25
Đồ Án Môn Hc 3 GVHD: Th.S TVăn Phƣơng. Nguyn Tn Doanh 11242005 Nguyn Ngc Chính 11242003 1 LI CẢM ƠN Trong sut quá trình hc tập và hoàn thành đồ án môn hc này, em đã nhận đƣợc shƣớng dẫn, giúp đỡ quý báu ca các thy cô, các anh chvà các bn. Vi lòng kính trng và biết ơn sâu sắc em xin đƣợc bày tli cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiu trƣờng Đại Hc Sƣ Phạm KThut TPHCM và các thầy cô trong khoa Điện đã dạy bo và to mọi điều kin thun lợi giúp đỡ em trong quá trình hc tp và thc hiện đồ án. Em xin chân thành cảm ơn Th.S TVăn Phƣơng đã luôn quan tâm và nhiệt tình hƣớng dn trong suốt quá trình em làm đồ án. Xin chân thành cảm ơn những ngƣời thân đã giúp đỡ động viên trong quá trình hc tp và thc hiện đồ án. Đồng cảm ơn các anh chtrang web plcvietnam.com.vn đã cung cp cho em nhng kiến thức cơ bản vtài liu S7-200 và thiết b. Mt ln na em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, ngày 1 tháng 12 năm 2014. Sinh viên thc hin. Nguyn Tn Doanh Nguyn Ngc Chính.

đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

1

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án môn học này, em đã nhận đƣợc

sự hƣớng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị và các bạn. Với lòng kính

trọng và biết ơn sâu sắc em xin đƣợc bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiệu

trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TPHCM và các thầy cô trong khoa Điện đã dạy bảo

và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong quá trình học tập và thực hiện đồ án. Em

xin chân thành cảm ơn Th.S Tạ Văn Phƣơng đã luôn quan tâm và nhiệt tình hƣớng dẫn

trong suốt quá trình em làm đồ án.

Xin chân thành cảm ơn những ngƣời thân đã giúp đỡ động viên trong quá trình

học tập và thực hiện đồ án. Đồng cảm ơn các anh chị ở trang web plcvietnam.com.vn đã

cung cấp cho em những kiến thức cơ bản về tài liệu S7-200 và thiết bị. Một lần nữa em

xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày 1 tháng 12 năm 2014.

Sinh viên thực hiện.

Nguyễn Tấn Doanh

Nguyễn Ngọc Chính.

Page 2: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

2

1. CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI.

1.1 Đặt Vấn Đề.

Ngày nay, với sự ứng dụng của khoa học kỹ thuật,thế giới đã có

những chuyển biến rõ rệt và ngày càng tiên tiến hơn,hiện đại hơn.Sự

phát triển của công nghệ,đặc biệt là công nghệ tự động đã tạo ra hàng

loạt dây chuyền sản xuất,thiết bị máy móc hiện đại với những đặc

điểm vƣợt trội nhƣ sự chính xác cao,tốc độ nhanh,khả năng thích

ứng,sự chuyên môn hóa…đã và đang đƣợc ứng dụng rộng rãi trong

nền công nghiệp hiện đại.

Công nghệ tự động hoá đang trở thành một nghành kỹ thuật đa

nhiệm vụ,nó đáp ứng đƣợc những đòi hỏi không ngừng của các

nghành khác nhƣ trong công nghiệp,xây dựng, y tế…kể cả trong nông

lâm nghiệp và ngày càng đƣợc ứng dụng nhiều trong thực tế đời sống

hàng ngày.

Trong công nghiệp,trong những nhà máy sản xuất nƣớc uống đóng

chai thì dây chuyền chiết rót đóng nắp là một khâu không thể thiếu và

rất quan trọng.Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó,nhóm đã thiết kế và

xây dựng chƣơng trình “ hệ thống chiết rót đóng nắp chai tự động ”

sử dụng PLC để điều khiển.

1.2 Mục Tiêu Đề Tài.

Nắm đƣợc cách viết chƣơng trình cho một hệ thống sử dụng PLC.

Và tiếp tục phát triển từ chƣơng trình đã viết để xây dựng và thiết kế

phần cứng cho “ hệ thống chiết rót và đóng nắp tự động ”. Và đề xuất

phƣơng án thi công sau này cho đề tài.

