Chương 1. Giới thiệu về hệ thống trộn sơn. Tổng quan vềPLC S7 – 200. Thiết kếhệ thống trộn sơn tự động dùng PLC S7 – 200.
GIỚI THIỆUVỀ HỆ THỐNG TRỘN SƠN 1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN. Lịch sử phát triển ngành sơn thế giới. Sơn (hoặc có thể gọi là chất phủ bề mặt) được xem là một trong các loại vật liệu không thể thiếu trong xây dựng và trang trí.
Lịch sử ngành sơn khởi nguồn từ rất lâu, trải qua thời gian các sản phẩm và công nghệ sơn ngày càng được cải tiến không ngừng.Có thể nói, công nghệ sản xuất sơn là một trong các công nghệ lâu đời nhất trong lịch sử phát triển của loài người. Ngay từ thời cổ xưa, cách đây khoảng hơn 25.000 năm trước, nhiều cộng đồng người cổ xưa trên thế giới đã biết cách sử dụng các nguyên liệu từ tự nhiên để tạo thành loại sơn trang trí đầu tiên trong lịch sử loài người. Các loại sơn từ thời sơ khai này chủ yếu được sử dụng để tạo nên các bức tranh phản ánh đời sống sinh hoạt hàng ngày trong các hang động hoặc phiến đá, nhiều bức tranh trong số đó còn tồn tại đến ngày nay. Sau đó đến thời kỳ các nền văn minh cổ đại như Ai Cập trong khoảng thời gian từ năm 3000 đến năm 600 trước công nguyên bắt đầu chế tạo được sơn mỹ thuật rồi người Hy Lạp và La Mã tạo ra sơn dầu béo trong thời kỳ từ năm 600 trước công nguyến đến năm 400 sau công nguyên.
Loại sơn này vừa có tác dụng trang trí, vừa có khả năng bảo vệ các bề mặt cần sơn tuy nhiên màu sắc còn khá đơn điệu. Mặc dù vậy cho đến tận thế kỷ 13, nhiều nước châu Âu khác mới biết đến công nghệ sản xuất sơn này. Bước ngoặt trong lịch sử ngành sơn bắt đầu vào thế kỷ 18 cùng với cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật lần thứ nhất thúc đẩy việc xây dựng các nhà máy sản xuất sơn chuyên nghiệp đáp ứng nhu cầu sơn ngày càng tăng cao. Tuy nhiên các sản phẩm sơn thời đó chất lượng chưa cao cùng với khả năng trang trí, bảo vệ thấp.Trải qua quá 11 trình nghiên cứu và phát triển, lịch sử ngành sơn ngày càng phát triển,các công nghệ sản xuất sơn được cải tiến giúp tăng hiệu quả bảo vệ, trang trí đồng thời giảm giá thành và an toàn hơn cho sức khỏe con người.
Trong đó hơn 75% sơn hiện nay là sơn gốc nước thay thế cho sơn gốc dầu với nhiều tính năng và chất lượng vượt trội hơn. Các công nghệ sơn hiện nay có thể kể đến như công nghệ đan chéo, công nghệ hybrid hay công nghệ sơn nano đang được ứng dụng và phát triển.2 Lịch sử phát triển ngành sơn Việt Nam. Ngành công nghiệp sơn Việt Nam có thể lấy điểm khởi đầu phát triển là năm 1914 -1920 với sự xuất hiện của một số xưởng sơn dầu tại Việt Nam, trong đó nổi bật nhất là công ty sơn của ông Nguyễn Sơn Hà – ông tổ ngành sơn Việt Nam.Tuy nhiên do bối cảnh lịch sử xã hội Việt Nam mãi đến năm 1975 mới thực sự là một quốc gia độc lập và thống nhất lãnh thổ và có đầy đủ điều kiện phát triển kinh tế xã hội và từng bước phát triển ngành sơn Việt Nam có thể chia thành các giai đoạn sau: A.Giaiđoạn 1914 – 1954: có 3 hãng sơn lớn của người Việt Nam tại 3 khu vực thành phố lớn là: - Hà Nội: Công ty sơn Thái Bình – Cầu Diễn, Hà Nội (sau này Công ty Hóa chất sơn Hà Nội và hiện nay là Công ty cổ phần Hóa chất Sơn Hà Nội) - Hải Phòng: Công ty Sơn Nguyễn Sơn Hà – sau này đổi tên là Công ty Sơn Phú Hà (hậu duệ của ông Nguyễn Sơn Hà) và hiện nay là Công ty cổ phần sơn Hải Phòng. - Sài Gòn (sau này là Thành phố Hồ Chí Minh): Công ty sơn Bạch Tuyết do ông Bùi Duy Cận (một cộng tác viên của ông Nguyễn Sơn Hà) vào Nam sáng lập, hiện nay là Công ty cồ phần sơn Bạch Tuyết.
