Ứng dụng PLC điều khiển mô hình khâu tinh lọc nước dứa sau khi trích ép

Luận văn tốt nghiệp Đề tài: Ứng dụng PLC điều khiển mơ hình khâu tinh lọc nước dứa sau trích ép LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 lời nói đầu Đặt vấn đề Nớc ta công công nghiệp hóa đại hóa đất nớc để bớc bắt kịp phát triển nớc khu vực giới Công nghiệp sản xuất hàng hóa đóng vai trò quan träng viƯc ph¸t triĨn kinh tÕ ViƯc øng dơng tự động hóa lựa chọn tất yếu lĩnh vực nhằm tạo sản phẩm có chất lợng cao, tăng khả cạnh tranh mạnh mẽ thị trờng Ngày nay, công nghệ điện tử tin học ngày phát triển, đà góp phần nâng cao suất lao động cách đáng kể Đặc biệt điều khiển chơng trình đợc tích hợp cao đà đáp ứng hầu hết yêu cầu đề sản xuất đại với tốc độ sản xuất nhanh, chất lợng sản phẩm cao, phế phẩm, giá thành sản xuất hạ PLC điều khiển chơng trình nh thế, đợc dùng để thay thiết bị điều khiển cổ điển có tốc độ chậm xác Ngày PLC đợc sử dụng rộng rÃi nhiều dây chuyền sản xuất công nghiệp nh nông nghiệp Tuy nhiên trình độ phát triển ứng dụng nớc ta hạn chế nhiều nguyên nhân kinh tế, đội ngũ cán kỹ thuật giỏi lĩnh vực tự động hóa Trong lĩnh vực nông nghiệp với phát triển vợt bậc công nghệ giống trồng, vật nuôi đà tạo nhiều sản phẩm nông nghiệp dẫn đến nhu cầu ứng dụng kỹ thuật cao vào thâm canh trồng trọt chăn nuôi Hơn nhu cầu ứng dụng tiến khoa học công nghệ vào dây chuyền chế biến lơng thực, thực phẩm từ sản phẩm nông nghiệp Xuất phát từ nhu cầu thực tế đợc phân công môn Điện Kỹ Thuật, sau thời gian thực tập tìm hiểu dây chuyền sản xuất nớc dứa cô đặc công ty thực phẩm xuất Đồng Giao tỉnh Ninh Bình, đà thực đề tài: ứng dụng PLC điều khiển mô hình khâu tinh lọc nớc dứa sau trích ép Khoa Cơ Điện Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 Nội dung đề tài Do thời gian trình độ hạn chế lý khách quan nên đề tài nghiên cứu vấn đề sau: + Tìm hiểu PLC phần cứng phần mềm + Tìm hiểu dây chuyền hoạt động sản xuất nớc dứa cô đặc + Xây dựng mô hình điều khiển + Thiết lập lu đồ toán điều khiển mô hình + Viết chơng trình SIMATIC S7 200 + Thực ghép nối mô hình với PLC Mục đích đề tài Tên đề tài ứng dụng PLC điều khiển mô hình khâu tinh lọc nớc dứa sau trích ép Vậy nên mục đích đề tài tìm hiểu quy trình sản xuất nớc dứa cô đặc, tìm hiểu thiết bị tự động hóa có dây chuyền Trên sở vận dụng lý thuyết đà học PLC vào thực tế để xây dựng mô hình điều khiển mô khâu tinh lọc nớc dứa dây chuyền sản xuất thực Phơng pháp nghiên cứu Từ yêu cầu đặt tiến hành làm đề tài, đa phơng pháp nghiên cứu nh sau: - Nghiên cứu mô hình sản xuất đà có sẵn thực tiễn - Nghiên cứu phần mềm lập trình máy tính Bộ môn Điện kỹ thuật Khoa Cơ Điện Trờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội - Thành lập chơng trình điều khiển + Dụng cụ, thiết bị thực hành: - Máy tính cá nhân PC ( Personal Computer ) Bé m« pháng, hƯ thèng cáp dây nối thiết bị - Bộ điều khiển S7 – 200 víi khèi vi xư lý CPU224 Ch−¬ng nghiên cứu phơng pháp điều khiển lập trình plc Khoa Cơ Điện Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B¸o c¸o tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 1.1 Những së ®Ĩ lùa chän PLC hƯ thèng ®iỊu khiĨn tự động 1.1.1.Vai trò plc PLC thiết bị điều khiển logic lập trình đợc, cho phép thực linh hoạt thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình PLC nh máy tính nhng đợc thiết kế chuyên dụng cho điều khiển tự động trình công nghệ Trong hệ thống tự ®éng PLC ®−ỵc coi nh− bé n·o, nã xư lý toàn hoạt động hệ thống Với chơng trình nạp vào nhớ theo yêu cầu toán, PLC điều khiển giám sát, ổn định trạng thái hệ thống, thông qua tín hiệu đợc truyền từ đầu vào Sau đợc xử lý theo chơng trình điều khiển nạp vào để đa định điều khiển đến đầu theo yêu cầu toán PLC đợc sử dụng để điều khiển thao tác đơn giản nh đóng ngắt tiếp điểm lặp lặp lại, tạo thời gian trễ, tạo tín hiệu tơng tự Các PLC đợc nối mạng với để thực ứng dụng ®iỊu khiĨn phøc t¹p hƯ thèng tù ®éng hãa Các PLC đợc kết nối với máy tính chủ, thông tin đợc lu xử lý máy chủ đa định điều khiển tới trạm PLC trung gian, từ PLC trung gian điều khiển trực tiếp thiết bị chấp hành PLC xuất vào năm 1969 Ngày chúng đợc sử dụng rộng rÃi từ thiết bị nhỏ độc lập sử dụng khoảng 20 đầu vào/ra digital, đến hệ thống nối ghép theo module sử dụng nhiều đầu vào/ra, xử lý tín hiệu digital analog Ngoài ra, chúng thực chế độ điều khiển tỷ lệ - tích phân đạo hàm (PID) Các phơng pháp lập trình truyền thống nh lập trình danh sách lệnh, hình thang hay lập trình khối hệ thống đợc ngày hoàn thiện, dễ hiểu đạt trình ®é cao h¬n 1.1.2 −u ®iĨm cđa PLC viƯc điều khiển tự động hóa trình công nghệ Khoa Cơ Điện Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 Hiện nay, hệ thống điều khiển PLC dần thay hệ thống điều khiển rơle contactor thông thờng, có u điểm vợt trội sau: + Linh kiện lắp ráp hệ thống ít, dây dẫn kết nối giảm nhiều so với hệ thống điều khiển cổ điển nên hệ thống nhỏ gọn + Công suất tiêu thụ nhỏ + Sự thay đổi cấu trúc hệ thống điều khiển dễ dàng u ®iĨm lín nhÊt cđa PLC NhiƯm vơ ®iỊu khiĨn cã thể đợc thay dễ dàng cách thay đổi chơng trình điều khiển nạp vào nhớ PLC thông qua phần mềm viết máy tính hay máy lập trình + Tốc độ hoạt động hệ thống nhanh Nhờ công nghệ tích hợp bán dẫn vi xử lý nên tốc độ hoạt động PLC hệ thống điều khiển tự động đợc nâng lên rÊt nhiỊu so víi hƯ ®iỊu khiĨn cỉ ®iĨn b»ng dây dẫn + Độ bền độ tin cậy vận hành cao + Giá thành hệ thống giảm số tiếp điểm tăng Nếu hệ thống rơle hay contactor số tiếp điểm tăng kéo theo nhiều dây dẫn chi phí lắp ráp tăng, khó khăn công tác bảo trì, độ xác Còn hệ thống lắp PLC hoàn toàn có lợi mặt + Dễ lập trình, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu lập trình máy tính hay máy lập trình PG thích hợp cho việc thực lệnh + Có module rời cho phép thay thêm vào cần thiết cách dễ dàng linh hoạt Từ đánh giá ta nhận thấy PLC đà thể rõ u điểm vợt trội cđa nã viƯc ®iỊu khiĨn tù ®éng so víi thiêt bị điều khiển khác 1.1.3 Giá trị kinh tế PLC Khi sử dụng phơng án thiết kế nói chung điều khiển tự động nói riêng yếu tố kỹ thuật phải xét đến tính kinh tế phơng án để xem phơng án có khả thi hay không? Nếu