Nghiên Cứu Hệ Thống Điều Khiển Máy Dệt Benninger

Nghiên cứu hệ thống điều khiển máy dệt Benninger giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm dệt.

• Tác giả: Lưu Quang Hưng
• Người hướng dẫn: PGS-TS. Đinh Văn Nhã
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Điều Khiển Và Tự Động Hóa
• Đề tài: Nghiên Cứu Hệ Thống Điều Khiển Máy Dệt Benninger
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY DỆT 19/5
• 1.1. Giới thiệu về nhà máy dệt 19/5
• 1.2. Dây chuyền sản xuất
• 1.2.1. Tầm quan trọng của ngành công nghiệp dệt may Việt Nam
• 1.2.2. Dây chuyền sản xuất của nhà máy Dệt may 19/5
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN THIẾT BỊ CHẤP HÀNH TRONG CÔNG ĐOẠN HỒ SỢI
• 2.1. Giới thiệu về động cơ
• 2.2. Lựa chọn phương án bộ biến đổi
• 2.3. Phương pháp điều khiển biến tần
• 2.4. Biến tần Powerflex 700s và mạng Device Net
• 2.5. Giới thiệu về biến tần PowerFlex 700S
• 2.6. Điều khiển biến tần PowerFlex 700S qua mạng DeviceNet
• 2.7. Cấu tạo của Encode
• 2.8. Cảm biến nhiệt độ PT 100
• 2.9. Cảm biến mức-bộ chuyển đổi đo áp suất PMC731
• 2.10. Van cấp nhiệt điều khiển bằng khí nén Samsom.Nguyên lý hoạt động
• 2.11. Van phân phối khí nén
• 2.12. Cảm biến lực căng PD21 và bộ khuyếch đại CV2201
• 2.13. Cảm biến quang Balluff
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN TRÊN CONTROLLOGIX 1756 – L61
• 3.1. Ưu điểm Module CPU L61
• 3.2. Thông số kỹ thuật
• 3.3. Tính toán sử dụng bộ nhớ bộ điều khiển
• 3.4. Module nối mạng Ethernet/IP
• 3.5. Module nối mạng ControlNet
• 3.6. Module nối mạng DeviceNet
• 3.7. Module vào/ra số (Digital Input/Output Module)
• 3.7.1. Module vào số một chiều có tính năng chẩn đoán
• 3.7.2. Module vào số sử dụng điện áp xoay chiều
• 3.7.3. Module ra số một chiều có tính năng chẩn đoán
• 3.7.4. Module ra số sử dụng điện áp xoay chiều
• 3.8. Module vào/ra tương tự (Analog I/O Modules)
• 3.8.1. Module vào/ra
• 3.9. Các công cụ phần mềm phát triển
• 3.9.1. Khái niệm và chức năng
• 3.9.2. Khai báo cấu hình và tạo project trong RSlogix5000
• 3.10. Xây dựng thuật toán và thiết kế phần mềm điều khiển công đoạn hồ sợi
• 3.10.1. Lý thuyết chung về PID và giới thiệu bộ PIDE trong tool của rslogix5000
• 3.10.2. Cơ sở lý thuyết PID
• 3.10.3. Phân tích yêu cầu thiết kế
• 3.10.4. Giới thiệu bộ điều khiển Auto-tuning PID (PIDE) trong tool của RSLogix5000
• 3.10.5. Giải quyết các bài toán điều khiển trong công đoạn hồ sợi
• 3.10.6. Chương trình chính
• 3.10.7. Cấu hình cho hệ thống sử dụng phần mềm RSLogix5000
• 3.10.8. Chương trình PLC viết trên phần mềm RSLogix5000
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ GIAO DIỆN VẬN HÀNH, GIÁM SÁT CÔNG ĐOẠN HỒ SỢI TRÊN NỀN RSVIEW 32
• 4.1. Tổng quan về RSView32
• 4.2. Thiết kế giao diện điều khiển, giám sát cho hệ thống hồ sợi trên phần mềm RSView32
• 4.3. Tạo một project mới
• 4.4. Tạo Node để liên kết dữ liệu tới Topic DDE/OPC (Topic này cần được khởi tạo trong phần mềm RSLinx đã trình bày ở phần trên)
• 4.5. Tạo các biến tag mà ta cần thực hiện điều khiển hay thu thập dữ liệu
• 4.6. Tạo cửa sổ giao diện từ Graphics
• 4.7. Thiết lập các ứng dụng khác cho project
• 4.8. Chạy mô phỏng hệ thống điều khiển giám sát công đoạn hồ sợi
• KẾT LUẬN
• PHỤ LỤC A
• PHỤ LỤC B
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Hệ Thống Điều Khiển Máy Dệt Benninger

Nghiên cứu hệ thống điều khiển máy dệt Benninger tại Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực tự động hóa. Hệ thống này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất sản xuất mà còn giảm thiểu tiêu hao năng lượng. Việc áp dụng công nghệ hiện đại vào quy trình sản xuất dệt may là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

1.1. Giới Thiệu Về Máy Dệt Benninger

Máy dệt Benninger là một trong những thiết bị tiên tiến nhất trong ngành công nghiệp dệt may. Với khả năng tự động hóa cao, máy giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Hệ Thống Điều Khiển

Nghiên cứu hệ thống điều khiển không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng gay gắt trong ngành dệt may.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Nghiên Cứu Hệ Thống Điều Khiển

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc nghiên cứu và triển khai hệ thống điều khiển máy dệt Benninger cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như chi phí đầu tư ban đầu, yêu cầu về kỹ thuật và đào tạo nhân lực là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Chi Phí Đầu Tư Ban Đầu

Chi phí đầu tư cho hệ thống điều khiển máy dệt Benninger có thể cao, nhưng lợi ích lâu dài từ việc tiết kiệm năng lượng và tăng năng suất sẽ bù đắp cho chi phí này.

2.2. Yêu Cầu Về Kỹ Thuật

Hệ thống điều khiển yêu cầu kỹ thuật cao, đòi hỏi nhân viên phải được đào tạo bài bản để có thể vận hành và bảo trì hiệu quả.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Hệ Thống Điều Khiển Máy Dệt

Để nghiên cứu hệ thống điều khiển máy dệt Benninger, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng phần mềm mô phỏng và các công cụ phân tích sẽ giúp đánh giá hiệu quả của hệ thống.

3.1. Sử Dụng Phần Mềm Mô Phỏng

Phần mềm mô phỏng giúp tạo ra các kịch bản khác nhau để kiểm tra hiệu suất của hệ thống điều khiển trước khi triển khai thực tế.

3.2. Phân Tích Dữ Liệu

Phân tích dữ liệu thu thập từ hệ thống sẽ giúp xác định các điểm yếu và cơ hội cải tiến trong quy trình sản xuất.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Điều Khiển

Hệ thống điều khiển máy dệt Benninger đã được áp dụng thành công tại nhiều nhà máy dệt. Việc này không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thị trường.

4.1. Tăng Năng Suất Sản Xuất

Hệ thống điều khiển giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, từ đó tăng năng suất và giảm thời gian sản xuất.

4.2. Cải Thiện Chất Lượng Sản Phẩm

Việc áp dụng công nghệ hiện đại giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng yêu cầu khắt khe của khách hàng.

V. Kết Luận Về Nghiên Cứu Hệ Thống Điều Khiển Máy Dệt

Nghiên cứu hệ thống điều khiển máy dệt Benninger tại Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội mở ra nhiều cơ hội cho ngành công nghiệp dệt may. Việc áp dụng công nghệ mới không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.

5.1. Tương Lai Của Ngành Dệt May

Ngành dệt may sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ với sự hỗ trợ của công nghệ tự động hóa, giúp nâng cao năng lực cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

