Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, việc áp dụng các dây chuyền sản xuất tự động nhằm giảm chi phí nhân công, nâng cao năng suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm đóng vai trò then chốt. Trong lĩnh vực xây dựng và trang trí nội ngoại thất, sơn nước là vật liệu quan trọng có chức năng bảo vệ bề mặt và đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ. Tuy nhiên, phần lớn các cơ sở pha trộn sơn trước đây trên thị trường chủ yếu dựa vào phương pháp thủ công theo kinh nghiệm của người thợ. Phương pháp này bộc lộ nhiều hạn chế: độ chính xác không cao, màu sơn thành phẩm dễ lệch chuẩn, tỷ lệ phế phẩm lớn, năng suất thấp, đồng thời gây lãng phí sức lao động và thời gian.

Nhằm giải quyết triệt để các nhược điểm trên, đề tài tập trung ứng dụng bộ điều khiển lập trình logic (PLC) để xây dựng "Hệ thống pha màu trộn sơn tự động", tạo ra quy trình định lượng và phối trộn khép kín, chính xác và có khả năng ứng dụng mở rộng trong công nghiệp.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu:

  1. Xây dựng mô hình thuật toán điều khiển hệ thống trộn sơn sử dụng bộ điều khiển PLC.
  2. Thiết kế và chế tạo mô hình phần cứng thực tế có khả năng vận hành linh hoạt ở cả hai chế độ: tự động (Auto) và điều khiển bằng tay (Manual).
  3. Thiết kế giao diện giám sát, thu thập dữ liệu và vận hành SCADA/HMI trên máy tính thông qua phần mềm WinCC Flexible và màn hình cảm ứng công nghiệp.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Dây chuyền sản xuất sơn trong nhà máy thực tế; bộ điều khiển lập trình PLC S7-300 (Siemens); phần mềm lập trình điều khiển Step 7 Manager; phần mềm thiết kế giao diện HMI WinCC Flexible 2008.
  • Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống pha màu trộn sơn cơ cấu 3 bồn chứa màu cơ bản, 3 bồn định lượng tích hợp cảm biến áp suất, 1 bồn trộn gắn động cơ khuấy và hệ thống van điện từ; lập trình điều khiển vòng lặp logic và xử lý tín hiệu tương tự trên PLC S7-300; kết nối truyền thông và vận hành trên giao diện màn hình cảm ứng HMI TP170A cùng hệ thống SCADA trên PC.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài kết hợp giữa lý thuyết công nghệ hóa học về sản xuất sơn nước, nguyên lý phối trộn màu sắc cơ bản và kỹ thuật điều khiển tự động hóa công nghiệp.

Cơ sở lý thuyết công nghệ sơn và phối màu

Sơn nước là một hệ phân tán đồng nhất gồm chất tạo màng, bột màu, chất độn, phụ gia và dung môi nước. Nhựa nhũ tương phân tán (như Acrylic, Styren Acrylic, Copoly Acrylic) chiếm tỷ trọng lớn và chiếm khoảng 70–80% lượng sơn tiêu thụ trên thế giới nhờ ưu điểm thân thiện với môi trường, hạn chế lượng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và không gây nguy cơ cháy nổ.

Thành phần cơ bản của sơn nước bao gồm:

  • Chất tạo màng: Chiếm từ 10% đến 60% tổng khối lượng, quyết định các tính chất cơ lý, độ bám dính, độ bóng và khả năng chống thấm nước của màng sơn.
  • Bột màu: Chiếm từ 1% đến 10%, tạo màu sắc mong muốn và hỗ trợ cải thiện tính cơ lý.
  • Chất độn: Chiếm từ 30% đến 50%, có vai trò làm tăng độ cứng, tạo "thịt" cho màng sơn, tăng khả năng chịu va đập và giảm giá thành sản phẩm.
  • Phụ gia: Chiếm từ 1% đến 10%, giúp nâng cao hiệu quả phân tán, chống tạo bọt và tăng độ linh động.
  • Dung môi (nước sạch): Chiếm từ 10% đến 40%, làm môi trường phân tán các hợp phần và điều chỉnh độ nhớt.