phơng án khả thi hai yếu tố kỹ thuật kinh tế phải đảm bảo Khoa Cơ Điện Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 Dới đồ thị so sánh đà đợc nhà phân phối chế tạo thống kê hệ thống điều khiển rơle contactor với hệ thống điều khiển PLC Giá tiền Tổng giá trị hệ Rơle Tổng giá trị PLC Logic mạch cứng hệ rơle Phần cứng PLC Phần cứng hệ rơle - cuộn từ Lập trình PLC Số lợng đầu vào/ra Hình1.1 So sánh kinh tế hệ Rơle PLC Từ đồ thị nhận thấy rằng: vỊ mỈt kinh tÕ, viƯc sư dơng hƯ PLC kinh tÕ h¬n hƯ r¬le tỉng chi phÝ cđa mét hƯ PLC thÊp h¬n tỉng chi phÝ cho mét hƯ rơle 1.2 Khái quát chung PLC 1.2.1 Bộ điều khiển logic khả trình(PLC) ? PLC điều khiển logic theo chơng trình bao gồm: xử lý trung tâm gọi CPU, chứa chơng trình ứng dụng module giao diện nhập xuất Khi có tÝn hiƯu nhËp vµo CPU sÏ xư lý tÝn hiƯu gửi tín hiệu đến thiết bị xuất Bộ nhí cđa PLC chøa c¸c lƯnh, thùc hiƯn c¸c chøc nh phép tính logic, lập chuỗi, định thời gian, đếm thuật toán điều khiển trình Chơng trình Khoa Cơ Điện Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B¸o c¸o tèt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 PLC Tín hiệu ngõ vào Tín hiệu ngõ Hình 1.2 Sơ đồ thiết bị logic khả trình 1.2.2 Cấu trúc phần cứng PLC Hệ thống PLC thông dụng có năm phận b¶n, gåm bé xư lý, bé nhí, bé ngn, giao diện nhập/xuất thiết bị lập trình Thiết bị lập tr×nh Bé nhí Giao diƯn nhËp Bé xư lý Giao diện xuất Nguồn công suất Hình 1.3 Hệ thống PLC a Bộ xử lý, gọi xử lý trung tâm (CPU), linh kiện chứa vi xử lý, biên dịch tín hiệu nhập thực hoạt động điều khiển theo chơng trình đợc lu nhớ CPU, truyền định dới dạng tín hiệu hoạt động đến thiết bị xuất b Bộ nguồn có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp AC thành điện áp thấp DC cần thiết cho xử lý mạch điện modul giao diện nhập xuất c Thiết bị lập trình đợc sử dụng để nhập chơng trình cần thiết vào nhớ xử lý d Bộ nhớ nơi lu chơng trình đợc sử dụng cho hoạt động điều Khoa Cơ Điện Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B¸o c¸o tèt nghiƯp Đinh Văn Hùng - TĐH46 khiển, dới kiểm tra vi xử lý e Các phần nhập xuất nơi xử lý nhận thông tin từ thiết bị ngoại vi truyền thông tin đến thiết bị 1.2.3 Cơ cấu chung hệ thống PLC Có hai kiểu cấu thông dụng hệ thống PLC: kiểu hộp đơn, kiểu modul nối ghép Kiểu hộp đơn thờng đợc sử dụng cho thiết bị điều khiển lập trình cỡ nhỏ (hình vẽ 1.3 a) Kiểu modul gồm modul riêng cho bé ngn, bé xư lý (h×nh vÏ 1.3 b) ổ cắm cáp từ thiết bị giao tiếp lập trình Các ngõ vào Các ngõ a Các modul nhập b Bé ngn Bé xư lý C¸c modul xt Nèi kết đến thiết bị giao tiếp lập trình Hình 1.4 a.Kiểu hộp đơn b Kiểu môdul nối ghép Các thiết bị lập trình loại cầm tay, giao diện để bàn, máy tính Các hệ thống cầm tay có bàn phím nhỏ hình tinh thể lỏng Các thiết bị để bàn có hiển thị với bàn phím hoàn chỉnh hình hiển thị Ưu điểm sử dụng máy tính chơng trình đợc lu Khoa Cơ Điện Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 đĩa cứng đĩa mềm dễ dàng thực sao, nhợc điểm việc lập trình thờng khó thực Các thiết bị giao tiếp lập trình cầm tay thờng