12 Giai đoạn này, sản phẩm chủ yếu là sơn dầu, sơn alkyd gốc dung môi với công nghệ đơn giản, chất lượng sơn không cao chủ yếu phục vụ cho yêu cầu sơn trang trí xây dựng, các loại sơn công nghiệp chất lượng cao đều nhập khẩu.Ngoài ra trong vùng tự do thời kháng chiến chống Pháp cũng có cơ sở sản xuất sơn của Việt Nam nhưng sản phẩm chủ yếu là sơn dầu từ nguyên liệu thiên nhiên sẵn có ở Việt Nam như: nhựa thông, dầu chẩu… B. Giai đoạn 1954 – 1975: Bối cảnh lịch sử đất nước tạm thời chia cắt 2 miền Bắc – Nam với chế độ chính trị khác nhau và do đó điều kiện phát triển kinh tế (trong đó bao gồm cả phát triển ngành sơn) khác nhau, cụ thể là: a. Miền Bắc: có 3 nhà máy sơn Nhà nước quy mô sản xuất công nghiệp là: - Nhà máy Sơn Tổng Hợp Hà Nội (mới thành lập) do Tổng cục hóa chất quản lý - Nhà máy Hóa chất Sơn Hà Nội (trước đây là Công ty Sơn Thái Bình – Cầu Diễn) do sở công nghiệp Hà Nội quản lý. - Nhà máy Sơn Hải Phòng (trước đây là xí nghiệp sơn Phú Hà) do Sở Công nghiệp Hải Phòng quản lý.
Sản phẩm chính là sơn dầu nhựa thiên nhiên trong nước sơn Alkyd (nhập cảng nguyên liệu nhựa alkyd) ứng dụng chủ yếu cho công nghiệp dân dụng và trang trí, chất lượng chưa cao, công nghệ lạc hậu, số lượng sản xuất còn thấp không đáp ứng đủ yêu cầu (do hạn chế nhập khẩu nguyên liệu vì nguồn ngoại tệ không đủ đáp ứng) b- Miền Nam: Có 16 hãng sơn lớn nhỏ sản xuất đủ các loại sơn tổng sản lượng khoảng 7. 13 - Nhà máy sơn Bạch Tuyết và Huệ Phát (nay là Công ty sơn Bạch Tuyết): sản phẩm chủ yếu là sơn alkyd dùng cho ngành xây dựng và 1 lượng không lớn sơn Epoxy. - Nhà máy sơn Á Đông, Á Châu, Việt Điểu, Vĩnh Phát: Sau năm 1975, các nhà máy này có công ty sơn chất dẻo Tổng cục Hóa chất quản lý sát nhập lại gọi là Xí nghiệp sơn Á Đông và hiện nay là Công ty cổ phần Sơn Á Đông, sản phẩm chủ yếu là sơn dầu, sơn alkyd và sơn nước cho ngành sơn trang trí xây dựng. Giai đoạn 1976 – 1989: Đặc điểm phát triển của ngành sơn giai đoạn này mang dấu ấn khó khăn chung của nền kinh tế sau chiến tranh thống nhất đất nước.
