Thiết Kế và Chế Tạo Máy Cung Cấp Chai PET Tự Động Cho Dây Chuyền Đóng Chai Nước

Thiết kế và chế tạo máy cung cấp chai PET tự động cho dây chuyền sản xuất nước đóng chai, nâng cao hiệu suất và tiết kiệm chi phí.

• Tác giả: Đàm Hoàng Thông
• Người hướng dẫn: M.E Tưởng Phước Thọ
• Trường học: Ho Chi Minh City University of Technology and Education
• Chuyên ngành: Mechatronics
• Đề tài: Design and Manufacture of An Automatic PET Bottle Supplying Machine For Water Bottling Production Lines
• Loại tài liệu: graduation project
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: INTRODUCTION
• 1.1. Introduction about project
• 1.2. Introduction about PET bottles
• 1.3. Introduction about machine
• 1.4. Benefit of the machine
• 1.5. Subject and scope of the research
• 1.6. Specific research methods
• 1.7. Graduation project structures
• 2. CHƯƠNG 2: THEORETICAL BASIS
• 2.1. The demand for the automatic bottle supplying machine
• 2.2. The current status of the automatic bottle supplying machine
• 2.3. Analysis and Selection of Design Options
• 2.3.1. Overview analysis of the automatic bottle supplying machine
• 2.3.2. Choosing the bottle detection sensor
• 2.3.3. Bottle Conveying System
• 3. CHƯƠNG 3: DESIGN AND CALCULATION
• 3.1. Main parts of the machine
• 3.2. Calculation and selection of motor for conveyor belt 1
• 3.2.1. Motor selection for conveyor belt 1
• 3.2.2. Calculation of chain transmission ratio
• 3.3. Calculation and Selection of Motor for Rotary Table
• 3.3.1. Motor Selection for Rotary Table
• 3.3.2. Calculation of belt transmission ratio
• 3.4. Calculation and motor selection for conveyor belt 2
• 3.4.1. Calculation of transmission ratio
• 3.5. Calculation and durability test
• 4. CHƯƠNG 4: CONTROL SYSTEM DESIGN
• 4.1. Electrical System Design
• 4.1.1. Requirements for the Electrical System
• 4.1.2. Preliminary Electrical System Design
• 4.1.3. CB 2P 32A PS45N/C2032 Sino
• 4.1.4. The power supply 24V 5A
• 4.1.5. Variable Frequency Drive VFD-M 0.4
• 4.1.6. PLC DVP40ES2
• 4.1.7. HMI SAMKOON SK-102HS
• 4.1.8. Sensor BJ300-DDT-NPN
• 4.1.9. Motor single phase USM-402W
• 4.2. Electrical system installation
• 4.3. Electrical Cabinet Drawing
• 4.4. Building Flowchart and Block Diagram of systems
• 4.4.1. Turningtable control algorithm flowchart
• 4.4.2. System operating diagram
• 4.5. Scope of Study
• 4.6. Registers of the Devices
• 4.7. Designing the User Interface HMI
• 4.7.1. User Interface Design for the Project
• 5. CHƯƠNG 5: EXPERIMENTS AND ANALYSIS
• 5.1. Analysis the machine
• 5.2. Preparation of samples and experimental methods

Tóm tắt

I. Tổng quan về Máy Cung Cấp Chai PET Tự Động

Máy cung cấp chai PET tự động là một thiết bị quan trọng trong dây chuyền sản xuất nước đóng chai. Thiết bị này giúp tối ưu hóa quy trình cung cấp chai, đảm bảo hiệu suất cao và giảm thiểu thời gian dừng máy. Với sự phát triển của công nghệ, máy cung cấp chai PET tự động đã trở thành một phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp chế biến nước giải khát.

1.1. Lịch sử phát triển của chai PET

Chai PET được phát triển lần đầu tiên vào những năm 1970 và nhanh chóng trở thành lựa chọn phổ biến cho ngành công nghiệp nước đóng chai. Sự nhẹ và bền của vật liệu này đã giúp nó chiếm lĩnh thị trường.

1.2. Tại sao chọn máy cung cấp chai PET tự động

Máy cung cấp chai PET tự động giúp tăng năng suất, giảm chi phí lao động và cải thiện chất lượng sản phẩm. Hệ thống tự động hóa giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình sản xuất.

II. Thách thức trong quy trình cung cấp chai PET

Mặc dù máy cung cấp chai PET tự động mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong quá trình vận hành. Các vấn đề như tắc nghẽn chai, sai lệch trong việc sắp xếp chai và yêu cầu bảo trì thường xuyên có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của máy.

2.1. Vấn đề tắc nghẽn chai

Tắc nghẽn chai có thể xảy ra do thiết kế không hợp lý hoặc sự cố kỹ thuật. Điều này dẫn đến việc dừng máy và giảm năng suất.

2.2. Sai lệch trong sắp xếp chai

Sai lệch trong việc sắp xếp chai có thể gây ra sự không đồng nhất trong quy trình đóng chai, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.

III. Phương pháp thiết kế máy cung cấp chai PET tự động

Thiết kế máy cung cấp chai PET tự động bao gồm nhiều bước quan trọng như tính toán, lựa chọn động cơ và thiết kế mạch điện. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả.

3.1. Tính toán và thiết kế

Quá trình tính toán và thiết kế giúp xác định các thông số kỹ thuật cần thiết cho máy, đảm bảo rằng nó đáp ứng được yêu cầu sản xuất.

3.2. Lựa chọn động cơ phù hợp

Lựa chọn động cơ là một yếu tố quan trọng trong thiết kế máy. Động cơ cần có công suất đủ lớn để đảm bảo máy hoạt động liên tục và hiệu quả.

IV. Ứng dụng thực tiễn của máy cung cấp chai PET tự động

Máy cung cấp chai PET tự động được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nước đóng chai. Nó không chỉ giúp tăng năng suất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm chi phí sản xuất.

4.1. Ứng dụng trong ngành nước đóng chai

Máy cung cấp chai PET tự động giúp các nhà sản xuất nước đóng chai tối ưu hóa quy trình sản xuất, từ khâu cung cấp chai đến khâu đóng nắp.

