Đề tài: " Nghiên cứu tuyển
chọn một số chủng vi khuẩn
Bacillus có hoạt tính enzyme
proteaza kiềm"

mạnh. Năm 1974 PLC đã sử dụng nhiều bộ xử lý nh: mạch định thời gian, bộ
đếm, dung lợng nhỏ đến 12KB và có 1024 điểm nhập xuất. Năm 1976 đã giới
thiệu hệ thống đa tín hiệu vào ra từ xa. Năm 1977 PLC đã dùng đến vi xử lý.
Năm 1980 phát triển các khối nhập xuất thông minh nâng cao điều khiển thuận
lợi qua viễn thông, nâng cao việc phát triển phần mềm, dùng máy tính cá nhân
lập trình. Đến năm 1985 đã thành lập mạng PLC.
Nớc ta là nớc đang phát triển trên thế giới, muốn đi lên nớc có nền công
nghiệp phát triển khi Đảng và Nhà nớc ta chủ động ứng dụng khoa học công
nghệ hiện đại trong quá trình sản xuất đấy nhanh công nghiệp hóa - hiện đại hóa
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
2
đất nớc. Một trong những phơng án tốt nhất và đợc sử dụng rộng hiện nay là
thay thế những hệ thống cũ và lạc hậu bằng bộ điều khiển PLC. Để phát triển
mạnh hơn nữa, nhiệm vụ đặt ra hàng đầu là đào tạo những chuyên gia về tự động
điều khiển nói chung và về PLC nói riêng.
Là một kỹ s điện, công việc sẽ gắn liền với điều khiển, vận hành hệ
thống sản xuất. Nh vậy, những hiểu biết về PLC sẽ tạo nhiều thuận lợi để làm
việc tốt hơn. Khi đang còn ngồi trên ghế nhà trờng, việc tìm hiểu, nghiên cứu
vững phơng pháp lập trình bộ PLC rất có ý nghĩa và là điều kiện tốt nhất học
hỏi, tích lũy kinh nghiệm.
2. Mục đích của đề tài
- Nghiên cứu dây chuyền công nghệ sản xuất nhôm định hình.
- Nghiên cứu bộ điều khiển PLC của simatic S7 - 200, CPU 224.
- ứng phần mềm Simatic S7 - 200 để thành lập điều khiển tự động quá
trình cắt nhôm của dây chuyền sản xuất nhôm định hình.
3. Nội dung đề tài
- Tổng quan về Nhà máy Nhôm Đông Anh thuộc Công ty Cơ khí Đông Anh.
- Tổng quan về tự động hóa quá trình sản xuất.

Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
4
Chơng I
Tổng quan
1.1. Tổng quan về Nhà máy nhôm Đông Anh thuộc Công ty Cơ khí Đông Anh
1.1.1. Quá trình hình thành và phát triển của Nhà máy và Công ty
Công ty Cơ khí Đông Anh (CKĐA) - một doanh nghiệp Nhà nớc
thuộc Tổng Công ty Xây dựng và phát triển hạ tầng - Bộ Xây dựng. Ngày 26
tháng 6 năm 1963, theo quyết định số 955/BKT của Bộ Kiến trúc, Nhà máy cơ
khí Kiến trúc Đông Anh đợc thành lập trên cơ sở thống nhất xởng sửa chữa
Công ty thi công cơ giới, bán cơ giới và tổ chức sản xuất một số phụ tùng thay
thế để phục vụ cho việc sửa chữa.
Năm 1978, Nhà máy cơ khí Kiến trúc Đông Anh đợc đổi tên thành
Nhà máy cơ khí Xây dựng Đông Anh.
Ngày 05 tháng 12 năm 1989, theo quyết định số 1010/BXD-TCLĐ của
Bộ Xây dựng, Nhà máy cơ khí Xây dựng Đông Anh đợc đổi tên thành Nhà

