BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT
MÁY KIỂM TRA ĐỘ CONG VÊNH CỦA NGÓI

Họ và tên sinh viên : CÙ NHẬT PHÚ
Ngành: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Niên khóa: 2007-2011

Tháng 05 năm 2011


KHẢO SÁT MÁY KIỂM TRA ĐỘ CONG VÊNH CỦA NGÓI

Tác giả :
CÙ NHẬT PHÚ

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư nghành :
Điều Khiển Tự Động

Giáo viên hướng dẫn :
Th.s Bùi Chấn Thạnh

Tháng 05 năm 2011
i


LỜI CẢM ƠN

Trong 4 năm học tập tại trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh – Khoa Cơ
Khí Công Nghệ - Bộ môn Điều Khiển Tự Động, em đã nhận được sự quan tâm dạy dỗ tận
tình, đầy trách nhiệm của quý Thầy, Cô cùng sự giúp đỡ nhiệt tình của bạn bè. Qua
khoảng thời gian này em đã tích lũy được cho bản thân những kiến thức chuyên môn nhất
định và những kinh nghiệm sống mới mẽ. Những kiến thức đó, những kinh nghiệm đó sẽ
là hành trang vững chắc giúp em bước vào cuộc sống.
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cám ơn chân thành đến :
- Ban giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.
- Ban chủ nhiệm Khoa Cơ Khí Công Nghệ.
- Toàn thể quý Thầy, Cô đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ em trong quá trình học tập, đặc
biệt là Thầy, Cô trong Bộ môn Điều Khiển Tự Động.
- Thầy Lê Văn Bạn, người giới thiệu em đến nơi làm đề tài, giúp đỡ em những kiến thức
cơ bản trong việc làm đề tài.
- Thầy Bùi Chấn Thạnh, người trực tiếp hướng dẫn tận tình, truyền đạt những kinh
nghiệm quí giá và tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện tốt đề tài này.
- Tất cả các bạn đã quan tâm giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài.
Trong quá trình thực hiện đề tài em đã cố gắng nhiều nhưng với kinh nghiệm còn
non yếu thì không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự thông cảm và đóng góp ý
kiến của quý Thầy, Cô cùng các bạn để đề tài của em được tốt hơn.
Gửi lời chúc sức khỏe đến quý Thầy, Cô và các bạn.
Em xin chân thành cám ơn !
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2011
Sinh viên thực hiện

ii


TÓM TẮT
1. Tên đề tài :
- Khảo sát phần cứng Máy kiểm tra độ cong của ngói.

2. Thời gian và địa diểm :
- Thời gian : từ tháng 03 – 2011 đến tháng 05 – 2011.
- Địa điểm : Công ty cổ phần kỹ thuật công nghệ Hoàng Việt.
3. Mục đích đề tài :
- Tìm hiểu nguyên lí cấu tạo : phần cơ khí, phần điện, phần khí nén của Máy kiểm tra độ
cong của ngói.
- Tìm hiểu nguyên lí hoạt động của máy.
- Khảo sát hoạt động thực tế của hệ truyền động.
- Tính năng suất của máy
4. Phương tiện làm việc :
- Máy kiểm tra độ cong của ngói.
- Máy vi tính.
- Phần mềm vẽ mô phỏng cơ khí ( autoCAD 2007, solidwork 2009 ).
- Phần mềm vẽ mô phỏng khí nén ( Festo pluidsim ).
- Đồng hồ VOM.
- Thước kẹp, thước pan-me.
- Và một số phương tiện hỗ trợ khác.
5. Kết quả :
- Đề tài hoàn thành đã đưa ra được nguyên lý cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Máy
kiểm tra độ cong vênh của ngói.
- Đã khảo sát được hoạt động thực tế của hệ truyền động. Tính được năng suất làm việc
của máy trong 1 giờ.
- Đề tài sẽ là tài liệu hỗ trợ cho quá trình vận hành sử dụng và công tác nghiên cứu, chế
tạo Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói.
iii


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................................ii

TÓM TẮT........................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................................vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ............................................................................................... viii
Chương 1 .............................................................................................................................. 1
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
1.1 Đặt vấn đề ................................................................................................................... 1
1.2 Tầm quan trọng của đề tài, lí do chọn đề tài, mục đích của đề tài ............................. 2
1.2.1 Tầm quan trọng của đề tài ................................................................................... 2
1.2.2 Lí do chọn đề tài .................................................................................................. 2
1.2.3 Giới hạn của đề tài ............................................................................................... 2
1.2.4 Mục đích của đề tài.............................................................................................. 3
Chương 2 .............................................................................................................................. 4
TỔNG QUAN....................................................................................................................... 4
2.1 Giới thiệu về ngói ....................................................................................................... 4
2.1.1 Khái niệm và phân loại ngói................................................................................ 4
2.1.2 Quy trình sản xuất ngói ....................................................................................... 6
2.2 Giới thiệu về Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói ................................................... 7
2.3 Cơ sở lý thuyết một số linh kiện có trên máy ............................................................. 8
2.3.1 Thiết bị điều khiển khả trình (PLC) .................................................................... 8
2.3.2 Cảm biến vị trí (Encoder) .................................................................................. 10
2.3.3 Công tắc hành trình (Limit Switch) ................................................................... 13
2.3.4 Rơ-le (Relay) ..................................................................................................... 14
2.3.5 Động cơ ............................................................................................................. 14
Chương 3 ............................................................................................................................ 15
PHƯƠNG PHÁP - PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU........................................................ 15
iv


3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài...................................................................... 15
3.1.1 Địa điểm ............................................................................................................ 15

3.1.1.1 Giới thiệu về địa điểm thực hiện đề tài ...................................................... 15
3.1.1.2 Quá trình hình thành và phát triển của công ty .......................................... 15
3.1.2 Thời gian............................................................................................................ 16
3.2 Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 16
3.2.1 Phương pháp lý thuyết ....................................................................................... 16
3.2.2 Phương pháp thực nghiệm (khảo sát, kiểm tra máy) ......................................... 16
3.3 Phương tiện thực hiện ............................................................................................... 16
Chương 4 ............................................................................................................................ 17
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................................ 17
4.1 MÁY KIỂM TRA ĐỘ CONG VÊNH CỦA NGÓI ................................................. 17
4.1.1 Giới thiệu ........................................................................................................... 17
4.1.2 Thông số kỹ thuật của Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói (kiểu KT - 2010)18
4.1.3 Sơ đồ khối .......................................................................................................... 18
4.1.4 Một số các chi tiết chính trên máy .................................................................... 20
4.2 TÌM HIỂU CHI TIẾT CÁC KHỐI .......................................................................... 22
4.2.1 NƠI CẤP LIỆU ................................................................................................. 22
4.2.2 HỆ TRUYỀN ĐỘNG ........................................................................................ 23
4.2.2.1 Động cơ-hộp giảm tốc ................................................................................ 24
4.2.2.2 Ly hợp từ .................................................................................................... 25
4.2.2.3 Bộ truyền đai răng 1 ................................................................................... 25
4.2.2.4 Bộ truyền đai răng 2 ................................................................................... 26
4.2.2.5 Bộ truyền đai tròn 1 .................................................................................... 26
4.2.2.6 Bộ truyền xích ............................................................................................ 26
4.2.2.7 Bộ truyền đai tròn 2 .................................................................................... 26
4.2.2.8 Tính toán vận tốc góc và vận tốc dài trên hệ truyền động ......................... 27
4.2.2.9 Cách lắp trục trên hệ truyền động .............................................................. 28
4.2.3 CƠ CẤU KẸP.................................................................................................... 30
v



4.2.3.1 Cấu tạo cơ cấu kẹp bằng khí nén ................................................................ 30
4.2.3.2 Sơ đồ mạch khí nén của cơ cấu kẹp ........................................................... 30
4.2.3.3 Nguyên lý hoạt động của cơ cấu kẹp bằng khí nén .................................... 31
4.2.3.4 Một số chi tiết trong mạch khí nén ............................................................. 32
4.2.4 BỘ PHẬN KIỂM TRA ..................................................................................... 35
4.2.4.1 Cấu tạo của bộ phận kiểm tra ..................................................................... 35
4.2.4.2 Hoạt động của bộ phận kiểm tra ................................................................. 36
4.2.4.3 Encoder Omron E6CP – AG5C.................................................................. 37
4.2.5 TỦ ĐIỆN CHÍNH - TỦ ĐIỆN PHỤ - BỘ NÚT ĐIỀU KHIỂN ....................... 38
4.2.5.1 Tủ điện chính .............................................................................................. 38
4.2.5.2 Tủ điện phụ ................................................................................................. 41
4.2.5.3 Bộ nút điều khiển........................................................................................ 42
4.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: ................................................................................. 42
4.4 MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN ........................................................................... 43
4.4.1 Mạch động lực ................................................................................................... 43
4.4.2 Nối dây cho PLC ............................................................................................... 44
4.5 VẬN HÀNH AN TOÀN VÀ BẢO TRÌ MÁY ........................................................ 45
4.5.1 Vận hành máy an toàn ....................................................................................... 45
4.5.2 Bảo trì máy ........................................................................................................ 45
Chương 5 ............................................................................................................................ 46
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................................ 46
5.1 Kết luận..................................................................................................................... 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 47
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 48

vi


DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
1. PLC


: Programmable Logic Controller (thiết bị điều khiển khả trình).

2. TP. HCM

: Thành phố Hồ Chí Minh.

3. CNC

: Computer Numerical Control (điều khiển bằng máy tính).

4. VAC

: Volts Alternating Current (dòng điện xoay chiều).

5. VDC

: Volts Direct Current (dòng điện một chiều).

