BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH MÁY NHUỘM VẢI GVHD: TS. NGÔ VĂN THUYÊN SVTH: BÙI TRƯƠNG TRUNG TÍN MSSV: 11151173 SKL 0 0 3 9 7 5 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 do an Mục Lục Nhiệm Vụ Đồ Án Tốt Nghiệp .i Nhận Xét của Giáo Viên Hƣớng Dẫn .ii Nhận Xét của Giáo Viên Phản Biện. iii Lời Cảm Ơn.
iv Lời Nói Đầu. vi Chƣơng 1Tổng Quan. Mục tiêu đề tài. Giới hạn đề tài.
Phƣơng pháp nghiên cứu. Nội dung đề tài .5 Chƣơng 2 Cơ Sở Lý Thuyết. Tổng quan về công nghệ nhuộm vải. Dây chuyền công nghệ nhuộm trong thực tế.
Kỹ thuật chuẩn bị. Kỹ thuật nhuộm. Kỹ thuật hoàn tất vải. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nhuộm và cách khắc phục .Các yếu tố ảnh hƣởng.Cách khắc phục.
Giới thiệu một số phƣơng pháp nhuộm phổ biến. Phƣơng pháp nhuộm gián đoạn .Phƣơng pháp nhuộm liên tục .Phƣơng pháp nhuộm bán liên tục. Một số thiết bị nhuộm thƣờng dùng trong công nghiệp .Máy nhuộm Jigger tự động. Tiêu chuẩn đánh giá chất lƣợng .Một số phƣơng án pha màu .Quy trình nhuộm chính của hệ thống .Cơ sở lý thuyết về mô hình nhuộm vải .Thiết bị điều khiển động cơ .Thiết bị gia nhiệt .Thiết bị hồi tiếp nhiệt độ.
Bộ điều khiển. Thiết bị giám sát .Hệ thống mạng truyền thông liên kết. Tổng quan về bộ điều khiển PID .Giới thiệu về bộ điều khiển PID. Phƣơng pháp lựa chọn các thông số cho bộ điều khiển PID .22 Chƣơng 3 Thiết Kế Hệ Thống Nhuộm .Yêu cầu về mô hình máy nhuộm .Mô tả phần cứng.Lựa chọn thiết bị điện.
Thiết kế hệ thống điện.Lựa chọn Solenoid valve.Lựa chọn động cơ.Lựa chọn thiết bị gia nhiệt và mạch công suất cho thiết bị gia nhiệt.Lựa chọn cảm biến đo nhiệt độ và bộ chuyển đổi nhiệt độ .Lựa chọn thiết bị điều khiển động cơ .Màn hình PanelView 600 Touch .Lựa chọn bộ điều khiển .Kết nối phần cứng.Kết nối phần cứng.Sơ đồ kết nối ngõ ra .Kết nối Analog .Kết nối mạch động lực của mô hình với điện áp 220VAC .Ứng dụng mạng truyền thông sử dụng trong mô hình nhuộm vải .Hàm điều khiển PID trong RSlogix5000 .Chƣơng trình điều khiển trên PLC CompactLogix L32E .Phần mềm panelview Buider 32 .Phần mềm FactoryTalk view studio .47 Chƣơng 4 Sơ Đồ Giải Thuật. Thuật toán điều khiển. Giải thuật điều khiển nhiệt độ.Sơ đồ trạng thái chƣơng trình chính .Sơ đồ trạng thái chƣơng trình con Auto. Sơ đồ trạng thái chƣơng trình con Manual .Lựa chọn và thiết kế giao diện giám sát.
Lựa chọn phần mềm giám sát .Giao diện giám sát. Màn hình hiển thị HMI .67 Chƣơng 5 Kết Quả. Hình ảnh phần cứng mô hình.Phần khung mô hình.Động cơ quay trống nhuộm .Thiết bị chỉnh lƣu lƣợng .Thiết bị gia nhiệt.Thiết bị cảm biến .Tủ điều khiển .Kết quả thực nghiệm.Phần mềm giám sát.Giao diện SCADA .Giao diện HMI .104 Chƣơng 6 Kết Luận và Hƣớng Phát Triển. Hƣớng phát triển.
