TIỂU LUẬN đề tài PHÂN LOẠI sản PHẨM THEO cân NẶNG DÙNG PLC s7 1200 mô PHỎNG TRÊN PHẦN mềm TIA PORTIAL

BỘ GIÁO GIỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI TP.HCM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BÀI TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CÂN NẶNG DÙNG PLC S7-1200 MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM TIA PORTIAL Sinh viên thực hiện: Cao Văn Phúc Lớp: Tự động hóa k58 MSSV:5851031033 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Duy Phương  HỒ CHÍ MINH 05.07.2021 MỤC LỤC Table of Contents MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU Lời mở đầu Tổng quan hệ thống phân loại sản phẩm PHẦN 2: NỘI DUNG Chương Giới thiệu chung PLC S7-1200 1.1 Khái niệm chung PLC s7-1200 1.2 Các module hệ PLC S7-1200 1.3 Sign board PLC SIMATIC S7-1200 1.4 Sơ đồ nối dây CPU 1212C AC/DC/RELAY (6ES7212-1BE40-0XB0) 11 Chương 2: Giới thiệu phần mềm TIA PORTIAL .14 2.1 Giới thiệu SIMATIC STEP Basic – tích hợp lập trình PLC HMI 14 2.2 Cách tạo Project 15 2.3 TAG PLC / TAG local .17 2.4 Làm việc với trạm PLC .19 2.5 Kỹ thuật lập trình số lệnh thường dùng chương trình 21 Chương : Sơ đồ thuật toán code chương trình phân loại sản phẩm theo cân nặng 28 3.1 Sơ đồ thuật toán 28 3.2 Code chương trình 31 Chương 4: Thiết kế hình giao diện HMI mô WinCC 39 4.1 Tạo kết nối giữ HMI với PLC 39 4.2 Tạo hiệu ứng chuyển động 40 4.3 Scada hình mơ WinCC 43 Kết luận chung 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 1.Tự động hóa PLC s71200 với TIA PORTIAL (Trần Văn Hiếu) 45 2.Tài liệu hướng dẫn thực hành PLC s7-1200 45 3.Tài liệu lập trình WinCC cho hệ thống SCADA 45 PHẦN 1: MỞ ĐẦU Lời mở đầu Lời mở đầu Ngày hệ thống điều khiển tự động hóa khơng cịn q xa lạ với Nó đời từ sớm, nhằm đáp ứng nhu cầu thiết yếu sống người, đặc biệt sản xuất, công nghệ tự động hóa phát triển giải nhiều vấn đề mà người bình thường khó làm được.Ngày nhiều thiết bị tiên tiến đòi hỏi khả xử lý, mức độ hồn hảo, xác hệ thống sản xuất cao hơn, đáp ứng nhu cầu sản xuất số lượng, chất lượng, thẩm mỹ ngày cao xã hội Vì điều khiển tự động hóa trở thành ngành khoa học chuyên nguyên cứu ứng dụng nghành điều khiển tự động vào lao động sản xuất, đời sống sinh hoạt cong người Bên cạnh PLC đời ngày phát triển tính ưu việt Từ Plc đời thay số phương pháp cũ, nhờ khả điều khiển thiết bị dễ dàng linh hoạt dựa vào việc lập trình dựa tập lệnh logic PLC giám sát thường xuyên trạng thái hệ thống thông qua tín hiệu báo thiết bị vào, PLC chương trình logic để định tiếp hành động đầu Để tìm hiểu rõ PLC em xin chọn đề tài “ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CÂN NẶNG” Trong trình thực đề tài em cố gắng tìm hiểu học hỏi Nhưng khả cịn hạn chế nên có sai xót mong nhận góp ý từ quý thầy Tổng quan hệ thống phân loại sản phẩm Từ thời xa xưa người biết phân loại sản phẩm phục vụ cho sinh hoạt mà cịn phục vụ cho cơng việc bn bán trao đổi hang hóa Nhưng phân biệt cịn thơ sơ dùng sức người Khi Page kinh tế phát triển với bùng