Thiết kế điều khiển giám sát cho hệ thống rót bia, đóng nắp chai và đóng Keg bia của công ty cổ phần bia rượu – nước giải khát Hà Nội sử dụng PLC và Wincc

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
https://lop2.net/
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Hưng Yên, ngày …... tháng 01 năm 2009
Giáo viên hướng dẫn

https://lop2.net/
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Hưng Yên, ngày…..tháng 01 năm 2009
Giáo viên phản biện

https://lop2.net/
LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 3 tháng thực hiện đến nay đồ án của chúng em đã hoàn thành, có thể
nói đồ án này như là một bước ngoặt trong thời gian học tập tại trường ĐHSP Kỹ
Thuật Hưng Yên. Mặc dù chúng em đã cố gắng lỗ lực để hoàn thành đồ án một cách
hoàn thiện nhất tuy nhiên do thời gian và trình độ có hạn nên chắc chắn đồ án này còn
nhiều thiếu xót và hạn chế.Vì vậy chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến
của các thầy cô giáo và các bạn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn các anh chị tại công ty cổ phần bia rượu –
nước giải khát Hà Nội, đặc biệt dưới sự giúp đỡ tận tình của thầy Đỗ Tuấn Khanh và
thầy Đỗ Quang Huy để chúng em có thể hoàn thành đồ án này một cách tốt nhất.
Chúng em cũng xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô trong khoa
Điện - Điện Tử trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên đã dạy bảo và truyền đạt những
kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt những năm học tại trường.
Xin chân thành cám ơn những người bạn ĐK2, những người thân đã giúp đỡ
động viên trong quá trình học tập và thực hiện đồ án.
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hưng Yên, ngày 06 tháng 01 năm 2009
Nhóm sinh viên thực hiện
Phạm Thị Thu
Ứng Thị Thanh Thủy

https://lop2.net/
MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN...................................................1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN......................................................2
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................3
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................6
DANH MỤC HÌNH VẼ.........................................................................................7
LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................8
CHƯƠNG I ..........................................................................................................10
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN
BIA RƯỢU - NƯỚC GIẢI KHÁT HÀ NỘI.......................................................10
1.1.2.Các sản phẩm kinh doanh chủ yếu của công ty Bia – Rượu – Nước giải khát
Hà Nội.....................................................................................................................11
1.2 Quy trình công nghệ.............................................................................................11
1.2.1. Sơ đồ dây chuyền sản xuất bia......................................................................11
1.2.2 Các thiết bị.....................................................................................................23
CHƯƠNG II.........................................................................................................40
TỔNG QUAN VỀ WINCC .................................................................................40
2.1.Khái niệm chung...................................................................................................40
2.2. Các bước thực hiện một dự án...........................................................................43
2.2.1. Cách tạo ra một dự án mới (Project)............................................................43
2.2.2. Định vị thuộc tính cho dự án ......................................................................44
2.2.3. Các thành phần chính của cửa sổ dự án.......................................................45
2.3. Tạo một giao diện người dùng (Graphic Designer) ...........................................50
2.3.1. Chức năng của Graphic Designer:...............................................................50
2.3.2. Cách tạo một trang đồ hoạ :.........................................................................51
2.3.3. Cấu trúc của Graphic Designer:....................................................................51
2.3.6. Chạy chương trình Active...........................................................................58
2.3.7. Sử dụng chương trình mô phỏng Wincc Variable Simulator......................58
2.4. Thu thập và lưu trữ dữ liệu (Tag Logging) .........................................................59
2.4.1. Chức năng của Tag Logging........................................................................59
2.4.2. Cấu trúc của Tag Logging : .........................................................................61
2.4.3. Timer............................................................................................................61
2.4.4.Biến lưu trữ Archives ....................................................................................62
2.4.5. Cài đặt tham số khi chạy Runtime...............................................................63
2.4.6. Chạy chương trình. ......................................................................................64
2.5.Cảnh báo và thông báo lỗi (Alamr Logging) .......................................................64
2.5.1.Chức năng của Alamr Logging......................................................................64
2.5.2.Khởi động Alarm Logging. ...........................................................................65
2.5.3.Khởi động System Wizard.............................................................................65

https://lop2.net/
2.5.4. Thiết lập thông báo .......................................................................................66
2.6. Lập trình C cho WinCC.......................................................................................70
2.6.1. Môi trường phát triển những đoạn chương trình C ......................................70
2.6.2. Soạn thảo Action trong Graphics Designer ..................................................70
2.6.3.Global Script WinCC.....................................................................................72
2.6.4.Sự khác nhau giữa Function và Action..........................................................73
2.6.5.Các thủ tục hay sử dụng khi lập trình............................................................74
2.6.6.Một số hàm hay sử dụng trong chương trình.................................................74
2.6.7.Các hàm điều khiển .......................................................................................75
2.6.8.Các hàm xử lý tính toán.................................................................................75
2.6.9.Các hàm tính toán trên bit..............................................................................75
2.6.10.Các toán tử logic..........................................................................................76
CHƯƠNG III........................................................................................................77
XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG
CHIẾT BIA, DẬP NẮP VÀ ĐÓNG KEG BIA CỦA CÔNG TY CỔ PHẨN
BIA RƯỢU, NƯỚC GIẢI KHÁT HÀ NỘI. .......................................................77
3.1. Yêu cầu công nghệ. .............................................................................................77
3.1.1.Công nghệ chiết chai và dập nắp(Giao diện 1)..............................................78
3.1.2.Công nghệ đóng keg bia. ...............................................................................78
3.2. Chương trình điều khiển......................................................................................82
3.2.1 Lưu đồ thuật toán...........................................................................................82
3.2.2 Sơ đồ mạch điện ............................................................................................85
3.2.3. Chương trình điều khiển...............................................................................90
3.2.3. Chương trình PLC.........................................................................................91
3.2.4. Chương trình điều khiển và giám sát với WinCC ........................................91
CHƯƠNG IV .......................................................................................................99
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..............................................................................99
4.1. Tổng kết...............................................................................................................99
4.2. Kiến nghị .............................................................................................................99
PHỤ LỤC...........................................................................................................101
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................102

https://lop2.net/
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Tên các loại máy của dây chuyền sản xuất bia..............................................39
Bảng 2.1. Các hàm xử lý tính toán.................................................................................75
Bảng 2.2. Các hàm xử lý tính toán trên bít ....................................................................76
Bảng 2.3. Các toán tử logic............................................................................................76
Bảng 3.1: Kết nối phần cứng của PLC...........................................................................90
Bảng 3.2: Bảng Symbol ................................................................................................91
Bảng 3.3: Tag đầu vào .................................................................................................92
Bảng 3.4: Tag đầu ra ......................................................................................................93
Bảng 3.5: Tag kết nối với vùng nhớ PLC .....................................................................93

https://lop2.net/
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.2 : Các sản phẩm của công ty cổ phần bia rượu - nước giải khát Hà Nội......11
Hình 1.3: Sơ đồ dây chuyền sản xuất bia ...................................................................12
Hình 1.4: Lưu đồ chiết chai........................................................................................28
Hình 1.5: Bể rửa chai..................................................................................................31
Hình 1.6: Lưu dồ rửa chai ..........................................................................................32
Hình 1.7:Lưu đồ nguyên lý chiết chai........................................................................34
Hình 1.8: Sơ đồ dán nhãn chai ...................................................................................36
Hình 2.1: Cấu trúc của dự án đơn...............................................................................41
Hình 2.2: Cấu trúc của dự án nhiều người dùng. .......................................................42
Hình 2.3: Cấu trúc của dự án nhiều máy khách. ........................................................43
Hình 2.4. Cấu trúc của Graphics Designer................................................................52
Hình 3.1: Hệ tọa độ OXY mô tả hoạt động của tay máy ...........................................79
Hình 3.2: Sơ đồ băng tải.............................................................................................81
Hình 3.3: Tay kẹp chai ...............................................................................................82
Hình 3.4 : Lưu đồ thuật toán tại giao diện 1...............................................................83
Hình 3.5 : Lưu đồ thuật toán cho giao diện 2.............................................................84
Hình 3.6: Sơ đồ mạch nguồn......................................................................................85
Hình 3.7: Sơ đồ mạch động lực..................................................................................85
Hình 3.8 :Sơ đồ mạch thu phát của cảm biến quang.................................................86
Hình 3.9: Mạch khí nén điều khiển Xylanh cho việc dập nắp ...................................87
Hình 3.10: Mạch điều khiển Xylanh cho gắp bia.......................................................87
Hình 3.11 Mạch điều khiển kết nối PLC................................................................89
Hình 3.12 : Giao diện chiết bia vào chai ....................................................................95
Hình 3.13: Giao diện đóng keg bia.............................................................................96
Hình 3.14 : Giao diện cảnh báo..................................................................................97
Hình 3.15 : Giao diện Tag Logging ...........................................................................98

https://lop2.net/
LỜI NÓI ĐẦU
Trong bối cảnh thế giới đang thay đổi mạnh, từ khi đất nước tiến hành đổi mới
chúng ta từng bước tiếp cận với những công nghệ hiện đại của thế giới trong nhiều lĩnh
vực trong đó có điều khiển và tự động hóa. Nhưng do điều kiện phát triển của đất nước
còn chậm so với các nước tiên tiến nên việc đi tắt đón đầu những công nghệ mũi nhọn
là cần thiết nhằm tạo tiền đề để đất nước ta bắt kịp tốc độ phát triển của họ vào những
năm đầu thế kỷ này. Cũng trên tinh thần đó Đảng và nhà nước ta đã có đủ chủ trương
khuyến khích phát triển TĐH và coi đây là một ngành mũi nhọn trong công cuộc hiện
đại hóa đất nước.
Tự động hóa quá trình sản xuất ngày càng có một vị trí quan trọng trong sản
xuất và đời sống. Đặc biệt do sự phát triển của kỹ thuật điện tử, tin học cùng với sự lớn
mạnh của lý thuyết điều khiển tự động đã tạo ra nhiều sản phẩm thiết bị hữu ích trong
việc giải quyết các vấn đề điều khiển. Nhưng lớn mạnh hơn cả và chỗ đứng vững chắc
trong công nghiệp phải kế đến các bộ điều khiển logic có thể lập trình được được gọi
tắt là PLC (Programmable logic controller). Với những thế mạnh như:
- Kích thước nhỏ gọn, giá thành hạ so với mạch điều khiển dùng rơle.
- Khả năng chống nhiễu tốt, độ tin cậy cao trong môi trường công nghiệp.
- Cấu trúc dạng modul cho phép dễ sửa chữa bảo trì, tăng khả năng sử dụng
thêm các khối modul mở rộng đầu vào ra cũng như các khối chuyên dung.
- Sử dụng ngôn ngữ lập trình chuyên dùng nên lập trình nhanh và dễ dàng thay
đổi chương trình
Hơn nữa với chức năng truyền thông kết hợp với phần mềm WINCC (Windows
control center) là phần mềm ứng dụng để điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu của
một hệ thống TĐH quá trình sản xuất.Việc sử dụng những bộ điều khiển lập trình riêng
không đáp ứng yêu cầu điều khiển của hệ thống SCADA, cần phải kết hợp thêm các bộ
hiển thị HMI (Human Machine Interface- Giao diện người và máy ).

