TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHA TRỘN SƠN TỰ ĐỘNG
Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải
Sinh viên thực hiện

: Trần Hữu Nghĩa

Mã sinh viên

: 181401329

Lớp

: Kỹ thuật điện tử & Tin học cơng nghiệp

Khóa

: K59

Hà Nội – Tháng 1 năm 2023


TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHA TRỘN SƠN TỰ ĐỘNG
Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải
Sinh viên thực hiện

: Trần Hữu Nghĩa

Mã sinh viên

: 181401329

Lớp

: Kỹ thuật điện tử & Tin học cơng nghiệp

Khóa

: K59

Hà Nội – Tháng 1 năm 2023


i

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


BẢNG DUYỆT ĐỒ ÁN VÀ XÁC NHẬN
CHO SINH VIÊN NỘP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên:................................................................. Mã SV:.....................
Tên đề tài:....................................................................................................................
ST
T
1

Hạng mục
Bố cục đồ án

Nội dung

Đánh giá
CHƯA
ĐẠT
ĐẠT

Bố trí trang bìa, trang lót, nhiệm
vụ thiêt kế TN, đúng mẫu quy
định
Có lời mở đầu, lời cảm ơn
Mục lục chính xác, đúng mẫu
Danh mục bảng biểu, hình vẽ đầy
đủ, chính xác
Danh mục cụm từ viết tắt đầy đủ,
chính xác
Bố cục các chương đúng mẫu, có
kết luận của mỗi chương

Phụ lục trình bày hợp lý (nếu có)
Danh mục tài liệu tham khảo đủ

2

Nội dung đồ án

3

Điểm hướng dẫn
đồ án tốt nghiệp:

Nội dung cúa đồ án đã được GVHD duyệt, và kết
luận:
◻ Đồng ý cho SV nộp đồ án cho Bộ môn để bảo vệ
◻ Không đồng ý cho SV nộp đồ án.

Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…
Giáo viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)


ii

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới tồn thể q Thầy Cơ trong khoa ĐiệnĐiện tử và Trường Đại học Giao thông vận tải đã tận tình truyền đạt những kiến
thức quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em trong quá trình học
tập để em có được những kiến thức như ngày hơm nay và từ những kiến thức nền
tảng đó đã giúp em rất nhiều q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp, đề tài: “Thiết kế
hệ thống pha trộn sơn tự động”.

Đặc biệt em xin gửi lời tri ân và biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo PGS. TS
Nguyễn Thanh Hải, người đã hết lòng giúp đỡ hướng dẫn và tận tình chỉ bảo để
giúp em có thể hồn thành đồ án tốt nghiệp này.
Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện đồ án với điều kiện về thời gian, kinh
nghiệm và kiến thức chuyên nghành còn hạn chế, khả năng tiếp thu vấn đề cịn giới
hạn nên khơng thể trách được những sai sót khi trình bày và xử lý vấn đề, em rất
mong nhận được sự góp ý, đánh giá và quan tâm giúp đỡ của các thầy cơ để đồ án
này được đầy đủ, hồn thiện hơn và cũng như giúp em có điều kiện để nâng cao ý
thức của mình, phục vụ tốt hơn cho cơng tác thực tế sau này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày 10 tháng 1 năm 2023
Sinh viên
Trần Hữu Nghĩa


iii


iv

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.........................................................................................................II
MỤC LỤC.............................................................................................................III
DANH MỤC HÌNH ẢNH.....................................................................................VI
DANH MỤC BẢNG BIỂU...................................................................................IX
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT.............................................................X
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI......................................................................1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................1
1.2. Mục tiêu đề tài.........................................................................................1

1.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................2
1.4. Ý nghĩa đề tài..........................................................................................3
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT.......................................................................4
2.1.

Cơ sở lý thuyết về sơn và pha trộn màu sơn.........................................4

2.1.1.

Tổng quan về sơn...............................................................................4

2.1.2.