6. VOM

: Volts - Ohm - Miliampere (đồng hồ vạn năng).

7. CTHT

: Công tắc hành trình.

8. I/O

: Input/Output (ngõ vào/ngõ ra).


9. RAM

: Random Access Memory

10. EPROM

: Electrically Programmable Read Only Memory (bộ nhớ chỉ đọc).

11. EEPROM

: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
(bộ nhớ có thể đọc và ghi).

12. CMOS

: Complementary Metal-Oxide-Semiconductor
(thuật ngữ chỉ một loại công nghệ dùng để chế tạo vi mạch tích hợp).

13. RS232

: Recommended Standard 232 (cổng nối tiếp 232).

14. CPU

: central processing unit .

15. LED

: light-emitting diode


vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Ngói và một số công trình sử dụng ngói ............................................................... 5 
Hình 2.2 Quy trình sản xuất ngói ......................................................................................... 6 
Hình 2.3 Máy ép ngói xi măng ............................................................................................. 6 
Hình 2.4 Máy nghiền đất sét................................................................................................. 6 
Hình 2.5 Máy kiểm tra độ cong của ngói ............................................................................. 7 
Hình 2.6 Thiết bị điều khiển khả trình (PLC) ...................................................................... 8 
Hình 2.7 Cảm biến vị trí (encoder) ..................................................................................... 10 
Hình 2.8 Cấu tạo encoder ................................................................................................... 11 
Hình 2.9 Ví dụ giải mã encoder.......................................................................................... 11 
Hình 2.10 Đĩa của encoder tuyệt đối .................................................................................. 12 
Hình 2.15 Công tắc hành trình (Limit Switch) ................................................................... 13 
Hình 4.1 Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói (KT – 2010) - Viên ngói .......................... 17 
Hình 4.2 Sơ đồ khối ............................................................................................................ 18 
Hình 4.3 Vị trí kết nối các khối .......................................................................................... 19 
Hình 4.4 Một số chi tiết chính của máy.............................................................................. 20 
Hình 4.5 Hình ảnh thực tế một số chi tiết chính của máy .................................................. 21 
Hình 4.6 Nơi cấp liệu ......................................................................................................... 22 
Hình 4.7 Hệ thống truyền động .......................................................................................... 23 
Hình 4.8 Vị trí đặt động cơ trên máy .................................................................................. 24 
Hình 4.9 Dây của động cơ .................................................................................................. 24 
Hình 4.10 Ly hợp từ ........................................................................................................... 25 
Hình 4.11 Cấu tạo bộ truyền xích ....................................................................................... 26 
Hình 4.12 Chiều dài hệ truyền động................................................................................... 27 
Hình 4.13 Vị trí các trục trên hệ truyền động ..................................................................... 28 

Hình 4.14 Cấu tạo trục........................................................................................................ 28 
Hình 4.15 Cấu tạo trục 2,3.................................................................................................. 29 
viii


Hình 4.16 Cấu tạo trục 4..................................................................................................... 29 
Hình 4.17 Cơ cấu kẹp ......................................................................................................... 30 
Hình 4.18 Sơ đồ mạch khí nén của cơ cấu kẹp .................................................................. 31 
Hình 4.19 Nguồn cấp khí nén của máy .............................................................................. 32 
Hình 4.20 Vị trí lắp bộ xử lý khí nén trên máy .................................................................. 33 
Hình 4.21 Vị trí lắp xi lanh khí nén trên máy..................................................................... 34 
Hình 4.22 Bộ phận kiểm tra ............................................................................................... 35 
Hình 4.23 Trục gắn Encoder .............................................................................................. 36 
Hình 4.24 Vị trí lắp Encoder trên máy ............................................................................... 37 
Hình 4.25 Dây của Encoder................................................................................................ 37 
Hình 4.26 Một số linh kiện trong tủ điện chính ................................................................. 38 
Hình 4.27 Bộ nguồn cấp cho PLC (Omron-S82H-3324) ................................................... 39 
Hình 4.28 Khởi động từ (contactor) Omron J7T-E170-1................................................... 39 
Hình 4.29 Rơ-le (relay) Omron-MY2N ............................................................................. 40 
Hình 4.30 Các nút trên tủ điện chính.................................................................................. 40 
Hình 4.31 Tủ điện phụ ........................................................................................................ 41 
Hình 4.32 PLC (MELSEC-FX1N-24MR-ES/UL) ............................................................. 41 
Hình 4.33 Bộ nút điều khiển............................................................................................... 42 
Hình 4.34 Mạch động lực ................................................................................................... 43 
Hình 4.35 Nối dây cho PLC ............................................................................................... 44 
Hình 5.1 Bộ phận cấp liệu (mới) ........................................................................................ 46 

ix



Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
-

Ngành xây dựng giữ một vai trò quan trọng trong nền kinh tế. Vai trò và ý nghĩa của

xây dựng có thể nhìn thấy rõ từ sự đóng góp của ngành này trong quá trình sản xuất tài
sản cố định cho nền kinh tế thông qua các hình thức xây dựng mới, cải tạo sửa chữa hoặc
khôi phục các công trình hư hỏng. Cụ thể hơn, xây dựng là một trong những lĩnh vực sản
xuất vật chất lớn của nền kinh tế, cùng các ngành sản xuất khác, trước hết là ngành công
nghiệp chế tạo và ngành công nghiệp vật liệu xây dựng.
-