https://lop2.net/
Công ty cổ phần bia rượu - nước giải khát Hà Nội là một trong số những doanh
nghiệp lâu đời trong nước đã và đang áp dụng nhiều công nghệ tiên tiến trên thế gới để
đưa vào quá trình sản xuất. Toàn bộ dây chuyền sản xuất trong công ty đều được Tự
động hóa điều khiển bằng PLC S7 và Biến tần của SIEMEN, đặc biệt hoạt động của
nhà máy được giám sát điều hành bằng Wincc.
Là những sinh viên theo học chuyên ngành “Điện tự động hóa” cùng những nhu
cầu, ứng dụng thực tế cấp thiết của nền công nghiệp nước nhà chúng em muốn được
nghiên cứu và tìm hiểu những thành tựu khoa học mới để có nhiều cơ hội biết thêm về
kiến thức thực tế, củng cố kiến thức đã học, phục vụ tốt cho sự nghiệp công nghiệp hóa
hiện đại hóa. Vì vậy sau khi đi tham quan nhà máy bia Hà Nội nhóm chúng em đã
được giao nghiên cứu về đề tài: “ Thiết kế điều khiển giám sát cho hệ thống rót bia,
đóng nắp chai và đóng Keg bia của công ty cổ phần bia rượu – nước giải khát Hà Nội
sử dụng PLC và Wincc“.
Trong bản thuyết minh chung em đã hoàn được những nội dung sau:
Chương I: Tổng quan về công nghệ sản xuất bia của công ty cổ phần bia rượu- -
nước giải khát Hà Nội.
Chương II: Tổng quan về Wincc
Chương III: Xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển cho hệ thống chiết bia, dập
nắp và đóng keg bia của công ty cổ phần bia rượu - nước giải khát Hà Nội.
Chương IV: Tổng kết, kiến nghị, hướng phát triển của đề tài

https://lop2.net/
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CỦA
CÔNG TY CỔ PHẦN BIA RƯỢU - NƯỚC GIẢI KHÁT
HÀ NỘI
1.1.Giới thiệu về công ty
1.1.1.Giới thiệu chung.
Hình 1.1: Công ty bia – rượu nước giải khát Hà Nội.
Tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội thành lập theo quyết định số
73/2003/QĐ – BCN ngày 16/5/2003 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp; là Tổng công ty
Nhà nước tổ chức và hoạt động theo mô hình công ty mẹ - công ty con. Với bí quyết
công nghệ duy nhất – truyền thống trăm năm, cùng với hệ thống thiết bị hiện đại, đội
ngũ CBCNVC lành nghề, có trình độ, tâm huyết, các sản phẩm của Tổng công ty đã

https://lop2.net/
nhận được sự mến mộ của hàng trăm triệu người tiêu dùng trong nước cũng như quốc
tế. Thương hiệu Bia Hà Nội ngày hôm nay được xây dựng, kết tinh từ nhiều thế hệ, là
niềm tin của người tiêu dùng, niềm tự hào thương hiệu Việt.
1.1.2.Các sản phẩm kinh doanh chủ yếu của công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà
Nội.
Bia Lager Bia lon 330ml
Bia tươi
Chai bia 330ml Bia hơi Chai bia 450ml
Hình 1.2 : Các sản phẩm của công ty cổ phần bia rượu - nước giải khát Hà Nội.
1.2 Quy trình công nghệ
1.2.1. Sơ đồ dây chuyền sản xuất bia

https://lop2.net/
Gạo Malt
Nghiền
Dịch hóa Đường hóa
Lọc
Hoa houblon Nấu dịch đường với hoa houblon
Lọc
Lắng
Làm lạnh nhanh
Lên men chính
Lên men phụ và
tàng trữ
Lọc trong
Bão hòa CO2
Chai
Rửa chai
Chiết chai
Dập nút
Thanh trùng
Dán nhãn, xếp keg
Bia chia thành phẩm
Bia hơi thành phẩm
Chiết Block
Rửa
Bock
Rửa men
Rút men
Men tái sử dụng
Bã hoa
Đường
Bã matl
Nghiền
Hình 1.3: Sơ đồ dây chuyền sản xuất bia
Thuyết minh
Nghiền malt:

https://lop2.net/
- Yêu cầu malt nguyên liệu:
+ Độ ẩm: w = 5.8-5.9%
+ Trọng lượng 1000 hạt = 27-37g
+ Độ xốp = 0.9%
+ PH =6.03
+ Mầu EBC = 4.0
+ Hàm lượng protein tổng = 9.9%
+ Protein hòa tan = 4.52%
+ 1kg nguyên liệu thu được 6.451 dịch 100
BX
- Mục đích:
Đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước, làm cho sự
xâm nhập của nước vào các thành phần chất của nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình
đường hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh và triệt để hơn.
- Yêu cầu của quá trình nghiền:
Vỏ hạt được cấu tạo chủ yếu từ xenluloza, linhin, các hợp chất polyphenol,
khoáng chất, một ít pentozan, các chất mầu và chất đắng. Sự có mặt của các chất hòa
tan này trong dung dịch đường sẽ làm cho bia có vị đắng và chát khó chịu. Nếu vỏ
nghiền càng nhỏ thì các chất đắng và chát này càng dễ hòa tan vào dịch đường. vì vậy
quá trình nghiền càng bảo toàn nguyên vỏ bao nhiêu thì càng tốt bấy nhiêu.
Ngoài ra, quá trình lọc hiệu quả là nhờ lớp màng lọc. Lớp lọc có bộ khung là các lớp
vỏ trấu. Nếu vỏ trấu quá bé, độ xốp nhỏ thì độ dài đường lọc sẽ ngắn, khả năng lọc
kém, dẫn đến hiệu quả của quá trình lọc kém. Vì vậy cần nghiền ở mức độ phù hợp.
Mức độ nghiền phù hợp phụ thuộc cấu trúc malt, tức là phụ thuộc vào độ nhuyễn, độ
“đồ hóa” của hạt ở giai đoạn ươm mầm. Ngoài ra còn phụ thuộc phương pháp và thiết
bị lọc bã. Tóm lại, yêu cầu chung là phải thu nhận được nhiều chất hòa tan nhất, đồng
thời thể tích bột và bã malt cũng đạt giá trị cao nhất trong điều kiện có thể.
Nghiền gạo
- Yêu cầu gạo nguyên liệu:

https://lop2.net/
+ Độ ẩm w= 14 - 14.5%
+ Từ 1kg gạo thu nhận được 8.51 dung dịch đường 10 - 10.50
Bx
- Mục đích:
Do chưa được hồ hóa bởi enzim nên cấu trúc của tinh bột rất cứng, khó bị thủy
phân. Để thu được nhiều chất hòa tan phải nghiền mịn rồi hồ hóa ở nhiệt độ cao làm
tinh bột chín.
Hồ hóa
- Mục đích:
Chuyển hóa các thành phần chính trong gạo thành chất hòa tan dưới tác dụng
của nhiệt độ cao và enzim thủy phân. Trong đó quan trọng nhất là các loại đường, axit
amin, peptit. Tinh bột được chuyển thành các sản phẩm thấp phân tử: glucoza, maltoza,
fructoza, sacaroza, các dextrin với phân tử lượng khác nhau
- Tiến hành:
Nguyên liệu được đưa vào cùng nước với tỉ lệ 1: 5 ở nhiệt độ 40oC, ngâm trong
khoảng 20 phút. Bổ sung 10% malt lót, thêm enzim termamyl E1 (chính là enzim -amylaza).
Nâng nhiệt độ lên 85oC, giữ trong 15 phút. Tiếp tục nâng nhiệt độ lên đến sôi, giữ ở nhiệt độ
sôi 30 phút. Sau đó bơm sang nồi đường hóa, bơm làm 2 lần, mỗi lần một nửa khối lượng dịch
cháo.
Đường hóa
- Mục đích
Chuyển hóa các dextrin thành đường dưới tác dụng của các enzim.
- Tiến hành
Bơm nước ở nhiệt độ khoảng 35oC vào nồi (lượng nước so với nguyên liệu là 5/1). Bật
cánh khuấy và đưa malt đã nghiền vào nồi ngâm trong 20 phút. Bổ sung enzim Newtrase E2
(proteaza) và enzim Furgomyl E3 ( và -amylaza). Thêm cháo lần 1 để nâng nhiệt độ khối
dịch lên khoảng 52oC, tốc độ nâng nhiệt 1oC/phút, giữ ở 52oC trong 30 phút để enzim
proteaza thủy phân protein thành axit amin. Tiếp tục bơm cháo lần 2 để nâng nhiệt độ lên
khoảng 60-65oC, giữ trong 30 phút để tinh bột chuyển thành maltoza dưới tác dụng của -

https://lop2.net/
amylaza. Nâng nhiệt độ lên 75oC, giữ 30 phút để -amylaza thủy phân tinh bột thành dextrin
và glucoza. Nâng tiếp lên 78oC rồi bơm đi lọc.
Lọc dịch đường
- Mục đích
Tách pha lỏng khỏi hỗn hợp để tiếp tục các bước tiếp theo của quá trình công
nghệ, còn pha rắn-phế liệu phải loại bỏ ra ngoài.
- Nguyên tắc lọc
Sử dụng sự chênh lệch áp suất giữa phía trên và phía dưới màng lọc, dịch đường
sẽ tự chảy qua lớp lọc ra ngoài.
- Tiến hành
Dịch bơm vào lọc có nhiệt độ 78o
C, được ủ trong 10 phút, sau đó tiến hành lọc.
Khoảng 500l dịch lọc đầu được cho hồi lơu vì lúc này lớp lọc chưa đủ dày, dịch lọc
chưa trong. Sau 500l đầu mới bắt đầu thu dịch. Sau 1 tiếng thì hết dịch đầu và bắt đầu
rửa bã bằng nước nóng 75o
C. Tiến hành rửa 3 lần, mỗi lần 4m3
nước. Qua trình rửa kết
thúc khi nồng độ đường trong nước rửa bã còn 1-1,5%. Thời gian 1 mẻ lọc là 2 tiếng
rưỡi.
Đun sôi dung dịch đường với houplon
- Mục đích
Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và các
thành phần khác của hoa houplon vào dịch đường ngọt để biến đổi nó thành dịch
đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa, đặc trưng cơ bản về tính chất cảm quan
của bia.
Polyphenol làm kết lắng các hợp chất protein cao phân tử, kéo các cặn lắng li ti
trong dịch đường kết lắng theo, làm cho độ bền keo của dịch đường tăng và thành phần
sinh học của nó được ổn định.
Polyphenol, chất đắng, các chất chứa nitơ là các chất tạo sức căng bề mặt có
họat tính rất cao. Những chất này tham gia vào quá trình tạo bọt và là tác nhân chính
giữ bọt cho bia.

https://lop2.net/
Ngoài ra còn xảy ra nhiều quá trình khác có tác dụng tích cực đến việc định hình
chất lượng sản phẩm như phản ứng melanoid, tăng cường độ màu, giảm độ nhớt…
- Tiến hành
Bơm dịch lọc vào nồi đun hoa, khi bơm được khoảng 15-16m3 (ngập bầu gia
nhiệt) thì bắt đầu nâng nhiệt. Nhiệt của dịch sau lọc khoảng 70-73oC. Khi bơm lọc
sang nồi hoa kết thúc thì nồi hoa bắt đầu sôi. Bổ sung 6g ZnCl2. Tiến hành bổ sung hoa
làm 3 lần. Lần 1 bổ sung 2kg cao hoa, cho vào khi nồi hoa sôi được 5 phút. Sau khi sôi
được 30 phút, bổ sung hoa lần 2 là 1 kg cao hoa và 1,8 kg hoa viên (10%  axit đắng).
Lần cuối cùng 5 phút trước khi kết thúc, bổ sung 1 kg hoa viên (10%  axit đắng) và
1,2 kg hoa viên (10%  axit đắng). Tổng thời gian đun sôi hoa là 60 phút.
Quá trình lắng trong dung dịch đường
- Mục đích
Hạ nhiệt độ để tạo điều kiện cho sự kết tủa các hợp chất hữu cơ kém chịu nhiệt,
đó là cặn thô, tách bã hoa khỏi dịch.
- Tiến hành
Dịch được bơm vào thùng ở áp suất 4,5-5 at theo phương tiếp tuyến với thành
thùng, nhờ vậy cả cột chất lỏng trong thùng sẽ xoay cưỡng bức. Lực hướng tâm mạnh
đã làm cho cặn tập trung vào tâm thùng và lắng xuống với khối lượng nhiều hơn hẳn
lượng cặn thô tách ra theo phương pháp cổ điển. Dịch được bơm vào thùng ở độ cao
thân thùng từ đáy lên là 1/3. Tổng thời gian lắng là 40 phút.
Làm lạnh nhanh
- Mục đích
Hạ nhiệt độ của dịch đường về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men. Làm
lạnh nhanh để tách các vi sinh vật có hại trong môi trường nhiễm tạp vào dịch đường
lên men, đồng thời tạo điều kiện tốt để kết lắng các hợp chất hữu cơ kém chịu nhiệt,
giảm nhiệt độ của dịch đường để tạo điều kiện thuận lợi cho việc bão hòa oxy cần thiết
cho giai đoạn lên men.