Quy trình sản xuất sơn công nghiệp bao gồm 4 công đoạn chính:

  1. Muối ủ: Trộn bột màu (oxit titan, thiếc, chì...), bột độn ($CaCO_3$, silica, đất sét), phụ gia, nước sạch và một phần nhựa latex (vinyl-acrylic, styrene-acrylic) trong thùng muối ủ, khuấy nhẹ tạo thành hỗn hợp paste đồng nhất.
  2. Pha sơn: Bổ sung đủ lượng chất tạo màng, phụ gia và nước vào paste sơn; khuấy bằng máy khuấy tốc độ cao có hệ thống làm lạnh vỏ thùng.
  3. Lọc: Loại bỏ hoàn toàn tạp chất và cặn sơn không tan.
  4. Đóng gói sản phẩm và nhập kho: Rót sơn vào bao bì nhựa chuyên dụng, dán nhãn và đưa vào lưu kho. Các quy trình phụ trợ gồm có hệ thống vệ sinh thiết bị, hệ thống làm mát hạ nhiệt nước xuống khoảng 7°C phục vụ khâu nghiền, hệ thống máy nén khí và hệ thống chưng cất chân không thu hồi dung môi.

Về nguyên lý phối màu, hệ thống dựa trên 3 màu sắc cơ bản là Đỏ, Vàng và Xanh dương. Dựa vào vòng tròn sắc độ và tỷ lệ thành phần (từ 0 đến 100), hệ thống thiết lập các công thức phối màu tiêu chuẩn:

  • Màu cam: Vàng + Đỏ (tỷ lệ chuẩn: 1 phần đỏ cờ + 5 phần vàng).
  • Màu xanh lá: Xanh dương + Vàng (tỷ lệ chuẩn: 1 phần xanh bluesky + 5 phần vàng).
  • Màu rêu: 5 phần xanh dương + 25 phần vàng + 1 phần đỏ.
  • Màu đỏ đô: 10 phần đỏ cờ + 1 phần xanh bluesky.
  • Màu tím nho: 5 phần đỏ cờ + 1 phần xanh bluesky.
  • Màu nâu chocolate: 5 phần đỏ + 3 phần xanh bluesky.
  • Màu German Yellow: Phối từ nền cam (vàng và đỏ cánh sen), sau đó gia giảm các sắc độ bằng xanh, đen hoặc trắng.

Cơ sở lý thuyết điều khiển tự động với PLC S7-300

Bộ điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic Controller) hoạt động tuần hoàn theo 4 giai đoạn trong một vòng quét (scan cycle): (1) Đọc dữ liệu từ cổng vào đưa vào bộ đệm tiến trình (Process Image Input - I), (2) Thực thi tuần tự các lệnh trong chương trình từ đầu đến cuối, (3) Chuyển kết quả xử lý từ bộ đệm ra (Process Image Output - Q) tới các cổng ra số, (4) Thực hiện truyền thông nội bộ và tự chẩn đoán lỗi phần cứng.

Cấu trúc chương trình PLC S7-300 được phân chia thành các khối chuyên biệt:

  • Khối tổ chức (OB - Organization Block): Khối quản lý và giao tiếp với hệ điều hành CPU, tiêu biểu là OB1 chạy vòng quét liên tục.
  • Khối hàm (FC - Function) và Khối hàm chức năng (FB - Function Block): Các khối chương trình con thực hiện các thuật toán con và chức năng độc lập. FB sử dụng thêm khối dữ liệu dữ liệu đại diện (Instance DB).
  • Khối dữ liệu (DB - Data Block): Vùng nhớ lưu trữ dữ liệu toàn cục (Shared DB) hoặc cục bộ (Instance DB).
  • Các khối hàm hệ thống tích hợp sẵn (SFC, SFB) và khối dữ liệu hệ thống (SDB).

Phương pháp nghiên cứu

Đề tài sử dụng phương pháp thiết kế kỹ thuật kết hợp thực nghiệm:

  • Khảo sát mô hình sản xuất thực tế tại các nhà máy sơn (như dây chuyền sơn Jotun tại Hóc Môn và Hải Dương).
  • Tính toán, lựa chọn cấu hình thiết bị điều khiển, thiết bị đo lường và cơ cấu chấp hành.
  • Gia công cơ khí phần cứng khung vỏ, bình chứa, bồn định lượng và bồn trộn.
  • Lập trình cấu trúc phần mềm điều khiển trên Step 7 và thiết kế hệ thống giao diện giám sát HMI/SCADA trên WinCC Flexible 2008.
  • Chạy thử nghiệm thực tế mô hình để hiệu chuẩn cảm biến và kiểm tra thuật toán phối trộn theo tỷ lệ.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống được tổ chức thành cấu trúc module hóa phân tầng: Tầng giám sát và giao diện người - máy (HMI TP170A và WinCC SCADA), Tầng điều khiển trung tâm (PLC S7-300 CPU 315-2DP kết hợp module mở rộng tín hiệu số và tương tự), Tầng cảm biến đo lường và Tầng cơ cấu chấp hành.