5.2. Khuyến Nghị Đối Với Các Nhà Quản Lý

Các nhà quản lý cần chú trọng đầu tư vào công nghệ và đào tạo nhân lực để đảm bảo hiệu quả của hệ thống điều khiển trong sản xuất.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành công nghiệp dệt may Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế với khoảng 2,2 triệu lao động trực tiếp, góp phần lớn vào kim ngạch xuất khẩu, chỉ đứng sau ngành dầu mỏ. Nhà máy Dệt 19/5, với gần 50 năm phát triển, là một trong những đơn vị tiêu biểu trong lĩnh vực này, sử dụng dây chuyền sản xuất hiện đại nhập khẩu từ Ý. Tuy nhiên, các dây chuyền sản xuất cũ tại nhà máy đang gây tiêu hao năng lượng lớn, ảnh hưởng đến hiệu suất và chi phí vận hành. Trong bối cảnh đó, việc nghiên cứu và ứng dụng hệ thống điều khiển tự động hóa nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, tiết kiệm năng lượng và cải thiện chất lượng sản phẩm là rất cần thiết.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng và phát triển hệ thống điều khiển công đoạn hồ sợi tại nhà máy Dệt 19/5, sử dụng bộ điều khiển PLC ControlLogix 1756-L61 và phần mềm giám sát RSView32. Nghiên cứu bao gồm phân tích công nghệ sản xuất, thiết bị chấp hành, xây dựng bài toán điều khiển và thiết kế giao diện vận hành, giám sát. Phạm vi nghiên cứu thực hiện trong giai đoạn 2010-2013 tại nhà máy Dệt 19/5, Hà Nội.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc tối ưu hóa quá trình hồ sợi – một công đoạn then chốt trong sản xuất vải, giúp tăng độ bền, tính đàn hồi và chất lượng sợi, đồng thời giảm tiêu hao năng lượng và nâng cao hiệu suất vận hành. Kết quả nghiên cứu góp phần hiện đại hóa công nghệ sản xuất dệt may, đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững của ngành.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình điều khiển tự động hiện đại, trong đó nổi bật là:

• Lý thuyết điều khiển PID (Proportional-Integral-Derivative): Đây là phương pháp điều khiển phổ biến trong công nghiệp, giúp điều chỉnh chính xác các thông số như nhiệt độ, lực căng, tốc độ động cơ trong quá trình hồ sợi. Bộ điều khiển PID được tích hợp trong phần mềm RSLogix5000 với chức năng Auto-tuning PID (PIDE) giúp tối ưu hóa tham số điều khiển.

• Mô hình điều khiển vector (Field Oriented Control - FOC): Áp dụng cho biến tần nguồn áp, phương pháp FOC cho phép điều khiển momen và tốc độ động cơ không đồng bộ một cách chính xác và nhanh chóng, phù hợp với yêu cầu vận hành các động cơ kéo sợi trong nhà máy.

• Mạng truyền thông công nghiệp DeviceNet: Được sử dụng để kết nối và điều khiển các thiết bị chấp hành như biến tần PowerFlex 700S, cảm biến lực, cảm biến nhiệt độ, van khí nén, đảm bảo truyền thông ổn định và hiệu quả trong hệ thống điều khiển.

Các khái niệm chính bao gồm: động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc, biến tần nguồn áp, cảm biến lực PD21, cảm biến nhiệt PT100, và hệ thống giám sát RSView32.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập từ thực tế vận hành tại phân xưởng sản xuất vải của nhà máy Dệt 19/5, kết hợp với tài liệu kỹ thuật, tiêu chuẩn công nghiệp và phần mềm điều khiển PLC ControlLogix 1756-L61. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 7 động cơ kéo sợi, nhiều cảm biến và thiết bị chấp hành trong dây chuyền hồ sợi.

Phương pháp phân tích sử dụng bao gồm:

• Phân tích kỹ thuật hệ thống: Đánh giá cấu trúc dây chuyền sản xuất, thiết bị chấp hành, và các thông số vận hành.

• Thiết kế và lập trình điều khiển: Xây dựng thuật toán điều khiển PID cho các bài toán như điều khiển nhiệt độ, lực căng, tốc độ động cơ trên phần mềm RSLogix5000.

• Mô phỏng và giám sát: Thiết kế giao diện vận hành trên nền RSView32, kết nối qua mạng DeviceNet và Ethernet/IP để thu thập dữ liệu, giám sát và điều khiển trực tiếp.

• Thời gian nghiên cứu: Từ năm 2010 đến 2013, với các giai đoạn khảo sát thực tế, thiết kế hệ thống, lập trình, thử nghiệm và hoàn thiện.

Phương pháp chọn mẫu thiết bị và phân tích dựa trên yêu cầu kỹ thuật, tính khả thi và hiệu quả kinh tế trong vận hành nhà máy.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu quả điều khiển nhiệt độ bể nấu hồ: Hệ thống điều khiển PID tự động duy trì nhiệt độ bể nấu hồ ổn định ở mức 70-90°C với sai số dưới 2%, giúp đảm bảo chất lượng dung dịch hồ. So với vận hành thủ công, tỷ lệ sai số giảm khoảng 40%, góp phần tiết kiệm năng lượng và giảm hao hụt nhiệt.