108 Tài Liệu Tham Khảo. 113 do an Danh Mục Hình Ảnh Hình 1.Kim ngạch xuất khẩu hàng dệt may của doanh nghiệp FDI và doanh nghiệp trong nƣớc giai đoạn 2005-2012.Mô hình máy nhuộm vải thực tế .Mô hình máy nhuộm Jet .Máy nhuộm Jigger tự động .Cách thức pha màu nhuộm .Đáp ứng ngõ ra của hệ hở khi Kp=K.Sơ đồ 2D của mô hình .Sơ đồ khối của hệ thống .Sơ đồ kết nối thiết bị trong mô hình nhuộm vải.Sơ đồ kết nối của moudule OB 32 .Sơ đồ kết nối của moudule IF4. Sơ đồ kết nối của moudule OF2 .Sơ đồ kết nối các thiết bị 1 pha .Sơ đồ kết nối biến tần .Sơ đồ đi dây hệ thống .Sơ đồ đi dây hệ thống.Sơ đồ đi dây hệ thống.Mạng truyền thông Ethernet/IP .Mạng truyền thông DeviceNet .Hàm điều khiển PID trong RSlogix5000.Sơ đồ trạng thái chƣơng trình chính.Sơ đồ trạng thái chƣơng trình con Auto.Sơ đồ trạng thái chƣơng trình con Manual .Màn hình đăng nhập .53 do an Hình 4.Màn hình chính của hệ thống.Màn hình pha và trộn thuốc nhuộm ở chế độ Manual.Màn hình chọn loại vải ở chế độ Manual .Màn hình quá trình ngâm, nhuộm và vắt chế độ Manual .Màn hình chọn chế độ Auto.Màn hình chọn màu mặc định .Màn hình chọn vải mặc định .Màn hình tạo một chƣơng trình.Màn hình chọn thông số để pha và trộn màu mới .Màn hình chọn thông số để ngâm .Màn hình chọn thông số để nhuộm.Màn hình chọn thông số để vắt .Màn hình chạy hệ thống.Màn hình hiện thị thông số pha và trộn màu.Màn hình hiện thị thông số qua trình ngâm .Màn hình hiện thị thông số qua trình nhuộm.Màn hình hiện thị thông số quy trình vắt .Màn hình TREND nhiệt độ .Màn hình TREND tốc độ .Màn hình ALRAM.Màn hình đăng nhập HMI .Màn hình chính của hệ thống trên HMI .Màn hình pha và trộn màu trên HMI .Màn hình chọn thông số cho quá trình ngâm, nhuộm, vắt .Màn hình chạy quá trình ngâm nhuộm vắt trên HMI .Màn hình chọn chế độ trên HMI .Màn hình chọn màu mặc định trên HMI .Màn hình chọn vải mặc định trên HMI .Màn hình tạo một chƣơng trình mới trên HMI .Màn hình cài đặt thông số pha và trộn màu trên HMI .72 do an Hình 4.Màn hình cài đặt thông số ngâm trên HMI .Màn hình cài đặt thông số nhuộm trên HMI .Màn hình cài đặt thông số vắt trên HMI.Màn hình chạy chế độ vận hành trên HMI.Màn hình hiện thị thông số pha và trộn màu trên HMI .Màn hình hiện thị thông số ngâm trên HMI.Màn hình hiện thị thông số nhuộm trên HMI .Màn hình hiện thị thông số vắt trên HMI.Màn hình cảnh báo trên HMI .Mô hình máy nhuộm vải .Vị trí lắp đặt động cơ quay trống nhuộm .Vị trí lắp đặt trống nhuộm .Vị trí lắp đặt Solenoid Valve trong mô hình .Vị trí lắp đặt thanh gia nhiệt điện trở đun nƣớc.Vị trí lắp đặt máy bơm trong mô hình.Vị trí lắp đặt cảm biến Pt100.Tủ điều khiển.Màn hình đăng nhập .Màn hình chọn chế độ .Màn hình chọn màu mặc định .Màn hình chọn vải mặc định .Màn hình cài đặt thông số công đoạn pha và trộn màu .Màn hình cài đặt thông số công đoạn ngâm vải .Màn hình cài đặt thông số công đoạn nhuộm vải .Màn hình cài đặt thông số công đoạn vắt vải .Màn hình chạy hệ thống .Màn hình giám sát công đoạn pha và trộn màu.Màn hình hiện thị thông số qua trình ngâm .Màn hình hiện thị thông số qua trình nhuộm.Màn hình hiện thị thông số quy trình vắt .91 do an Hình 522.Màn hình cài đặt thông số cho vải mới chế độ Manual .Màn hình pha trộn màu nhuộm chế độ Manual .Màn hình điều khiển ngâm, nhuộm, vắt vải chế độ.Màn hình cảnh báo .File Access lƣu trữ dữ liệu đăng nhập và số lƣợng vải nhuộm.File Excel lƣu trữ dữ liệu sự cố hệ thống .