37
BCÔNG THƢƠNG TRƢỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƢƠNG TP.HCM KHOA ĐIỆN ĐIỆN TBMÔN: KTHUT ĐIỀU KHIN & TĐỘNG HÓA ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIN TĐỘNG MÔ HÌNH CHIT RÓT TĐỘNG GVHD: Nguyn Lê Nht Tuyên SVTH: 1. Lê Xuân Thi 2. Lê Văn Đạt 3. Lê Trọng Nghĩa 4. Huỳnh Sơn Lâm Tp. HChí Minh, Tháng 06 năm 2019

MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƢƠNG TP.HCM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HÓA

ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ ĐỘNG

GVHD: Nguyễn Lê Nhựt Tuyên

SVTH: 1. Lê Xuân Thi

2. Lê Văn Đạt

3. Lê Trọng Nghĩa

4. Huỳnh Sơn Lâm

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 06 năm 2019

Page 2: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Trang i

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay, trong công cuộc xây dựng đất nƣớc trở thành một nƣớc công nghiệp phát

triển, cuộc sống ngày càng hiện đại, yêu cầu ứng dụng tự động hoá ngày càng cao vào

đời sống sinh hoạt, sản xuất. Mặt khác, với phát triển nhƣ vũ bão của công nghệ thông

tin, công nghệ điện tử đã làm xuất hiện một loại thiết bị, thiết bị này đã đáp ứng đƣợc yêu

cầu nói trên, đó là thiết bị điều khiển khả trình “ PLC ”. Ngày nay với sự tự động hóa

ngày càng cao, các nhà máy hầu hết đều áp dụng những tiến bộ khoa học tân tiến nhất để

cho ra những sảm phẩm chất lƣợng cao mà giá thành phù hợp với ngƣời tiêu dùng.

Những thiết bị ứng dụng trong công nghiệp cũng nhƣ tiêu dùng ngày nay thì việc

điều khiển vị trí và tốc độ của động cơ bƣớc và động cơ DC đã và đang đƣợc sử dụng

một cách rộng rãi, đƣợc ứng dụng nhiều trong ngành tự động hóa. Việc hiểu và ứng dụng

hai động cơ này sẽ giúp ích rất nhiều cho mọi ngƣời. Để góp phần nhỏ vào việc này,

nhóm em đã thực hiện đề tài “Mô Hình Chiết Rót Tự Động” bằng PLC kết hợp với

WinCC, thông qua đề tài này nhóm em sẽ có những điều kiện tốt nhất để học hỏi, tích lũy

kinh nghiệm quý báu, bổ sung vào hành trang của mình trên con đƣờng đã chọn.

Nhận thức tầm quan trọng đó chúng em đã làm việc nghiêm túc vận dụng những

kiến thức sẵn có của bản thân, những đóng góp ý kiến của bạn bè và đặc biệt là sự hƣớng

dẫn của Thầy Nguyễn Lê Nhựt Tuyên và một số thầy cô giảng dạy trong khoa Điện-Điện

Tử của Trƣờng Cao Đẳng Công Thƣơng TPHCM để hoàn thành đồ án này. Trong quá

trình thực hiện đề tài này dù đã có nhiều cố gắng tuy nhiên không tránh khỏi những sai

sót, mong quý thầy cô góp ý để chúng em hoàn thiện đề tài.

Page 3: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Trang ii

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô trong khoa Điện-

Điện Tử Trƣờng Cao Đẳng Công Thƣơng Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy

cô trong bộ môn đã tạo điều kiện cho cũng nhƣ hỗ trợ cho chúng em để hoàn thành đề tài.

Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Lê Nhựt Tuyên, giảng viên

trƣờng Cao Đẳng Công Thƣơng Thành Phố Hồ Chí Minh đã cung cấp tài liệu, hƣớng dẫn

chúng em rất nhiệt tình trong suốt thời gian làm đề tài.

Page 4: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Trang iii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

Nhận xét chung:

- Đã thiết kế và thi công xong mô hình chiết rót và đóng nắp, kết quả chạy khá tốt,

gồm các khối công việc nhƣ sau:

o Thiết kế và thi công mô hình cơ khí.

o Thiết kế và thi công tủ điều khiển.

o Lập trình PLC để điều khiển hệ thống.

o Thiết kế gao diện giám sát và điều khiển bằng WinCC.