2. Điều khiển lực căng sợi chính xác: Cảm biến lực PD21 kết hợp bộ khuyếch đại CV2201 cung cấp tín hiệu chuẩn 4-20mA, cho phép điều khiển lực căng sợi trong phạm vi 5-15N với độ chính xác ±0,5N. Điều này giảm tỷ lệ đứt sợi xuống dưới 1%, so với mức khoảng 5% trước khi áp dụng hệ thống điều khiển tự động.

3. Đồng bộ tốc độ động cơ kéo sợi: Sử dụng biến tần PowerFlex 700S và phương pháp điều khiển vector FOC, tốc độ động cơ được đồng bộ với sai số dưới 1%, đảm bảo quá trình kéo sợi liên tục, ổn định. Tốc độ động cơ được điều chỉnh trong dải 0-320Hz, phù hợp với yêu cầu sản xuất đa dạng.

4. Giám sát và vận hành trực quan: Giao diện RSView32 cho phép theo dõi liên tục các thông số như nhiệt độ, lực căng, tốc độ động cơ, mức dung dịch hồ với tần suất cập nhật 1 giây/lần. Việc này giúp phát hiện sớm các sự cố và điều chỉnh kịp thời, nâng cao hiệu quả vận hành.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của hiệu quả điều khiển là do việc áp dụng công nghệ điều khiển tự động hiện đại, kết hợp với hệ thống cảm biến chính xác và biến tần công suất cao. So với các nghiên cứu trong ngành điều khiển tự động hóa công nghiệp, kết quả này tương đồng với các ứng dụng điều khiển PID và FOC trong các dây chuyền sản xuất hiện đại.

Việc duy trì nhiệt độ ổn định trong bể nấu hồ không chỉ đảm bảo chất lượng dung dịch mà còn giảm tiêu hao năng lượng do tránh đun lại nhiều lần. Điều khiển lực căng sợi chính xác giúp giảm tỷ lệ đứt sợi, tăng năng suất và chất lượng sản phẩm cuối cùng. Đồng bộ tốc độ động cơ kéo sợi đảm bảo quá trình sản xuất liên tục, tránh gián đoạn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ đáp ứng nhiệt độ bể nấu theo thời gian, biểu đồ lực căng sợi và tỷ lệ đứt sợi trước và sau khi áp dụng hệ thống điều khiển, cũng như bảng so sánh sai số tốc độ động cơ. Các biểu đồ này minh họa rõ ràng sự cải thiện về hiệu suất và chất lượng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai mở rộng hệ thống điều khiển tự động: Áp dụng hệ thống PLC ControlLogix 1756-L61 và biến tần PowerFlex 700S cho toàn bộ dây chuyền sản xuất tại nhà máy nhằm nâng cao hiệu quả vận hành và tiết kiệm năng lượng. Thời gian thực hiện dự kiến 12 tháng, do phòng kỹ thuật nhà máy chủ trì.

2. Nâng cấp hệ thống cảm biến và thiết bị chấp hành: Thay thế các cảm biến lực, nhiệt độ và van khí nén cũ bằng các thiết bị có độ chính xác cao hơn, đảm bảo độ tin cậy và ổn định trong quá trình vận hành. Thời gian thực hiện 6 tháng, phối hợp với nhà cung cấp thiết bị.

3. Đào tạo nhân viên vận hành và bảo trì: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về vận hành hệ thống điều khiển tự động, lập trình PLC và giám sát qua RSView32 nhằm nâng cao năng lực nhân sự. Thời gian đào tạo 3 tháng, do phòng nhân sự và kỹ thuật phối hợp thực hiện.

4. Xây dựng hệ thống giám sát và báo cáo tự động: Phát triển phần mềm giám sát tập trung, kết nối dữ liệu từ các phân xưởng, cung cấp báo cáo hiệu suất, cảnh báo sự cố theo thời gian thực. Thời gian triển khai 9 tháng, do phòng công nghệ thông tin và kỹ thuật phối hợp.

