1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát

38 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Xây Dựng Chương Trình Điều Khiển, Giám Sát
Tác giả Vũ Ngọc Hoàng
Người hướng dẫn TS. Đặng Văn Chí
Trường học Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Định dạng
Số trang 38
Dung lượng 1,22 MB

Cấu trúc

  • LỜI NÓI ĐẦU

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BĂNG TẢI

    • 1.1 Khái niệm chung về băng tải

    • 1.2 Cấu trúc của băng tải

    • 1.3 Nguyên lý hoạt động của băng tải

    • 1.4 Các ứng dụng của băng tải trong thực tế

      • 1.4.1 Băng tải xích

      • 1.4.2 Băng tải con lăn

      • 1.4.3 Băng tải cao su

      • 1.4.4 Băng tải xoắn ốc

      • 1.4.5 Băng tải đứng

  • CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM

    • 2.1 Phân tích hoạt động của hệ thống

      • 2.1.1 Các yêu cầu khi thiết kế hệ thống

      • 2.1.2 Phương án thiết kế

    • 2.2 Các thiết bị cho mô hình phân loại sản phẩm

      • 2.2.1 Aptomat 1P 10A

      • 2.2.2 Rơle trung gian

      • 2.2.3 Động cơ điện 1 chiều

      • 2.2.4 Nút ấn

      • 2.2.5 Van khí nén 5/2

      • 2.2.6 Xylanh khí nén MAL 25*75

      • 2.2.7 Cảm biến DS30C4

      • 2.2.8 Cảm biến khoảng cách hồng ngoại

      • 2.2.9 Bộ chuyển đổi nguồn điện

  • CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT

    • 3.1 Yêu cầu công nghệ

    • 3.3 Lưu đồ thuật toán

    • 3.4 Lựa chọn thiết bị điều khiển

    • 3.5 Thiết kế mạch điện đấu nối

    • 3.6 Xây dựng chương trình điều khiển

    • 3.7 Xây dựng giao diện giám sát và điều khiển

  • KẾT LUẬN

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

  • PHỤ LỤC

  • Phụ lục 1 : Thiết kế sơ đồ điện mạch lực và mạch điều khiển

Nội dung

TỔNG QUAN VỀ BĂNG TẢI

Khái niệm chung về băng tải

Băng tải là thiết bị công nghiệp chuyên dụng, được thiết kế để vận chuyển các vật nặng hoặc khối lượng lớn nguyên liệu từ vị trí này đến vị trí khác trong một khoảng cách nhất định.

Băng tải là thiết bị quan trọng trong việc di chuyển các vật liệu đơn giản và rời theo phương ngang và nghiêng Chúng được sử dụng rộng rãi trong dây chuyền sản xuất để vận chuyển các cơ cấu nhẹ, cũng như trong các xưởng luyện kim để chuyển quặng, than đá và xỉ lò Tại các trạm thủy điện, băng tải giúp vận chuyển nguyên liệu, trong khi ở kho bãi, chúng dùng để vận chuyển bưu kiện, vật liệu hạt và các sản phẩm khác Ngoài ra, trong các ngành công nghiệp nhẹ, thực phẩm và hóa chất, băng tải còn được dùng để vận chuyển sản phẩm hoàn thành và chưa hoàn thành giữa các công đoạn, đồng thời loại bỏ sản phẩm không sử dụng được.

Cấu trúc của băng tải

Cấu trúc băng tải bao gồm các thành phần chính như khung băng tải, hệ thống con lăn, băng tải con lăn hoặc dây chuyền, truyền động đai, động cơ dẫn động, hệ thống điều khiển tốc độ và cơ cấu căng băng.

Hình 1.1 Cơ cấu bang tải

1- Cơ cấu căng băng; 2- tang bị dẫn; 3- băng tải; 4- cụm con lăn trên; 5- cụm con lăm dưới; 6- tang dẫn động; 7- khớp nối; 8-hộp giảm tốc; 9- bộ truyền đai; 10- động cơ; 11- khung đỡ băng tải.