1.3 Nội Dung Đề Tài.

Tìm hiểu về cấu tạo nguyên lý hoạt động của nút nhấn, các van điện

từ, cảm biến quang, cảm biến tiệm cận điện dung. Contactor, công tắc

hành trình, động cơ 3 pha roto lồng sóc, xi lanh. Kết nối các ngõ vào ra

của PLC S7-200 CPU 214 với các thiết bị . Sử dụng phần mềm để lặp

trình cho PLC và mô phỏng để hoạt động đúng với yêu cầu công nghệ,

Vẽ sơ đồ khối, sơ đồ động lực của hệ thống rót, đóng nắp chai.Vẽ sơ đồ

kết nối chi tiết cho hệ thống. Giải thuật và viết chƣơng trình điều khiển

cho hệ thống PLC. Nhận xét, đánh giá hệ thống.

Page 3: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

3

1.4 Giới Hạn Đề Tài.

Đây là mô hình mô phỏng trên máy tính chƣa có thiết bị thực tế

nên khó khăn trong việc lặp trình từ đó sự chuyển động của hệ thống

phụ thuộc nhiều vào cấu hình máy tính.

Do chỉ thiết kế phần cứng và viết chƣơng trình và chƣa có điều kiện

tiếp cận với hệ thống thực tế nên các khâu trong mô hình hoạt động

chƣa sát với thực tế. Thời gian và kiến thức còn hạn chế nên con nhiều

chức năng chủa phần mềm PLC chƣa đƣợc khai thác.

1.5 Ý Nghĩa Khoa Học Và Thực Tiễn Của Đề Tài

Có thể đƣợc sử dụng làm tài liệu nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực

chiết rót, đóng nắp chai tự động cho các sản phẩm trong ngành chế biến

nƣớc uống tự động.

2. CHƢƠNG 2 PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM.

2.1 Thiết Bị Phần Cứng:

2.1.1 Động Cơ 3 Pha Kéo Băng Tải: Động cơ điện 3 pha G-27039-4 Hitachi

+ Thông số cơ bản:

Điện áp: 3 pha 380v / 50Hz

Công suất:HP: 3 kW: 2.2

Frame size: 100

Cấp bảo vệ: IP44

Vòng quay: 1450 vòng / phút.

Trọng lƣợng: 23 Kg.

+ Cấu tạo: Gồm 2 phần chính:

Tĩnh gọi là startor:

Vỏ máy

Dây quấn trong lõi sắt

Động gọi là rotor:

Trục động cơ quay.

+ Nguyên lý hoạt động :

Page 4: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

4

Dựa trên hiện tƣợng cảm ứng điện từ. Khi có dòng

điện đi qua cuộn dây của động cơ, cuộn dây của động cơ sẽ

sinh ra từ thông từ thông biến thiên sẽ sinh ra sức điện động

cảm ứng, cảm ứng lên Rotor nên Rotor quay. Do đó động cơ

quay.

2.1.2 Xilanh (Xilanh khí nén G-5206-5)

Mã số G-5206-5

Đƣờng kính xilanh 20mm

Đƣờng kính ngoài ~24mm

Đƣờng kính cần piston 14mm mạ Cr 40

Hành trình 210mm

Áp suất làm việc 80bar

Cấu tạo xilanh thủy lực:

*1 ;2;3;8;9;10-Thân ắc phía đầu cần và phía không

cần của xy lanh thủy lực dùng để gá xi lanh vào điểm tựa

và vật hoặc cơ cấu cần di chuyển trong đó có bi tự lựa

9;vú mỡ 2 và 8; vít để hãm khóa

*4;5;19;20-Bích phía đầu cần của xy lanh thủy

lực(có thể áp dụng cho cả xi lanh cần hai phía) Gồm

gioăng làm kín cổ giữa cần piston và bích phía có cần ;bạc

dẫn hƣớng;lỗ bắt ống dẫn dầu ;gioăng gạt bẩn;bu lông bát

bích với thân xy lanh thủy lực

*6;7;11;12-Bich phía không cần của xy lanh thủy

lực gồm các chi tiết lỗ bắt ống cấp dầu;giảm chấn;goăng

làm kin giữa thân xi lanh và bích bu lông bắt .cũng có thể

kết cấu hàn đơn giản hơn.

*13;14;15;16-Quả piston là bộ phận chính của xy

lanh thủy lực để ngăn cách giữa hai khoang có áp và

không có áp luôn phiên nhau của xy lanh thủy lực gồm

Page 5: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

5

thân piston và các gioăng phớt bằng cao su chịu dâu hoăc

nhựa viton vừa chịu áp suất vừa làm kín cả hai chiều với

vỏ xi lanh;đệm dẫn hƣớng giữa hai phớt bằng vật liệu chịu

mài mòn ( vật liệu phíp chẳng hạn);chiều dài tối thiểu thân

piston thƣờng đƣợc thiết kế lớn hơn 2/3 của kích thƣớc

đƣờng kính lòng xy lanh thủy lực.

