Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa, các dây chuyền sản xuất tự động đóng vai trò thiết yếu nhằm giảm chi phí nhân công, nâng cao năng suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Đối với ngành sản xuất hóa chất và sơn công nghiệp, công đoạn định lượng, bơm và khuấy trộn vật liệu đòi hỏi sự vận hành liên tục, ổn định và chính xác. Các phương pháp điều khiển truyền thống trước đây chủ yếu sử dụng hệ thống linh kiện rời (rơ le, công tắc tơ, timer định thì) hoặc vi điều khiển. Tuy nhiên, hệ thống rơ le cơ khí bộc lộ nhiều nhược điểm như mạch nối dây phức tạp, kích thước tủ điện lớn, khó khăn trong công tác bảo trì, sửa chữa và đặc biệt kém linh hoạt khi cần thay đổi thuật toán công nghệ. Trong khi đó, việc ứng dụng bộ điều khiển logic khả trình (PLC) mang lại giải pháp thay thế tối ưu nhờ độ tin cậy cao trong môi trường công nghiệp, khả năng lập trình mềm dẻo và tối ưu hóa không gian lắp đặt.

Nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án bao gồm ba nội dung chính:

  1. Tìm hiểu công nghệ sản xuất sơn, cấu tạo thiết bị cơ khí và thiết bị trường trong dây chuyền bơm và trộn sơn tự động.
  2. Khảo sát cấu trúc phần cứng, phân vùng bộ nhớ, nguyên lý quét vòng và tập lệnh điều khiển của dòng PLC Simatic S7-200 do hãng Siemens chế tạo.
  3. Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch lực, mạch điều khiển, phân bổ địa chỉ đầu vào/đầu ra và lập trình chương trình điều khiển hệ thống bơm - trộn sơn tự động trên PLC S7-200.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là quy trình tự động hóa khâu bơm và phối trộn nguyên liệu sơn. Phạm vi nghiên cứu về mặt không gian gắn liền với chuyến khảo sát thực tế quy trình sản xuất tại Công ty Cổ phần Sơn Hải Phòng (đơn vị thành viên của tổ hợp Vico - Vilaco - Sivico, liên doanh chuyển giao công nghệ cùng hãng sơn tàu biển Chugoku Marine Paints - CMP Nhật Bản). Về mặt kỹ thuật, đề tài tập trung vào việc thiết kế cấu hình điều khiển cho mô hình bồn trộn sơn dung tích 50 lít kết hợp 3 bồn nguyên liệu màu cơ bản dung tích 1 m³ mỗi bồn, thực hiện tại Trường Đại học Dân lập Hải Phòng vào năm 2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của đồ án dựa trên nền tảng kỹ thuật điều khiển tự động hóa công nghiệp và kỹ thuật hóa học vật liệu sơn:

  • Nguyên lý điều khiển logic khả trình (PLC): Ứng dụng dòng vi điều khiển công nghiệp Simatic S7-200 (Siemens), hoạt động dựa trên cơ chế vòng quét lặp tuần hoàn (scan cycle) bốn giai đoạn và xử lý các hàm đại số logic Boolean.
  • Lý thuyết đo lường cảm biến và chấp hành: Nguyên lý cảm ứng điện dung đo mức chất lỏng không tiếp xúc cơ học (tạo tụ điện biến thiên giữa điện cực cảm biến và thành bồn kim loại); nguyên lý thu phát phản xạ quang học hồng ngoại qua transistor NPN để nhận dạng vật thể; nguyên lý đóng ngắt cơ - điện thông qua van điện từ tác động trực tiếp và rơ le phụ trợ.
  • Cơ sở công nghệ sơn: Phân tích cấu trúc thành phần hóa học của hệ sơn bao gồm chất tạo màng (nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn), hệ bột màu vô cơ/hữu cơ, bột phụ trợ độn màng (talc, barit, cacbonat), dung môi hữu cơ hòa tan (hydrocacbon, este, cồn) và hệ phụ gia chức năng.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm thiết kế kỹ thuật:

  • Phương pháp khảo sát và tổng hợp tài liệu: Thu thập số liệu công nghệ thực tế tại Công ty Cổ phần Sơn Hải Phòng, nghiên cứu catalog phần cứng của Siemens và số liệu báo cáo thị trường từ Hiệp hội Sơn và Mực in Việt Nam (VPIA).
  • Phương pháp phân tích - thiết kế hệ thống: Tính toán lựa chọn thiết bị phần cứng, xây dựng danh mục địa chỉ vào/ra (I/O map), thiết kế sơ đồ nối dây điện tương thích cấp điện áp công nghiệp (220VAC và 24VDC).
  • Phương pháp lập trình và mô phỏng: Ứng dụng ngôn ngữ lập trình hình thang (Ladder Diagram - LAD) trên phần mềm Step 7 Micro/WIN kết hợp phần mềm mô phỏng S7-200 Simulator để kiểm thử thuật toán điều khiển tuần tự.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Hệ thống điều khiển tự động bơm và trộn liệu được thiết kế hoàn chỉnh từ việc lựa chọn thiết bị cảm biến, thiết bị cơ cấu chấp hành đến bộ xử lý trung tâm PLC.

Thiết bị Mã hiệu / Quy cách Thông số kỹ thuật chính Vai trò trong hệ thống
Bộ điều khiển lập trình Siemens Simatic S7-200 CPU 214 14 đầu vào số, 10 đầu ra số; nguồn 220VAC; ngõ ra Relay; tích hợp RS-485 Tiếp nhận tín hiệu cảm biến, thực thi chương trình LAD và điều khiển cơ cấu chấp hành
Bơm sơn màng khí nén APP-2504 (Đài Loan) Áp suất mô tơ khí: 20–100 psi; đường kính mô tơ: 85 mm; nhiệt độ: 4,4–70°C; trọng lượng: 20 kg Bơm chuyển sơn nguyên liệu từ 3 bồn chứa màu cơ bản vào bồn trộn chính
Động cơ khuấy trộn Động cơ xoay chiều 1 pha Điện áp: 220VAC – 50Hz; công suất định mức: 90W Dẫn động cánh khuấy hòa trộn đồng đều các thành phần sơn trong bồn chính
Cảm biến báo mức SA SERIES Nguyên lý điện dung; nhiệt độ: -20 đến 200°C; độ nhạy: 10/20/40 pF; trễ: 0–6 s; chuẩn IP65 Đo mức cao và mức thấp tại các bồn chứa sơn, phát tín hiệu tiếp điểm SPDT hoặc NPN
Cảm biến phát hiện vỏ SN-E18-B03N1 Thu phát hồng ngoại; ngõ ra NPN; nguồn: 6–36VDC; dòng < 300mA; khoảng cách nhận dạng: ≤ 30 cm Xác định vị trí thùng chứa thành phẩm đặt dưới vòi xả sơn
Van xả thành phẩm 2W 160-15 NC Thường đóng (NC); thân đồng thau; áp suất làm việc tối đa: 1 MPa; nhiệt độ: -5 đến 80°C Đóng/mở đường ống đáy bồn trộn 50 lít để rót sơn vào thùng chứa
Rơ le đệm trung gian Omron LY2N DC24 2 cặp tiếp điểm; cuộn dây 24VDC; thời gian tác động: 25 ms; độ bền đóng ngắt: 500.000 lần Cách ly quang/điện và đóng ngắt dòng động lực cho bơm và động cơ khuấy

Hệ thống bồn chứa được thiết kế dạng hình trụ tròn, bao gồm:

  • Ba bồn chứa nguyên liệu màu cơ bản (Xanh, Đỏ, Vàng) có dung tích mỗi bồn là 1 m³.
  • Một bồn trộn chính đặt trung tâm có dung tích 50 lít.

Giao diện quan sát trạng thái vận hành sử dụng cụm 4 đèn chỉ thị màu:

  • Đèn màu xanh dương: Báo hiệu hệ thống đang trong chu trình khuấy trộn.
  • Đèn màu đỏ: Báo hiệu dừng khẩn cấp hoặc kết thúc chu trình trộn.
  • Đèn màu xanh lá cây: Báo trạng thái đầy nguyên liệu tại các bồn chứa.
  • Đèn màu vàng: Báo trạng thái cạn liệu cần tiếp thêm tại các bồn chứa.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tìm hiểu về hệ thống trộn sơn

Chương 1 khái quát lịch sử phát triển ngành công nghiệp sơn trên thế giới và tại Việt Nam, phân tích thành phần hóa học của sơn và trình bày cấu tạo cơ khí - điện của hệ thống trộn tự động.