- Cửa đi cánh đơn hệ ĐA 40
- Cửa sổ hai cánh hệ ĐA 40
- Cửa đi 2 cánh hệ ĐA 48
- Cửa sổ bật hệ ĐA 38
- Cửa đi cánh mở hệ ĐA 70
- Vách ngăn hệ ĐA 76
- Cửa thủy lực
- Cửa cuốn
- Mái hiên di động
- Thang
- Mành, rèm
- Tủ kệ
- Mặt dựng
Trong đó có các nhóm sản phẩm đứng đầu Việt Nam đó là:
- Nhóm sản phẩm hợp kim đúc: Bi nghiền, vật nghiền và nhiều loại phụ
tùng khác nhau chế tạo bằng thép đúc, gang đúc và các loại vật liệu khác phục
vụ cho ngành xi măng, nhiệt điện, sản xuất phân hoá học, mía đờng, giấy và
các ngành công nghiệp khác. Công ty chiếm khoảng 85% tổng thị phần trong
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
6
nớc của nhóm sản phẩm này với tổng sản lợng bán xấp xỉ 5000 tấn sản
phẩm/năm. Và công ty xuất khẩu đợc hơn 500 tấn/năm.
- Nhóm sản phẩm giàn không gian: Phục vụ cho việc xây dựng các
công trình công cộng và nhà công nghiệp đòi hỏi khẩu độ rộng lớn không cần
cột nh các khu liên hợp thể thao, sân vân động, chợ, siêu thị, nhà máy
Công Ty là doanh nghiệp duy nhất của Việt Nam đã đầu t thiết bị đồng bộ,
hiện đại của CHLB Đức để sản xuất, chế tạo 100% các thiết bị chi tiết của
giàn không gian tại Việt Nam theo tiêu chuẩn Châu Âu. Đồng thời, Công ty

6. Rễ gia công cơ khí
7. Không độc hại
8. Không từ tính
9. Không đánh lửa
10. Độ chịu va đập lớn
11. Dễ đàn hồi.
Ngoài ra, với những sản phẩm Anốt, sơn tĩnh điện hay phủ film đều có
lớp bảo vệ trên bề mặt làm cho sản phẩm có tính chống ăn mòn cao và không
phai màu.
1.1.4. Những thành tựu của Công ty
Trong hơn 40 năm hoạt động Cơ khí Đông Anh luôn tự hào là doanh
nghiệp đứng đầu Việt Nam trên lĩnh vực: Sản xuất, kinh doanh dịch vụ và cả
trên lĩnh vực cộng đồng. CKĐA đã đợc Đảng, Nhà nớc nhiều tổ chức có uy
tín trong nớc và quốc tế chứng nhận và trao tặng những chứng chỉ, bằng khen
cao quý:
1. Nhà nớc trao tặng: Huân chơng lao động hạng nhất, nhì ba vào
các năm 1999, 1992, 1984.
2. Từ năm 1990 đến nay đã có 10 lần nhận bằng khen, cờ thi đua của
Bộ trởng Bộ Xây Dựng.
3. Bộ Khoa học, Công nghệ và môi trờng trao tặng:
Năm 1997 bằng khen thởng theo quyết định số 782/QĐ-KH ngày
20/6/1997 về nghiên cứu sản xuất bi nghiền xi măng.
Năm 1998 tập thể cán bộ khoa học công nghệ đợc tặng giải nhì
giải thởng VIFOTEC.
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
8
Các Huy chơng vàng tham gia Hội chợ triển lãm:
Ngày 22/3/2002 Bộ công nghiệp tặng cúp Ngôi sao chất lợng

