LỜI MỞ ĐẦUHiện nay quá trình tự động hóa trong công nghiệp là hết sức quan trọng đối với sự phát triển của một quốc gia. Với các nước phát triển như Mỹ, Nhật,…thì tự động hóa không còn xa lạ và đã trở nên quen thuộc. Ở các nước này máy móc hầu như đã thay thế lao động chân tay, số lượng công nhân trong nhà máy đã giảm hẳn và thay vào đó là những lao động chuyên môn, những kỹ sư có tay nghề, điều khiển giám sát trực tiếp quá trình sản xuất thông qua máy tính. Một trong những ứng dụng giám sát đó là WinCC (Windows Control Centre), nó giúp ta điều khiển và giám sát toàn bộ quá trình sản xuất thông qua máy tính mà không phải trực tiếp xuống nơi sản xuất để quan sát. Những điều trên chứng tỏ tầm quan trọng của việc ứng dụng WinCC trong lĩnh vực tự điều khiển động hóa. Việt Nam là nước đang phát triển thì như cầu hiện đại hóa trong công nghiệp là điều hết sức quan trọng đối với phát triển kinh tế cũng như như cầu công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước.Là những sinh viên theo học chuyên ngành “Điện Công nghiệp” cùng những nhu cầu, ứng dụng thực tế cấp thiết của nền công nghiệp nước nhà, em muốn được nghiên cứu và tìm hiểu những thành tựu khoa học mới để có nhiều cơ hội biết thêm về kiến thức thực tế, củng cố kiến thức đã học, phục vụ tốt cho sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa. Vì những lý do trên em đã chọn đề tài: “ Thiết kế điều khiển giám sát cho hệ thống rót, đóng nắp chai và đóng thùng nước giải khát sử dụng Simatic S7300 và WinCC”.Trong bản thuyết minh em đã hoàn được những nội dung sau:Chương I: Tổng quan về dây chuyền công nghệ chiết rót, đóng nắp và đóng thùng chai nước giải khát.Chương II: Tổng quan về PLC S7300.Chương III: Tổng quan về WinCC.Chương IV: Xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển cho hệ thống chiết nước, dập nắp và đóng thùng nước giải khát.Chương V: Tổng kết và hướng phát triển của đề tài.Mục đích nghiên cứu:Nắm vững kiến thức về lập trình với S7300, mô phỏng quá trình hoạt động của một hệ thống với WinCC.Nghiên cứu đề tài nhằm tích lũy kinh nghiệm, học hỏi thêm kiến thức và phát huy tính sáng tạo, giải quyết vấn đề. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Theo phương châm học đi đôi với hành thì việc tạo ra một hệ thống mô phỏng dùng S7300 và WinCC là một yêu cầu cần thiết , đáp ứng được nhu cầu đặt ra.Giới hạn đề tài:Đề tài sữ dụng S7300 và WinCC trong tự động hóa thì rất rộng lớn, hầu hết các nhà máy, xí nghiệp ứng dụng WinCC trong việc điều khiển, giám sát tất cả các khâu. Nhưng trong đề tài này ta hạn chế là chỉ mô phỏng quá trình hoạt động của một hệ thống nhỏ, chưa thể hoàn toàn theo sát với thực tế. Vì vậy vẫn còn nhiều vấn đề cần được quan tâm giải quyết trong tương lai. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG ITỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆCó thể thấy các sản phẩm tiêu dùng hiện nay phần lớn được chứa đựng trong các bao bì dạng chai lọ nhất là trong ngành thực phẩm ví dụ như: bia, rượu, nước giải khát, hóa mỹ phẩm, v.v…, với nhiều ưu điểm nổi trội như giá thành hạ, cứng cáp, tính thẩm mỹ cao, dễ sản xuất. Cũng chính vì lý do này các hệ thống máy chiết rót, đóng chai tự động được sữ dụng rất rộng rãi với nhiều chũng loại khác nhau. Trong đồ án này em sẽ thiết kế mô phỏng hệ thống chiết rót đóng nắp chai dựa theo hệ thống