- Có khả năng sáng tạo, biết vận dụng kiến thức đã học vào thực hiện đề tài.

- Tinh thần làm việc nhóm khá tốt.

Đánh giá: Đƣợc phép bảo vệ

TPHCM, ngày … tháng … năm 2019

Giáo viên hƣớng dẫn

Page 5: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Tên đề tài: Mô hình chiết rót tự dộng

Ngày giao đề tài: 15/02/2019; Tuần thứ: 1

Ngày hoàn thành đề tài: 30/05/2019; Tuần thứ: 16

Sinh viên thực hiện:

Họ tên sinh viên 1: Lê Xuân Thi MSSV: 2117150059

Họ tên sinh viên 2: Lê Văn Đạt MSSV: 2116150013

Họ tên sinh viên 3: Lê Trọng Nghĩa MSSV: 2117150040

Họ tên sinh viên 4: Huỳnh Sơn Lâm MSSV: 2117150034

Tuần/ngày Nội dung – công việc thực hiện

Tuần 1-2

15/02/19 - 24/02/19

- Nhận đề tài

- Phân tích đề tài

- Tính chọn thiết bị

Tuần 3-4

25/02/19 - 10/03/19

- Mua thiết bị

- Hoàn thành mô hình(cơ khí)

Tuần 5-6

11/03/19 - 24/03/19

- Mua thiết bị

- Hoàn thành mô hình(cơ khí)

Tuần 7-8

25/03/19 - 07/04/19

- Thiết kế bản vẽ bố trí thiết bị

- Đấu dây,lắp đặt tủ điện

Tuần 9-10

08/03/19 - 21/03/19

- Test mô hình và sửa lỗi

- Viết chƣơng trình PLC

- Viết báo cáo

Tuần 11-16

22/03/19 - 30/05/19

- Hoàn thiện mô hình

- Viết báo cáo đồ án

Xác nhận của giáo viên hƣớng dẫn

Nguyễn Lê Nhựt Tuyên

Page 6: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đề tài: “Mô hình chiết rót tự động” là một sản phẩm mà nhóm

em đã nỗ lực nghiên cứu và học tập ở trƣờng. Đề tài là do chúng em tự thực hiện dựa vào

một số tài liệu tham khảo, thầy cô, bạn bè và chúng em xin cam đoan đề tài này không

sao chép bất kỳ công trình đã có trƣớc đó. Nếu có sao chép nhóm chúng em hoàn toàn

chịu trách nhiệm.

Page 7: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Trang vii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 PLC S7-1200 CPU 1215C, DC/DC/DC .................................................................. 2

Hình 2 Cảm biến phát hiện kim loại tiệm cận LJ12A3 ....................................................... 3

Hình 3 Rơ le trung gian Omron MY2N AC220/240 ............................................................ 4

Hình 4 Module TB6560 3A .................................................................................................. 6

Hình 5 Sơ đồ đấu dây Động cơ bước với Module TB6560 3A ............................................ 7

Hình 6 Động cơ DC ............................................................................................................. 7

Hình 7 Máy bơm DC 3.7 MB370 ......................................................................................... 8

Hình 8 Động DC 24V có hộp số .......................................................................................... 9

Hình 9 Động cơ bước ........................................................................................................ 10

Hình 10 Motor 755 trục dài 24V ....................................................................................... 11

Hình 11 Sơ đồ khối của mô hình ....................................................................................... 15

Hình 12 Bảng các thiết bị thi công .................................................................................... 17

Page 8: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Trang vii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Thông số Relay ........................................................................................................ 4

Bảng 2 Thông số động cơ bước ......................................................................................... 10

Page 9: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 1

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................... i

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ........................................................ iii

TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC ............................................................. iv

LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... v

DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... vii

DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. vii

MỤC LỤC ..................................................................................................................... 1

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ....................................................................... 1

1.1. Giới thiệu đề tài ........................................................................................... 1

1.2. Mục đích của đề tài ..................................................................................... 1

1.3. Phạm vi của đề tài ..................................................................................... 10

Chƣơng 2. BỘ ĐIỀU KHIỂN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH ...................................... 1

2.1. Bộ điều khiển ............................................................................................... 2

2.2. Khối ngõ vào ................................................................................................ 3

2.3. Khối ngõ ra .................................................................................................. 5

2.3.1. Khối điều khiển động cơ bƣớc .................................................................... 5

2.3.2. Động cơ điều khiển băng tải ....................................................................... 7