Trong công tác xây dựng bao giờ vật liệu xây dựng ( xi măng, thép, gạch, ngói…)

cũng đóng vai trò quan trọng, hay nói cách khác vật liệu xây dựng là lương thực của
ngành xây dựng. Vật liệu xây dựng là một trong các yếu tố quyết định giá thành và thời
gian thi công công trình. Chất lượng của vật liệu xây dựng có ảnh hưởng tới chất lượng và
tuổi thọ của công trình. Vì vậy trước khi xuất khỏi nhà máy để đem đi sử dụng, vật liệu
xây dựng phải trải qua công đoạn kiểm tra chất lượng.
-

Ngói là một trong những vật liệu xây dựng được sử dụng nhiều trong xây dựng dân

dụng. Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật nói chung và ngành xây
dựng nói riêng, công nghệ sản xuất ngói đã phát triển rất mạnh tạo ra được những sản
phẩm với tính năng ngày càng đa dạng và chất lượng ngày càng cao.
-


Để có được thành phẩm ngói đạt chất lượng ( chuẩn kích thước, chuẩn độ cong,

không nứt vỡ sứt mẻ, ít thấm) thì việc sản xuất ngói phải trải qua nhiều khâu như: định
lượng, tạo hình, sấy, vệ sinh bề mặt, nung, làm nguội, kiểm tra chất lượng (kích thước, bề
mặt, độ cong). Trước khi đưa ra sử dụng, ngói phải trải qua công đoạn kiểm tra độ cong.
Một trong nhưng thiết bị công nghệ mới hỗ trợ hiệu quả cho khâu kiểm tra độ cong của
viên ngói trước khi đưa ra sử dụng là “ Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói “. Thiết bị
này sẽ giúp ta chọn những viên ngói đạt tiêu chuẩn, loại những viên ngói không đạt tiêu
chuẩn về độ cong.
1


1.2 Tầm quan trọng của đề tài, lí do chọn đề tài, mục đích của đề tài
1.2.1 Tầm quan trọng của đề tài
-

Vật liệu xây dựng là một trong các yếu tố quyết định giá thành và thời gian thi công

công trình. Chất lượng của vật liệu xây dựng có ảnh hưởng tới chất lượng và tuổi thọ của
công trình, vì vậy trước khi xuất khỏi nhà máy đến nơi sử dụng vật liệu xây dựng cần
được kiểm tra về chất lượng.
-

Ngói là một vật liệu xây dựng dân dụng được sử dụng nhiều ở nước ta và một số

nước trên thế giới như Nhật Bản, Hàn Quốc, Thái Lan, Pháp… Trước khi xuất khỏi nơi
sản xuất đưa đến tay người sử dụng ngói phải trải qua quy trình kiểm tra chất lượng, một
trong những công đoạn kiểm tra chất lượng của ngói là khâu kiểm tra độ cong vênh của
ngói. Nếu thực hiện khâu này bằng sức lao động của con người thì năng suất không cao,
chất lượng kiểm tra ít chính xác và không ổn định. Áp dụng tự động hóa vào sản xuất

người ta sử dụng “ Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói “ để tăng năng suất và chất lượng
trong khâu kiểm tra độ cong của ngói nhằm loại bỏ những viên ngói không đạt tiêu chuẩn
về độ cong.
1.2.2 Lí do chọn đề tài
-

Hiện nay, ở nước ta việc áp dụng tự động hóa vào sản xuất trong các nhà máy xí

nghiệp là một khái niệm không còn xa lạ. Muốn áp dụng tự động hóa vào sản xuất đạt
được hiệu quả thì những cán bộ kỹ thuật ( kỹ sư vận hành, bảo trì hệ thống tự động hóa )
cần phải có những kiến thức cơ bản về lĩnh vực này.
-

Là sinh viên thuộc lĩnh vực Tự động hóa, với mục đích tìm hiểu, trau dồi thêm

những kiến thức thực tế của chuyên ngành để có thể ứng dụng vào thực tiễn làm việc sau
khi ra trường em đã chọn đề tài “ Khảo sát Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói ” dưới sự
hướng dẫn của Th.s Bùi Chấn Thạnh.
1.2.3 Giới hạn của đề tài
-

Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói gồm 2 phần chính là:
+ Phần cứng (phần cơ khí) .
+ Phần mềm (phần hệ thống điện và phần lập trình điều khiển máy).
 Trong đề tài này em sẽ thực hiện khảo sát về phần cứng.
2


1.2.4 Mục đích của đề tài
Được sự cho phép của Ban chủ nhiệm Khoa Cơ Khí – Công Nghệ và sự hướng dẫn của

Th.s Bùi Chấn Thạnh. Em tiến hành thực hiện đề tài “ Khảo sát Máy kiểm tra độ cong
vênh của ngói ” với mục đích chính là khảo sát phần cứng của Máy kiểm tra độ cong của
ngói, sơ lược công việc gồm các phần :
-

Tìm hiểu nguyên lí cấu tạo: phần cơ khí, phần điện, phần khí nén.

