Đồ án tốt nghiệp

1
Lời nói đầu
Cùng với sự phát triển mọi mặt của khoa học kỹ thuật, tự động hoá trở thành một
trong những ngành không thể thiếu đ-ợc của nền công nghiệp hiện đại. Tự động hoá cho
phép nâng cao chất l-ợng sản phẩm, giảm sức lao động của con ng-ời, từ đó dẫn đến giá
thành sản phẩm rẻ hơn
Trong ngành công nghiệp chế tạo ôtô, nhờ có tự động hoá ta có thể thay thế những
nhân công làm việc tại các phân x-ởng, công đoạn sản xuất có môi tr-ờng độc hại bằng
máy móc, làm giảm bớt tác hại đối với ng-ời lao động. Không chỉ vậy, nhờ có dây chuyền
tự động hoá mà chất l-ợng sản phẩm làm ra ổn định hơn, giá thành rẻ hơn
Qua 5 năm học tại tr-ờng, trong đợt phân công thực tập em đ-ợc có cơ hội tìm hiểu
về dây chuyền sản xuất của Công ty liên doanh ôtô Việt Nam DAEWOO
(VIDAMCO). Sau thời gian tìm hiểu và đ-ợc sự gợi ý của thầy h-ớng dẫn, em đã quyết
định chọn đề tài bảo vệ là :
Xây dựng hệ thống điều khiển các thông số
bể sơn điện ly ôtô con.
Đồ án này gồm 4 ch-ơng với nội dung chính sau :
Ch-ơng 1: Giới thiệu về Công ty VIDAMCO và khái quát chung về dây chuyền công
nghệ.
Ch-ơng 2 : Công nghệ sơn điện ly.
Ch-ơng 3 : Khảo sát và lựa chọn thiết bị cho hệ thống theo dõi các thông số của bể
sơn điện ly.
Đồ án tốt nghiệp

2
Ch-ơng 4 : ứng dụng PLC S7-200 để tự động hoá việc điều khiển và giám sát các
thông số bể sơn điện ly.
Do trình độ còn hạn chế nên trong đồ án này em không thể tránh khỏi những thiếu
sót, em rất mong đ-ợc sự góp ý của các thầy và các bạn.

5
1.1.1. Vị trí địa lý
5
1.1.2. Thuận lợi và khó khăn
5
1.2. Công nghệ sản xuất của công ty
6
1.2.1. Công đoạn hàn lắp thân, vỏ xe
7
1.2.2. Công đoạn sơn xe con
8
1.2.3. Công đoạn lắp ráp và hoàn thiện
10
1.2.4. Công đoạn kiểm tra
11
1.2.5. Sản phẩm
12
Ch-ơng 2 : Công nghệ sơn điện ly
13
2.1. Quá trình hình thành và phát triển của sơn điện ly
13
2.1.1. Lịch sử của sơn điện ly
13
2.1.2. -u, nh-ợc điểm của sơn điện ly
13
2.2. Công nghệ xử lý tr-ớc và sơn điện ly
14
2.2.1. Xử lý tr-ớc
14
2.2.2. Sơn điện ly

45
Ch-ơng 4 : ứng dụng PLC S7 200 để tự động hoá việc điều chỉnh các thông số
bể sơn điện ly
46
4.1. Thiết bị điều khiển logic khả trình S7 200
46
4.1.1. Cấu hình cứng
46
4.1.2. -u nh-ợc điểm của PLC
46
4.2. ứng dụng PLC S7 200 để tự động điều chỉnh các thông số bể sơn điện ly
48
4.3 Sử dụng TD 200 để hiển thị các Message thông báo
68

