THIẾT kế mô HÌNH hệ THỐNG lưu KHO tự ĐỘNG sử DỤNG PLC s7 1200

Họ tên sinh viên: Hoàng Phúc Tài, Phạm Thanh Sang TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 -1200 ………………………………………………………………………………………………………… ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HỐ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG LƯU KHO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG PLC S7-1200 Người hướng dẫn: ThS Dương Quang Thiện Sinh viên thực hiện: Hoàng Phúc Tài 1811505520246 Phạm Thanh Sang 1811505520244 Lớp: 18TDH2 Đà Nẵng, 5/2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG LƯU KHO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG PLC S7-1200 Người hướng dẫn: ThS Dương Quang Thiện Sinh viên thực hiện: Hoàng Phúc Tài 1811505520246 Phạm Thanh Sang 1811505520244 Lớp: 18TDH2 Đà Nẵng, 5/2022 Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71200 SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện Thiết kế Mô hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71200 SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71200 SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71200 TĨM TẮT Tên đề tài: Thiết kế mơ hình hệ thống lưu kho tự động sử dụng PLC S7-1200 Sinh viên thực hiện: Hoàng Phúc Tài 1811505520246 Phạm Thanh Sang 1811505520244 Lớp: 18TDH2 Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu, chúng em định chọn đề tài “Thiết kế mơ hình Lưu kho tự động” Đây đề tài mà chúng em cảm thấy hay thú vị, đáp ứng nhu cầu kiến thức chuyên ngành Tự động hoá Bằng cố gắng nỗ lực thân đặc biệt giúp đỡ tận tình, chu đáo thầy Dương Quang Thiện, em hoàn thành đồ án thời hạn Do thời gian làm đồ án có hạn trình độ cịn nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy để đồ án hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Dương Quang Thiện, thầy giáo mơn “Tự Động hóa” tạo điều kiện giúp đỡ chúng em thời gian qua SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71200 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: ThS Dương Quang Thiện Sinh viên thực hiện: Phạm Thanh Sang Hoàng Phúc Tài Mã SV: 1811505520244 Mã SV: 1811505520246 Tên đề tài: THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG LƯU KHO TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG S7-1200 Các số liệu, tài liệu ban đầu: Cấu trúc hệ thống lưa kho (sơ đồ công nghệ) Sơ đồ quản lý kho (sơ đồ công nghệ) Sách, báo, website công nghệ, you tube Tài liệu từ thầy cô, anh chị khóa trước Nội dung đồ án: Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Tổng quan hệ thống Simatic S7-1200 HMI Chương 3: Thiết kế mơ hình Lưu kho tự động Chương 4: Kết luận hướng phát triển Các sản phẩm dự kiến Sản phẩm lưu kho xuất kho tính tốn quản lý cách thơng minh, tiện lợi Ngày giao đồ án: 14/2/2022 Ngày nộp đồ án: 30/5/2022 Trưởng Bộ môn SVTH: Phạm Thanh Sang Đà Nẵng, ngày 22 tháng 02 năm 2022 Người hướng dẫn GVHD: ThS Dương Quang Thiện Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71200 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, cách mạng khoa học kỹ thuật có bước đột phá mới, đời sống nhân dân ngày càngđược nâng cao Cùng với xu cơng nghiệp hóa, đại hóa nước ta nước giới, hệ thống tự động đưa vào trình lao động sản xuất Tuy nhiên hệ thống lưu kho nước ta chưa áp dụng tự độnghóa, cịn sử dụng lao động tay chân Với mục đích nghiên cứu có tính ứng dụng ý nghĩa thực tiễn nên nhóm chọn đề tài “Mơ hình lưu kho tự động ứng dụng PLC S7-1200” để giải vấn đề lưu kho tự động nước ta Qua đề tài nhóm thực mong góp phầnnào cho sinh viên trường thích ứng nhanh với thực tế Đồ án tốt nghiệp kết vận dụng kiến thức học vào thực tế để thiết kế lập trình cho hệ thống Cũng nhờ mà người thực hiểu rõ học lý thuyết, mà chưa có dịp để ứng dụng vào thực tiễn Đề tài “Mơ hình lưu kho tự động ứng dụng PLC S7-1200” sở để người thực thiết kế hệ thống tự động thực tế sau Trên tinh thần với hướng