https://lop2.net/
- Tiến hành
Làm lạnh nhanh bằng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm. Dùng tác nhân là glycol
làm lạnh nước, sau đó dùng nước lạnh để làm lạnh dịch đường. Glycol được thu lại để
hồi lưu. Nước nóng cũng được thu lại cho quá trình nấu tiếp theo hoặc CIP.
Thiết bị trao đổi nhiệt làm lạnh nước có nhiệt độ nước vào 28o
C, nước ra ở 2-
4o
C. Nhiệt độ glycol vào -5 đến -2o
C, ra ở nhiệt độ 5-7o
C.
Làm lạnh dịch đường: dịch vào ở 70-75o
C, dịch ra đối với bia Hà Nội là 9,5o
C,
đối với bia hơi là 14o
C.
Bão hòa O2 cho dịch đường
- Mục đích
Vì dịch đường mất hầu hết O2 trong quá trình chế biến nhiệt nên ta cần bổ sung
O2 cần thiết cho quá trình tạo sinh khối nấm men ở giai đoạn đầu củaquá trình lên men.
- Tiến hành
* Chuẩn bị
+ Đóng van tiết lưu.
+ Mở từ từ van cấp khí nén qua cụm giảm áp sao cho p = 3-3,5 kg/cm2
+ Mở từ từ van xả dưới bầu lọc khí cho ra hết khí tạp và nước đọng, sau đó đóng
van lại.
* Thao tác
+ Thao tác để dịch qua máy lạnh nhanh theo quy trình
+ Mở từ từ van cấp khí vào bầu sục. Trong quá trình vận hành luôn theo dõi van chỉ
mức cấp khí để điều chỉnh van kịp thời. Phao chỉ mức bổ sung khí cho dịch đi lên men
để ở vạch 1,5-2 (tính theo chân để phao).
+ Khi hết dịch thao tác thứ tự như sau: đóng van cấp khí, đóng van tiết lưu, mở van
xả dưới bầu lọc cho hết khí dư sau đó đóng lại.
(Bia chai Hà Nội sục khí 5m3
/h)
Lên men
- Tìm hiểu chung về quá trình lên men của nhà máy

https://lop2.net/
Thời gian lên men chính 4-5 ngày, thời gian chuyển phụ 1 ngày, thời gian lên
men phụ 7 ngày. Đối với sản phẩm bia chai thời gian lên men chính lâu hơn.
Mật độ tế bào nấm men ban đầu: 14-25 triệu tế bào/ml. Tỉ lệ tế bào nấm men
sống sót trước khi đi lọc nhỏ hơn 5 triệu tế bào/ml.
- Mục đích
+ Lên men chính: chuyển các chất đường, dextrin phân tử lượng thấp thành
rượu etylic, CO2 và một số sản phẩm phụ khác theo yêu cầu kỹ thuật và chất lượng sản
phẩm. Chất hòa tan của dịch đường bị biến đổi về tính chất và số lượng. Sản phẩm của
quá trình lên men chính là bia non. Bia non đục, có mùi vị đặc trưng, không thích hợp
cho giải khát, có hàm lượng diaxetyl cao, gây đau đầu cho người uống.
+ Lên men phụ: lên men tiếp một phần đường còn sót lại trong bia non để tạo
CO2 bão hòa trong bia, hoàn thiện hương vị của bia, giảm sản phẩm phụ và lắng trong
bia.
- Tiến hành:
+ Quy trình nhận nước nha từ nhà nấu
+ Mỗi tank lên men 150m3
nhận 6 mẻ nấu, tank 97m3
nhận 4 mẻ nấu. Với tank
150m3
thì dịch vào lên men gồm 5 mẻ dịch đường và 1 mẻ nước:
Mẻ 1, 2, 3 nấu theo công thức chuẩn
Mẻ 4: lấy khoảng 21800l nước 78o
C và 1l H3PO4 vào nồi hoa, đun sôi, chuyển
qua thiết bị làm lạnh nhanh vào tiếp tank lên men.
Mẻ 5, 6 nấu như 3 mẻ đầu
+ Lượng men được tiếp 1 đến 2 lần
+ Kiểm tra tình trạng tank lên men
+ Đặt áp lực tank lên men khoảng 0,2 at trong quá trình nhận dịch. Đặt nhiệt độ
dịch 10o
C, kết thúc 10,5o
C
+ Lên men chính
Dich đường sau khi làm lạnh nhanh và bão hòa O2 được bơm vào tank lên men.
Cho thêm enzim Maturex E4 để ngăn ngừa sự tạo thành diaxetyl. Đặt áp lực tank lên

https://lop2.net/
men 0,2-0,3at, nhiệt độ 10,5o
C. Mở máy lạnh trong giai đoạn này dùng van 3 của tank
(khoang trên). Khi Bx dịch lên men đạt 6,5-7 thì đặt áp suất cho tank là 0,5-0,6at.
Thường xuyên theo dõi và kiểm tra tank theo chế độ đặt. Hằng ngày đo lượng đường
giảm để khống chế thời gian chuyển phụ.
+ Lên men phụ
Khi Bx dịch lên men đạt 5-5,4 thì chuyển chế độ lên men phụ, hạ lạnh để rút
men. Đặt nhiệt độ 5o
C, thời gian hạ là 24h. Đặt áp suất cho tank lên men 0,9-1at. Mở
máy lạnh giai đoạn này dùng van 2, van 3 của tank. Khi nhiệt độ đạt 5o
C thì rút men
tốt, tank vào bảo quản. Trong quá trình này, CO2 sinh ra được hòa tan vào trong bia,
một số kết tủa protit lắng xuống kéo theo lượng nhựa đắng, các este tạo thành hoàn
thiện hương vị bia.
+ Giai đoạn hạ lạnh 2o
C và ủ chín
+ Hạ nhiệt độ từ 5o
C xuống 1o
C (giai đoạn này mở lạnh dùng cả 3 van lạnh của
tank)
+ Đặt nhiệt độ máy tính 2o
C
+ Cứ 2 ngày xả men 1 lần, giữ nhiệt độ khoảng 1-2o
C trước lọc 48h
+ Hạ nhiệt độ tank xuống 0,5o
C, áp suất vẫn giữ 0,9-1at cho đến khi lọc hết bia
trong tank.
- Các sự cố xảy ra trong quá trình lên men
+ Dò cồn: phát hiện bằng mắt thường. Khắc phục: xiết lại van
+ Sự cố phần mềm máy tính. Khắc phục: cài đặt lại chương trình.
+ Hiện tượng ì men: phát hiện thấy khi theo dõi không thấy nhiệt độ và áp suất
tăng. Khắc phục: Sục khí từ đáy tank lên hoặc đảo lại men.
+ Trong quá trình lên men phải thường xuyên lấy mẫu kiểm tra độ đường và đo
CO2. Nếu thừa CO2 phải xả bớt, nếu thiếu phải sục thêm.
+ Sau quá trình nấu nếu không làm lạnh, đưa đi lên men luôn sẽ gay hỏng men,
phải bỏ đi.

https://lop2.net/
+ Nếu bơm dịch đường vào nhầm tank (tank đang trong quá trình lên men) cũng
phải bỏ đi.
+ Trong quá trình lên men chính quên không mở van thu CO2 thì áp suất tăng
dần có thể dẫn đến nổ.
+ Quá trình sục CO2 trước khi đưa đi lọc mà quên chưa xả xác men sẽ khuấy
xác men lên cả tank và cũng phải bỏ đi.
Lọc bia
- Mục đích
Lọc trong bia để tách bỏ hết các loại kết tủa, đặc biệt là kết tủa lạnh, làm ổn định
và tăng độ bền vững sinh học, hóa học cho bia.
- Tiến hành
Sau quá trình lên men phụ, mở cả 3 van lạnh của tank lên men để hạ nhiệt độ
dịch xuống 0-2o
C rồi bơm đi lọc. Quá trình lọc được tiến hành trên máy lọc khung bản.
Có 2 máy lọc. Một máy có 24 khung, năng suất 5m3
/h, máy còn lại có 17 khung, năng
suất 3m3
/h. Các tấm lọc khi lọc được 22000l bia thì phải thay. Sử dụng bột trợ lọc
diatomit với lượng 1,2kg/1000l bia đi lọc. Với bia chai cho thêm chất bảo quản
polyclar trong quá trình lọc với lượng 3kg/7000l bia. Tiến hành lọc ở nhiệt độ 0-2o
C.
Áp suất trước lọc = 3,3 - 3,5 bar, áp suất sau lọc = 2,1-2,2 bar. Tổng thời gian lọc là
2,5h.
Bão hòa CO2
Trong quá trình qua bơm, lọc, bia bị mất 1 phần CO2. Mặt khác quy trình lên
men chưa đủ lượng CO2 theo yêu cầu, do vậy phải nạp thêm cho đủ.
Chiết bock
Bia hơi trước khi đóng bock phải được kiểm tra chất lượng. Nạp CO2 xong, bảo
quản bia trong lạnh khoảng 1-2h rồi mới chiết bock. Các bock làm bằng nhựa cứng, có
lớp bảo ôn tốt, xung quanh có đai cao su để tránh bị va đạp, méo mó.
Chiết chai
+ Máy gắp chai ra khỏi két

https://lop2.net/
+ Máy rửa két
+ Máy gắp chai vào két
+ Máy rửa chai
+ Máy kiểm tra chai rỗng
+ Máy chiết và đóng nút
+ Máy kiểm tra mức đầy vơi
+ Máy thanh trùng
+ Máy dán nhãn
+ Máy in HSD
- Gắp chai ra khỏi két
Khi két mang chai được vận chuyển theo gong két tới trước máy gắp chai ra
khỏi két, máy gắp chai sẽ tự động gắp chai ra khỏi két, mỗi lần gắp tối đa 4 két, khoảng
80 chai. Các đầu gắp hút chai và đặt chúng lên bàn máy rồi đến máy rửa chai
- Rửa két
Sau khi chai được gắp hết ra, két tới máy rửa. Trên đường đi, két được lộn
ngược nhằm loại bỏ những rác bẩn trong két, sau đó đi qua máy rửa. Máy rửa két bao
gồm 2 khoang. Khoang đầu tiên gồm hệ thống đường ống phun tia dung dịch xút loãng
dẫn từ bể nước ấm của máy rửa chai, phun vào 2 bên thành két. Tiếp đó, két được tráng
bằng nước sạch, loại bỏ hết bụi bẩn và rác bám trong két.
- Rửa chai
Máy rửa chai tự động bao gồm nhiều khu vực phun tia dung dịch xút và nước sạch để
tráng chai. Rửa chai là giai đoạn vô cùng quan trọng vì nó la khâu đầu tiên thể hiện
chất lượng sản phẩm. Chai sau khi rửa phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Chai phải sach về mặt hóa lý và đảm bảo về mặt an toàn vi sinh
+ Giảm đến mức tối thiểu tiêu hao năng lượng và nước
+ Giảm việc sử dụng hóa chất
+ Giảm thiểu sự ảnh hưởng tới môi trường