Đồ án tốt nghiệp

5

Ch-ơng 1:
Giới thiệu về công ty Vidamco và khái quát chung về dây
chuyền công nghệ
1.1 Vị trí địa lý và chức năng của công ty :
Theo quyết định số 744/ GP của uỷ ban nhà n-ớc về hợp tác và đầu t- ký ngày

khi hoạt động, công ty phải luôn chú ý tới việc bảo vệ môi tr-ờng, cũng nh- giảm thiểu
tiếng ồn, cụ thể là : phải liên tục hoạt động hệ thống xử lý bụi, khí độc, n-ớc thải và tiếng
ồn để hạn chế sự ảnh h-ởng tới dân c- xung quanh công ty.
1. 2. Công nghệ sản xuất của công ty :
Việc sản xuất ôtô đ-ợc thực hiện từ lắp ráp tiến dần đến chế tạo, trong việc lắp ráp
cũng thực hiện từ lắp SKD tiến lên CKD1 đến CKD2 sau đó là IKD với việc nâng dần tỷ lệ
các chi tiết, bộ phận chế tạo trong n-ớc. Đối với xe bus, xe tải thì không lắp SKD mà thực
hiện ở dạng CKD1 đến CKD2.
- Dạng CKD, CKD nhập vào : Các chi tiết đ-ợc nhập vào d-ới 2 dạng sau :
+ Cụm thành tổng gồm động cơ hộp số, cần chủ động, trục cardan, các cụm điện và
điện tử.
- Các chi tiết nh- vành, bánh, moayơ, phanh, lốp, giảm xóc sẽ đ-ợc lắp ráp tại liên
doanh.
Đồ án tốt nghiệp

7
- Các chi tiết và bán thành phẩm khác sản xuất tại Việt Nam sẽ đ-ợc kết hợp lắp ráp
hoàn chỉnh tại công ty.
Việc lắp ráp ôtô đ-ợc tiến hành theo 4 công đoạn sau :
- Hàn thân xe và vỏ xe.
- Sơn.
- Lắp hoàn chỉnh.
- Kiểm tra và hiệu chỉnh.
1.2.1 Công đoạn hàn lắp thân, vỏ xe :
Các bộ phận thân xe, vỏ khung, gầm xe đã đ-ợc dập định hình sẵn theo từng loại.
Xe tải, xe bus, xe du lịch đ-ợc chuyển tới khu vực hàn lắp bằng xe đẩy tay. Mỗi dây
chuyền lắp ráp xe bố trí một hệ thống hàn lắp thân, vỏ xe chuyên dùng.
Việc định vị các bộ phận thân, vỏ xe tr-ớc khi hàn đ-ợc thực hiện :
- Gầm xe, khung thân xe đ-ợc ghép dựng bằng đinh tán.
- Vỏ xe đ-ợc ghép dựng bằng các đồ gá hàn chuyên dụng.

Tr-ớc khi sơn điện ly bằng ph-ơng pháp nhúng ng-ời ta phải làm sạch bụi bẩn và
tạo điều kiện bề mặt cho catốt (tức thân xe) để khi thực hiện công đoạn sơn điện ly đ-ợc
tốt . Thân xe đã làm sạch sơ bộ đ-ợc đ-a đến bộ phận tiền xử lý.
Hoạt động chi tiết của các bể này sẽ đ-ợc trình bày ở phần sau của đồ án này.
Sau khi trải qua quá trình sơn điện ly, để tạo lớp sơn ED có độ dày 25-32m, xe
đ-ợc đ-a vào bộ phận sấy là hệ thống lò ED OVEN gồm có hai buồng sấy. Tại đây xe
đ-ợc sấy trong 25 phút ở nhiệt độ 165
0
C trong buồng sấy sơ bộ và ở 185
0
C trong buồng
sấy chính. Tiếp theo xe đ-ợc đ-a tới bộ phận đánh bóng và làm sạch những phần sơn
không đạt yêu cầu, tại đây thân xe đ-ợc trát matít, phủ PVC ở gầm và phủ lớp cách âm.
Sau đó xe đ-ợc đ-a tới bộ phận tạo lớp sơn phủ đầu tiên. Sau khi đã làm sạch và thổi bụi,
Đồ án tốt nghiệp

