DO AN TOT NGHIEP MO HINH PHAN LOAI THUY SAN PLC OMRON

Mô hình phân loại thủy sản, sử dụng biến tần và PLC của OMRON

LỜI MỞ ĐẦU

Trong quá trình sản xuất có càng nhiều công đoạn tự động bao nhiêu thì chi phí sản xuất sẽ giảm và con người sẽ làm việc hiệu quả hơn và thoải mái hơn Vì thế, tự động hóa trong sản xuất luôn là giải pháp, lựa chọn hàng đầu của các nhà máy, xí nghiệp PLC, biến tần là các thiết bị được

ứng dụng rất nhiều trong các hệ thống điều khiển tự động Với đề tài “ THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG PHÂN LOẠI THỦY SẢN TẠI CÔNG

TY THANH BÌNH ”, người thực hiện mong muốn được vận dụng những kiến thức đã học vào thực

tế và đưa ra giải pháp giúp cho các nhà máy, xí nghiệp thủy sản tự động hóa trong khâu phân loại thủy sản theo trọng lượng, góp phần tăng năng suất, giảm chi phí đầu tư và tiết kiệm sức lao động của con người

Mặc dù người thực hiện đã cố gắng hoàn thành nhiệm vụ đề tài đặt ra, nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, mong quý thầy cô và các bạn sinh viên thông cảm và mong nhận được những ý kiến đóng góp cùa quý thầy cô và các bạn sinh viên

Xin chân thành cảm ơn

Người thực hiện đề tài

LỜI CÁM ƠN

Người thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn:

Các thầy cô trong khoa Điện - Điện Tử, các bạn bè, đồng nghiệp đã có những ý kiến đóng góp hữu ích

Thầy Lưu Văn Quang, thầy đã trực tiếp hướng dẫn người thực hiện đề tài, đã tận tình góp ý

và chia sẻ những kinh nghiệm quý báu, giúp người thực hiện hoàn thành đề tài đúng tiến độ và đạt yêu cầu

Anh Huỳnh Hà Vĩnh Phúc – Văn phòng đại diện OMRON Việt Nam đã giúp đỡ người thực

hiện về thiết bị, tài liệu và những ý kiến đóng góp bổ ích để đề tài thêm sinh động và thiết thực hơn

Anh Huỳnh Quang Khải – Công ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Trần Nguyễn đã cung

cấp tài liệu và tận tình hướng dẫn, trao đổi kiến thức thực tế giúp người thực hiện hoàn thành đề tài này

Người thực hiện cũng gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp 07101BD đã chia sẻ trao đổi kiến thức trong thời gian thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn

Người thực hiện đề tài

MỤC LỤC

PHẦN A: GIỚI THIỆU i

Nhiệm vụ đồ án ii

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn iii

Nhận xét của giáo viên phản biện iv

Lời mở đầu v

Lời cảm ơn vi

Mục lục vii

Liệt kê hình ảnh ix

Liệt kê bảng x

PHẦN B: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1

1.1 Đặt vấn đề 2

1.2 Giới thiệu công ty TNHH thủy sản Thanh Bình 2

1.3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

1.4 Mục tiêu đề tài 3

1.5 Giới hạn đề tài 3

1.6 Nội dung của đề tài 3

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

2.1 Phần cứng 5

2.1.1 PLC CP1L-M30DR-A 5

2.1.1.1 Đặc tính kỹ thuật của PLC CP1L-M30DR-A 5

2.1.1.2 Board truyền thông RS-422/485 CP1W-CIF11 6

2.1.2 Biến tần 3G3JX-A2004 7

2.1.2.1 Đặc tính kỹ thuật của biến tần 3G3JX 7

2.1.2.2 Truyền thông Modbus 7

2.1.3 Động cơ 9

2.1.4 Loadcell 9

2.1.4.1 Sơ đồ chân của loadcell 9

2.1.4.2 Đặc tính kỹ thuật của loadcell MAVIN 10

2.1.4.3 Bộ khuếch đại KM02 10

2.1.5 Hệ thống khí nén 10

2.1.5.1 Van đảo chiều 10

2.1.5.2 Xy lanh 11

2.1.6 Relay trung gian 11

2.1.7 Cảm biến quang 12

2.1.7.1 Đặc tính kỹ thuật của cảm biến quang FOTEK CDR-30XB 12

2.1.7.2 Đặc tính kỹ thuật của bộ điều khiển FOTEK C-6 Controller 12

2.2 Phần mềm 13

2.2.1 Phần mềm lập trình CX-Programmer 13

2.2.2 Phần mềm SCADA CX-Supervisor 13

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 14

3.1 Yêu cầu công nghệ 15

3.2 Sơ đồ khối của hệ thống 15

3.3 Bản vẽ mô hình 16

3.4 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 19

3.5 Sơ đồ đấu dây 19

3.5.1 Đấu dây đầu vào, ra cho PLC 19

3.5.1.1 Đấu dây đầu vào PLC 19

3.5.1.2 Đấu dây đầu ra PLC 20

3.5.2 Đấu dây loadcell 20

3.5.2.1 Đấu dây loadcell và KM02 20

3.5.2.2 Đấu dây KM02 với ngõ vào analog của PLC 20

3.5.3 Đấu dây biến tần 21

3.5.3.1 Đấu dây biến tần với PLC 21

3.5.3.2 Đấu dây biến tần với động cơ 21

3.5.4 Đấu dây cho sensor quang 21

3.5.5 Đấu dây cho hệ thống khí nén 22

3.6 Chương trình điều khiển 22

3.6.1 Lưu đồ 22

3.6.2 Giải thích lưu đồ 23

3.6.3 Bảng định địa chỉ 24

3.6.3.1 Bảng định địa chỉ đầu vào PLC 24

3.6.3.2 Bảng định địa chỉ đầu ra PLC 24

3.6.4 Chương trình điều khiển dùng CX-Programmer 25

3.7 Thiết kế giao diện giám sát 39

3.7.1 Yêu cầu giám sát 39

3.7.2 Giao diện thiết kế 39

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 41

4.1 Kết luận 42

4.2 Hướng phát triển 42

PHẦN C: PHỤ LỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

Tài liệu tham khảo 44

Phụ lục: Cài đặt PLC và biến tần để truyền thông qua mạng Modbus 45

LIỆT KÊ HÌNH ẢNH Hình 2.1 PLC CP1L-M30DR-A 5

Hình 2.2 Board truyền thông CP1W-CIF11 6

Hình 2.3 Kết nối với biến tần thông qua cổng RS422/485 6

Hình 2.4 Biến tần 3G3JX 7

Hình 2.5 Cổng truyền thông của biến tần 3G3JX 7

Hình 2.6 Sơ đồ chân của loadcell 9

Hình 2.7 Bộ khuếch đại KM02 10

Hình 2.8 Van đảo chiều 5/2 11

Hình 2.9 Kí hiệu van đảo chiều 11

Hình 2.10 Xy lanh 11

Hình 2.11 Cảm biến quang FOTEK CDR-30XB 12

Hình 2.12 Bộ điều khiển C-6 Sensor controller 12

Hình 3.1 Sơ đồ khối của hệ thống 15

Hình 3.2 Mô hình thiết kế nhìn từ trên xuống 16

Hình 3.3 Mô hình thiết kế nhìn theo phương ngang 16

Hình 3.4 Mô hình thiết kế nhìn theo phương dọc 16

Hình 3.5 Mô hình thiết kế 3D nhìn theo phương ngang 17

Hình 3.6 Mô hình thiết kế 3D nhìn theo phương dọc 17

Hình 3.7 Mô hình thiết kế 3D 17

Hình 3.8 Hình chụp mô hình 18

Hình 3.9 Hình chụp tủ điện 18

Hình 3.10 Sơ đồ đấu dây đầu vào PLC 19

Hình 3.11 Sơ đồ đấu dây đầu ra PLC 20

Hình 3.12 Sơ đồ đấu dây loadcell và KM02 20

Hình 3.13 Sơ đồ đấu dây KM02 với PLC 20

Hình 3.14 Sơ đồ kết nối biến tần 3G3JX với PLC CP1L 21

Hình 3.15 Sơ đồ kết nối biến tần với động cơ 21

Hình 3.16 Kết nối cảm biến với sensor controller 21

Hình 3.17 Sơ đồ kết nối van đảo chiều với xylanh 22

Hình 3.18 Lưu đồ điều khiển hệ thống 23

Hình 3.19 Giao diện SCADA điều khiển chính 39

Hình 3.20 Giao diện SCADA điều khiển biến tần 40

Hình 3.21 Giao diện SCADA cài đặt giá trị cân đặt trước 40

LIỆT KÊ BẢNG Bảng 2.1 Cấu trúc một message 8

Bảng 2.2 Function code 8

Bảng 2.3 Địa chỉ và ý nghĩa của một số register 8

Bảng 2.4 Địa chỉ và ý nghĩa của một số coil 9

Bảng 3.1 Bảng định địa chỉ đầu vào PLC 24

Bảng 3.2 Bảng định địa chỉ đầu ra PLC 24

PHẦN B

CHƯƠNG 1 DẪN NHẬP

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:

Các loại thủy hải sản là một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam và là mặt hàng có nhu cầu tiêu thụ cao trong thị trường nội địa Các mặt hàng thủy hải sản như đầu cá, cá fillet, cá cắt khoanh được các doanh nghiệp đóng gói bao bì theo nhiều trọng lượng khác nhau, được phân phối đến các đại lý và hệ thống các siêu thị trên cả nước nhằm đáp ứng nhu cầu của khách hàng Việc phân loại thủy hải sản theo trọng lượng ở một vài nhà máy, xí nghiệp trong nước được thực hiện bằng phương pháp thủ công do vậy nảy sinh vấn đề nguồn lực lao động cũng như việc không đảm bảo an toàn thực phẩm

Với đề tài “ Thiết kế và thi công mô hình điều khiển và giám sát hệ thống phân loại thủy sản tại công ty Thanh Bình ” được nhóm lựa chọn thiết kế nhằm góp phần giải quyết những vấn đề

trên

1.2 GIỚI THIỆU CÔNG TY TNHH THỦY SẢN THANH BÌNH:

Giấy phép kinh doanh số: 6300005017

Cấp ngày: 05-08-2011

Nơi cấp: Sở kế hoạch và đầu tư tỉnh Hậu Giang

Địa chỉ: 724B QL1A Ấp Phú Lợi, xã Tân Phú Thạnh, huyện Châu Thành A, tỉnh Hậu Giang Công ty chuyên về chế biến đóng gói, thương mại và xuất khẩu những sản phẩm thủy sản đông lạnh

1.3 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI:

PLC và biến tần là thiết bị chuyên dùng trong công nghiệp PLC được dùng để giám sát và điều khiển các trạng thái hoạt động của thiết bị, máy móc Với giải pháp tiết kiệm năng lượng bên cạnh việc nâng cao tính năng điều khiển hệ thống, các bộ biến tần đang được coi là một ứng dụng chuẩn cho các hệ truyền động như động cơ băng tải, máy bơm Hệ thống SCADA giúp con người có thể thu thập dữ liệu, giám sát và điều khiển hệ thống trang thiết bị theo ý muốn của mình Vì thế, PLC, biến tần và hệ thống SCADA được ứng dụng rất phổ biến trong các dây chuyền sản xuất tự động

Để không bị lạc hậu trong sản xuất, nâng cao năng lực cạnh tranh, các nhà máy, xí nghiệp đã mạnh dạn cải tiến công nghệ, đưa công nghệ tự động vào trong sản xuất Công ty thủy sản Thanh Bình, việc cải tiến các dây chuyền và tự động hóa các khâu trong sản xuất được công ty chú trọng và

đã ứng dụng hầu hết từ khâu nguyên liệu đầu vào cho đến khâu thành phẩm Khâu phân loại trọng lượng là một khâu quan trọng trong dây chuyền sản xuất của công ty, việc ứng dụng PLC, biến tần

và hệ thống SCADA vào khâu này đã cho thấy hiệu quả đáng kể vì tiết kiệm được sức lao động, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm trong quá trình sản xuất

1.4 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI:

Mục tiêu của đề tài là thiết kế, thi công mô hình điều khiển và giám sát hệ thống phân loại thủy sản theo trọng lượng Hệ thống có thể phân loại thành 3 loại trọng lượng khác nhau, các thông

số phân loại có thể điều chỉnh được Tốc độ của băng tải có thể điều chỉnh được để giúp tăng năng suất phân loại

Toàn bộ trạng thái hoạt động của hệ thống có thể cài đặt, giám sát và điều khiển hoàn toàn trên máy tính thông qua hệ thống SCADA

1.5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI:

Đề tài phân loại thủy sản thành 3 loại trọng lượng khác nhau Điều khiển và giám sát trên máy tính PLC giao tiếp với biến tần qua truyền thông

1.6 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI:

Phần còn lại của đề tài được chia thành các phần như sau:

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương này trình bày sơ lược về hệ thống thiết kế, trình bày các đặc tính, thông số kỹ thuật chính của các thiết bị dùng trong mô hình

Chương 3: Thiết kế và thi công mô hình

Chương này sẽ trình bày về thiết kế, thi công phần cứng, phần mềm cho mô hình

Chương 4: Kết luận và hướng phát triển

Chương này sẽ trình bày kết luận của đề tài và phương hướng phát triển của đề tài

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 PHẦN CỨNG:

2.1.1 PLC CP1L-M30DR-A:

Theo thiết kế, PLC phải có khả năng xử lý tín hiệu analog, truyền thông với biến tần và giao tiếp được với máy tính Việc lựa chọn PLC tùy thuộc vào thiết bị hiện có trong quá trình thực hiện

mô hình PLC được sử dùng trong mô hình đó là PLC CP1L-M30DR-A của hãng OMRON

2.1.1.1 Đặc tính kỹ thuật của PLC CP1L-M30DR-A:

- Số lượng Timers/Counters: 4096 Timers, 4096 Counters

- Khối mở rộng tối đa: 3

- Tích hợp sẵn ngõ vào analog từ 0 – 10V, có độ phân giải 1/256

- Trang bị sẵn cổng USB 2.0 kết nối máy tính

- Có 2 khe cắm truyền thông cho phép gắn các board option như RS232C, RS422/RS485,

ethernet

- Truyền thông ModBus-RTU không cần lập trình, ứng dụng truyền thông với biến tần

- Hỗ trợ các giao thức truyền thông: Host Link; 1:N NT Link; Serial PLC Link Slave; Serial

PLC Link Master, Modbus-RTU Easy Master

Hình 2.1: PLC CP1L-M30DR-A

2.1.1.2 Board truyền thông RS-422/485 CP1W-CIF11:

Board truyền thông này cho phép PLC CP1L có thể kết nối với biến tần thông qua truyền thông ModBus-RTU cho phép PLC kết nối tối đa 32 biến tần, kết nối với các bộ điều khiển nhiệt độ theo kiểu CompoWay/F, truyền thông nối tiếp giữa các PLC theo kiểu PLC Link

Hình 2.2: Board truyền thông CP1W-CIF11

Hình 2.3: Kết nối với biến tần thông qua cổng RS422/485

2.1.2 Biến tần 3G3JX-A2004:

2.1.2.1 Đặc tính kỹ thuật của biến tần 3G3JX:

- Công suất khoảng 0,4kw

- Có chức năng truyền thông với cổng truyền thông RS-422/485 sử dụng giao thức

ModBus-RTU

- Tiết kiệm năng lượng và tăng tuổi thọ cho động cơ

- Đáp ứng tiêu chuẩn RoHS không sử dụng 6 chất độc hại trong sản phẩm giúp bảo vệ môi

trường

- Có khả năng lắp đặt sát nhau

- Có chức năng dừng khẩn cấp

- Có sẵn lọc nhiễu tín hiệu vô tuyến

- Tự khởi động sau mất điện nhất thời

- Phương pháp điều khiển V/F

- Có các chức năng bảo vệ: bảo vệ quá dòng tức thời, bảo vệ quá tải, quá áp, làm mát…

2.1.2.2 Truyền thông ModBus:

PLC điều khiển biến tần thông qua truyền thông RS422/485

Hình 2.4: Biến tần 3G3JX

Hình 2.5: Cổng truyền thông của biến tần 3G3JX

Cấu trúc Frame truyền:

- Slave address: có giá trị từ 1-32 cho mỗi biến tần

- Function code: mã lệnh để cho biến tần thực hiện

- Data: truyền các mã lệnh tương ứng từ function code, chứa địa chỉ của các coil hoặc register

2.1.3 Động cơ:

Để băng tải hoạt động đúng với yêu cầu của hệ thống, động cơ phải được chọn lựa phù hợp

Mô hình sử dụng động cơ 3 pha không đồng bộ, có hộp giảm tốc Động cơ được thay đổi tốc độ bằng cách thay đổi tần số của nguồn điện thông qua biến tần

2.1.4 Loadcell:

Loadcell được sử dụng trong mô hình là loadcell của hãng MAVIN, loadcell được kết nối qua bộ khuếch đại điện áp KM02 rồi được đưa tới ngõ vào analog của PLC

2.1.4.1 Sơ đồ chân của loadcell:

- Excitation (+): ngõ vào dương của điện áp cung cấp

- Excitation (-): ngõ vào âm của điện áp cung cấp

- Signal (+): tín hiệu ra dương của loadcell

Hình 2.6: Sơ đồ chân của loadcell Bảng 2.4: Địa chỉ và ý nghĩa của một số coil

- Signal (-): tín hiệu ra âm của loadcell

2.1.4.2 Đặc tính kỹ thuật của loadcell MAVIN SUP1-3kg:

- Tải trọng (R.C.)/ Rate capacity (tf): tối đa 3 Kg

- Điện áp ra (R.O.)/ Rated output (mV/V): 1.9376 ±0.03 mV/V

- Điện áp kích thích/ Recommended excitation (VDC): 5~12VDC

- Tải nhiệt độ mở rộng/ Operating temperature range (Degee): -10 ~40 là dải nhiệt độ tối đa của môi trường có thể mà Loadcell vẫn có thể làm việc được

- Bảo vệ quá tải/ Safety overload: 150% F.S, tức là cho phép quá tải tối đa là 150% tương đương tải trọng tối đa của Loadcell

- Cân bằng điểm 0/Zero balance: ± 2% F.S, là điện áp ngõ ra khi chưa có tải

- Chất liệu/ Material: hợp kim nhôm(Anodized Aluminum) là vật liệu dùng làm Loadcell

Bộ khuếch đại KM02 có hai đầu dây, một đầu dây có 5 dây để nối với loadcell, đầu dây còn lại có 3 dây gồm 2 dây để cấp nguồn 24VDC cung cấp cho mạch khuếch đại và loadcell, dây còn lại

là dây tín hiệu ngõ ra dùng đưa đến ngõ vào analog

2.1.5 Hệ thống khí nén:

2.1.5.1 Van đảo chiều:

Mô hình sử dụng hai van đảo chiều 5/2 tác động bằng nam châm điện sử dụng điện áp

220VAC để điều khiển hai xy lanh khí nén

Hình 2.7: Bộ khuếch đại KM02

Van đảo chiều 5/2 gồm có 5 ngõ: 1 ngõ nguồn khí nén vào (kí hiệu:P), 2 ngõ khí nén ra (kí hiệu:A, B), 2 ngõ xả khí (kí hiệu:R, S)

Nguyên tắc hoạt động của van đảo chiều 5/2: khi cuộn dây không được tác động, ngõ P nối với A, ngõ B nối với S, ngõ R bị chặn, dòng khí nén đi từ ngõ P sang A.Khi cuộn dây tác động, ngõ

P sẽ được nối với B, ngõ A nối với R, ngõ S bị chặn, dòng khí nén đi từ ngõ P sang B

2.1.5.2 Xy lanh:

Xy lanh khí nén có tác dụng biến đổi năng lượng khí nén thành năng lượng cơ học.Mô hình

sử dụng hai xy lanh khí nén tác dụng hai chiều (tác động kép) được điều khiển bởi hai van đảo chiều

để làm cơ cấu thay đổi hướng đi cho sản phẩm phân loại

2.1.6 Relay trung gian:

Khi lựa chọn relay trung gian cần phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:

- Điện áp định mức: là điện áp của mạch điện tương ứng mà tiếp điểm chính phải đóng cắt

- Điện áp định mức đi qua tiếp điểm chính trong chế độ làm việc lâu dài

- Tuổi thọ của rơle trung gian: được tính bằng số lần đóng cắt

Hình 2.8: Van đảo chiều 5/2

Hình 2.9: Kí hiệu van đảo chiều 5/2

Hình 2.10: Xy lanh

Van đảo chiều 5/2 được nối với ngõ ra PLC thông quan rơle trung gian, việc này đảm bảo độ bền cho các ngõ ra của PLC khi van gặp sự cố

2.1.7 Cảm biến quang:

Cảm biến quang sử dụng cho mô hình là cảm biến quang FOTEK CDR-30XB được kết nối với bộ điều khiển cảm biến FOTEK C-6 Sensor Controller

2.1.7.1 Đặc tính kỹ thuật của cảm biến quang FOTEK CDR-30XB:

- Khoảng cách phát hiện tối đa là 30 cm

- Nguồn sử dụng: 10-30VDC

- Dòng điện tiêu thụ tối đa: 25mA

- Dạng ngõ ra là NPN và PNP

- Độ nhạy có thể tinh chỉnh được nhờ núm vặn 270 độ

2.1.7.2 Đặc tính kỹ thuật của bộ điều khiển FOTEK C-6 Controller:

- Nguồn cung cấp: 110VAC hoặc 220VAC

- Dạng ngõ vào: NPN hoặc PNP

- Dạng ngõ ra: Rơle (5A/250VAC)

- Thời gian đáp ứng: 15ms

- Nguồn DC cung cấp cho cảm biến: 12VDC/ 40mA

- Hoạt động ở dải nhiệt độ: -20 ~ 60 độ C

Hình 2.11: Cảm biến quang FOTEK CDR-30XB

Hình 2.12: Bộ điều khiển C-6 Sensor controller

2.2 PHẦN MỀM:

2.2.1 Phần mềm lập trình CX-Programmer:

Phần mềm CX-Programmer là phần mềm nằm trong gói phần mềm CX-One của hãng OMRON dùng để lập trình cho PLC OMRON với các tính năng chính là:

- Tạo và quản lý các project một cách dễ dàng

- Kết nối với PLC qua nhiều đường giao tiếp

- Cho phép thực hiện các thao tác chỉnh sửa và theo dõi khi đi online

- Cái đặt thông số hoạt động cho PLC

- Hỗ trợ nhiều chương trình, nhiều PLC trong cùng một project và nhiều section trong cùng một chương trình

2.2.2 Phần mềm SCADA CX-Supervisor:

CX-Supervisor là phần mềm chuyên dụng dùng cho các thiết kế và giám sát các quy trình hoạt động của máy móc thông qua PC với các tính năng chính là:

- Điều hành các giao diện quá trình

- Giám sát và thu thập dữ liệu

- Quản lý thông tin

- Kiểm soát quá trình sản xuất

- Điều khiển các quá trình liên tục

- Giám sát các cảnh báo và lập báo cáo

- Quản lý nguyên vật liệu

- Mô phỏng và mô hình hóa thông qua các hoạt hình đồ họa

- Ghi nhận dữ liệu, ghi nhận lỗi

- Kết nối với các cơ sở dữ liệu

- Kết nối với các OPC Server

- Hỗ trợ các đối tượng ActiveX

- Hỗ trợ lập trình theo cú pháp Visual Basic và JavaScript

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

MÔ HÌNH

3.1 YÊU CẦU CÔNG NGHỆ:

Hệ thống có thể phân loại sản phẩm thành 3 loại trọng lượng khác nhau, các thông số giá trị phân loại có thể điều chỉnh được Tốc độ của băng tải có thể điều chỉnh được để giúp tăng năng suất phân loại Toàn bộ trạng thái hoạt động của hệ thống có thể cài đặt, giám sát và điều khiển hoàn toàn trên máy tính

3.2 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG:

- Một cảm biến khối lượng loadcell được kết nối qua bộ khuếch đại đưa tín hiệu về PLC

- Một cảm biến quang phát hiện vật chuẩn bị cân, hai cảm biến quang đếm số lượng sản phẩm phân loại được

- Hai biến tần điều khiển hai động cơ kéo băng tải, biến tần được điều khiển bởi PLC thông qua chế độ truyền thông

- Hai van điện từ điều khiển hai xy lanh khí nén, van được điều khiển bởi PLC

- Hai xy lanh khí nén được sử dụng làm cơ cấu chuyển hướng cho sản phẩm phân loại

Hình 3.1: Sơ đồ khối của hệ thống

3.3 BẢN VẼ MÔ HÌNH:

- Bảng vẽ 2D:

Hình 3.2: Mô hình thiết kế nhìn từ trên xuống

Hình 3.3: Mô hình thiết kế nhìn theo phương ngang

Hình 3.4: Mô hình thiết kế nhìn theo phương dọc

- Bảng vẽ 3D:

Hình 3.5: Mô hình thiết kế 3D nhìn theo phương ngang

Hình 3.6: Mô hình thiết kế 3D nhìn theo phương dọc

Hình 3.7: Mô hình thiết kế 3D

- Hình chụp mô hình:

Hình 3.8: Hình chụp mô hình

Hình 3.9: Hình chụp tủ điện

3.4 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG:

Hệ thống được khởi động, băng tải khởi động, cấp nguyên liệu đầu vào cho băng tải 1, khi cảm biến phát hiện có sản phẩm thì thực hiện quá trình cân và xử lý:

- Nếu giá trị sản phẩm cân được lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước cho sản phẩm loại 1 thì thanh chuyển hướng 1 sẽ tác động đưa sản phẩm vào khe thứ nhất để chuyển tới công đoạn tiếp theo

- Nếu giá trị sản phẩm cân được nhỏ hơn giá trị đặt trước của sản phẩm loại 1 và lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước của sản phẩm loại 2 thì thanh chuyển hướng 2 sẽ tác động đưa sản phẩm vào khe thứ 2 để chuyển tới công đoạn tiếp theo

- Nếu giá trị sản phẩm cân được nhỏ hơn giá trị đặt trước cho sản phẩm loại 2 thì sẽ đi thẳng tới cuối băng tải

Khi số lượng sản phẩm một loại nào đó được đếm đạt đến giá trị đặt trước, giá trị đếm sẽ được reset

3.5 SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY:

3.5.1 Đấu dây đầu vào, ra cho PLC:

3.5.1.1 Đấu dây đầu vào PLC:

Hình 3.10: Sơ đồ đấu dây đầu vào PLC

3.5.1.2 Đấu dây đầu ra PLC:

3.5.2 Đấu dây loadcell:

3.5.2.1 Đấu dây loadcell và KM02:

3.5.2.2 Đấu dây KM02 với ngõ vào analog của PLC:

Hình 3.11: Sơ đồ đấu dây đầu ra PLC

Hình 3.12: Sơ đồ đấu dây loadcell và KM02

Hình 3.13: Sơ đồ đấu dây KM02 với PLC