*18- Vỏ xi lanh đƣợc chế tạo từ thép st 35 có độ

dẻo tốt;với độ dầy theo tiêu chuẩn chịu áp suất định mức

quốc tế.với độ bóng bề mặt trong lòng đạt hoa 10 đến hoa

12 bằng công nghệ lăn miết bi trên bề mặt trong ống thép

vừa làm nhẵn bề mặt vừa chai cứng nên làm cho vỏ xy

lanh thủy lực tăng độ bền và chịu mài mòn cao.

*21-Cần piston đƣợc làm từ thép 40 Crom;tôi cứng

bề mặt đƣợc mài tròn bằng máy mài vô tâm đạt độ bóng

cao.

2.1.3 Van điện từ UW-15DC24

Thông số:

+ Mã sản phẩm UW-15DC24

+ Điện áp điều khiển 24VDC 2 cửa

+ Đƣờng kính 20mm

+ Nhiệt đọ cho phép 0-99 độ C

+ Áp suất hoạt động 0-0.8Mpa

Nguyên Lý Hoạt Động:

Van điện từ có tác dụng đóng mở nhờ dòng điện chạy

qua nó. Van điện từ UW-15DC24 là van thƣờng đóng, khi có

điện van sẽ mở và cho chất lõng và khí đi qua.

Ứng dụng:

Dựa vào đặt tính đóng mở bằng điện van điện từ đƣợc

ứng dụng rộng rãi trong môi trƣờng điều khiển tự động.Có

thể kết hợp van điện từ với công tắc cảm ứng để làm hệ thống

tự động khi có chuyển động của ngƣời.Có thể ứng dụng van

điện từ với công tắc hẹn giờ để làm hệ thống tự động tƣới

tiêu.

Page 6: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

6

2.1.4 Van Điện Từ 5/2

+Mã số CPPSC1-M1H-J-H-Q4

+ Thông số : Hãng sản xuất FESTO

+ Cổng kết nối M5

+ Đầu cắm nhanh ống phi 3mm

+ Lƣu lƣợng 150 1/min

+ Điện áp 24 VDC

+ Chịu áp suất 8bar

+ Van 5/2 gồm 5 cổng và 2 trạng thái

Hoạt động của van nhƣ sau:

Khi chƣa cấp khí vào cửa điều khiển 14, dƣới tác dụng

của lực lò xo van hoạt động ở vị trí bên phải, lúc đó cửa số 1

thông với cửa số 2 và cửa 4 thông với cửa 5, cửa số 3 bị chặn.

Khi ta cấp khí vào cửa điều khiển 14 van 5/2 đảo trạng thái

làm cửa 1 thông với cửa 4, cửa 2 thông với cửa 3 và cửa 5 bị

chặn. Bộ phân phối 5/2 dựa trên nguyên lý ổn định kép, bộ

phân phối này đƣợc đảo vị trí ở phía này hoặc phía khác nhờ

vào tác động lực.Van 5/2 cũng có thể điều khiển bằng cơ khí,

bằng khí nén hay bằng điện một phía hay cả hai phía.

Page 7: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

7

2.1.5 Hộp Số Giảm Tốc :

Loại Hộp Giảm Tốc Rời Cyclo Chân Đế

Hộp Giảm Tốc Rời Cyclo Chân Đế CY34D

Số Kích Cỡ Giảm Tốc

8

Lắp Cho Động Cơ Công Suất 0.2 - 5kW

Tỷ Số Truyền 1/100

Mô Men Trục 12000 Nm

Trục Ra Vuông góc

Page 8: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

8

2.1.6 SSR 1 pha 240D10

+ Mã sản phẩm: 240D10

+ Hãng sản suất: OPTO 22

+ Điện áp điều khiển 12-32VDC.

+ Dòng điều khiển 200mA.

+ Tần số 50Hz.

+ Điện áp tải : 240V

+ Dòng điện : 10A

+ Điện áp cách điện : 400V.

+ Điện trở ngõ vào 1000 ohm.