máy có thật đó là “Hệ Thống Xúc Rửa, Chiết Rót Và Đóng Nắp Chai PET 2502250ml” của Công ty TNHH. Sau đây em xin giới thiệu về hệ thống này:1.1 Phạm vi áp dụng:Cơ sở sản xuất nước uống tinh khiết đóng chai hoặc nước khoáng, hoặc các loại nước uống không gaz khácChai nước sử dụng : Loại chai PET có dung tích từ250ml đến 2250ml1.2 Yêu cầu thiết kế:Nguồn nước tinh khiết : có chất lượng nước đạt chuẩn nước uống tinh khiết TCVN 6096:2004Áp suất nước trong hệthống: hệthống được thiết kế với áp suất trung bình không quá 10kgfcm2. Vì vậy cần phải dùng công tác áp suất hoặc dùng biến tần để điều chỉnh áp lực nước phù hợp trong quá trình vận hành.Điện áp sử dụng:1 pha 220V, 50Hz hay 3 pha 380V, 50 HzDòng tải: tùy theo công suất bơm sửdụng và các thiết bị ngoại vi khác, thông thường không nhỏ hơn 5A.Các biện pháp an toàn điện: hệthống được thiết kế ELCB chống giật trên toàn hệ thống và các thiết bị điện khác đạt chuẩn CE. Nút tắt khẩn cấp khi có sự cố xảy ra.Khung sườn thiết bị: được thiết kếbằng thép không gỉ SS304 hoặc SS316, chịu được lực rung lớn.Ống dẫn nước : ống chịu áp lực cao bằng PVC hoặc bằng thép không gỉ 304 (tùy theo yêu cầu thiết kế), đảm bảo an toàn vệ sinh, không đóng cặn, gỉ sét và gây ra các nấm mốc vi sinh.Các thiết bị lọc nước: vật tư, thiết bị lọc nước đạt chuẩn NSF.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 1.1 Phạm vi áp dụng: 1.2 Yêu cầu thiết kế: 1.3 Các chức hệ thống 1.4 Nguyên lý hoạt động: 1.5 Các cơng nghệ dây chuyền chiết, đóng nắp, đóng thùng: 1.5.1 Kiểm tra khuyết tật chai: 1.5.2 Chiết nước vào chai: 1.5.3 Đóng nắp chai: 1.5.4 Cảm biến dùng dây chuyền chiết rót: 1.5.5 Dây chuyền đóng thùng: CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ SIMATIC S7-300 11 2.1 Giới Thiệu Chung 11 2.2 Ngơn ngữ lập trình: 16 2.3 Tập Lệnh S7-300 17 2.3.1 Nhóm lệnh logic tiếp điểm: 18 2.3.2 Lệnh timer : 19 2.3.3 Bộ đếmCounter: 21 2.3.4 Lệnh so sánh: 22 2.3.5 Các lệnh số học: 24 2.3.6 Lệnh Di chuyển : 25 2.3.7 Lệnh dịch bit: 25 CHƯƠNG III TỔNG QUAN VỀ WINCC 26 3.1 Khái niệm 26 3.2 Các bước cài đặt WinCC V7.0 máy tính: 28 CHƯƠNG IV XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN 37 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.1 Giới thiệu quy trình cơng nghệ: 37 4.2 Viết chương trình S7-300: 39 4.3 Thiết kế mô WinCC: 48 4.3.1 Tạo biến 52 4.3.2 Tạo ảnh: 56 4.3.3 Thiết lập thuộc tính hình ảnh 58 4.3.4 Tạo nút nhấn chương trình: 60 4.3.5 Tạo trượt chọn giá trị Slider Object : 61 4.3.6 Tạo nút nhấn đăng nhập đăng xuất: 62 4.3.7 Thiết lập tài khoản quản trị: 62 4.3.8Tạo khung hiển thị số: 64 4.3.9Lấy đối tượng đồ họa từ thư viện WinCC: 65 4.3.10Gán thuộc tính trình cho đối tượng: 68 4.3.11Tạo bảng thông báo trạng thái hệ thống: 70 4.3.12Global Script: 73 4.4Thiết lập điều kiện chạy Runtime: 78 4.5Thao tác hình Runtime: 84 CHƯƠNG V TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 85 5.1 Tổng kết: 85 5.2 Hạn chế đề tài: 85 5.3 Hướng phát triển: 85 PHỤ LỤC 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em nhận hướng dẫn, giúp đỡ quý báu thầy cô, anh chị bạn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiệu trường thầy cô khoa Điện dạy bảo tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trình học tập thực đồ án Em xin chân thành cảm ơn ln quan tâm nhiệt tình hướng dẫn suốt trình em làm đồ án Xin chân thành