2.3.3. Động cơ bơm nƣớc ..................................................................................... 8

2.3.4. Động cơ điều khiển mâm xoay ................................................................... 9

2.3.5. Động cơ điều khiển đóng nắp ................................................................... 10

2.3.6.Động cơ bƣớc điều khiển đóng nắp ........................................................... 10

Page 10: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 2

Chƣơng 3. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG .................................................................... 12

3.1. Mô hình tổng thể ....................................................................................... 12

3.2. Sơ đồ nối dây ............................................................................................. 13

3.3.Thiết kê và thi công mô hình .......................................................................... 15

3.4.Giải Thuật ........................................................................................................ 18

Chƣơng 4. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN .............................................. 26

4.1. Kết quả đạt đƣợc ...................................................................................... 26

4.2. Kết luận ..................................................................................................... 26

4.3. Hƣớng phát triển ...................................................................................... 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 27

Page 11: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 1

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1. Giới thiệu đề tài

Nhằm ứng dụng kiến thức đã học ở trƣờng, sự hƣớng dẫn của giáo viên về thiết kế, lập

trình, đấu dây và sự ứng dụng thực tế của chuyên ngành điện- điện tử qua các môn học ở

trƣờng, nhóm em muốn thiết kế đƣợc một hệ thống bao hàm tất cả các điều trên vào một

đề tài cụ thể liên quan đến nó.

Động cơ bƣớc và động cơ DC đã xuất hiện nhiều trong công nghiệp và sản xuất chiều

đƣợc sử dụng rất rộng rãi trong các máy sản xuất. Một số ứng dụng cơ bản trong công

nghiệp nhƣ là điều khiển vị trí, vận tốc, gia tốc, tốc độ trong các cơ cấu servo máy CNC,

băng tải, cơ cấu robot, … đòi hỏi có nhiều yêu cầu điều khiển khác nhau, tùy theo từng

công việc và điều kiện làm việc để tối ƣu hóa quá trình sản xuất.

Nhóm muốn áp dụng những điều trên vào một đề tài nên nhóm đã chọn đề tài: “Mô

Hình Chiết Rót Tự Động”

1.2. Mục đích của đề tài

Sử dụng các PLC,động cơ servo,động cơ DC để điều khiển mô hình thông qua hai chế

độ(Auto,Manual).Nền tảng để xây dựng và phát triển các dây truyền tự động trong các

nhà máy nhằm thay thế sức lao động của con ngƣời để đặt năng suất tối ƣu.

1.3. Phạm vi của đề tài

Áp dụng các kiến thức đã học để xây dựng mô hình thực nghiệm, cụ thể:

- Tìm kiếm tài liệu qua sách vở, mạng xã hội, hỏi ngƣời có chuyên môn

- Tiến hành lắp mạch và text mô hình trực tiếp dƣới sự góp ý của giáo viên hƣớng

dẫn.

Page 12: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 2

Chƣơng 2. BỘ ĐIỀU KHIỂN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH

2.1. Bộ điều khiển

6ES7215-1AG40-0XB0 – PLC S7-1200 CPU 1215C, DC/DC/DC

- Tính năng nổi bật:

Bộ điều khiển mở rộng từ S7 với phƣơng án mở rộng linh hoạt:

+ 1 bo mạch tín hiệu (SB) và 1 bo mạch truyền thông (CB)

+ 8 mô đun tín hiệu (SM)

+ Có thể có lớn nhất 3 modun truyền thông (CM)

+ Cổng truyền thông Profinet (Ethernet) đƣợc tích hợp sẵn:

Dùng để kết nối máy tính, với màn hình HMI hay truyền thông PLC-PLC

Dùng kết nối với các thiết bị khác có hỗ trợ chuẩn Ethernet mở

Đầu nối RJ45 với tính năng tự động chuyển đổi đấu chéo

Tốc độ truyền 10/100 Mbits/s

Hỗ trợ 16 kết nối ethernet

Hình 1 PLC S7-1200 CPU 1215C, DC/DC/DC

Page 13: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 3

TCP/IP, ISO on TCP, và S7 protocol

- Các tính năng về đo lƣờng, điều khiển vị trí, điều khiển quá trình:

+ 6 bộ đếm tốc độ cao (high speed counter) dùng cho các ứng dụng đếm và đo

lƣờng, trong đó có 3 bộ đếm 100kHz và 3 bộ đếm 30kHz

+ 2 ngõ ra PTO 100kHz để điều khiển tốc độ và vị trí động cơ bƣớc hay bộ lái

servo (servo drive)

+ Ngõ ra điều rộng xung PWM, điều khiển tốc độ động cơ, vị trí valve, hay điều

khiển nhiệt độ…

+ 16 bộ điều khiển PID với tính năng tự động xác định thông số điểu khiển

(auto-tune functionality)

2.2. Khối ngõ vào

Cảm biến tiệm cận:

Hình 2 Cảm biến phát hiện kim loại tiệm cận LJ12A3

Thông số kĩ thuật:

Module : LJ12A3-4-Z/BX

Cung cấp điện áp: DC 6-36 V

Dòng tiêu thụ : 300 mA

Ngõ ra : NPN cực thu để hở

Page 14: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 4

Đƣờng kính của đầu dò : 12mm

Khoảng cách đo: 0 -> 4mm

Chiều Dài cáp: 110 cm

Thông số kĩ thuật:

Loại

8 chân dẹt to

Loại tiêu chuẩn, tích hợp diodes, tích hợp

dòng CR, không đèn, có đèn

Điện áp cuộn dây

6, 12, 24, 48, 60, 100/110, 110/120,

200/220, 220/240 VAC

6, 12, 24, 30, 32, 48, 60, 100/110, 120, 125

VDC

Tiếp điểm DPDT 10A

Kiểu lắp đặt Chân cắm

Tiêu Chuẩn UL, CSA

Bảng 1 Thông số Relay

Hình 3 Rơ le trung gian Omron

MY2N AC220/240

Page 15: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 5

2.3. Khối ngõ ra

2.3.1. Khối điều khiển động cơ bƣớc

Module TB6560 3A

- Tính năng, Ứng dụng:

+ Module điều khiển động cơ bƣớc TB6560 là module chuyên dùng điều kiển

động cơ bƣớc lƣỡng cực.

+ Module có các chế độ full bƣớc, nửa bƣớc và vi bƣớc.

+ Phƣơng pháp điều kiển đơn giản, chọn dòng ra từ 0.3A đến 3A

- Thông số kĩ thuật:

+ Điện áp làm việc: 10~35V

+ Dòng tải tối đa: 3A

+ Tích hợp opto cách ly 6N137 tốc độ cao cách ly tín hiệu điều kiển với board

điều khiển, an toàn và chống nhiễu.

+ TB6560 có tản nhiệt nhôm lớn, tản nhiệt hiệu quả

+ Thích hợp với động cơ bƣớc 43, 57, 86,

+ Có công tắc setup dòng tải tối đa 3A

+ Có công tắc setup vi bƣớc 1:1, 1:2, 1:8, 1:16

+ Có công tắc để cài vị trí luôn cố định

+ Sử dụng đơn giản, cấp nguồn, thông số morto và xung điều kiển

- Khối nguồn:

+ Modul TB6560 sử dụng nguồn cấp 12V-DC hoặc 24V-DC cấp cho động cơ

bƣớc hoạt động.

+ Tạo ra điện áp 5V-DC cấp cho các khối còn lại.

+ Khối cách ly quang.

+ Cách ly tín hiệu điều khiển với khối Driver động cơ.

- Khối tín hiệu điều khiển:

+ Gồm 6 chân: EN-, EN+, CW-, CW+, CLK-, CLK+.

+ EN-, EN+: Tín hiệu cho phép/không cho phép modul hoạt động.

+ CW-, CW+: Tín hiệu điều khiển chiều quay của động cơ.

+ CLK-, CLK+: Tín hiệu xung điều khiển bƣớc quay động cơ.

Page 16: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 6

+ Với thiết kế 2 chân điều khiển 1 chức năng nhƣ thế này, modul TB6560 cho

phép ngƣời dùng tùy chọn tín hiệu điều khiển là 0 hoặc 1.

+ Ví dụ khi nối các chân EN+, CW+, CLK+ lên +5V-DC thì ta sẽ đƣa tín hiệu

điều khiển 0V vào các chân EN-, CW-, CLK-.

