Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp: Thiết Kế Hệ Thống Cân Đóng Bao Tự Động

• Tác giả: Nguyễn Minh Quốc Kha
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Đời
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa
• Đề tài: Thiết Kế Và Thi Công Hệ Thống Cân Đóng Bao Tự Động
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
• PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 1.1. Mục tiêu đề tài
• 1.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.3. Giới hạn đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Tổng quan về hệ thống cân đóng bao tự động
• 2.1.1. Giới thiệu về hệ thống cân đóng bao tự động
• 2.1.2. Một số hệ thống cân đóng bao trên thị trường
• 2.2. Giới thiệu về PLC S7-1200
• 2.2.1. Giới thiệu chung về PLC
• 2.2.2. Những ưu điểm của PLC so với các bộ điều khiển khác
• 2.2.3. Những đặc điểm của SIMATIC S7-1200
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
• 3.1. Thiết kế phần cơ khí
• 3.2. Phễu chứa liệu
• 3.3. Cơ cấu xả liệu
• 3.4. Cơ cấu ép bao – hàn nhiệt
• 3.5. Cơ cấu mở miệng bao
• 3.6. Cơ cấu lấy bao
• 3.7. Dự toán vật tư phần cơ khí
• 3.8. Mô hình toàn hệ thống
• 3.9. Thiết kế phần điện
• 3.9.1. Yêu cầu thiết kế phần điện
• 3.9.2. Sơ đồ khối và chức năng
• 3.9.3. Lựa chọn thiết bị
• 3.9.3.1. Bộ phận hàn nhiệt
• 3.9.3.2. Lựa chọn cân định lượng – loadcell
• 3.9.4. Lựa chọn PLC điều khiển hệ thống
• 3.9.5. Lựa chọn cảm biến và công tắc hành trình
• 3.9.6. Dự toán vật tư phần điện
• 3.9.7. Sơ đồ bố trí tủ điện
• 3.10. Thiết kế giao diện HMI giám sát và điều khiển
• 3.10.1. Giao diện điều khiển
• 3.10.2. Hệ thống sao lưu dữ liệu, cảnh báo
• 3.10.2.1. Hệ thống sao lưu dữ liệu (Data Backup System)
• 3.10.2.2. Hệ thống cảnh báo (Alarm System)
• 4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG
• 4.1. Thi công phần cơ khí
• 4.1.1. Thi công khung máy
• 4.1.2. Thi công phễu chứa liệu
• 4.1.3. Thi công cơ cấu xả liệu
• 4.1.4. Thi công cơ cấu ép bao – hàn nhiệt
• 4.1.5. Thi công cơ cấu mở miệng bao
• 4.1.6. Thi công cơ cấu lấy bao
• 4.2. Thi công phần điện
• 4.3. Thi công giao diện giám sát điều khiển hệ thống
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ
• 5.1. Kết quả thi công phần cơ khí
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 6.1. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Thiết Kế Hệ Thống Cân Đóng Bao Tự Động

Hệ thống cân đóng bao tự động là một giải pháp công nghệ hiện đại, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất trong các ngành công nghiệp. Tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh, nghiên cứu này không chỉ nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn giảm thiểu chi phí và thời gian. Hệ thống này có khả năng tự động hóa quy trình cân và đóng gói, từ đó đảm bảo độ chính xác và tăng năng suất.

1.1. Định Nghĩa Hệ Thống Cân Đóng Bao Tự Động

Hệ thống cân đóng bao tự động là thiết bị sử dụng công nghệ tiên tiến để tự động cân và đóng gói sản phẩm. Nó giúp giảm thiểu sai sót và tăng tốc độ sản xuất.

1.2. Lợi Ích Của Hệ Thống Cân Đóng Bao Tự Động

Việc áp dụng hệ thống này mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm chi phí nhân công, tăng độ chính xác trong đóng gói và giảm thiểu lãng phí nguyên liệu.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Thiết Kế Hệ Thống Cân Đóng Bao

Mặc dù hệ thống cân đóng bao tự động mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc thiết kế và triển khai cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như độ chính xác của cân, khả năng tương thích giữa các thiết bị và chi phí đầu tư là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Độ Chính Xác Của Hệ Thống Cân

Độ chính xác là yếu tố quan trọng trong hệ thống cân đóng bao. Cần đảm bảo rằng hệ thống có thể đạt được độ chính xác tối thiểu 90% trong quá trình cân.

2.2. Chi Phí Đầu Tư Và Bảo Trì

Chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống có thể cao, và việc bảo trì định kỳ cũng cần được tính toán để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

III. Phương Pháp Thiết Kế Hệ Thống Cân Đóng Bao Tự Động

Để thiết kế một hệ thống cân đóng bao tự động hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc lựa chọn thiết bị, lập trình điều khiển và thiết kế giao diện người dùng là những bước quan trọng trong quá trình này.

3.1. Lựa Chọn Thiết Bị Phần Cứng

Việc lựa chọn các thiết bị phần cứng như loadcell, PLC và các cảm biến là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và chính xác.

3.2. Lập Trình Điều Khiển Hệ Thống

Lập trình điều khiển là bước quan trọng để hệ thống có thể tự động hóa quy trình cân và đóng gói. Sử dụng PLC S7-1200 giúp tối ưu hóa quy trình này.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Cân Đóng Bao Tự Động

Hệ thống cân đóng bao tự động đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như thực phẩm, hóa chất và xây dựng. Những ứng dụng này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm.

4.1. Ứng Dụng Trong Ngành Thực Phẩm

Trong ngành thực phẩm, hệ thống này giúp đảm bảo độ chính xác trong việc cân và đóng gói các sản phẩm như bột, gia vị và thực phẩm chế biến sẵn.

4.2. Ứng Dụng Trong Ngành Hóa Chất

Hệ thống cũng được sử dụng trong ngành hóa chất để cân và đóng gói các sản phẩm hóa chất, giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo an toàn.

V. Kết Luận Và Hướng Phát Triển Của Hệ Thống Cân Đóng Bao Tự Động

Nghiên cứu và phát triển hệ thống cân đóng bao tự động tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh không chỉ mang lại giá trị thực tiễn mà còn mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp tự động hóa. Tương lai của hệ thống này hứa hẹn sẽ còn phát triển mạnh mẽ hơn nữa.

5.1. Tương Lai Của Hệ Thống Cân Đóng Bao

Hệ thống cân đóng bao tự động sẽ tiếp tục được cải tiến với công nghệ mới, giúp nâng cao hiệu suất và độ chính xác.

5.2. Hướng Phát Triển Trong Ngành Công Nghiệp

Ngành công nghiệp sẽ ngày càng áp dụng nhiều hơn các giải pháp tự động hóa, trong đó có hệ thống cân đóng bao tự động, để nâng cao năng lực cạnh tranh.