4.2. Lợi ích cho doanh nghiệp

Doanh nghiệp sử dụng máy cung cấp chai PET tự động có thể giảm thiểu chi phí lao động và tăng cường hiệu quả sản xuất, từ đó nâng cao lợi nhuận.

V. Kết luận về tương lai của máy cung cấp chai PET tự động

Máy cung cấp chai PET tự động sẽ tiếp tục phát triển và cải tiến trong tương lai. Với sự tiến bộ của công nghệ, các giải pháp tự động hóa sẽ ngày càng trở nên thông minh và hiệu quả hơn.

5.1. Xu hướng công nghệ trong ngành

Công nghệ tự động hóa sẽ tiếp tục phát triển, giúp cải thiện hiệu suất và độ chính xác trong quy trình sản xuất chai PET.

5.2. Tương lai của ngành công nghiệp nước đóng chai

Ngành công nghiệp nước đóng chai sẽ ngày càng phụ thuộc vào các giải pháp tự động hóa, giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong các ngành công nghiệp sản xuất đồ uống, nước giải khát, nước tinh khiết đóng chai, bia và các sản phẩm chất lỏng như nước rửa chén, nhu cầu tự động hóa các công đoạn cấp chai, chiết rót, đóng nắp và đóng thùng là rất lớn nhằm tiết kiệm thời gian, nhân công và chi phí vận hành. Trong đó, công đoạn cấp chai ban đầu đóng vai trò then chốt: nếu thực hiện thủ công, việc xếp từng vỏ chai nhựa Polyethylene Terephthalate (PET) vào dây chuyền sẽ tốn nhiều nhân lực, năng suất thấp và khó đảm bảo các yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh, vô trùng.

Đề tài "Thiết kế và chế tạo máy cấp chai PET tự động cho dây chuyền đóng chai nước" (Design and manufacture of an automatic PET bottle supplying machine for water bottling production lines) được thực hiện bởi nhóm tác giả Đàm Hoàng Thông và Huỳnh Phạm Duy Trí, dưới sự hướng dẫn của ThS. Tưởng Phước Thọ tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh (Khoa Đào tạo Chất lượng cao / Khoa Đào tạo Quốc tế, ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử, khóa 2019–2023).

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

1. Đề xuất phương án thiết kế tổng thể và tính toán động học, động lực học hệ thống máy cấp chai PET tự động.
2. Tính toán, lựa chọn công suất động cơ và các chi tiết truyền động cơ khí (bộ truyền xích, băng tải cấp liệu, mâm xoay, cơ cấu lật chai).
3. Thiết kế mô hình 3D trên phần mềm SolidWorks và thiết kế sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống.
4. Lập trình điều khiển trung tâm bằng PLC Delta DVP40ES2, thiết lập mạng truyền thông Modbus ASCII (RS485) điều khiển biến tần VFD-M và thiết kế giao diện giám sát HMI Samkoon SK-102HS.
5. Gia công, chế tạo mô hình máy thực tế và tiến hành thực nghiệm để kiểm tra tính ổn định, giải quyết hiện tượng kẹt chai và đạt năng suất mục tiêu khoảng 1500 chai/giờ (đạt trên 80% chỉ tiêu).

Đối tượng nghiên cứu là hệ thống máy cấp và định hướng chai PET tự động, các kết cấu cơ khí truyền động, hệ thống cảm biến quang khuếch tán và mạng điều khiển tích hợp PLC - Biến tần - HMI. Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở loại chai nhựa PET màu xanh đục có kích thước tiêu chuẩn, không bị móp méo do va đập, với thời gian triển khai từ ngày 05/09/2023 đến tháng 03/2024.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài phân tích tổng quan về nguồn gốc và đặc tính của nhựa PET (Polyethylene Terephthalate) được phát minh từ năm 1941 tại DuPont và ứng dụng rộng rãi trong sản xuất chai lọ đóng chai nhờ đặc tính nhẹ, trong suốt, chịu nhiệt tương đối tốt, kháng hóa chất và có khả năng tái chế cao.

Để lựa chọn giải pháp công nghệ phù hợp, tác giả tiến hành so sánh ba dạng máy cấp và phân loại chai tự động trên thị trường:

• Phương án 1 - Máy cấp chai sử dụng cánh tay robot Delta (Delta robot arms): Ứng dụng công nghệ xử lý ảnh để định vị và gắp chai. Ưu điểm là độ chính xác cao, năng suất đạt khoảng 3600 chai/giờ; tuy nhiên nhược điểm là chi phí đầu tư ban đầu rất lớn, khó bảo trì và sửa chữa.
• Phương án 2 - Máy cấp chai sử dụng mâm xoay ly tâm (Centrifugal method): Chai từ phễu chứa được băng tải đưa lên mâm xoay. Lực ly tâm đẩy chai ra sát thành mâm để định hướng. Ưu điểm là chi phí đầu tư thấp, dễ bảo dưỡng, giao diện thân thiện, năng suất có thể đạt tới 12.000 chai/giờ; nhược điểm là chai có thể bị biến dạng nhẹ do va đập cơ học.
• Phương án 3 - Cơ cấu phân loại chai dạng móc lật (Bottle unscrambler using a hook mechanism): Kế thừa nguyên lý ly tâm với mâm xoay phẳng để đẩy chai vào khe dẫn hướng. Chai ra khỏi mâm theo hai trạng thái: đáy đi trước hoặc đầu đi trước. Cơ cấu móc lật giữ vai trò như một bộ lọc: khi chai đi với đáy dẫn đầu, kích thước đáy lớn hơn khe móc nên chai đi thẳng; khi chai đi với đầu dẫn trước, móc giữ cổ chai lại kết hợp bánh tì ma sát để lật chai ngược lại, đảm bảo 100% chai đều có đáy dẫn đầu trước khi rơi xuống vị trí đứng thẳng.

Nhóm tác giả đã lựa chọn phương án kết hợp mâm xoay ly tâm và cơ cấu móc lật định hướng, phù hợp với năng lực chế tạo và chi phí đầu tư của các doanh nghiệp vừa và nhỏ tại Việt Nam.