Quy luật pha trộn màu sơn.................................................................5

2.2.

Cơ sở lý thuyết về các thiết bị sử dụng................................................10

2.2.1.
a)

PLC – Programmable Logic Controller............................................10
Tổng quan về PLC DELTA.................................................................14

b) PLC Delta DVP-ES2 Series................................................................18
2.2.2.
a)

HMI - Human-Machine-Interface....................................................20

Tổng quan về HMI - Human-Machine-Interface.................................20

b) HMI Delta DOP - 100 Series...............................................................22
2.2.3.

Băng tải............................................................................................24

2.2.4.

Cảm biến..........................................................................................26

2.2.5.

Động cơ DC.....................................................................................27

2.2.6.

Van điện từ.......................................................................................29

2.2.7.

Khí nén - Xylanh khí nén.................................................................30

2.2.8.

Relay................................................................................................32


v


2.2.9.

RCBO – Residual Circuit Breaker with Overload............................33

2.2.10. Nút nhấn...........................................................................................37
2.3.

Truyền thông Modbus..........................................................................38

2.3.1.

Khái niệm chung..............................................................................38

2.3.2.

Các chuẩn giao thức modbus............................................................39

2.4.

Kết luận chương 2.................................................................................41

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ, TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ..............42
3.1.

Thiết kế tổng quát hệ thống.................................................................42

3.1.1.

Sơ đồ khối hệ thống.........................................................................42


3.1.2.

Thiết kế phần cứng...........................................................................44

3.1.3.

Sơ đồ kết nối....................................................................................47

3.1.4.

Lưu đồ giải thuật..............................................................................50

3.1.5.

Giải thuật chiết rót sơn.....................................................................51

3.1.6.

Giải thuật đóng nắp..........................................................................52

3.1.7.

Giải thuật trộn sơn............................................................................52

3.2.

Lựa chọn thiết bị sử dụng cho mơ hình...............................................53

3.2.1.


Cảm biến lưu lượng..........................................................................53

3.2.2.

Cảm biến vật cản hồng ngoại...........................................................54

3.2.3.

Cảm biến tiệm cận............................................................................55

3.2.4.

Van điện từ nước..............................................................................56

3.2.5.

Van điện từ khí nén..........................................................................57

3.2.6.

Van hút chân khơng khí nén.............................................................58

3.2.7.

Xylanh kép Airtac............................................................................59

3.2.8.

Xylanh tròn Airtac...........................................................................59


3.2.9.

Xylanh tròn KCC.............................................................................60

3.2.10. Động cơ giảm tốc.............................................................................61
3.3.

Lựa chọn thiết bị sử dụng cho bảng điện............................................62

3.3.1.

PLC (Programmable Logic Controller)............................................62

3.3.2.

Module mở rộng...............................................................................63

3.3.3.

Bộ nguồn tổ ong...............................................................................63

3.3.4.

Relay................................................................................................64


vi

3.3.5.


Cầu đấu............................................................................................65

3.3.6.

Step Motor Driver............................................................................66

3.3.7.

RCBO TECO...................................................................................67

3.4.

Kết luận chương 3.................................................................................67

CHƯƠNG 4: THI CƠNG HỆ THỐNG HỒN THIỆN....................................68
4.1.

Hệ thống phần cứng..............................................................................68

4.2.

Hệ thống giao diện................................................................................72

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỞNG PHÁT TRIỂN.....................................74
5.1.

Kết quả đạt được..................................................................................74

5.2.


Hạn chế của đề tài.................................................................................75

5.3.