https://lop2.net/
Để đạt được những mục đích này, cần phải thực hiện đầy đủ và hợp lý các giai
đoạn ngâm và phun tia trong ngoài chai, định lượng chính xác lượng hóa chất cần
dùng, tận thu những năng lượng sử dụng, thường xuyên kiểm tra chất lượng chai sau
khi rửa để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
- Kiểm tra chai rỗng
Kiểm tra nhằm loại bỏ các chai không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật (chai bẩn, dính
dầu mỡ, ximăng, sứt mẻ, xước, còn lẫn nước, xút….) để đảm bảo chất lượng của sản
phẩm, tránh lãng phí sản phẩm, lãng phí sức lao động, đảm bảo an toàn cho máy chiết
chai. Trước máy soi chai rỗng có bộ phận soi chai thủ công, nhằm loại bớt những chai
không đủ tiêu chuẩn có thể nhận thấy bằng mắt thường để giảm tải cho máy soi chai
rỗng.
- Chiết chai
Quá trình chiết ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm thể hiện ở thời gian bảo
quản và khả năng ổn định của bia. Do đó khi chiết cần đảm bảo giữ được chất lượng
sản phẩm sau khi chiết. Đối với bia, điều đầu tiên cần quan tâm là phải chiết đẳng áp,
sản phẩm chảy vào chai được dẫn tới sát đay hoặc chảy theo thành chai xuống tránh
làm xáo trộn sản phẩm.
Sự tiếp xúc của sản phẩm với oxy không khí sẽ dẫn tới những ảnh hưởng xấu,
vì vậy cần phải đẩy hết không khí ra ngoài bằng cách hút chân không trước khi tạo áp
suất đối. Hoặc là cho bia sủi bọt đẩy không khí ở chỗ trống sau khi chiết ra khỏi chai.
Việc nén CO2 vào chai để tạo áp suất đối là cần thiết để cải thiện chất lượng sản
phẩm do việc giảm đáng kể hàm lượng oxy xâm nhập vào trong bia và hàm lượng CO2
tăng tạo thêm bọt cho bia.
Kỹ thuật chiết đảm bảo được chất lượng sản phẩm, độ đồng đều của chai là yêu
cầu rất quan trọng đối với máy chiết. Sản phẩm sau khi chiết phải được đóng nút bằng
máy đóng nút nằm ngay gần đó.
Tiếp đó chai bia đã được chiết đi qua máy kiểm tra độ đầy vơi của chai. Theo
mức quy định đã được đặt sẵn trong chương trình, máy có nhiệm vụ đẩy toàn bộ chai

https://lop2.net/
không đủ dung tích hoặc không có nút ra. Tại vị trí này, người soi bia lạnh có nhiệm vụ
kiểm tra xem chai bia được chiết ra có đảm bảo chất lượng về độ trong, màu, mùi, vị,
độ đồng đều bằng việc cảm quan trước khi chai bia tới máy thanh trùng.
- Thanh trùng bia
Thanh trùng là gia nhiệt chai bia đến nhiệt độ thích hợp, trong khoảng thời gian
cần thiết để tiêu diệt hòan toàn tế bào nấm men còn sót lại trong bia sau khi lọc, đảm
bảo tế bào nấm men không hoạt động trở lại (ở nhiệt độ 20-25o
C) gây đục bia, kéo dài
thời gian bảo quản cho bia. education
Thông thường nhiệt độ thanh trùng là 62o
C. Trước khi đi qua vùng thanh trùng,
chai bia sẽ đi qua vùng quá nhiệt ( cao hơn 3-5o
C so với vùng thanh trùng) để nhiệt
nóng vào tâm chai, tiết kiệm thời gian gia nhiệt.
Người vận hành phải thường xuyên kiểm tra chai bia sau khi ra khỏi máy thanh
trùng, tránh đổ vỡ, mắc kẹt và thường xuyên kiểm tra nhiệt độ trên bảng điều khiển,
nếu có sự bất thường phải báo cáo ngay cho người có trách nhiệm.
- Dán nhãn và in hạn sử dụng
Đây là một khâu quan trọng để hoàn thiện sản phẩm. Nhãn hiệu hang hóa thể
hiện trình độ sản xuất, chất lượng sản phẩm, quy cách, chủng loại cũng như thương
hiệu của mỗi doanh nghiệp. Vì vậy người vận hành máy phải thường xuyên kiểm tra
chất lượng chai đã được dán nhãn cũng như máy in phun.
1.2.2 Các thiết bị
Máy nghiền
- Máy nghiền malt
Máy nghiền malt có 2 cặp trục điều khiển bằng khí nén pittông đẩy sát vào
nhau và nghiền malt bằng lực ép nên vỏ trấu không bị vụn, đáp ứng được yêu cầu công
nghệ. Hai trục nghiền trong một cặp chuyển động ngược chiều nhau để tạo ra lực nén.
Đôi trục thứ nhất tạo khoảng cách giữa 2 trục lớn hơn đôi trục thứ hai. Có phễu nạp
liệu để đổ nguyên liệu vào. Trong phễu nạp liệu có một tấm chắn để điều chỉnh lượng
nguyên liệu vào máy. Các trục quay được nhờ một động cơ. Máy sản xuất tại Đức.

https://lop2.net/
- Máy nghiền gạo
Máy nghiền gạo có một cặp trục. Điều khiển khoảng cách 2 trục bằng vít quay
tay. Vì máy này nghiền cả gạo và malt lót nên thường xuyên phải điều chỉnh khoảng
cách trục. Khi nghiền malt thì khoảng cách trục lớn hơn để không làm vỡ vụn vỏ malt.
Khi nghiền gạo khoảng cách trục nhỏ hơn vì gạo được nghiền càng nhỏ càng tốt. Máy
có phễu nạp liệu và tấm chắn để điều chỉnh lượng nguyên liệu. Các trục quay được nhờ
một động cơ. Máy được sản xuất tại Trung Quốc.
➢ Hệ thống thiết bị của nhà nấu
- Nồi hồ hóa
Nồi hồ hóa là nồi 2 vỏ. Gạo và nước được cấp vào ở phía trên, qua van phối
trộn. Hơi được cung cấp qua van hơi vào khoang hơi giữa hai lớp vỏ để đun nguyên
liệu. Nồi có cánh khuấy để khuấy đều nguyên liệu tránh vón cục và tăng nhiệt không
đều. Có cửa lấy cháo ra và đường ống thu nước ngưng. Ngoài ra có cảm biến nhiệt theo
dõi nhiệt độ, đèn chiếu sáng, cửa vệ sinh và hệ thống CIP.
Các thông số kỹ thuật:
+ Đường kính trong: 2500mm
+ Đường kính ngoài: 2700mm
+ Chiều cao: 11374mm
+ Chóp trên: 530mm
+ Đáy chóp: 400mm
+ Chân nồi: 2743mm
+ Ống thoát hơi: 6000mm
- Nồi đường hóa
Nồi đường hóa có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương tự như nồi hồ hóa. Các nồi
này chỉ khác nhau về sơ đồ hệ thống đường ống cung cấp nguyên liệu vào và lấy sản
phẩm ra.

https://lop2.net/
+ Chân: 1863mm
+ Thân: 3450mm
+ Chóp đáy: 400mm
- Nồi lọc
Nguyên tắc lọc: sử dụng chênh lệch áp suất giữa phần trên và phần dưới màng lọc,
dịch đường sẽ tự chảy qua lớp màng lọc ra ngoài.
Khi bơm dịch vào nồi lọc, phần bã sẽ lắng xuống đáy giả tạo thành màng lọc. Việc
cào, đảo lớp bã được thực hiện bởi hệ thống lưỡi dao. Đáy giả cách đáy thật 2cm.
+ Thể tích: 27m3
+ Thân: 1800mm
+ Đáy dưới lớp lọc: 400mm
+ Ống thoát hơi: 600mm
+ Chiều cao cánh đảo: 1322mm
- Nồi nấu hoa
Nồi nấu hoa là nồi 2 vỏ, cung cấp nhiệt bằng ống chùm. Bơm dịch đường vào nồi
từ dưới lên. Hoa được cho vào qua cửa vệ sinh ở phía trên. Dịch đi bên ngoài ống
nhiệt, hơi đi bên trong ống. Dịch sôi đẩy dần lên phía trên. Nồi có thiết bị nón chụp để
ngăn không cho dịch sôi trào lên nhưng quá trình sôi vẫn có thể diễn ra mạnh mẽ để
triết ly hết các chất trong hoa.
+ Thể tích: 29m3

https://lop2.net/
+ Chiều cao: 11583mm
+ Thân: 2800mm
+ Chóp dưới: 1800mm
- Nồi lắng xoáy
Nồi lắng xoáy chỉ có 1 vỏ để hạ bớt nhiệt độ của dịch trước khi đưa đi làm lạnh.
Dịch đun hoa được đưa vào theo phương tiếp tuyến khoảng 1/3 chiều cao nồi từ dưới
lên. Dịch sau lắng xoáy được lấy ra ở hai mức: mức cao và mức thấp. Đáy nồi nghiêng
2% về phía cửa tháo bã. Nồi có 2 hệ thống CIP. Một hệ thống ở phía trên như các nồi
khác và thêm một hệ thống ở dưới đáy. CIP đáy có thể quay quanh trục nhờ động cơ
bên dưới. CIP đáy ngoài tác dụng làm vệ sinh còn được sử dụng trong trường hợp khi
bã sau lắng không xuống hết thì dùng hệ thống này đẩy xuống bằng áp lực nước.
• Thể tích: 27m3
• Đường kính trong: 2000mm
• Đường kính ngoài: 2200mm
• Chiều cao: 5700mm
• Chóp trên: 657mm
• Chân: 2350mm
Hệ thống tăng lên men
Vệ sinh tank lên men
+ Tráng tank bằng nước sạch, sau đó dùng trimeta 0,3% rồi tráng lại bằng nước
lạnh lần nữa. Trimeta sau đó được thu hồi lại, xả cặn, chuẩn lại nồng độ cho lần sau, 1
năm loại bỏ 1 lần.
+ Rửa tank thành phẩm: nước – xút 0,3% - nước – axit HNO3 0,3% - nước - chất
tiệt trùng P3. Ở đây, xút được cấp hơi để tăng độ tẩy rửa, axit được dùng để trung hòa

https://lop2.net/
xút (thử bằng giấy quỳ). Chất tiệt trùng P3 chính là axit oxalic 3% dùng để tráng rửa
trước khi nhận dịch và không được hồi lưu.
Hệ thống chiết chai tự động
Dây chuyền chiết chai tự động với công suất 30.000chai/giờ
- Sơ đồ công nghệ:

https://lop2.net/
Pallet vá chai
Dì chai
Röa chai
Soi chai thñ c«ng
KiÓm tra chai rçng
ChiÕt chai, ®ãng n¾p
KiÓm tra ®é ®Çy v¬i
Thanh trïng
D¸n nh·n, in sö dông
XÕp chai
XÕp pallet
Dì pallet
Bia Röa kÐt
Hình 1.4: Lưu đồ chiết chai