- Khối thiết lập chế độ:

+ Gồm các switch cho phép ngƣời dùng thiết lập các chế độ tùy chọn nhƣ: Chọn

dòng điện chạy qua động cơ, điều chỉnh độ rộng góc bƣớc

- Khối Driver động cơ:

+ Sử dụng IC TB6560 điều khiển hoạt động cử động cơ bƣớc.

+ Gồm 4 chân: A+, A-, B+, B- cho phép kết nối với 4 đầu dây của động cơ bƣớc

lƣỡng cực.

Hình 4 Module TB6560 3A

Page 17: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 7

Hình 5 Sơ đồ đấu dây Động cơ bước với Module TB6560 3A

2.3.2. Động cơ điều khiển băng tải

Hình 6 Động cơ DC

Thông số kĩ thuật:

Page 18: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 8

Điện áp:Định mức: 24VDC

Hoạt động: 12VDC - 24VDC

Tốc độ:Khi không tải: 134 vòng/60s

Khi có tải: 83 vòng/ 60s

Tỷ lệ giảm tốc: 1/40

Momen:Định mức: 7,5 kgf.cm

Xoắn tối đa: 13 kgf.cm

Công suất: 12W

Kích thƣớc:Dài: 10Cm

Rộng: 6Cm

Cao: 2Cm

Khoảng cách lỗ bắt ốc: 4Cm

Đƣờng kính động cơ: 3,6Cm

Đƣờng kính trục động cơ: 8mm

Chiều dàu động cơ: 4,4Cm

2.3.3. Động cơ bơm nƣớc

Hình 7 Máy bơm DC 3.7 MB370

Page 19: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 9

Thông Số Kỹ Thuật:

-Điện áp:DC 3.7-6V

-Dòng điện:150mA

-Áp suất:400-650 mmHg

-Trọng lƣợng:65g

2.3.4. Động cơ điều khiển mâm xoay

Thô

ng số kỹ thuật:

Mẫu: PG42-775

Điện áp hoạt động: 12-24V

Tỷ lệ giảm: 91:1

Điện áp định mức: 24V

Vòng quay 24V mỗi phút: 90/ phút

Hình 8 Động cơ DC 24V có hộp số

Page 20: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 10

2.3.5. Động cơ điều khiển đóng nắp

Bƣớc Góc 1.8o ± 5%

Điện trở 500VDC/100MΩ/Min

Bền điện môi 50Hz/minute | 500V/Min

Nhiệt độ môi trƣờng 20oC ~ + 50

oC

Nhiệt độ 80oC Max

Runout 0.0.mm Max

Runout trục 0.1-0.3mm

Giai đoạn 4 Giai đoạn

Công suất 4A

Cảm kháng 3.5mH

Mô-men xoắn tĩnh tối đa 2.5(kg.cm)

Moment quán tính 2700(g.cm2)

)Kích thƣớc thân 76mm

Kích thƣớc trục 34mm

Đƣờng kính trục 12.7/14 mm (tùy chọn) với rãnh then

Dây Dây màu đỏ -A,Dây màu vàng –B,

Dây màu xanh lá cây –C,Dây màu xanh dƣơng -D

Bảng 2 Thông số động cơ bước

2.3.6.Động cơ bƣớc điều khiển đóng nắp

Hình 9 Động cơ bước

Page 21: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 11

Hình 10 Motor 755 trục dài 24V

Thông Số Kỹ Thuật:

+ Khoảng điện áp hoạt động 6 - 24V DC

+ Motor có đƣờng kính thân 46.5mm, chiều dài 60mm, đƣờng kính trục 5mm, chiều dài

trục 25mm.

+ Khối lƣợng: 350 grams

+ Tốc độ và dòng khi hoạt động không tải: 8000RPM, dòng không tải 0.18A

+ Dòng khởi động: >4A

Page 22: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 12

Chƣơng 3. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

3.1. Mô hình tổng thể

Page 23: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 13

3.2. Sơ đồ nối dây

Page 24: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 14

Page 25: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 15

3.3.Thiết kế và thi công mô hình

Hình 111 Sơ đồ khối của mô hình

Cảm biến

tiệm cận PLC S7-1200

Khối nút

nhấn

Module

TB6560 3A

Động cơ

bƣớc

Động cơ

bơm nƣớc

Động cơ

điều khiển băng tải

Động cơ

điều khiển mâm xoay

Động cơ

điều khiển đóng nắp

Page 26: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 16

STT Tên thiết bị Hình ảnh

1 PLC S7-1200 CPU 1215C, DC/DC/DC

2 Bộ nguồn 220VAC 24VDC - 5A

3 Cảm biến tiệm cận

4 Module TB6560 3A

5 Động cơ bƣớc

6 Transistor D718

7 Vitme

Page 27: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 17

8 Động cơ DC

9 Rơ le trung gian Omron MY2N

AC220/240

10 Bộ nguồn 220VAC 12VDC-10A

11 Model PH266-02(2 Phase Stepping

Motor)