Hướng phát triển của đề tài.................................................................75

PHỤ LỤC............................................................................................................... 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................85


vii

DANH MỤC HÌNH
Hình 2. 1: Màu sắc tố................................................................................................5
Hình 2. 2: Màu vơ sắc................................................................................................5
Hình 2. 3: Yếu tố cơ bản của màu sắc.......................................................................6
Hình 2. 4 Sự khác biệt pha màu ánh sáng và màu sơn...............................................7
Hình 2. 5: Quy luật trừ màu (CMY)..........................................................................8
Hình 2. 6: Màu bậc nhất............................................................................................8
Hình 2. 7: Màu Bậc hai..............................................................................................9
Hình 2. 8: Màu bậc ba...............................................................................................9
Hình 2. 9: Các bậc của vịng màu............................................................................10
Hình 2. 10: các loại PLC phổ biến...........................................................................11
Hình 2. 11: Cấu tạo chính của PLC.........................................................................11
Hình 2. 12: Ứng dụng của PLC...............................................................................14
Hình 2. 13: Các dịng PLC Delta.............................................................................15
Hình 2. 14: Ứng dụng giải pháp tự động hóa tịa nhà..............................................17
Hình 2. 15: Một số ứng dụng khác với PLC Delta..................................................17
Hình 2. 16: Giao diện thiết kế của dòng DVP - ES2................................................18
Hình 2. 17: Thơng số kích thước DVP-ES2 Series (mm)........................................19

Hình 2. 18: Các modules sử dụng cùng dịng DVP-ES Series.................................20
Hình 2. 19: HMI giao tiếp với các thiết bị máy móc để giám sát và điều khiển......20
Hình 2. 20:HMI SCADA System............................................................................21
Hình 2. 21: Cách đọc mã lựa chọn màn hình...........................................................23
Hình 2. 22: Một số dịng HMI của Delta.................................................................24
Hình 2. 23: Một số loại băng tải..............................................................................25
Hình 2. 24: Cấu tạo cơ bản của băng tải..................................................................26
Hình 2. 25: Cấu tạo cơ bản của động cơ DC............................................................28
Hình 2. 26: Nguyên lý hoạt động của động cơ DC..................................................28
Hình 2. 27: Van điện từ khí nén và van điện từ nước..............................................29
Hình 2. 28: Cấu tạo van điện từ nước......................................................................30


viii

Hình 2. 29: Cấu tạo vạn điện từ khí.........................................................................30
Hình 2. 30: cấu tạo của máy nén khí........................................................................31
Hình 2. 31: Cấu tạo của Xylanh khí nén..................................................................31
Hình 2. 32: Một số loại Relay..................................................................................32
Hình 2. 33: Nguyên lý hoạt động của Relay............................................................33
Hình 2. 34: Cấu tạo relay.........................................................................................33
Hình 2. 35: Một số loại RCBO................................................................................34
Hình 2. 36: Nguyên lý hoạt động của RCBO dòng điện cực đại.............................35
Hình 2. 37: Nguyên lý hoạt động của RCBO điện áp thấp......................................35
Hình 2. 38: Cấu tạo của RCBO...............................................................................36
Hình 2. 39: Một số loại nút nhấn.............................................................................37
Hình 2. 40: Giao thức Modbus................................................................................38
Hình 2. 41: Kiến trúc của một hệ thống mạng với Modbus.....................................39
Hình 2. 42: Lớp ứng dụng modbus..........................................................................39
Hình 2. 43: Modbus ASCII......................................................................................40

Hình 2. 44: Modbus RTU........................................................................................40
Hình 2. 45: Modbus TCP.........................................................................................41
YHình 3. 1: Sơ đồ khối hệ thống.............................................................................43
Hình 3. 2: Thiết kế của băng tải chính (đơn vị: mm)...............................................44
Hình 3. 3: Thiết kế của băng tải phụ (đơn vị: mm)..................................................45
Hình 3. 4: Thiết kế gá đỡ HMI và nút bấm (đơn vị: mm)........................................45
Hình 3. 5: Thiết kế sơ bộ của tồn bộ hệ thống.......................................................46
Hình 3. 6: Hình ảnh thiết kế 3D sơ bộ tồn bộ hệ thống..........................................46
Hình 3. 7: Sơ đồ bố trí sơ bộ các thiết bị trên bảng mạch........................................46
Hình 3. 8: Sơ đồ mạch nguồn..................................................................................48
Hình 3. 9: Sơ đồ mạch động lực..............................................................................48
Hình 3. 10: Sơ đồ đấu nối module DVP-24ES2......................................................49
Hình 3. 11: Sơ đồ đấu nối module 08XN2..............................................................49
Hình 3. 12: Sơ đồ đấu nói Driver step motor...........................................................50
Hình 3. 13: Lưu đồ chương trình chính...................................................................50
Hình 3. 14: Lưu đồ chương trình dây chuyền sản xuất............................................51