https://lop2.net/
- Nguyên lý hoạt động
+ Máy dỡ pallet
Pallet vỏ chai nhận từ tổ chai két được xe nâng xếp vào đường goong pallet.
Goong pallet được chia làm 3 đoạn: Đoạn đầu để pallet chờ và pallet đi vào vị trí gắp.
Đoạn thứ 2 là một bàn xoay có thể quay một góc 900
. Đoạn thứ 3 là đoạn goong pallet
rỗng đi ra khi pallet được đặt lên goong và tại bàn xoay không có pallet, goong số 1 sẽ
chạy đưa pallet vào bàn xoay. Tại đây bàn xoay xoay 1 góc 900
, sau đó bộ gắp đi vào
tầng trên cùng của pallet, gắp 9 keg trên cùng của pallet xuống bàn goong, tại đó lần
lượt từng hàng 3 keg sẽ đi vaog băng tải keg, dẫn keg chai đến máy rửa keg, cứ như
vậy cho đến hết 5 tầng keg, pallet rỗng đi ra, được công nhân vận hành kéo ra ngoài,
pallet mới tiếp tục vào, bắt đầu một hành trình mới.
Tất cả các thao tác trên đều là tự động. Máy có chế độ chạy tay từng bước để xử
lý khi gặp sự cố hoặc khi cần thiết.
+ Máy dỡ chai
Keg vở chai đi trên băng chuyền keg đến máy dỡ chai. Bộ gắp chai gồm 4 cụm
gắp điều khiển bằng khí nén, áp suất 2-3 bar, mỗi cụm có 20 đầu gắp( tương ứng với 1
keg chai 450ml). Lần lượt từng 4 keg 1 đi vào khu vực gắp. Bộ gắp hạ xuống. Gắp toàn
bộ số chai của 4 keg lên đặt vào băng chuyền chai, sau đó 4 keg rỗng không đi tiếp vào
máy rửa keg. 4 keg mới lại vào vị trí gắp thực hiện một chu trình mới.
Tất cả thao tác trên hoàn toàn là tự động. Máy có chế độ chạy tay từng bước để
xử lý khi gặp sự cố hoặc khi cần thiết
+ Máy rửa keg
Máy rửa keg gồm 02 khoang. Khoang đầu rửa bằng xút lấy sang từ bể nước ấm
1 của máy rửa chai. Khoang thứ 2 rửa bằng nước sạch. Mỗi khoang đều có bể chứa ở
phía dưới, bơm tuần hoàn hút nước trong bể đẩy lên qua các lỗ phun xong rồi lại chảy
qua lưới chắn rác xuống dưới bể. Để lại rác trên keg trước khi vào máy, keg được đi
qua vòng cua đổi hướng, khi đang đi ở trạng thái ngửa, keg chạy qua vòng cua và úp

https://lop2.net/
xuống đi xuống goong keg phía dưới. Khi qua khúc cua, Rác trong keg bị văng ra, rơi
xuống khoang đựng rác và có thùng hứng rác ở phía dưới
Người vận hành máy phải thường xuyên cào rác ở lưới chắn rác để tránh tắc
máy, nếu keg chưa sạch phải bốc ra để rửa lại.
+ Máy rửa chai
Máy rửa chai được sử dụng là loại máy 2 đầu, tức là đầu vào và đầu ra của vỏ
chai ở 2 đầu máy.
Để rửa sạch vỏ chai, có 4 tác nhân chính:
Nhiệt độ xút: 800
C
Nồng độ xút: 85-90 ms/cm tương ứng 1.8-2.2%
Áp lực phun tia: 2-3 bar
Thời gian ngâm rửa trong xút: Khoảng 11 phút, tổng thời gian chai qua máy là
21 phút (chạy với tốc độ 30000chai/h)
Cấu tạo của máy bao gồm các bể: Bể ngâm sơ bộ, bể xút chính, bể sau xút, bể
nước ấm 1, bể nước ấm 2, bể nước sạch. Mỗi bể đều có 1 bơm tuần hoàn. Trên bể có
các thanh bép phun tia, là một ống rỗng có các lỗ để phun qua vào chai. Bơm hút nước
rửa từ bể, đẩy với áp suất cao từ các thanh bép phun tia, phun vào trong và ngoài chai
được mang bởi các hàng rọ và làm sạch chai.
Các bể trong máy rửa chai

https://lop2.net/
Hình 1.5: Bể rửa chai
Đầu tiên chai từ băng chuyền chai được bộ phận gạt đẩy chai vào rọ. Mỗi hàng
rọ chứa được 26 chai. Hàng rọ mang chai vào úp ngược làm dốc hết nước thừa trong
chai. Qua bể ngâm sơ bộ rồi qua 2 lần phun tia sơ bộ. Mục đích của giai đoạn này là để
tách hết rác thô ra ngoài trước khi vào bể xút chính. Rác được tách ra rơi xuống băng
tải rác. Băng tải này được cài đặt cứ 3 phút chạy 1 lần để lại bỏ hết rác qua ống chảy
tràn ra ngoài.
Sau khi được phun tia sơ bộ, hàng rọ mang chai vào bể xút chính, tại đây lần
lượt xảy ra các quá trình ngâm và phun làm sạch chai. Tại khu vực này có bộ phận
phun tia tách nhãn. Nhãn giấy ngâm trong xút bám trên bề mặt chai được vòi phun tia
tách nhãn phun và đẩy nhãn ra ngoài. Sau đó dòng nước chứa nhãn được bơm cánh
khuấy thu về băng tải tách nhãn. Băng tải này được chổi quay quét nhãn ra ngoài rơi
xuống thùng chứa nhãn thải.
Chai sau khi qua bể xút chính được tiếp tục qua các hệ thống ngâm và phun tia
tại sau bể xút, bể nước ấm 1, nước ấm 2 và bể nước sạch. Cuối cùng chai được phun
bằng nước sạch lấy từ đường ống và ra ngoài.
Lưu đồ các công đoạn rửa chai

https://lop2.net/
Chai bÈn Dèc nuíc thõa
Ng©m, phun tia
s¬ bé
Ng©m, phun tia
trong bÓ xót chÝnh
BÓ sau xót
Bể nước ấm 1
Bể nước ấm 2
Bể nước sạch
Phun nước sạch
Kiểm tra chai
Stabilon
Foam Nox
NAOH
Folix XT
Clo
Lấy nước sang máy
rửa két
Chai sạch
Hình 1.6: Lưu dồ rửa chai
Vận hành:
Đầu ca, khi bể xút chưa có nước, xút, người vận hành phải lấy nước, xút và mở
hơi cho bể xút chính. Đầu tiên, đóng hết các bể. Kiểm tra trạng thái đóng mở các van.
Sau đó đóng nước trong bể nước chính, khi mức nước bắt đầu đến 1000mm bơm tuần
hoàn tự động bật, hơi mở tự động nâng nhiệt độ của dung dịch xút lên. Khi nhiệt độ đạt

https://lop2.net/
400
C thì bắt đầu lấy xút vào bể. Đến khi các yếu tố mức nước, nồng độ xút, nhiệt độ
đạt theo giá trị cài đặt thì bơm bổ sung 40kg stabilon ACP và 4kg Foam Nox vào bể
xút chính.
Tiếp theo, lấy nước vào các bể ngâm sơ bộ và 4 bể tráng sau bể xút chính. Các
bơm định lượng hóa chất bật nguồn và để ở chế độ tự động. Lúc này máy đã sẵn sàng
làm việc.
Khi vận hành, thường xuyên kiểm tra các thông số nồng độ xút, nhiệt độ các bể,
áp lực nước, áp lực phun tia, độ thông thoáng của các bép phun tia, Vệ sinh lưới chắn
rác tại 04 bể tráng sau bể xút chính.
Một giờ một lần lấy 03 chai sau khi rửa kiểm tra độ sạch bên trong ngoài chai,
kiểm tra xút dư trong chai bằng dung dịch phenolphtalein.
Hàng ngày, tháo bể thay nước các bể nước tráng. Sau 6ca, tiến hành vệ sinh
định kỳ. Sau 12ca sản xuất liên tục, tiến hành 1/3 bể xút chính. Sau 18 ca liên tục, thay
toàn bộ bể xút chính.
+ Kiểm tra chai rỗng
Mục đích: Loại bỏ tất cả các chai không đạt tiêu chuẩn trước khi vào máy chiết
chai.
Gồm 2 khâu:
* Soi chai bằng mắt thường: loại bỏ những chai dị vật, những chai chưa sạch
phần thân chai
* Kiểm tra chai bằng máy: loại bỏ các chai không đạt các tiêu chuẩn sau: Chai
bẩn đáy, chai lạ, chai còn nước, chai còn xút, chai mẻ miệng, chai mẻ xoắn cổ
Trong máy có hệ thống các camera chụp chai khi chai đi qua. Hình ảnh chai
chụp được phân tích, đối chiếu với tiêu chuẩn. Những chai không đạt tiêu chuẩn bị bộ
đá loại ra ngoài.
Những chai bị loại ra là những chai bị sứt mẻ, ximăng bám, chai lạ bị đập hủy.
Các chai bẩn còn có thể sử dụng lại được đưa ra máy rửa lại.
+ Máy Chiết chai đóng nắp

https://lop2.net/
Sơ đồ nguyên lý chiết chai:
Hình 1.7:Lưu đồ nguyên lý chiết chai
Máy chiết được sử dụng là máy chiết với vòi ngắn gồm 91 cụm vòi chiết với 01
bầu chiết, quá trình chiết dựa trên nguyên tắc đẳng áp, có nghĩa là áp suất bia trong bầu
chiết bằng với áp suất trong chai khi chiết.
Chai sạch đi vào máy chiết qua hệ thống vít tải, etoan dẫn vào bầu chiết. Tại
đây, chai được nâng lên đến vị trí chiết. Đầu tiên chai được hút chân không, tráng CO2,
rồi hút chân không lần thứ 2 để làm sạch chai, loại bỏ hết khí thừa không có lợi cho bia
trong quá trình bảo quản. Sau đó CO2 được đưa vào chai để tạo áp suất cân bằng với áp
suất với áp suất bên trong bầu chiết, khoảng từ 2.8 đến 3.2 bar. Sau đó đến giai đoạn
chiết. Lúc này áp lực trong bầu và trong chai cân bằng nhau nên bia chảy từ bầu vào
chai theo nguyên tắc chênh lệch thế năng (bia chảy từ chỗ cao đến chỗ thấp). Trong khi

https://lop2.net/
chiết bia, bia chảy vào theo men đường thành chai xuống đáy chai, CO2 thoát lên bầu
chiết theo đường vòi giữa chai duy trì áp lực cân bằng. Đến khi bia ngập vòi chiết thì
CO2 không thoát lên được nữa, phá vỡ sự mất cân bằng giữa áp suất và quá trình chiết
bia vào chai kết thúc. Chai bia được đưa ra bộ phận đóng chai.
Nắp chai bia được đổ vào thùng chứa nắp, qua băng tải nắp, qua hộp phân phối
nắp, xoay hướng nắp rồi xuống vị trí dập nắp. Chai bia nhờ etoan dẫn vào vị trí dập nắp
và hoàn thiện quá trình dập nắp.
Kiểm tra sau khi chiết được kiểm tra mức vơi đày trong chai, những chai chưa
đóng nắp loại ra ngoài. Khi có chai bia đi qua, thiết bị phát ra tia phóng xạ bắn qua
chai. Khi phát hiện chai không đạt yêu cầu về độ đầy vơi sẽ được tín hiệu kết nối với
bộ phận đá chai ra ngoài.
Những chai bị loại ra được đổ vào bồn thu hồi bia, đuổi bằng khí nén về hầm để
hạ cấp thành bia hơi.
Những chai bia bị loại ra ngoài được đổ vào bồn thu hồi bia, đuổi bằng khí nén
về hấm để hạ cấp thành bia hơi.
Ngoài ra, tại vị trí này, khi bắt đầu chiết sang thùng mới, người vận hành phải
kiểm tra bằng cảm quan chất lượng của bia: Độ trong, hương vị, màu sắc, CO2 trong
bia...Nếu phát hiện bất thường về chất lượng phải báo ngay cho người vận hành máy
chiết chai dừng máy và xử lý.
+ Máy thanh trùng
Sử dụng máy thanh trùng kiểu hầm 2 tầng. Máy gồm 9 bể nước được gia nhiệt theo
nhiệt độ yêu cầu. Mỗi bể có 1 bơm tuần hoàn, bơm nước lên máng phun tia theo nóc
bể. Chai bia đi trên băng tải qua máy được phun nước nóng lên trong 1 khoảng thời
gian nhất định và được thanh trùng.
Trong 9 bể nước, các bể 1 và 9, 2 và 8, 3 và 7 lần lượt từng đôi một có đường
ống nước thông nhau. Các bể 1,2,3 làm tăng nhiệt độ của bia. Ngược lại các bể 7,8,9 từ
từ hạ nhiệt của chai bia tránh chai bị vỡ do sốc nhiệt. Các bể số 4,5,6 độc lập với nhau
là vùng thanh trùng, mỗi bể có balong hơi trao hơi trao đổi nhiệt.