  • Lịch sử kỹ thuật ngành sơn: Tổng hợp các mốc phát minh vật liệu từ năm 1923 (nhựa Nitrocellulose, alkyd), năm 1924 (bột màu trắng TiO₂), năm 1947 (nhựa Epoxy), đến các công nghệ sơn bột tĩnh điện (1955), sơn điện di (1962, 1971). Tại Việt Nam, nghề sơn truyền thống khai thác từ nhựa cây sơn ta có lịch sử gần 400 năm. Ngành sơn công nghiệp bắt đầu từ xưởng sơn dầu Testudo (Hải Phòng, 1913–1914) và hãng sơn Resistanco của Nguyễn Sơn Hà.
  • Thống kê thị trường sơn Việt Nam: Phân tích dữ liệu do Hiệp hội Sơn và Mực in Việt Nam (VPIA) công bố: số lượng doanh nghiệp tăng từ 60 (năm 2002), 120 (năm 2004), 168 (năm 2006) lên 187 (năm 2008) và đạt khoảng 250 doanh nghiệp vào năm 2009. Khối doanh nghiệp FDI (khoảng hơn 30 đơn vị) chiếm 60% thị phần, các doanh nghiệp trong nước nắm giữ 40% thị phần còn lại. Nhóm sơn trang trí chiếm tỷ trọng 64–66% tổng thể tích sản xuất nhưng chỉ chiếm 41–45% về giá trị thương mại.
  • Phân loại và tính chất vật liệu: Trình bày chi tiết 5 thành phần chính tạo nên sản phẩm sơn: chất tạo màng (đóng vai trò liên kết cơ lý, chia thành nhựa nhiệt dẻo làm khô vật lý và nhựa nhiệt rắn đóng rắn hóa học), bột màu vô cơ/hữu cơ, bột phụ trợ (talc, baryt, cacbonat nhằm tăng độ cứng và giảm giá thành), dung môi (dung môi hydrocacbon mạch thẳng, vòng thơm như benzen, toluen, xylen, rượu, ete, este) và hệ phụ gia (chống bọt, chống lắng, chống tia UV, hóa dẻo).
  • Cấu tạo cụm thiết bị cơ sở: Trình bày chi tiết thông số kỹ thuật của bồn chứa, bơm màng khí nén APP-2504, động cơ khuấy 90W, cảm biến mức điện dung SA SERIES, cảm biến quang SN-E18-B03N1, van điện từ 2W 160-15 NC và rơ le Omron LY2N DC24.

Chương 2: Tổng quan về PLC S7-200

Chương 2 trình bày cơ sở lý thuyết về thiết bị điều khiển khả trình Simatic S7-200 của hãng Siemens, bao gồm cấu trúc phần cứng, kiến trúc bộ nhớ, cơ chế hoạt động và tập lệnh lập trình.

