THÔNG TIN TÀI LIỆU
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN MƠN HỌC ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG NẠP VÀ KHẮC PHÔI TỰ ĐỘNG BẰNG LASER GVHD: TRẦN VI ĐÔ SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐỈNH - 18642298 NGUYỄN THỊ NGỌC HỒNG 18642300 LỚP: 18642SP2B TP HCM, Tháng 11 Năm 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN MƠN HỌC ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG NẠP VÀ KHẮC PHÔI TỰ ĐỘNG BẰNG LASER GVHD: TRẦN VI ĐÔ SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐỈNH - 18642298 NGUYỄN THỊ NGỌC HỒNG -18642300 LỚP: 18642SP2B TP HCM, Tháng 11 Năm 2019 MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Laser (viết tắt cụm từ “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, có nghĩa “khuếch đại ánh sáng phát xạ kích thích”) đóng góp to lớn cho khoa học kỹ thuật kỷ XX ngành vật lý Vào thời điểm phát minh (năm 1960), laser gọi “giải pháp để tìm kiếm ứng dụng” Từ đó, Laser trở nên ngày phổ biến ứng dụng rộng rãi lĩnh vực sống Laser ứng dụng nhiều ngành khoa học cơng nghệ: hố học, vật liệu bán dẫn; chế tạo vật liệu kim loại; gia công vật liệu; lượng; kiến trúc, nghệ thuật… Ứng dụng tuyệt vời tia laser công nghiệp không xa lạ, từ cắt kim loại, soi rãnh kim loại… lĩnh vực điện, công nghệ thông tin… Dùng laser để cắt kim loại tạo chi tiết, đường nét, hình khối, họa tiết có tính chi tiết cao liên hoàn mở hướng cho ngành cơng nghiệp khí chế tạo máy Sử dụng máy khắc laser, gia công chi tiết phức tạp tinh tế, giúp tiết kiệm thời gian chi phí nhân lực Nhờ vào khả làm mép cắt, đường hàn tinh xảo, nét khắc mạnh mẽ, vận hành công suất cao, laser chinh phục chiếm lĩnh thị trường khí, đặc biệt lĩnh vực xử lý vật liệu, phận kim loại phi kim Tốc độ xử lý cao, bề mặt cắt mịn dễ dàng lập trình ưu điểm mà cơng nghệ cắt laser đem lại cho ngành Laser cắt bề mặt kim loại dạng ống có độ dày khác với tốc độ cực nhanh dụng cụ, phận máy móc chí phơi cắt có kích thước cực nhỏ Khả xử lí xác máy cắt laser giúp tạo sản phẩm độc đáo có độ tinh xảo cao, cực nhỏ, cực mỏng cách đơn giản, dễ dàng Sự đời công nghệ laser mở thời kì phát triển vượt bậc ngành chạm khắc chế tác kim hoàn trang sức Trong gia cơng vật liệu, dùng laser để cắt, khoan, hàn loại vật liệu đặc biệt vật liệu cứng giòn kim cương, thuỷ tinh, sứ…; kiểm tra khuyết tật, kiểm tra tính, kiểm tra mõi, đo độ cứng thường độ cứng tế vi, kiểm tra kết cấu kim loại Trong công nghệ vật liệu, laser biến cứng bề mặt, làm bóng, hợp kim hoá bề mặt luyện kim bột Chúng dùng để cân động lực cho động chuyển động với chi tiết yêu cầu độ xác cao khơng có lệch tâm chi tiết chuyển động cách cho bay vật liệu thừa Laser dùng để kiểm tra chất lượng sản phẩm đúc, kiểm tra độ tinh khiết chất lỏng, khí, sản phẩm điện tử; tạo lớp cách nhiệt cách cắt lớp kỹ nghệ hàng khơng, vi tính; gia cơng vật liệu mỏng đặc biệt mạch thích hợp, làm vi mạch điện tử 