+ Nhiệt độ hoạt động: -20-80C

2.1.7 SSR 3 pha G3PE-515B-3N

Page 9: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

9

+ Mã sản phẩm :G3PE-515B-3N

+ Hãng sản suất: OMRON

+ Điện áp điều khiển: 12-24VDC.

+ Dòng điều khiển 300mA

+ Tần số 50/60 Hz.

+ Điện áp tải : 180 – 528VAC

+ Dòng tải : 15A

+ Điện áp cách điện : 2500VAC.

+Nhiệt độ hoạt động: -20-80C.

Ƣu điểm của SSR:

+ Đóng ngắt bằng bán dẫn nên tăng độ bền hơn so với dùng

tiếp điểm.

+ Giảm thiểu ảnh hƣởng của trƣờng điện từ.

+ Thời gian đáp ứng nhanh.

+ Chống Shock và nhiễu tốt.

+ Không tạo ra tiếng ồn khi đóng ngắt.

+ Độ tin cậy cao.

Page 10: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

10

2.1.8 Công Tắc Hành Trình:

Nguyên lý hoạt động:

Công tắc hành trình trƣớc tiên là cái công tắc tức là

làm chức năng đóng mở mạch điện, và nó đƣợc đặt trên đƣờng

hoạt động của một cơ cấu nào đó sao cho khi cơ cấu đến 1 vị trí

nào đó sẽ tác động lên công tắc. Hành trình có thể là tịnh tiến

hoặc quay.

Loại Z-15GW22-B

Cơ cấu vận hành Tác động nhanh

Cơ cấu tác động Cần gạt có bánh xe và bàn lề ngắn

Loại tiếp điểm SPDT

Chân cắm Bắt vít (M4)

Dòng điện định mức 5A

Điện áp định mức 24VDC

Dòng điện khởi động NC: 30A NO: 15A

Điện trở cách điện 100MΩ

Nhiệt độ hoạt động -250C to 80

0C

Tần số hoạt động Cơ: 240 lần/phút Điện: 20 lần/phút

Mức bảo vệ IEC60529 (JEM): IP00

Lực tác động 1.57N Max

Lực hồi về 0.41N Min

Tuổi thọ Cơ: 106 lần Điện: 5x10

5

Trọng lƣợng 40g

Page 11: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

11

Khi công tắc hành trình đƣợc tác động thì nó sẽ làm đóng hoặc

ngắt một mạch điện do đó có thể ngắt hoặc khởi động cho một

thiết bị khác.

2.1.9 Cảm Biến Quang ( Omron sản xuất )

+ Mã sản phẩm E3F3-D11

+ Thông số kỹ thuật :

+ Hình trụ vỏ nhựa đừng kính 18mm, 3 Dây.

+ Thu phát chung, khoảng cách phát 10cm.

+ Điện áp cấp 12-24VDC loại PNP.

+ Nhiệt độ hoạt động: -200C to 65

0C

+ Thời gian phản ứng: 2ms.

+ Độ nhạy: điều chỉnh.

+ Thu phát chung.

Page 12: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

12

Nguyên Lý Hoạt Động:

Cảm biến quang thu phát chung đƣợc cấu tạo gồm một led

hồng ngọai thu và một led hồng ngọai phát. Khi có vật thể tác động

vào vùng phát tia sẽ làm phản xạ lại ánh sáng tác động vào led thu.

Lúc này led thu sẽ tác động vào Transistor để out tín hiệu.

2.1.10 Cảm biến tiệm cận Omron E2K-C25ME1 2M

Loại: tiêu chuẩn. + Cho phép phát hiện gián tiếp các vật liệu bên trong thùng chứa phi

kim loại.

+ Khoảng cách phát hiện vật: 3-25 mm. + Tần số đáp ứng: 70 Hz. + Điện áp hoạt động: 12 đến 24 VDC. + Có sẵn bộ khuyếch đại với nguồn điện áp cấp rộng và đầu ra tải tới

200 mA. + Kết nối: DC 3 dây, cáp nối sẵn dài 5m. + Đa dạng ngõ ra: PNP, NO.

Page 13: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

13

2.1.11 Nút Nhấn YW1L-MF2E11Q4

Nút nhấn có đèn, loại phẳng,

-Nhấn nhả YW1P-MF2E11Q4 ( R, G )

- Nguồn cấp 24V AC/DC, Ø 22

- Tiếp điểm 1NO - 1NC

- Có 2 màu:

+ YW1L-MF2E11Q4R

+ YW1L-MF2E11Q4G

( R-màu đỏ,G- màu xanh)

2.1.12 Đèn xoay báo hiệu .