Nguyên lý hoạt động của băng tải

Khi động cơ hoạt động, rulô quay tạo ra chuyển động cho dây băng tải nhờ lực ma sát giữa chúng Để đảm bảo lực ma sát này, rulô bị động cần được điều chỉnh để dây băng tải căng, giúp băng tải chuyển động tịnh tiến Khi vật liệu rơi lên bề mặt dây băng tải, chúng sẽ được di chuyển theo chuyển động của băng tải Để ngăn chặn băng tải bị võng, các con lăn được lắp đặt dưới bề mặt, đồng thời giảm lực ma sát trong quá trình vận chuyển Băng tải cao su được làm từ chất liệu cao su chất lượng cao và bên trong là polyester cùng sợi poliamit, mang lại độ bền, khả năng chống nước và chịu ẩm tốt Ngoài ra, dây băng tải cần có độ bền cao, khả năng chịu mài mòn và ma sát lớn, cùng với hệ số giãn rất thấp để vận chuyển hiệu quả nhiều loại vật liệu ở khoảng cách xa với tốc độ cao.

Các ứng dụng của băng tải trong thực tế

Mỗi loại băng tải được thiết kế cho những ứng dụng cụ thể, vì vậy việc tìm hiểu chi tiết về chúng là cần thiết để sử dụng hiệu quả Dưới đây là một số loại băng tải phổ biến, được phân loại theo vật liệu và hình dạng chính.

Băng tải xích là giải pháp hiệu quả cho việc di chuyển các vật thể lớn mà con người khó có thể vận chuyển, giúp giảm thiểu số lượng công nhân cần thiết và tiết kiệm chi phí Với thiết kế đa dạng về kích cỡ và kiểu dáng, băng tải xích phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau Chi phí thấp và dễ bảo trì so với các loại băng tải khác đã khiến chúng trở thành lựa chọn phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp hiện nay Ứng dụng của băng tải xích trong công nghiệp rất đa dạng và quan trọng.

Trong ngành công nghiệp ô tô và xe máy, việc di chuyển khung ô tô đến quy trình sơn tĩnh điện và vận chuyển nhiều phụ tùng xe máy trên băng tải xích là rất quan trọng để lắp ráp thành một chiếc xe hoàn chỉnh.

Trong ngành công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng thiết yếu, đặc biệt là thực phẩm và đồ uống, việc sản xuất thức ăn cho gia súc và gia cầm đóng vai trò quan trọng Quá trình này bao gồm cả việc vận chuyển các bao tải thành phẩm để đảm bảo sản phẩm đến tay người tiêu dùng một cách hiệu quả.

 Trong các ngành công nghiệp khai thác khoáng sản (khai thác than, đá, sắt…)

Các nhà sản xuất băng tải xích đã phát triển nhiều loại băng tải với chất lượng và kiểu dáng đa dạng, nhằm đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng.

 Băng tải xích làm từ nhựa: áp dụng trong công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng để vận chuyển thực phẩm khô, đông lạnh, sữa…

 Băng tải inox: dùng trong công nghiệp khai khoáng với ưu điểm là bền, chắc, chịu được các yếu tố thời tiết khắc nghiệt.

Băng tải xích cào và xích băng tải có tay được thiết kế đa dạng, phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau theo yêu cầu đặc biệt của từng ứng dụng cụ thể.

Hình 1.3 Băng tải con lăn

Băng tải con lăn hay còn được gọi là băng tải ru lô, chúng có ưu điểm là:

 Thiết kế gọn nhẹ, dễ dàng tháo lắp, phù hợp mọi địa hình.

Động cơ có thể được sử dụng để tải hoặc không, nhờ vào các con lăn với đầu trục bạc đạn cho phép xoay quanh trục đỡ mà không cần động cơ Chỉ cần một lực đẩy nhẹ, các vật tải có bề mặt phẳng có thể dễ dàng di chuyển theo khung sườn đã được thiết lập.

Băng tải linh hoạt có khả năng xếp gọn, giúp tiết kiệm không gian và dễ dàng di chuyển Nhờ vào tính năng này, băng tải thường được sử dụng trong các nhà máy và kho bãi không cố định, nơi cần sự linh hoạt trong việc vận chuyển hàng hóa.

Băng tải con lăn được sử dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất, thường kết hợp với các loại băng tải khác Việc này giúp tối ưu hóa quá trình vận chuyển hàng hóa, phù hợp với các địa hình và tính chất của mặt hàng cần tải.

Băng tải con lăn có nhược điểm là không thể vận chuyển hàng hóa lên cao theo phương nghiêng do bề mặt trơn láng, dễ gây trượt hàng Hệ thống băng tải này được thiết kế đa dạng để phù hợp với từng loại sản phẩm.

 Băng tải con lăn xếp di động.

 Băng tải con lăn truyền động motor xích.

 Băng tải con lăn côn (băng tải cong 30 o , 90 o ,180 o ).

 Băng tải con lăn ngang.

 Băng tải con lăn góc cong.

Hình 1.4 Băng tải cao su

Băng tải cao su là thiết bị quan trọng được sử dụng phổ biến trong các công ty sản xuất vật liệu xây dựng và chế tạo Chúng chuyên dụng để vận chuyển các loại vật liệu rời, vụn như cát, sỏi, than và đá Ngoài ra, băng tải cao su còn phục vụ cho các ngành công nghiệp chè, cà phê, thực phẩm, cũng như vận chuyển nhiều loại thùng và hộp.

Băng tải cao su với thiết kế đơn giản, khoảng cách vận chuyển lớn và năng suất cao, dễ dàng điều khiển, cùng với chi phí sản xuất và vận chuyển thấp, đã trở thành lựa chọn phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp.

Dây băng có thể dễ dàng bị hỏng do tác động của va chạm, nhiệt độ, hóa chất và môi trường xung quanh Ngoài ra, góc nghiêng của băng tải không nên quá lớn, và nó cũng không thể vận chuyển hàng hóa theo đường cong một cách hiệu quả.

Hình 1.5 Băng tải xoắn ốc

Băng tải xoắn ốc được thiết kế với hình dạng trôn ốc và độ nghiêng nhỏ hơn 10 độ, cho phép di chuyển theo cả hai chiều Để tăng cường khả năng chống gỉ, băng tải cần được bọc bằng các tấm kim loại Hơn nữa, thiết kế cong của băng tải giúp giảm thiểu nguy cơ đổ và tạo lối đi hiệu quả cho sản phẩm trong quá trình di chuyển.

Băng tải xoắn ốc hoạt động êm ái và linh hoạt, giúp tiết kiệm năng lượng và diện tích sử dụng Loại băng tải này thường được ứng dụng trong ngành chế biến thực phẩm, nơi yêu cầu cao về vệ sinh an toàn và không chứa dầu mỡ, khác với băng tải xích hay băng tải cao su.

GIỚI THIỆU MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM

Phân tích hoạt động của hệ thống

Khi sản phẩm được sản xuất, chúng sẽ tự động được sắp xếp trên băng chuyền Các cảm biến được đặt bên cạnh băng chuyền sẽ xác định kích thước và màu sắc của sản phẩm Khi sản phẩm tác động vào cảm biến, xylanh sẽ đẩy chúng sang khu vực phân loại Hệ thống hoạt động liên tục cho đến khi có lệnh dừng hoặc gặp sự cố.

2.1.1 Các yêu cầu khi thiết kế hệ thống

Các chuyển động chính của hệ thống:

• Chuyển động cửa băng truyền chính để mang sản phẩm đi phân loại.

• Chuyển tịnh tiến của xylanh của băng truyền để đẩy sản phẩm đã phân loại đi ra.

Các yêu cầu khi thiết kế:

• Hệ thống đơn giản, dễ dàng điều khiển.

• Đảm bảo tính an toàn và kinh tế.

Băng tải là thiết bị quan trọng trong hệ thống vận chuyển sản phẩm, và trong mô hình đồ án, chúng tôi đã chọn loại băng tải dây đai để mô phỏng cho dây chuyền sản xuất trong nhà máy Lựa chọn này được đưa ra dựa trên những ưu điểm nổi bật của băng tải dây đai trong việc tối ưu hóa quy trình vận chuyển và nâng cao hiệu quả sản xuất.

• Tải trọng băng tải không quá lớn.

• Kết cấu cơ khí không quá phức tạp.

• Dễ dàng thiết kế chế tạo.

• Có thể dễ dàng hiệu chỉnh băng tải.

Mặc dù băng tải này mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng tồn tại một số nhược điểm, như độ chính xác trong quá trình vận chuyển không cao Thỉnh thoảng, băng tải có thể hoạt động không ổn định do ảnh hưởng của nhiều yếu tố, chẳng hạn như nhiệt độ môi trường tác động đến con lăn và độ ma sát của dây đai giảm theo thời gian.

Mô hình thiết kế này sử dụng một băng tải để vận chuyển sản phẩm, kết hợp với ba xylanh để đẩy sản phẩm từ băng tải chính và ba cảm biến để phân loại sản phẩm Van điện từ được sử dụng để điều khiển các xylanh Thiết kế này mang lại ưu điểm phân loại đa dạng, cho phép phân loại nhiều kích thước sản phẩm cùng một lúc và linh hoạt trong quy trình đóng gói Hệ thống có năng suất và tốc độ hoạt động nhanh hơn, nâng cao hiệu quả sản xuất.

Băng tải được thiết kế đơn giản, phù hợp cho việc vận chuyển phôi có trọng lượng dưới 500 gram Tuy nhiên, các công thức tính toán và thông số kỹ thuật hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế.

Hệ thống điều khiển bởi PLC S7-1200 kết hợp Arduino.

Phôi: vật liệu (gỗ), số lượng (6 cái), 2 phôi cao đỏ ( chiều cao h = 8cm), 2 phôi trung bình vàng ( h = 5cm), 2 phôi thấp xanh ( h = 3cm).

Hình 2.1 Hệ thống phân loại sản phẩm

Các thiết bị cho mô hình phân loại sản phẩm

- Dòng cắt ngắn mạch: 10kA

- Tiêu chuẩn sản xuất: EN 60898-1 EN 60947-2 IEC 60898-1 IEC 60947-2

-Đặc điểm: 8 chân dẹt có đèn chỉ thị

• Màu sắc: Đỏ vàng, xanh lá.

Nguồn: 24V Áp suất: 1,5~8 kg/cm2

Kích thước cổng: ren 9,6mm

2.2.7 Cảm biến DS30C4 Điện áp hoạt động:6-36V DC

2.2.8 Cảm biến khoảng cách hồng ngoại

Analog SHARP - GP2Y0A02YK0F Điện áp sử dụng: 4.5 ~ 5.5VDC.

Dòng sử dụng trung bình: 33 mA

Dạng tín hiệu trả về: analog voltage

Output voltage differential over distance range: 2.05 V

Hình 2.9 Cảm biến khoảng cách hồng ngoại

2.2.9 Bộ chuyển đổi nguồn điện

Hình 2.10 Bộ chuyển đổi nguồn điện

XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT

Yêu cầu công nghệ

Ấn nút Start hệ thống bắt đầu làm việc.

Khi phôi có chiều cao nằm ngoài khoảng cho phép, hệ thống cảm biến sẽ nhận diện và phân loại sản phẩm lỗi, đưa chúng vào thùng chứa phôi lỗi Phôi cao nhất, được đánh dấu bằng màu xanh lam, sẽ kích hoạt cảm biến tiệm cận C1, khiến xy lanh X1 đẩy phôi vào thùng chứa phôi cao Tương tự, phôi có chiều cao trung bình cũng sẽ được đẩy vào thùng chứa phôi trung bình, trong khi phôi thấp nhất sẽ được chuyển vào thùng chứa phôi thấp, tất cả đều được phân loại theo màu sắc và kích thước.

Phôi đi qua hệ thống cảm biến đặt trên băng chuyền.

Xy lanh X1 sẽ đẩy phôi cao xuống thùng chứa phôi cao.

Xy lanh X2 sẽ đẩy phôi cao trung bình vào thùng chứa phôi chiều cao trung bình.

Xy lanh X3 sẽ đẩy phôi thấp vào thùng chứa phôi thấp.

Phôi không nhận diện được coi là sản phẩm lỗi và rơi vào thùng đặt ở cuối bang tải

+ Nếu chọn Manual: Băng tải, Xi lanh 1, 2, 3 sẽ hoạt động bằng nút nhấn trên Scada.

Nhấn nút Start để khởi động thiết bị và nút Stop để dừng lại; các thiết bị hoạt động độc lập Khi chọn chế độ Auto, có hai tiêu chuẩn phân loại để lựa chọn.

Nhấn START thì băng tải sẽ hoạt động, khi có sản phẩm đi qua, cảm biến màu sắc TS3200 sẽ nhận dạng:

Khi sản phẩm màu đỏ được phát hiện, tín hiệu sẽ được gửi đến rơ le 1 của Rơ le 4 kênh và truyền về PLC, xác nhận sản phẩm màu đỏ Khi sản phẩm đi qua cảm biến quang số 1, PLC nhận diện vật sắp đi qua Xi-lanh 1 và điều khiển để đẩy Xi-lanh 1, dẫn đến việc tăng số lượng sản phẩm màu đỏ thêm 1 đơn vị.

Khi sản phẩm màu xanh đi qua cảm biến quang số 2, tín hiệu sẽ được truyền về rơ le 2 của Rơ le 4 kênh và gửi đến PLC, xác nhận rằng sản phẩm là màu xanh PLC sau đó điều khiển Xi-lanh 2 hoạt động, tăng số lượng sản phẩm màu xanh lên 1 đơn vị.

Khi sản phẩm màu tím được phát hiện, tín hiệu sẽ được gửi đến rơ le 3 của Rơ le 4 kênh và truyền về PLC, xác nhận sản phẩm là màu tím Khi sản phẩm đi qua cảm biến quang số 3, PLC nhận diện vật đang tiến đến Xi-lanh 3 và điều khiển để đẩy Xi-lanh 3, làm tăng số lượng sản phẩm màu tím thêm 1 đơn vị.

Nếu cảm biến TS3200 không nhận diện chính xác các màu đã được cài đặt, sản phẩm sẽ tiếp tục chạy và rơi vào thùng lỗi, dẫn đến việc số lượng sản phẩm lỗi tăng thêm một Quá trình phân loại sẽ diễn ra liên tục cho đến khi người dùng nhấn nút dừng.

Nhấn START thì băng tải sẽ hoạt động, khi có sản phẩm đi qua, cảm biến khoảng cách Sharp sẽ nhận dạng:

Khi sản phẩm có tín hiệu analog từ 50-60, PLC nhận diện sản phẩm ở mức THẤP Khi sản phẩm đi qua cảm biến quang số 1, PLC sẽ điều khiển Xi-lanh 1 để đẩy sản phẩm, đồng thời tăng số lượng sản phẩm THẤP thêm 1 đơn vị.

Khi sản phẩm có tín hiệu analog từ 60-70, PLC xác định sản phẩm thuộc loại cao TRUNG BÌNH Khi sản phẩm đi qua cảm biến quang số 2, PLC nhận diện vật sắp tới Xi-lanh 2 và điều khiển để đẩy Xi-lanh 2, làm tăng số lượng sản phẩm TRUNG BÌNH thêm 1 đơn vị.

Khi sản phẩm có giá trị analog từ 70-80, nó được xác định là sản phẩm CAO Khi sản phẩm đi qua cảm biến quang số 3, PLC nhận diện rằng sản phẩm sắp đi qua Xi-lanh 3 và điều khiển để đẩy Xi-lanh 3, dẫn đến việc số lượng sản phẩm CAO tăng thêm 1 đơn vị.

Nếu sản phẩm màu có tín hiệu analog từ cảm biến khoảng cách không nằm trong khoảng quy định, sản phẩm đó sẽ không đạt tiêu chuẩn chiều cao Kết quả là sản phẩm sẽ rơi vào thùng đựng sản phẩm lỗi, làm tăng số lượng sản phẩm lỗi thêm 1.

Qúa trình phân loại sẽ diễn ra liên tục cho đến khi ta nhấn STOP.

Lựa chọn thiết bị điều khiển

Tính chọn PLC phù hợp:

 Với các đầu vào chỉ có chức năng logic 0&1 thì tính chọn đầu vào số.

 Cơ cấu chấp hành là van điện từ để điều khiển piston khí nén phải tính chọn đầu ra số.

 Cơ cấu chấp hành là động cơ đơn thuần chỉ là việc khởi động và dừng động cơ nên tính chọn đầu ra số là đủ.

Khi yêu cầu điều khiển không cần sử dụng các đầu ra phát xung nhanh, việc lựa chọn đầu ra PLC dạng relay sẽ giúp đơn giản hóa quá trình giao tiếp với các cơ cấu chấp hành.

 Yêu cầu điều khiển và giám sát qua WinCC nên chọn PLC có cổng truyền thông ethernet.

Từ yêu cầu bài toán lựa chọn PLC S7 – 1200 CPU 1214C AC/DC/RL

 Bộ nhớ: Wok memory 100kb

 Ngõ vào số: 14DI x24VDC

 Ngõ ra số: 10DO x Relay2A

 Cổng truyền thông: 1 port PROFINET

 Phần mềm lập tình: Step7 V13,14,15

Hình 3.1 Module PLC S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RL

Bảng khai báo đầu vào:

STT ĐẦU VÀO CHỨC NĂNG

1 %I0.0 Nút START trên bảng điều khiển

2 %I0.1 Nút STOP trên bảng điều khiển

10 %I1.1 Start băng tải chế độ MAN

11 %I1.2 Start xylanh 1 chế độ MAN

12 %I0.3 Start xylanh 2 chế độ MAN

3 %I0.4 Start xylanh 3 chế độ MAN

Bảng 3.1 Bảng khai báo đầu vào

Bảng khai báo đầu ra:

STT ĐẦU RA CHỨC NĂNG

5 %Q0.4 Van điện từ điều khiển piston đẩy sản phẩm trung bình

Bảng 3.2 Bảng khai báo đầu ra

Cảm biến màu sắc TCS 3200 xuất tín hiệu với tần số điện áp thấp, khiến việc kết nối trực tiếp với PLC trở nên khó khăn Giải pháp được đưa ra là sử dụng vi điều khiển, trong đó module Arduino là lựa chọn tiện lợi nhất Module Arduino sẽ chuyển đổi tín hiệu tần số thành tín hiệu 0 và 1, giúp đơn giản hóa quá trình lập trình và dễ dàng sửa đổi nội dung sau này nếu cần thiết.

Trong số nhiều loại module Arduino với các chức năng đa dạng, Arduino Uno nổi bật với sự đơn giản, tiện lợi và dễ dàng tìm thấy trên thị trường Do đó, nhóm chúng tôi đã quyết định sử dụng module này để kết nối và xử lý tín hiệu từ cảm biến TCS3200.

Hình 3.2 Cảm biến TCS3200 TCS 230V

Arduino là một bo mạch vi xử lý được phát triển tại Ivera, Ý, nhằm tạo ra các ứng dụng tương tác với môi trường Phần cứng của nó bao gồm bo mạch nguồn mở dựa trên vi xử lý AVR Atmel 8bit hoặc ARM Atmel 32 bit, với các tính năng như cổng USB, 6 chân đầu vào analog và 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều bo mạch mở rộng khác Ra mắt vào năm 2005, Arduino hướng tới việc cung cấp một giải pháp dễ dàng và tiết kiệm cho người yêu thích, sinh viên và chuyên gia để xây dựng thiết bị tương tác thông qua cảm biến và cơ cấu chấp hành Các dự án phổ biến cho người mới bắt đầu bao gồm robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ và phát hiện chuyển động, cùng với môi trường phát triển IDE cho phép lập trình bằng ngôn ngữ C, C++.

Arduino Uno là dòng bo mạch điện phổ biến nhất trong các sản phẩm Arduino, hiện đã phát triển đến thế hệ thứ 3 (R3).

Một vài thông số của Arduino Uno R3

- Vi điều khiển Atmega328 họ 8bit

- Điện áp hoạt động:5V DC

- Dòng điện tiêu thụ: 30mA

- Tần số hoạt động: 16 MHz

- Điện áp vào khuyên dùng: 7-12V DC

- Điện áp vào giới hạn 6-20V DC

- Số chân Digital:14 chân (6 chân PWM)

- Dòng tối đa trên mỗi chân I/O: 30mA

- Dòng ra tối đa (5V): 500Ma

Arduino sử dụng ba vi điều khiển 8 bit AVR: ATmega8, ATmega168 và ATmega328 Những vi điều khiển này có khả năng thực hiện các tác vụ đơn giản như điều khiển đèn LED nhấp nháy và xử lý tín hiệu cho xe điều khiển từ xa.

1 trạm đo nhiệt độ- độ ẩm và hiển thì lên màn hình LCD,… hay những ứng dụng khác

Thiết kế mạch điện đấu nối

Xây dựng chương trình điều khiển

Xây dựng giao diện giám sát và điều khiển

Hình 3.4 Ghép nối thiết bị

Tên biến Kiểu Địa chỉ Chú thích

ID_START Bool %I0.0 Bắt đầu hệ thống

ID_STOP Bool %I0.1 Dừng hệ thống

ID_Green Bool %I0.4 Cảm biến Xanh

ID_Red Bool %I0.5 Cảm biến Đỏ

ID_Yellow Bool %I0.6 Cảm biến vật cản 1

ID_Cam_bien_1 Bool %I0.7 Cảm biến vật cản 2

ID_Cam_bien_2 Bool %I1.0 Cảm biến vật cản 3

Bài viết này đề cập đến các ID điều khiển trong chế độ MAN, bao gồm: ID_Cam_bien_3 để bắt đầu băng tải, ID_Man_Start_BT cho việc khởi động xi lanh 1, ID_Man_Start_XL1 để khởi động xi lanh 2 và ID_Man_Start_XL2 cho xi lanh 3.

ID_Man_Start_XL3 Bool %I1.5

ID_Man_Stop_XL1 Bool %I1.6

ID_Man_Stop_XL2 Bool %I1.7

ID_Man_Stop_XL3 Bool %I2.0

ID_AUTO Bool %I0.2 Chọn chế độ Auto

ID_MANUAL Bool %I0.3 Chọn chế độ Man

OD_XI_LANH1 Bool %Q0.0 Xi lanh 1

OD_XI_LANH2 Bool %Q0.1 Xi lanh 2

OD_XI_LANH3 Bool %Q0.2 Xi lanh 3

OD_BANG_TAI Bool %Q0.3 Băng tải

So_luong_RED Int %MW0 Số lượng vật màu đỏ

So_luong_Yellow Int %MW4 Số lượng vật màu vàng

So_luong_Green Int %MW8 Số lượng vật màu xanh

So_luong_sp_loi_mau_sac Int %MW12 Số lượng vật lỗi màu sắc

So_luong_sp_loi_chiều_cao Bool %MW14 Số lượng vật lỗi chiều cao

Bảng 3.3 Gắn tag thuộc tính trong HMI

Để kết nối các thiết bị trong một dự án WinCC, bước đầu tiên là tạo các Tags thông qua quản lý Tags Các Tags này được chia thành hai loại: Tags nội và Tags ngoại.

Tags nội: Là Tag có sẵn trong WinCC Những Tags nội này là những vùng nhớ trong của WinCC, có chức năng như một PLC thực sự.

Tags ngoại: Là Tag quá trình, phản ảnh thông tin địa chỉ của hệ thống PLC khác nhau.

- Các Tags có thể được lưu trong bộ nhớ PLC hoặc trên các thiết bị khác nối với PLC thông qua các Tags.

Khi dự án chứa một khối lượng lớn dữ liệu với nhiều Tags, việc tạo ra các nhóm Tags thiết bị là cần thiết Điều này giúp tổ chức và quản lý dữ liệu hiệu quả hơn, đảm bảo rằng các Tags được nhóm lại một cách hợp lý và tuân theo quy cách đã định.

Nhóm Tags là những cấu trúc bên dưới sự kết nối PLC, có thể tạo nhiều Tags Group và nhiều Tags trong mỗi nhóm Tags nếu cần.

Hình 3.5 Giao diện mô phỏng

Giao diện giám sát trên WinCC được thiết kế sinh động, giúp người giám sát dễ dàng hình dung và theo dõi quá trình hoạt động cùng với các giá trị sản phẩm của hệ thống Nhờ vào sự chuyển động của các đối tượng mô phỏng, việc phát hiện sự cố và đưa ra phương án khắc phục trở nên dễ dàng hơn Ngoài ra, hệ thống còn cho phép điều khiển thay thế bảng điều khiển cơ bên ngoài một cách hiệu quả.

Hình 3.6 Mô hình thực tế

Ngày đăng: 30/06/2022, 09:38

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1. Cơ cấu bang tải - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 1.1. Cơ cấu bang tải (Trang 6)
Hình 1.2 Băng tải xích - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 1.2 Băng tải xích (Trang 7)
Hình 1.3 Băng tải con lăn - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 1.3 Băng tải con lăn (Trang 9)
Hình 1.5 Băng tải xoắn ốc - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 1.5 Băng tải xoắn ốc (Trang 10)
Hình 1.4 Băng tải cao su - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 1.4 Băng tải cao su (Trang 10)
Hình 1.6 Băng tải đứng - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 1.6 Băng tải đứng (Trang 11)
Hình 2.1 Hệ thống phân loại sản phẩm - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 2.1 Hệ thống phân loại sản phẩm (Trang 13)
Hình 2.2 Aptomat 1 pha - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 2.2 Aptomat 1 pha (Trang 14)
Hình 2.8 Cảm biến DS30C4 - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 2.8 Cảm biến DS30C4 (Trang 16)
Hình 3.1 Module PLC S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RL - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 3.1 Module PLC S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RL (Trang 20)
1 %I0.0 Nút START trên bảng điều khiển 2%I0.1Nút STOP trên bảng điều khiển 3%I0.2Chế độ Auto - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
1 %I0.0 Nút START trên bảng điều khiển 2%I0.1Nút STOP trên bảng điều khiển 3%I0.2Chế độ Auto (Trang 21)
Bảng khai báo đầu vào: - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Bảng khai báo đầu vào: (Trang 21)
Hình 3.2 Cảm biến TCS3200 TCS 230V - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 3.2 Cảm biến TCS3200 TCS 230V (Trang 22)
Hình 3.3. Arudino r3 - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 3.3. Arudino r3 (Trang 23)
Hình 3.4 Ghép nối thiết bị - Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát
Hình 3.4 Ghép nối thiết bị (Trang 24)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w