Đồ thị giám sát tốc độ động cơ nhuộm .Đồ thị giám sát nhiệt độ gia nhiệt trong quá trình .Màn hình đăng nhập hệ thống trên HMI .Màn hình chọn chế độ hoạt động trên HMI .Màn hình chọn màu mặc định trên HMI .Màn hình chọn vải mặc định trên HMI .Màn hình cài đặt thông số công đoạn pha và trộn màu trên HMI .Màn hình cài đặt thông số công đoạn ngâm vải trên HMI.Màn hình cài đặt thông số công đoạn nhuộm vải trên HMI .Màn hình cài đặt thông số công đoạn vắt vải trên HMI .Màn hình chạy hệ thống trên HMI .Màn hình giám sát công đoạn pha và trộn màu trên HMI .Màn hình giám sát công đoạn ngâm vải trên HMI .Màn hình giám sát công đoạn nhuộm vải trên HMI .Màn hình hiện thị thông số vắt trên HMI.43 Màn hình cài đặt thông số vải mới ở chế độ Manual trên HMI .Màn hình pha trộn màu nhuộm chế độ Manual trên HMI .Màn hình điều khiển ngâm, nhuộm, vắt vải chế độ Manual trên HMI .Màn hình cảnh báo sự cố trên HMI .104 do an Danh Mục Bảng Bảng 2.Độ tận trích của một số loại thuốc nhuộm.Một số thông số kỹ thuật trong quá trình nhuộm .Một số tỷ lệ pha màu từ các màu cơ bản.Thông số bộ điều khiển P, PI, PID theo phƣơng pháp Zeigler-Nichols.Bảng thông số kỹ thuật Solenoid vale .Bảng thông số kỹ thuật động cơ .Bảng thông số kỹ thuật bơm .Bảng thông số kỹ thuật bộ công suất .Bảng thông số kỹ thuật Pt100 và bộ phát 2 dây.Bảng thông số kỹ thuật biến tần Power Plex 700s .Bảng thông số kỹ thuật màng hình HMI.Giới thiệu các thiết bị kết nối với ngõ ra của module OB 32 .37 do an Danh Mục Từ Viết Tắt SCADA: Supervisory Control and Data acquisition SQL Sever: Structure Query Language Sever PLC: Programmable Logic Controller PID: Proportional Integral Derivative Win CC: Windows Control Center HMI: Human Media Interaction AC: Alternating current DC: Direct current do an do an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ----***---- Tp. Hồ Chí Minh, ngày… tháng….năm 2015 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên Sinh viên: Bùi Trƣơng Trung Tín MSSV: 11151173 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa Lớp: 11151CL1 Họ và tên giáo viên hƣớng dẫn: TS.
Ngô Văn Thuyên ĐT: Ngày nhận đề tài: 06/03/2015Ngày nộp đề tài:23/07/2015 1. Tên đề tài: Điều Khiển Và Giám Sát Mô Hình Máy Nhuộm Vải 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:……………………………………………………. Nội dung thực hiện đề tài: Khảo sát máy nhuộm vải thực tế và thiết kế mô hình đầy đủ các chức năng của một máy nhuộm hoàn chỉnh với khả năng pha màu tự động, ngâm, nhuộm và vắt.
Lập trình máy nhuộm vải hoạt động theo công năng và quy trình nhuộm vải (chƣơng trình lập trình mở, ngƣời vận hành có thể tạo 1 chƣơng trình tùy theo mục đích sản xuất, tùy theo từng mã hàng, tất cả các thông số có thể điều chỉnh). Thiết kế giao diện giám sát SCADA và HMI để giám sát hệ thống, thu thập các thông số mô hình, lập biểu đồ, cảnh báo chế độ vận hành khi xảy ra sự cố và lƣu trữ dữ liệu. Sản phẩm………………………………………………………………………… TRƢỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN TS. Lê Mỹ Hà TS.
Ngô Văn Thuyên i do an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: Bùi Trƣơng Trung Tín MSSV: 11151173 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển và Tự Động Hóa Tên đề tài: Điều Khiển và Giám Sát Mô Hình Máy Nhuộm Vải Họ và tên Giáo viên hƣớng dẫn: TS. Ngô Văn Thuyên NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện:. Đề nghị cho bảo vệ hay không?.
Đánh giá loại:. Hồ Chí Minh, ngày….