có nhớ đủ để lu giữ chơng trình vận chuyển từ vị trí đến vị trí khác 1.3 Tìm hiểu cách lập trình PLC S7 - 200 (CPU 224) 1.3.1 CÊu h×nh cøng cđa CPU 224 S7-200 thiết bị điều khiển logic khả trình hÃng Siemens (CHLB Đức), có cấu trúc theo kiểu modul có modul mở rộng Các modul sử dụng cho nhiều mục đích khác PLC S7 - 200 có nhiều loại khác gọi theo xử lý CPU đợc sử dụng nh CPU 212, CPU 214 đến CPU 224, CPU 226 có tính phát triển ngày hoàn thiện Loại PLC sử dụng đề tài loại CPU 224, xin trình bày cấu trúc CPU 224 Hình 1.5 PLC S7 - 200 víi khèi vi xư lý 224 * Đặc điểm kỹ thuật CPU 224: - Bộ nhớ chơng trình : 8KB - Bộ nhớ liệu: KB - Ngôn ngữ chơng trình : LAD, FBD, STL - Bảo vệ chơng trình : mức password bảo vƯ - 256 bé ®Õm: bé ®Õm tèc ®é cao(30 kHz), bé ®Õm A/B(tèi ®a 20 kHz), cã thĨ sử dụng đếm tiến, đếm lùi đếm tiến lùi Khoa Cơ Điện Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B¸o c¸o tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 - 256 Timer chia làm loại có độ phân giải khác nhau: bé Timer 1ms, 16 bé Timer 10 ms, 236 Timer 100 ms - Số đầu vào/ra: có 14 đầu vào số, 10 đầu số - Có tối đa 94 đầu vào số, 74 đầu số, 28 đầu vào tơng tự, đầu tơng tự với modul mở rộng tơng tự số - điều chỉnh tơng tự - đầu phát xung tốc độ cao, tần số 20 kHz cho dÃy xung kiểu PTO PWM Việc kết hợp đầu số tốc độ cao đếm tốc độ cao sử dụng cho ứng dụng cần điều khiển có phản hồi tốc độ - Tốc độ xử lý logic 0.37 s - Các chế độ ngắt xử lý ngắt: ngắt truyền thông, ngắt theo sờn lên sờn xuống xung, ngắt đếm tốc độ cao, ngắt truyền xung * Mô tả đèn báo CPU - SP(đèn đỏ ): Đèn đỏ báo hiệu hệ thống bị hỏng - RUN(đèn xanh): Đèn xanh định PLC làm việc chơng trình đợc nạp vào máy - STOP(đèn vàng): Đèn vàng STOP định PLC chế độ dừng, dừng chơng trình thực lại - Ix.x(đèn xanh): Đèn xanh cổng vào trạng thái tức thời cổng vào Ix.x Đèn báo tín hiệu trạng thái tín hiệu theo giá trị logic cổng - Qx.x(đèn xanh): Đèn báo hiệu trạng thái tức thời cổng Qx.x, trạng thái tín hiệu đầu theo giá trị logic cđa cỉng * Cỉng trun th«ng S7 200 sư dụng cổng RS485 với phích nối chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình với trạm PLC khác Tốc độ truyền cho máy lập trình (kiểu PPI) 9600 baud Tốc độ cung cÊp cđa PLC theo kiĨu tù lµ tõ 300 ®Õn 38400 baud S7 200 ghÐp nèi víi m¸y lập trình PG702 máy lập trình thuộc họ PG7xx sử dụng cáp nối thẳng qua MPI , cáp kèm theo máy lập trình Khoa Cơ Điện Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 3.5 Viết chơng trình điều khiển 3.5.1 Phân công tín hiệu vào cho toán Từ sơ đồ thuật toán ta tiến hành viết chơng trình điều khiển SIMATIC S7 200 Để thuận tiện cho việc kiểm tra việc hiểu chơng trình ta tiến hành phân công tiến hiệu nh sau: TT ký hiệu nhiệm vụ tín hiệu đầu vào I0.0 I0.1 Khởi động Dừng toàn hệ thống tín hiệu đầu 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Động bơm sản phẩm bình chứa 300lít Van nguồn nhiệt Động bơm sản phẩm đà đợc gia nhiệt Động quay cánh khuấy bình Động bơm sản phẩm từ bình vào máy ly tâm Động quay ly tâm Động bơm dịch đà ly tâm