nổ khoa học kỹ thuật người biết áp dụng khoa học công nghệ vào sản xuất để máy móc thay dần cho sức lao động Chính mà loại hình phân loại sản phẩm phát triển mạnh mẽ Phân loại sản phẩm toán ứng dụng nhiều thực tế nay.Dùng sức người, công việc địi hỏi tập trung cao tính lặp lại nên cơng nhân khó đảm bảo xác cơng việc Chưa kể đến có phân loại dựa chi tiết kỹ thuật nhỏ mà mắt người khó thấy Điều ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm uy tín nhà sản xuất Vì thế, hệ thống tự động nhận dạng phân loại sản phẩm đời phát triển tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách Tùy vào mức độ phức tạp yêu cầu phân loại, hệ thống tự động hóa có quy mơ lớn, đặc biệt điều kiện Việt Nam Vì đa phần áp dụng hệ thống có u cầu phân loại phức tạp, cịn lượng lớn doanh nghiệp Việt sử dụng trực tiếp sức người để làm Bên cạnh tăng bang chuyền sản phẩm yêu cầu cao đặt phải có hệ thống phân loại sản phẩm -Có nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu nhà sản xuất: +Phân loại sản phẩm theo kích thước +Phân loại sản phẩm theo màu sắc +Phân loại sản phẩm theo cân nặng +Phân loại sản phẩm theo mã vạch Page PHẦN 2: NỘI DUNG Chương Giới thiệu chung PLC S7-1200 1.1 Khái niệm chung PLC s7-1200 Năm 2009, Siemens dòng sản phẩm S7-1200 dùng để thay dần cho S7-200 So với S7-200 S7-1200 có tính trội: -S7-1200 dịng điều khiển logic lập trình (PLC) kiểm sốt nhiều ứng dụng tự động hóa Thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp, tập lệnh mạnh làm cho có giải pháp hoàn hảo cho ứng dụng sử dụng với S71200 -S7-1200 bao gồm microprocessor, nguồn cung cấp tích hợp sẵn,các đầu vào/ra (DI/DO) -Một số tính bảo mật giúp bảo vệ quyền truy cập vào CPU chương trình điều khiển: +Tất CPU cung cấp bảo vệ password chống truy cập vào PLC +Tính “know-how protection” để bảo vệ block đặc biệt -S7-1200 cung cấp cổng PROFINET, hỗ trợ chuẩn Ethernet TCP/IP Ngoài bạn ung module truyền mở rộng kết nối RS485 RS232 -Phần mềm ung để lập trình cho S7-1200 Step7 Basic Step7 Basic hỗ trợ ba ngơn ngữ lập trình FBD, LAD SCL Phần mềm tích hợp TIA Portal v15.1 Siemens -Vậy để làm dự án với S7-1200 cần cài TIA Portal phần mềm bao gồm mơi trường lập trình cho PLC thiết kế giao diện HMI Page 1.2 Các module hệ PLC S7-1200 -Các module CPU khác có hình dạng, chức năng, tốc độ xử lý lệnh, nhớ chương trình khác nhau… PLC S7-1200 có loại sau: Page Page Page 1.3 Sign board PLC SIMATIC S7-1200 -Sign board: SB1223 DC/DC +Digital inputs / outputs +DI x 24 VDC 0.5A +DO 2x24 VDC 0.5A -Sign boards : SB1232AQ +Ngõ analog -AO x 12bit + +/- 10VDC, – 20mA Cards ứng dụng: -CPU tín hiệu để thích ứng với ứng dụng -Thêm điểm kỹ thuật số I/O tương tự với CPU yêu cầu ứng dụng -Kích thước CPU khơng thay đổi Page START No NÚT CHẠY THIẾT BỊ BẰNG TAY Yes CHẠY THIẾT BỊ No NÚT DỪNG THIẾT BỊ BẰNG TAY Yes DỪNG THIẾT BỊ chế độ tay 3.2 Code chương trình Page 29 Page 30 -Chương trình Page 31 -ChẾ độ tay -Chế độ tự động Page 32 Page 33 -Đọc tín hiệu Anolog -Tín hiệu đầu Page 34 -Mô