ix

Hình 3. 15: Hoạt động của cảm biến lưu lượng nước..............................................53
Hình 3. 16: Cảm biến lưu lượng nước YF-S201......................................................54
Hình 3. 17: Cảm biến vật cản hồng ngoại................................................................55
Hình 3. 18: Cảm biến tiệm cận................................................................................56
Hình 3. 19: Van điện từ nước..................................................................................57
Hình 3. 20: Van điện từ khí nén..............................................................................58
Hình 3. 21: Van hút chân khơng khí nén.................................................................58
Hình 3. 22: Xylanh kép Airtac.................................................................................59
Hình 3. 23: Xylanh trịn Airtac................................................................................60
Hình 3. 24: Xylanh trịn KCC..................................................................................61

Hình 3. 25: Động cơ giảm tốc GB37-3530..............................................................61
Hình 3. 26: PLC Delta DVP 24-ES2.......................................................................62
Hình 3. 27: Module mở rộng 08XN2.......................................................................63
Hình 3. 28: Bộ nguồn tổ ong Omron.......................................................................64
Hình 3. 29: Relay trung gian Omron.......................................................................65
Hình 3. 30: Cầu đấu.................................................................................................65
Hình 3. 31: Step Motor Driver.................................................................................66
Hình 3. 32: RCBO TECO RC-362S........................................................................67
YHình 4. 1: bộ phần cấp lon....................................................................................68
Hình 4. 2: Bộ phận chiết rót sơn..............................................................................68
Hình 4. 3: Bộ phân cấp nắp.....................................................................................69
Hình 4. 4: Bộ phận đóng nắp...................................................................................69
Hình 4. 5: Bộ phận trộn sơn.....................................................................................70
Hình 4. 6: Gá màn hình HMI và nút bấm................................................................70
Hình 4. 7: Bảng mạch đấu điện...............................................................................71
Hình 4. 8: Mơ hình đồ án Thiết kế hệ thống pha trộn tự động.................................71
Hình 4. 9: Một số hình ảnh thi cơng phần cứng.......................................................72
Hình 4. 10: Màn hình 1 (màn hình Login)...............................................................72
Hình 4. 11: Màn hình 2 (chế độ Auto).....................................................................73
Hình 4. 12: Màn hình 3 (chế độ Manual).................................................................73
Hình 4. 13: Màn hình 4 (màn hình chọn màu).........................................................73


x


xi

DANH MỤC BẢNG BI
Bảng 2. 1: bảng thơng số kích thước các dòng DVP - ES2......................................19

Y

Bảng 3. 1: Bảng địa chỉ ngõ vào/ra PLC và ký hiệu các thiết bị được sử dụng trên sơ
đồ............................................................................................................................. 48