9
hơn so với nhiều vật liệu khác. Sản phẩm nhôm đợc ứng dụng nhiều trong các
ngành công nghiệp cần có vật liệu nhẹ đảm bảo độ chính xác
ứng dụng của việc sản xuất trên thế giới:
Tính theo cả số lợng lẫn giá trị, việc sử dụng nhôm vợt tất cả các kim
loại khác, trừ sắt, và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Nhôm
nguyên chất có sức chịu kéo thấp, nhng tạo ra các hợp kim với nhiều nguyên
tố nh đồng, kẽm, magiê, mangan. Khi đợc gia công cơ - nhiệt, các hợp kim
nhôm này có các thuộc tính cơ học tăng lên đáng kể.
+ Các hợp kim nhôm tạo thành phần quan trọng trong các máy bay và
tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối luợng.
+ Khi nhôm đợc bay hơi trong chân không, nó tạo ra lớp bao phủ phản
xạ cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng
của ôxít nhôm bảo vệ, nó không bi h hỏng nh các lớp bạc bao phủ vẫn bị.
Trên thực tế, gần nh toàn bộ các loại gơng hiện đại đợc sản xuất sử dụng
lớp phản xạ bằng nhôm trên mặt sau của thuỷ tinh. Các gơng cầu, kính thiên
văn cũng đợc phủ một lớp mỏng nhôm, nhng là ở mặt trớc để tránh các
phản xạ bên trong mặc dù điều này làm cho bề mặt nhạy cảm hơn với các tổn
thơng.
+ Các loại vỏ phủ nhôm đôi khi đợc dùng thay vỏ phủ vàng để phủ vệ
tinh hay khí cầu để tăng nhiệt độ cho chúng, nhờ vào đặc tính hấp thụ bức xạ
điện tử cảu mặt trời tốt, mà bức xạ hồng ngoại vào ban đêm thấp.
+ Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, đợc dùng để chế tạo các chi tiết của
phơng tiện vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, tàu hoả, tàu biển, v.v.)
+ Nhôm siêu tinh khiết chứa 99,980%-99,999% nhôm đợc sử dụng
trong công nghiệp điện tử và sản xuất đĩa CD.
+ Nhôm dạng bột thông thờng đợc sử dụng để tạo màu bạc trong sơn.
Các bông nhôm có thể cho thêm vào trong sơn lót, chủ yếu là trong xử lý gỗ,
khi khô đi các bông nhôm sẽ tạo ra lớp kháng nớc rất tốt.
+ Nhôm dơng cực hóa là ổn định hơn đối với sự ôxi hóa và nó đợc sử

đã sử dụng dây chuyền SUNK YUNG MACHINERY CO.LTD ( Đây là
dây chuyền tự động hóa sản xuất nhôm hiện đại của Hàn Quốc). Dây
chuyền đợc vận hành bằng hai chế độ: chế đô tự động (Auto) và chế độ
bán tự động (Manu). Khi áp dụng dây chuyền tự động hoá này sẽ đợc
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
11
thực hiện một cách dễ dàng và cho ra nhng sản phẩm đảm bảo chất
lợng.
- ý nghĩa
Thay thế đợc quá trình sản xuất thủ công trớc đây bằng một dây
chuyền hiện đại. Thay thế các khâu thủ công trớc đây bằng quá trình tự
động hóa: nh quá trình cắt phôi, quá trình cắt nhôm, vận chuyển vật
liêu Toàn bộ dây chuyền tự động khép kín, làm việc liên tục, đợc kết
nối với máy tính, chỉ cần có ngời đứng điều khiển, quan sát. Máy tính sẽ
tự điều khiển quá trình sản xuất nhôm dựa trên những thông số mà con ngời nhập
vào. Khi có lỗi ở một khâu nào đó, ví dụ nh phôi nhôm không đủ chiều dài để
đa vào quá trình ép do ngời điều khiển đặt sẽ có đèn báo lỗi
Một u điểm rõ nét khi áp dụng công nghệ mới là giảm đợc nhân
công đáng kể, chỉ có một số ngời rất ít đứng kiểm tra và điều khiển.
Chính vì vậy mà chi phí cho nhân công giảm đi rất nhiều. Đặc biệt hơn là
năng suất và chất lợng sản phẩm rất cao. Các chỉ tiêu kỹ thuật đợc đảm
bảo tuyệt đối.
1.3. Mục đích và ý nghĩa điều khiển tự động quá trình cắt trong dây
chuyền
- Mục đích
+ Cắt nhôm ngằm mục đích phân loại sản phẩm theo chiều dài mà
nhà sản xuất đã định trớc theo tiêu chuẩn.
+ Nếu nhà đặt hàng với số lợng lớn thì nhà máy cũng có thể cắt

giới trong những năm cuối của thế kỷ XX đã có sự thay đổi sâu sắc. Sự xuất
hiện của một loạt các công nghệ mũi nhọn nh kỹ thuật linh hoạt (Agile
Engineening) hệ điều hành sản xuất qua màn hình (Visual Manufacturing
System) kỹ thuật tạo mẫu nhanh (Rapid Prototyping) công nghệ Nanô đã cho
phép tự động hoá toàn phần không chỉ trong sản xuất hàng khối mà còn trong
sản xuất loại nhỏ và đơn chiếc. Chính sự thay đổi nhanh của sản xuất đã liên
kết chặt chẽ công nghệ thông tin với công nghệ chế tạo máy, làm xuất hiện
một loạt các thiết bị và hệ thống tự động hoá hoàn toàn mới nh các loại máy
móc điều khiển số, các trung tâm gia công, các hệ thống điều khiển theo
chơng trình lôgic PLC (Programmable Logic Control), các hệ thống sản xuất
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
13
linh hoạt FMS (Flexble Manufacturing Systems), các hệ thống sản xuất tích
hợp CIM (Computer Integadted Manufacturing) cho phép chuyển đổi nhanh
sản phẩm gia công với thời gian chuẩn bị sản xuất ít, rút ngắn chu kỳ sản
phẩm, đáp ứng tốt tính thay đổi nhanh của sản phẩm hiện đại.
1.5.2. Thành tựu và kết quả mang lại do áp dụng tự động hoá
- Dẫn hớng và điều khiển thiết bị trong không gian, bao gồm máy bay
dân dụng, tên lửa, máy bay chiến đấu, tàu vận tải, vệ tinh Hệ thống điều
khiển này đã đảm bảo đợc tính ổn định và chính xác dới tác động của nhiễu
và môi trờng và chính hệ thống.
- Hệ điều khiển trong sản xuất công nghiệp, từ máy tự động đến mạch tích
hợp. Những thiết bị điều khiển bằng máy tính đã có độ chính xác định vị trí và lắp
ráp rất cao để tạo ra nhiều sản phẩm có chất lợng tốt.
- Hệ thống điều khiển quá trình công nghiệp, ví dụ trong quá trình sản
xuất Hydrocacbon và nhiều chất hoá học khác. Hệ điều khiển này xử lý hàng
ngàn thông tin lấy từ cảm biến để điều khiển hàng trăm cơ cấu chấp hành: van,
cấp nhiệt, bơm để cho sản phẩm với yêu cầu khắt khe về tính năng kỹ thuật.

