Đồ Án Thiết kế điều khiển cánh tay hàn điểm tự động bằng PLC S7 200

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật và tin
học ứng dụng đã thúc đẩy sự phát triển của ngành tự động hóa lên một tầm
cao mới. Trong các nhà máy, xí nghiệp yêu cầu về chất lượng của sản phẩm
ngày càng cao, yêu cầu về số lượng của sản phẩm ngày càng lớn hơn. Tuy
nhiên, yêu cầu về sức lao động của công nhân cần phải giảm xuống tối thiểu.
Chính vì vậy mà việc áp dụng tự đông hóa vào các nhà máy,xí nghiệp là một
ưu thế nổi trội trong thời điểm hiện tại.
Vấn đề này đã đòi hỏi con người, những nhà nghiên cứu không dừng lại ở
đó, nhiều thiết bị, phần mềm ra đời chuyên phục vụ cho ngành công nghiệp,
tính năng ưu biệt luôn được nâng cao. Một trong những thiết bị phải kể đến
đó là bộ PLC. Với khả năng ứng dụng và nhiều ưu điểm nổi bậc, PLC ngày
càng thâm nhập sâu rộng trong nền sản xuất. Nhận thức được tầm quan trọng
đó, nên chúng ta cần nghiên cứu, tìm hiểu về PLC, nhằm góp phần vào công
nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Xuất phát từ thực tế và nền tảng kiến thức đã được học tại nhà trường
nên em đã chọn “Thiết kế điều khiển cánh tay hàn điểm tự động bằng PLC
s7 200” làm đề tài tốt nghiệp của mình. Quá trình thực hiện là điều kiện tốt
nhất để học hỏi them về kinh nghiệm xây dựng một mô hình sản xuất và
phương pháp lập trình điều khiển bằng PLC.
Do hạn chế về thời gian, kinh nghiệm thực tế, vừa tìm hiểu, vừa học hỏi
trong quá trình thực hiện, nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất
mong sự đóng góp ý kiến quý báo của thấy cô, anh chị và các bạn để đề tài
được hoàn thiện hơn.

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU . 1
CHưƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ PLC . . 2
1.1. TỔNG QUAN VỀ PLC. 2
1.1.1. Giới thiệu về PLC . . 2
1.1.2. Phân loại. 4
1.1.3. Các bộ điều khiển và phạm vi ứng dụng. . 4
1.1.3.1 Các bộ điều khiển. . 4
1.1.3.2 Phạm vi ứng dụng. . 4
1.1.4. Các lĩnh vực ứng dụng PLC. 5
1.1.5. Các ưu điểm khi sử dụng hệ thống điều khiển với PLC. . 5
1.1.6. Giới thiệu các ngôn ngữ lập trình. 6
2.1. CẤU TRÚC PHẦN CỨNG PLC HỌ S7. . 8
2.1.1. Các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật họ S7-200. 8
2.1.2. Các tính năng của PLC S7-200. . 8
2.1.3. Các module của S7-200. 8
2.1.4. Giới thiệu cấu tạo phần cứng các KIT thí nghiệm S7-200. . 11
2.1.5. Cấu trúc bộ nhớ của CPU. . 12
3.1. TẬP LỆNH. 16
3.1.1. Các lệnh vào/ra. 16
3.1.2. Các lệnh ghi / xoá giá trị cho tiếp điểm . . 16
3.1.3. Các lệnh logic đại số boolena. . 16
3.1.4.1. TON: Delay On . . 17
3.1.4.2. TOF : Delay Off. . 18
3.1.4.3. TONR: . . 18
3.1.5.1. Up counter. . 20
3.1.5.2. Down counter. . 21
3.1.5.3. Up-Down Counter. . 22
3.1.6. Lệnh toán học cơ bản. . 23

3.1.7. Lệnh xử lý dữ liệu. 23
3.1.7.1. Lệnh so sánh. 23
3.1.7.2. Lệnh nhận và truyền dữ liệu . 24
3.1.8. Một số lệnh mở rộng. 24
3.1.8.1. Lệnh đọc thời gian thực: Read_RTC. 24
3.1.8.2. Lệnh set thời gian: Set_RTC. 25
4.1. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH STEP7. 25
4.1.1. Cài đặt STEP7. 25
4.1.2. Trình tự các bước thiết kế chương trình điều khiển . 28
4.1.3. Khởi động chương trình tạo project . 28
4.1.4. Cấu trúc PROJECT STEP7. 31
4.1.5. Viết chương trình điều khiển . 31
4.1.5.1. Khai báo phần cứng. 31
4.1.5.2. Cấu trúc cửa sổ lập trình. 31
4.1.5.3. Đổ chương trình. 34
4.1.5.4. Giám sát hoạt động của chương trình. 34
CHƯƠNG 2: TỔNG QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ HÀN . 35
2.1. KHÁI NIỆM HÀN . 35
2.1.1. Khái niệm . 35
2.1.2. Nguyên lí của hàn. 35
2.1.3. ưu nhược điểm của hàn . 35
2.1.3.1. ưu điểm: . 35
2.1.3.2. Nhược điểm. 36
2.1.3. Một số khái niệm cơ bản . 36
2.2. Một số công nghệ hàn dùng phổ biến hiện nay . 37
2.2.1. Hàn TIC: . 37
2.2.1.1. Nguyên lý . 37
2.2.1.2. Đặc điểm và công dụng. 38
2.2.1 . 3. Vật liệu trong hàn TIG. 39
2.2.2.Hàn MIG/MAG . 41

2.2.2.1. Khái niệm chung . 41
2.2.2.2. Trang bị hàn . . 43
2.2.2.3. Vật liệu hàn dùng trong MIG - MAG . . 48
2.2.3. Công nghệ hàn plasma . . 52
2.2.3.1. Hàn plasma . 52
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PLC VÀO ĐIỀU KHIỂN HÀNH TRÌNH VÀ
VỊ TRÍ CỦA MÁY HÀN ĐIỂM . . 57
3.1. XÂY DỰNG HỆ THỐNG . 57
3.1.1. Khái quát về hàn điểm . . 57
3.1.1.1. Khái niệm . . 57
3.1.1.2. Một số tiêu chí khi hàn điểm . 58
3.2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ VÀ HÀNH TRÌNH
CỦA MÁY HÀN ĐIỂM . . 62
3.2.1. Các thiết bị dung trong mô hình . . 62
3.2.1.1. Máy biến áp . . 62
3.2.1.2. Cầu chỉnh lưu . . 62
3.2.1.3. Đèn báo . . 63
3.2.1.4. Động cơ một chiều 24V có giảm tốc . . 64
3.3.3.Sơ đồ đấu PLC . . 65
3.3.3.1. đầu vào . 65
3.3.3.2. Đầu ra . . 65
3.3.3.3. Đảo chiều động cơ . . 66
3.3.3.4. Điều khiển hệ thống băng rơle . 66
3.4. CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PLC . . 68
3.5. MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG CỦA MÔ HÌNH . . 76
KẾT LUẬN . . 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO . . 79