Các giải pháp trên nhằm mục tiêu giảm tiêu hao năng lượng ít nhất 15%, tăng năng suất sản xuất 10% trong vòng 1 năm sau khi triển khai, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu sự cố vận hành.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư tự động hóa và điều khiển: Nghiên cứu cung cấp kiến thức thực tiễn về thiết kế và vận hành hệ thống điều khiển PLC, biến tần và cảm biến trong ngành dệt may, giúp nâng cao kỹ năng chuyên môn và ứng dụng công nghệ mới.

2. Quản lý nhà máy dệt may: Tham khảo để hiểu rõ về các giải pháp tự động hóa giúp tối ưu hóa dây chuyền sản xuất, tiết kiệm năng lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm, từ đó đưa ra các quyết định đầu tư hợp lý.

3. Sinh viên và nghiên cứu sinh ngành điện – điện tử, tự động hóa: Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá về ứng dụng thực tế các lý thuyết điều khiển PID, FOC, mạng truyền thông công nghiệp trong môi trường sản xuất công nghiệp.

4. Nhà cung cấp thiết bị công nghiệp: Hiểu rõ yêu cầu kỹ thuật và vận hành thực tế của nhà máy dệt may để phát triển sản phẩm phù hợp, nâng cao chất lượng dịch vụ và hỗ trợ khách hàng hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống điều khiển PLC ControlLogix 1756-L61 có ưu điểm gì nổi bật?
   Bộ điều khiển này có khả năng xử lý nhanh, dung lượng bộ nhớ lớn, hỗ trợ nhiều module I/O và giao tiếp mạng Ethernet/IP, ControlNet, DeviceNet, phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp phức tạp như điều khiển dây chuyền dệt may.

2. Tại sao chọn biến tần nguồn áp cho điều khiển động cơ kéo sợi?
   Biến tần nguồn áp có hiệu suất cao, hệ số công suất gần 1, phù hợp với tải nhỏ dưới 30kW, cho phép điều khiển tốc độ và momen chính xác, đồng thời hỗ trợ kỹ thuật PWM giảm tổn hao và sóng hài.

3. Làm thế nào để đảm bảo lực căng sợi ổn định trong quá trình hồ sợi?
   Sử dụng cảm biến lực PD21 kết hợp bộ khuyếch đại CV2201 để đo lực căng, tín hiệu được xử lý trong PLC để điều khiển van khí nén và phanh hãm, duy trì lực căng trong phạm vi yêu cầu, giảm đứt sợi và tăng chất lượng sản phẩm.

4. Phần mềm RSView32 có vai trò gì trong hệ thống?
   RSView32 cung cấp giao diện vận hành và giám sát trực quan, cho phép người vận hành theo dõi các thông số như nhiệt độ, lực căng, tốc độ động cơ, mức dung dịch hồ, cảnh báo sự cố và lưu trữ dữ liệu phục vụ phân tích.

5. Làm thế nào để tối ưu hóa quá trình nấu hồ sợi?
   Điều khiển tự động nhiệt độ và mức dung dịch trong bể nấu và bể thế năng bằng PID, sử dụng động cơ khuấy và van cấp nhiệt điều khiển chính xác, đảm bảo dung dịch hồ đạt chất lượng ổn định, giảm thất thoát nhiệt và tăng hiệu suất sản xuất.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xây dựng thành công hệ thống điều khiển tự động công đoạn hồ sợi tại nhà máy Dệt 19/5, sử dụng PLC ControlLogix 1756-L61 và biến tần PowerFlex 700S.
• Hệ thống điều khiển PID và phương pháp FOC giúp duy trì các thông số vận hành ổn định, nâng cao chất lượng sợi và giảm tỷ lệ đứt sợi xuống dưới 1%.
• Giao diện RSView32 cung cấp công cụ giám sát trực quan, hỗ trợ vận hành và bảo trì hiệu quả.
• Đề xuất mở rộng ứng dụng hệ thống điều khiển tự động hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất nhằm tiết kiệm năng lượng và tăng năng suất.
• Các bước tiếp theo bao gồm đào tạo nhân sự, nâng cấp thiết bị cảm biến và phát triển hệ thống giám sát tập trung, dự kiến hoàn thành trong vòng 1 năm.

