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 3 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 1,23 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 di chuyển các vật nặng hoặc khối nguyên liệu lớn từ vị trí này sang vị trí khác trong một khoảng cách nhất định.

Băng tải là thiết bị quan trọng trong việc di chuyển vật liệu đơn giản và vật liệu rời theo phương ngang và nghiêng Chúng được sử dụng rộng rãi trong dây chuyền sản xuất để vận chuyển các cơ cấu nhẹ, trong ngành luyện kim để chuyển quặng và than đá, cũng như trong các trạm thủy điện để vận chuyển nguyên liệu Tại các kho bãi, băng tải giúp 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 sử dụng để di chuyển sản phẩm hoàn thành và chưa hoàn thành giữa các công đoạn, đồng thời hỗ trợ loại bỏ sản phẩm không đạt yêu cầu.

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 Để đảm bảo lực ma sát này, rulô bị động cần được điều chỉnh nhằm căng dây băng tải, giúp băng tải chuyển động tịnh tiến Vật liệu rơi xuống bề mặt băng tải sẽ được di chuyển theo chuyển động của băng tải Để tránh tình trạng băng tải bị võng, các con lăn được lắp đặt dưới bề mặt băng tải, đồng thời giảm lực ma sát trong quá trình vận hành Băng tải cao su được chế tạo từ chất liệu cao su chất lượng cao, bên trong là polyester và sợi poliamit, mang lại độ bền cao, khả năng chịu nước và thời tiết ẩm Đặc biệt, dây băng tải cần có độ bền và khả năng chịu mài mòn, ma sát tốt, với hệ số giãn rất thấp, cho phép vận chuyển nhiều 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 hiểu rõ từng loại là rất quan trọng để sử dụng hiệu quả Dưới đây là một số loại băng tải phổ biến, được phân loại dựa trên vật liệu và hình dạng chính của chúng.

Băng tải xích đóng vai trò quan trọng trong 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 bảo trì dễ dàng so với các loại băng tải khác là những lý do chính khiến băng tải xích được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hiện nay Các ứng dụng của băng tải xích trong ngành công nghiệp rất phong phú và đa dạng.

Trong ngành công nghiệp ô tô và xe máy, quá trình sản xuất bao gồm việc di chuyển khung ô tô đến khu vực sơn tĩnh điện, đồng thời vận chuyển nhiều phụ tùng xe máy trên băng tải xích để lắp ráp thành một chiếc xe hoàn chỉnh.

Trong ngành công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng thiết yếu như 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 vận chuyển các bao tải thành phẩm, đảm bảo cung cấp nguồn dinh dưỡng cần thiết cho động vật nuôi.

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

Các nhà sản xuất băng tải xích đã phát triển đa dạng các loại băng tải với chất lượng và kiểu dáng phong phú, 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.

Ngoài ra, còn có nhiều loại băng tải xích cào và xích băng tải có tay, được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu đặc biệt cho từng mục đích sử 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 hoặc không để tải hàng, nhờ vào các con lăn có 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 kế sẵn.

Băng tải linh hoạt có khả năng xếp gọn, giúp tiết kiệm không gian và dễ dàng di chuyển Với ưu điểm này, thiết bị thường được sử dụng trong các nhà máy và kho bãi không có địa điểm cố định, đáp ứng nhu cầu di chuyển liên tục.

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

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

 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 xây dựng, xí nghiệp sản xuất vật liệu và chế tạo Nó chuyên dụng cho việc vận chuyển các loại vật liệu rời như cát, sỏi, than, đá, cũng như các sản phẩm trong ngành công nghiệp chè, cà phê và thực phẩm, bao gồm nhiều loại thùng và hộp.

Băng tải cao su có thiết kế đơn giản, cho phép vận chuyển hàng hóa với khoảng cách xa và năng suất cao Hệ thống này dễ dàng điều khiển và có chi phí chế tạo cũng như vận chuyển thấp, vì vậy nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

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

Hình 1.5 Băng tải xoắn ốc

Băng tải xoắn ốc có thiết kế đặc trưng hình trôn ốc với độ nghiêng nhỏ hơn 10 độ, cho phép di chuyển theo cả hai chiều Để tăng cường khả năng chống gỉ, băng tải được bọc bằng các tấm kim loại Hơn nữa, thiết kế uốn cong của băng tải giúp giảm thiểu khả năng đổ và tạo ra lối đi thuận lợi cho sản phẩm di chuyển.

Băng tải xoắn ốc hoạt động êm ái và linh hoạt, giúp tiết kiệm năng lượng và diện tích sử dụng Đặc biệt, loại băng tải này được ưa chuộng trong ngành chế biến thực phẩm nhờ khả năng bảo đảm vệ sinh an toàn thực phẩm, không chứa dầu mỡ như 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, hoạt động dựa trên kích thước và màu sắc của sản phẩm Khi sản phẩm tác động vào cảm biến, xylanh sẽ đẩy chúng sang để phân loại Hệ thống này hoạt động liên tục cho đến khi nhận 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 dây đai được chọn để mô phỏng hệ thống vận chuyển sản phẩm trong nhà máy do khả năng hiệu quả và linh hoạt của nó Loại băng tải này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu thời gian vận chuyển và nâng cao năng suất Việc sử dụng băng tải dây đai còn đảm bảo an toàn cho sản phẩm trong quá trình di chuyển, đồng thời dễ dàng bảo trì và sửa chữa.

• 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 có nhiều ưu điểm, nhưng vẫn tồn tại một số nhược điểm như độ chính xác trong quá trình vận chuyển không cao Ngoài ra, băng tải có thể hoạt động không ổn định do ảnh hưởng của nhiều yếu tố, bao gồm nhiệt độ môi trường tác động đến con lăn và sự giảm ma sát của dây đai theo thời gian.

