Luận Văn Ứng dụng phần mềm Simatic S7 - 200 trong quản lí dây chuyền sản xuất

TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng phần mềm Simatic S7 - 200 trong quản lí dây chuyền sản xuất​

Information


Mục lục



Mở đầu .1


1. Đặt vấn đề 1


2. Mục đích của đề tài 2


3. Nội dung của đề tài2


4. Phương pháp nghiên cứu2


Chương 1: Tổng quan.4


1.1. Sự hình thành và phát triển của Công ty kính Đáp Cầu - Bc Ninh [1] .4


1.2. Vai trò của ngành công nghiệp sản xuất kính [1]6


1.3. Vai trò của ngành Tự động hoá [2] .8


1.3.1. Sự hình thành và phát triển của ngành tự động hoá 8


1.3.2. Thành tựu và kết quả mang lại do áp dụng tự động hoá [3] 10


1.3.3. Công nghệ thông tin với tự động hoá [2] . 11


1.4. Mục đích và ý nghĩa của việc thiết kế mô hình điều khiển 13


1.5. Kết luận chương 1 13


Chương 2: Xây dựng thuật toán điều khiển dây chuyền sản xuất kính 15


2.1. Công nghệ sản xuất kính [1].15


2.2. Công nghệ nấu thuỷ tinh (Giai đoạn 1) 18


2.2.1. Yêu cầu công nghệ [1] 18


2.2.2. Xây dựng sơ đồ thuật toán 19


2.3. Công nghệ sản xuất kính tấm kéo ngang (Giai đoạn 2) 21


2.3.1. Yêu cầu công nghệ [1] 21


2.3.2. Sơ đồ thuật toán . 21


2.4. Công nghệ sản xuất kính cán (Giai đoạn 3).23


2.4.1. Yêu cầu công nghệ [1] 23


2.4.2. Xây dựng sơ đồ thuật toán 24


2.5. Kết luận chương 2 25


Chương 3: Thiết kế mô hình điều khiển dây chuyền sản xuất Kính cán và Kính tấm kéo ngang 26

3.1. ứng dụng phần mềm Simatic S7 - 200 26


3.1.1. Giới thiệu chung về PLC [2] 26


3.1.2. Vai trò của PLC trong điều khiển tự động 27


3.1.3. Ưu điểm của việc sử dụng PLC trong tự động hoá [2] 28


3.1.4. Hiệu quả kinh tế của PLC [2] 30


3.1.5. Khả năng và những ứng dụng của bộ điều khiển Logic khả trình PLC [4] . 30


3.1.6. Cấu trúc cơ bản của bộ điều khiển lập trình PLC [5] . 33


3.1.7. Trình tự thiết kế hệ thống điều khiển sử dụng bộ điều khiển PLC . 36


3.1.8. Ngôn ngữ lập trình của Simatic S7 - 200 [6] 38


3.1.9. Phương pháp lập trình trên phần mềm Step7- Micro/Win32 . 41


3.2. Chọn thiết bị điều khiển [7] 48


3.2.1. Yêu cầu thiết bị cho việc điều khiển 48


3.2.2. Thiết bị điều khiển PLC S7 - 200 CPU224 [4] 48


3.2.3. Module mở rộng EM231, EM235 [7] 53


3.3. Thiết bị nhập - xuất [8] 59


3.3.1. Cảm biến nhiệt độ [9]. 61


3.3.2. Cảm biến đo mức [10] 64


3.3.3. Cảm biến quang điện [11] 66


3.3.4. Rơle 24VDC 68


3.4. Sơ đồ kết nối của hệ thống điều khiển 68


3.4.1. Sơ đồ kết nối PLC với thiết bị ngoại vi 68


3.4.2. Thiết kế mô hình dây chuyền sản xuất kính 69


3.5. Viết chương trình điều khiển 71


3.5.1. Viết chương trình điều khiển cho lò nung thuỷ tinh 71


3.5.2. Viết chương trình điều khiển cho dây chuyền kính tấm kéo ngang 75


3.5.3. Viết chương trình điều khiển cho dây chuyền kính cán 81



Kết luận và đề nghị 88


1. Kết luận .89


2. Kiến nghị 90


Tài liệu tham khảo


Mục lục 92


Mở đầu



1. Đặt vấn đề


Bước vào thế kỷ XXI, cuộc cách mạng khoa học và công nghệ hiện đại tiếp tục tác động sâu sc tới mọi mặt của đời sống xã hội. Phát triển dựa vào khoa học và công nghệ trở nên xu thế tất yếu đối với tất cả các quốc gia trên thế giới. Để thực hiện điều đó Đảng và Nhà nước chủ động ứng dụng khoa học công nghệ hiện đại trong quá trình sản xuất đẩy nhanh công nghiệp hoá - hiệnđại hoá đất nước.