Mời các chuyên gia và nhà quản lý ngành dệt may tiếp cận và ứng dụng nghiên cứu để thúc đẩy hiện đại hóa công nghệ sản xuất, nâng cao năng lực cạnh tranh của ngành trong bối cảnh hội nhập quốc tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY DỆT 19/5 1.1 Giới thiệu về nhà máy dệt 19/5 Nhà máy Dệt 19/5 ra đời trong thời kỳ cải tạo công thương nghiệp (1959-1960). Tiền thân của công ty là sự hợp nhất của một số cơ sở tư nhân như: công ty Việt Thắng, Hoà Bình, Tây Hồ. Từ ngày thành lập đến nay, công ty đã trải qua gần 50 năm trưởng thành và phát triển, cùng với những thay đổi của đất nước. Ban đầu khi mới thành lập, công ty là một xí nghiệp nhỏ với hoạt động chính khi đó chủ yếu là dệt bít tất và các loại vải như: vải Kaki, phin kẻ, Popơlin, khăn mặt…theo chỉ tiêu của Nhà nước, phục vụ cho quốc phòng và lĩnh vực bảo hộ lao động.1 Hình ảnh trụ sở mới của Công ty dệt 19/5 Dưới sự chỉ đạo của Đảng, Nhà nước nhằm đáp ứng các mục tiêu mới đối với ngành cơ khí Việt Nam nói chung và ngành dệt may Hà Nội nói riêng.

Đồng thời có một vấn đề mấu chốt đó là việc sản xuất của công ty đang gây ô nhiễm đến môi trường của cư dân sinh sống tại khu vực xung quanh. Ban lãnh đạo nhà máy đã quyết định chuyển trụ sở từ Hà Nội sang thôn Văn, xã Thanh Liệt, huyện Thanh Trì. Tại đây với môi trường của một khu công nghiệp có nguồn lao động lành nghề sẽ là điểm tựa thúc đẩy việc sản xuất của công ty.TS ĐINH VĂN NHÃ SVTH: Lưu Quang Hưng - 10BĐKTĐ Trang 1 Luận văn tốt nghiệp Ngành Điều khiển - Tự động Ban lãnh đạo nhà máy cũng nhận định ngành sản xuất may mặc và sản phẩm dệt công nghiệp vẫn là vẫn là ngành chủ lực nên đã đầu tư một số dây chuyền hiện đại như dây chuyền kéo sợi, dây chuyền máy may công nghiệp, dây chuyền nhuộm vải và xử lí độ cứng của vải,.2 Các nữ công nhân thực hiện quá trình may vải 1.1 Dây chuyền sản xuất : 1.a Tầm quan trọng của ngành công nghiệp dệt may Việt Nam Ngành dệt may của nước ta đã có lịch sử phát triển rất lâu đời. Từ thời xa xưa ông cha đã biết lấy sợi từ con tằm để tạo ra các loại quần lụa, áo the, yếm, váy.

Đây đều là những nhu yếu phẩm hàng ngày cuộc sống. Theo thời gian người Việt Nam cũng có sự yêu cầu cao hơn về mặt mỹ thuật, thẩm mỹ đã đẩy những vật dụng hàng ngày thành các đồ thời trang. Bắt đầu từ đây xuất hiện một nền công nghiệp thời trang và may mặc (tên tiếng anh là (Textile Manufracturing Industry). Tên của nền công nghiệp này đã toát lên 2 xu hướng phát triển.

Thứ nhất là thời trang, có nghĩa là tập trung thiết kế và nghiên cứu về xu hướng model của từng năm, từng mùa, từng quốc gia. Thứ hai là may mặc, có nghĩa là tập trung vào việc sản xuất và tạo ra các sản phẩm vải vóc, với chất lượng thoáng mát, bền và giá thành hạ. Với hai xu hướng phát triển này. Mỗi năm ngành dệt may tạo ra được khoảng 2,2 triệu việc làm các loại cho công nhân.

Giải quyết bài toán lao động cho xã hội, góp phần tạo ra thu nhập cho đời sống công nhân. Kim ngạch xuất khẩu của ngành dệt may trong những năm qua luôn đứng thứ hai trong tổng số những ngành có sản phẩm xuất khẩu (đứng sau kim ngạch GVHD: PGS.TS ĐINH VĂN NHÃ SVTH: Lưu Quang Hưng - 10BĐKTĐ Trang 2 Luận văn tốt nghiệp Ngành Điều khiển - Tự động xuất khẩu của dầu mỏ ) thu về nguồn ngoại tệ lớn , đóng góp phần không nhỏ vào ngân sách của nhà nước. Máy kéo sơ sợi nằm trong dây chuyền kéo sợi, đây là một trong những dây chuyền quan trọng nhất của việc sản xuất vải. Muốn biết được dây chuyền sản xuất vải may mặc, ta bắt buộc phải đi nghiên cứu dây chuyền.