xii

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

ST

Từ viết tắt

Từ tiếng anh

Từ tiếng việt

T
1

CMY

Cyan - Magenta – Yellow

Lục lam - Đỏ tươi - Vàng

2

PLC


Programmable Logic

Bộ điều khiển logic khả trình

Controller
3

HMI

4

RCBO

Human-Machine-Interface

giao diện người & máy

Residual Circuit Breaker

Bộ ngắt mạch dư có quá tải

with Overload
5

DC

Direct Current Motors

Điện một chiều


6

AC

Alternating current

Điện xoay chiều

7

ASCII

American Standard Code for

Chuẩn mã trao đổi thông tin

Information Interchange

Hoa Kỳ

Remote Terminal Unit

Thiết bị điều khiển đầu cuối

8

RTU

từ xa

9

TCP

Transmission Control

Giao thức điều khiển truyền

Protocol

vận


xiii

LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay, khi cơng nghệ ngày càng hiện đại và phát triển việc áp dụng những
thành tựu khoa học và kĩ thuật vào đời sống của con người ngày càng tăng cao và
trên mọi lĩnh vực. Điều đó làm cho chúng ta có nhiều giải pháp tốt hơn và đa dạng
hơn trong việc xử lý tốt hơn những vấn đề tưởng chừng rất phức tạp trong cuộc
sống.
Ngành điều khiển và tự động hóa là một trong những ngành dẫn đầu xu thế về
phát triển các hệ thống, giải pháp nhằm giải quyết các nhu cầu cũng như khó khăn
của con người trong cuộc sống.
Chính vì vậy, qua tìm hiểu em đã nhận thấy việc trộn sơn và pha màu là một
trong những vấn đề mà con người phải làm thủ cơng và mất rất nhiều thời gian. Vì
vậy, em đã lên ý tưởng và chọn đề tài “Thiết kế hệ thống pha trộn sơn tự động” làm
đề tài để em hướng tới và giải quyết vấn đề này đơn giản, thoải mái hơn.
Trong quá trình nghiên cứu học tập và thực hiện đồ án, do em còn hạn chế kiến
thức cũng như kinh nghiệm thực tế nên sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót. Rất

mong nhận được sự chỉnh sửa cũng như góp ý của q thầy cơ và bạn đọc.
Em xin chân thành cảm ơn.


Trang 1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1.

Đặt vấn đề

Trong thời kỳ công nghệ số hiện nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật
công nghệ, hàng loạt hệ thống tự động hóa ra đời với mục đích thay thế sức lao
động con người và tăng năng suất lao động, hay giúp con người làm được những
công việc mà con người bị hạn chế. Các quốc gia trên thế giới đang đẩy mạnh tự
động hóa theo nhiều phương diện ví dụ như kinh tế, sản xuất, chế tạo...
Hiện nay, đất nước ta cũng không ngoại lệ, đang trên đà đẩy mạnh q trình
cơng nghiệp hóa – hiện đại hóa và hội nhập kinh tế. Vì vậy việc đầu tư và ứng dụng
dây chuyền sản xuất tự động để giảm chi phí sản xuất, tăng năng suất lao động, sản
xuất sản phẩm chất lượng cao và đáp ứng nhu cầu của khách hàng là rất quan trọng.
Một trong những ngành có tốc độ phát triển mạnh mẽ hiện nay là ngành công
nghiệp sơn, việc ứng dụng dây chuyền sản xuất tự động trong lĩnh vực này là không
thể thiếu trong quá trình cơng nghiệp hóa – hiện đại hóa.
Sơn là một vật liệu thường được dùng làm lớp phủ bảo vệ, hồn thiện cơng trình
hay để trang trí bề mặt các vật liệu khác. Vì vậy màu sắc của sơn là một yếu tố quan
trọng và được chú trọng hơn cả. Hiện nay, việc pha màu trên thị trường hầu hết đều
sử dụng phương pháp thủ cơng, theo kinh nghiệm thì độ chính xác khơng cao, chất
lượng và năng suất thấp. Chính vì lý do này nên em đã chọn đề tài cho đồ án tốt
nghiệp của mình là: “Thiết kế hệ thống pha trộn sơn tự động”
1.2.