cảm ơn người thân giúp đỡ động viên trình học tập thực đồ án Đồng cảm ơn anh cung cấp cho em kiến thức S7-300 WinCC Một lần em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, ngày 12tháng 12 năm 2013 Sinh viên thực ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI MỞ ĐẦU Hiện trình tự động hóa cơng nghiệp quan trọng phát triển quốc gia Với nước phát triển Mỹ, Nhật,…thì tự động hóa khơng cịn xa lạ trở nên quen thuộc Ở nước máy móc thay lao động chân tay, số lượng công nhân nhà máy giảm hẳn thay vào lao động chun mơn, kỹ sư có tay nghề, điều khiển giám sát trực tiếp trình sản xuất thơng qua máy tính Một ứng dụng giám sát WinCC (Windows Control Centre), giúp ta điều khiển giám sát tồn q trình sản xuất thơng qua máy tính mà khơng phải trực tiếp xuống nơi sản xuất để quan sát Những điều chứng tỏ tầm quan trọng việc ứng dụng WinCC lĩnh vực tự điều khiển động hóa Việt Nam nước phát triển cầu đại hóa cơng nghiệp điều quan trọng phát triển kinh tế như cầu cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Là sinh viên theo học chuyên ngành “Điện Công nghiệp” nhu cầu, ứng dụng thực tế cấp thiết công nghiệp nước nhà, em muốn nghiên cứu tìm hiểu thành tựu khoa học để có nhiều hội biết thêm kiến thức thực tế, củng cố kiến thức học, phục vụ tốt cho nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa Vì lý em chọn đề tài: “ Thiết kế điều khiển giám sát cho hệ thống rót, đóng nắp chai đóng thùng nước giải khát sử dụng Simatic S7-300 WinCC” Trong thuyết minh em hoàn nội dung sau: Chương I: Tổng quan dây chuyền cơng nghệ chiết rót, đóng nắp đóng thùng chai nước giải khát Chương II: Tổng quan PLC S7-300 Chương III: Tổng quan WinCC Chương IV: Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển cho hệ thống chiết nước, dập nắp đóng thùng nước giải khát Chương V: Tổng kết hướng phát triển đề tài Mục đích nghiên cứu: Nắm vững kiến thức lập trình với S7-300, mơ trình hoạt động hệ thống với WinCC Nghiên cứu đề tài nhằm tích lũy kinh nghiệm, học hỏi thêm kiến thức phát huy tính sáng tạo, giải vấn đề ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Theo phương châm học đơi với hành việc tạo hệ thống mô dùng S7-300 WinCC yêu cầu cần thiết , đáp ứng nhu cầu đặt Giới hạn đề tài: Đề tài sữ dụng S7-300 WinCC tự động hóa rộng lớn, hầu hết nhà máy, xí nghiệp ứng dụng WinCC việc điều khiển, giám sát tất khâu Nhưng đề tài ta hạn chế mơ q trình hoạt động hệ thống nhỏ, chưa thể hoàn toàn theo sát với thực tế Vì cịn nhiều vấn đề cần quan tâm giải tương lai ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ Có thể thấy sản phẩm tiêu dùng phần lớn chứa đựng bao bì dạng chai lọ ngành thực phẩm ví dụ như: bia, rượu, nước giải khát, hóa mỹ phẩm, v.v…, với nhiều ưu điểm trội giá thành hạ, cứng cáp, tính thẩm mỹ cao, dễ sản xuất Cũng lý hệ thống máy chiết rót, đóng chai tự động sữ dụng rộng rãi với nhiều chũng loại khác Trong đồ án em thiết kế mô hệ thống chiết rót đóng nắp chai dựa theo hệ thống máy có thật “Hệ Thống Xúc Rửa, Chiết Rót Và Đóng Nắp Chai PET 250-2250ml” Công ty TNHH Sau em xin giới thiệu hệ thống này: 1.1 Phạm vi áp dụng: - Cơ sở sản xuất nước uống tinh khiết đóng chai nước khống, loại nước uống khơng gaz khác - Chai nước sử dụng : Loại chai PET có dung tích từ250ml đến 2250ml 1.2 Yêu cầu thiết kế: - Nguồn nước tinh khiết : có chất lượng nước đạt chuẩn nước