dẫn tận tình thầy Dương Quang Thiện, bọn em tiến hành làm đồ án thiết kế mơ hình lưu kho tự động Trong trình thực đề tài này, chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Nếu có sơ suất kính mong đọc giả góp ý để người thực có hội bổsung vào vốn kiến thức i SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS.Dương Quang Thiện Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71200 LỜI CẢM ƠN Chúng xin gửi lời cảm ơn đến giáo viên hướng dẫn thầy Dương Quang Thiện bảo hướng dẫn tận tình hổ trợ thiết bị mơ hìnhđể chúng tơi hồn thành tốt đề tài “Mơ hình hệ thống lưu kho tự động ứng dụng PLC S7-1200” Đồng thời xin cảm ơn Trường Đại Học SPKT Đà Nẵng, cácthầy cô Khoa Điện - Điện Tử tạo điều kiện, cung cấp cho nhữngkiến thức cần thiết làm sở cho chúng tơi thực q trình nghiên cứu Cuối nhóm thực gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè lnủng hộ mặt tinh thần kinh phí, tạo động lực mạnh mẽ để nhóm nghiêncứu làm việc tích cực, hoàn thành tốt nội dung khoa học đồ án ii SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS.Dương Quang Thiện Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71200 CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài “Thiết kế mơ hình hệ thống lưu kho tự động” tiến hành cách minh bạch, công khai Mọi thứ dựa cố gắng nỗ lực thân với giúp đỡ không nhỏ từ Ths.Dương Quang Thiện Các số liệu kết nghiên cứu đưa đồ án trung thực không chép hay sử dụng kết đề tài nghiên cứu tương tự Nếu phát có chép kết nghiên cứu đề đề tài khác thân em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Sinh viên thực {Chữ ký, họ tên sinh viên} iii SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS.Dương Quang Thiện Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 Bước 4: Thiết lập WinCC kết nối với PLC Hình 38 Kết nối WinCC PlC Thanh cơng cụ chứa symboy Hình 39 SVTH: Phạm Thanh Sang Màn hình thiết kế giao diện HMI WinC GVHD: ThS Dương Quang Thiện 57 Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 Hình 3.40 Tạo Background Hình 41 Tạo hiệu ứng cho vật di chuyển SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện 58 Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 Hình 42 Setbit cho nút Start Hình 43 Tạo hiệu ứng đổi màu cho nút Start SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện 59 Thiết kế Mô hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 ➢ HMI Symbol: • IMPORT: Nhấn để bắt đầu chế độ nhập kho • EXPORT: Nhấn để bắt đầu chế độ xuất kho • AUTO: Chế độ tự động nhập kho xuất kho • MANUAL: Chế độ điều khiển tay cách chọn vị trí • START: Nút nhấn bắt đầu chế độ • STOP: Nút nhấn dừng tạm thời • E-STOP: Nút nhấn dừng khẩn cấp tồn hệ thống Hình 44 Giao diện HMI WinCC SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện 60 Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 3.5.5 Lập trình điều khiển hệ thống Trước bắt đầu lập trình ta cần kí hiệu địa đầu vào cho PLC: Bảng 3 Địa vào Input I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 Output EMERGENCY LS_X1 LS_X2 LS_Y1 LS_Y2 LS_Z1 LS_Z2 CB_Y LS_XOAY LS_XOAY CB_BT1 CB_BT2 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 PUL_X DIR_X PUL_Z DIR_Z PUL_Y DIR_Y PUL_XOAY DIR_XOAY PUL_BT DIR_BT ➢ Chương trình viết ngôn ngữ Ladder (các hàm chức lệnh giới thiệu chương 2) Các lệnh Các lệnh nâng cao Hình 45 SVTH: Phạm Thanh Sang Giao diện viết chương trình GVHD: ThS Dương Quang Thiện 61 Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 ➢ Hàm Main: Chứa chương trình tồn hệ thống, bao gồm trình lưu kho nhập kho, q trình có chế độ autu manual Hình 3.46 Chương trình điều khiển ➢ Khối băm xung PWM: xuất xung tốc độ cao thông qua chân PLC đưa step để điều khiển động bước Hình 3.47 Chương trình điều khiển ➢ Thơng qua lưu đồ thuật tốn mà ta xếp khối lệnh để lập trình hồn thiện chương trình (chương trình hồn thiện bổ sung phần phụ lục) SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện 62 Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 Kết luận ❖ Kết đạt được: Sau trình nghiên cứu hồn thành đề tài, nhóm thiết kế thi cơng “Mơ hình lưu kho tự động ứng dụng PLC S7-1200”; đạt mục tiêu lúc đầu đề ra: ➢ Sử dụng phần mềm TIA Portal V15.1 để lập trình điều khiển hệ thống mơ giám sát giao diện hình HMI ➢ Hiểu cấu tạo, ngõ vào ra, nguyên lý hoạt động modun, thiết bị phần cứng liên quan đến PLC S7-1200 ➢ Tìm giải thuật giúp việc lập trình PLC S7-1200 trở nên dễ dàng logic ➢ Biết loại động bước, nguyên lý hoạt động động bước, cáchsử dụng động bước, cách đấu dây cách điều khiển động bước ➢ Biết Driver TB6600 điều khiển động bước, đặc biệt cấu tạo, nguyênlý hoạt động, thiết lập thông số, cách đấu dây Driver với PLC độngcơ bước ➢ Có thể thiết kế kết cấu khí nhỏ mang tính xác tương đối mơ hình, làm tiền đề cho hệ thống lớn sau ➢ Thiết kế thi cơng tủ điện với tính thẩm mỹ kỹ thuật cao phù hợp với tiêu chuẩn tủ điện thực tế ❖ Đánh giá: - Mơ hình hoạt hoạt động ổn định xác, u cầu cơng nghệ đề - Tồn q trình từ khâu lên vẽ, tính tốn hồn thiện mơ hình mơ 3D sát với thực tế nhóm khoảng 1,5 tháng kinh phí chế tạo dự kiến triệu đồng cho tồn trang thiết bị Nhìn chung nhóm chúng em hồn tồn hài lịng với mơ hình mơ tạo - Ngồi nhóm rèn luyện thêm kĩ làm việc nhóm với nhau, SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện 63 Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 kĩ vô quan trọng cho chúng em thời gian tới - Đây nguồn tài liệu cho sinh viên nghiên cứu, cho kỹ sư điện tham khảo để thiết kế hệ thống lưu kho tiết kiệm chi phí ❖ Hạn chế: Vì khơng hiểu biết nhiều phần khí kinh phí cịn hạn chế nên chúng em vấn đề sau: - Chưa phát huy tối đa việc giám sát - Mô hình có loại sản phẩm định - Phần khí chưa chỉnh chu chắn gia công chưa cách - Khi chạy mô hình lâu dài động nóng xảy số lỗi 4.2 Hướng phát triển Mơ hình tiến theo nhiều hướng như: phân loại sản phẩm cơng nghệ xử lý ảnh sau đưa vào vị trí mong muốn, sử dụng quét mã QR mã vạch tăng độ xác dễ dàng giám sát củng quản lý kho hàng Có thể thay tay nâng tay gắp để tăng độ xác, thay động bước động servo có hồi tiếp encoder tăng độ xác cho hệ thống SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện 64 Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] SIMATIC S7-1200 System Manual, Update to edition 05/2009 [2] Nguyễn Thị Phương Hà, Huỳnh Thái Hoàng (2003), Lý Thuyết Điều Khiển Tự Động, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp.HCM [3] Phạm Quang Huy, Ngô Văn Thuyên (2017), Lập Trình Với PLC S7-1200 Và S71500, Nhà Xuất Bản Thanh Niên, STK [4] Một số trang web: – https://tuhocplc.com/ – https://plctech.com.vn/lo-trinh-tu-hoc-lap-trinh-plc/ – https://www.docmienphi365.com/ SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện 65 Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 PHỤ LỤC CODE ĐIỀU KHIỂN: Phụ Lục Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 Phụ Lục Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 Phụ Lục Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 Phụ Lục Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 Phụ Lục Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S7 1200 Phụ Lục ... Thiện Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71 200 SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện Thiết kế Mô hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71 200 TĨM TẮT Tên đề tài: Thiết kế mơ hình. .. 18TDH2 Đà Nẵng, 5/2022 Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71 200 SVTH: Phạm Thanh Sang GVHD: ThS Dương Quang Thiện Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71 200 SVTH: Phạm Thanh... Thiết kế Mơ hình Lưu kho tự động sử dụng PLC S71 200 DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ LIỆT KÊ HÌNH Hình 2.1 PLC S7- 224 Hình 2 PLC S7- 1200 CPU 1212C AC/DC/RLY Hình Các cổng kết nối S7- 1200