Đối với hệ thống phát hiện sản phẩm, tác giả phân tích ba loại cảm biến quang điện:

• Cảm biến quang thu - phát riêng (Through-beam sensors): Khoảng cách phát hiện lên tới 100m, không phụ thuộc màu sắc nhưng cần lắp đặt hai đầu phát/thu đối diện.
• Cảm biến quang phản xạ gương (Retro-reflective sensors): Khoảng cách làm việc tới 20m, phát hiện vật thể trong suốt nhưng cần gương phản xạ.
• Cảm biến quang phản xạ khuếch tán (Diffuse reflective optical sensor): Bộ phát và thu tích hợp chung, khoảng cách phát hiện tối đa 2m. Do chai mẫu của đề tài là loại chai PET màu xanh đục, có độ phản xạ ánh sáng tốt, tác giả lựa chọn cảm biến quang phản xạ khuếch tán Autonics BJ300-DDT-NPN để tối ưu chi phí và đơn giản hóa lắp đặt.

Về hệ thống băng tải, giữa hai phương án băng tải con lăn (Roller conveyor) chịu tải nặng, giá thành cao và băng tải dây đai PVC (PVC conveyor belt) chi phí thấp, gia công đơn giản, nhóm tác giả đã chọn băng tải dây đai PVC có gờ tải (cleated belt) do vỏ chai PET có trọng lượng rất nhẹ.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp tính toán lý thuyết cơ học theo giáo trình "Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí", mô phỏng thiết kế 3D bằng SolidWorks, lập trình tích hợp hệ thống điều khiển tự động và kiểm chứng qua thực nghiệm trực tiếp trên mô hình vật lý.

---

Thiết kế và triển khai

Kết cấu cơ khí của hệ thống

Toàn bộ hệ thống cơ khí được xây dựng trên khung nhôm định hình 40x40 mm, bao gồm các cụm chính:

1. Thùng chứa và băng tải cấp liệu 1 (Supply tank & Conveyor 1): Thùng chứa có sức chứa khoảng 100 chai rải rác từ buồng thổi. Đáy thùng được đặt nghiêng để chai tự lăn về phía băng tải PVC có gắn các thanh gờ (cleats), đưa từng đợt chai lên mâm xoay với số lượng tối ưu dưới 30 chai/lần để tránh quá tải.
2. Mâm xoay ly tâm (Turning table): Đường kính mâm 1000 mm, thành thùng cao 400 mm chế tạo từ thép tấm dày 2 mm. Bên trong gồm hai đĩa quay đồng trục lắp trên trục quay đỡ bởi 2 gối đỡ vòng bi UFL204 gắn trên khung thép hộp. Đĩa quay đẩy chai ra thành mâm nhờ lực ly tâm. Tại cửa ra của mâm xoay, nhóm tác giả tích hợp cánh quạt xoay (turning fan) bên trong và cơ cấu chống kẹt chai dẫn động bởi động cơ DC ở lối thoát để ngăn hiện tượng hai chai chui vào cùng lúc.
3. Băng tải móc định hướng (Conveyor 2 & Flipping mechanism): Sau khi ra khỏi mâm xoay, chai đi vào băng tải gia tốc qua móc định hướng. Một bánh lăn tạo điểm tì đòn bẩy và một động cơ tăng ma sát hỗ trợ lật chai cổ dẫn trước thành đáy dẫn trước. Ở đầu ra có bánh cao su hãm tốc để làm chậm chai, giúp cơ cấu móc kịp hồi vị.
4. Cụm máy thổi (Blower): Sử dụng quạt thổi công suất 200W để cấp luồng khí đẩy chai đứng di chuyển vào đường dẫn đến máy chiết rót.

Mô hình tổng thể: Thùng chứa (100 chai) -> Băng tải gờ 1 -> Mâm xoay ly tâm (chống kẹt) -> Băng tải móc lật 2 -> Máy thổi khí -> Dây chuyền chiết rót

Tính toán động học và động lực học

1. Tính chọn động cơ cho Băng tải cấp liệu 1:

• Vận tốc băng tải: $v = 160\text{ mm/s} = 0{,}16\text{ m/s}$.
• Đường kính tang dẫn: $d = 50\text{ mm} = 0{,}050\text{ m} \rightarrow R = 0{,}025\text{ m}$.
• Khối lượng tải chai tối đa: $m_{\text{tải}} = 3\text{ kg}$; khối lượng dây đai: $m_{\text{đai}} = 2\text{ kg}$; tổng khối lượng $W = 5\text{ kg} \approx 50\text{ N}$.
• Hệ số ma sát $u = 0{,}15$, hệ số an toàn $SF = 5$.
• Momen trên trục tang: $T_1 = u \times W \times R \times SF = 0{,}15 \times 50 \times 0{,}025 \times 5 = 0{,}9375\text{ N}\cdot\text{m}$.
• Momen yêu cầu khi làm việc 8h/ngày ($k = 1{,}25$): $T = k \times T_1 = 1{,}25 \times 0{,}9375 = 1{,}1718\text{ N}\cdot\text{m}$.
• Tốc độ quay trục tang: $n_0 = 61\text{ vòng/phút}$.
• Công suất tính toán yêu cầu: $$P_{\text{ct}} = \frac{T \times n_0}{9{,}55} = \frac{1{,}1718 \times 61}{9{,}55} = 7{,}48\text{ W}$$
• Lựa chọn động cơ: Động cơ cảm ứng 1 pha Jiangsu Oubang 4IK25GN-C, điện áp 220–240VAC, tần số 50Hz, công suất 25W, tốc độ định mức 1250 vòng/phút, momen định mức 200 mN·m, kết hợp hộp giảm tốc tỉ số truyền $i = 1:20$ cho tốc độ ra khoảng 61,5 vòng/phút.

2. Tính toán bộ truyền xích cho Băng tải 1:

• Chọn đĩa xích dẫn $Z_1 = 15$ răng, đĩa xích bị dẫn $Z_2 = 15$ răng (tỉ số truyền $u = 1$).
• Bước xích: $p = 12{,}7\text{ mm}$ (loại xích con lăn 1 dãy theo Bảng 5.5, sách "Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí", tập 1).
• Hệ số điều kiện làm việc: $K = K_0 \times K_a \times K_{\text{đc}} \times K_c \times K_{\text{bt}} \times K_{\text{đ}} = 1 \times 1{,}25 \times 1 \times 1{,}25 \times 1{,}3 \times 1{,}35 = 2{,}74$.
• Công suất tính toán của bộ truyền: $P_t = 0{,}026\text{ kW} \le [P] = 0{,}19\text{ kW}$.
• Số mắt xích tính toán $X = 34$ mắt xích; khoảng cách trục $a = 128\text{ mm}$.

