Đề tài Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN TRÀNG AN 4 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của công ty 4 1.2. Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty 4 1.2.1. Các lĩnh vực sản xuất và kinh doanh của công ty 4 1.2.2. Máy móc thiết bị 5 1.2.3. Nguyên vật liệu 6 1.2.4. Đặc điểm qui trình công nghệ 7 1.2.4.1 Dây chuyền kẹo sữa 7 1.2.4.2 Dây chuyền bánh pháp 7 1.2.4.3 Dây chuyền bánh quế 7 1.2.2.4 Dây chuyền đùn snack 7 1.2.4.5 Dây chuyền bánh quy 7 1.3 Hiện trạng môi trường 9 1.3.1 Vị trí địa lý 9 1.3.2 Điều kiện tự nhiên 9 1.3.3 Nguồn gây ô nhiễm môi trường nước 10 Chương 2 : MÔ TẢ CÔNG NGHỆ DÂY TRUYỀN ĐÙN SNACK BC 45 VÀ LÒ SẤY 11 2.1 Giới thiệu về dây truyền 11 2.2 Mô tả chung về công nghệ và nguyên lý hoạt động 11 2.2.1 Động cơ quạt M03 11 2.2.2 Đông cơ bơm nước M33 11 2.2.3 Động cơ trục chính M04 12 2.2.4 Động cơ cấp liệu M31 13 2.2.5 Động cơ dao cắt M36 13 2.2.6 Động cơ hút liệu M34 14 2.2.7 Động cơ trộn M32 14 2.2.8 Lò sấy 14 2.3 Mô tả công nghệ lò sấy 14 2.3.1 Công nghệ lò sấy 14 2.3.2 Nguyên lý hoạt động 15 2.3.3 Trang bị điện 15 Chương 3 : BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 16 3.1 Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều một pha 16 3.1.1 Nguyên lý hoạt động của sơ đồ 17 CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠCH LỰC 18 4.1 Tính toán chon van bán dẫn công suất 18 4.2 Tính toán mạch bảo vệ 18 4.3 Thiết kế mạch lực 19 Chương 5 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 20 5.1 Sơ đồ mach điều khiển 2 5.2 Khâu tạo xung đồng bộ 21 5.2.1 Nguyên lý hoạt động 21 5.2.2 Tính toán chọn phần tử 22 5.3 Khâu tạo điện áp răng cưa 23 5.3.1 Răng cưa tuyến tính hai nửa chu kỳ 23 5.4 Khâu so sánh 25 5.4.1 Nguyên lý hoạt động 26 5.4.2 Tính toán chọn phần tử 26 5.5 Khâu tạo xung đơn 26 5.5.1 Nguyên lý hoạt động 27 5.5.2 Tính chọn phần tử 27 565 Khuếch đại xung và biến áp xung 28 5.6.1 Khuếch đại xung 28 5.6.2 Biến áp xung 28 Chương 6 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÍN VÀ MÔ PHỎNG 30 6.1 Xây dựng sơ đồ cấu trúc 30 6.1.1 Sơ đồ khối 30 6.1.2 Sơ đồ cấu trúc 31 6.1.3 Tổng hợp bộ điều chỉnh 31 6.2 Mô phỏng 33 KẾT LUẬN 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 3 LỜI NÓI ĐẦU Sau khi học xong mỗi sinh viên phải tự đánh giá quá trình học tập của mình qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp theo yêu cầu được giao. Đây không phải là để kiểm nghiệm lại những kiến thức đã học mà còn giúp sinh viên nghên cứu những kiến thức mới trong quá trình sản xuất. Đồng thời giúp sinh viên có thể liên hệ vận dụng kiến thức giữa lý thuyết và thực tế. Ngành Tự động hóa Tự động hóa là một ngành công nghệ liên quan đến việc ứng dụng các kỹ thuật cơ khí hiện đại, kỹ thuật điều khiển và kỹ thuật máy tính vào việc vận hành và điều khiển quá trình sản xuất. Ngày nay, nhu cầu thị hiếu con người ngày càng cao, yêu cầu về số lượng và chất lượng của các sản phẩm xã hội cũng không ngừng tăng. Điều đó đòi hỏi các dây chuyền sản xuất trong công nghiệp ngày càng hiện đại, có mức độ tự động hóa ngày càng cao với việc sử dụng các kỹ thuật điều khiển hiện đại có trợ giúp của máy tính. Tự động hóa cũng giúp con người giảm sức lao động tay chân, nâng cao năng suất, chất lượng, tiết kiệm thời gian, chính xác các quá trình sản xuất. Tăng hiệu quả kinh tế cho các doanh nghiệp. Trong đề tài này em Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy của dây chuyền đùn snack BC 45 . Tuy bản thân đã có cố gắng nhưng kiến thức có hạn không thể tránh khỏi những sai sót. Mong các thầy các cô giúp đỡ và chỉ dẫn thêm để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong trường cũng như viện điện nói chung và các thầy, các cô trong bộ môn tự động hoá nói riêng đã cho em nhiều kiến thức trong những năm qua và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của cô giáo Nguyễn Thị Liên Anh đã giúp em hoàn thành đồ án này. Hà nội ngày 29 tháng 10 năm 2011 Sinh viên thực hiện Phạm Viết Hải 4 Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN TRÀNG AN 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của Công ty Công ty Cổ phần Tràng An - doanh nghiệp Nhà nước, tiền thân là: "Xí nghiệp công tư hợp danh bánh kẹo Hà Nội" được thành lập sau ngày giải phóng thủ đô. Với các tên gọi qua từng thời kỳ như sau: 18/04/1975: Xí nghiệp Kẹo Hà Nội, thuộc Sở Công nghiệp Hà Nội, đóng tại 204 Đội Cấn, quận Ba Đình, Hà nội. 01/08/1989: Nhà máy kẹo Hà Nội, gồm 2 cơ sở đóng tại phường Quan Hoa và phường Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội. 08/12/1992: Công ty Bánh kẹo Tràng An, đóng tại Phùng Chí Kiên - Nghĩa Đô - Cầu Giấy - Hà Nội. 01/10/2004: Chính thức Cổ phần hoá theo quyết định của UBND thành phố HN thành Công ty Cổ phần Tràng An. Trụ sở chính: Phố Phùng Chí Kiên - phường Nghĩa Đô - Cầu Giấy - Hà Nội. Trải qua gần 40 năm kinh nghiệm, Công ty Cổ phần Tràng An đã không ngừng phát triển lớn mạnh và trở thành một trong những doanh nghiệp hàng đầu Việt nam, đặc biệt là thương hiệu "Tràng An" đã thành thương hiệu uy tín chất lượng được công nhận và đứng vững trên thị trường. 1.2. Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty 1.2.1. Các lĩnh vực sản xuất, ngành nghề kinh doanh của công ty Hình 1.2 Giới thiệu sản phẩm Hình 1.1 Cổng Công ty 5 Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Ngành nghề sản xuất kinh doanh truyền thống của công ty là sản xuất bánh kẹo các loại, nước giải khát. Các ngành sản xuất khác: * Sản xuất kinh doanh các sản phẩm công nghệ thực phẩm – vi sinh; xuất nhập khẩu các loại: vật tư, nguyên liệu, hương liệu, phụ gia, thiết bị, phụ tùng có liên quan đến ngành công nghệ thực phẩm – vi sinh. * Dịch vụ đầu tư, tư vấn, tạo nguồn vốn đầu tư, nghiên cứu đào tạo, chuyển giao công nghệ, thiết kế, chế tạo, xây lắp thiết bị và công trình chuyên ngành thực phẩm. * Kinh doanh khách sạn, chung cư, nhà cao tầng, nhà hàng, đại lý, cho thuê văn phòng, du lịch, hội chợ, triển lãm, thông tin, quảng cáo. * Tham gia mua, bán cổ phiếu trên thị trường chứng khoán. . Nhóm