vào bình Động quay cánh khuấy bình Đèn báo cần kiểm tra lại s¶n phÈm tr−íc tiÕp tơc s¶n xt 3.5.2 ViÕt chơng trình Sau phân công tín hiệu vào nh chơng trình đợc viết nh sau: a Chơng trình đợc viết STL nh sau: NETWORK LD //KHOI DONG I0.0 S Q0.0, S Q0.1, R Q1.0, Khoa Cơ Điện 78 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B¸o cáo tốt nghiệp NETWORK LD Đinh Văn Hùng - T§H46 //SO SANH NHIET DO GIA NHIET DAT TIEU CHUAN SM0.0 MOVD +0, AC0 MOVW AIW0, AC0 DTR AC0, AC0 /R 3276.7, AC0 AR>= AC0, 6.0 AR< AC0, 8.0 S Q0.2, NETWORK //SO SANH NHIET DO QUA NHIET SAN PHAM LDR>= AC0, 8.0 R Q0.1, NETWORK LD //DAT THOI GIAN CHO MOT ME Q0.2 O Q0.4 O Q0.5 O Q0.6 O Q0.7 TON T37, +30000 NETWORK //SO SANH MUC 1/3 BINH LDW>= T37, +3000 S Q0.3, NETWORK //SO SANH MUC DAY BINH LDW>= T37, +9000 R Q0.2, S Q0.4, NETWORK //SO SANH HET MUC 1/3 BINH LDW>= T37, +15000 R Q0.3, Khoa Cơ Điện 79 Trờng ®¹i häc NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp NETWORK Đinh Văn Hùng - T§H46 //SO SANH MUC CAN BINH LDW>= T37, +18000 R Q0.4, S Q0.5, NETWORK //SAN PHAM DA LY TAM XONG LDW>= T37, +21000 R Q0.5, S Q0.6, NETWORK 10 //SO SANH MUC 1/3 BINH LDW>= T37, +24000 S Q0.7, NETWORK 11 //SO SANH MUC DAY BINH LDW>= T37, +30000 R Q0.6, R Q0.7, R T37, NETWORK 12 LD //DUNG HE THONG I0.1 R Q0.0, R Q0.1, R Q0.2, R Q0.3, R Q0.4, R Q0.5, R Q0.6, R Q0.7, R T37, Khoa Cơ Điện 80 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B¸o c¸o tốt nghiệp NETWORK 13 Đinh Văn Hùng - TĐH46 //DAT THOI GIAN KIEM TRA SAN PHAM SAU KHI DUNG HE THONG LDN Q0.0 TON T38, +32000 NETWORK 14 LD T38 TON T39, +32000 NETWORK 15 LD T39 TON T40, +800 NETWORK 16 LD S //CO TIN HIEU BAO QUA THOI GIAN LUU DICH QUA T40 Q1.0, Khoa Cơ Điện 81 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 b Chơng trình đợc viết LED nh sau: Khoa Cơ Điện 82 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B¸o c¸o tèt nghiệp Khoa Cơ Điện Đinh Văn Hùng - TĐH46 83 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Khoa Cơ Điện Đinh Văn Hùng - TĐH46 84 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B¸o c¸o tèt nghiệp Khoa Cơ Điện Đinh Văn Hùng - TĐH46 85 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 3.6 Ghép nối với PLC chạy thử mô hình nhận xét Sau đà nghiên cứu hoạt động dây chuyền thực tế sở phân tích hoạt động mô hình thay thế, đà thực lắp ráp mô hình mô Trên sở phân tích hoạt động mô hình mô thuật toán mô hình đà viết chơng trình cho mô hình Sau vài nhận xét mô hình: Mô hình với cảm biến nhiệt mắc điều kiện không chuẩn hóa cấp nhiệt không ổn định nên chạy có sai số, nhiên với mức độ mô đà đạt hiệu mô Mô hình với thay đổi tín hiệu mức trình phân mức thời gian nên không phản ánh không trình thực Thiếu chuẩn hoá trình sản xuất Song mô hình thiếu trực quan đờng cấp liệu việc điều khiển máy quay ly tâm nên phần hạn chế hiệu mô dây chuyền công nghệ Dới hình ảnh mô hình đà đợc kết nối với PLC: Khoa Cơ Điện 86 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B¸o cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 Hình 3.13 Sơ đồ tổng thể mô hình