3. Tính chọn động cơ cho Mâm xoay ly tâm:

• Thông số kết cấu: Đĩa 1 đường kính $1\text{ m}$ ($10\text{ kg}$), đĩa 2 đường kính $0{,}8\text{ m}$ ($8\text{ kg}$), trục quay đường kính $20\text{ mm}$ ($3{,}15\text{ kg}$), puly đường kính $70\text{ mm}$ ($1\text{ kg}$).
• Tốc độ quay mâm xoay: $n = 55\text{ vòng/phút}$. Thời gian dừng từ tốc độ tối đa: $11\text{ s}$, hệ số an toàn $SF = 5$.
• Công suất tính toán yêu cầu: $P_{\text{ct}} = 35{,}372\text{ W}$.
• Sau khi sử dụng hộp giảm tốc tỉ số truyền $i = 1:25$, momen trục đạt $31{,}25\text{ N}\cdot\text{m}$.
• Lựa chọn động cơ: Động cơ 3 pha BHI62SMT-G2, điện áp 220VAC, tần số 60Hz, công suất 200W, tốc độ định mức 1500 vòng/phút, momen khởi động $1{,}25\text{ N}\cdot\text{m}$.

Bảng thông số kỹ thuật các thiết bị điện và chấp hành

Tên thiết bị / Chức năng	Nguồn cấp	Công suất / Ngõ ra	Vai trò trong hệ thống
PLC Delta DVP40ES2	220VAC	Ngõ ra Relay/Transistor	Điều khiển logic trung tâm và truyền thông RS485
Biến tần Delta VFD-M 0.4	220VAC (1 pha vào, 3 pha ra)	0.4 kW	Điều khiển tốc độ và tần số động cơ mâm xoay
Màn hình HMI Samkoon SK-102HS	24VDC	Cổng giao tiếp COM (RS485/RS232)	Giám sát trạng thái, chọn chế độ Manual/Auto
Cảm biến quang 1 (Sensor 1)	12–24VDC	PNP 12–24VDC	Đếm số lượng chai nạp vào mâm xoay
Cảm biến quang 2 (Sensor 2)	10–30VDC	NPN 0VDC	Đếm số lượng chai thoát ra khỏi mâm xoay
Cảm biến quang 3 (Sensor 3)	10–30VDC	NPN 0VDC	Kích hoạt quạt thổi chai vào đường dẫn
Động cơ 1 (Motor 1 - Băng tải 1)	220VAC 1 pha	25W (4IK25GN-C)	Kéo băng tải gờ cấp chai từ thùng chứa
Động cơ 2 (Motor 2 - Mâm xoay)	220VAC 3 pha	200W (BHI62SMT-G2)	Làm quay đĩa mâm xoay ly tâm
Động cơ 3 (Motor 3 - Gạt mâm xoay)	220VAC 1 pha	25W	Dẫn động cơ cấu quạt gạt chống nghẽn trong mâm
Động cơ 4 (Motor 4 - Chống kẹt cửa ra)	24VDC	60W (DCM50-775 45 rpm)	Dẫn động cơ cấu chống kẹt chai tại cửa ra mâm xoay
Động cơ 5 (Motor 5 - Băng tải 2)	24VDC	60W	Dẫn động băng tải gia tốc đưa chai qua móc lật
Động cơ 6 (Motor 6 - Hỗ trợ lật chai)	24VDC	60W	Tăng ma sát ép chai hỗ trợ cơ cấu móc lật
Máy thổi (Blower)	220VAC	200W	Cấp khí đẩy chai đứng vào máy chiết rót
Bộ nguồn tổ ong (Power supply)	220VAC vào	24VDC - 5A ra	Cấp nguồn một chiều cho cảm biến, HMI và động cơ DC
Aptomat (CB Sino 2P 32A)	220VAC	32A (PS45N/C2032)	Đóng cắt và bảo vệ quá dòng cho toàn hệ thống

Cấu hình điều khiển và truyền thông Modbus ASCII

Mạng truyền thông công nghiệp được thiết lập qua chuẩn vật lý RS485 (2 dây). PLC Delta DVP40ES2 đóng vai trò Master, kết nối với Slave là biến tần Delta VFD-M 0.4kW và trạm HMI Samkoon SK-102HS. Giao thức truyền thông sử dụng chuẩn Modbus ASCII với định dạng khung truyền 7 bit dữ liệu, 1 bit kiểm tra chẵn (Even parity), 1 bit dừng (Stop bit) theo chuẩn 7E1.

Thông qua các lệnh truyền thông RS-485 từ PLC, người vận hành có thể cài đặt tần số chạy động cơ mâm xoay trực tiếp từ HMI, gửi lệnh Start/Stop/Forward/Reverse tới biến tần và đọc mã lỗi hiển thị lên màn hình giao diện. Giao diện HMI được thiết kế thành 3 màn hình chuyên biệt: màn hình chính (Main screen), màn hình điều khiển thủ công từng cơ cấu (Manual mode) và màn hình vận hành tự động (Auto mode).

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu tổng quan (Introduction)

Chương 1 trình bày tổng quan về lịch sử phát triển của vật liệu nhựa PET, kích thước chai thực tế được sử dụng trong nghiên cứu và sự cần thiết của hệ thống cấp chai tự động trong các dây chuyền sản xuất nước giải khát, bia, nước tinh khiết. Chương này cũng nêu rõ mục tiêu nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu (hệ thống cấp chai dùng PLC và HMI, biến tần, truyền thông Modbus ASCII), phạm vi đề tài, phương pháp luận kỹ thuật và bố cục gồm 5 chương của đồ án tốt nghiệp.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết (Theoretical Basis)

Chương 2 tập trung phân tích nhu cầu thực tiễn và khảo sát các dạng máy cấp chai tự động trên thị trường (máy dùng tay máy robot Delta, máy dùng mâm ly tâm, máy dùng cơ cấu móc lật). Tác giả phân tích cấu trúc tổng thể của máy, lựa chọn giải pháp mâm xoay ly tâm kết hợp móc lật; phân tích và lựa chọn cảm biến quang phản xạ khuếch tán Autonics BJ300-DDT-NPN; lựa chọn băng tải PVC gờ tải; đồng thời lập bảng phân loại chức năng chi tiết cho 6 động cơ, 3 cảm biến quang, quạt thổi và bộ nguồn trong hệ thống.