uống tinh khiết TCVN 6096:2004 - Áp suất nước hệthống: hệthống thiết kế với áp suất trung bình khơng q 10kgf/cm Vì cần phải dùng công tác áp suất dùng biến tần để điều chỉnh áp lực nước phù hợp trình vận hành - Điện áp sử dụng:1 pha 220V, 50Hz hay pha 380V, 50 Hz - Dòng tải: tùy theo công suất bơm sửdụng thiết bị ngoại vi khác, thông thường không nhỏ 5A - Các biện pháp an toàn điện: hệthống thiết kế ELCB chống giật toàn hệ thống thiết bị điện khác đạt chuẩn CE Nút tắt khẩn cấp có cố xảy - Khung sườn thiết bị: thiết kếbằng thép không gỉ SS304 SS316, chịu lực rung lớn - Ống dẫn nước : ống chịu áp lực cao PVC thép không gỉ 304 (tùy theo yêu cầu thiết kế), đảm bảo an tồn vệ sinh, khơng đóng cặn, gỉ sét gây nấm mốc vi sinh - Các thiết bị lọc nước: vật tư, thiết bị lọc nước đạt chuẩn NSF SVTH: Bùi Hữu Tài ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.1 máy đóng chai PET 1.3 Các chức hệ thống - Hệ thống kết hợp máy xúc rửa, chiết rót đóng nắp thành dây chuyền thống - Hệ thống tiêu chuẩn: hệ thống bao gổm máy rời rạc: xúc rửa, chiết rót, đóng nắp, nối liền với thành hệ thống xuyên suốt - Mạch điều khiển trung tâm PLC Siemens: điều khiển xuyên suốt hệ thống xúc rửa, chiết rót, đóng nắp Bảng mạch hiển thị trạng thái hoạt động hệ thống đèn led (màu xanh) Khi có cố xảy ra, hệ thống ngắt điện hoàn toàn tự động, tín hiệu âm bíp bíp phát Ngồi chương trình PLC nhiều chức hệ thống tiêu chuẩn - Khung sườn : làm thép không gỉ - Động xoay vịng cơng nghệ Đức:các chai PET vận chuyển tự động băng chuyền xoay vòng liên tục vào hệ thống chiết rót, xúc rửa - Ống dẫn nước: Inox - chế độ hoạt động auto / manual: giúp người sử dụng kiểm tra hoạt động chức 1.4 Nguyên lý hoạt động: Hệ thống hoạt động theo bước sau đây: - Vỏ chai PET đặt băng chuyền trước vào hệ thống xúc rửa chiết rót đóng nắp (gọi tắt RFC) - Nguồn nước tinh khiết từ bồn chứa nối vào hệ thống RFC - Băng chuyền tự động vận chuyển chai PET vào hệ thống xúc rửa Các chai di chuyển xoay vòng vào vị trí vịi nước xúc rửa Lưu ý nước rửa có áp lực mạnh để rửa chai PET bơm thiết kế sẵn máy phun lên SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Sau rửa, chai PET đưa vào vịtrí chiết rót, cánh tay đòn giữ chặt cổchai để tránh đổc hai qua trinh rót Các chai xoay vịng liên tục băng chuyền chiết rót Máy bơm nước thiết kế sẵn máy tự động chiết rót vào bình (Lưu ý : thể tích nước điều chỉnh được) - Khi bình chứa đầy nước, chuyển sang vị trí đóng nắp Nắp bình chứa lấp đầy ống chứa đưa vào đầu chai PET - Các tay địn siết nắp chặt - Sau chai PET chuyển băng tải ngồi - Bình chứa tiếp tục chuyển đến máy bao màng co (nếu có) Hình 1.2 Dây chuyền sản xuất nước đóng chai Do giới hạn đề tài mơ máy tính nên em nghiên cứu thiết bị phần điện tự động chính, mơ hình mơ có số điểm khác so với hệ thống thực để thuận thiện cho việc mô phỏng.Cụ thể dây chuyền mơ có khâu là: - Kiểm tra khuyết tật chai Chiết nước vào chai Đóng nắp chai Đưa sang dây chuyền đóng thùng sản phẩm 1.5 Các công nghệ dây chuyền chiết, đóng nắp, đóng thùng: 1.5.1 Kiểm tra khuyết tật chai: Để kiểm tra khuyết tật sản phẩm chai nhựa người ta thường dùng hệ thống máy đại , có khơng nhà cung cấp thiết bị để thực trình này, theo kinh nghiệm tìm hiểu em biết hãng PRESSCO TECHNOLOGY INC nhà cung cấp dòng sản phẩm INTELLISPEC mã CP500 thực trình kiểm tra phân loại loại bỏ chai