Mô hình thiết kế sử dụng một băng tải để vận chuyển sản phẩm kết hợp với ba xylanh và ba cảm biến để phân loại sản phẩm hiệu quả Hệ thống sử dụng van điện từ để điều khiển xylanh, mang lại khả năng phân loại đa dạng và linh hoạt trong khâu đóng gói Thiết kế này không chỉ cho phép phân loại nhiều kích thước sản phẩm cùng lúc mà còn nâng cao năng suất và tốc độ hoạt động của toàn bộ hệ thống.

Băng tải được thiết kế với cấu trúc đơn giản, phù hợp cho việc vận chuyển phôi có trọng lượng tối đa 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 xác định sản phẩm lỗi và chuyển phôi vào thùng phôi lỗi Phôi cao nhất, được đánh dấu bằng màu xanh lam, sẽ kích hoạt cảm biến tiệm cận C1 và 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, cũng có màu xanh lam, sẽ được chuyển vào thùng chứa phôi thấp.

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 và nút Stop để dừng, các thiết bị hoạt động một cách độc lập Khi chọn chế độ Auto, người dùng sẽ 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 rằng sản phẩm là màu đỏ Khi sản phẩm đi qua cảm biến quang số 1, PLC nhận biết vật sắp đi qua Xi-lanh 1 và kích hoạt để đẩy Xi-lanh 1, làm 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 PLC nhận diện sản phẩm màu xanh Đồng thời, PLC điều khiển Xi-lanh 2 để đẩy sản phẩm, làm tăng số lượng sản phẩm màu xanh lên 1 đơn vị.

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

Nếu cảm biến TS3200 không nhận diện đúng các màu đã được cài đặt, sản phẩm màu sẽ chạy hết băng và rơi vào thùng lỗi, dẫn đến việc số lượng sản phẩm lỗi tăng lên 1 Quá trình phân loại sẽ tiếp tục diễn ra cho đến khi người dùng nhấn nút dừng (STOP).

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 kích hoạt Xi-lanh 1, dẫn đến việc số lượng sản phẩm THẤP tăng thêm 1 đơn vị.

Khi sản phẩm có tín hiệu analog từ 60-70, PLC xác định sản phẩm ở mức cao TRUNG BÌNH Khi sản phẩm đi qua cảm biến quang số 2, PLC nhận diện vật sắp đi qua Xi-lanh 2 và điều khiển để Xi-lanh 2 đẩy sản phẩm, từ đó số lượng sản phẩm TRUNG BÌNH tăng 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 vật sắp đi qua Xi-lanh 3 và tự động điều khiển để đẩy Xi-lanh 3, dẫn đến việc số lượng sản phẩm CAO tăng thêm 1 đơn vị.

Nếu cảm biến khoảng cách truyền tín hiệu analog từ sản phẩm màu không nằm trong giới hạn quy định, sản phẩm đó sẽ không đạt tiêu chuẩn chiều cao phân loại Kết quả là sản phẩm sẽ di chuyển hết băng chuyền và rơi vào thùng chứa sản phẩm lỗi, làm tăng số lượng sản phẩm lỗi thêm một.

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 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, gây khó khăn trong việc kết nối trực tiếp với PLC Do đó, giải pháp hiệu quả là sử dụng vi điều khiển, với module Arduino là lựa chọn tối ưu Module Arduino 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 khi cần thiết.

Arduino Uno là một trong những module phổ biến và dễ tìm thấy trên thị trường, với nhiều chức năng đa dạng Nhóm của 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 bao gồm một bo mạch nguồn mở dựa trên vi xử lý AVR Atmel 8bit hoặc ARM Atmel 32 bit, với các tính năng như 1 cổng USB, 6 chân đầu vào analog và 14 chân I/O kỹ thuật số Được giới thiệu vào năm 2005, Arduino hướng đến việc cung cấp một giải pháp dễ dàng và tiết kiệm cho những người đam mê, sinh viên và chuyên gia trong việc phát triển các thiết bị tương tác thông qua cảm biến và cơ cấu chấp hành Những dự án phổ biến cho người mới bắt đầu bao gồm robot đơn giản, hệ thống điều khiển nhiệt độ và phát hiện chuyển động, cùng với một môi trường phát triển tích hợp 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, bao gồm 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

ID_Cam_bien_3 Bool %I1.1 bắt đầu băng tải trong chế độ thủ công, ID_Man_Start_BT Bool %I1.2 khởi động xi lanh 1 trong chế độ thủ công, ID_Man_Start_XL1 Bool %I1.3 khởi động xi lanh 2 trong chế độ thủ công, và ID_Man_Start_XL2 Bool %I1.4 khởi động xi lanh 3 trong chế độ thủ công.

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 dự án WinCC, bước đầu tiên là tạo các Tags thông qua quản lý Tags Tags được phân 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 sở hữu khối lượng lớn dữ liệu với nhiều Tags, việc tạo nhóm Tags thiết bị là cần thiết Chúng ta có thể nhóm các Tags này thành một nhóm biến phù hợp để quản lý hiệu quả hơn, đảm bảo tuân thủ đúng quy cách.

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, cho phép người giám sát dễ dàng hình dung và theo dõi hoạt động của hệ thống thông qua sự chuyển động của các đối tượng mô phỏng Điều này không chỉ giúp theo dõi giá trị sản phẩm mà còn hỗ trợ phát hiện sự cố nhanh chóng và đưa ra phương án khắc phục hiệu quả Hơn nữa, người dùng có thể điều khiển hệ thống thay thế cho bảng điều khiển cơ bên ngoài, nâng cao tính linh hoạt và hiệu suất làm việc.

Hình 3.6 Mô hình thực tế

Ngày đăng: 30/06/2022, 10:45

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