sản phẩm thế mạnh của Công ty: * Kẹo Chewy: Được sản xuất từ sữa tươi nguyên chất trên dây chuyền thiết bị công nghệ hiện đại nhất Việt Nam, theo nguyên lý cô chân không màng siêu mỏng đảm bảo sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao nhờ nhiệt độ cô thấp t o ≤ 93,7 O C, do đó sản phẩm giữ được hương vị tự nhiên và vi chất dinh dưỡng, dễ ăn và thích hợp với mọi lứa tuổi. * Kẹo cứng hoa quả, lôlypop: Mang hương vị hoa quả đặc trưng, đa dạng của miền nhiệt đới, kẹo que lôly đặc biệt được các em nhỏ yêu thích vì có que cắm ăn hợp vệ sinh, rất phù hợp với picnic. * Bánh quế: Là sản phẩm bánh quế số 1 Việt Nam, bán chạy nhất trên thị trường trong nhiều năm qua. * Snack Teppy: Đi vào thị trường và có ấn tượng tốt với người tiêu dùng vì chất lượng cao, sản xuất trên dây chuyền thiết bị của Cộng hoà Pháp với công nghệ đùn ép, rất an toàn cho sức khoẻ, đặc biệt do công nghệ mới snack không qua chiên ở nhiệt độ cao có nguy cơ ảnh hưởng đến sức khoẻ như 1 số sản phẩm khác theo khuyến cáo của WHO. * Bánh qui Golden Coin: Sản phẩm được người tiêu dùng ưa thích nhờ chất lượng cao và chủng loại đa dạng. * Bánh trứng nướng Paris Pancake: Dây chuyền thiết bị tối tân của Trung Quốc, công nghệ của Pháp, là sản phẩm lần đầu tiên được sản xuất tại Việt Nam. Với các vị kem đa dạng làm từ nguyên liệu cao cấp của Châu Âu, sản phẩm đem lại cho người tiêu dùng cảm giác thơm ngon, bổ dưỡng. 1.2.2. Máy móc thiết bị Hiện nay công ty đã có thêm 5 dây chuyền sản xuất bánh kẹo với công nghệ tiên tiến của Pháp, Indonexia, Trung Quốc. 6 Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Một số thiết bị : Hình 1.3 Sản xuất kẹo sữa. Hình 1.4 Lò nướng bánh Pháp Hình 1.5 Thiết bị nấu kẹo sữa 1.2.3. Nguyên vật liệu 7 Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Đặc thù của công ty là sản xuất bánh kẹo với nhiều chủng loại (kẹo Chewy, kẹo cứng hoa quả, bánh ốc quế, bánh kem…). Vì thế, nguồn nguyên vật liệu được sử dụng cũng hết sức đa dạng và phong phú như: đường, muối, bột mỳ, sữa, dầu ăn, hương liệu… 1.2.4. Đặc điểm về quy trình công nghệ Cải tiến quy trình công nghệ và áp dụng những tiến bộ của khoa học công nghệ vào sản xuất là một trong những mục tiêu đổi mới sau cổ phần hóa của công ty. Hiện nay hầu hết các công đoạn sản xuất sản phẩm của công ty đều được chạy trên những dây chuyền hiện đại. 1.2.4.1. Dây chuyền kẹo sữa Là dây chuyền có công nghệ hiện đại tiên tiến bậc nhất hiện nay trên thế giới. Với công nghệ đặc biệt sử dụng sữa tươi nguyên chất, nấu trong điều kiện cô chân không màng siêu mỏng "Super-thin Film Vacuum Cooker" giúp sản phẩm giữ được hương vị tự nhiên, các vi chất dinh dưỡng từ sữa tươi nguyên chất Mộc Châu, thêm vào đó là các hương vị truyền thống độc đáo ấn tượng của Tràng An như hương cốm, cà phê sữa, sôcôla sữa , hương hoa quả đặc trưng của miền nhiệt đới. Với dây chuyền hiện đại và khổng lồ này, Tràng An sắp cho ra mắt khách hàng các sản phẩm hấp dẫn như kẹo ngô, đậu đỏ, khoai môn góp phần làm phong phú bộ sưu tập sản phẩm kẹo mềm cao cấp có uy tín của mình. 1.2.4.2. Dây chuyền bánh Pháp – French Pancake Với công nghệ đặc biệt của Pháp, sản phẩm lần đầu tiên được sản xuất tại Việt nam, với giá trị dinh dưỡng cao, thơm ngon, đa dạng về hương vị kem như khoai môn, đậu đỏ, dâu, dừa sản phẩm thực sự đã chinh phục khách hàng ngay từ loạt đầu tiên ra mắt thị trường. 