Hình 3.14 Sơ đồ kết nối PLC với mô hình Khoa Cơ Điện 87 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 kết luận đề nghị Kết luận Sau thời gian nghiêm túc nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu thực tập sở thực tế, có gặp khó khăn nhng với tận tình giúp đỡ thầy giáo ThS Phan Văn Thắng tập thể công nhân viên xởng cô đặc nớc dứa, với nỗ lực thân đến đà hoàn thành đề tài ứng dụng PLC điều khiển mô hình khâu tinh lọc nớc dứa sau trích ép Qua trình thực đề tài có số kết luận nh sau: a Mặt tích cực - Đề tài đà nêu đợc trình phát triển ngành tự động hoá trình sản xuất nớc phân tích lợi thế, ý nghÜa øng dơng cịng nh− h¹n chÕ cđa nã sản xuất đặc biệt sản xuất nông nghiệp - Đề tài đà giúp ích nhiều cho vỊ kiÕn thøc thùc tÕ s¶n xt cịng nh− cách thức sử dụng thiết bị điện tử việc xây dựng mô hình - Qua trình thực đề tài đà hiểu sâu PLC, đợc vận dụng vào thiết kế thực tế trực tiếp Biết cách sử dụng phần mềm lập trình để lập trình điều khiển trình tự động hoá dây chuyền sản xuất, biết cách ghép nối PLC với thiết bị ngoại vi mà điều có ý nghĩa vô quan trọng cho thân sau làm việc sau - Đề tài nêu đợc vai trò ứng dụng cảm biến trình điều khiển ý nghĩa viƯc xư lý sè liƯu, cđa ®iƯn tư thiÕt kế mô hình sản xuất - Từ thực tế sản xuất ứng dụng phần mềm Simatic S7 200, kết đề tài đà xây dựng đợc mô hình quy trình khâu tinh lọc nớc dứa dây chuyền sản xuất nớc dứa cô đặc b Mặt hạn chế - Do hạn chế kiến thức thực tế điều kiện khách quan nên quy mô xây dựng mô hình cha đợc sát với thực tế Khoa Cơ Điện 88 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 - Đề tài xây dựng mô hình điều khiển dới dạng mô hình với đờng nguyên liệu tín hiệu mô tả Các thiết bị chấp hành cha đợc tính toán nh mô hình thực tế - Dây chuyền sản xuất thực tế dây chuyền đại nớc ta, đề tài nêu đợc ¶nh h−ëng cđa u tè nhiƯt ®é ®Õn s¶n phÈm mà cha kể đến ảnh hởng yếu tố khác nh áp suất, lu lợng c Mặt nhận thức Qua trình nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu để thực đề tài hiểu biết phát triển ứng dụng tự động hoá giới nớc ta hiên Đề tài giúp tiếp cận với kiến thức điều khiển logic phần mềm ®−ỵc øng dơng réng r·i hƯ thèng ®iỊu khiĨn tự đông Thấy rõ đợc vai trò quan trộng ngành tự động hoá phát triển nớc ta trình lên công nghiệp hóa đơng tất yếu Đề NGHị - từ thực tế nghiên cứu làm đề tài, từ mặt hạn chế mặt tích cực việc thực đề tài rút Tôi xin có nhng kiến nghị nh sau: + Nên tăng cờng lợng đề tài nghiên cứu khoa học để sinh viên có điều kiện tiếp xúc nhiều với thực tế ứng dụng tiên tiến tự động hóa nói riêng thiết bị điện nói chung + Cần tạo cho sinh viên điều kiện thuận lợi trình làm đồ án nh trang thiết bị, không gian địa điểm phù hợp Mục lục Khoa Cơ Điện 89 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 Trang lời nói đầu 1.Đặt vấn đề Nội dung đề tài .2 Mục đích đề tài .2 Phơng pháp nghiên cøu .2 Chơng nghiên cứu phơng pháp điều khiển lập trình plc 1.1 Những sở để lựa chọn PLC hƯ thèng ®iỊu khiĨn tù ®éng 1.1.1.Vai trß cđa plc 1.1.2 −u ®iĨm cđa PLC việc điều khiển tự động hóa trình c«ng nghƯ 1.1.3 Giá trị kinh tÕ cña PLC 1.2 Kh¸i qu¸t chung vỊ PLC 1.2.1 Bộ điều khiển logic khả trình(PLC) ? 