+ Mã sản phẩm : LTE-1101

+ Điện áp 12-24VDC

+ Công suất 5W.

+ Chiều cao: 15cm.

+ Đƣờng kính 9cm.

Page 14: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

14

2.1.14 PLC Siemens S7-200 CPU224

(DC / DC / DC 6ES7 214-1AD20-0XB0)

Cấu trúc phần cứng của CPU 224.

S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của

Hãng SIEMENS (CHLB Đức) có cấu trúc theo kiểu Modul và có

các modul mở rộng. Các modul này đƣợc sử dụng cho nhiều ứng

dụng lập trình khác nhau. Thành phần cơ bản của S7-200 là khối vi

xử lý CPU-224.

+ CPU-214 bao gồm Ngõ vào: 14 DI DC và Ngõ ra: 10 DO DC, có

khả năng thêm 7 modul mở rộng..

+ Counter/Timer : 256/256.

+ Số đầu vào / ra /số cực đại ( nhờ lắp ghép thêm Modul số mở rộng:

DI/DO/MAX: 94 / 74 / 168.

+ Số đầu vào / ra tƣơng tự ( nhờ lắp ghép thêm Modul Analog mở

rộng: AI/AO/MAX: 28 / 7/ 35

+ Bộ nhớ chƣơng trình: 12KB. Bộ nhớ dữ liệu: 8KB.

+ Kích thƣớc: Rộng x Cao x Sâu : 120 x 80 x 62.

+ Phần mềm: Step 7 Micro/WIN

+ Các chế độ xử lý ngắt gồm: ngắt truyền thông, ngất theo sƣờn lên

hoặc xuống, ngắt thời gian, ngắt của bộ đếm tốc độ cao và ngắt

truyền xung.

Page 15: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

15

+ Toàn bộ vùng nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian

190 giờ kể từ khi PLC bị mất nguồn cung cấp.

Các đèn báo trên S7-200 CPU224 DC/DC/DC:

+ SF (đèn đỏ): Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị hỏng.

+ RUN (đèn xanh): Đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm

việc và thực hiện chƣơng trình đƣợc nạp vào trong máy.

+ STOP (đèn vàng): Đèn vàng STOP chỉ định rằng PLC đang ở chế

độ dừng chƣơng trình và đang thực hiện lại.

Cổng vào ra:

+ Ix.x (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng vào báo hiệu trạng thái tức thời

của cổng Ix.x. Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị

Logic của công tắc.

+ Qx.x (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng ra báo hiệu trạng thái tức thời

của cổng Qx.x. Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị

logic của cổng.

Chế độ làm việc : PLC có 3 chế độ làm việc:

+ RUN: Cho phép PLC thực hiện chƣơng trình từng bộ nhớ, PLC sẽ

chuyển từ RUN sang STOP nếu trong máy có sự cố hoặc trong

chƣơng trình gặp lệnh STOP.

+ STOP: Cƣỡng bức PLC dừng chƣơng trình đang chạy và chuyển

sang chế độ STOP.

+ TERM: Cho phép máy lập trình tự quyết định chế độ hoạt động

cho PLC hoặc RUN hoặc STOP.

Ƣu điểm của PLC S7-200:

+ Có kích thƣớc nhỏ gọn, đƣợc thiết kế để có thể chịu đƣợc rung

động, nhiệt, độ ẩm và tiếng ồn.

+ Có độ ổn định cao.

+Dễ dàng nhanh chóng thay đổi cấu trúc của mạch điều khiển bằng

cách lập trình lại đáp ứng yêu cầu điều khiển mà không cần thay đổi

phần cứng.

+Có các chức năng kiểm tra lỗi, dự báo lỗi.

+Có thể nhân đôi các ứng dụng nhanh và ít tốn kém.

+Có thể kết nối mạng vi tính để giám sát hệ thống.

+Điều khiển linh hoạt đa dạng.

Page 16: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

16

Ứng dụng của PLC S7-200:

+ Điều khiển bãi giữ xe ôtô tự động.

+ Điều khiển các quá trình sản suất.

+ Giám sát hệ thống,an toàn nhà xƣởng.

+ Hệ thống báo động.

+ Điều khiển thang máy.

+ Điều khiển động cơ.

2.2 Phần Mền Lập Trình Và Mô Phỏng Cho PLC:

2.2.1 Phần Mền Lập Trình

Sử dụng phần mêm V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9

Page 17: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

17

2.2.2 Phần Mền Mô Phỏng:

Sử dụng phần mềm mô phỏng s7_200 Simulator.