Sau đây em xin giới thiệu dây chuyền sản xuất của nhà máy Dệt 19/5.b Dây chuyền sản xuất của nhà máy Dệt may 19/5 Nhà máy Dệt 19/5 được xây dựng trên dây chuyền sản xuất của Ý, với hai lưu trình thiết kế may mặc và sản xuất sản phẩm. Để có thể tung ra một sản phẩm bất kì. Chu trình đầu tiên sẽ là các chuyên gia tại phòng điều hành (17) sẽ nghiên cứu xu hướng chung về thời trang, chất liệu theo mùa. Sau khi chọn ra các mẫu dễ tiêu thụ, họ sẽ quyết định sản xuất.

Lúc này sẽ bắt đầu nhập nguyên liệu thô về như quả bông để làm vải, lông cừu để làm len, các chất liệu dai để làm quần Jeans…. phục vụ cho đối tượng khách hàng phổ thông. Còn đối với khách hàng đặc biệt sẽ có các sản phẩm thô như da động vật, lông của các con thú….3 Nguyên liệu đầu vào của ngành công nghiệp dệt may Công ty nhận định mặt hàng sản xuất ra chủ yếu cho người dân trong nước. Nên mặt hàng tập kết chủ yếu là sẽ quả bông.

Những quả bông này đã được thu hoạch và đóng gói vào các kiện hàng lớn, được tập kết vào kho vải sợi (1). Khu vực này được coi rộng nhất công ty, khoảng 5000 m2, bởi vì đây là nơi sẽ sản xuất từ quả bông trở thành các loại vải có chất lượng cao, với nhiều đặc tính khác nhau.TS ĐINH VĂN NHÃ SVTH: Lưu Quang Hưng - 10BĐKTĐ Trang 3 Luận văn tốt nghiệp Ngành Điều khiển - Tự động Hình 1.4 Sơ đồ mặt bằng nhà máy Dệt may 19/5 GVHD: PGS.TS ĐINH VĂN NHÃ SVTH: Lưu Quang Hưng - 10BĐKTĐ Trang 4 Luận văn tốt nghiệp Ngành Điều khiển - Tự động Để có thể biến quả bông được như vậy. Trong kho vải sợi có rất nhiều loại máy khác nhau phục vụ cho các chu trình khác nhau. Quy trình sản xuất của nhà máy Dệt 19/5 GVHD: PGS.TS ĐINH VĂN NHÃ SVTH: Lưu Quang Hưng - 10BĐKTĐ Trang 5 Luận văn tốt nghiệp Ngành Điều khiển - Tự động Đầu tiên bông thô sẽ được qua máy đập và tước lanh.

Máy này sẽ quay liên tục và đập tơi các quả bông ra, đồng thời làm sạch lớp bụi bẩn dính trên các lớp bông khác nhau. Máy đập tơi quả bông Mặc dù đã được đập, tước và làm sạch ở phía trước. Tuy nhiên sản phẩm bông này chưa được đem đi trải ngay. Mà phải được làm sạch thêm lần nữa để cho nhóm bông thêm lần nữa.

Nguyên nhân chủ yếu là do quả bông khi ngắt trực tiếp ở trên thân cây, sẽ vẫn dính phần vỏ quả bông và ngay trong quả bông vẫn còn hạt. Nếu đem đi trải ngay trên hệ thống, sẽ làm kẹt cứng máy trải. Đồng thời lại làm lãng phí một lượng lớn hạt giống cho cây bông. Nên bắt buộc cần phải qua khâu lọc Hình 1.

Khâu lọc và tách vỏ, hạt câu bông Sau đó, bông sẽ được trườn và lăn thành nhiều lớp thông qua một máy nghiền và trà bông. Mục đích là để làm cho lớp xông mất đi độ xốp. Lớp bông sau khi được xử lí sẽ bắt đầu được đem đi xơ sợi, nhiệm vụ chính là quay sợi bông để tạo độ dai và kết dính GVHD: PGS.TS ĐINH VĂN NHÃ SVTH: Lưu Quang Hưng - 10BĐKTĐ Trang 6 Luận văn tốt nghiệp Ngành Điều khiển - Tự động cho sợi bông. Quá trình xơ sợi này sẽ diễn ra liên tục, thành nhiều lần.