Chương 3: Thiết kế và tính toán cơ khí (Design and Calculation)

Chương 3 trình bày chi tiết bản vẽ 3D và tính toán động lực học cho từng cụm kết cấu:

• Cụm mâm xoay ly tâm với khung nhôm 40x40 mm, vỏ thép dày 2 mm đường kính 1000 mm, gối đỡ UFL204 và quạt gạt chai chống kẹt.
• Cụm phễu cấp liệu dung tích 100 chai với đáy nghiêng và băng tải gờ cấp liệu 1.
• Cụm băng tải móc lật định hướng 2 với bánh tì ma sát và bánh cao su hãm tốc.
• Các bước tính toán công suất động cơ băng tải 1 ($P_{\text{ct}} = 7{,}48\text{ W}$, chọn động cơ 25W $i=1:20$), tính chọn bộ truyền xích con lăn ($p=12{,}7\text{ mm}$, $Z_1=Z_2=15$, $X=34$ mắt xích, khoảng cách trục $a=128\text{ mm}$), tính chọn động cơ mâm xoay ($P_{\text{ct}} = 35{,}372\text{ W}$, chọn động cơ 3 pha 200W $i=1:25$, tốc độ 55–60 vòng/phút) và kiểm nghiệm độ bền bộ truyền.

Chương 4: Thiết kế hệ thống điều khiển (Control System Design)

Chương 4 hoàn thiện thiết kế phần điện và điều khiển:

• Lựa chọn thiết bị đóng cắt (CB Sino 2P 32A), bộ nguồn 24V 5A, biến tần VFD-M 0.4kW, PLC Delta DVP40ES2, HMI Samkoon SK-102HS, cảm biến BJ300-DDT-NPN và các động cơ chấp hành.
• Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch động lực, mạch điều khiển và bố trí linh kiện bên trong tủ điện thực tế.
• Xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển mâm xoay, sơ đồ vận hành toàn hệ thống.
• Thiết lập cấu hình truyền thông Modbus ASCII qua cổng RS485 giữa PLC và biến tần/HMI, bảng gán địa chỉ thanh ghi truyền thông và thiết kế giao diện vận hành HMI ở hai chế độ Manual và Auto.

Chương 5: Thực nghiệm và phân tích kết quả (Experiments and Analysis)

Chương 5 trình bày quá trình chạy thử nghiệm mô hình thực tế:

• Chuẩn bị mẫu chai PET xanh đục và thiết lập các kịch bản thực nghiệm (Case 1, Case 2, Case 3).
• Ghi nhận và phân tích hiện tượng kẹt chai tại cửa thoát của mâm xoay, kiểm tra hiệu quả can thiệp của cơ cấu chống kẹt dẫn động bởi động cơ DC.
• Đánh giá khả năng định hướng của cơ cấu móc lật chai, năng suất cấp chai thực tế so với chỉ tiêu thiết kế 1500 chai/giờ và độ ổn định của toàn hệ thống khi hoạt động liên tục.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả đạt được

1. Chế tạo thành công mô hình phần cứng hoàn chỉnh: Nhóm nghiên cứu đã chế tạo và lắp ráp đồng bộ hệ thống cấp chai PET tự động gồm khung nhôm định hình 40x40 mm, thùng chứa cấp liệu 100 chai, mâm xoay ly tâm đường kính 1000 mm, cơ cấu quạt gạt chai, cụm chống kẹt ngõ ra, băng tải lật chai dạng móc và cụm máy thổi 200W.
2. Năng suất vận hành: Máy hoạt động ổn định, đạt năng suất thiết kế khoảng 1500 chai/giờ, đáp ứng trên 80% chỉ tiêu năng suất đặt ra theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn.
3. Hiệu quả xử lý kẹt chai: Cơ cấu quạt gạt bên trong mâm xoay kết hợp với cơ cấu chống kẹt động cơ DC tại cửa thoát và thuật toán kiểm soát số lượng chai (thông qua Cảm biến 1 và Cảm biến 2) đã ngăn chặn hiệu quả hiện tượng hai chai kẹt dính ở lối ra.
4. Hệ thống điều khiển và truyền thông ổn định: Tích hợp thành công PLC Delta DVP40ES2 điều khiển biến tần Delta VFD-M qua mạng Modbus ASCII (RS485) định dạng 7E1, kết hợp màn hình cảm ứng HMI Samkoon SK-102HS cho phép giám sát thông số thời gian thực và vận hành linh hoạt ở cả hai chế độ bằng tay và tự động.

Đóng góp của nghiên cứu

• Cung cấp một giải pháp thiết kế máy cấp chai tự động giá thành thấp, tận dụng linh kiện cơ điện tử phổ biến, dễ gia công, lắp đặt và bảo dưỡng tại Việt Nam.
• Đề xuất và kiểm chứng thành công giải pháp kết hợp giữa lực ly tâm mâm xoay, cơ cấu móc lật đòn bẩy cơ học và bánh ma sát hỗ trợ để định hướng 100% chai về trạng thái đáy dẫn đầu trước khi dựng đứng vào dây chuyền chiết rót.
• Hoàn thiện tài liệu tính toán kỹ thuật chi tiết từ lựa chọn động cơ, bộ truyền xích, sơ đồ điện cho đến cấu hình truyền thông Modbus công nghiệp.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

• Hệ thống cơ khí và kích thước các rãnh dẫn hướng, móc lật được tính toán và gia công cố định cho một kích thước chai PET mẫu (chai màu xanh đục), chưa có cơ cấu tự động điều chỉnh linh hoạt khi thay đổi kích thước hoặc dung tích chai khác nhau.
• Tốc độ xử lý của băng tải lật chai (Băng tải 2) vẫn có độ trễ nhất định so với tốc độ ra chai của mâm xoay, đòi hỏi phải bố trí thêm bánh cao su hãm tốc để tạo khoảng trễ cho móc lật hồi vị.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Thiết kế cơ cấu điều chỉnh biên dạng khe dẫn hướng và móc lật đa năng để máy có thể cấp được nhiều loại chai có kích cỡ từ 330ml, 500ml đến 1500ml.
• Tối ưu hóa thuật toán điều khiển vòng kín, đồng bộ hóa tốc độ động cơ mâm xoay và băng tải định hướng thông qua biến tần nhằm nâng cao hơn nữa năng suất cấp chai vượt mức 1500 chai/giờ.

---

Giá trị tham khảo

Đề tài là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên ngành Cơ điện tử, Tự động hóa và Cơ khí chế tạo máy: Có thể tham khảo phương pháp tính toán công suất động cơ, thiết kế bộ truyền xích con lăn theo tiêu chuẩn kỹ thuật (Chương 3), phương pháp đấu nối mạch điều khiển động lực và lập trình truyền thông Modbus ASCII giữa PLC Delta DVP-ES2 với biến tần VFD-M và HMI Samkoon (Chương 4).
• Kỹ sư và doanh nghiệp chế tạo máy đóng gói vừa và nhỏ: Cung cấp mô hình tham khảo thực tế về nguyên lý cấp phôi/vỏ chai ly tâm kết hợp móc lật định hướng với chi phí đầu tư thấp, dễ triển khai thay thế cho việc nhập khẩu các thiết bị đắt tiền.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống sử dụng nguyên lý nào để định hướng đúng chiều của vỏ chai PET?

Hệ thống sử dụng nguyên lý mâm xoay ly tâm đẩy chai vào rãnh dẫn hướng ra băng tải số 2 qua một cơ cấu móc lật. Khe hở của móc được thiết kế lớn hơn cổ chai nhưng nhỏ hơn đáy chai. Khi chai đi với đáy dẫn đầu, chai sẽ trượt qua móc bình thường. Khi chai đi với đầu/cổ dẫn trước, móc sẽ giữ cổ chai lại kết hợp bánh tì ma sát tạo mômen lật chai xoay 180 độ, đảm bảo 100% chai rời khỏi băng tải 2 đều có đáy dẫn đầu để rơi xuống vị trí thẳng đứng.

2. Băng tải cấp liệu số 1 (Conveyor 1) sử dụng loại động cơ và bộ truyền xích nào?

Băng tải cấp liệu số 1 sử dụng động cơ cảm ứng 1 pha 4IK25GN-C (công suất 25W, 220VAC, tốc độ định mức 1250 vòng/phút) kết hợp hộp giảm tốc tỉ số truyền $1:20$ và bộ truyền xích con lăn 1 dãy bước xích $p = 12{,}7\text{ mm}$, số răng đĩa xích $Z_1 = Z_2 = 15$ răng (tỉ số truyền $u = 1$), số mắt xích $X = 34$ mắt và khoảng cách trục $a = 128\text{ mm}$.

3. Cấu trúc mạng điều khiển và giao thức truyền thông của máy được thiết lập như thế nào?

Hệ thống sử dụng PLC Delta DVP40ES2 làm bộ điều khiển trung tâm (Master), kết nối với biến tần Delta VFD-M 0.4kW (Slave) và màn hình HMI Samkoon SK-102HS qua cổng giao tiếp nối tiếp RS485. Giao thức truyền thông sử dụng là Modbus ASCII với cấu hình khung truyền 7E1 (7 bit dữ liệu, 1 bit kiểm tra chẵn Even, 1 bit dừng Stop) để gửi lệnh điều khiển tần số, Start/Stop và giám sát trạng thái động cơ mâm xoay.

4. Nhóm tác giả đã áp dụng giải pháp kỹ thuật nào để chống kẹt chai tại ngõ ra của mâm xoay?

Tác giả bố trí hai cơ cấu chống kẹt: (1) Cánh quạt gạt (turning fan) bên trong mâm xoay dẫn động bởi động cơ 1 pha 25W để xáo trộn không cho chai chồng lấn; (2) Cơ cấu con lăn chống kẹt tại cửa ra dẫn động bởi động cơ DC 24V 60W (DCM50-775) kết hợp cặp cảm biến quang Sensor 1 và Sensor 2 để kiểm soát số lượng chai trong mâm không vượt quá 30 chai, ngăn ngừa tình trạng hai chai chui vào cửa thoát cùng một thời điểm.

5. Tại sao đề tài lại lựa chọn cảm biến quang phản xạ khuếch tán Autonics BJ300-DDT-NPN?

Do chai PET sử dụng trong nghiên cứu là loại chai màu xanh đục, có bề mặt tán xạ ánh sáng tốt nên cảm biến quang phản xạ khuếch tán có thể phát hiện chính xác vật cản trong khoảng cách làm việc của dây chuyền. Loại cảm biến này tích hợp cả đầu phát và đầu thu trong cùng một thân, giúp việc gá đặt trên khung máy đơn giản, tiết kiệm chi phí và dây dẫn hơn so với cảm biến thu - phát riêng hoặc phản xạ gương.

---

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế và chế tạo máy cấp chai PET tự động cho dây chuyền đóng chai nước" của nhóm tác giả Đàm Hoàng Thông và Huỳnh Phạm Duy Trí đã hoàn thành đầy đủ các mục tiêu thiết kế cơ điện tử, từ tính toán động học kết cấu cơ khí đến lập trình hệ thống điều khiển tự động. Mô hình thực nghiệm kết hợp mâm xoay ly tâm, cơ cấu chống kẹt chai thông minh và cơ cấu móc lật định hướng đã vận hành ổn định, đạt năng suất thiết kế khoảng 1500 chai/giờ với chi phí gia công chế tạo tối ưu. Đây là tài liệu tham khảo có giá trị cao về mặt học thuật và kỹ thuật ứng dụng cho sinh viên cũng như các kỹ sư trong lĩnh vực tự động hóa dây chuyền đóng gói.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY FOR HIGH QUALITY TRAINING GRADUATION PROJECT MECHATRONICS ENGINEERING TECHNOLOGY DESIGN AND MANUFACTURE OF AN AUTOMATIC PET BOTTLE SUPPLYING MACHINE FOR WATER BOTTLING PRODUCTIO LINES LECTURER: TUONG PHUC THO STUDENT: DAM HOANG THONG HUYNH PHAM DUY TRI SKL012642 Ho Chi Minh City, March 2024 HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF INTERNATIONAL EDUCATION GRADUATION THESIS Design and manufacture of an automatic PET bottle supplying machine for water bottling production lines.E TƯỞNG PHƯỚC THỌ Student: ĐÀM HOÀNG THÔNG 19146077 HUỲNH PHẠM DUY TRÍ 19146133 Major: MECHATRONICS Course: 2019-2023 Ho Chi Minh City, March 2024 THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness -------- Ho Chi Minh City, March …, 2024 GRADUATION PROJECT ASSIGNMENT Student name: Đàm Hoàng Thông Student ID: 19146077 Student name: Huỳnh Phạm Duy Trí Student ID: 19146133 Major: Mechatronics Class: 19146CLA Advisor: M.E Tưởng Phước Thọ Phone number: Date of assignment: 05/09/2023 Date of submission: …/…/2024. Project title: Design and manufacture of an automatic PET bottle supplying machine for water bottling production lines. Applying the knowledge acquired through education along with the insights gained through group research and study, we have surveyed, researched, and constructed an automatic PET bottle machine. Through the process of real-world observation and our own experiences in design and machine processing, the automatic bottle machine facilitates easy bottle arrangement and achieves high efficiency, making it user-friendly.

Content of the project: - Calculation and design proposal - Selecting motor and detail - Electrical circuit design and 3D modeling - Manufacture product - Testing 4. Final product: - An automatic PET bottle supplying machine for water bottling production lines has an efficiency of about 1500 bottles per hour. CHAIR OF THE PROGRAM ADVISOR (Sign with full name) (Sign with full name) THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness -------- Ho Chi Minh City, March … , 2024 ADVISOR’S EVALUATION SHEET Student name: Đàm Hoàng Thông Student ID: 19146077 Student name: Huỳnh Phạm Duy Trí Student ID: 19146133 Major: Mechatronics Project tittle: Design and manufacture of an automatic PET bottle supplying machine for water bottling production lines.E Tưởng Phước Thọ EVALUATION 1. Content of the project ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 2.

Mark: ………………… (in word……………………………………………………………….) Ho Chi Minh City, month day, year ADVISOR (sign with full name) THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness -------- Ho Chi Minh City, March …, 2024 PRE-DEFENSE EVALUATION SHEET Student name: Đàm Hoàng Thông Student ID: 19146077 Student name: Huỳnh Phạm Duy Trí Student ID: 19146133 Major: Mechatronics Project title: Design and manufacture of an automatic PET bottle supplying machine for water bottling production lines. Name of Reviewer: M.E Lê Thanh Tùng EVALUATION 1. Content and workload of the project …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 2. Approval for oral defense? (Approved or denied) ………………………………………………………………………………………………… 5.

Mark: ………… (in words: …………………………………………………………….) Ho Chi Minh City, month day, year REVIEWER (Sign with full name) THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness -------- EVALUATION SHEET OF DEFENSE COMMITTEE MEMBER Student name: Đàm Hoàng Thông Student ID: 19146077 Student name: Huỳnh Phạm Duy Trí Student ID: 19146133 Major: Mechatronics Project title: Design and manufacture of automatic supply PET bottle machine for water bottling production line. Name of Defense Committee Member: - - - - - EVALUATION 1. Content and workload of the project …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 2. Mark: ……………(in words : …………………………………………………………….) Ho Chi Minh City, month day, year COMMITTEE MEMBER (Sign with full name) Disclaimer Project title: Design and manufacture of an automatic PET bottle supplying machine for water bottling production lines.E Tưởng Phước Thọ Student: DAM HOANG THONG – Student ID: 19146077 Student: HUYNH PHAM DUY TRI – Student ID: 19146133  Dam Hoang Thong - Phone: +(84) 918513077 - Email: [e-mail]  Huynh Pham Duy Tri - Phone: +(84) 938108246 - Email: [e-mail] Disclaimer: “ We declare that all the information in the report is the result of our research and design process.

We did not copy anything without citing the source in the references section. If there is any violation, we accept full possibility.” Acknowledgements Throughout the process of completing our graduation project, our team has received a tremendous amount of help and enthusiastic support. We were guided and encouraged to overcome all difficulties and complete this meaningful period. Firstly, we would like to express our gratitude to Ho Chi Minh City University of Technology and Education and the Faculty of International Education for providing favorable conditions for us to carry out our graduation project.

Secondly, we sincerely thank Mr. Tuong Phuoc Tho, our advisor, who provided valuable guidance and advice to our team, helping us complete our graduation project. From his advice, we overcame challenges during the project and gained further insights into the design and implementation process. Additionally, we would like to express our gratitude and respect to Mr.

Le Thanh Tung, who provided many suggestions for our report. He also helped us improve the quality of our presentation before our actual presentation. In conclusion, we sincerely thank everyone who has helped us complete the graduation project report as well as the machine we have created. 1 Abstract The design and manufacture of an automatic PET bottle supplying machine for water bottling production lines.

The objective is to optimize and enhance the efficiency of the bottle packaging process by integrating automatic mechanisms for bottle supply. The machine is designed to handle PET bottles smoothly, ensuring continuous and accurate bottle supply to the water bottling production line. The design includes key features such as conveyor systems, bottle sorting, and controlled output mechanisms, all integrated to support continuous and accurate bottle supplying processes. The system is equipped with sensors and controllers to detect and respond to variations in bottle quantity, ensuring flexibility to meet different production requirements.

Additionally, the automatic PET bottle supplying machine is designed with user- friendly controls, enabling operators to easily monitor and adjust machine settings. The integration of safety features ensures a safe working environment. This research contributes to the field of industrial automation by presenting an innovative solution to optimize the efficiency and accuracy of the bottle supplying process in water bottling production lines. The proposed machine offers a reliable and flexible solution for businesses looking to optimize their production processes in the bottling industry.

2 Contents Chapter 1: Introduction .1 Introduction about project .1 Introduction about PET bottles .2 Introduction about machine .1 Benefit of the machine .4 Subject and scope of the research .2 Specific research methods .6 Graduation project structures. 16 Chapter 2: THEORETICAL BASIS .1 The demand for the automatic bottle supplying machine .2 The current status of the automatic bottle supplying machine .3 Analysis and Selection of Design Options .1 Overview analysis of the automatic bottle supplying machine .2 Choosing the bottle detection sensor .3 Bottle Conveying System. 26 Chapter 3: Design and calculation .1 Main parts of the machine.2 Calculation and selection of motor for conveyor belt 1 .1 Motor selectiom for conveyor belt 1 .2 Calculation of chain transmission ratio .3 Calculation and Selection of Motor for Rotary Table .1 Motor Selection for Rotary Table .2 Calculation of belt transmission ratio .4 Calculation and motor selection for conveyor belt 2 .2 Calculation of transmission ratio .5 Calculation and durability test. 47 Chapter 4: Control System Design .1 Electrical System Design .1 Requirements for the Electrical System.2 Preliminary Electrical System Design .1 CB 2P 32A PS45N/C2032 Sino : .2 The power supply 24V 5A .3 Variable Frequency Drive VFD-M 0.4 PLC DVP40ES2 .5 HMI SAMKOON SK-102HS .6 Sensor BJ300-DDT- NPN .8 Motor single phase USM-402W.

Electrical system installation.2 Electrical Cabinet Drawing .4 Building Flowchart and Block Diagram of systems.2 Turningtable control algorithm flowchart.3 System operating diagram.1 Scope of Study .8 Registers of the Devices.6 Designing the User Interface HMI.1 User Interface Design for the Project. 84 Chapter 5 Experiments and analysis .1 Analysis the machine.2 Preparation of samples and experimental methods. 97 5 LIST OF FIGURES Figure 1. 1: History of PET.

2: Dimension of bottle. 3: Bottles are using. 4: Picture of supply machine .1: Bottle supplying machines utilizing Delta robot arms.2: Bottle supplying machines utilizing centrifugal method .3: Bottle unscrambler using a hook mechanism. 4: The structure of the tank.

5: The structure of the turning table. 6: The structure of the flipping mechanism .7: General diagram of the machine .8: Different types of optical sensors .9: Through-beam sensors .10: Retro-reflective sensors .11: Diffuse reflective optical sensor .13: PVC Conveyor Belt .1: 3D Design of turning table .2: Transmission of turning table .3: 3D of turning table .4: Actual turning table.5: 3D Design tank and conveyor 1 .6: Chain links transmission .7: Actual tank and conveyor 1 .8: 3D Design of Conveyor 2 .9: 3D in front of Conveyor 2 .11: 3D Design of machine .13: Motor single phase 4IK25GN-C .15: Dimension of chain links .17: Motor 3 phases BHI62SMT – G2 .19: DCM50-775 24VDC 45 rpm .1: Electrical System Design .4: Variable Frequency Drive VFD-M 0.5: PLC DVP40ES2.6:HMI SAMKOON SK-102HS .7:Sensor BJ300-DDT- NPN.11: Control circuit diagram .12: Motor circuit diagram .13: An overview image of the electrical cabinet .14: The front face of the electrical cabinet .15: Images of the components inside the electrical cabinet .18: Turningtable control algorithm flowchart.19: System operating diagram.20:Introduce Modbus communication mode .21:Communication frames according to Modbus RTU standard .22:Communication frames according to Modbus RTU standard .23:Structure of Modbus RTU frame.24:Structure of Modbus RTU frame.25:An example of a TCP/IP model .26:The hybrid TCP/IP RTU model .27:The basic structure of Modbus RTU communication .28:Modbus TCP/IP communication structure .29:Modbus TCP/IP communication .30:Binary to hexadecimal conversion table .31: The communication frame structure of the Modbus ASCII protocol .32:The communication wiring diagram .33:Connection diagram for RS485 to PLC DVP40ES2 .34: Configuration of connection ports for different cable standards for Samkoon 102HS HMI .35:Wiring diagram for communication devices .36: Communication roles of devices .37: Configuring the connection port of the PLC .38:PLC communication configuration .39: HMI connection port configuration .40: The main interface sheet of the group's HMI .41: The manual mode sheet of the group's HMI interface .42: The auto mode sheet of the group's HMI interface. 1: Actual of our Machine. 3: Turning table's working.

5: Our team and machine. 6: The result of case 1. 7: The problem at the output of turn table. 8: The result of case 2.

9: The result of case 3. 96 8 LIST OF TABLES Table 2. 1: Explain for diagram .1: Specific of Blower .2: the advantages and disadvantages of the Modbus. 3: Parameter of VFD .4: Configuration of the HMI connection port.

1: Specific of machine. 2: The result of case 1. 3: The result of case 2. 4: The result of case 3.

96 9 LIST OF ABBREVIATION PLC Programmable Logic Controller HMI Human Machine Interface DCS Distributed Control System RTU Remote Terminal Unit ASCII American Standard Code for Information Interachange TCP/IP Transmission Control Protocol/ Internet Protocol UART Universal Asynchronous Receiver/Transmitter CRC Cyclic Redundancy Check RS485 Recommended Standard 485 RS232 Recommended Standard 232 LCR Longitudinal Redundancy Check RJ11 Registered Jack 11 DP9 D-Subminiature 9-pin RX Recieve TX Transmit 7E1 The transmission frame has 7 bits including 1 Even bit PR Parameter VFD Variable Frequency Drive 10 Chapter 1: Introduction 1.1 Introduction about project 1.1 Introduction about PET bottles Chemists at DuPont company first created Polyethylene Terephthalate (PET) in 1941 while experimenting with polymers. By the late 1950s, researchers had figured out how to stretch a thin sheet of PET resin to create PET film, which is widely used today in applications such as video and photographic film, X-rays, and more. In the early 1970s, this technology was further developed to allow for the blow molding of PET bottles, resulting in rigid, lightweight, and shatter-resistant containers.