Thiết bị / Module Mã hiệu / Thông số kỹ thuật chính Vai trò trong hệ thống
Bộ xử lý trung tâm (CPU) Siemens S7-300 CPU 315-2DP; nguồn 24VDC, tích hợp cổng PROFIBUS DP Master/Slave và cổng MPI Xử lý logic, tính toán số học dấu phẩy động, điều khiển toàn bộ chu trình phối trộn
Module mở rộng số (DI/DO) Siemens SM323 (16 đầu vào số 24VDC / 16 đầu ra số 24VDC) Thu thập tín hiệu nút bấm, công tắc phao và xuất lệnh điều khiển rơ-le, van solenoid
Module mở rộng tương tự (AI/AQ) Siemens 6ES7334-0CE01-0AA0 (4 Analog Input / 2 Analog Output; thời gian chu kỳ 5ms) Nhận tín hiệu tương tự (áp/dòng) từ 3 cảm biến áp suất đo mức bồn định lượng
Màn hình cảm ứng HMI Siemens Touch Panel TP170A (CPU 32-bit RISC 66MHz, RAM 8MB, EPROM 2MB, màn hình STN LCD 320x240 pixels) Cho phép người vận hành chọn tỷ lệ màu, điều khiển chế độ Manual/Auto và theo dõi cảnh báo
Cảm biến áp suất Tianchen TC-131 (nguồn cấp 24VDC, dải đo áp suất chuyển đổi mức nước/sơn) Đo chính xác mức dung dịch trong 3 bồn định lượng màu đỏ, vàng, xanh
Cảm biến mức cảnh báo Công tắc phao từ tính MH83C Báo tràn và báo cạn tại bồn trộn trung tâm
Cơ cấu khuấy trộn Động cơ DC SH-550STP-35112-103D Dẫn động cánh khuấy trộn đều các hợp phần màu sơn tại bồn trộn
Cơ cấu đóng mở dòng Hệ thống van điện từ (Solenoid Valve) kết hợp rơ-le trung gian bảo vệ Đóng ngắt các đường cấp sơn từ bồn chứa sang bồn định lượng và xả xuống bồn trộn

Trong phần mềm Step 7 Manager, chương trình sử dụng khối hàm chuẩn để chuyển đổi (Scale) tín hiệu analog 12-bit từ thanh ghi ngõ vào ngoại vi (PIW) của cảm biến áp suất sang đại lượng thể tích dung dịch thực tế. Quy trình điều khiển tự động vận hành theo trình tự:

  1. Người vận hành chọn công thức màu và dung tích cần pha trên HMI.
  2. PLC tính toán thể tích từng màu thành phần và kích hoạt mở các van điện từ cấp sơn từ bồn chứa chính vào 3 bồn định lượng tương ứng.
  3. Khi cảm biến áp suất báo thể tích trong bồn định lượng đạt đúng giá trị đặt, PLC ngắt van cấp.
  4. Các van xả bồn định lượng đồng loạt mở để đưa sơn vào bồn trộn.
  5. Động cơ trộn SH-550STP được kích hoạt quay với thời gian lập trình sẵn để hòa trộn đồng nhất các thành phần.
  6. Kết thúc chu trình trộn, van xả đáy bồn trộn mở để đưa sơn thành phẩm ra ngoài và hệ thống chuyển về trạng thái sẵn sàng cho mẻ tiếp theo.

Hệ thống giao diện trên WinCC Flexible 2008 được xây dựng gồm các màn hình chức năng:

  • Main Screen: Màn hình tổng quan sơ đồ hệ thống, thể hiện trạng thái hoạt động của van, động cơ và mức sơn hiện tại.
  • Control Screen: Màn hình vận hành chuyển đổi giữa chế độ Auto và Manual, cho phép thao tác cưỡng bức từng thiết bị khi bảo trì.
  • Alarm Screen: Màn hình cảnh báo và hiển thị chi tiết các sự cố (sự cố tràn mức sơn tại các bồn, tràn bồn trộn, quá tải động cơ khuấy).
  • User Management Screen: Màn hình phân cấp người dùng với các quyền hạn truy cập và điều khiển khác nhau nhằm đảm bảo an toàn bảo mật.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 trình bày tính cấp thiết của việc hiện đại hóa dây chuyền sản xuất sơn trong nước, chỉ ra các nhược điểm của phương pháp pha chế thủ công dựa trên kinh nghiệm. Tác giả xác định mục tiêu tổng quát là thiết kế hệ thống pha màu trộn sơn tự động ứng dụng PLC, nêu rõ ý nghĩa khoa học - thực tiễn trong việc giảm chi phí sản xuất, tăng năng suất, cải thiện điều kiện an toàn lao động và tăng tính cạnh tranh. Chương này cũng phân định rõ đối tượng nghiên cứu (PLC S7-300, phần mềm Step 7, WinCC Flexible) và phạm vi nghiên cứu của đề tài.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 2 cung cấp nền tảng lý thuyết toàn diện bao gồm:

  • Công nghệ sản xuất sơn nước: Định nghĩa, các thông số thành phần (chất tạo màng 10-60%, bột màu 1-10%, chất độn 30-50%, phụ gia 1-10%, dung môi 10-40%), các công đoạn sản xuất (muối ủ, pha sơn, lọc, đóng gói) và các hệ thống phụ trợ (vệ sinh, làm mát 7°C, máy nén khí, chưng cất dung môi).
  • Lý thuyết phối màu: Nguyên tắc pha trộn từ 3 màu cơ bản Đỏ - Vàng - Xanh dương; nguyên tắc phối màu cho hệ màu RGB, CMYK, màu German Yellow và bảng công thức định lượng chi tiết cho các màu thông dụng (cam, xanh lá, rêu, đỏ đô, tím nho, nâu chocolate).
  • Cấu trúc và nguyên lý làm việc của PLC: Sơ đồ khối, ưu nhược điểm, vòng quét 4 giai đoạn, cấu trúc phần cứng dòng PLC S7-300 (nguồn PS307, các dòng CPU 312/314/315-DP, module mở rộng SM/IM/FM/CP), các kiểu dữ liệu (BOOL, BYTE, WORD, INT, DINT, REAL, S5T, TOD, DATE, CHAR), phân chia vùng nhớ (I, Q, M, T, C, PI, PQ, DB, L) và cấu trúc chương trình lập trình tuyến tính và lập trình có cấu trúc (OB, FC, FB, DB, SFC, SFB, SDB).

Chương 3: Thiết kế phần cứng hệ thống

Chương 3 trình bày chi tiết phương án thiết kế và thi công phần cứng mô hình:

  • Bố trí không gian gồm 3 tầng: 3 bồn chứa màu trên cùng, 3 bồn định lượng gắn cảm biến áp suất ở tầng giữa và 1 bồn trộn gắn động cơ khuấy ở tầng đáy kèm bản vẽ kích thước khung.
  • Tính toán và lựa chọn thiết bị điều khiển trung tâm: PLC Siemens S7-300 CPU 315-2DP, module số SM323 (16DI/16DO), module tương tự 6ES7334-0CE01-0AA0 (4AI/2AQ).
  • Lựa chọn thiết bị đo lường và chấp hành: Màn hình cảm ứng HMI TP170A (32-bit RISC, 320x240 pixels), cảm biến áp suất Tianchen TC-131, công tắc phao báo tràn/cạn MH83C, rơ-le trung gian, động cơ trộn DC SH-550STP-35112-103D, hệ thống van điện từ và thiết lập sơ đồ đấu nối dây phần cứng chi tiết.

Chương 4: Thiết kế phần mềm và giải thuật điều khiển

Chương 4 tập trung vào giải thuật và lập trình hệ thống:

  • Thiết lập lưu đồ thuật toán điều khiển tổng thể cho toàn bộ quy trình định lượng, xả liệu và khuấy trộn.
  • Thiết kế giao diện HMI và SCADA trên WinCC Flexible 2008: Xây dựng Main Screen, Control Screen (hỗ trợ 2 chế độ Auto và Manual), Alarm Screen (hiển thị trạng thái lỗi khi tràn bồn hoặc quá tải động cơ), User Screen quản lý tài khoản và phân quyền.
  • Lập trình trên Step 7 Manager cho PLC S7-300: Bảng phân bổ địa chỉ tag biến, thuật toán khối hàm Scale chuyển đổi tín hiệu analog từ cảm biến áp suất TC-131 sang giá trị thể tích thực, lập trình liên động an toàn và xử lý chạy thử nghiệm toàn bộ hệ thống.