Page 35 Page 36 Chương 4: Thiết kế hình giao diện HMI mơ WinCC 4.1 Tạo kết nối giữ HMI với PLC -Thiết kế hình giao diện HMI ta chọn thơng số hình tương ứng với thực tế cài đặt địa vùng địa quản lý cài đặt kết nối -Thiết kế HMI cách vào mục quản lý hình vùng quản lý thiết bị Một số chức +Runtime settings:thiết lập thông số bàn tính ngơn ngữ +Screen:Mục thiết kế hình giao tiếp +HMI tag:Địa giao tiếp với vùng nhớ hình thiết bị đầu cuôi Page 37 4.2 Tạo hiệu ứng chuyển động -Các công tắc chữ viết lấy từ hộp công cụ Page 38 -Các chức sinh động thiết kế thiết lập cách nhấn đơi vào hình trực quan tạo hiệu ứng mục Properties -Muc Properties dùng cho việc thiết kế tên màu sắc chức hiển thị Page 39 -Mục animation giúp ta thiết lập hiệu ứng chuyển ảnh phần hiển thị Display hay chức chuyển động mục Movements Page 40 -Sau chọn hiệu ứng biến ta gán ta gắn địa cần hiển thị phần Tag cấp độ hiển thị bảng chức 4.3 Scada hình mơ WinCC -Scada hệ thống giám sát thu thập liệu Khi nói Scada ta nói thiết bị thu thập liệu từ môi trường xung quanh (sensers) liệu thu thập chuyển tới điều khiển PLC liệu xử lý thông qua phương thức truyền thông PC xem điều khiển giám sát thông qua máy tính giao diện người máy HMI -Phần mềm WinCC của Siemens là phần mềm chuyên dụng để xây dựng giao diện điều khiển HMI (Human Machine Interface) phục vụ việc xử lý lưu trữ liệu hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Aquisition) thuộc chuyên ngành tự động hóa Page 41 Kết luận chung PLC thiết bị khơng thể thiếu qúa trình sản xuất giúp q trình sản xuất diễn cách tự động Từ giúp tiết kiệm chi phí sản xuất, cao chất lượng sản phẩm…Vì ứng dụng PLC vào trình sản xuất quan trọng Trong thời gian làm đề tài, em tìm hiểu ứng dụng PLC vào lĩnh vực học tập cụ thể mơ mơ hình băng tải mini phân loại sản phẩm theo cân nặng Trong tiều luận em giải vấn đề sau: -Tìm hiểu thiết bị băng tải cân Loadcell -Tìm hiểu cấu tạo hoạt động PLC S71200 Page 42 -Ưng dụng PLC S7-1200 vào điều khiển bang chuyển sản phẩm -Xây dựng mô hình giám sát phần mềm TIA_Portial Do trình độ cịn hạn chế thời gian khơng nhiều nên đề tài khơng thể tránh khỏi thiếu sốt, mong quý thầy, cô thông cảm! TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Tự động hóa PLC s71200 với TIA PORTIAL (Trần Văn Hiếu) 2.Tài liệu hướng dẫn thực hành PLC s7-1200 3.Tài liệu lập trình WinCC cho hệ thống SCADA Page 43 ... chuyền sản phẩm yêu cầu cao đặt phải có hệ thống phân loại sản phẩm -Có nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu nhà sản xuất: +Phân loại sản phẩm theo kích thước +Phân loại sản phẩm theo. .. +Phân loại sản phẩm theo cân nặng +Phân loại sản phẩm theo mã vạch Page PHẦN 2: NỘI DUNG Chương Giới thiệu chung PLC S7- 1200 1.1 Khái niệm chung PLC s7- 1200 Năm 2009, Siemens dòng sản phẩm S7- 1200. .. thiết bị vào, PLC chương trình logic để định tiếp hành động đầu Để tìm hiểu rõ PLC em xin chọn đề tài “ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CÂN NẶNG” Trong trình thực đề tài em cố gắng