https://lop2.net/
Nhiệt độ các bể cài đặt nhiệt độ lần lượt như sau:
Bể số 1 và 9: 250
C
Bể số 2 và 8: 340
C
Bể số 3 và 7: 430
C
Bể số 4: 620
C
Bể số 5: 68.10
C (đối với chai bia 330ml là 650
C)
Bể số 6:62.30
C
Tổng thời gian đi qua máy ứng với tốc độ 30000chai/h: 47 phut
Độ thanh trùng: 20-25 PU
Để kéo dài thời gian sử dụng nước trong máy thanh trùng, sử dụng hóa chất
chống rêu nhớt POLIX DES vào các bể số 1,2,3 của nhà máy. Sau khoảng 24 ca sản
xuất liên tục tiến hành thay nước toàn bộ các bể.
+ Máy dán nhãn và in phun hạn sử dụng
Chai bia sau khi được thanh trùng sẽ được qua dán nhãn và in hạn sử dụng.
Chai bia HN 450ml gồm 03 nhãn: Nhãn thân, nhãn lưng và chụp bạc. Hạn sử
dụng được in trên nhãn lưng.
Hình 1.8: Sơ đồ dán nhãn chai

https://lop2.net/
Hồ được sấy và được bơm lên phủ lên trên bề mặt của quả hồ lô (1), là một phụ inox
trên bề mặt nhãn, đảm bảo trên bề mặt quả hồ lô luôn luôn có một lớp hồ quang mỏng.
Hồ luôn được tuần hoàn trở lại thùng đựng hồ. Tiếp theo, trục quay mang các guốc lấy
hồ(2), guốc này có kich thước giống kích thước nhãn, quay phết trên bề mặt của quả lô
(1) lấy lên guốc. Guốc (2) quay ngược chiều kim đồng hồ đến vị trí thanh chứa nhãn
(5) thì dính hồ lên mặt sau của nhãn mang nhãn đi đến bộ phận kẹp nhãn (3). kep nhãn
này mang nhãn đến vị trí chai trên thân máy (4) dán vào chai. Thân máy (4) mang chai
qua bộ chổi miết hồ quang làm nhãn được phết đều trên mặt chai.
Tại trạm nhãn lưng, nguyên lý làm việc tương tự, nhãn được in hạn sử dụng
ngay sau khi guốc (2) lấy nhãn từ thanh mang nhãn (5) (trước khi kẹp (3) lấy nhãn đi).
+ Máy xếp chai và máy xếp pallet
Nguyên lý làm việc tương tự như máy dỡ chai và dỡ pallet, nhưng quá trình làm
việc ngược lại với 2 máy trên.
+ Hệ thống CIP máy chiết chai
Hệ thống CIP máy chiết chai gồm 02 tank:
tank nước nóng 5m3
tank xút 800
C - 2%, 5m3
Để gia nhiệt cho 02 tank này, có một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm, hơi
nóng đi bên ngoài ống, nước hoặc dung dịch xút cần gia nhiệt đi bên trong ống, tuần
hoàn qua tank và được nâng nhiệt lên đến nhiệt độ cần cài đặt.
Gồm 03 chương trình CIP tự động:
* Chương trình 1: CIP nước lạnh
Sử dụng trước khi chiết bia, gồm các bước cơ bản sau:
1. Tráng rửa máy bằng nước lạnh.
2.Thổi khí đuổi nước lạnh ra khỏi máy.
3. Xả nốt nước trong đường ống.
4. Xả nốt khí trong bầu.
* Chương trình 2: CIP nước nóng.

https://lop2.net/
Sử dụng vào cuối ngày sản xuất, gồm các bước cơ bản sau:
1. Lấy nước vào tank nước nóng, mở hơi gia nhiệt.
2. Tráng máy bằng nước lạnh.
3. Tráng máy bằng nước nóng sơ bộ
4. Thổi khí đuổi nước ra khỏi máy.
5. Tuần hoàn nước nóng 30 phút.
6. Dùng nước lạnh đuổi nước nóng về tank, hạ nhiệt độ máy.
7. Thổi khí đuổi nước lạnh ra khỏi máy.
8. Xả nước nốt trong đường ống.
Chương trình 3: CIP bằng dung dịch xút 2%
Sử dụng vào ca vệ sinh định kỳ 6 ca sản xuất / lần, gồm các bước cơ bản sau:
1. Lấy nước vào tank xút, mở hơi gia nhiệt, pha chế xút.
2. Làm sạch xút trên đường ống.
3. Lấy nước vào tank nước nóng, gia nhiệt
4. Tráng máy bằng nước lạnh.
5. Rửa sơ bộ bằng dung dịch xút.
6. thu hồi dung dịch xút về tank.
7. Tuần hoàn xút trong 30 phút.
8. Tráng nước nóng sơ bộ.
9. Thu hồi nước nóng.
10. Tuần hoàn nước nóng 30 phút.
11. Dùng nước lạnh đuổi nước nóng về tank, hạ nhiệt độ máy.
12. Thổi khí đuổi nước lạnh ra khỏi máy.
13. Xả nốt nước ra đường ống.
Các thông số thiết bị dây chuyền chiết chai số 2:
Công suất chung : 30 000chai/h

https://lop2.net/
STT Tên máy Mã hiệu Hãng chế tạo
1 Băng tải keg K456-B26 Krones (Đức)
2 Băng tải chai K995-175 Krones (Đức)
3 Băng tải pallet K453-A41, K453-B50 Krones (Đức)
4 Máy dỡ keg PRESSANT 250
20/1110 001
KHS (Đức)
5 Máy rửa keg K690- 261 Krones (Đức)
6 Máy dỡ chai JUNIOR A3T
20/0604001
KHS (Đức)
7 Máy rửa chai Lavatec K682-055 Krones (Đức)
8 Máy kiểm tra chai rỗng K712-411 Krones (Đức)
9 Máy chiết-nút Mecafill K124-642 Krones (Đức)
10 Máy chuyển nắp GASSNER 911-576 Krones (Đức)
11 Máy thanh trùng K570-161 Krones (Đức)
12 Máy dán nhãn Solomatic K018-H18 Krones (Đức)
13 Máy xếp chai Solomatic K018- H18 KHS (Đức)
14 Máy xếp keg PRESSANT KHS (Đức)
15 Máy In VIDEOJET EXCEL 100 VIDEOJET
16 Hệ thống CIP K504-260 Krones (Đức)
Bảng 1.1: Tên các loại máy của dây chuyền sản xuất bia

https://lop2.net/
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ WINCC
2.1.Khái niệm chung
WinCC (Windows Control Center) là một hệ thống phần mềm điều khiển giám
sát công nghiệp (Tích hợp giao diện người máy IHMI – Integrate Human Machine
Interface), có tính năng kỹ thuật và hệ thống màn hình hiển thị đồ hoạ để điều khiển
các nhiệm vụ đặt ra trong sản xuất và tự động hóa quá trình công nghiệp. Hệ thống này
đưa ra những module chức năng tích hợp trong công nghiệp cho việc hiển thị đồ hoạ,
đưa ra thông báo, lưu trữ, và xuất các báo cáo. Nó là một trình điều khiển mạnh, với
giao diện lập trình thân thiện cho phép cập nhật nhanh chóng các hình ảnh của các quá
trình tự động hoá cần quan sát (thông qua các trang màn hình), và các chức năng lưu
trữ an toàn … nên đảm bảo lợi ích cao.
Ngoài ra WinCC còn đưa ra các giao diện mở cho các giải pháp của người dùng.
Những giao diện này có thể tích hợp trong những giải pháp tự động hóa phức tạp, các
giải pháp cho hệ thống mở. Sự truy nhập tới nơi lưu trữ dữ liệu tích hợp bởi các giao
diện chuẩn ODBC và SQL. Sự lồng ghép những đối tượng và các văn bản được tích
hợp bởi OLE 2.0 và OLE Custom Controls (OCX). Những cơ chế này làm cho WinCC
là một đối tác dễ hiểu, dễ truyền tải trong môi trường Windows.
WinCC hỗ trợ cho tất cả các loại máy tính, nó thích hợp với tất cả các loại máy
tính cá nhân PC. Mặc dù các thông số trong bảng dưới đây đưa ra cho cấu hình tối
thiểu nhưng trong thực tế phải đạt được cấu hình khuyến cáo để đáp ứng các yêu cầu
kỹ thuật.

https://lop2.net/
Tối Thiểu Khuyến cáo
CPU Pentum II 266 MHz Pentum II 400 MHz
RAM 96 MB 128 MB
Graphics Controller (Card màn hình) SVGA (4MB) XGA (8MB)
Resolution (Độ phân giải) 800*600 1024*768
Hard Disk (Lượng đĩa cứng trống) 500 MB trống >500 MB
CD-ROM Drive CD-ROM Drive
➢ Các loại Project.
WinCC cung cấp nhiều loại dự án khác nhau tùy theo yêu cầu công việc và quy
mô của dự án.
• Dự án đơn (Single-User Project).
Một dự án đơn thực chất là một trạm vận hành đơn, việc tạo cấu hình, chạy thời
gian thực, cũng như kết nối bus quá trình và lưu trữ dữ liệu của dự án đều được thực
hiện trên máy tính này.
Hình 2.1: Cấu trúc của dự án đơn.
• Dự án nhiều người dùng (Multi – User Project).

https://lop2.net/
Một dự án nhiều người dùng có đặc điểm cấu hình nhiều máy khách (client) và
một máy chủ (server), tất cả chúng làm việc trong cùng 1 dự án. Tối đa 16 client được
truy nhập vào một server. Cấu hình có thể đặt trong server hoặc trong một vài client.
Dữ liệu của dự án như là các hình ảnh, các tag, dữ liệu được lưu trữ trong server và
cung cấp cho các client. Server được kết nối bus quá trình và dữ liệu quá trình được xử
lý ở đây. Vận hành hệ thống được thực hiện từ các client.
Hình 2.2: Cấu trúc của dự án nhiều người dùng.
• Dự án nhiều máy khách (Multi – Client Project).
Dự án nhiều máy khách là một loại dự án mà có thể truy nhập vào nhiều server.
Các server được liên kết có dự án riêng của chúng. Cấu hình của project server được
thực hiện trong server hoặc trong các client, cấu hình của dự án multi-client được thực
hiện trong dự án multi – client.
Một server có thể truy nhập tối đa 16 client. Một dự án multi – client có thể truy
nhập tối đa 6 server. Có nghĩa là dữ liệu của 6 server có thể được giám sát và điều
khiển trên một màn hình của dự án multi – client.