Chương 5: Kết quả thực hiện đề tài và hướng phát triển

Chương 5 đánh giá các kết quả thực tế thu được sau quá trình thi công và thử nghiệm:

  • Hoàn thiện chế tạo mô hình phần cứng thực tế hoạt động ổn định, khung cơ khí chắc chắn, bố trí bồn chứa - bồn định lượng - bồn trộn hợp lý.
  • Hoàn thành chương trình điều khiển trên PLC S7-300 và giao diện giám sát HMI/SCADA trên WinCC Flexible, vận hành trơn tru ở cả hai chế độ tự động và bằng tay.
  • Đề xuất các phương hướng phát triển và mở rộng đề tài trong tương lai.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính đạt được

  • Chế tạo thành công mô hình phần cứng hệ thống pha màu trộn sơn hoàn chỉnh với 3 bồn chứa sơn màu cơ bản (đỏ, vàng, xanh), 3 bồn định lượng đo thể tích độc lập và 1 bồn trộn trung tâm.
  • Ứng dụng thành công module analog Siemens 6ES7334-0CE01-0AA0 kết hợp cảm biến áp suất Tianchen TC-131 để định lượng chính xác mức chất lỏng theo thuật toán Scale giá trị thực trong PLC.
  • Xây dựng thành công hệ thống giám sát kép gồm màn hình cảm ứng công nghiệp HMI TP170A và giao diện SCADA trên PC sử dụng WinCC Flexible 2008, hỗ trợ đầy đủ tính năng chọn tỷ lệ màu, giám sát quá trình vận hành, cảnh báo sự cố tràn bồn/quá tải động cơ và phân quyền bảo mật người dùng.
  • Vận hành thành công hệ thống ở 2 chế độ: Chế độ bằng tay (Manual) cho phép kiểm tra và điều khiển riêng lẻ từng van, động cơ; Chế độ tự động (Auto) thực hiện quy trình định lượng - xả liệu - khuấy trộn khép kín theo các tỷ lệ màu đã chọn.

Giải pháp và đề xuất của tác giả

  • Ứng dụng cấu trúc điều khiển phân tán và module hóa phần cứng giúp hệ thống dễ dàng mở rộng thêm số lượng bồn màu hoặc nâng cấp công suất mà không cần thay đổi cấu trúc nền tảng.
  • Tích hợp công tắc phao từ tính MH83C báo cạn/báo tràn độc lập tại bồn trộn kết hợp mạch ngắt an toàn trên PLC nhằm loại bỏ rủi ro tràn nguyên liệu và chống chạy không tải cho động cơ trộn.

Đóng góp của đề tài

  • Chuyển đổi thành công quy trình pha chế sơn thủ công mang tính ước lượng sang quy trình tự động hóa có kiểm soát chính xác bằng cảm biến và thuật toán số.
  • Cung cấp mô hình kỹ thuật mẫu có tính ứng dụng cao, có khả năng điều chỉnh thông số và thuật toán để ứng dụng sang các hệ thống định lượng chất lỏng khác trong công nghiệp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

  • Mô hình nghiên cứu dừng lại ở quy mô thử nghiệm phòng thí nghiệm, công suất bồn chứa và động cơ khuấy được thiết kế cho mô hình nhỏ.
  • Hệ thống chỉ mới tích hợp định lượng 3 màu cơ bản (Đỏ, Vàng, Xanh dương); chưa tích hợp các đường cấp phụ gia, chất tạo màng tự động hoặc hệ thống cấp màu đen/trắng trực tiếp trên cùng chu trình.
  • Cảm biến áp suất đo mức có thể chịu ảnh hưởng sai số khi độ nhớt của sơn thay đổi lớn theo nhiệt độ môi trường.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Nâng cấp và mở rộng mô hình lên quy mô công nghiệp với dung tích bồn lớn hơn và động cơ khuấy công suất cao có điều khiển biến tần.
  • Mở rộng ứng dụng thuật toán và mô hình phần cứng cho các lĩnh vực liên quan như: hệ thống trạm trộn bê tông tự động, hệ thống pha chế hóa chất, dây chuyền chế biến thực phẩm và đồ uống.
  • Tích hợp thêm các cảm biến đo độ nhớt, cảm biến quang học kiểm tra sắc độ thành phẩm online và mở rộng kết nối mạng truyền thông công nghiệp (như Industrial Ethernet/PROFINET) để quản lý tập trung trong mô hình nhà máy thông minh.