-

Tìm hiểu nguyên lí hoạt động của máy.

-

Tính năng suất thực tế của máy trong 1 giờ.

-

Tìm hiểu về vị trí lắp đặt, chức năng của một số linh kiện phục vụ việc ứng dụng tự
động hóa trên máy như : Thiết bị điều khiển khả trình (PLC), cảm biến vị trí
(encoder), công tắc hành trình (Limit Switch).

3


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Giới thiệu về ngói
2.1.1 Khái niệm và phân loại ngói
Ngói là loại vật liệu thường được sử dụng để lợp mái các công trình xây dựng. Tùy theo
cách thức chế tạo, phương pháp sản xuất, công nghệ sản xuất, phạm vi sử dụng mà có thể

phân ngói thành nhiều loại và nhiều tên gọi khác nhau:
-

Ngói đất nung (ngói mộc) được sản xuất chủ yếu từ đất sét qua các công đoạn như

ủ đất, cán, nhào, đùn ép, hút khí để tạo thành những tấm nhỏ (galet). Sau quá trình phơi ủ
sẽ chuyển sang tạo hình bằng phương pháp dập dẻo. Ngói mộc được sấy tự nhiên hoặc
sấy cưỡng bức đến một độ ẩm cần thiết. Sản phẩm ngói mộc sau khi khô có thể tráng men
hoặc không tráng men rồi đem đi nung. Dưới tác dụng của nhiệt, thông thường khoảng
1000 - 11500C đất sét kết khối, rắn chắc lại tạo thành viên ngói có hình dáng ổn định và
có độ hút nước thấp. Có thể nung ngói trong các lò thủ công, lò tự động, lò liên tục hay lò
gián đoạn. Ngói không tráng men chỉ cần nung 1 lần, riêng ngói tráng men có thể nung 2
lần.
-

Ngói xi măng được sản xuất từ xi măng và được phủ màu. Vữa xi măng sau khi

trộn được đổ vào khuôn và được nén chặt bằng búa gỗ (sản xuất thủ công) hoặc rung bằng
máy (sản xuất công nghiệp). Rồi mang đi bảo dưỡng trong một thời gian nhất định. Cuối
cùng là công đoạn phủ màu lên ngói bằng công nghệ khô hoặc công nghệ ướt. Công nghệ
phủ màu sơn khô đơn giản, dễ chọn màu sắc nhưng dễ bong tróc, chóng phai. Công nghệ
phủ màu sơn ướt tạo được liên kết chặt chẽ giữa lớp màu sơn và bề mặt ngói nên màu sắc
ngói giữ được lâu hơn so với ngói màu làm từ công nghệ phủ màu sơn khô.
-

Ngói composite là ngói được sản xuất dựa trên việc tổng hợp hai hay nhiều vật liệu

khác nhau để tạo nên viên ngói có hệ số giản nở nhiệt phù hợp với một số vùng có khí hậu
hay thay đổi. Ngói composite có hệ số giản nở nhiệt hơn hẳn so với ngói đất nung và ngói
xi măng.

4


-

Ngói Ác-đoa (Ardoise) là loại ngói khai thác từ đá trầm tích của Pháp, có màu đen

nhánh như than đá, hình dáng như kiểu ngói vẩy cá hoặc có hình chữ nhật.
Một số mẫu ngói thường dùng :
+ Ngói 22 viên/m2

+ Ngói âm, dương.

Ngói 20 viên/m2

+ Ngói chữ S.

+ Ngói vảy cá, vảy rồng.

+ Ngói ống (ngói tiểu)

+ Ngói mũi hài đơn, kép.

+ Ngói úp nóc, ngói chạc 3, ngói chạc

+ Ngói liệt (ngói ván, ngói bằng).

4, ngói đuôi, ngói rìa …

Hình 2.1 Ngói và một số công trình sử dụng ngói

5


2.1.2 Quy trình sản xuất ngói
Quy trình sản xuất ngói gồm
các khâu cơ bản sau:
-

1: Định lượng, tạo hình.

-

2: Sấy lần 1, dưỡng hộ.

-

3: Vệ sinh bề mặt.

-

4: Sơn phủ màu.

-

5: Sấy lần 2. làm khô bề
mặt.

-

6: Kiểm tra chất lượng


-

7: Đóng gói.

-

8 :Xuất xưởng.

Hình 2.2 Quy trình sản xuất ngói

 Một số thiết bị trong dây chuyền sản xuất ngói :

Hình 2.4 Máy nghiền đất sét

Hình 2.3 Máy ép ngói xi măng
6


Trong quy trình sản xuất ngói ta thấy khâu kiểm tra chất lượng là một trong những
khâu quan trọng. Để có được thành phẩm ngói tốt đạt chất lượng ( chuẩn kích thước,
chuẩn độ cong vênh, không nứt vỡ sứt mẻ, ít thấm…) thì việc sản xuất ngói phải trải qua
nhiều khâu ví dụ như : định lượng, tạo hình, sấy, vệ sinh bề mặt, nung, làm nguội, kiểm
tra chất lượng … Trước khi đưa ra sử dụng, ngói sẽ phải trải qua công đoạn kiểm tra chất
lượng. Một trong nhưng thiết bị công nghệ mới hỗ trợ hiệu quả cho khâu kiểm tra chất
lượng của viên ngói trước khi đưa ra sử dụng là “ Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói “.
Thiết bị này sẽ giúp ta chọn những viên ngói đạt tiêu chuẩn, loại những viên ngói không
đạt tiêu chuẩn về độ cong.
2.2 Giới thiệu về Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói
-


Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói là một thiết bị tự động hóa hỗ trợ cho khâu

kiểm tra chất lượng về độ cong của viên ngói. Máy sẽ giúp ta kiểm tra và loại bỏ những
viên ngói không đủ tiêu chuẩn về độ cong. Máy được bố trí sau khâu sấy lần 2, trước khâu
đóng gói.

Hình 2.5 Máy kiểm tra độ cong của ngói

7


-

Phạm vi ứng dụng của máy: Máy kiểm tra độ cong vênh của ngói, được sử dụng ở

khâu kiểm tra chất lượng đầu ra của sản phẩm ngói trong các nhà máy, xí nghiệp sản xuất
ngói với quy mô công nghiệp có ứng dụng công nghệ mới, những hệ thống tự động hóa.
+

Lợi ích của máy :
Người ta sử dụng máy để tăng năng suất và chất lượng trong khâu kiểm tra độ
cong ngói nhằm loại bỏ những viên ngói không đạt tiêu chuẩn về độ cong.

+

Giảm chi phí thuê nhân công.

+


Tiết kiệm mặt bằng nhà xưởng.

+

Tăng độ ổn định trong khâu kiểm tra độ cong của viên ngói.

2.3 Cơ sở lý thuyết một số linh kiện có trên máy
(PLC, encoder, công tắc hành trình, động cơ).
2.3.1 Thiết bị điều khiển khả trình (PLC)
-

PLC viết tắt của Programmable Logic

Controller , là thiết bị điều khiển lập trình
được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt
các thuật toán điều khiển logic thông qua một
ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập
trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện.
Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân
kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc
qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì

Hình 2.6 Thiết bị điều khiển khả trình
(PLC)

hay các sự kiện được đếm.
-

Để khắc phục những nhược điểm của


bộ điều khiển dùng dây nối ( bộ điều khiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC
nhằm thỏa mãn các yêu cầu sau :
+

Lập trình dể dàng , ngôn ngữ lập trình dể học .

+

Gọn nhẹ, dể dàng bảo quản , sửa chữa.

+

Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp .
8


+

Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp .

+

Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như : máy tính , nối mạng , các
modul mở rộng.

+
-

Giá cả cá thể cạnh tranh được.
Trong PLC, phần cứng CPU và chương trình là đơn vị cơ bản cho quá trình điều


khiển hoặc xử lý hệ thống. Chức năng mà bộ điều khiển cần thực hiện sẽ được xác định
bởi một chương trình . Chương trình này được nạp sẵn vào bộ nhớ của PLC, PLC sẽ thực
hiện việc điều khiển dựa vào chương trình này. Như vậy nếu muốn thay đổi hay mở rộng
chức năng của qui trình công nghệ , ta chỉ cần thay đổi chương trình bên trong bộ nhớ của
PLC . Việc thay đổi hay mở rộng chức năng sẽ được thực hiện một cách dể dàng mà
không cần một sự can thiệp vật lý nào so với các bộ dây nối hay Relay .
-

Cấu trúc PLC:

Tất cả các PLC đều có thành phần chính là : Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong
( có thể mở rộng thêm một số bộ nhớ ngoài EPROM ). Một bộ vi xử lý có cổng giao tiếp
dùng cho việc ghép nối với PLC . Các Modul vào /ra.
Bên cạnh đó, một bộ PLC hoàn chỉnh còn đi kèm thêm một đơn vị lập trình bằng tay
hay bằng máy tính. Hầu hết các đơn vị lập trình đơn giản đều có đủ RAM để chứa đựng
chương trình dưới dạng hoàn thiện hay bổ sung . Nếu đơn vị lập trình là đơn vị xách tay ,
RAM thường là loại CMOS có pin dự phòng, chỉ khi nào chương trình đã được kiểm tra
và sẳn sàng sử dụng thì nó mới truyền sang bộ nhớ PLC . Đối với các PLC lớn thường lập
trình trên máy tính nhằm hổ trợ cho việc viết, đọc và kiểm tra chương trình . Các đơn vị
lập trình nối với PLC qua cổng RS232, RS422, RS458, …
-

Nguyên lý hoạt động của PLC :

CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC. Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra chương
trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong chương trình , sẽ
đóng hay ngắt các đầu ra. Các trạng thái ngõ ra ấy được phát tới các thiết bị liên kết để
thực thi. Và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào chương trình điều khiển
được giữ trong bộ nhớ.


9


2.3.2 Cảm biến vị trí (Encoder)

Hình 2.7 Cảm biến vị trí (encoder)
Encoder gồm có đĩa tròn xoay được đục lỗ ở giữa có trục. Đĩa này quay quanh trục.

-

Người ta dùng một đèn led để chiếu lên mặt đĩa. Khi đĩa quay, chỗ không có lỗ (rãnh) đèn
led không chiếu xuyên qua được, chỗ có lỗ (rãnh), đèn led sẽ chiếu xuyên qua. Phía mặt
bên kia của đĩa, người ta đặt một con mắt thu. Với những tín hiệu sáng tối xen kẽ nhau,
đĩa sẽ được mã hóa để xung có thể tạo ra khi đĩa quay.
Encoder dùng để quản lý vị trí góc của một đĩa quay, đĩa quay có thể là bánh xe, trục

-

động cơ, hoặc bất kỳ thiết bị quay nào cần xác định vị trí góc.
Encoder được chia làm 2 loại, absolute encoder (encoder tuyệt đối)và incremental

-

encoder (encoder tương đối).
+

Absolute encoder (encoder tương đối): Gồm 1 bộ thu phát quang, 1 đĩa với các
rãnh, 1 trục quay, cáp nguồn và tín hiệu.


10


Hình 2.8 Cấu tạo encoder
Encoder quang loại 1 kênh: Vị trí được xác định nhờ vào số xung đếm được. Không
cho thông tin về hướng (chiều quay của trục).
Ví dụ giải mã: Cho một encoder gồm 360 rãnh, bắt đầu từ vị trí chuẩn (referecen). Cảm
biến đếm 100 rãnh cùng chiều kim đồng hồ và 30 rãnh theo chiều ngược lại rồi 45 rãnh
theo cùng chiều kim đồng hồ. Tìm vị trí hiện tại?
Giải:
Encoder tròn gồm 360 rãnh thì 1 rãnh tương ứng 1 độ.
Vậy vị trí hiện tại là: 100-30+45=115 độ theo chiều kim đồng hồ.
Encoder quang loại 2 kênh: Vị trí được xác định nhờ vào số xung đếm được. Có thông
tin về hướng (chiều quay của trục). Ví dụ giải mã:

Hình 2.9 Ví dụ giải mã encoder
Cho hệ thống cảm biến vị trí như hình trên. Sử dụng encoder loại 250 xung/vòng. Giá
trị hiện tại của bộ đếm là 00100110. Tìm vị trí góc hiện tại?
Giải:
11


Encoder quay 1 vòng được 250 xung.
Vậy 1 xung ứng với 360/250 = 1.44 độ.
Giá trị nhị phân của bộ đếm là 00100110 tương đương số thập phân là 38.
Vị trí hiện tại là: 38*1.44 = 54.72 độ.
+

Incremental encoder (encoder tuyệt đối): Có cấu tạo gần giống encoder tương đối,
cơ bản chỉ khác ở phần đĩa quay và đầu thu phát quang. Encoder tuyệt đối có khả

năng xác định vị trí chính xác hơn encoder tương đối.

Hình 2.10 Đĩa của encoder tuyệt đối

12


2.3.3 Công tắc hành trình (Limit Switch)
Công tắt hành trình trước tiên là cái công tắc tức là làm chức năng đóng mở mạch

-

điện, và nó được đặt trên đường hoạt động của một cơ cấu nào đó sao cho khi cơ cấu đến
1 vị trí nào đó sẽ tác động lên công tắc. Hành trình có thể là tịnh tiến hoặc quay.
Khi công tắc hành trình được tác động thì nó sẽ làm đóng hoặc ngắt một mạch điện

-

do đó có thể ngắt hoặc khởi động cho một thiết bị khác. Người ta có thể dùng công tắc
hành trình vào các mục đích như:
+

Giới hạn hành trình ( khi cơ cấu đến vị trí dới hạn tác động vào công tắc sẽ làm
ngắt nguồn cung cấp cho cơ cấu -> nó không thể vượt qua vị trí giới hạn).

+

Hành trình tự động: Kết hợp với các rơ-le, PLC hay vi điều khiển để khi cơ cấu
đến vị trí định trước sẽ tác động cho các cơ cấu khác hoạt động (hoặc chính cơ
cấu đó).


