1. TÍNH CẤP THIẾT
Trong thời đại ngày nay, việc tự động hoá trong quá trình sản xuất và ứng dụng mang một ý nghĩa hết sức to lớn, có thể nói ngành tự động hoá là ngành đánh giá sự phát triển công nghiệp của thế giới nói chung và một quốc gia nói riêng. Tự động hoá trong sản xuất làm tăng năng suất, giảm giá thành, nâng cao chất lượng sản phẩm và tiếp cận thị trường. Những chỉ số đó là những mục tiêu mà các doanh nghiệp luôn muốn hướng đến và cải thiện.
Để thực hiện công việc một cách khoa học nhằm đạt được số lượng sản phẩm lớn, nhanh mà lại tiện lợi về kinh tế. Các công ty, xí nghiệp sản xuất thường sử dụng công nghệ lập trình PLC sử dụng các loại phần mềm tự động. Dây chuyền sản xuất tự động giảm sức lao động của công nhân mà sản xuất lại đạt hiệu quả cao đáp ứng kịp thời cho đời sống xã hội.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
Nghiên cứu, điều khiển quy trình xay và cân khối lượng Cà phê tự động dùng PLC S7-1200, gồm:
- Hệ thống băng chuyền.
- Hệ thống xay cà phê
- Hệ thống cân định lượng
- Hệ thống phân loại theo khối lượng
- Hệ thống đạt được mục tiêu sau:
+ Kinh tế: Năng suất cao
+ Mục tiêu kỹ thuật
• Hệ thống hoạt động ổn định.
• Đạt các yêu cầu kỹ thuật.
• Đảm bảo an toàn.
• Dễ dàng thay thế và bảo trì
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
- Nghiên cứu, tìm hiểu về hệ thống dây chuyền tự động hóa
- Tìm hiểu về hệ thống xay và cân định lượng cà phê trong thực tế từ đó lựa chọn phương pháp thiết kế cho đề tài.
- Tìm hiểu lý thuyết về PLC S7-1200, các thiết bị và linh kiện liên quan
- Xây dựng mô hình thực tế gồm: Hệ thống cơ khí, hệ thống điều khiển PLC, hệ thống cảm biến…
- Vận hành thử nghiệm, đánh giá kết quả hoạt động, đưa ra các kiến nghị nhằm cải tiến, hoàn thiện mô hình để có thể đưa vào ứng dụng thực tế.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
Nghiên cứu các đề tài, công trình khoa học và các hệ thống đã ứng dụng trong thực tế về việc xay và cân khối lượng cà phê tự động, để có hướng lựa chọn giải pháp kỹ thuật cho việc thực hiện và phát triển đề tài.
Nghiên cứu tài liệu về PLC S7-1200, phương pháp thiết kế hệ thống cơ khí, hệ thống điện, cảm biến…
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Xây dựng mô hình thực tế, vận hành, đánh giá kết quả, đề xuất hướng cải tiến.
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.
Thiết kế và xây dựng hệ thống xay và cân khối lượng tự động nhằm tăng năng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm chi phí sản xuất.
Đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm cải tiến những nhược điểm của các hệ thống xay và cân khối lượng cà phê hiện có, nhằm giảm giá thành, nâng cao hiệu suất, tối ưu hóa qui trình vận hành, điều khiển.
6. SƠ ĐỒ THIẾT KẾ
- Thiết kế và chế tạo thành công mô hình hệ thống xay và cân định lượng cà phê với những chức năng.
+Hệ thống xay
+Hệ thống băng chuyền
+Hệ thống cảm biến, phân loại.
- Xây dựng chương trình điều khiển theo đúng mục tiêu đề ra ban đầu
- Chi phí thực hiện mô hình:
|
Bảng chi phí |
|
|
Thuyết bị |
Giá thành |
|
Máy xay |
700.000đ |
|
Băng tải |
400.000đ |
|
Cảm biến quang |
160.000đ |
|
Cảm biến loacell |
80.000đ |
|
Mạch khếch đại loacell |
600.000đ |
|
Xy lanh |
120.000đ |
|
Van điện từ |
200.000đ |
|
Thiết bị khác |
200.000đ |
|
Tổng cộng |
2.460.000đ |
- Ưu điểm:
+ Đơn giản, ổn định
+ Đúng yêu cầu ban đầu
+ Giá thành rẻ, phù hợp
+ Làm với các khí cụ điện ,các cảm biến.
+ Biết được cách nối giữa các dụng cụ trong đó có PLC
+ Ngoài ra qua quá trình làm đồ án nhóm còn có kỹ năng về cách làm việc nhóm và các kỹ năng khác liên quan tới việc làm đồ án
- Nhược điểm:
+Hệ thống cân còn sai số.
+Chưa làm được hệ thống đóng nắp
+Vẫn còn một số hạn chế như kết nối thuyết bị,đi dây điện,mô hình chưa tối ưu hoàn toàn.