triển một cách có chọn lọc và hiệu
quả cho các hệ thống điều khiển tự
động. Và sự phát triển nh vũ bão
của công nghệ thông tin kéo theo sự
phát triển không ngừng của lĩnh vực
tự động hoá.
Ta có thể thấy quá trình công nghệ tin học thâm nhập vào từng phần tử,
thiết bị thuộc lĩnh vực tự động hoá nh đầu đo cơ cấu chấp hành, thiết bị giao
diện với ngời vận hành thậm chí vào cả rơle, Contactor, nút bấm mà trớc kia
làm bằng cơ khí.
Trớc kia đầu đo gồm phần tử biến đổi từ tham số đo sang tín hiệu điện,
mạch khuyếch đại, mạch lọc và mạch biến đổi sang chuẩn 4 - 20mA để truyền
tín hiệu đo về trung tâm xử lý. Hiện nay đầu đo đã đợc tích hợp chíp vi xử lý,
biến đổi ADC, bộ truyền dữ liệu số với phần mềm đo đạc, lọc số, tính toán và
truyền kết quả trên mạng số về thẳng máy tính trung tâm. Nh vậy đầu đo đã
Rơle
Bán dẫn
PLC
Hệ ĐK phân cấp
Hệ ĐK phân tần
Hệ tự tổ chức
1930 40
50 60 70 80 90
2000
10
0
10
2
10
4
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
16
1.6. Kết luận chơng I
Trong tiến trình phát triển công nghiệp tự động hoá đóng một vai trò rất
quan trọng, thuật ngữ này không còn xa lạ với nhiều ngời. TĐH đã thâm
nhập vào hầu hết các nghành nghề trong cuộc sống, từ sản xuất nông nghiệp,
gia đình, giao thông vận tải. Đặc biệt, TĐH không thể thiếu trong sản xuấtcông nghiệp. Nó quyết định đến năng suất, chất lợng sản phẩm, khả năng
linh động, đáp ứng với các thay đổi nhanh chóng của thị trờng nhằm giữ uy
tín với khách hàng và bảo đảm môi trờng sống, dây chuyền càng hiện đại thì
phế liệu càng ít, ô nhiễm càng giảm. Công nghệ tự động hoá không những
mang lại dây chuyền công nghệ cao tăng năng suất chất lợng sản phẩm mà
còn phải giảm giá thành, tăng thu nhập cho ngời lao động. Đó là những tiêu
chí mà mọi ngành sản xuất phải đạt tới nhất là khi hoà nhập vào môi trờng
cạnh tranh quốc tế.


ơ
ơ
n
n
g
gI
I
I
IX
X
â
â
y
yd
d
ự
ự
n
n
g

ề
u
uk
k
h
h
i
i
ể
ể
n
nt
t
ự
ựđ
đ
ộ
ộ
n
n
g


n
n
h
h
ô
ô
m
m2
2
.
.
1
1
.
.Q
Q
u
u
y
yt


v
v
à
àh
h
o
o
ạ
ạ
t
tđ
đ
ộ
ộ
n
n
g
gc
c
ủ

ả
n
nx
x
u
u
ấ
ấ
t
tn
n
h
h
ô
ô
m
mđ
đ
ị
ị
n

S
ơ
ơđ
đ
ồ
ồc
c
ô
ô
n
n
g
gn
n
g
g
h
h
ệ
ệ



s
s
ả
ả
n
nx
x
u
u
ấ
ấ
t
tn
n
h
h
ô
ô
m
mđ


Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
19
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
20Chú thích:KT 1: Kiểm tra sau ép
KT 2: Kiểm tra sau kéo
KT 3: Kiểm tra sau cắt thanh
KT 4: Kiểm tra khi hóa già
KT 5: Kiểm tra nhiệt độ dung dịch, độ PH, nồng độ hóa chất, chất lợng rửa nớc
KT 6: Kiểm tra quá trình tiền xử lý sơn tĩnh điện

dễ dàng.
Khi pittông ép nhôm với lực rất lớn, phôi nhôm đi qua khuôn để tạo hình
với vận tốc 10 -70m/phút và nhiệt độ ở đó là 473
0
C sẽ có bộ phận kéo nhôm, bộ
phận này chạy trên các rulô với tốc độ 28mm/sec đến độ dài xác định (do ngời
vận hành đặt hay hết phôi) thì ở phía đầu có bộ phận ép thanh nhôm làm thanh
nhôm cố định và dao cắt chuyển động tịnh tiến và cắt thanh nhôm.
Khi cắt xong hệ thống rulô hạ xuống băng tải sẽ chuyển nhôm ra ngoài.
Khi đó bộ phận kéo thanh nhôm chạy về vị trí ban đầu với tốc độ 80mm/sec
tiếp xúc với 3 tiếp điểm làm cho động cơ chuyển động chậm và bộ phận kéo
thanh này dừng lại ở đối diện với bộ phận cắt.
Nếu trong buồng nung hết phôi thì pittông ép đợc kéo ra và buồng nung
nóng nhôm cũng đợc tịnh tiến lùi và gạt công tắc hành trình làm cho dao phía
trên cắt sát phần phôi nhôm thừa ở đầu khuôn nhôm, phần thừa này sẽ đợc
chuyển xuống thùng phế liệu làm dới lòng đất. Sau khi cắt xong buồng nung
đợc tịnh tiến sát với khuôn nhôm và tác động vào tiếp điểm làm bộ phận
chuyển phôi từ giá đỡ lên đồng trục pittông ép và tiếp tục quá trình ép nhôm.
Báo cáo tốt nghiệp tô kim hùng tự động 46

Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
22
Khi giá đỡ chuyển xuống thì tác động cho bộ phận cắt nhôm tiếp tục
hoạt động cắt phôi nhôm.
Khi băng tải chuyển nhôm sang khâu kéo căng thanh nhôm (kéo bằng
thuỷ lực) gồm một đầu giữ chặt một đầu của thanh nhôm, đầu kia giữ và kéo
căng thanh nhôm với một lực đợc nhà sản xuất đặt sẵn tơng ứng với từng
loại thanh nhôm. Kéo căng thanh nhôm có tác dụng làm thẳng và tăng mômen
uốn. Sau khi kéo căng sẽ có bộ phận (con ngời) kiểm tra sau kéo.
Nếu kiểm tra kéo đạt yêu cầu, băng tải chuyển sang khâu cắt thanh. Bộ


Trờng đhnni hà nội khoa cơ điện
23
cần sản phẩm Anốt mạ màu không phủ bóng ta đa vào khâu rửa nớc DI, phủ bóng
ED (%ED 60,2(%); độ PH 7,6 ữ 8,1; T
o
: 18
o
ữ 20
o
C), rửa thu hồi R01 (độ PH 7,8ữ
8,5; độ dẫn điện <250, %ED <0,35%), rửa thu hồi R02 (độ PH 7,8 ữ 8,5; độ dẫn điện
<180). Sau khâu rửa thu hồi R02 sẽ đợc chuyển sang các khâu sấy, kiểm tra chuyển
công đoạn bao gói sản phẩm Anốt, bao gói và chuyển vào kho thành phẩm. Trong quá
trình này từ khi khử Acid đến rửa thu hồi R02 đều đợc kiểm tra nhiệt độ dung dịch
làm việc, độ PH, nồng độ hoá chất, chất lợng nớc rửa.
Nếu sản phẩm cần sơn tĩnh điện, phủ Film thì chuyển sang xởng sơn và
phủ Film.
Sản phẩm đa vào khử kiềm, khử kiềm xong chuyển sang rửa nớc, khử Acid,
rửa nớc, rửa nớc DI, cromat tự do, rửa nớc DI, sấy khô. Từ khâu khử kiềm đến rửa
nớc DI đều đợc kiểm tra nhiệt độ dung dịch làm việc, độ PH, nồng độ hoá chất, chất
lợng nớc rửa. Sau khi sấy khô sản phẩm đa vào kiểm tra quá trình tiền xử lý sơn tĩnh
điện, và sau đó đợc đa vào các khâu sơn tĩnh điện, lò trùng hợp cuối cùng đợc kiểm
tra sau khi sơn và chuyển công đoạn bao gói sơn tĩnh điện. Còn sản phẩm cần bao Film
sẽ đợc đa vào các khâu bao Film, sau đó hàn Film và hút chân không, hấp Film, cuối
cùng sản phẩm đợc kiểm tra sau khi phủ Film và chuyển công đoạn bao gói sản phẩm
sơn tĩnh điện.
2.2. Thuật toán điều khiển mô hình điều khiển tự động quá trình cắt nhôm
2.2.1. Yêu cầu công nghệ
Trong dây chuyển sản xuất nhôm định hình, các khâu trong dây chuyền đều có