Thiết kế và thi công hệ thống lưu kho tự động sử dụng s7 1200

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG LƢU KHO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG S7-1200 2022 Nguyễn Hồng Quân_Nguyễn Hùng Quốc ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG HỆ THỐNG LƢU KHO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG S7-1200 Ngƣời hƣớng dẫn : ThS Dƣơng Quang Thiện Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Quốc Nguyễn Hồng Quân Mã sinh viên : 1811505520141 1811505520139 Lớp : 18TDH1 Đà Nẵng, 6/2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG HỆ THỐNG LƢU KHO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG S7-1200 Ngƣời hƣớng dẫn : ThS Dƣơng Quang Thiện Sinh viên thực : Nguyễn Hùng Quốc Nguyễn Hồng Quân Mã sinh viên : 1811505520141 1811505520139 Lớp : 18TDH1 Đà Nẵng, 6/2022 TĨM TẮT Tên đề tài: Thiết kế thi cơng hệ thống lƣu kho tự động sử dụng S7-1200 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hùng Quốc MSSV: 1811505520141 Nguyễn Hồng Quân MSSV: 1811505520139 Trong năm gần đây, nƣớc ta trình vào hội nhập quốc tế, cơng nghiệp hóa đại hóa đất nƣớc, nên hệ thống điều khiển tự động ngày phổ biến đời sống nhƣ lao động, thiết bị máy móc dần thay sức lao động ngƣời nhằm mục đích đƣa sống ngƣời dân đƣợc cải thiện sống, nhiên qua thấy đƣợc nhiều hệ thống sử dụng nhân lực chƣa hoạt động hoàn toàn máy móc, số hệ thống lƣu kho Nhờ vào giúp đỡ gợi ý giáo viên hƣớng dẫn, đồng thời muốn nghiên cứu thêm hệ thống nhằm đƣa công nghiệp nƣớc nhà lên vị nên định bắt tay vào nghiên cứu thi công hệ thống Lƣu Kho tự động sử dụng PLC S7-1200 Mục đích nhằm đƣa vào đời sống nói chung cơng nghiệp nói riêng, cải thiện việc sử dụng sức ngƣời lao động giảm chi phí cơng nhân, thuận tiện cho việc giám sát Vì khía cạnh Đồ Án Tốt Nghiệp nhóm áp dụng kiến thức đƣợc học Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật để nghiên cứu đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG LƢU KHO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG PLC S7-1200” , đƣợc giúp đỡ nhiệt tình thầy “Dƣơng Quang Thiện” anh chị trƣớc nhóm tìm hiểu phát triền đề tài Vì thời gian, kinh tế kinh nghiệm cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót Nhóm mong đƣợc giúp đỡ lời góp ý từ q thầy nhằm phát triển cho đề tài TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CỘNG HÕA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: Dƣơng Quang Thiện Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hùng Quốc Mã SV: 1811505520141 Nguyễn Hồng Quân Mã SV: 1811505520139 Tên đề tài: Thiết kế Thi Công Hệ Thống Lƣu Kho Tự Động sử dụng PLC S7-1200 Các số liệu, tài liệu ban đầu:  Sử dụng PLC S7 – 1200  Kho lƣu giữ hàng hóa ô  Băng tải, động băng tải để đƣa sản phẩm vào  Hệ thống cánh tay gắp đƣa sản phẩm vào lƣu giữ hàng hóa Nội dung đồ án: CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VÀ LÝ DO CHỌN ĐÈ TÀI CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TỰ ĐỘNG