bị hỏng không đủ yêu cầu chất lượng như: - Chai bị móp lúc sản xuất hay trình vận chuyển - Chai dính bẩn SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dòng sản phẩm INTELLISPEC CP500: trang bị camera bên kết nối với hệ thống máy tính chuyên dụng cung cấp nhà cung cấp.Máy có nguồn UPS mắc song song với nguồnđiện nên hoạt động thêm thời gian sau cúpđiện Ngun tắc: camera chụp phân tích hình ảnh chai, đưa tín hiệu máy tính xử lí với phần mền chuyên dụng cài đặt độ nhạy theo mục đích yêu cầu sản phẩm loại (Reject) sản phẩm không đạt yêu cầu Tốc độ chụp camera lên đến hàng nghìn chai phút a b Hình 1.3 aCác loại chai nhận diện máy CP500 b hình chụp máy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.4 Máy kiểm tra khuyết tật chai 1.5.2 Chiết nước vào chai: Hiện có nhiều cơng nghệ chiết nước vào chai, tùy loại chất lỏng có cách chiết rót khác như: Nước có gaz, nước khơng gaz, chất lỏng dạng cô đặc Định lượng sản phẩm lỏng chiết thể tích định sản phẩm lỏng rót vào chai, bình, lọ, v.v Định lượng sản phẩm lỏng máy sử dụng rộng rãi nhiều ngành sản xuất thực phẩm Khi định lượng máy cải thiện điều kiện vệ sinh, đảm bảo suất cao định lượng sản phẩm cách xác Các phương pháp định lượng chủ yếu gồm có: Định lượng bình định mức: chất lỏng định lượng xác nhờ bình định mức trước rót vào chai Định lượng chiết tới mức cố định: chất lỏng chiết tới mức cố định chai cách chiết đầy, sau lấy khối thể tích bù trừ khỏi chai; mức lỏng chai sụt xuống khoảng thể tích chai có hay khơng Ngồi cịn sử dụng ống thơng hơi, chất lỏng chiết tới ngập miệng ống thơng dứng lại Phương pháp nầy có độ xác khơng cao, tuỳ thuộc độ đồng chai Định lượng cách chiết theo thời gian: cho chất lỏng chảy vào chai khoảng thời gian xác định, xem thể tích chất lỏng chảy không đổi phương pháp nầy áp dụng cho sản phẩm có giá tri thấp, khơng u cầu độ xác định lượng Cácphương pháp chiết rót sản phẩm gồm có : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 4.45 Trong hình 4.45 thấy file Action dạng pas hoàn thành nằm thư mục Global Actions Mỗi file pas chứa đoạn mã C dạng text, đoạn mã điều khiển nhiều đối tượng Graphics Design Các đoạn mã có cấu trúc chung là: If (Điều kiện) { Câu lệnh } Else { Câu lệnh } If: Có nghĩa thực câu lệnh {trong ngoặc} Có thể dùng nhiều lệnh if kèm theo câu lệnh không cần dùng Else Các câu lệnh thường dùng gồm có: xxx Bit, Byte, DWord, v.v Cấu trúc: SetTagBit('tênTag',value); TênTag viết dấu ' ' phải viết y chang tên Tag tạo Value, tùy thuộc vào kiểu liệu , Bit có Ví dụ: cần set Tag tên START lên mức : SetTagBit('START',1); GetTagxxx (lệnh tức lấy giá trị Tag) 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP xxx Bit, Byte, DWord, v.v Cấu trúc: GetTagBit('tênTag'); Để tạo file pas nhấp chuột phải vào Global Actions chọn New hình 4.46: Hình 4.46 Sau viết xong đoạn code cần bấm vào nút Trigger thực lệnh (Hình 4.47) nút Compile để đặt thời gian để kiểm tra lỗi Nếu khơng có lỗi bấn save để lưu lại Hình 4.47: Cài thời gian Trigger Sau ta phân tích đoạn Code C đối tượng A0 chai chạy Băng tải dây chuyền chiết rót : #include "apdefap.h" int gscAction( void ) { // khai báo mặc định chương trình // 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP int x; // khai báo biến x // x=GetLeft("FILL.pdl","A0"); // x thực lệnh dịch ngang đối tượng A0// if (GetTagBit("BT1")==1) // Tag