1.2.4.3. Dây chuyền bánh quế Dây chuyền thiết bị công nghệ đồng bộ của Indonexia, đây là sản phẩm bánh quế số 1 Việt nam và liên tục bán chạy nhất trên thị trường Việt nam trong nhiều năm qua. 1.2.4.4. Dây chuyền Snack Với toàn bộ thiết bị công nghệ đặc biệt của Cộng hoà Pháp, dây chuyền Snack có công suất lớn nhất Việt nam này liên tục hoạt động 3 ca hết công suất để phục vụ nhu cầu khách hàng. Hương vị đặc biệt thơm ngon, chất lượng cao như các sản phẩm Teppy bò, cua, cà chua, BBQ, tôm, chay Đặc biệt là sử dụng công nghệ đùn ép không qua chiên dầu ở nhiệt độ cao như các sản phẩm Snack khác, sử dụng Teppy Snack Tràng An thực sự mang lại sự an toàn cho sức khoẻ người tiêu dùng. 1.2.4.5. Dây chuyền bánh quy 8 Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Dây chuyền hiện đại với công suất lớn của Trung Quốc, có thể tạo ra các chủng loại sản phẩm bánh qui đa dạng chất lượng cao. Nhờ vậy, dây chuyền này tuy mới nhập từ đầu năm 2003 nhưng chỉ sau một thời gian ngắn đã chiếm lĩnh thị trường và tạo được ấn tượng chất lượng tốt trong lòng người tiêu dùng. Một số sơ đồ công nghệ sản xuất: Sơ đồ công nghệ sản xuất kẹo hương cốm: Hình 1.6 Sơ đồ công nghệ sản xuất kẹo hương cốm Nguyên liệu (nha, đường, nước) Hòa tan Nấu Đánh trộn Làm nguội Quật kẹo Định hình và gói Làm nguội Đóng túi, đóng hộp Phụ liệu, mỡ, sữa Tinh dầu Kho 9 Chương 1: Tổng quan về công ty cổ phần Tràng an Sơ đồ công nghệ sản xuất kẹo mềm: Hình 1.7 Sơ đồ công nghệ sản xuất kẹo mềm 1.3. Hiện trạng môi trường 1.3.1. Vị trí địa lý Công ty cổ phần Tràng An nằm trên phường Nghĩa Đô – quận Cầu Giấy ở về phía tây bắc thành phố Hà Nội. Phía bắc tiếp giáp khu tập thể 5 tầng. Phía đông giáp giới cụm dân cư của phường. Phía nam và phía tây giáp giới Học viện quân sự. Diện tích toàn bộ mặt bằng của công ty là 26.634m 2 1.3.2. Điều kiện tự nhiên Công ty nằm ở khu vực Hà Nội là khu vực thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mưa nhiều. Nước mưa chảy chàn khá sạch, tuy vậy không tránh khỏi hiện tượng nước Nguyên liệu (nha, đường, nước) Hòa tan Nấu kẹo Nhào trộn Làm nguội Quật kẹo Vuốt kẹo Cắt viên Làm nguội Nước rửa Nước ngưng Đóng túi Nước làm mát Hơi nước 10 . Đề tài Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN TRÀNG AN 4 1.1. Lịch sử hình thành và phát. xuất. Tăng hiệu quả kinh tế cho các doanh nghiệp. Trong đề tài này em Nghiên cứu tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy của dây chuyền đùn snack BC 45 . Tuy bản thân đã có. vệ 18 4.3 Thiết kế mạch lực 19 Chương 5 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 20 5.1 Sơ đồ mach điều khiển 2 5.2 Khâu tạo xung đồng bộ 21 5.2.1 Nguyên lý hoạt động 21 5.2.2 Tính toán chọn