BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HÒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ NGUYÊN THÀNH KIÊN TRAN QUOC HUY Dé tai: DIEU KHIEN TU DONG LUC EP RULO CAO SU TRONG MAY BOC VO TRAU BANG PLC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ Đề tài: DIEU KHIEN TU DONG LỰC ÉP RULO CAO SU TRONG MAY BOC VO TRAU BANG PLC Chuyên ngành: CƠ KHÍ CHE BIEN VA BQNSTP Gido vién hwong dan: Sinh vién thuc hién: Th.S LE VAN BAN NGUYEN THANH KIEN TRAN QUOC HUY Khóa: 2002 - 2006 Tp. Hồ Chí Minh Tháng 07/2006 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINNING UNIVERSITY OF AGRICULTURAL AND FORESTRY FACULTY OF AGRICULTURAL ENGINERING AND TECHNOLOGY Thesis: CONTROLLER ON THE AUTOMATIC PRESSURE RUBBER ROLL OF RICE HULLER BY PLC Speciality: MECHANICS FOR AGRICULTURAL PRODUCT PROCESSING AND CONSERVATION The Advisor: Done by: Master LE VAN BAN NGUYEN THANH KIEN TRAN QUOC HUY Course: 2002 - 2006 Ho Chi Minh City July/2006 LỜI CẢM TẠ Xin chân thành cảm tạ Ban Giám Hiệu Tường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.Ban chủ nhiệm Khoa Cơ Khí — Công Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm Tp.Hồ Chi Minh. Cùng toàn thé Quy thay cô đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em được học tập trong suốt thời gian theo học tại trường và hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành tó lòng biết ơn đến.s LÊ VĂN BẠN trưởng bộ môn điều khiển tự động, giảng viên khoa Cơ Khí Công Nghệ đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian làm đê tai.Hồ Chí Minh Tháng 7 năm 2006 TÓM TẮT Ngày nay bộ điều khiển khả lập trình PLC(Programmable Logic Control) được ứng dụng rộng rãi để điều khiển tự động trong các máy công nông nghiệp, đặc biệt trong lĩnh vực các máy chế biến. Trong khuôn khổ luận văn này ứng dụng bộ điều khiển lập trình PLC S7-200 để duy trì lực ép Rulô cao su trong máy bóc vỏ trau nhằm nâng cao chất lượng xay xát. Đề tài gồm ba phần chính: 1. Khảo sát lại phần cứng trên máy bóc vỏ trâu VIKYNO CL700.
Thiết kế chế tạo phần giao tiếp giữa PLC S7-200 và phần cứng cơ khí. Viết chương trình điều khiển PLC S7-200 dé điều khiến hệ thống. Kết quả: Đề tài đã hoàn thành mục tiêu đề ra. Chương trình điều khiển bằng PLC đã hoạt động và điều khiển phần cứng cơ khí theo đúng như chương trình đã thiết kế.
IN SUMMARY Today, Programmable logic control(PLC) is popularly applied to automatically control industrial-agricultural machines, especially in the area of processing machines. In this dissertation, applying PLC S7-200 to maintain compressing force of rubber roll in the rice hust-peeling machine 1s to improve grinding quality. The dissertation includes 3 main parts: 1. Examining the hardware of VIKYNO-CL700 rice hust-peeling machine.
Designing the connecting part between PLC S7-200 and mechanics hardware. Programming the controlling of PLC S7-200 in order to operate the system. Results: The dissertation has completed the goals as put forward. The operating system by PLC has acted and operate the hardware as designed.
MỤC LỤC Trang 2.TRA CỨU TAI LIEU SÁCH BAO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP ĐÈ TÀI. Yếu tô ảnh hưởng tới chat lượng gạo khi bóc vỏ. Một số loại máy xay xát trên thị trường.-- 2-2 ©22+222222++2E++2E++EE+zEErzrxrersree 3 no IV RAVE suyngpnsnirlopkrnoEODOIDLEEDGICESEEEHOEEHEMNIEROROSRIOHDENRRDDEREENtfSRHSlaspssel 3 4. Máy xay kiểu Rulo cao SU ooe.
Thiết bị xay xát thóc kiểu nông thôn. Sơ lược về sự phát CC ee 7 4. Cau trúc và nghiên cứu hoạt động của một PLC.-------22 2252: 8 © CAU trúc PLC occ ceccecscscsscsesscsessssesesseevsssevsvssesssvsssstsusevstessevssevstssevenseveeees 8 @ HoatdOne của mỗi PLC ouc.2ccnsinsennesicond eacnecncessbaconssavaronsditensansaaebhansiieasancsn 9 e So sánh PLC với các hệ thông điều khiển khác. Ưu điểm của thiết bị điều khiển bằng PLC.
Một vai lĩnh vực sử dung PLC. Cau trúc phần cứng của PLC S7- 200. Sẽ czoeeornmeeromnecianenetmamasmmntuen 13 e Các đặc trưng của CPU họ S7- 200.---- 55 5-cSxScsersrrrrrrrrrrree 14 @ Cac dén bao trén 000. 15 e Giới thiệu về Module Analog EM235 của PLC S7- 200.
