí nén 19 2.6.3Máy nén khí thiết bị xử lý khí nén 20 2.6.4Các phương pháp xử lý khí nén 33 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 35 3.1.Địa điểm thời gian thực đề tài 35 3.1.1Địa điểm 35 3.1.2Thời gian 35 3.2.Phương pháp nghiên cứu 38 3.2.1Chọn phương pháp thiết kế máy 35 3.2.2Chọn phương pháp thiết kế phần khí 36 3.2.3Chọn phương pháp thiết kế phần điện tử 36 3.3.Phương tiện thực 36 3.3.1 Các thiết bị chế tạo mô hình……………………………………… 38 3.3.2 Các thiết bị khí phục vụ cho chế tạo mơ hình…… 39 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 4.1.Thiết kế máy 40 4.1.1Chọn mơ hình chung 40 4.1.2Khảo sát quỹ đạo rơi hạt điều 42 4.2.Thực phần khí 43 4.2.1Chọn vật liệu chế tạo chi tiết 43 4.2.2Chế tạo hộp điều khiển, máng phân loại 43 4.3.Thực phần điện tử 45 4.3.1Sơ đồ khối mạch điều khiển 45 4.3.2Chế tạo mạch nguồn 46 4.3.3Chế tạo mạch công suất cách ly 48 4.4.Thiết kế cấu chấp hành 50 4.5.Kiểm tra hệ thống hoàn chỉnh 54 4.5.1Kiểm tra máy 54 4.5.2Thử nghiệm hệ thống hoàn chỉnh 54 v 4.6.Kết 56 4.7.Thảo luận chung 57 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .58 5.1 Kết luận .58 5.2Đề nghị 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Cơng nghệ then chốt đóng góp vào phát triển hệ thống Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý cấu trúc phân loại theo màu sắc Hình 2.3 Ảnh chụp hạt gạo đầu vào,hạt gạo đầu Hình 2.4 Sự sai khác so với hạt lỗi tạp chất Hình 2.5 Quan hệ hệ số phản xạ bước song gạo loại tạp chất Hinh 2.6 Mơ hình tương tác ánh sang với loại vật liệu 10 Hình 2.7 Máy phân loại màu sắc hạt điều thị trường 12 Hình 2.8 Máy phân loại kích thước hạt điều .13 Hình 2.9 Sơ đồ chân 7805 13 Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý IRF540 .14 Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý PC817 16 Hình 2.12 Phạm vi ứng dụng máy nén khí 21 Hình 2.13 Nguyên lý hoạt động máy nén khí pittong cấp 21 Hình 2.14 Nguyên lý hoạt động máy nén khí kiểu cánh gạt 23 Hình 2.15 Cấu tạo máy nén khí kiểu cánh gạt 24 Hình 2.16 Nguyên lý họat động máy nén khí kiểu trục vít .24 Hình 2.17 Sơ đồ hệ thống máy nén khí kiểu trục vít có hệ thống dầu bơi trơn 26 Hình 2.18 Nguyên lý hoạt động máy nén khí kiểu root 27 Hình 2.19 Nguyên lý làm việc van lọc ký hiệu .29 Hình 2.20 Nguyên lý hoạt động van điều chỉnh áp suất kí hiệu………………30 Hình 2.21 Van tra dầu Ventury …………………………………………………… 31 Hình 2.22 Nguyên lý hoạt động bình ngưng tụ nước……………………….32 Hình 2.23 Sấy khơ chất làm lạnh……………………………………………… 32 Hình 2.24 Sấy khơ chất hấp thụ ……………………………………………… 35 Hình 2.25 Sấy khơ hóa chất…………………………………………………… 35 Hình 4.1 Mơ hình máy phân loại hạt điều 38 vii Hình 4.2 Quỹ đạo rơi hạt điều .40 Hình 4.3 Khung hợp điều khiển 43 Hình 4.4 Hộp điều khiển hoàn thành 43 Hình 4.5 Máng phân loại 44 Hình 4.6 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn 5VDC,24VDC .46 Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý mạch công suất 48 Hình 4.8 Mạch cơng suất thực tế 49 Hình 4.9 Sơ đồ nguyên lý van 2/2 .50 Hình 4.10 Sơ đồ nguyên lý van tiết lưu .51 Hình 4.11 Hình 1)Vòi phun ,2)Cần điều chỉnh vị trí vòi phun 52 Hình 4.12 Sơ đồ nguyên lý điều khiển van khí nén 2/2 tay 53 Hình 4.13 Máy phân loại hồn thành……………………………………………… 54 viii DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 4.1 Bảng kết phân loại tốc độ băng tải 0,5 m/s 55 Bảng 4.2 Bảng kết phân loại tốc độ băng tải 0,6 m/s 56 ix Hướng dẫn sử dụng EAGLE 4.1 *Vẽ sơ đồ nguyên lý 1/Tạo file 2/Các lệnh vẽ 3/Tạo lưới tọa độ 4/Vẽ đường thẳng nối dây 5/Thông số đường thẳng 6/Tạo văn bản,thông số văn 7/Lấy linh kiện 8/Nối mạch linh kiện *Vẽ mạch in *Mạch đồng chống nhiễu