https://lop2.net/
Hình 2.3: Cấu trúc của dự án nhiều máy khách.
2.2. Các bước thực hiện một dự án
1. Khởi động Wincc
2. Tạo một Project mới
3. Bổ xung thiết bị PLC
4. Định nghĩa các Tag sử dụng
5. Tạo và soạn thảo một giao diện người dùng
6. Cài đặt thông số cho Runtime
7. Chạy chương trình Active
8. Sử dụng chương trình mô phỏng Wincc Variable Simulator
2.2.1. Cách tạo ra một dự án mới (Project)

https://lop2.net/
Để tạo một Project mới, trên thanh
công cụ chọn “File” → chọn “New”.
Hộp thoại “WinCC Explorer” xuất
hiện chúng ta có thể tạo một dự án
kiểu:
Single_User Project: tạo một dự án
một người dùng
Multi_User Project: tạo một dự án
nhiều người dùng
Multi_Client Project: tạo một dự án
nhiều trạm tớ
Open an Existing Project: mở một dự
án đã có sẵn
Sau khi đã chọn xong ta nhấp vào nút OK thì hộp thoại Create a New Project xuất hiện.
Tại đây có các nhãn sau:
+ Project Name: Đánh tên của dự án cần
xây dựng (*.MCP).
+ New Sub Folder: Hệ thống sẽ tự động
tạo ra một thư mục chứa dự án (Tên thư
mục trùng tên của dự án).
+ Project Path: Chỉ đường dẫn của dự án.
+ Folder: Tạo ra thư mục chứa dự án.
+ Drive: Lựa chọn ổ đĩa lưu trữ dự án
2.2.2. Định vị thuộc tính cho dự án

https://lop2.net/
Kích phải chuột vào CauTruc chọn Propertise trong menu. Khi đó xuất hiện hộp thoại
sau.
Thuộc tính đề án được chia làm 3 mức sau:
- General information: Chứa một vài thông tin cần thiết khi đề án được tạo
- Update Cycle: Chứa các chu kì thu thập của hệ thống
- Hot Keys: Tạ quyền truy cập cho hệ thống (Cài đặt Password)
2.2.3. Các thành phần chính của cửa sổ dự án
- Máy tính (Computer): Quản lý tất cả các trạm (WorkStation) và trạm chủ
(Server) nằm trong Project.

https://lop2.net/
- Quản lý tag (Tag Managerment): Là khu vực quản lý tất cả các kênh, các quan
hệ Logic, các tag (biến) quá trình (Tag process), tag (biến) trung gian trong PLC (Tag
Internal) và nhóm các nhóm tag (Tag Groups).
- Loại dữ liệu (Data Types): Chứa các loại dữ liệu được gán cho các Tag và các
kênh khác nhau.
- Các trình soạn thảo Editor():
Các trình soạn thảo được liệt kê trong vùng này dùng để soạn thảo và điều khiển một
dự án hoàn chỉnh bao gồm:
+ Graphics System (Graphics Designer) dùng để thiết kế các giao diện hình ảnh
+ Global Scrips dùng hiển thị động cho các yêu cầu đặc biệt
+ Các Message System như cảnh báo (Alarm Logging)
+ Thu thập và lưu trữ các giá trị đo (Tag Logging)
+ Hệ thống báo cáo (Report Designer)
+ Quyền sử dụng (User Administration) và các Text library.
Tất cả các Modul này đều thuộc hệ thống WinCC nhưng nếu không cần thiết thì
không nhất thiết phải cài đặt hết.
a) Cấu trúc của “Computer”:
Đây là thành phần để ta phân chia các công việc, cài đặt thông số và chạy các ứng
dụng khác nhau khi hệ thống chạy Run-time. Gồm các Tab sau khi bấm vào Propertise
trong pop-up menu ở Computer
+ General infomation: Thông tin chung về tên máy, dạng máy ...
+ Start up: Khởi động lúc chạy Run-time
+ Lựa chọn các thông số: Quy định cách thức làm việc cho các ứng dụng khác
nhau của hệ điều hành trong lúc hệ thống chạy Run-time
+ Graphic Run-time: Cài đặt các thông số cho trang đồ hoạ
b) Cấu trúc của “Tag Management”
Tại đây thì tất cả các kênh truyền, các kết nối Logic, việc tạo ra các Tag và
nhóm Tag đều được quản lý tại đây.

https://lop2.net/
❖ Tag và Tag Group
Trong phần mềm WinCC có một khái niệm đặc biệt quan trọng mà chúng ta
cần phải nắm vững khi xây dựng một hệ thống điều khiển giám sát bằng WinCC đó là
khái niệm về Tag và Tag Group. Tag thực ra là một thành phần trung gian cho việc
truy nhập các giá trị quá trình.
Trong một project thì Tag chỉ mang một tên duy nhất và một loại dữ liệu. WinCC
Tag được gán bởi các mối quan hệ Logic, cái mối liên hệ được định rõ bởi kênh phân
phối các giá trị quá trình tới các Tags sử dụng tại các điểm nối. WinCC Tags chứa
trong một cơ sở dữ liệu của một project rộng. Sau khi chạy WinCC tất cả các Tag đều
được tải vào và tương ứng với cấu trúc Run-time được dựng lên.
External Tags: Còn gọi là tag ngoài (miền nhớ bên ngoài), loại này chỉ sử dụng
khi ta kết nối với các phần cứng, các thiết bị ngoại vi.
Internal Tags: Còn gọi là tag trong, loại này được sử dụng khi ta không liên kết
với phần cứng (PLC).
Message frame Tags: Về hình thức thì nó cũng là một dạng của External Tags,
nó chỉ khác là được sử dụng trong các trường hợp yêu cầu xử lý tốc độ nhanh hoặc thu
thập dữ liệu dưới dạng khối trong PLC
Tag Group dùng để tổ chức các Tag thành các cấu trúc. Tất cả các Tag đều có
thể được tổ chức trong các nhóm Tag để tăng sự rõ ràng của project. WinCC Tag mô tả
một dạng dữ liệu thành phần duy nhất trong một project và những luật cho phép truy
cập dữ liệu này.
❖ Định nghĩa thuộc tính của Tags: Được phân làm hai mức (kích phải vào Tag
và chỉ vào Propertise trong menu pop - up)
General information (Thông tin chung): Dùng để đặt tên, dạng dữ liệu hay lựa
chọn địa chỉ cho Tags ...
Limits/Reporting: Đặt các giới hạn phục vụ việc in ấn, thông báo
❖ Kết nối Tags với PLC: Chỉ thực hiện đối với loại External Tags

https://lop2.net/
Sơ đồ khối đối với sự kết nối
Lựa chọn Drive thích hợp cho việc kết nối (Kích phải chuột vào Tag
management và chọn Add New Driver), để thực hiện kết nối với PLC S7 ta chọn
Drive: Simatic S7 Protocol Suite.CHN
Lựa chọn kênh truyền (Chanel Units) trong Driver đã tạo để thực hiện kết nối
Logic (Mỗi Driver có thể có rất nhiều dạng kênh truyền). Quá trình kết nối Logic bao
gồm cả việc chọn thứ tự PLC (trong trường hợp kết nối nhiều PLC).
c) Tạo Internal Tag
Nếu trên cây thư mục “Tag
Management” vẫn bị đóng
trước đó chúng ta hãy kích
đúp chuột vào nó để mở ra
.
Sau đó kích chuột phải
“Internal Tag”, trên menu
thả xuống chọn “New

https://lop2.net/
Tag”.
Hộp thoại “Tag Properties” xuất hiện chọn
tên biến Tag là “DEM_CHAI” trong mục
“Name” và chọn kiểu dữ liệu biến là
“Unsigned 16bit value” (kiểu số nguyên 16
bit) trong mục “Datatype”. Sau đó chọn
OK. Tương tự ta tạo một Tag “Start” với
“Binary Tag”, và các tag khác
Tất cả các Internal Tag đó được tạo ra sẽ hiển thị bên nửa cửa bên phải ra sẽ hiển thị
“WinCC Explorer”. Ta có thể thực hiện lệnh coppy hay paste các Tap này.
d) Tạo Process Tags
Trước khi tạo biến quá trình
Process Tags, ta phải chắc chắn đã
cài đặt một thiết bị (ví dụ PLC) và
thiết lập kết nối. Để tạo ra Process
Tags, click chuột phải vào biểu
tượng kết nối PLC (Handing), trên
menu thả xuống chọn “New Tag”.

https://lop2.net/
Hộp thoại “Tag properties” xuất hiện,
đặt một tên biến Tags bất kì ví dụ
“BANGTAI” và lựa chọn kiểu dữ liệu
biến Tag là “Binary Tag”.
Chúng ta có thể lựa chọn kiểu chuyển
đổi dữ liệu ví dụ
“WordToUnsignedWord”thì WinCC
sẽ thực hiện tất cả các tính toán cần
thiết để chuyển đổi kiểu dữ liệu này.
Định địa chỉ cho Process Tags trên
PLC:
Click chuột vào nút “Select” để mở
hộp thoại “Address Properties”. Lựa
chọn vùng nhớ là “Input”. Kiểm tra
kiểu dữ liệu là “Bit” và địa chỉ là I 0.0
2.3. Tạo một giao diện người dùng (Graphic Designer)
2.3.1. Chức năng của Graphic Designer:
Là một trình soạn thảo đồ hoạ nó cung cấp các đối tượng đồ hoạ và các bảng mầu
cho phép tạo ra các hình ảnh của các quá trình từ đơn giản đến phức tạp. Những đặc
tính động có thể được tạo ra cho từng đối tượng đồ hoạ riêng lẻ. Có thể lưu trữ những
đối tượng đồ hoạ của được tạo ra bởi người sử dụng vào trong thư viện (Library). Nó
đưa ra những đặc trưng sau đây:
- Dễ sử dụng, giao diện đơn giản với công cụ và các bảng màu đồ hoạ
- Cấu hình sắp xếp hợp lí với các thư viện icon và đối tượng tích hợp
- Mở ra giao diện cho các đồ hoạ quan trọng và cung cấp giao diện OLE 2.0.

https://lop2.net/
- Hành vi động của các đối tượng ảnh có thể được định cấu hình với hỗ trợ từ
một trình trợ giúp (Dynamic Wizard).
- Các liên kết tới các chức năng phụ nhờ cấu hình script mạnh.
- Các liên kết tới các đối tượng đồ hoạ mà người dùng có thể tự tạo ra.
- Ứng dụng 32bit, chạy dưới Windows NT.
Các công cụ khác như Alarm Logging, Tag Logging sẽ được kết nối gián tiếp
thông qua chương trình này. Ngoài ra Graphics Designer cũng thể coi là môi trường lập
trình (Ngôn ngữ là C chuẩn)
2.3.2. Cách tạo một trang đồ hoạ :
Gồm các bước sau:
+ Trong cửa sổ bên trái WinCC-Explorer, kích đúp lên "Editor", khi đó các
thành phần của Editor sẽ được liệt kê ra. Vào "Graphic Designer" bằng cách kích chuột
phải và chọn “New Picture” trên menu thả xuống.
+ Sau khi khởi tạo thì một File có tên là Newpdl0.pdl được tạo ra và hiển thị ở
cửa sổ bên phải WinCC Explorer.
+ Nếu muốn đổi tên File thì ta kích phải chuột vào File Newpdl0.pdl và chọn
Rename Picture trong Pop-up menu. Khi hộp thoại New name hiện ra thì ta thay đổi
tên cho trang đồ hoạ và kích OK
2.3.3. Cấu trúc của Graphic Designer:
Graphics Designer chứa các mục sau

https://lop2.net/
Hình 2.4. Cấu trúc của Graphics Designer
Các palette để tạo và sửa các đối tượng đồ hoạ:
+ Palette màu (Color Palette): ấn định màu cho từng đối tượng, phạm vi của nó gồm
16 màu tiêu chuẩn
+ Palette đối tượng (Object Palette): Bao gồm các chuẩn đối tượng để vẽ (Standart
Object) như Polygon, Ellipse, Rectangle, ..., Smart Object (OLE Control, OLE
Element, I/O Field ... và Window Object (Button, check Box ...)
+ Palette kiểu (Style Palette): Dùng để thay đổi hình dạng của đối tượng lựa chọn,
tuỳ thuộc vào từng đối tượng cụ thể mà ta có thể thay đổi chúng về đường nét và hình
dạng (Như độ rộng của đường nét, màu gạch cho hình dạng ...).
+ Palette về sắp xếp (Alignment Palette): Cho phép thay đổi vị trí tuyệt đối cũng
như tương đối của một hay nhiều đối tượng, hoặc các tiêu chuẩn về độ rộng, độ cao
cho một vài đối tượng
Layer Bar
Zoom palette
Color palette
Alignment palette
Style palette
Object palette
Font palette
Menu Bar
Standart ToolBar