  • Lịch sử và nguyên lý PLC: Hệ thống điều khiển khả trình đầu tiên ra đời năm 1968 do hãng General Motors (Mỹ) đề xuất nhằm thay thế hệ thống rơ le cồng kềnh. Năm 1969, thiết bị lập trình cầm tay xuất hiện, hoàn thiện định dạng lập trình sơ đồ hình thang (LAD).
  • So sánh phần cứng CPU 212 và CPU 214: Đồ án tổng hợp các thông số kỹ thuật giữa hai dòng vi xử lý cơ bản của S7-200:
Thông số kỹ thuật CPU 212 CPU 214
Đầu vào / Đầu ra số tích hợp 8 ngõ vào / 6 ngõ ra 14 ngõ vào / 10 ngõ ra
Khả năng mở rộng module Tối đa 2 module Tối đa 7 module
Dung lượng bộ nhớ dữ liệu đọc/ghi 512 từ đơn (100 từ nhớ duy trì) 2048 từ đơn (512 từ nhớ duy trì)
Bộ định thời (Timer) 64 bộ (2 bộ 1ms, 8 bộ 10ms, 54 bộ 100ms) 128 bộ (4 bộ 1ms, 16 bộ 10ms, 108 bộ 100ms)
Bộ đếm (Counter) 64 bộ (đếm tiến, đếm tiến/lùi) 128 bộ (đếm tiến, đếm tiến/lùi)
Bít nhớ đặc biệt (SM) 368 bit 688 bit
Bộ đếm tốc độ cao (HSC) Không tích hợp sẵn bộ đếm cao tốc 3 bộ đếm xung tốc độ cao (2 kHz và 7 kHz)
Bộ phát xung nhanh Không có 2 bộ phát xung (dạng PTO hoặc PWM)
Thời gian lưu dữ liệu khi mất nguồn Duy trì 50 giờ Duy trì 190 giờ
  • Kiến trúc bộ nhớ và cú pháp định địa chỉ: Bộ nhớ chia thành 4 phân vùng: vùng chương trình, vùng tham số, vùng dữ liệu (V, I, Q, M, SM) và vùng đối tượng (Timer, Counter, bộ đệm tương tự, thanh ghi AC). Quy ước địa chỉ truy cập đa cấp:
    • Cấp bit: [Tên miền][Địa chỉ byte].[Chỉ số bit] (Ví dụ: V125.0)
    • Cấp byte: [Tên miền]B[Địa chỉ byte] (Ví dụ: VB150)
    • Cấp từ đơn (16-bit): [Tên miền]W[Địa chỉ byte cao] (Ví dụ: VW150, chiếm 2 byte 150 và 151)
    • Cấp từ kép (32-bit): [Tên miền]D[Địa chỉ byte cao] (Ví dụ: VD150, chiếm 4 byte từ 150 đến 153)
  • Chu trình làm việc của CPU: Vòng quét lặp lại liên tục qua 4 giai đoạn: (1) Đọc trạng thái từ các cổng vào vật lý nạp vào bộ đệm ảnh đầu vào; (2) Thực thi tuần tự các lệnh trong chương trình từ đầu đến cuối; (3) Ghi dữ liệu từ bộ đệm ảnh đầu ra tới các cổng ra vật lý; (4) Xử lý truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi phần cứng/phần mềm.
  • Tập lệnh điều khiển và bộ định thì: Phân tích cú pháp các lệnh tiếp điểm thường mở, tiếp điểm thường đóng, cuộn dây đầu ra, lệnh Set/Reset; các phép toán logic đại số Boolean (INV đảo bít, WAND_W, WOR_W, WXOR_W); các lệnh so sánh bằng (==I), lớn hơn hoặc bằng (>=I), nhỏ hơn hoặc bằng (<=I); cấu trúc hoạt động của hai loại timer: bộ định thời không nhớ (TON) và bộ định thời có nhớ (TONR) phân bổ theo ba cấp độ phân giải 1ms, 10ms, 100ms.

Chương 3: Xây dựng hệ thống điều khiển trộn sơn

Chương 3 trình bày việc xây dựng thuật toán điều khiển công nghệ, sơ đồ đấu nối phần cứng và chương trình điều khiển hệ thống:

  • Nguyên lý hoạt động tuần tự: Hệ thống khởi động qua nút bấm Start. Các cảm biến mức điện dung SA SERIES kiểm tra mức sơn tối thiểu trong 3 bồn chứa nguyên liệu (xanh, đỏ, vàng). Nếu đủ điều kiện, bơm màng APP-2504 lần lượt bơm nguyên liệu vào bồn trộn 50 lít theo tỷ lệ công thức định sẵn. Khi mức nguyên liệu trong bồn trộn đạt ngưỡng cài đặt, động cơ khuấy 90W được kích hoạt hoạt động trong khoảng thời gian xác định bởi Timer TON. Sau khi quá trình khuấy trộn kết thúc, cảm biến hồng ngoại SN-E18-B03N1 kiểm tra sự có mặt của thùng chứa thành phẩm ở vị trí vòi rót. Khi phát hiện thùng, van điện từ 2W 160-15 NC mở xả sơn vào thùng chứa cho đến khi bồn trộn rỗng.
  • Sơ đồ nối dây và gán địa chỉ I/O: Xây dựng sơ đồ ghép nối tín hiệu giữa các cảm biến mức, cảm biến quang, nút ấn điều khiển tới các ngõ vào số (từ I0.0 trở đi) và từ các ngõ ra số (từ Q0.0 trở đi) của CPU 214 tới rơ le trung gian Omron LY2N DC24 điều khiển van điện từ, bơm khí nén, động cơ khuấy và hệ thống đèn báo 4 màu.
  • Chương trình điều khiển: Viết mã chương trình trên ngôn ngữ LAD, chia thành các phân đoạn (Network) quản lý chu trình khởi động/dừng, khối kiểm soát an toàn mức liệu, khối định thì khuấy trộn và khối xả thành phẩm.