9
xe đ-ợc đ-a vào buồng sơn phủ lớp đầu. Tại đây lớp sơn phủ đ-ợc tạo ra nhờ dụng cụ sơn
chuyên dụng ( súng phun cầm tay ). Sau đó, xe đ-ợc đ-a tới bộ phận làm sạch lần cuối
tr-ớc khi đ-a vào lò sấy lớp sơn phủ đầu tiên. Lò này là lò PRIMER OVEN gồm hai
buồng sấy, xe đ-ợc đ-a tới đây và sấy ở 80
0
C trong buồng sấy sơ bộ và ở 100
0
C trong
buồng sấy chính trong thời gian 25 phút. Sau đó xe đ-ợc đ-a đến bộ phận mài -ớt để đánh
bóng lại lớp sơn không đạt yêu cầu của công đoạn sơn phủ lớp đầu. Tiếp theo, khi mài
xong xe đ-ợc đ-a vào lò DRY OFF OVEN để sấy khô lớp sơn phủ đầu đã đ-ợc đánh
bóng bằng ph-ơng pháp mài ẩm. Tiếp đến xe đ-ợc đ-a vào bộ phận làm sạch bụi bẩn
tr-ớc khi đ-ợc đ-a vào buồng sơn phủ lớp ngoài cùng. Tại đây sử dụng súng phun sơn

10
1.2.3 Công đoạn lắp ráp và hoàn thiện :
- Công nghệ lắp ráp xe du lịch ( xe con ) ở giai đoạn SKD, ở giai đoạn này đ-ợc
nhập về ở tình trạng đã làm xong kể cả sơn. Khung chassis khi nhập về đã đ-ợc lắp hoàn
chỉnh. Đông cơ và hệ thống truyền động đ-ợc gắn liền với nhau, trục đã đ-ợc lắp sẵn với
các cơ cấu liên quan, bánh xe, xăm lốp đã đ-ợc lắp sẵn.
Các bộ phân bên trong : Ghế, đệm lót, v.v đều đ-ợc lắp tr-ớc vào thân xe, ống dây
nối, ống mềm đã đ-ợc lắp tối đa vào khung. Do đó việc lắp ráp các cụm SKD hoàn
chỉnh lại với nhau thành xe ôtô hoàn chỉnh chỉ còn là việc lắp ráp các ốc vít. Công việc
này đ-ợc tiến hành bằng tay và bằng dụng cụ vạn năng, ở giai đoạn này nếu cần chỉ sửa
chữa mà thôi.
- Công đoạn lắp hoàn chỉnh xe con ở giai đoạn SKD: Phần vỏ thân xe sau khi sơn
phủ lớp cuối cùng sẽ đ-ợc chuyển tới bộ phận lắp ráp hoàn chỉnh. Tại đây, việc lắp ráp các
bộ phận bên trong thân xe sẽ đ-ợc tiến hành.
- Lắp ráp các bộ phận chính và các bộ phận phụ của khung chassis.
- Lắp động cơ và hệ thống truyền động.
- Lắp ổ trục và tay phanh vào ổ giữa, trục vi sai.
- Lắp buồng lái : đồng bộ bảng điều khiển, lắp cửa, lắp các bộ phận bên trong nh-
ghế, đệm lót và các bộ phận trang trí.
- Chuyển thân xe đã đ-ợc lắp ráp hoàn chỉnh các bộ phận bên trong tới bộ phận ghép
thân vào khung chassis. Khung chassis đ-ợc lắp ráp tr-ớc, thân đ-ợc đặt trên khung
chassis và tiến hành lắp thân vào khung chassis, sau đó tiếp tục lắp bánh xe.
Trong giai đoạn này sử dụng các dụng cụ lắp ráp vạn năng và chuyên dụng, các
tuốc-nơ-vít khí nén.
Đồ án tốt nghiệp

11
Việc lắp ráp đ-ợc tiến hành trên băng chuyền và các thiết bị nâng hạ bằng
mônôray.
Các công nghệ của công đoạn lắp ráp nội thất và hoàn thiện xe con đ-ợc tóm tắt

kiểm tra các công đoạn sau:
- Kiểm tra độ tr-ợt dốc/ phanh/ tốc độ ( A.B.S )
- Kiểm tra đèn phía tr-ớc.
- Kiểm tra khói.
- Kiểm tra độ kín gas.
Đồ án tốt nghiệp

12
- Kiểm tra bán kính quay.
- Kiểm tra độ ổn định.
- Kiểm tra độ lọt n-ớc ( tiêu chuẩn là 100% ).
1.2.5 Sản phẩm :
*Sản phẩm :
Sản phẩm chính của công ty liên doanh Vidamco gồm có :
- Xe bus: BG 150 ;BS 090 ;BS 106.
- Xe du lịch cỡ nhỏ ( xe con ) : Matiz, Lanos, Nubira, Lengara, Maguz, Lancetti.