https://lop2.net/
+ Palette về phóng to, thu nhỏ hình (Zoom Palette): Cho phép đặt độ phóng to hay
thu nhỏ của màn hình trang đồ hoạ, tiêu chuẩn chỉ ở dạng các tỷ lệ 8, 4, 1, 1/2, 1/4.
+ Font Palette: Cho phép ta thay đổi kiểu chữ, kích cỡ và kiểu màu cho các đối
tượng dạng Text.
➢ Các bảng và các thanh công cụ phục vụ cho thao tác với Graphic Designer.
+ Menu Bar: Chứa toàn bộ các lệnh cần thao tác trong khi thiết kế
+ Palette chuẩn.
+ Thanh công cụ: Có chứa các lệnh dùng thao tác nhanh trong khi thiết kế
+ Thanh lớp (Layer Bar): sử dụng để lựa chọn các kiểu lớp (Có 16 lớp với kí hiệu
từ 015), trong đó lớp 0 là lớp mặc định, mỗi đối tượng khi kéo ra màn hình đều mặc
định là lớp 0, tuy vậy ta có thể định nghĩa lại sự phân lớp của chúng trong phạm vi từ
015, thứ tự lớp ở đây được hiểu là lớp sau che lớp trước (có nghĩa là nếu có hai đối
tượng trồng lên nhau thì đối tượng nào nằm ở lớp thấp hơn sẽ bị che khuất).
➢ Đối tượng thiết kế các trang đồ hoạ :
Các công cụ chuẩn dùng để thiết kế chủ yếu là
các đối tượng nằm trong thành phần “Object
Palette”. Ngoài ra còn có nhiều đối tượng khác
được lấy từ thư viện chuẩn. Các đối tượng lấy ra
từ thư viện này thực ra được xây dựng “Object
Palette”.
➢ Cấu trúc của Object Palette: gồm 3 thành phần chính sau
• Các đối tượng chuẩn (Standard Object ) gồm các hình đa giác, chữ nhật, elip
• Các đối tượng thông minh (Smart Object) gồm có các đối tượng nhúng, các
trường vào/ra, các đối tượng đồ hoạ, các công cụ hiển thị, các đối tượng ba chiều...
• Các đối tượng Window (Window Object) gồm có các Button, hộp check Box,
Option Group, Slider ... Đây là các đối tượng hỗ trợ đồ hoạ.
➢ Smart Object

https://lop2.net/
Ứng dụng Window (Application Window).
Là những đối tượng thông báo hệ thống (Alarm Logging), lưu trữ hệ thống (Tag
Logging), báo cáo hệ thống (Print Jobs) cũng như các ứng dụng của Global Script.
Application Window mở ra những cửa sổ ứng dụng và quản lí nó để hiển thị và vận
hành.
Picture Window.
Là những đối tượng được tạo ra trong Graphic Disigner. Các đối tượng đó được
đặt cấu hình theo vị trí, kích thước và các đặc tính động khác. Chẳng hạn một đặc tính
quan trọng là truy nhập hình ảnh được hiển thị trong Picture Window bằng cách thay
đổi thuộc tính động ’’Picture name”, lúc chạy thực thì nội dung của cửa sổ có thể được
thay đổi theo.
Điều khiển nhúng và liên kết đối tượng (OLE Control).
Sử dụng OLE Control để cung cấp các công cụ Window (như nút bấm, hộp lựa
chọn). Các thuộc tính của nó được hiển thị trong cửa sổ “Object Properties” và tab
“Event”. Các thuộc tính này có thể được ấn bản trong cửa sổ trên.
Đối tượng liên kết và nhúng.
Graphic Disigner cho phép chèn các đối tượng nhúng vào cửa sổ làm việc của
nó. Trong mode cấu hình ta có thể thiết lập một đối tượng với ứng dụng OLE thích
hợp. Sau khi ta hoàn thành việc thay đổi để liên kết đối tượng nhúng một cách chặt chẽ
thì ta phải cập nhật liên kết bằng tay sao cho phù hợp với các thay đổi được thể hiện
.Tuy nhiên ta không được phép thiết lập trong khi hệ thống đang chạy runtime.
Trường vào/ra(I/O Field).
Sử dụng như một trường vào hoặc một trường ra hoặc như là một trường vào/ra.
Các dạng dữ liệu cho phép sử dụng với I/O Field:
- Nhị phân (Binary).
- Hệ 16(Hexadecimal).
- Hệ thập phân(Decimal).
- Xâu kí tự (String).

https://lop2.net/
Ta cũng có thể định rõ giá trị giới hạn, chỉ định là trường vào hoặc trường ra
hoặc là trường vào/ra.
Thuộc nhóm Smart Object. Thuộc tính của nó ảnh hưởng đến sự xuất hiện và
tính năng của nó. Nó thể hiện những giá trị bằng đồ thị có quan hệ với giới hạn cao,
thấp hoặc hoàn toàn chỉ là miêu tả bằng đồ hoạ hoặc phối hợp thể hiện những giá trị
với tỉ lệ do ta định nghĩa ra.
Hiển thị trạng thái (Status Display)
Sử dụng để thể hiện bất kì con số của những trạng thái khác nhau nào. Cho phép
thực hiện trạng thái động bằng cách nối nó với giá trị của tất cả các tag tương ứng với
những trạng thái khác nhau. Ta có thể ấn định bất kì con số nào trong khoảng từ 0 -
>222
-1.
Danh sách văn bản (Text List)
Sử dụng Text List để đưa giá trị cho văn bản. Nó có thể sử dụng như một danh
sách vào (Vào là danh sách, ra là giá trị) hoặc danh sách ra (Vào giá trị, ra là văn bản)
hoặc phối hợp danh sách/văn bản. Dạng số liệu là thập phân, nhị phân hoặc bit dữ liệu
đều có thể sử dụng.
- Loại danh sách “Decimal” thể hiện văn bản đã ấn định tới giá trị ra. Khi ta cho
vào một “Text” thì giá trị đã được chỉ định sẽ được truyền tới trình quản lí dữ liệu.
- Loại dang sách “Binary” thể hiện một văn bản được chỉ định tới một bit của
giá trị ra nếu bit đó được Set(đặt giá trị lên 0 hoặc 1). Trong trường hợp này chỉ một bit
của giá trị ra được Set. Văn bản được chỉ định tới bit nào thì bit ấy được đưa ra. Khi
vào một văn bản, trình quản lí dữ liệu nhận giá trị vào và sẽ Set chính xác những bit
tương ứng với văn bản vào.
- Loại danh sách “Bit” thể hiện một văn bản mà nó liên quan tới những trạng
thái của bit đã định nghĩa trong miền giá trị ra.
3D Bar
Nó thể hiện những giá trị có quan hệ đồ hoạ với mức cao và mức thấp. Có thể
đặt cấu hình loại thể hiện 3D theo bất kì cách nào mà bạn muốn.

https://lop2.net/
Nhóm thể hiện (Group Display)
Cung cấp thể hiện cách quy tụ theo cấp bậc của trạng thái hiện tại của những
loại thông báo nhất định mặc dù không có sự liên quan tới thông báo hệ thống với
WinCC.
• Các đối tượng của Window(Window Object)
Nút bấm (Button)
Sử dụng để điều khiển sự kiện quá trình. Nó có hai trạng thái ấn xuống và không
ấn. Liên kết tới quá trình bằng cách thực hiện các thuộc tính động tương ứng.
Hộp thử (Check-Box)
Nó được sử dụng khi mà ta cần có 1 hay nhiều lựa chọn bằng cách kích lên
từng trường hợp mà ta cần. Cho phép liên kết mềm dẻo với quá trình bằng cách thực
hiện những thuộc tính động tương ứng.
Nhóm lựa chọn (Option Group)
Tương tự như Check-Box nhưng là lựa chọn đơn (tức mỗi một thời điểm chỉ có
một tuỳ chọn được lựa chọn)
Nút tròn (Round Button)
Là một công cụ giống như Button phục vụ cho vận hành sự kiện quá trình.
Slider
Là công cụ điển hình chuyển động phục vụ cho điều khiển quá trình (điều khiển
nhiệt độ chẳng hạn). Phạm vi điều khiển nằm giưã giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất.
Ta có thể thiết lập một sự liên kết tới quá trình bằng cách thực hiện những thuộc tính
động tương ứng.
2.3.4. Quan sát các thuộc tính của các đối tượng tạo ra trong màn hình đồ họa
Tất cả các đối tượng được tạo ra trong cửa sổ đồ họa đều có các thuộc tính khác
nhau. Mỗi một thuộc tính lại được liên kết với các Tag (tuỳ theo mục đích cụ thể mà có
cần thiết phải liên kết với tag hay không) đồng thời WinCC cũng cho phép liên kết
động cho từng đối tượng và gán các hành động hay sự kiện vào cho chúng để điều
khiển quá trình.

https://lop2.net/
Nếu muốn thay đổi hay ấn bản một hay nhiều thuộc tính của một đối tượng đồ họa
thì chỉ cần nháy đúp chuột trái lên đối tượng đó hoặc kích chuột phải lên nó và khi
menu sổ ra ta chọn "Properties". Hộp thoại chứa các thông tin về thuộc tính cũng như
các sự kiện có thể gán cho đối tượng hiện ra chờ ta thiết lập các thông tin cần thiết.
Mỗi đối tượng được kéo ra màn hình Graphic Designer đều có các trường thuộc
tính sau
Attribute: Phân loại tên của mỗi thuộc tính
Static: Dùng để đặt thêm một số cấu hình tĩnh của đối tượng
Dynamic: Đặt trạng thái động của đối tượng. Có 3 trường hợp đặt trạng thái động
+ Dynamic Dialog: Dùng để kết nối gián tiếp với các Tag hoặc các hàm đã được
lập trình trong “Global Script”, sự kết nối này nhằm tạo ra các trạng thái khác nhau của
đối tượng khi hệ thống chạy Runtime
+ Tag: Dùng để kết nối trực tiếp đối tượng với các biến Tag
+ C-Action: Dùng để lập trình thay đổi trạng thái cho đối tượng
Chú ý: Khi bóng đèn chuyển sang màu lục thì đối tượng được liên kết trực tiếp với
Tag, bóng đèn chuyển sang dang mũi tên có màu lục thì đối tượng ở dạng lập trình,
còn màu đỏ tương ứng đối tượng liên kết gián tiếp với Tag.
Current: Dùng để đặt chu kỳ cập nhật cho thuộc tính của đối tượng (Chỉ sử dụng
trong trường hợp đối tượng kết nối trực tiếp với Tag).

Thiết kế điều khiển giám sát cho hệ thống rót bia, đóng nắp chai và đóng Keg bia của công ty cổ phần bia rượu – nước giải khát Hà Nội sử dụng PLC và Wincc

Thiết kế điều khiển giám sát cho hệ thống rót bia, đóng nắp chai và đóng Keg bia của công ty cổ phần bia rượu – nước giải khát Hà Nội sử dụng PLC và Wincc

Recommended

Recommended

More Related Content

Featured

Featured (20)

Thiết kế điều khiển giám sát cho hệ thống rót bia, đóng nắp chai và đóng Keg bia của công ty cổ phần bia rượu – nước giải khát Hà Nội sử dụng PLC và Wincc