HÓA CHƢƠNG 3: THI CÔNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHƢƠNG 4: LẬP TRÌNH CHO HỆ THỐNG Các sản phẩm dự kiến  Mơ Hình Sản Phẩm  Bài Báo Cáo Và Slide Thuyết Trình  Chƣơng Trình Hệ Thống, Sơ Đồ Đi Dây Ngày giao đồ án: 21/2/2022 Ngày nộp đồ án: 30/5/2022 Trƣởng Bộ môn Đà Nẵng, ngày 21 tháng 02 năm 2022 Ngƣời hƣớng dẫn ThS.Dƣơng Quang Thiện LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, kinh tế nƣớc ta phát triển mạnh mẽ thời kỳ công nghệ 4.0 cách mạng khoa học kỹ thuật có bƣớc đột phá mới, đời sống ngƣời dân ngày đƣợc nâng cao Cùng với xu hƣớng cơng nghiệp hóa, đại hóa nƣớc ta nhƣ nƣớc giới, hệ thống tự động đƣợc đƣa vào trình lao động sản xuất Tuy nhiên hệ thống lƣu kho nƣớc ta chƣa đƣợc áp dụng tự động hóa, sử dụng lao động tay chân Với mục đích nghiên cứu có tính ứng dụng có ý nghĩa thực tiễn nên nhóm chọn đề tài “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG LƢU KHO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG PLC S7-1200” để giải vấn đề lƣu kho tự động nƣớc ta Đồ án tốt nghiệp kết vận dụng kiến thức học vào thực tế để thiết kế lập trình cho hệ thống Cũng nhờ mà ngƣời thực hiểu rõ đƣợc học lý thuyết, mà chƣa có dịp để ứng dụng vào thực tế Nhóm thực đồ án xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Dƣơng Quang Thiện- Giảng viên Khoa Điện - Điện Tử, tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn cho chúng em lựa chọn đề tài nhƣ trình thực đề tài Trong trình thực đồ án gặp nhiều khó khăn thiếu sót nhƣng đƣợc hỗ trợ góp ý thầy nên nhóm hồn thành đƣợc đồ án Trong suốt thời gian đƣợc theo học trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật – Đại học Đà Nẵng, em nhận đƣợc nhiều quan tâm giúp đỡ từ quý thầy cô bạn bè Nhóm chúng em xin cảm ơn Ban giám hiệu nhà trƣờng, quý thầy cô trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật hỗ trợ tận tình tri thức, phần mềm, trang thiết bị, sở vật chất tạo điều kiện hoàn thành đồ án Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn tới quý Thầy Cô, ngƣời truyền lại cho em nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu, giúp đỡ tiếp thêm động lực cho em vững bƣớc đƣờng chọn Và đặc biệt Thầy, Cô khoa Điện - Điện tử truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm nhƣ tạo điều kiện tốt để nhóm chúng em hoàn thành đề tài Một lần Em xin chân thành cảm ơn !!! i LỜI CAM ĐOAN Nhóm – Nguyễn Hùng Quốc Nguyễn Hồng Quân xin cam kết đề tài “Thiết kế Thi Công hệ thống lƣu kho tự động sử dụng PLC S7-1200” trình nghiên cứu học tập từ Trƣờng đại học sƣ phạm kỹ thuật, giúp đỡ thầy Dƣơng Quang Thiện, kết nội dung nghiên cứu đồ án hoàn toàn trung thực, khơng chép cơng trình nghiên cứu trƣớc đó, với số nguồn tài liệu chúng tơi thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu theo quy định nhà trƣờng Sinh viên thực Nguyễn Hùng Quốc ii Nguyễn Hồng Quân MỤC LỤC Nhận Xét Của Ngƣời Hƣớng Dẫn Nhận Xét Của Ngƣời Phản Biện Tóm Tắt Nhiệm Vụ Đồ Án Lời Nói Đầu i Lời Cam Đoan ii Mục Lục iii