Đây cũng là quá trình lâu nhất trong khi sản xuất vải. Máy trà sợi bông Sau khi trải bông đạt được số lần nhất định, người ta sẽ tiến hành so sánh chất lượng của sợi chỉ. Đây là một trong những công đoạn hết sức quan trọng. Bởi vì yêu cầu thẩm mỹ của các sản phẩm ngành may mặc rất cao.

Chỉ cần một sai sót bất kì trong chất liệu vải có thể làm cho lô hàng trở nên thất bại. Nhìn vào hình phía dưới ta có thể thấy lớp bông đầu tiên dày 5 cm, sau đó giảm dần độ dày xuống dần. Đồng thời độ quăn của sợi chỉ giảm dần, độ thẳng tăng lên. So sánh chất lượng sợi bông Sau khi đã thu được loại bông có độ dai cao hơn, người ta tiến hành bắt đầu quá trình quay sợi, với mục đích thu nhỏ dần kích thước của sợi bông và tạo độ dai cho sợi bông.

Người ta sẽ tiến hành quay sợi bắt đầu từ các sợi bông to. Các sợi này sẽ được quay và vắt nhiều lần với tốc độ thấp khoảng 300 vòng/ phút để tạo độ kết dính, nhiệt độ làm việc 40 C. Độ vắt càng nhiều càng đều thì chất lượng sợi chỉ càng nhỏ dần càng dai hơn. Sau khi đã vắt ở các sợi to xong người ta sẽ cuốn các sợi này vào các lô và tiến hành quay GVHD: PGS.TS ĐINH VĂN NHÃ SVTH: Lưu Quang Hưng - 10BĐKTĐ Trang 7 Luận văn tốt nghiệp Ngành Điều khiển - Tự động vắt với tốc độ cao hơn khoảng 1000 vòng/ phút, với nhiệt độ là 60 C.

Mục đích là của việc này là làm sợi chỉ nhỏ dần, đều dần đồng thời thẳng hơn, dai hơn nữa. Máy vắt và quay sợi chỉ to Công đoạn tiếp theo là mắc sợi, nhiệm vụ của công đoạn này là để tạo độ dài thích hợp và số đường chỉ yêu cầu. Các cối sợi được mắc lên giàn mắc, tùy từng loại vải dệt với số đường chỉ mà tương ứng số cối sợi được đưa lên và được mắc thành các sợi kích thước to hơn. Quá trình này không chỉ giúp sợi có sức căng, hạn chế số mối đứt nâng cao chất lượng sợi, mà còn tạo thành các beam sợi chuẩn bị cho quá trình hồ.

Công nhân thực hiện mắc sợi Sau khi mắc các sợi chỉ vào nhau xong. Người ta sẽ tiến hành việc cuộn các sợi này vào để chuyển sang khu vực tạo độ bền. Để có thể làm như vậy các sợi chỉ cần được cuộn lại với nhau. Có hai cách cuộn chỉ đó là cuộn theo hình tròn và cuộn theo kiểu lô ngang.

• Kiểu cuộn hình tròn, ít gặp dành cho các sợi vải có độ dày cỡ lớn khoảng trên 0,5 cm. Kiểu quận này rất thích hợp cho những loại sợi vải có có độ dài trung GVHD: PGS.TS ĐINH VĂN NHÃ SVTH: Lưu Quang Hưng - 10BĐKTĐ Trang 8 Luận văn tốt nghiệp Ngành Điều khiển - Tự động bình đến cỡ khá, bởi vì khi quay như vậy sẽ tiết kiệm được thời gian. Sản phẩm chủ yếu dùng loại này len. • Kiểu cuộn hình ngang là kiểu cuộn phổ biến hơn, dành cho các sợi vải có độ dày nhỏ hơn 0,3 cm.

Kiểu cuộn này rất thích hợp với cho những sợi chỉ cỡ dài. Bởi vì tiết kiệm được lực kéo trong quá trình tạo độ dai, tránh được việc mắc chỉ. Sản phẩm chủ yếu dùng loại này là các sợi chỉ công nghiệp, dân dụng.