Đó là thời kỳ kinh tế bao cấp, mặc dầu đến năm 1986 nền kinh tế đã bắt đầu khởi động phát triển với mức đột phá “đổi mới” nhưng ngành công nghiệp sơn vẫn còn phát triển trì trệ mãi đến năm 1989. - Sản phẩm sơn tiêu thụ trong nước chỉ có sơn dầu, hoàn toàn không có sơn nước, nhà cửa và công trình xây dựng chỉ được trang trí bằng quét nước vôi màu. - Các loại sơn nhựa tổng hợp có chất lượng cao và tốt dùng cho ngành công nghiệp gốc Alkyd, Epoxy…chỉ được sản xuất số lượng ít theo hạn mức ngoại tệ nhập khẩu nguyên liệu. - Các loại sơn gốc dầu nhựa thiên nhiên có chất lượng thấp được sản xuất với số lượng nhiều hơn sơn nhựa tổng hợp vì nguồn cung cấp nhựa tạo màng có sẵn trong nước khá dối dào và rẻ tiền như: nhựa thông, chai cục.
Tuy nhiên sản lượng sơn sản xuất ra cũng bị hạn chế vì không đủ đáp ứng số nguyên liệu quan trọng khác của ngành sơn như dung môi, bột màu…cần 14 nhập khẩu bằng ngoại tệ.Tóm lại đặc điểm phát triển của công nghiệp sơn trong giai đoạn này là: - Tổng sản lượng sơn chỉ đạt mức dưới 10.000 tấn/năm cung không đủ cầu, những loại sơn có chất lượng tốt đều phân phối theo chỉ tiêu và giá bao cấp do Nhà nước quản lý, những loại sơn có chất lượng không cao (kiểu sơn dầu) cũng được phân phối “nới” rộng hơn, nhưng nghiêng về cơ chế hành chính “xin và cho” với cả nhà sản xuất và người tiêu dùng từ cơ quan quản lý và phân phối của Nhà nước. - Số lượng công ty, xí nghiệp sản xuất sơn đều thuộc quyền sở hữu Nhà nước: Ở miền Bắc vẫn có 3 công ty sơn (2 ở Hà Nội và 1 ở Hải Phòng) như giai đoạn 1954 – 1975, có thêm 1 xưởng nhỏ sản xuất sơn của hải quân; Ở miền Trung có một xí nghiệp sơn nhỏ của Công ty kỹ thuật hóa chất Đà Nẵng thuộc Tổng Cục Hóa Chất; Ở miền Nam có một Công ty sơn Đồng Nai (cải tạo từ hãng sơn tư nhân Hồng Phát lập từ đầu năm 1975 chưa kịp sản xuất) do Sở công nghiệp Đồng Nai sở hữu. Giai đoạn 1990 - 2008: Năm 1986, kinh tế Việt Nam bắt đầu bước vào thời kỳ “đổi mới” với đặc tính của nền kinh tế thị trường, nhưng sự chuyển biến tích cực của nền kinh tế thị trường, nhưng sự chuyển biến tích cực của ngành sơn chỉ bắt đầu khởi đầu từ năm 1990 để bước vào quá trình hội nhập phát triển với khu vực quốc tế và dần dần ổn định phát triển liên tục tới nay (2008).Mức tiêu thụ (chủ yếu sơn trang trí) trung bình khoảng 10. Sản phẩm chủ yếu do trong nước sản xuất: sơn dầu alkyd chất lượng sản phẩm và công nghệ: không cao, không đáp ứng được yêu cầu về số lượng - chất lượng và chủng loại.
- Nhận xét chung về thị phần và phân chia thị phần sơn Việt Nam thấy rằng: 15 + Cho đến năm 2008 các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài (khoảng hơn 30 doang nghiệp) vẫn chiếm 60% thị phần, 40% còn lại là phần các doanh nghiệp Việt Nam. + Sơn trang trí chiếm tỉ trọng lớn về thể tích (64 – 66%) tổng sản lượng nhưng lại có giá trị thấp, ứng với (41 – 45%) về trị giá. Với đặc điểm phát triển tốc độ cao trong giai đoạn này có mức tăng trưởng trung bình 15 – 20% năm, số lượng Doanh nghiệp sản xuất sơn ngày càng gia tăng Việt Nam trở thành “điểm nóng” thu hút đầu tư của các nước trong khu vực và quốc tế vào ngành công nghiệp sơn. Trong hoàn cảnh lịch sử đó, Hiệp hội ngành nghề sơn - mực in Việt Nam (tên giao dịch VPIA) được thành lập 25/4/2008 từ tổ chức tiền thân là phân hội sơn - mực in thuộc Hội hóa học – Tp.Hồ Chí Minh.