Hình 122 Bảng các thiết bị thi công

Page 28: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 18

3.4.Giải thuật và chƣơng trình

Bài toán: Chiết rót nƣớc và đóng nắp chai tự động

Bài toán có 2 chế độ : Chế độ bằng tay (Manual) và Tự động (Auto).

Gạt Switch về 0 để điều khiển chế độ bằng tay (Manual) :

Nhấn S1 để điều khiển băng tải vào.

Nhấn S2 để điều khiển mâm xoay.

Nhấn S3 để điều khiển động cơ bơm nƣớc.

Nhấn S4 để điểu khiển động cơ đóng nắp.

Nhấn S5 để điểu khiển bang tải ra.

Gạt Switch lên 1 để điều khiển bằng chế độ tự động (Auto):

Nhấn start băng tải vào hoạt động sau 5s mâm xoay hoạt động khi gặp cảm biến mâm

xoay dừng đồng thời bơm và cơ cấu đóng nắp hoạt động 10s (tới giây thứ 8 băng tải vào

hoạt động 2s) sau đó mâm xoay và băng tải ra hoạt động đƣa sản phẩm ra ( quá trình

đƣợc lặp lại).

Chức năng của các nút nhấn:

Page 29: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 19

Switch Auto, Manual:Chuyển đổi chế độ bằng tay và tự động

Start:Chế độ auto

Stop:dừng hệ thống

Băng tải vào: điều khiển băng tải vào

Băng tải ra: điều khiển băng tải ra

Xả nƣớc: điều khiển bơm nƣớc

Đóng nắp: điều khiển đóng nắp chai

Mâm xoay: điều khiển mâm xoay

Back:quay về trang trƣớc

Các biến khai báo IOTag:

Các biến khai báo Data Block:

Page 30: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 20

Chƣơng trình điều khiển:

Page 31: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 21

Page 32: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 22

Page 33: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 23

Page 34: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 24

Page 35: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 25

Page 36: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 26

Chƣơng 4. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN

4.1. Kết quả đạt đƣợc

-Tìm hiểu về PLC S7-1200

-Tìm hiểu về servo điều khiển động cơ bƣớc

-Lập trình chƣơng trình plc điều khiển mô hình thông qua hai chế độ(Auto,Manual)

Kết luận

Dây chuyền chiết rót đóng nắp chai sản phẩm đƣợc ứng dụng trong thực tế sản xuất là

điều mà nhóm mong muốn thực hiện đƣợc.Tuy nhiên với kiến thức còn nhiều hạn chế

cùng với những điều kiện khách quan khác mà trong phạm vi đồ án của nhóm,nhóm chỉ

có thể thi công trên mô hình,mô phỏng lại trên thực tế,dù vậy nhóm cũng tìm hiểu cơ chế

hoạt động,nguyên lý của nó giống nhƣ trong thực tế sản xuất.

4.2. Hƣớng phát triển

Do giới hạn về thời gian và kiến thức nên đề tài nhóm chúng em chỉ dừng lại ở mức độ

mô hình.Nếu có đủ điều kiện chúng em muốn nâng cấp thêm khâu dán nhãn và đóng gói

sản phẩm,qua đó có thể ứng dụng mô hình vào các dây truyền sản xuất lớn hơn giúp con

ngƣời đạt năng suất tối đa nhất có thể trong sản xuất.

Page 37: MÔ HÌNH CHIẾT RÓT TỰ

Đồ Án Điều Khiển Tự Động Cao Đẳng Công Thƣơng TP.HCM

Trang 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang Web:

https://www.youtube.com/watch?v=EQUaUxvPuqc

https://voer.edu.vn/m/tong-quan-ve-plc/837d1dc9