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI − Hiểu rõ nguyên lý hoạt động hệ thống − Xác định chức nhiệm vụ phận linh kiện hệ thống − Trình bày lưu đồ hệ thống ,viết chương trình PLC mơ hệ thống WinCC 1.3 GIỚI HẠN NỘI DUNG ĐỀ TÀI − Chỉ tìm hiểu chức thiết bị khí nén PLC S7 – 300 − Khơg tìm hiểu sâu phần mềm khắc laser CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300 2.1.1 PLC LÀ GÌ? PLC ( Programmable Logic Controller) thiết bị điều khiển có khả lập trình cho phép thực linh hoạt thuật tốn điều khiển logic thơng qua ngơn ngữ lập trình Người sử dụng lập trình để thực loạt trình tự, kiện 2.1.2 ƯU ĐIỂM CỦA PLC − − − − − − Khả mở rộng Khả lập trình mở Độ tin cậy cao Gọn nhẹ, dễ dàng tích hợp vào hệ thống Chi phí lắp đặt thấp, giá thành phù hợp Được thiết kế để làm việc môi trường cơng nghiệp nên có khả chống nhiễu, chịu ẩm, hóa học, …Điện áp làm việc ghép nối tương thích với chuẩn cơng nghiệp − Được thiết kế để kết nối với tạo thành mạng công nghiệp kết nối với Internet dễ dàng − Phần mềm lập trình có giao diện ngơn ngữ đồ họa dễ nhớ, dễ học − Có phần mềm giao diện giám sát máy tính thiết kế chun nghiệp giao tiếp truyền thơng hồn tồn ẩn với người sử dụng 2.1.3 ỨNG DỤNG CỦA PLC Hiện PLC ứng dụng công nghiệp với nhiều lĩnh vực như: − Công nghệ sản xuất: sản xuất giấy, sản xuất thuỷ tinh, sản xuất xi măng, sản xuất xe ôtô, sản xuất vi mạch, may công nghiệp, lắp giáp Tivi, chế tạo linh kiện bán dẫn, đóng gói sản phẩm − Xử lý hố học, chế biến thực phẩm − Hệ thống nâng vận chuyển − Điều khiển hệ thống đèn giao thông − Quản lý tự động bãi đậu xe − Hệ thống báo động… Các hệ thống thiết lập để điều khiển vận hành, giám sát thu thập liệu 2.2 YÊU CẦU VỀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG Bấm Start B1: Phễu hút di chuyển đến vị trí cấp phôi B2: Phễu hút xuống hút phôi nhấc phôi lên B3: Phễu hút dũ phôi B4: Phễu hút đưa phơi đến vị trí chờ B5: Phễu hút nhả phơi xuống vị trí chờ B6: Gồm chu trình song song + Phơi vị trí chờ đưa đến vị trí Khắc Laser + Cơ cấu đẩy trở vị trí cũ + Máy chạy lại từ B1 đến B5 B7: Gồm chu trình song song + Piston 1: đẩy phơi vị trí Khắc Laser: đẩy từ ngồi vào + Piston 2: kẹp phơi vị trí Khắc Laser: kẹp từ xuống + Máy chạy từ B1 đến B4 B8: Máy Laser Khắc theo Phần Mềm PowerMark - Auto Text nhảy – nghĩa đếm lên B9: Piston + Piston đảo trạng thái – nghĩa thả B10: Gồm chu trình song song + Cơ cấu đẩy đẩy Phơi vị trí khắc ngồi + Cơ cấu đẩy song song đưa Phôi vị trí chờ vào vị trí Khắc + Cơ cấu đẩy trở vị trí cũ B11: Máy chạy B5 B12: Máy chạy B7 2.3 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 10 Hình 3.7 Sơ đồ đấu nối cảm biến từ D-A93 3.2.2.3 Khối vận chuyển gắp phôi 3.2.2.3.1 Xylanh nâng đầu hút MGPM20-75Z + Loại tác động chiều + Hành trình: 75 mm + Áp suất phá hủy: 1,5 Mpa + Áp suất tối đa: Mpa + Có vịng từ Hình 3.8 MGPM20-75Z + Tốc độ piston: 50 - 500 mm/ 3.2.2.3.2 Xylanh nâng đầu hút MGPM20-125Z + Loại tác động chiều + Hành trình : 75 mm + Áp suất phá hủy: 1,5 Mpa + Áp suất tối đa: Mpa + Có vịng từ Hình 3.9 MGPM20-125Z + Tốc độ piston: 50 - 500 mm/s 15 3.2.2.3.3 Xylanh cố định phôi MGPM12-10Z + Loại tác động chiều + Hành trình : 10 mm + Áp suất phá hủy: 1,5 Mpa + Áp suất tối đa: Mpa + Kiểu tác động: chiều Hình 3.10 MGPM12-10Z + Có vịng từ + Tốc độ piston: 50 - 500 mm/s 3.2.2.3.4 Xylanh nâng gờ phôi MGPM12-20Z + Loại tác động chiều + Hành trình : 20 mm + Áp suất phá hủy: 1,5 Mpa + Áp suất tối đa: Mpa Hình 3.11 MGPM12-20Z + Có vịng từ + Tốc độ piston: 50 - 500 mm/s hình 2.4 MGPM12-20Z 3.2.2.3.5 Xylanh di chuyển kéo phôi MGPM20-150Z + Loại tác động chiều + Hành trình : 150 mm + Áp suất phá hủy: 1,5 Mpa + Áp suất tối đa: Mpa MGPM20-150Z + Có vịng từ Hình 3.12 MGPM20-150Z + Tốc độ piston: 50 - 500 mm/s 16 3.2.2.4 Van điện từ Thông số thiết bị: + Điện áp: 24 VDC + Số cổng: 5/2 + Nhiệt độ hoạt động: -10 -> +50˚C + Áp suất vận hành tối thiểu: 0,1 Mpa Hình 3.13 Van điện từ 5/2 Trong đó: : chân khí cấp vào : chân khí cấp vào xylanh 3,5 : chân xả khí Hình 3.14 Sơ đồ chân vào/ra van điện 3.2.2.5 Bộ xử lý trung tâm CPU từ Thông số thiết bị: + Nguồn: 24 VDC + Bộ nhớ làm việc: 192 KB + Ngõ vào: 24 DI +Ngõ ra: 16 DO + Ngõ vào tương tự: AO + Ngõ tương tự: 2AO + đếm tốc độ cao: 60KHz Hình 3.15 PLC Simen S7 300 CPU 314C-2DP 17 Đèn báo trạng thái lỗi Khe cắm thẻ nhớ SIMATIC Modum input/output Analog input/output Digital input Digital output Nguồn cung cấp: 24 VDC Interface X2 (DP) Interface X1 (MPI) Chọn chế độ CPU 18 CHƯƠNG THIẾT KẾ PHẦN MỀM 4.1 CHƯƠNG TRÌNH 19 20 21 22 23 24 25 26 4.2 THIẾT KẾ GIAO DIỆN GIÁM SÁT 27 CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC HIỆN − Mô tả hoạt động hệ thống − Trình bày chương trình điều khiển hệ thống − Trình bày giao diện giám sát hệ thống 28 CHƯƠNG KẾT LUẬN − Sau hoàn thành thiết kế mô thành công, hệ thống đảm bảo yêu cầu mà nhóm đặt − Hồn thành đề tài giúp nhóm củng cố thêm kiến thức lập trình PLC kiến thức chung mơn tự động hóa − Trong q trình thực cịn gặp nhiều khó khăn kiến thức nhóm cịn hạn hẹp − Nhờ giúp đỡ tận tình giáo viên hướng dẫn mà nhóm hồn thành đề tài − Trong q trình làm cịn nhiều thiếu sót sai phạm mong thầy thơng cảm, bỏ qua cho nhóm 29 ... liệu cứng giòn kim cương, thuỷ tinh, s? ??…; ki? ??m tra khuyết tật, ki? ??m tra tính, ki? ??m tra mõi, đo độ cứng thường độ cứng tế vi, ki? ??m tra kết cấu kim loại Trong công nghệ vật liệu, laser biến cứng... − Công nghệ s? ??n xuất: s? ??n xuất giấy, s? ??n xuất thuỷ tinh, s? ??n xuất xi măng, s? ??n xuất xe ôtô, s? ??n xuất vi mạch, may công nghiệp, lắp giáp Tivi, chế tạo linh ki? ??n bán dẫn, đóng gói s? ??n phẩm − Xử... liệu; lượng; ki? ??n trúc, nghệ thuật… Ứng dụng tuyệt vời tia laser công nghiệp không xa lạ, từ cắt kim loại, soi rãnh kim loại… lĩnh vực điện, công nghệ thông tin… Dùng laser để cắt kim loại tạo
Ngày đăng: 15/01/2022, 08:34
Xem thêm: