BÁO cáo đồ án THIẾT kế hệ THỐNG PHÂN LOẠI sản PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG sử DỤNG PLC s7 1200

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ CẦN THƠ KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÁO CÁO ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG SỬ DỤNG PLC S7 - 1200 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN ThS Võ Minh Thiện Nguyễn Thị Kim Loan 1900508 Phạm Trường Duy 1900010 Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Nguyễn Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Cần Thơ - 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ CẦN THƠ KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÁO CÁO ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG SỬ DỤNG PLC S7 - 1200 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN ThS Võ Minh Thiện Nguyễn Thị Kim Loan 1900508 Phạm Trường Duy 1900010 Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Nguyễn Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Cần Thơ - 2022 Nguyễn Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 LỜI CAM ĐOAN LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan đề tài “Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng sử dụng PLC S7 – 1200” cơng trình nghiên cứu độc lập, không chép đề tài khác Đề tài sản phẩm nhóm nổ lực nghiên cứu, có tham khảo số tài liệu có nguồn gốc rõ ràng Đề tài nghiên cứu đảm bảo theo mục tiêu đề Nhóm chúng em cam đoan chịu trách nhiệm hồn tồn quyền Sinh viên thực Phạm Trường Duy Nguyễn Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Nguyễn Thị Kim Loan Loan 1900508 LỜI CẢM ƠN LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đồ án em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô trường Đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ Cần Thơ thầy cô khoa Điện - Điện tử - Viễn thơng nói riêng, tận tình dạy dỗ em môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn Ths Võ Minh Thiện tận tình giúp đỡ em trình lựa chọn đề tài hỗ trợ em suốt trình thực đề tài Cung cấp cho em kiến thức quý báu lời khuyên hữu ích Tạo động lực cho em hồn thành tốt nhiệm vụ Em xin cảm ơn ý kiến đóng góp thầy cô bạn cho việc thực đề tài Để hoàn thành em nổ lực nghiên cứu, thiết kế chế tạo, thời gian hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận lời góp ý chân thành từ thầy bạn để hồn thiện trình làm đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày tháng năm 2022 Sinh viên thực Phạm Trường Duy Nguyễn Phạm Trường Duy Thị 1900010 Nguyễn Thị Kim Loan Kim Loan 1900508 BẢNG KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BẢNG KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu chữ viết tắt TIA SCADA PLC CPU DI AI AO DO Nguyễn iii Phạm Trường Duy Thị 1900010 Chữ viết đầy đủ Totally Integrated Automation Supervisory Control And Data Acquisition Programmable Logic Controller Central Processing Unit Digital Input Analog Input Analog Output Digital Output Kim Loan 1900508 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG LỜI MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày thời đại công nghiệp hóa đại hóa, với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật việc áp dụng khoa học công nghệ vào thực tế sản xuất phát triển rộng rãi mặt quy mô lẫn chất lượng Trong ngành tự động hóa chiếm vai trị quan trọng khơng giảm nhẹ sức lao dộng cho người mà cịn góp phần lớn việc nâng cao suất lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm, ngành tự dộng hóa ngày khẳng định vị trí vai trị ngành cơng nghiệp phổ biến rộng rãi hệ thống cơng nghiệp tồn giới nói chung Việt Nam nói riêng Với kỹ thuật tiên tiến vi xử lý, PLC, vi mạch số… ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển hệ thống điều khiển khí thơ sơ, với tốc độ xử lý chậm Nguyễn Thị Kim Loan 1900508 Phạm Trường Duy 1900010 MỤC LỤC chạp xác thay hệ thống điều khiển tự động với lệnh chương trình thiết lập trước Đặc biệt sản xuất để quản lý dây chuyền sản phẩm cho toàn hệ thống cách hợp lý, tiết kiệm nhiều thời gian quản lý cách dễ dàng việc giám sát địi hỏi có xác độ tinh cậy cao Để đáp ứng yêu cầu đó, nhóm em tiến hành nghiên cứu tài liệu, thiết kế mô “Hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng sử dụng PLC S7 - 1200”, giúp rút ngắn thời gian phân loại sản phẩm cách xác Mục tiêu phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu: - Điều khiển, phân loại sản phẩm hoàn toàn tự động - Hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng thiết kế mô phải phân loại sản phẩm theo khối lượng lập trình trước - Sử dụng PLC S7 - 1200 để điều khiển, lập trình - Thiết kế giao diện giám sát, điều khiển WinCC - Sử dụng cảm biến cân trọng lượng để phân loại sản phẩm theo yêu cầu Phạm vi nghiên cứu: Tìm hiểu mơ phỏng, thiết kế phân loại sản phẩm có khối lượng nhỏ giới hạn với mức cân có ba mức hạn định cân nhẹ, trung bình nặng, cách lưu trữ thông tin giám sát hoạt động mơ hình Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ứng dụng PLC kết hợp với cảm biến trọng lượng, điều khiển động vào hệ thống phân loại sản phẩm Tất trình hoạt động diễn cài đặt sẵn thay đổi khối lượng theo nhu cầu sử dụng Mạch mô đảm bảo phân loại khối lượng yêu cầu đặt Bố cục đề tài Chương I: Tổng quan phân loại sản phẩm theo khối lượng Chương II: Cơ sở lý thuyết Chương III: Thiết kế phân loại sản phẩm theo khối lượng Nguyễn Thị Kim Loan 1900508 Phạm Trường Duy 1900010 MỤC LỤC Chương IV: Kết luận Kiến nghị Nguyễn Thị Kim Loan 1900508 Phạm Trường Duy 1900010 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG CHƯƠNG I TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG 1.1 Tính cấp thiết đề tài Ngày với phát triển ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điệnđiện tử điều khiển tự động đóng vai trị quan trọng lĩnh vực khoa học, quản lý, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thơng tin… Do phải nắm bắt vận dụng cách có hiệu nhằm góp phần vào nghiệp phát triển khoa học kỹ thuật giới nói chung phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng Trong q trình hoạt động nhà xưởng, xí nghiệp nay, việc tiết kiệm điện năng, giảm nhân công nhu cầu cần thiết, bên cạnh ngành cơng nghiệp ngày phát triển cơng ty xí nghiệp đưa tự động hóa sản xuất để tiện ích cho việc quản lý dây chuyền sản phẩm cho toàn hệ thống cách hợp lý yêu cầu thiết yếu, tiết kiệm nhiều thời gian quản lý cách dễ dàng Hiện nhu cầu phân loại size nhiều loại sản phẩm khác có trọng lượng khác cơng ty nước, trước nhân công cân thủ công cân điện tử Quá trình phân loại tốn nhiều nhân cơng, tăng chi phí sản xuất, tốn nhiều thời gian, độ xác khơng cao Để đáp ứng yêu cầu cần thiết đó, hệ thống băng tải phân loại size đời để dáp ứng nhu cầu, thời gian suất cao công ty Với đề đề tài thiết kế thi công mơ hình băng tải phân loại sản phẩm theo trọng lượng để phục vụ nghiên cứu đáp ứng nhu cầu phân loại sản phẩm sản xuất 1.2 Khái niệm hệ thống phân loại sản phẩm Hệ thống phân loại sản phẩm hệ thống điều khiển tự động bán tự động nhằm phân chia sản phẩm nhóm có thuộc tính với để thực đóng gói hay loại bỏ sản phẩm hỏng Có nhiều cách phân loại hệ thống phân loại sản phẩm: Nguyễn 10 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG Nguyễn 47 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG Chương trình chế độ tay (FC1) Nguyễn 48 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG Chương trình đầu Output (FC5) Nguyễn 49 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG Nguyễn 50 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG Chương trình đọc cảm biến loadcell (FC4) Chương trình mô (FC3) Nguyễn 51 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG Nguyễn 52 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG Nguyễn 53 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG Nguyễn 54 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG 3.3 Thiết kế giao diện điều khiển giám sát Scada 3.3.1 Cấu hình thiết bị Hình Phần cứng Scada Hình Kết nối PLC với Scada Nguyễn 55 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG 3.3.2 Thiết kế giao diện Scada 3.4 Kết mô 3.4.1 Tải chương trình xuống PLC Hình 3 Tải chương trình xuống PLC Nguyễn 56 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG Bước 1: Nhấn vào nút Simulation để chạy PLC SIM Bước 2: Nhấn nút “Load” để tải chương trình PLC Bước 3: Nhấn chọn “Start module” sau nhấn “Finish” Bước 4: Vào khối chương trình muốn giám sát thực nhấn biểu tượng đeo kính để online chương trình PLC 3.4.2 Chạy runtime Scada Bước 1: Vào hình thiết kế giao diện nhấn nút “RT” Bước 2: Giám sát chương trình chế độ tự động Bước 3: Giám sát chương trình chế độ tay Hình Chạy runtime Scada Nguyễn 57 