Danh Sách Các Bảng vi Danh Mục Các Hình viii Danh Sách Các Ký Hiệu, Chữ Viết Tắt ix Trang MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề .2 1.1.1 Tìm hiểu chung hệ thống lƣu trữ hàng hóa 1.1.2 Vấn đề đặt 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.3 Đối tƣợng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 1.4 Phƣơng pháp Nghiên cứu 1.5 Kế hoạch nghiên cứu 1.6 Nội dung đề tài .6 CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ THUYẾT TỰ ĐỘNG HÓA 2.1 Mở đầu 2.2 Giới thiệu PLC S7-1200 2.2.1 Tổng quan nguồn gốc PLC .8 2.2.2 Một số nhóm PLC phổ biến .8 2.2.3 Giới thiệu Siemens PLC S7-1200 2.2.3.1 Chế độ bảo mật PLC S7-1200 10 2.3 Các thành phần PLC 11 2.3.1 Cấu hình phần cứng 11 2.3.1.1 Bộ xử lý 11 2.3.1.2 Bộ nguồn 12 iii 2.3.1.3 Thiết bị lập trình .12 2.3.1.4 Bộ nhớ 12 2.3.1.5 Giao diện vào/ra .12 2.3.2 Cấu tạo chung PLC 14 2.3.3 Khái niệm chung 15 2.3.4 Các phƣơng pháp lập trình 16 2.3.4.1 Một số ký hiệu chung .16 2.3.4.2 Phƣơng pháp hình thang Ladder Logic 18 2.3.4.3 Phƣơng pháp liệt kê 1ệnh STL Statement List .19 2.3.5 Các rơle nội 19 2.3.6 Các rơle thời gian 20 2.3.7 Các đếm 20 2.4 Đánh giá ƣu nhƣợc điểm PLC 21 CHƢƠNG THI CÔNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 24 3.1 Thiết kế phần cứng hệ thống .24 3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống 24 3.1.2 Mô tả công nghệ hệ thống 25 3.2 Mạch động lực điều khiển 26 3.2.1 Mạch động lực .26 3.2.2 Mạch điều khiển 27 3.3 Thi cơng mơ hình .28 3.3.1 Mơ hình làm .28 3.3.2 Khái quát thiết bị mơ hình 31 3.3.2.1 PLC S7-1200 CPU 1214C DCDCDC 31 3.3.2.2 Driver Tb6600 32 3.3.2.3 Động bƣớc 33 3.3.2.4 Rơle trung gian .35 3.3.2.5 Cảm biến quang 36 3.3.2.6 Nguồn tổ ong 37 CHƢƠNG LẬP TRÌNH CHO HỆ THỐNG 38 4.1 Phần mềm TIA Portal .38 4.1.1 Giới thiệu phần mềm .38 4.1.2 Lập trình TIA Portal 38 4.2 Phân công đầu vào đầu 45 4.3 Lƣu đồ thuật toán hệ thống .46 iv 4.4 Chƣơng trình điều khiển 51 4.4.1 Cách thiết lập địa IP 51 4.5 Thiết kế giao diện wincc 52 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC v DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG 2.1 Mức độ bảo mật PLC 10 BẢNG 3.1 Liệt kê thiết bị mơ hình .30 BẢNG 4.1 Đầu vào hệ thống 45 BẢNG 4.2 Đầu hệ thống 46 vi Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục Phụ lục ... ? ?THI? ??T KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG LƢU KHO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG PLC S7- 1200? ?? để giải vấn đề lƣu kho tự động nƣớc ta Đồ án tốt nghiệp kết vận dụng kiến thức học vào thực tế để thi? ??t kế lập trình cho hệ thống. .. Thi? ??n Thi? ??t kế Thi Công hệ thống lưu kho tự động sử dụng S7- 1200 - Cho phép rút ngắn thời gian thu hồi kho? ??n đầu tƣ (ROI) Hiện số công ty lớn áp dụng hình thức lƣu kho tự động cách vân hành kho. .. ThS Dƣơng Quang Thi? ??n Thi? ??t kế Thi Công hệ thống lưu kho tự động sử dụng S7- 1200 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề 1.1.1 Tìm hiểu chung hệ thống lưu trữ hàng hóa