Dự Án Thiết Kế Tủ Điện Và Lập Trình Máy Chiết Hạt Định Lượng

Trong dây chuyền đóng gói thực phẩm dạng hạt, công đoạn định lượng và đưa sản phẩm vào chai, lọ phải diễn ra đều, đúng vị trí và hạn chế rơi vãi. Máy cần phối hợp giữa cụm cấp hạt, cơ cấu định lượng, băng tải chai lọ, cảm biến và hệ thống khí nén chặn chai. Khi một cơ cấu chạy sai thời điểm, chai có thể lệch khỏi vòi chiết hoặc lượng hạt không ổn định. Dự án thiết kế tủ điện và lập trình máy chiết hạt định lượng do Tự Động Hóa Toàn Cầu triển khai sử dụng PLC Xinje, biến tần Kaman và driver Xinje, kết hợp nguồn 24 VDC, relay, thiết bị đóng cắt và cảm biến để tạo thành hệ điều khiển đồng bộ.

Vấn đề đặt ra đối với máy chiết hạt định lượng

Máy sử dụng phễu inox để chứa và đưa hạt xuống cụm chiết, còn chai lọ được vận chuyển trên băng tải. Chu trình có nhiều cơ cấu liên động, trong khi tải cơ khí thay đổi theo lượng hạt, ma sát và khả năng tạo cầu của nguyên liệu.

Hệ thống phải chỉ chiết khi chai đúng vị trí, cơ cấu định lượng hoàn thành rồi mới cho băng tải chạy tiếp. Tốc độ từng nhóm động cơ cũng cần điều chỉnh riêng theo loại hạt và bao bì.

• Khó đồng bộ cấp chai và chiết hạt: Băng tải hoặc cơ cấu chặn sai thời điểm có thể làm chai lệch vòi chiết.
• Lượng hạt dễ biến động: Kích thước, độ trơn và độ đồng đều ảnh hưởng quá trình cấp xuống.
• Tải động cơ thay đổi: Hạt dồn hoặc tạo cầu làm tăng lực cản tại cụm cấp và khuấy.
• Các cơ cấu cần tốc độ riêng: Băng tải, cấp liệu và khuấy không thể dùng một tốc độ cố định.
• Yêu cầu liên động an toàn: Máy phải khóa chu trình khi thiếu chai hoặc cơ cấu chưa về vị trí.
• Khó kiểm tra khi có lỗi: Mạch điện thiếu phân nhóm làm tăng thời gian xác định sự cố.

Giải pháp được Tự Động Hóa Toàn Cầu triển khai

Tự Động Hóa Toàn Cầu thiết kế tủ điện theo các nhóm đóng cắt nguồn, nguồn điều khiển, PLC, relay, driver và biến tần. PLC Xinje tiếp nhận tín hiệu cảm biến, loadcell, nút nhấn và trạng thái cơ cấu; sau đó điều khiển băng tải, cấp hạt, định lượng qua van điện từ. Các dòng PLC Xinje hỗ trợ điều khiển I/O trình tự và điều khiển chuyển động ở cấu hình phù hợp; hệ sinh thái Xinje được áp dụng vào dự án với PLC và Driver Servo.

Ba biến tần Kaman điều khiển độc lập các nhóm động cơ xoay chiều, giúp cân chỉnh tốc độ và thời gian tăng giảm tốc. Hai driver Servo Xinje đảm nhiệm các trục cần kiểm soát hành trình, tốc độ chính xác cho việc chiết hạt định lượng. PLC chỉ chuyển bước khi điều kiện liên động đã được xác nhận.

Chương trình gồm các trạng thái: chờ chai, xác nhận vị trí, chặn chai, cấp hạt, định lượng, kết thúc chiết, nhả chai và chuyển chu kỳ. Timer, bộ đếm và tín hiệu hoàn thành được tách riêng để tránh chạy chồng lệnh.

• PLC Xinje: Điều khiển trình tự, liên động, đếm chu kỳ và xử lý tín hiệu.
• Biến tần Kaman: Điều chỉnh tốc độ băng tải, cấp liệu và khuấy/phân phối hạt.
• Driver Servo Xinje: Điều khiển các trục định lượng hoặc chuyển động lặp lại.
• Cảm biến và khí nén: Xác nhận, chặn và nhả chai tại điểm chiết.
• Mạch bảo vệ: MCB, nguồn 24 VDC, relay và cầu đấu được phân nhóm.
• Chạy thử theo sản phẩm: Hiệu chỉnh tốc độ, thời gian trễ và nhịp định lượng.

Quy trình triển khai dự án

1. Khảo sát máy: Kiểm tra phễu, băng tải, cụm định lượng, cảm biến, khí nén và chu trình.
2. Lập bảng I/O và bảng tải: Phân nhóm động cơ, driver, van và cảm biến để thiết kế cấp nguồn, bảo vệ.
3. Thiết kế tủ điện: Bố trí PLC Xinje, module mở rộng, 03 biến tần Kaman, 02 driver Xinje, nguồn DC, relay và MCB.
4. Đấu nối và lập trình: Hoàn thiện mạch động lực, mạch điều khiển, timer, bộ đếm và liên động.
5. Cài đặt, chạy thử: Kiểm tra riêng từng cơ cấu, sau đó chạy liên động với chai và nguyên liệu.
6. Bàn giao: Hướng dẫn khởi động, dừng máy, thay đổi chế độ và kiểm tra lỗi cơ bản.

Lợi ích sau khi ứng dụng giải pháp

Tủ điện và chương trình PLC tạo thành hệ điều khiển thống nhất, giúp các cơ cấu làm việc đúng thứ tự. Tốc độ motor được điều chỉnh theo từng chức năng, còn các trục định lượng được điều khiển riêng qua driver.

• Định lượng ổn định hơn: Chu kỳ cấp hạt và chuyển động định lượng được kiểm soát đồng bộ.
• Đồng bộ chai với vòi chiết: Cảm biến và cơ cấu chặn giúp chai dừng đúng vị trí.
• Điều chỉnh tốc độ linh hoạt: Băng tải, cấp liệu và khuấy được cân chỉnh theo từng loại hạt.
• Giảm va đập cơ khí: Biến tần kiểm soát tăng, giảm tốc để bảo vệ motor và truyền động.
• Hạn chế chạy chồng lệnh: PLC khóa bước tiếp theo khi bước trước chưa hoàn thành.
• Thuận tiện bảo trì: Thiết bị, relay và cầu đấu được phân nhóm rõ ràng.
• Sử dụng năng lượng hợp lý: Động cơ vận hành theo tốc độ và thời gian cần thiết.

Vì sao lựa chọn Tự Động Hóa Toàn Cầu?

Máy chiết hạt đòi hỏi hiểu biết đồng thời về điện công nghiệp, lập trình trình tự, điều khiển chuyển động và đặc tính nguyên liệu. Tự Động Hóa Toàn Cầu xây dựng giải pháp theo toàn bộ chu trình máy.

• Khảo sát cơ cấu máy, sản phẩm chiết và nhịp vận hành.
• Lập bảng tải, bảng I/O và phương án liên động trước khi thi công.
• Lựa chọn PLC Xinje, biến tần Kaman và driver Xinje theo từng nhóm tải.
• Thiết kế, đấu nối, lập trình và chạy thử đồng bộ.
• Hướng dẫn vận hành và hỗ trợ kỹ thuật khi sử dụng.

LIÊN HỆ TỰ ĐỘNG HÓA TOÀN CẦU ĐỂ NHẬN GIẢI PHÁP ĐIỆN & TỰ ĐỘNG HÓA TỐI ƯU CHO NHÀ MÁY CỦA BẠN!

• Thiết bị chính hãng, chất lượng đảm bảo
• Bảo hành – sửa chữa nhanh chóng
• Đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ 24/7
• Tư vấn giải pháp và báo giá miễn phí
• Hàng sẵn kho, giao hàng toàn quốc