Mục tiêu đề tài

Sơn là một trong những nguyên vật liệu khá chủ đạo trong việc bảo vệ bề mặt
hay để trang trí các cơng trình, sản phẩm. Vì vậy yếu tố thẩm mĩ là rất quan trọng và
màu sắc của sơn quyết định yếu tố này. Ngồi những cơng trình xây dựng lớn được
pha chế bằng máy với giá thành cao thì vẫn còn một số việc pha màu hiện nay dựa
trên phương pháp thủ cơng chính là kinh nghiệm của những người thợ xây dựng

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải

SVTH: Trần Hữu Nghĩa
Lớp: Kỹ Thuật điện tử & tin học công nghiệp K59


Trang 2

nhằm tiết kiệm chi phí, thế nên độ chính xác, đồng đều màu giữa những lần pha là
không cao, năng suất thấp, lãng phí sức lao động và thời gian.
Chính vì nhưng hạn chế trên mà mục tiêu đề tài thiết kế của em nhằm thiết kế
được hệ thống pha trộn sơn với quy mô vừa và nhỏ nhằm phục vụ việc pha trộn
màu sơn với các mục tiêu cụ thể:
 Tự động: Hệ thống pha trộn màu sơn được tiến hành một cách hoàn toàn
tự động, thao tác dễ dàng.
 Năng suất, hiệu quả: Kết quả của việc pha trộn màu sơn có được năng
suất hiệu quả cao dựa vào yếu tố màu sắc của màu được pha trộn có tính
chính xác cao, tiết kiệm sức lao động của con người.
 Tiết kiệm thời gian: Thao tác nhanh gọn, tiết kiệm tời gian pha trộn.
 Kinh tế: Mô hình vừa và nhỏ nên mục tiêu thiết kế với các bộ phận, linh
kiện và cộng nghệ tối giảm nhưng vẫn có thể đáp ứng được tối đa yêu cầu

đề ra và có chất lượng tốt nhất.
 An tồn: Việc vận hành cũng như kiểm sốt q trình sản xuất phải được
đảm bảo an toàn.
1.3.

Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện nội dung đề tài đồ án tốt nghiệp, em tiến hành sử dụng các phương
pháp nghiên cứu sau:
 Áp dụng kiến thức đã học:
-

Áp dụng các kiến thức về lý thuyết xen kẽ thực hành đã được học ở
các môn liên ngành.

-

Vận dụng kiến thức về lập trình, mơ phỏng bằng các phần mềm đã
học.

-

Vận dụng kiến thức đã được đi thực tiễn trong quá trình thực tập.

 Các kết quả nghiên cứu kế thừa:
-

Kế thừa cơng trình nghiên cứu của các thế hệ trước về cơ sở lý thuyết
của các phần mềm lập trình mơ phỏng.


-

Kế thừa các nghiên cứu có trong thực tiễn.

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải

SVTH: Trần Hữu Nghĩa
Lớp: Kỹ Thuật điện tử & tin học công nghiệp K59


Trang 3

 Định hướng nghiên cứu
-

Nghiên cứu phần mềm lập trình và mơ phỏng trên máy tính.

-

Tìm ra phương pháp thực thi xen kẽ thực thi thực tế.

 Kiểm chứng
1.4.

Chạy thử, kiểm tra lỗi từ đó hồn thiện hệ thống.

Ý nghĩa đề tài

Việc pha trộn màu sơn ở những quy mơ vừa và nhỏ cịn đang được tiến hành
một cách cịn thủ cộng, bên cạnh đó cịn có nhưng yếu tổ chỉ ra những tác hại của

sơn nếu thực hiện một cách thủ cơng mà khơng có đồ bảo hộ cũng như thực hiện
đúng quy trình. Để cải thiện quá trình sản xuất pha trộn màu sơn được tối ưu, tiết
kiệm thời gian, cũng như đảm bảo được sức khỏe của người lao động em xin thực
hiện đề tài: “Thiết kế hệ thống pha trộn sơn tự động”.

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải

SVTH: Trần Hữu Nghĩa
Lớp: Kỹ Thuật điện tử & tin học công nghiệp K59


Trang 4

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1.