Kết quả và đóng góp

Đồ án hoàn thành các mục tiêu kỹ thuật đặt ra:

  • Kết quả tính toán và cấu hình thiết bị: Đã khảo sát và lựa chọn hoàn chỉnh cấu hình phần cứng tương thích cho hệ thống trộn sơn gồm bồn trộn 50 lít, 3 bồn chứa nguyên liệu 1 m³, cụm cảm biến đo mức điện dung SA SERIES (-20 đến 200°C), cảm biến hồng ngoại SN-E18-B03N1 (khoảng cách 30 cm) và bơm màng khí nén APP-2504 (áp suất 20–100 psi).
  • Thiết kế điều khiển: Lập bảng phân bổ địa chỉ đầu vào/đầu ra rõ ràng trên PLC S7-200 CPU 214; thiết lập sơ đồ đấu nối mạch điện sử dụng rơ le cách ly Omron LY2N DC24 và van điện từ 2W 160-15 NC; viết thành công chương trình điều khiển tuần tự bằng ngôn ngữ LAD bảo đảm các điều kiện khóa chéo an toàn.
  • Đóng góp kỹ thuật: So với các mạch điều khiển truyền thống bằng rơ le dây nối phức tạp và kém linh hoạt, giải pháp sử dụng PLC S7-200 giúp tinh giản tối đa kết nối vật lý, nâng cao tính ổn định trong môi trường hóa chất dễ cháy nổ, đồng thời cho phép điều chỉnh tỷ lệ màu sơn và thời gian khuấy trộn hoàn toàn thông qua việc hiệu chỉnh tham số phần mềm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản đồ án cho thấy một số hạn chế gắn liền với phạm vi nghiên cứu:

  • Hạn chế: Hệ thống mới dừng lại ở việc lập trình điều khiển logic tuần tự trên PLC S7-200 ở mức độ mô hình; phương pháp định lượng sơn chủ yếu dựa vào mức tín hiệu của cảm biến điện dung và thời gian đóng ngắt tiếp điểm, chưa áp dụng cảm biến cân khối lượng (loadcell) để đạt độ chính xác cao về tỷ lệ công thức; chưa xây dựng giao diện giám sát điều khiển từ xa qua màn hình HMI hoặc hệ thống máy tính SCADA.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng nghiên cứu nâng cấp phần cứng điều khiển lên dòng PLC thế hệ mới (như Simatic S7-1200); tích hợp mạng truyền thông công nghiệp (Profibus, Profinet); thiết kế giao diện HMI/SCADA phục vụ công tác giám sát trực quan, lưu trữ lịch sử mẻ trộn và áp dụng thuật toán điều khiển biến tần vòng kín nhằm thay đổi tốc độ khuấy theo độ nhớt thực tế của từng loại sơn.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu kỹ thuật có giá trị thực tiễn đối với:

  • Sinh viên các ngành Điện tự động công nghiệp, Tự động hóa, Cơ điện tử đang thực hiện đồ án môn học hoặc khóa luận tốt nghiệp liên quan đến ứng dụng PLC Siemens trong công nghiệp chế biến, khuấy trộn chất lỏng.
  • Các kỹ thuật viên vận hành bảo dưỡng trong việc tham khảo sơ đồ nguyên lý ghép nối rơ le đệm cách ly quang/điện, cách thức kết nối cảm biến tiệm cận, cảm biến điện dung chịu nhiệt độ cao và van điện từ công nghiệp.
  • Tài liệu cung cấp phần tổng hợp có giá trị về cơ sở dữ liệu kỹ thuật của dòng CPU 212/CPU 214, phân chia vùng nhớ (V, I, Q, M, SM) và cấu hình chi tiết của các bộ định thời (Timer TON, TONR).