1.2.2 CÊu tróc phÇn cøng PLC 1.2.3 C¬ cÊu chung cđa hƯ thèng PLC 1.3 Tìm hiểu cách lập trình PLC S7 - 200 (CPU 224) 1.3.1 CÊu h×nh cøng cđa CPU 224 1.3.2 CÊu tróc bé nhí cđa CPU 224 10 1.3.3 KÕt nèi PLC 11 1.3.4 Më réng cỉng vµo 13 1.3.5 Thùc hiƯn ch−¬ng tr×nh 14 1.3.6 LËp tr×nh 15 1.3.6.1 Phơng pháp lËp tr×nh 15 1.3.6.2 Trình tự thực thiết kế trơng trình điều khiển PLC 17 1.3.6.3 Cú pháp lệnh cña S7 - 200 18 1.3.6.4 Tìm hiểu phần mềm lập trình STEP - Micro/Win 31 Ch−¬ng tìm hiểu quy trình công nghệ dâyCHuyền sản xuất nớc dứa cô đặc34 2.1 Tổng quan hoạt động sản xuất công ty xuất thực phẩm Đồng Giao 35 2.1.1 Khái quát hình thành phát triển công ty 35 Khoa Cơ Điện 90 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 2.1.2 Môi trờng kinh doanh công ty 37 2.2 Quy trình công nghệ hoạt động dây chuyền chế biến nớc dứa cô đặc 39 2.2.1 Quy trình c«ng nghƯ 39 2.2.2 Hoạt động cụ thể khâu dây chuyền 41 Chơng xây dựnh mô hình điều khiển khâu tinh lọc nớc dứa sau trÝch Ðp” 51 3.1 Vai trò khâu tinh lọc 51 3.2 Sơ đồ thiết bị nguyên lý hoạt động khâu tinh läc 52 3.2.1 Sơ đồ thiết bị 52 3.2.2 Nguyªn lý hoạt động 53 3.3 Thiết kế lắp ráp mô hình 54 3.3.1 Sơ đồ khối chức 54 3.3.2 Thiết kế phân tích nguyên lý hoạt động khối 55 3.3.3 Mô tả hoạt động lắp ráp mô hình mô 67 3.3.3.1 Mô tả hoạt động mô hình 67 3.3.3.2 Lắp ráp mô hình 70 3.3.4 ThiÕt kÕ bé nguån 72 3.4 Xây dựng thuật toán điều khiển mô hình 74 3.5 ViÕt chơng trình điều khiển 78 3.5.1 Phân công tín hiệu vào cho toán 78 3.5.2 Viết chơng trình 78 3.6 GhÐp nối với PLC chạy thử mô hình nhận xét 82 kÕt luËn đề nghị 88 KÕt luËn 88 Đề NGHị 89 Khoa Cơ Điện 91 Trờng đại học NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo tốt nghiệp Đinh Văn Hùng - TĐH46 Tài liệu tham khảo Nguyễn Đức Chiến, Phan Quốc Phô Giáo trình cảm biến NXB Khoa học & kü tht Hµ Néi, 2002 Ngun TiÕn Dịng, Tăng Văn Mùi Điều khiển Logic lập trình PLC NXB Thống kê, 2000 Nguyễn DoÃn Phớc, Phan Xuân Minh Tự động hoá với Simatic S7 200 NXB Nông nghiệp, 1997 Trần DoÃn Tiến Tự động điều khiển trình công nghệ NXB Giáo dục Hà Nội, 2001 Đỗ Xuân Thụ Kỹ thuật điện tử NXB Giáo dục Hà Nội, 2000 Nguyễn Bính Điện tử công suất NXB Khoa học & kỹ thuật Hà Nội, 2000 Website http://www.datasheet.com Khoa Cơ Điện 92 Trờng đại häc NNI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... + Thực ghép nối mô hình với PLC Mục đích đề tài Tên đề tài ứng dụng PLC điều khi? ??n mô hình khâu tinh lọc nớc dứa sau trích ép Vậy nên mục đích đề tài tìm hiểu quy trình sản xuất nớc dứa cô đặc,... nghiên cứu vấn đề sau: + Tìm hiểu PLC phần cứng phần mềm + Tìm hiểu dây chuyền hoạt động sản xuất nớc dứa cô đặc + Xây dựng mô hình điều khi? ??n + Thiết lập lu đồ toán điều khi? ??n mô hình + Viết chơng... công môn Điện Kỹ Thuật, sau thời gian thực tập tìm hiểu dây chuyền sản xuất nớc dứa cô đặc công ty thực phẩm xuất Đồng Giao tỉnh Ninh Bình, đà thực đề tài: ứng dụng PLC điều khi? ??n mô hình khâu tinh