BT1=1 // { x=x+5; // dịch ngang đơn vị // SetLeft("FILL.pdl","A0",x); } if (x==70) // A0 vị trí x=70 // { SetTagBit("S1",1);// set Tag S1 =1 // } if (x==80)// A0 vị trí x=70 // { SetTagBit("S1",0); // reset Tag S1 =0 // } if (x==140)// A0 vị trí x=140 // { SetTagBit("S2",1);// set Tag S2 =1 // } if (x==150)// A0 vị trí x=150 // { SetTagBit("S2",0);// reset Tag S2 =0 // } if (x==540)// A0 vị trí x=540 // { SetLeft("FILL.pdl","A0",-20);// đưa A0 vị trí x=-20// } if (GetTagBit("RESET")==1)// Tag RESET=1 // { SetLeft("FILL.pdl","A0",-20);// đưa A0 vị trí x=-20// } return 0;) // kết thúc chương trình // } Ngồi GetLeft cịn có nhiều lệnh di chuyển : GetTop: di chuyển lên xuống theo trục y GetWidth : mở rộng vật thể theo chiều ngang GetTop: mở rộng vật thể theo chiều dọc 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GetRotationAngle: xoay vật thể quanh trục… Các vật thể chuyển động khác Graphics design viết cấu trúc tương tự A0 Sau thiết kế xong phần Graphics ta có cácmàn sau: Hình 4.47 Màn hình WELCOME.pdl Hình 4.48 Màn hình FILL.pdl 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 4.49 hình PACKAGE.pdl 4.4Thiết lập điều kiện chạy Runtime: Để chạy ứng dụng, cần đặt chế độ Runtime từ cửa sổ WinCC Explorer nhấp vào mục Computer khung chứa trình soạn thảo trình đơn xổ xuống chọn Properties(hình 4.50) Hình 4.50 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hộp thoại Computer Properties xuất hiện, hộp thoại Tab General chọn mặc định, Nhấp chọn tab Startup Hình 4.51 Tab Startup chọn, bên mục Start sequence of WinCC runtime, đánh dấu chọn mục Global Script Runtime Graphics Runtime (hình 4.51) Hình 4.52 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trên tab Graphics Runtime, khung Start Picture, chọn file ảnh chạy bắt đầu khởi động cách nhấp chọn nút Browse hộp thoại Pictures xuấthiện, cột File Name có File ảnh ta tạo, chọn ảnh WELCOME.pdl Trong khung Windows Attributes, đánh dấu chọn thành phần cửa sổ Runtime như: Title, Border, Maximize, Minimize Status Bar Các mụckhác giữ mặc định hình 4.52 ,nhấn OK hồn tất Mở chương trình S7-300 viết từ trước PLCSIM, bấn nút MRES để xóa chương trình cũ PLCSIM sau Download chương trình vào PLCSIM để PLCSIM chạy chế độ RUN-P Hình 4.53 Sau PLCSIM hoạt động bình thường, ta nhấn nút Active WinCC Explorer nút Runtime cửa sổ cửa sổ Graphics Design Quá trình chạy khởi động hình 4.54 đến 100% hìnhWinCC-Runtime (hình 4.55) Hình 4.54 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 4.55 Màn hình Runtime Hình 4.56 Cửa sổ đăng nhập 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 4.57 Màn hình chiết đóng nắp chai Hình 4.58 Màn hình đóng gói sản phẩm 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Để kiểm tra kết nối PLCSIM WinCC , ta kiểm tra lại cách mở WinCC Channel Diagnosis theo đường dẫn "C:\Program Files\Siemens\WinCC\bin\ WinCCChnDiag.exe", phía trước dịng chữ SIMATIC PROCOL SUITE có dấu chọn màu xanh kết nối thành công (hình 4.59a) Nếu chưa kết nối có dấu chéo màu đỏ hình 4.59b A b Hình 4.59 83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.5Thao tác hình Runtime: Vào giao diện chiết nướcvà đóng nắp chai & Thoát khỏi chế độ RunTime Khởi động hệ thống Dừng hệ thống Reset hệ thống Bắt đầu kiểm tra chai từ đầu, loại chai kiểm tra trước Bật tắt Camera kiểm tra chai rỗng Chuyển đổi qua lại hình Đăng