Đồ án tốt nghiệp

13
Ch-ơng 2 :

- Do độ nhớt của bể sơn thấp (Ngang bằng với n-ớc) cho nên dễ dàng cho việc
bơm và xả trong quá trình sơn.
- Do lớp sơn mới không hoà tan trong n-ớc nên cho phép rửa và thu hồi đ-ợc cặn
sơn.
- Sơn ch-a sấy đủ khô để có thể sờ tay đ-ợc, dễ dàng cho các thao tác bằng tay.
- Khác với sơn bằng ph-ơng pháp phun, sơn điện ly không bị chảy trong khi sấy.
- Khác với sơn phun, sơn điện ly không bị tẩy bởi hơi dung môi trong khi sấy.
- Lớp kết tủa đ-ợc sinh ra một cách liên tục từ phần này đến phần kia.
- Từ khi quá trình là tự động hoá, nhân công lao động trực tiếp giảm rõ rệt.
2.2 Công nghệ xử lý tr-ớc và sơn điện ly :
Quy trình công nghệ của sơn điện ly đ-ợc chia thành 3 công đoạn chính bao gồm :
Xử lý tr-ớc khi sơn, Sơn điện ly và Sấy. ở đồ án này chỉ giới thiệu sâu về quá trình xử lý
tr-ớc và sơn điện ly.
2.2.1 Xử lý tr-ớc :
Để tạo điều kiện tốt nhất cho quá trình sơn điện ly, thân xe ô tô phải đ-ợc trải qua 1
quá trình xử lý tr-ớc khi đ-a vào sơn. Hệ thống này gồm 6 bể xử lý với các chức năng cụ
thể sau :
Tẩy dầu mỡ ( Degreasing) :
Đầu tiên, thân xe từ phân x-ởng hàn chuyển đến đ-ợc lau kỹ bằng dầu hoả. Mục
đích của công việc này là để tẩy sạch các lớp bụi kim loại, vảy hàn hoặc keo còn dính trên
thân xe.
Sau đó xe đ-ợc đ-a vào nhúng chìm trong bể tẩy đầu mỡ (TK-101) chứa dung dịch
kiềm nóng ở 50-60
0
C. D-ới tác dụng của dòng dung dịch đ-ợc tạo ra bởi bơm tuần hoàn
với áp suất 2 Bar, l-u l-ợng 120 m
3
/h và hoạt chất hoá học của dung dịch kiềm nóng, thân
Đồ án tốt nghiệp
§å ¸n tèt nghiÖp

16

Hình 2.2 : Sơ đồ công nghệ của bể rửa n-ớc th-ờng
Đồ án tốt nghiệp

18
+ Mô tả sự hoạt động của bể (H.2.2) :
- Bơm P-102 làm việc hút n-ớc từ đáy bể và ngăn phụ qua hệ thống lọc 102/BF/01
bơm tới hệ thống vòi phun 102/EN/01 bố trí trong bể để tạo dòng chảy tuần hoàn liên
tục.
- Trên bề mặt bể, bố trí hệ thống vòi phun n-ớc để phun trực tiếp vào xe tăng c-ờng
khả năng làm sạch.
- Mức n-ớc bể đ-ợc báo và điều chỉnh bằng cảm biến mức và hệ thống van
102/SV/01.
- Sau 1 thời gian làm việc, n-ớc bể sẽ bị bẩn và đ-ợc xả đi khi độ pH của n-ớc bể
v-ợt quá 8.
+ Thông số kỹ thuật :
áp lực bơm tuần hoàn : 2 Bar.
L-u l-ợng bơm : 78 m