Giá trị tham khảo

Đề tài là tài liệu kỹ thuật hữu ích cho:

  • Sinh viên và giảng viên ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, Cơ điện tử: Tham khảo phương pháp xây dựng cấu hình phần cứng PLC S7-300, cách ghép nối module tín hiệu tương tự (Analog Module 4AI/2AQ), phương pháp lập trình chuyển đổi (Scale) tín hiệu cảm biến áp suất trên Step 7.
  • Kỹ sư thiết kế hệ thống SCADA/HMI: Tham khảo quy trình thiết kế giao diện vận hành, cấu hình mạng PROFIBUS/MPI, tạo bảng tag liên kết, lập trình màn hình cảnh báo (Alarm Screen) và phân cấp người dùng trên phần mềm WinCC Flexible 2008.
  • Người nghiên cứu quy trình sản xuất sơn và công nghệ hóa chất: Nắm bắt tổng quan các công đoạn sản xuất sơn nước, tỷ lệ phối màu cơ bản và phương pháp tự động hóa các khâu định lượng phối trộn chất lỏng.

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ điều khiển trung tâm và các module mở rộng được sử dụng trong hệ thống gồm những loại nào?
Hệ thống sử dụng bộ điều khiển lập trình PLC Siemens S7-300 với CPU 315-2DP, kết hợp cùng module mở rộng vào/ra số SM323 (16 DI / 16 DO) và module mở rộng vào/ra tương tự 6ES7334-0CE01-0AA0 (4 ngõ vào Analog AI, 2 ngõ ra Analog AQ).

2. Phương pháp định lượng thể tích từng màu sơn trong bồn định lượng được thực hiện như thế nào?
Hệ thống sử dụng 3 cảm biến áp suất Tianchen TC-131 gắn tại đáy 3 bồn định lượng để đo áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng. Tín hiệu tương tự từ cảm biến được đưa về module 6ES7334-0CE01-0AA0, sau đó chương trình PLC trong Step 7 sử dụng hàm Scale để chuyển đổi giá trị số nguyên thành giá trị thể tích thực tương ứng nhằm đóng/ngắt van solenoid chính xác theo tỷ lệ cài đặt.

3. Màn hình HMI được trang bị cho hệ thống có thông số kỹ thuật ra sao?
Hệ thống sử dụng màn hình cảm ứng Siemens Touch Panel TP170A, sử dụng bộ vi xử lý 32-bit RISC tần số 66MHz, bộ nhớ làm việc 8MB, bộ nhớ EPROM 2MB cho hệ điều hành và cấu hình, màn hình STN LCD độ phân giải 320 x 240 pixels (kích thước vùng hiển thị 116 x 87mm), nguồn cấp định mức 24VDC.

4. Hệ thống xử lý các tình huống sự cố tràn hoặc quá tải như thế nào?
Khi xảy ra sự cố mực sơn trong bồn định lượng vượt ngưỡng, tràn bồn trộn (phát hiện qua công tắc phao MH83C) hoặc động cơ khuấy bị quá tải, tín hiệu cảnh báo sẽ lập tức được gửi về PLC để ngắt các van cấp liệu và dừng động cơ, đồng thời kích hoạt trạng thái báo động trên giao diện Alarm Screen của WinCC Flexible để người vận hành nhận biết và xử lý.

5. Các công thức pha màu tiêu chuẩn từ 3 màu cơ bản được tác giả thiết lập gồm những công thức nào?
Từ 3 màu gốc (Đỏ, Vàng, Xanh dương), các công thức được thiết lập bao gồm: Xanh lá (1 xanh dương + 5 vàng), Cam (1 đỏ cờ + 5 vàng), Rêu (5 xanh dương + 25 vàng + 1 đỏ), Đỏ đô (10 đỏ cờ + 1 xanh bluesky), Tím nho (5 đỏ cờ + 1 xanh bluesky) và Nâu chocolate (5 đỏ + 3 xanh bluesky).

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống pha màu trộn sơn tự động" của sinh viên Vũ Tuấn Nguyên và Trần Thanh Hải (Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM) đã nghiên cứu và chế tạo thành công mô hình định lượng và trộn sơn tự động khép kín. Bằng việc kết hợp bộ điều khiển PLC Siemens S7-300, module analog 6ES7334, cảm biến áp suất TC-131 cùng hệ thống giám sát SCADA/HMI WinCC Flexible, đề tài đã giải quyết triệt để bài toán pha màu chính xác theo tỷ lệ định trước. Kết quả nghiên cứu không chỉ đáp ứng tốt yêu cầu kỹ thuật của một đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa mà còn mở ra khả năng ứng dụng thực tiễn trong các hệ thống phối trộn nguyên liệu công nghiệp.