Cơ sở lý thuyết về sơn và pha trộn màu sơn

2.1.1.

Tổng quan về sơn

Sơn là bất kỳ chất lỏng, có thể hóa lỏng, hoặc thành phần mastic nào, mà sau
khi phủ một lớp mỏng lên một bề mặt, chuyển thành một màng cứng. trong đó chất
tạo màng liên kết với các chất màu tạo màng liên tục bám trên bề mặt vật chất. Hỗn
hợp được điều chỉnh với một lượng phụ gia và dung mơi tùy theo theo tính chất của
mỗi loại sản phẩm. Sơn thường được lưu trữ, bán và sơn dưới dạng chất lỏng,
nhưng hầu hết các loại sơn đều khô thành rắn. Hầu hết các loại sơn đều có gốc dầu
hoặc gốc nước và mỗi loại có những đặc điểm riêng biệt.
Sơn thường được sử dụng với mục đích:

-

Bảo vệ bề mặt cho các vật liệu khác như: sắt, tường,....

-

Dùng để trang trí bề mặt như: gốm sứ, thủy tinh, tường,....

Trên thị trường chủ yếu sơn được bán dưới dạng sơn nước, có nhiều màu sắc
phong phú và đa dạng, có đặc tính che phủ, bám dính được nhiều bề mặt vật liệu
khác nhau.
Các thành phần chính của sơn:
 Nhựa (40% - 60%): Alkyd, Acrylic, Epoxy, Polyurethane,
Fluorocarbon.
 Tạo liên kết các thành phần của sơn.
 Tạo độ kết dính cho sơn.
 Tạo độ bền cho màu sơn.
 Bột màu (7% - 40%): Bột màu gốc, bột màu bổ sung, bột chống gỉ.
 Tạo màu sơn
 Tạo đồ bền và độ cứng của màng sơn
 Phụ gia (0% - 5%): Là các chất tăng độ bền cho sơn bao gồm độ bền
màu sắc, khả năng chịu thời tiết, tăng độ bóng cứng và độ phủ cho

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải

SVTH: Trần Hữu Nghĩa
Lớp: Kỹ Thuật điện tử & tin học công nghiệp K59


Trang 5


sơn, tăng thời gian bảo quản của sơn, một số tính chất đặc biệt khác.
Bao gồm:
 Chất làm khơ tạo sức căng về mặt.
 Chất chống nấm mốc.
 Dung mơi (10% - 30%): Hịa tan nhựa và bột màu.
2.1.2.

Quy luật pha trộn màu sơn

 Màu sắc là gì?
 Màu sắc mà chúng ta phân biệt từ ánh sáng là những cảm giác
 Sự phản chiếu của ánh sáng trên những vật thể màu sắc ánh
sáng.
 Màu của vật thể mà ta cảm nhận được là sự cộng hưởng của
màu ánh sáng với màu của bản thân vật thể đó, màu của các sự
vật lân cận tác động vào, màu của bầu khí quyển đang bao bọc
chung quanh đó nữa.
 Theo quang học: Khi luồng áng sáng trắng đi qua lăng kính mặt trời
thì tách ra 7 sắc gồm: Vàng, cam, đỏ, lục, lam, chàm, tím.
 Trong màu sơn thì màu là những chất liệu cụ thể do những sắc tố
được chiết ra từ khống chất, hố chất,...

Hình 2. 1: Màu sắc tố

Hình 2. 2: Màu vơ sắc
 Yếu tố cơ bản của màu sắc
Trong màu sắc có 3 yếu tố cơ bản đó là sắc độ (Tone), quang độ (Value), cường
độ (Intensity)
 Sắc độ (Tone): là biểu thị độ đậm hoặc nhạt của một màu sắc nào đó

khi pha trắng hoặc pha đen

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải

SVTH: Trần Hữu Nghĩa
Lớp: Kỹ Thuật điện tử & tin học công nghiệp K59