Hình 2.3 : Sơ đồ công nghệ của bể tạo điều kiện bề mặt
+ Thông số kỹ thuật :
áp lực bơm tuần hoàn : 2 Bar.
L-u l-ợng bơm : 78 m
3
/h
Độ pH : 8 9
Độ kiềm tổng : 3 4.5
Thể tích dung dịch : 48 m
3

Thời gian nhúng xe : 30 s
Đồ án tốt nghiệp

20
Phốt phát hoá bề mặt (Phosphating) :
Sau khi qua bể tạo điều kiện bề mặt, thân xe đ-a tới nhúng chìm trong bể chứa dung

- Dung dịch phốt phát trong bể TK-104 đ-ợc làm nóng lên và đ-ợc giữ ổn định ở
40-45C. Do tính chất của dung dịch phốt phát mà hệ thống trao đổi nhiệt ở đây
không đặt trực tiếp trong bể nh- ở bể tẩy dầu mỡ, bơm P-104 làm việc hút dung dịch
từ đáy bể và ngăn phụ qua hệ thống lọc thô 104/BF/01, bơm qua hệ thống trao đổi
nhiệt HE-104 rồi mới tới các vòi phun 104/PN/01 bố trí trong bể để tạo dòng chảy
tuần hoàn liên tục.
- Nguồn nhiệt cho HE-104 là n-ớc đã đ-ợc làm nóng lên nhờ hơi n-ớc ở 120C cấp
trực tiếp vào bình n-ớc nóng qua các vòi phun 104/SS/01 và đ-ợc bơm tới bằng bơm
P-124.
- Để ổn định nhiệt cho dung dịch phốt phát, dùng hệ thống điều tiết l-u l-ợng của
n-ớc nóng đến bộ trao đổi nhiệt 104/TV/01.
- Để ổn định nhiệt cho bể n-ớc nóng, dùng hệ thống điều tiết l-u l-ợng hơi n-ớc cấp
cho bể (104/TV/02)
- Mức dung dịch bể đ-ợc báo và điều chỉnh bằng cảm biến mức và hệ thống van
104/SV/01.
- Để tách cặn kết tủa sinh ra trong quá trình làm việc, ng-ời ta sử dụng hệ thống lọc
cặn. Bơm P-144 sẽ liên tục bơm dung dịch phốt phát từ bể TK-104 đến bộ lọc TK-
144. Dung dịch sau khi đ-ợc lọc sạch cặn sẽ quay trở lại bể. Khi áp lực của bơm P-
144 tăng quá 1 bar thì phải vệ sinh bộ lọc TK-134.
- Để dễ dàng cho việc bảo d-ỡng và sửa chữa bể, ng-ời ta lắp đặt 1 bể chứa phụ (TK-
134). Khi bảo d-ỡng bể chính thì bơm toàn bộ dung dịch sang bể phụ bằng cách khoá
van 104/BU/07 và mở van 104/BU/08. Sau khi sửa chữa bảo d-ỡng xong, dùng bơm
P-134 bơm trả lại dung dịch về bể chính TK-104. Để làm sạch đ-ờng ống trong khi
bảo d-ỡng, sử dụng dung dịch axit Ni-tơ-ríc bơm trực tiếp vào từ bể axít TK-114 bằng
bơm P-114. Việc này đ-ợc thực hiện khi độ chênh lệch áp suất của dung dịch tại cửa
vào và cửa ra của bộ trao đổi nhiệt là 0.5 bar.
- Độ axít và hoạt tính của dung dịch đ-ợc đo và phân tích để điều chỉnh bằng hoá
chất.
+ Thông số kỹ thuật :
Đồ án tốt nghiệp


23

H×nh 2.5 : S¬ ®å c«ng nghÖ cña bÓ röa TK-105 (TK-106)
 Röa n-íc th-êng (TK-105):
- ¸p lùc b¬m tuÇn hoµn : 2 Bar.
- L-u l-îng b¬m : 78 m
3
/h
- §é pH : 6 - 8
- ThÓ tÝch n-íc : 48 m
3

- Thêi gian nhóng xe : 30 s
 Röa n-íc khö Ion (TK-106) :
- ¸p lùc b¬m tuÇn hoµn : 2 Bar.
Đồ án tốt nghiệp §å ¸n tèt nghiÖp

25