Câu hỏi thường gặp

1. Kích thước và dung tích của các bồn chứa trong hệ thống trộn sơn được quy định như thế nào?
Hệ thống sử dụng các bồn chứa dạng hình trụ tròn, bao gồm ba bồn chứa nguyên liệu sơn cơ bản tương ứng với các màu xanh, đỏ, vàng có dung tích 1 m³ mỗi bồn, cùng một bồn trộn chính đặt trung tâm có dung tích 50 lít.

2. Cảm biến mức kiểu điện dung SA SERIES hoạt động theo nguyên lý nào và có thông số kỹ thuật ra sao?
Cảm biến hoạt động dựa trên nguyên lý "cảm ứng điện dung". Khi gắn lên bồn chứa, cảm biến và thành bồn tạo thành một tụ điện có điện dung thay đổi tỷ lệ thuận với mức chất lỏng bên trong. Tín hiệu này sau đó được chuyển đổi thành dạng tiếp điểm ngõ ra (SPDT contact 5A/250VAC hoặc NPN). Thiết bị hoạt động trong dải nhiệt độ từ -20 đến 200°C, cấp bảo vệ IP65, có 3 mức lựa chọn độ nhạy gồm 10 pF, 20 pF, 40 pF và có khả năng điều chỉnh độ trễ từ 0 đến 6 giây.

3. Khác biệt cơ bản về thông số vào/ra và dung lượng bộ nhớ giữa CPU 212 và CPU 214 là gì?
CPU 212 tích hợp sẵn 8 ngõ vào / 6 ngõ ra số, mở rộng tối đa 2 module, dung lượng bộ nhớ dữ liệu 512 từ đơn, 64 Timer, 64 Counter và duy trì dữ liệu khi mất điện trong 50 giờ. Trong khi đó, CPU 214 tích hợp 14 ngõ vào / 10 ngõ ra số, hỗ trợ mở rộng tối đa 7 module, bộ nhớ dữ liệu đạt 2048 từ đơn, 128 Timer, 128 Counter, tích hợp 3 bộ đếm tốc độ cao (2 kHz và 7 kHz), 2 bộ phát xung nhanh PTO/PWM và thời gian duy trì bộ nhớ khi mất điện lên tới 190 giờ.

4. Một vòng quét (scan cycle) của CPU PLC S7-200 diễn ra qua những giai đoạn nào?
Chu trình lặp của CPU S7-200 gồm bốn giai đoạn tuần tự: giai đoạn 1 nạp dữ liệu từ các cổng vật lý vào bộ đệm ảo đầu vào; giai đoạn 2 thực thi toàn bộ chương trình điều khiển từ lệnh đầu tiên đến lệnh cuối cùng; giai đoạn 3 xuất dữ liệu từ bộ đệm ảo đầu ra tới các cổng vật lý; giai đoạn 4 thực hiện truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi hệ thống.

5. Thiết bị nào được sử dụng để phát hiện thùng chứa sơn thành phẩm và có thông số như thế nào?
Hệ thống sử dụng cảm biến quang hồng ngoại SN-E18-B03N1. Cảm biến dùng nguồn điện 6–36VDC, dòng tiêu thụ dưới 300mA, khoảng cách phát hiện vật thể phản xạ lên tới 30 cm (có thể tùy chỉnh khoảng cách), đầu ra là tầng chuyển mạch transistor NPN chịu nước và chống ăn mòn.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế lập trình hệ thống tự động bơm và trộn liệu sử dụng PLC S7-200" của sinh viên Phạm Văn Duy đã hoàn thành việc nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất sơn công nghiệp và cấu hình phần cứng dòng vi điều khiển Simatic S7-200. Tác giả đã thiết kế thành công mạch lực, mạch điều khiển ghép nối giữa CPU 214 với hệ thống thiết bị trường gồm bơm màng APP-2504, van điện từ 2W 160-15 NC, cảm biến điện dung SA SERIES và cảm biến hồng ngoại SN-E18-B03N1. Chương trình điều khiển dạng giản đồ bậc thang (LAD) được xây dựng logic, đảm bảo các yêu cầu bơm chuyển, khuấy trộn định thì và chiết rót thành phẩm an toàn, mang lại tài liệu tham khảo kỹ thuật hữu ích cho lĩnh vực tự động hóa công nghiệp.