Đồ Án Lập trình PLC và ứng dụng nó vào qui trình đếm và phân loại sản phẩm dùng biến tần giám sát SCADA

Lập trình PLC và ứng dụng nó vào qui trình đếm và phân loại sản phẩm dùng biến tần giám sát SCADA

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay trong công nghiệp hiện đại hoá đất nước, yêu cầu ứng dụng tự động hoá

ngày càng cao vào trong đời sống sinh hoạt, sản xuất (yêu cầu điều khiển tự động, linh hoạt, tiện lợi, gọn nhẹ ). Mặt khác nhờ công nghệ thông tin, công nghệ điện tử đã phát

triển nhanh chóng làm xuất hiện một loại thiết bị điều khiển khả trình PLC.

Để thực hiện công việc một cách khoa học nhằm đạt được số lượng sản phẩm lớn, nhanh

mà lại tiện lợi về kinh tế. Các Công ty, xí nghiệp sản xuất thường sử dụng công nghệ lập

trình PLC sử dụng các loại phần mềm tự động. Dây chuyền sản xuất tự động PLC giảm

sức lao động của công nhân mà sản xuất lại đạt hiệu quả cao đáp ứng kịp thời cho đời sống

xã hội. Qua đồ án này chúng em sẽ giới thiệu về lập trình PLC và ứng dụng nó vào qui

trình đếm và phân loại sản phẩm dùng biến tần giám sát SCADA của công ty, xí nghiệp

sản xuất. Trong thực tế lập trình PLC có thể được sử dụng nhiều hãng phần mềm sản xuất

như là hãng Siemens-Đức, Omron-Nhật bản, Goldstar-Hàn Quốc, tuỳ thuộc vào đối tác,

tiềm lực của Công ty, xí nghiệp để sử dụng công nghệ của hãng.

Trên đây là một phần nhỏ về chương trình điều khiển viết cho hệ thống điều khiển đếm và

phân loại sản phẩm theo kích thước.


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 2

MỤC LỤC . 6

MỤC LỤC HÌNH ẢNH . 8

CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ 13

1.1. Lý do chọn đề tài: . 13

1.2. Thưc trạng đề tài: 13

1.3. Nhiệm vụ: 13

1.4. Khó khăn của đề tài: 14

1.5. Hướng giải quyết: 14

2.1. Thiết kế: 15

2.1.1. Phương án đề ra: . 15

2.1.2. Phương án thực tế: 16

2.2. THI CÔNG: 17

2.2.1. CƠ KHÍ: . 17

2.2.1.1. Chọn vật liệu: 17

2.2.1.2. ĐỘNG CƠ: 23

2.2.1.3. BỘ TRUYỀN XÍCH: 24

2.2.1.4. PITTÔNG: . 24

2.2.2. Điện – Điện Tử . 29

2.2.2.1 CẢM BIẾN . 29

2.2.2.2. Van khí nén: 33

2.2.2.3. Biến Tần(A024) . 34

2.2.2.3. Tổng quan về PLC S7 200 và bài toán phân loại sản phẩm 40

i. Chức năng hệ PLC. 40

ii. Sơ đồ khối. 40

iii. Cấu hình phần cứng: .43

iv. Kết nối với máy tính. . 47

2.2.3. Lập Trình: 57

2.2.3.1. Đặc trưng cơ bản của WinCC. . 57

2.2.3.2. Cấu hình Wincc . 60

a. Các loại Project 60

b. Phần mềm PC access kết nối PLC và WinCC 61

2.2.3.3. Lưu Đồ Giải Thuật: . 68

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN . 69

3.1. Kết quả: 69

3.2. Hướng phát triển: 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO: 70


MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Mô hình phân loại sản phảm cao thấp

Hình 2.2: Mô hình phân loại sản phẩm cao thấp của Thành Hưng

Hình 2.3: Mô hình thiết kế 3D ban đầu

Hình 2.18: xích – bánh vít

Hình 2.4: khung bàn

Hình 2.5: ổ bi

Hình 2.6: part bảo vệ bi

Hình 2.7: part bảo vệ xích

Hình 2.8: bô li

Hình 2.9: truc nhỏ

Hình 2.10: bu lông – đai ốc

Hình 2.11: thanh sắt

Hình 2.12: dây đai

Hình 2.13: băng tải

Hình 2.14: chân đứng để băng tải

Hình 2.15: Part giử chắc chân đứng và mặt bàn

Hình 2.16: bàn để mô hình

Hình 2.17: động cơ AC

Hình 2.18: xích – bánh vít

Hình 2.19: Xylanh

Hình 2.20: piston được vẽ

Hình 2.21: cấu tạo piston

Hình 2.22: Xilanh tác dụng 2 chiều

Hình 2.23: mô hình hoàn chỉnh

Hình 2.24: Bản vẽ 3 hình chiếu

Hình 2.25: mô hình thực nghiệm hoàn chỉnh

Hình 2.26: cảm biến được vẽ

Hình 2.27: cảm biến thực tế

Hình 2.28: sơ đồ kết nối

Hình 2.29: thông số kỹ thuật

Hình 2.30: van 5/2 được vẽ

Hình 2.31: van 5/2 thực tế

Hình 2.32: biến tần simens

Hình 2.33: biến tần hitachi

Hình 2.34: biến tần Fuji

Hình 2.35: biến tần Delta

Hình 2.36: biến tần Mitsubishi

Hình 2.37: biến tần Frenic-lift

Hình 2.38: nguyên lý hoạt động

Hình 2.39: thông số biến tần

Hình 2.40: cách khắc lỗi

Hình 2.41: chế độ chỉnh bằng tay.

Hình 2.42: chế độ chỉnh bàn phím

Hình 2.43: sơ đồ khối

Hình 2.44: bộ xử lý liên kết các tín hiệu

Hình 2.45: Cách ly kiều rơle

Hình 2.46: Cách ly kiểu quang

Hình 2.47: cấu hình của PLC

Hình 2.48: PLC

Hình 2.49: cấu tạo chân của RS 485

Hình 2.50: bảng thông số vùng nhớ

Hình 2.51: cáp kết nối

Hình 2.52: sơ đồ nối cáp

Hình 2.53: Cáp USB/PPI Multi-Master

Hình 2.54: Giao diện của S7-200 Simulator 2.0 English

Hình 2.55: Viết chương trình bằng phần mềm Step 7 Micro Win

Hình 2.56: Hình biên dịch chương trình: File/Export

Hình 2.57: Đặt tên tập tin và chọn Save (*.awl)

Hình 2.57: Mở file cần mô phỏng *.awl

Hình 2.58: Chọn loại CPU cần mô phỏng

Hình 2.59: Chạy mô phỏng chương trình PLC

Hình 2.60: Quan sát các đèn báo trạng thái ngõ vào ra trên PLC

Hình 2.61: Dừng chương trình PLC

Hình 2.62: Module mở rộng

Hình 2.63: giao diện Win CC

Hình 2.64: Các loại Project

Hình 2.65: mở phần mềm PC Access 1.0

Hinh 2.66: thiết kế số trạm trong pc access

Hình 2.67: đặt tên cho PLC

Hình 2.68: add item vào PLC

Hình 2.69: mô tả chức năng của biến

Hình 2.70: các biến được tạo

Hình 2.70: lưu lại file

Hình 2.71: add thêm driver mới cho S7-200

Hình 2.72: chọn system Parameter

Hình 2.73: add item ở PC access vào Win CC

Hình 2.74: lưu đồ giải thuật

Hình 3.1: kết quả đạt được

CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Lý do chọn đề tài:

Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp điện - điện tử, kỹ thuật số các hệ

thống điều khiển dần dần được tự động hóa. Với những kỹ thuật tiên tiến như vi xử lí,

PLC, vi mạch số được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển, thì các hệ thống điều khiển

cơ khí thô sơ, với tốc độ xử lí chậm chạp ít chính xác được thay thế bằng các hệ thống

điều khiển tự động với các lệnh chương trình đã được thiết lập trước.

Trong quá trình hoạt động ở các nhà xưởng, xí nghiệp hiện nay, việc tiết kiệm

điện năng là nhu cầu rất cần thiết,bên cạnh đó nghành công nghiệp ngày cảng phát triển

các cộng ty xí nghiệp đã đưa tự động hóa vào sản xuất để tiện ích cho việc quản lý dây

chuyền và sản phẩm cho toàn bộ hệ thống một cách hợp lý là yêu cầu thiết yếu(giám sát

SCADA).sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian cũng như khâu quản lý một cách dễ dàng.

Để đáp ứng được yêu cầu đó em đã tiến hành nghiên cứu tài liệu điều khiển lập

trình với PLC và đã giải quyết được vấn đề đặt ra.

Với sự đồng ý của cô Lê Thị Kiều Nga. Em đã tiến thành thực hiện đề tài: “ĐẾM

VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KÍCH THƯỚC GIÁM SÁT SCADA” .

1.2. Thực trạng đề tài:

Đề tài: “ĐẾM VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KÍCH THƯỚC GIÁM

SÁT SCADA” đã được nhiều sinh viên của các trường nghiên cứu và thực hiện. Và

cũng đã có nhiều sinh viên thiết kế những mô hình đơn giản.

1.3. Nhiệm vụ:

Thiết kế mô hình cơ khí.

Tìm hiểu động cơ AC.

Tìm hiểu cảm biến quang.

Đọc tài liệu khí nén.

Tìm hiểu PLC S7-200

Nghiên cứu chương trình STEP 7.

Tìm hiểu về Win CC.

Kết nối Win CC với PLC.

Tìm hiểu về biến tần.

1.4. Khó khăn của đề tài:

Khó tìm động cơ, biến tần, PLC.

Chi phí thiết kế đề tài khá cao.

Khó khăn trong việc lập trình và giao tiếp PLC.

1.5. Hướng giải quyết:

Tập trung làm cơ khí sớm hơn dự định.

Tìm mua động cơ, PLC, biến tần, cảm biến, xy lanh.

Tìm hiểu các khó khăn qua Internet để tìm ra hướng giải quyết tốt nhất.

Đọc các tài liệu về biến tần, PLC.

Đọc tài liệu “tự động hóa với win cc” (tài liệu trên mạng).

Cách giám sát SCADA.