Đồ Án Tốt Nghiệp: Nghiên Cứu và Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Chiết Rót và Đóng Nắp Chai Tự Động

• Tác giả: Lê Anh Nam
• Người hướng dẫn: Ths. Đoàn Diễm Vương
• Trường học: Trường Đại Học Điện Lực
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa
• Đề tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Quy Trình Chiết Rót Và Đóng Nắp Chai Tự Động
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP SẢN PHẨM
• 1.1. Tổng quan về dây chuyền
• 1.2. Phạm vi áp dụng
• 1.3. Yêu cầu thiết kế
• 1.4. Các chức năng chính của hệ thống
• 1.5. Nguyên lý hoạt động
• 1.6. Các công nghệ trên dây chuyền chiết rót, đóng nắp
• 1.6.1. Kiểm tra khuyết tật chai
• 1.6.2. Quy trình chiết rót tự động
• 1.6.3. Quy trình đóng nắp
• 1.6.4. Cảm biến dùng trong các dây chuyền chiết rót
• 1.6.5. Dây chuyền đóng thùng
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ PLC FX3U, MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP VÀ PHẦN MỀM HỆ THỐNG
• 2.1. Giới thiệu PLC FX3U
• 2.2. Cấu trúc và hoạt động
• 2.3. Thông số kỹ thuật
• 2.4. Mạng truyền thông trong công nghiệp
• 2.4.1. Giới thiệu chung mạng truyền thông công nghiệp
• 2.4.2. Chuẩn truyền thông RS232
• 2.4.3. Chuẩn truyền thông RS485
• 2.4.4. Giao thức Modbus
• 2.4.5. Module chuyển đổi USB sang RS485 CH340
• 2.5. Phần mềm hệ thống
• 2.5.1. Phần mềm GX Works2
• 2.5.2. Chức năng của GX Works2
• 2.5.3. Phần mềm Visual Studio
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUY TRÌNH CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP SẢN PHẨM TỰ ĐỘNG
• 3.1. Đặt bài toán
• 3.2. Quy trình công nghệ
• 3.3. Yêu cầu điều khiển
• 3.4. Nguyên lí hoạt động
• 3.5. Các bước cấu hình và tải chương trình xuống PLC
• 4. CHƯƠNG 4: TỔNG QUAN CÁC THIẾT BỊ VÀ MÔ HÌNH PHẦN CỨNG
• 4.1. Nguồn tổ ong
• 4.2. Rơ le trung gian 8 chân 24V Omron MY2N-J
• 4.3. Van điện từ Airitac
• 4.4. Xi lanh khí nén 2 ty loại TN10x30-S
• 4.5. Động cơ bơm nước Water Pump 385 12VDC
• 4.6. Cảm biến vật cản hồng ngoại OMDHON E3F-DS30C4
• 4.7. Mô hình hệ thống
• 4.8. Xây dựng giao diện hệ thống điều khiển trên C#
• 4.8.1. Các bước xây dựng giao diện
• 4.8.2. Thêm thư viện vào Project
• 4.8.3. Lập trình truyền thông Modbus RTU
• 4.8.4. Lập trình Button, đọc trạng thái ngõ ra
• 4.8.5. Xây dựng đồ thị
• 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Nghiên cứu Hệ thống Điều khiển Chiết rót Tự động

Hệ thống điều khiển chiết rót và đóng nắp chai tự động đang trở thành xu hướng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Với sự phát triển của công nghệ, việc áp dụng hệ thống này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Hệ thống này bao gồm nhiều thiết bị và công nghệ hiện đại, từ máy chiết rót đến máy đóng nắp, tất cả đều được điều khiển tự động để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

1.1. Các thành phần chính trong hệ thống chiết rót tự động

Hệ thống chiết rót tự động bao gồm các thành phần như máy chiết rót, máy đóng nắp, băng tải và bộ điều khiển PLC. Mỗi thành phần đều có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra suôn sẻ và hiệu quả.

1.2. Lợi ích của việc áp dụng hệ thống tự động hóa

Việc áp dụng hệ thống điều khiển tự động giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình sản xuất, tăng năng suất và tiết kiệm chi phí lao động. Hệ thống này cũng giúp cải thiện chất lượng sản phẩm nhờ vào quy trình kiểm soát chặt chẽ.

II. Vấn đề và Thách thức trong Nghiên cứu Hệ thống Chiết rót

Mặc dù hệ thống chiết rót tự động mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng gặp phải không ít thách thức. Các vấn đề như độ chính xác trong chiết rót, khả năng xử lý các loại chai khác nhau và sự ổn định của hệ thống là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Độ chính xác trong quy trình chiết rót

Độ chính xác trong quy trình chiết rót là yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Việc sử dụng công nghệ cảm biến hiện đại giúp cải thiện độ chính xác này.

2.2. Khả năng xử lý chai với nhiều hình dạng và dung tích

Hệ thống cần được thiết kế linh hoạt để có thể xử lý nhiều loại chai khác nhau, từ chai nhỏ đến chai lớn, nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường.

III. Phương pháp Thiết kế Hệ thống Điều khiển Chiết rót Tự động

Thiết kế hệ thống điều khiển chiết rót tự động bao gồm nhiều bước quan trọng, từ việc lựa chọn thiết bị đến lập trình PLC. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

3.1. Lựa chọn thiết bị và công nghệ phù hợp

Việc lựa chọn thiết bị như máy chiết rót, máy đóng nắp và cảm biến là rất quan trọng. Các thiết bị này cần phải đáp ứng được yêu cầu về chất lượng và hiệu suất.

3.2. Lập trình PLC cho hệ thống

Lập trình PLC là bước quan trọng trong việc điều khiển hệ thống. Cần phải lập trình các quy trình hoạt động của máy móc để đảm bảo hệ thống hoạt động tự động và hiệu quả.

IV. Ứng dụng Thực tiễn của Hệ thống Chiết rót Tự động

Hệ thống chiết rót và đóng nắp chai tự động đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, từ nước giải khát đến thực phẩm. Các ứng dụng này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm.

4.1. Ứng dụng trong ngành nước giải khát

Trong ngành nước giải khát, hệ thống chiết rót tự động giúp tăng tốc độ sản xuất và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.

4.2. Ứng dụng trong ngành thực phẩm

Hệ thống cũng được áp dụng trong ngành thực phẩm để chiết rót các loại nước sốt, gia vị, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất.

V. Kết luận và Tương lai của Hệ thống Chiết rót Tự động

Hệ thống điều khiển chiết rót và đóng nắp chai tự động đang ngày càng trở nên phổ biến và cần thiết trong ngành công nghiệp. Tương lai của hệ thống này hứa hẹn sẽ có nhiều cải tiến về công nghệ và hiệu suất.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ trong ngành

Công nghệ tự động hóa sẽ tiếp tục phát triển, với nhiều cải tiến về cảm biến và trí tuệ nhân tạo, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này là rất quan trọng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường và cải thiện chất lượng sản phẩm.