-

Công tắc hành trình được dùng nhiều trong các dây chuyền tự động... Các công tắc

hành trình có thể là các nhút nhấn (button) thường đóng, thường mở, công tắc 2 tiếp điểm,
và cả công tắc quang.

 Côngtắc hành trình Omron WL – NEMA – A600 :
-

Máy sử dụng công tắc hành trình có các yêu cầu : Độ bền cơ học cao, làm việc ổn
định trong môi trường nhiều bụi.

-

Thông số kỹ thuật :

+ Kiểu: WL – NEMA – A600.
+ Kích thước : 150*67*40 (mm).
+ Khối lượng : 0.5 (kg).
+ Nguồn

cung

cấp

:

24


(VDC).

Hình 2.15 Công tắc hành
trình (Limit Switch)
13


2.3.4 Rơ-le (Relay)
-

Rơ-le được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điều khiển tự động, truyền động

điện, bảo vệ mạng lưới điện, thông tin liên lạc. Đại lượng cần để rơ-le hoạt động được gọi
là đại lượng tác dụng. Các đại lượng tác dụng được đặt vào các đầu khác nhau của rơ-le,
chúng có thể là một hoặc nhiều đại lượng khác nhau. Rơ-le có các đại lượng tác dụng là
đại lượng điện (dòng điện, điện áp, công suất) được gọi là rơ-le điện.
-

Rơ-le trung gian được dùng nhiều trong các hệ thống bảo vệ điện, do có số lượng

tiếp điểm lớn 4-14 tiếp điểm, vừa thường đóng vừa thường mở. Rơ-le trung gian được sử
dụng khi khả năng đóng ngắt của rơ-le chính không đủ, hoặc chia tín hiệu từ rơ-le
chínhđến nhiều bộ phận khác nhau của sơ đồ mạch điện điều khiển. Trong các bản mạch
dùng linh kiện điện tử, rơ-le trung gian được dùng làm phần tử đầu ra để truyền tín hiệu
cho các bộ phận mạch phía sau, đồng thời cách ly điện áp khác nhau giữa phần điều khiển
(điện áp thấp 1 chiều 5v, 10v, 12v, 24v) với phần chấp hành (điện áp lớn xoay chiều
220v, 380v).
2.3.5 Động cơ
-


Động cơ sử dụng trong máy là động cơ xoay chiều 3pha.

-

Động cơ gồm có hai phần chính là stator và rotor. Stato gồm các cuộn dây điện

quấn trên các lõi thép để tạo ra từ trường quay đi trong mạch. Rotor là bộ phận hình trụ
xoay trong stato.
-

Động cơ xoay chiều có một số ưu điểm như:

+

Đa dạng về chủng loại và công suất.

+

Công nghệ chế tạo đơn giản, giá thành rẻ.

+

Công suất lớn phù hợp sử dụng trong công nghiệp.

-

Nhược điểm:

+


Cần có mạch cách ly giữa hệ thống điều khiển và động cơ để đảm bảo an toàn.

+

Khó thay đổi được tốc độ của động cơ.

14


Chương 3
PHƯƠNG PHÁP - PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài
3.1.1 Địa điểm
3.1.1.1 Giới thiệu về địa điểm thực hiện đề tài
Công ty cổ phần kỹ thuật công nghệ Hoàng Việt.
- Địa chỉ:

177, đường Tam Bình, P.Tam Phú, Q.Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh.

- Điện thoại:

(08)2218589

- Fax:

(08)3296345

- Ngành nghề kinh doanh :
+


Thiết kế, chế tạo máy.

+

Chế tạo khuôn mẫu.

+

Lắp đặt, lập trình điều khiển thiết bị tự động hóa.

+

Sửa chữa, bảo trì máy ép nhựa máy, CNC và các loại máy công nghiệp khác.

+

Sản xuất các sản phẩm nhựa dân dụng.

3.1.1.2 Quá trình hình thành và phát triển của công ty
Từ một cơ sở sản xuất chế tạo máy được thành lập năm 2006, do nhu cầu phát triển
ngày càng cao và để đáp ứng nhu cầu của khách hàng ngày càng lớn mạnh do đó Công ty
Kỹ thuật Công nghệ Hoàng Việt được thành lập và chính thức đi vào hoạt động ngày
12/8/2009.
Trong quá trình phát triển, công ty luôn chú trọng đầu tư công nghệ, cải tiến kỹ
thuật để đưa ra thị trường những sản phẩm mới có chất lượng cao và mở rộng lĩnh vực
kinh doanh của mình trên nhiều phương diện như: chế tạo khuôn mẫu, dây chuyền tự
động sản xuất, gia công sản phẩm nhựa ....
Với những thành công trong hoạt động sản xuất kinh doanh của mình công ty Cổ
phần Kỹ thuật Công nghệ Hoàng Việt không ngừng phấn đấu để vươn xa hơn nữa.

15