Cổng truyền thông. xe 17 © Câu trúc bộ phận nhớ của PLC S7- 200.------2¿©2z+22z+2zz+22zz2 18 e Cấu trúc chương trình của PLC S7-200.-- 2-22 2222z+2z+2z+2zzzzz+- 23 LAN in 0). 23 © Thương phap lap ĐÌHH:cxescecossaesiseeeebiieoiiesilasvasgasvossoiaottosknsogdie 23 Oe Bi Ge eee 25 5. PHƯƠNG PHAP VÀ PHƯƠNG TIEN THỰC HIEN DE TAL .:P HƯỢI: POA D beneennnebniasoatsdiingnbisrdolg00010133106101053053807060813GEE0G131010010/4I2HDOIGEG0G1633/601880806008 26 5.Thiết kế mô hình máyy.
Bố trí khảo nghiệm. PHONE TC hi cersnoaonreseseisbienioidogEAEEEDSRORERIALSERSSASHDSESLGEHIG1SIS4GB.ĐHGELEDMGISEGEIEIEĐES00ELAM 26 © Xấy ere khu Vì kÍmtasseesnsasentestdtedteorisoiaodagtggagigossggstggroso 26 | 5. Thiết bi máy dùng để chế tạo mô hình. Thiết bị cơ khí dé đo đạc lấy số liệu và chế tạo mô hình.
THUC HIEN DE TAI VA KET QUA THẢO LUAN .1, Kháo sất:mấy bóc vó tiểu Vikwno Cs TÙU. Các thông số kỹ thuật mắy búa TÔ: ccacec G201 k0 H1nh 2222 0100100866000030g16. Sơ đồ cầu tạo chung máy bóc VỎ. Nguyên lý làm việc máy.
Xây dung mô hình điều khiển tự động.------ 2-22 22+2E+2E+2E+2EZEZEZEzEzxeee 31 A fs ee 32 6. Thiết kế chế tạo khung máy.-- 2-2-2 ©2++2E++EE+2EE+2EE+2EE+zExzrxezrxrrred 32 6.3:3: Phương PHấP Gia COMG snnesieniidie0424031454338513651138648531484918EESXSSSEESE48438405908 33 6. Chế tạo tam đỡ động cơ điều chỉnh khe hở cặp Rulo. Khảo nghiệm lấy số liệu.------ 2-22 ©22S2222222EEE2EEE2EE122322231223122122212221.
Sơ đồ chung hệ thống điều khiển. 2: 2-22 ©2222E2EE22EEZ2EE22EEE2EE2222222222222e 39 6. Thiết kế phần cứng kết nối giữa PLC và may. Mạch nhận tín hiệu về cho PLC.-- 2-2 s+2E£EE££E£EE£EE£EEtZEEEerEerxerrcres 39 6.
Mạch điều khiển động cơ chính. Mạch tạo nguồn. Mạch điều chỉnh khe hở cặp Rulo. Mạch khuếch đại tín hiệu.2- 222 SE+S22S£SE2EE2E2EE2EE2E212212122122122221 222 43 6.
Lady tín hiệu cho PUỮ. che coreensrcssnnnetieranseniersneencersnesnvetneic 45 CR a eo taconite i cae cathe 46 Š;7.l: Địa chỉ ngõ vào: vã ned ra:của PLC vecceusrememcenen see 46 6. Kết nối phan cứng của mô hình. Xây dựng chương trình điều khiến.-- eee 2©22222+2E+2EE+2E22Ezzzxzzzxzrea 49 © Sử dụng phần mềm MICROWIN 3.----2-©22222222c2zxccssrrcrei 49 e Phan mềm dùng dé thử chương trình.
Chương trình điều khiển hệ thống. Kết quả khảo nghiệm khi hệ thống đã hoàn chỉnh .-------252 58 Se A ||| ee 60 FN Ses 7. TAI LIEU THAM KHAO PHU LUC ooo eeecese ees ceee sess eseeseeseestevteveesteseossennsessesnstansessessneseneesneeseseseseseees 62 2.MỞ DAU Ở nước ta việc ứng dụng các thiết bị có thể lập trình được vào nông nghiệp còn rất mới nhưng có chiều hướng phát triển ngày càng mạnh với xu hướng chung của thé giới. Đặc biệt trong các lĩnh vực máy móc chế biến.Với mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm chi phí lao động, giảm giá thành sản phẩm tao sự cạnh tranh mạnh mẽ về sản xuất và giá thành.
Do đó vấn đề quan tâm hiện nay là ứng dụng phương pháp điều khiển bằng các thiết bị có thể lập trình được. Một trong những thiết bị có thể lập trình được hiện nay đang ứng dụng rộng rãi là thiết bị điều khiển lập trình bằng PLC(Programmable Logic Controller). Thiết bị điều khiển lập trình bằng PLC đã chúng minh tính ưu việt trong việc khắc phục các nhược điểm mà hệ thống cũ (Contactor, Relay.) không thể làm được. Do sự phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực điều khiến tự động cùng với việc ứng dụng rộng rãi PLC trong sản xuất.
Được sự cho phép của Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơ Khí Công Nghệ, dưới sự hướng dẫn của thầy Th.Lê Văn Bạn chúng tôi thực hiện đề tài. «Điều khiến tự động lực ép ru lô cao su trong máy bóc vó trau bằng PLC ” 3. MỤC ĐÍCH LUẬN VĂN Tìm hiểu và ứng dụng điều khiến tự động nói chung cũng như PLC nói riêng vào trong các máy sản xuất ngoài thực tế. Từ yêu cầu trên mà nhiệm vụ đề tài bao gồm các nội dung chính.
> Khảo sát máy bóc vỏ trâu kiểu rulo cao su dé tìm hiểu nguyên lý hoạt động và xác định thông số làm việc của máy. Từ đó đề ra qui trình điều khiển máy. > Ung dung PLC S7-200 điều khiển tự động lực ép Rulo cao su trong máy bóc vỏ trâu. > Su dụng ngôn ngữ LAD va phần mềm STEP7 — MICRO/WIN viết chương trình cho hệ thống bóc vỏ.TRA CUU TÀI LIEU, SÁCH BAO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP CHỦ DE DE TÀI 4.
Yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng gạo khi bóc v6.\TL10\ Nhiệm vụ của máy xay là tách vỏ trâu ra khỏi hạt gạo với mức tôn thương ít nhất cho lớp cám, và có thể thì không làm vỡ hạt gạo lức. Do cấu trúc hạt thóc nên việc sử dụng masát trên bề mặt hạt thóc dé bóc vỏ trau là cần thiết, và do đó không thể tránh được việc xuất hiện hạt vỡ với một tỉ lệ nhất định. Tuy nhiên cần phải sử dụng nhiều biện pháp để giảm bớt độ vỡ của hạt. Kết cấu máy độ chính xác, sự bảo dưỡng, điều chỉnh và phương thức vận hành của máy bảo đảm bảo kết quả hiệu suất xay và tỷ lệ gạo nguyên.
Tuy nhiên, nếu như hạt đã bị hỏng trước ở trên ruộng như bị rạn nứt thì hiện tượng vỡ hạt trong quá trình xay xát là không thể tránh được. Một số loại máy xáy xát trên thị trwong. Máy xay đĩa gồm có hai đĩa đặt nằm ngang bằng thép đúc, một phần được phủ một lớp chất mài. Đĩa trên có định với khung máy, đĩa dưới quay.
Dia quay có thê điều chỉnh được vị trí theo phương thắng đứng cho nên khe hở giữa hai vỏ áo mài mòn của hai đĩa có thê điều chỉnh được. Sự điều chỉnh này phụ thuộc vào giống lúa, vào tình trạng hạt và độ mài mòn lớp vỏ áo Thóc được cung cấp vào tâm quay của máy qua một phéu nhỏ.Một ống hình trụ điều khiến thắng đứng điều hòa năng xuất và sự phân phối đồng đều thóc trên toàn bộ bề mặt của đĩa quay. Nhờ lực ly tâm hạt thóc được ép vào giữa hai đĩa và dưới áp lực và ma sát phần lớn hạt thóc được bóc vỏ. May xay dia 1.
Cửa cap thóc — w. Bêrộng vành khăn 2. Khe hở hai đĩa 3. Vỏ áo của đĩa quay Việc điều chỉnh khe hở giữa hai đĩa là khá quan trọng và đòi hỏi phải kiểm tra lại liên tục dé tránh hiện tượng vỡ hạt quá mức hay hiệu suất xay không cao.
Thông thường chiều rộng làm việc của vỏ áo mài mòn được chế tạo quá rộng gây nên sự vỡ hạt không cần thiết. Thực nghiệm đã chứng tỏ rằng bề rộng này từ 1/6 tới 1/7 đường kính đĩa. Vận tốc tiếp tuyến vào khoảng 14m/s. Máy xay kiểu Rulo cao su.
Về nguyên tắc, máy xay quả lô cao su gồm có hai quả lô cao su. Các quả lô nhận truyền động cơ học, quay ngược chiều nhau và quả lô điều chỉnh thường có vận tốc thấp hơn quả lô cô định khoảng 25%. Rulo chủ động cố định còn rulo kia có thể điều chỉnh được để tạo khe hở A giữa hai bề mặt khi bóc vỏ lúa. Khe hở A khoảng 0.8 mm và luôn luôn nhỏ hơn bề dày của hạt lúa trung bình.
Khe hở giữa hai quả lô bé hơn bề dày của hạt thóc và vì quả lô quay với vận tốc khác nhau nên vận tốc tiếp tuyến chúng cũng khác nhau.