Một trong những công nghệ đang được sử dụng rộng rãi đó là công nghệ tự động hoá, thuật ngữ này không còn xa lạ với nhiều người. Tự động hoá đã thâm nhập vào cuộc sống gia đình thông qua các thiết bị bếp núc, công việc nội trợ, bảo vệ Đặc biệt tự động hoá không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp. Nó quyết định đến năng suất, chất lượng sản phẩm, khả năng linh động, đáp ứng với các thay đổi nhanh chóng của thị trường nhằm giữ uy tín với khách hàng và bảo đảm môi trường sống dây chuyền càng hiện đại thì phế liệu càng ít, ô nhiễm càng giảm. Đó là những tiêu chí mà mọi ngành sản xuất phải đạt tới nhất là khi hoà nhập vào môi trường cạnh tranh quốc tế.

Thực tế cho thấy các quá trình sản xuất còn mang nặng tính thủ, công quy mô nhỏ. Trong mỗi khâu cũng như trong toàn bộ quá trình sản xuất, chế biến phải bỏ ra một lượng lao động rất lớn mà năng suất và chất lượng không cao, khôngđáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các doanh nghiệp. Chính điều đó đã dẫn đến một hiện tượng và trở thành phổ biến của một số tư nhân và doanh nghiệp bỏ vốnđầu tư xây dựng, đổi mới công nghệ và trang thiết bị nhằm nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường. Biết rằng sản xuất công nghiệp không cho phép điều khiển các chỉ tiêu một cách “cảm tính” mà phải có một qui trình sản xuất chuẩn mực,đạt hiệu quả kinh tế cao. Để làm được điều đó thì chỉ có công nghệ thiết bị hiệnđại mới có thể bảo đảm chất lượng ổn định, nâng cao năng suất.


Tuy nhiên công nghệ là “điều kiện cần” cho chất lượng. Chỉ có điều hầu hết các dây chuyền thiết bị hiện đại tại các nhà máy xí nghiệp ở nước ta hiện đều ngoại nhập, tiêu tốn một lượng ngoại tệ không nhỏ. Điều đó không chỉ xẩy ra đối với nước ta mà kể cả các nước trong khu vực. Việc ứng dụng tựđộng hoá vẫn còn chậm và yếu chưa có một định hướng rõ ràng, vì vậy việc tiến hành nghiên cứu cơ bản đem ứng dụng và phát triển công nghệ tự động hoá trong các dây chuyền sản xuất góp phần tích cực và trực tiếp vào việc nâng cao và hiện đại hoá dây chuyền sản xuất hiện có để từng bước tăng năng suất, chất lượng và hạ giá thành sản phẩm góp phần đưa nền kinh tế nước ta hội nhập khu vực và thế giới. Tự động hoá thực chất đã là nhân tố quan trọngđể cấu thành GDP (Gross Domestic Product) nếu muốn đảm bảo đích thực công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước.


2. Mục đích của đề tài


Nghiên cứu các dây chuyền sản xuất hiện có trong thực tiễn, từ đó tiến hành thiết kế mô hình điều khiển của một số dây chuyền sản xuất phục vụ cho việc mô phỏng và đưa ra các phương pháp điều khiển tối ưu ứng dụng phần mềm Simatic S7 - 200 để thành lập chương trình điều khiển



3. Nội dung của đề tài


Tổng quan về Công ty Kính Đáp Cầu


Tổng quan về tự động hoá quá trình sản xuất


Cơ sở lý thuyết để thiết kế mô hình điều khiển dây chuyền sản xuất kính Cán và kình tấm xây dựng của Công ty kính Đáp Cầu

Xây dựng mô hình điều khiển



4. Phương pháp nghiên cứu


Các kết quả nghiên cứu kế thừa


- Kế thừa các công trình nghiên cứu của thế hệ trước về cơ sở lý thuyếtcủa phần mềm lập trình Simatic S7 - 200


- Kế thừa các mô hình sản xuất đã có trong thực tiễn

Định hướng nghiên cứu


- Nghiên cứu các phần mềm lập trình trên máy tính


- Thay đổi phương pháp lập trình để tìm ra các phương pháp đơn giản, dễ sử dụng và hiệu quả hơn.

- Thành lập chương trình điều khiển.


Phương pháp thực nghiệm kiểm chứng


- Chạy thử chương trình, phát hiện lỗi và hoàn thiện chương trình


Dụng cụ thực hành


- Máy tính PC (Personal Computer)


- Bộ điều khiển Logic khả trình PLC S7 – 200


- Bộ mô phỏng, cổng truyền thông RS485 và RS232