nhập đăng xuất Khung tên người đăng nhập Thông báo trạng thái hệ thống Reset sản lượng (cần đăng nhập) Cài đặt số chai thùng (cần đăng nhập) Thông báolỗi hình đóng thùng khởi động hệ thốngtrong hệ thống chiết rót chưa hoạt động 84 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG V TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 5.1 Tổng kết: Sau hoàn thành đồ án tốt nghiệp em học hỏi thêm nhiều kiến thức có ích cho cơng việc sau này, đề tài tốt nghiệp có tính ứng dụng thực tế cao, sau kết thân em đạt được: Tìm hiểu làm quen với dây chuyền sản xuất tự động với thiết bị điện đại PLC, Sensor, hình cảm ứng công nghiệp, biến tần… Nghiên cứu sử dụng chương trình Simatic Step7 việc viết chương trình điều khiển đáp ứng yêu cầu hệ thống máy Dựa vào hệ thống thực tế để tạo giao diện mô phần mềm WinCC v7.0 Đáp ứng yêu cầu kỹ thuật Phát triển kỹ tư sáng tạo, khả học hỏi giải vấn đề Khai thác sức mạnh cơng nghệ thơng tin việc tìm kiếm tài liệu nghiên cứu 5.2 Hạn chế đề tài: Đây mơ hình mơ máy tính khơng có thiết bị thực tế nên khó khăn việc lập trình, độ mượt củacác chuyển động phụ thuộc nhiều vào cấu hình máy tính Các khâu mơ hình cịn thiếu chưa sát với thực tế Do thời gian kiến thức có hạn nên cịn nhiều chức phần mềm S7 WinCC chưa khai thác 5.3 Hướng phát triển: Em hy vọng lớp khóa sau có hội làm đề tài đề tài tương tự mở rộng đề tài với số gợi ý sau : Được tham quan, tìm hiểu kỹ cơng nghệ sản xuất nhà máy xí nghiệp với dây chuyển chiết rót, dập nắp, phân loại đóng thùng sản phẩm nhà máy xí nghiệp như: dây chuyền sản xuất nước giải khát công ty Pepsi, Cocacola, dây chuyển sản xuất nước mắm tập đoàn Masan, dây chuyển chiết rót nước khống lavie Nestle…v.v , để đề tài có tính thực tiễn sát với yêu cầu thực tế Khai thác thêm tính ưu việt phần mềm S7 WinCC việc thiết kế mô thực tế 85 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu, tìm hiểu thêm số phần mềm lập trình PLC mơ khác PCS7 Siemens, Logix Factory Talkcủa Allen Bradley, GX Mitsubishi… Tiến hành phát triển xây dựng đề tài với mơ hình thật Tìm hiểu thêm mạng truyền thông công nghiệp SCADA 86 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC 1.Chương trình PLC (trong đĩa CD kèm theo) 2.Chương trình WinCC(trong đĩa CD kèm theo) Video hoạt động dây chuyền (trong đĩa CD kèm theo) 87 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Thu Hà, Phạm Quang Huy, Tự học S7 & WinCC hình ảnh, NXB Hồng Đức [2] Các tài liệu từ Internet tham khảo diễn đàn : http//www.automation.siemens.com http//www.dientuvietnam.net http//www.plcvietnam.com.vn http//www.webdien.com http//www.kilobooks.com http//www.google.com.vn SVTH: Bùi Hữu Tài 88 ... học, phục vụ tốt cho nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa Vì lý em chọn đề tài: “ Thiết kế điều khiển giám sát cho hệ thống rót, đóng nắp chai đóng thùng nước giải khát sử dụng Simatic S7- 300 WinCC? ?? Trong... cơng nghệ chiết rót, đóng nắp đóng thùng chai nước giải khát Chương II: Tổng quan PLC S7- 300 Chương III: Tổng quan WinCC Chương IV: Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển cho hệ thống chiết nước, ... liệu thô 36 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG IV XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG CHIẾT NƯỚC, DẬP NẮP VÀ ĐÓNG THÙNG 4.1 Giới thiệu quy trình cơng nghệ: Sau tìm hiểu cơng nghệ dây chuyền