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Sau thời gian làm nghiên cứu nhóm em hoàn thành đề tài: “Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng sử dụng PLC S7 – 1200” Dưới hướng dẫn tận tình Th.S Võ Minh Thiện, chúng em đạt kết sau: Phần kiến thức: tìm hiểu điều khiển lập trình PLC S7 - 1200 Tìm hiểu quy trình cơng nghệ băng chuyền phân loại sản phẩm, tìm hiểu cảm biến cân trọng lượng Phần thiết kế mô phỏng: xây dựng sơ đồ khối, viết chương trình điều khiển - Thiết lập chế độ hoạt động tự động hoạt động tay Thiết lập thông số đặt cho sản phẩm nhẹ sản phẩm trung bình, sau thơng số cài đặt lúc sản phẩm thực tế cân trọng lượng hệ thống tiến hành so sánh phân loại sản phẩm theo yêu cầu cài đặt trước đó, đồng thờ - hệ thống đếm số lượng sản phẩm sau phân loại Thiết lập chạy mô phỏng, phân loại sản phẩm theo trọng lượng thông qua giao diện Scada Trong trình thực hiện, lập trình cho hệ thống gặp nhiều khó khắn phải nghiên cứu nhiều tài liệu nước ngoài,… dẫn đến nhiều chỗ dịch sai, dịch nhầm dẫn đến áp dụng hàm, câu lệnh bị sai ý nghĩa, cấu trúc… trình viết chương trình gặp phải nhiều lỗi phát sinh mà khơng tìm nguyên nhân cần đầu tư thời gian để giải Q trình mơ gặp phải khó khăn định Tuy nhiên với giúp đỡ, góp ý, hướng dẫn tận tình Ths.Võ Minh Thiện với nỗ lực thân, đến chúng em cố gắng giải vấn đề phát sinh hoàn thành đề tài Do thời gian thực lượng kiến thức hạn chế nên đề tài trình bày theo dạng mơ phỏng, hệ thống lập trình mơ thơng qua Tia Portal 16 chưa có sản phẩm thực tế, q trình thực khơng tránh khỏi Nguyễn 58 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG sai sót Chúng em mong ủng hộ giúp đỡ thầy để đề tài em thực hồn thiện có thêm nhiều cải tiến đáng kể ứng dụng tốt vào thực tiễn 4.2 Kiến nghị Tuy chúng em hoàn thành mục tiêu đặt đồ án lần để hệ thống tối ưu áp dụng vào thực tế phát triển lên thành hệ thống phân loại sản phẩm với nhiều băng tải, nhiều chức phân loại sản phẩm bị biến dạng, phân loại sản phẩm màu, phân loại sản phẩm nhiều kích cỡ khác nhau… Bản thân đề tài rộng, đâu cơng nghiệp chế biến hay sản xuất xuất tự động hóa dây chuyền sản xuất có việc phân loại sản phẩm, thay việc dùng pittong đẩy cánh tay Robot gắp nhận sản phẩm, hay dùng tay gạt sản phẩm Như áp dụng trường hợp phân loại vật dễ vỡ Còn trường hợp đề tài chúng em làm phân loại vật khó vỡ nên chúng em sử dụng pittong đẩy Với khả phát triển đề tài chúng em sử dụng ngành sản xuất cơng nghiệp đóng chai đóng hộp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu website: https://new.siemens.com/global/en/products/automation/systems/industrial/plc/s71200.html (ngày truy cập: 3/8/2022) https://fafa.vn/blogs/plc/lap-trinh-plc-s71200-tong-quan-den-chi-tiet (ngày truy cập:3/8/2022) https://sti.vista.gov.vn/file_DuLieu/dataTLKHCN//CVv227/2005/CVv227S0520050 08.pdf (ngày truy cập: 5/8/2022) https://khotrithucso.com/doc/p/lap-trinh-plc-cho-he-thong-bang-tai-va-phan-loaisan-pham-309852 (ngày truy cập 25/8/2022) https://www.youtube.com/watch?v=cKt3Z-IoOps&t=357s (ngày truy cập 25/8/2022) https://www.youtube.com/watch?v=Q1uhAXohq-g&t=23s (ngày truy cập 28/8/2022) Nguyễn 59 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG https://app.diagrams.net/ (ngày truy cập: 8/6/2022) Tài liệu sách: Phan Quốc Phô - Nguyễn Đức Chiến, Giáo trình cảm biến, Nhà xuất khoa học kỹ thuật” năm 2008 Nguyễn 60 Phạm Trường Duy Thị 1900010 Kim Loan 1900508 PHỤ LỤC Khoa Cơ khí - Bộ môn Cơ điện tử, Cảm biến hệ thống đo, Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội, 2013 10 Mai Chung Đức, Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm ứng dụng PLC đồ án tốt nghiệp Đại học Dân Lập Hải Phòng, năm 2018 ... Điều khiển, phân loại sản phẩm hoàn toàn tự động - Hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng thiết kế mô phải phân loại sản phẩm theo khối lượng lập trình trước - Sử dụng PLC S7 - 1200 để điều... QUAN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG CHƯƠNG III MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KHỐI LƯỢNG 3.1 Xây dựng thuật tốn điều khiển 3.1.1 Sơ đồ khối chung tồn hệ thống Hệ thống phân loại sản. .. cứu đáp ứng nhu cầu phân loại sản phẩm sản xuất 1.2 Khái niệm hệ thống phân loại sản phẩm Hệ thống phân loại sản phẩm hệ thống điều khiển tự động bán tự động nhằm phân chia sản phẩm nhóm có thuộc