Page 18: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

18

3. CHƢƠNG 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG

3.1 Yêu Cầu Công Nghệ:

+ Kiểm tra hệ thống trƣớc khi nút nhấn nút Run.

+ Nhấn RUN: băng tải chạy gặp cảm biến vị trí 1(CB1) băng

tải dừng sau 2S van rót gặp cảm biến mức(CB2) van

ngừng rót băng tải chạy gặp cảm biến vị trí 2 (CB3) băng

tải dừng sau 2s xilanh dập đụng công tắc hành trình xi

lanh thu về sau 2S động cơ chạy ( tiếp tục chu kỳ mới).

+ Nhấn Stop: dừng toàn hệ thống. xi lanh thu về.

3.2 Sơ Đồ Khối HT Và Giải Thích:

+ Khối Tín Hiệu : gồm các phần tử là nút nhấn Run, Stop, công tắc

hành trình, cảm biến vị trí 1 (CB1), cảm biến báo mức ( CB2), cảm

biến vị trí 2 ( CB3).

+ Khối Xử Lý Tín Hiệu: gồm các phần tử PLC S7-200 CPU224.

+ Khối Công Suất: gồm các phần tử SSR 1 pha, SSR 3 pha, van điện

từ 5/2.

+ Khối Cơ Cấu Chấp Hành gồm: động cơ kết hợp với bộ phận giảm

tốc để kéo băng tải, xilanh, van rót.

Page 19: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

19

+ Khối Nguồn Cung Cấp: cung cấp nguồn DC cho phần điều khiển.

nguồn 1pha và 3pha cho phần động lực.

3.3 Kết Nối Phần Cứng:

Page 20: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

20

3.4 Mạch Động Lực:

4. CHƢƠNG 4 : LƢU ĐỒ GIẢI THUẬT

VÀ VIẾT CHƢƠNG TRÌNH.

Page 21: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

21

4.1 Lƣu Đồ Giải Thuật.

Page 22: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

22

Page 23: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

23

4.2 Chƣơng Trình Điều Khiển.

Page 24: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

24

5. CHƢƠNG 5: KẾT QUẢ Đ T ĐƢ C

Page 25: đồ án PLC s7-200 đóng nắp chai và chiết rót.0904678954

Đồ Án Môn Học 3 GVHD: Th.S Tạ Văn Phƣơng.

Nguyễn Tấn Doanh 11242005

Nguyễn Ngọc Chính 11242003

25

5. Chƣơng 5: NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ

5.1 Về Phần Cứng:

Qua 15 tuần thực hiện đồ án môn học 3 ,với sự hƣớng dẫn và giúp

đỡ của thầy TẠ VĂN PHƢƠNG nay em đã hoàn thành đúng hạn và đáp

ứng yêu cầu đã đƣợc giao. Qua thời gian thực hiện đồ án đã giúp em nắm

vững hơn về những kiến thức về PLC đã học để áp dụng vào thực tiễn điều

khiển hệ thống “ Chiết rót và đóng nắp chai tự động ”.

Thực hiện đƣợc việc kết nối ngõ vào và ngõ ra của PLC.Hiểu rõ cấu

tạo của PLC và hoạt động của hệ thống đóng mở cửa tự động.việc kết nối

phần cứng giúp em củng cố đƣợc kiến thức lý thiết đã đƣợc học.

5.2 Về Phần Mềm :

Sử dụng đƣợc phần mềm lập trình Step7 microwin, và phần mềm mô

phỏng simulator để viết đƣợc chƣơng trình cơ bản cho hệ thống “ chiết rót,

đóng nắp tự động ”. ngoài ra còn nắm đƣợc những nhóm lệnh cơ bản trong

phần mềm.

5.3 Hoạt Động Của Hệ Thống.

Vì kiến thức của bản thân còn hạn chế nên đồ án này không tránh

khỏi những sai sót, còn nhiều vấn đề chƣa giải quyết đƣợc nhƣ phát hiện lỗi

sai sót của chƣơng trình trên lý thuyết và thực tiễn.

Đồ án vẫn còn có thể phạm những sai sót do hạn chế về thời gian

cũng nhƣ điều kiện, do chƣa có cơ hội tham quan và tiếp xúc với điều kiện

làm việc thực tế, nên khâu thiết kế, hệ thống đóng mở cửa tự động có thể

không chính xác.