Máy dán nhãn tự động là loại máy được dùng để dán nhãn chai cho những chai, lọ, bao bì sản phẩm của nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Được sản xuất dựa trên dây chuyền công nghệ hiện đại máy dán nhãn tự động đã đem lại hiệu suất cũng công việc cũng như chất lượng sản phẩm tốt nhất với những bao bì được dán nhãn một cách hoàn hảo, không bị gấp, nhăn hay bong tróc trong quá trình dán nhãn, tăng lên giá trị thẩm mỹ cho từng loại sản phẩm. Máy dán nhãn chai tự động có thiết kế rất dễ sử dụng, không cần quá nhiều thao tác để vận hành máy, tùy vào mục đích của nơi sử dụng, giúp cho chúng ta giảm được chi phí nhân công trực tiếp, từ đó nâng cao được năng suất sản xuất. Chương trình có thể thay đổi dễ dàng và nhanh chóng, thích ứng tới từng nhu cầu dán nhãn chai khác nhau. Do đó rút ngắn được khoảng thời gian phụ và chuẩn bị khởi động máy. Bất cứ lúc nào cũng có thể bắt đầu tiến hành vận hành với chương trình sẵn có hoặc chuyển đổi sang chương trình khác. Máy có thiết kế khá nhỏ gọn, trọng lượng máy khoảng từ 50 – 60 kg, dễ dàng vận chuyển máy từ nơi này sang nơi khác, thích hợp với những nơi có không gian làm việc giới hạn như nhà dân hoặc các xưởng sản xuất nhỏ lẻ. Bên cạnh đó máy khá dễ tháo lắp, tra mỡ, dầu cho các cơ cấu vận hành được trơn tru, hiệu quả trong quá trình hoạt động. Máy dán nhãn tự động sẽ không bao giờ bị lỗi thời so với ngành sản xuất, vì những tính năng nổi trội và phù hợp với công đoạn đóng gói và dán nhãn vào sản phẩm : + Có khả năng hút túi và dán nhãn trên túi. + In nhiệt tốt + Dán nhãn tự động trên dây xích băng truyền hay trên băng tải. Với ưu điểm góc quay chính xác của động cơ bước do đó sản phẩm sẽ được bắn ra ở một vị trí cực kỳ chuẩn và không để lại nếp nhăn của nhãn trên bề mặt sản phẩm.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MƠ HÌNH MÁY DÁN NHÃN PHẲNG VÀ DẬP NẮP TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG PLC S7 1200 Giảng viên hướng dẫn : ThS ĐÀM XUÂN ĐÔNG Sinh viên thực : Nguyễn Thành Dư Mã sinh viên : 18810410001 Ngành : Công nghệ kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Chuyên ngành : Công nghệ kỹ thuật điều khiển Lớp : D13CNKTDK Khóa : 2018 - 2023 Hà Nội, tháng 02 năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐK&TĐH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc Hà Nội, ngày… tháng…….năm 2022 ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên : Nguyễn Thành Dư Mã sinh viên:18810410001 Lớp : D13CNKTDK Khóa : 2018 - 2023 Ngành : Công nghệ kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Chun ngành : Cơng nghệ kỹ thuật điều khiển Tên đề tài: Thiết kế mô hình máy dãn nhãn phẳng dập nắp tự động sử dụng PLC S7 1200 Lý chọn đề tài : Ngày mặt hàng, sản phẩm thị trường đa dạng để đạt yêu cầu chất lượng, đa dạng mẫu mã cơng ty, nhà máy cần dán tem, dán nhãn cho sản phẩm Khơng để quảng cáo, làm cho sản phẩm bắt mắt mà cịn cung cấp thơng tin đơn hàng, sản phẩm cách xác cho người tiêu dùng Đặc biệt thể chuyên nghiệp sản xuất cơng ty nhà máy cần đến máy dán tem, nhãn tự động để dán cách nhanh chóng, xác hàng loạt Và máy dán nhãn tự động chế tạo sản xuất để đáp ứng nhu cầu cho cơng ty, nhà máy Vì chúng em định chọn đề tài “ Thiết kế mơ hình máy dãn nhãn phẳng dập nắp tự động sử dụng PLC S7 1200 ” để làm đồ án tốt nghiệp lần Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu : Chương 1: Tổng quan hệ thống máy dán nhãn tự động Chương 2: Mơ hình hệ thống máy dán nhãn tự động Chương 3: Thiết kế phần cứng hệ thống Chương 4: Thiết kế phần mềm hệ thống Tài liệu tham khảo dự kiến : SIMATIC S7-1200 Programmable Controller System Manual Ngày giao đề tài: Ngày 14 tháng 10 năm 2022 Ngày nộp quyển: Ngày 15 tháng năm 2023 Phụ trách khoa TRƯƠNG NAM HƯNG Giảng viên hướng dẫn ĐÀM XUÂN ĐƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐK&TĐH CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN I Thông tin chung Họ tên người hướng dẫn: Đàm Xuân Đông Đơn vị công tác: Khoa Điều khiển Tự động hóa Học hàm, học vị: Thạc sĩ Họ tên sinh viên : Nguyễn Thành Dư Ngày sinh: 07/02/2000 Mã sinh viên: 18810410001 Lớp: D13CNKTDK Tên đề tài: Thiết kế mơ hình máy dán nhãn phẳng dập nắp tự động sử dụng PLC S7-1200 II Nhận xét đồ án tốt nghiệp 2.1 Nhận xét hình thức: + Sắp xếp nội dung chương, cách trình bày theo format chuẩn khoa yêu cầu giáo viên hướng dẫn đề + Phương pháp trình bày logic từ phần tổng quan phần kết luận 2.2 Mục tiêu nội dung: + Xây dựng chương trình điều khiển cho hệ thống máy dán nhãn phẳng tự động + Xây dựng mơ hình máy dán nhãn tự động thực tế có khả phát triển ứng dụng thực tế 2.3 Kết đạt được: + Đã hoàn thành nội dung đồ án theo yêu cầu giáo viên hướng dẫn + Đã xây dựng mơ hình thực tế có định hướng phát triển tương lai 2.4 Kết luận kiến nghị: + Đã hoàn thành mục tiêu đề + Các hướng nghiên cứu tương lai : nâng cấp thiết bị điều khiển hệ thống để có độ xác cao hơn, cải tiến hệ thống để đáp ứng đa dạng nhu cầu sản phẩm III Nhận xét tinh thần thái độ làm việc sinh viên Sinh viên chủ động thực đồ án tốt nghiệp cách nghiêm túc chăm Sinh viên hoàn thành nội dung đồ án theo yêu cầu tiến độ đề Sinh viên tự lực nghiên cứu tìm tịi tài liệu tromg trình làm đồ án IV Đề nghị Được báo cáo: Không báo cáo: Hà Nội, ngày….tháng…năm 20… Giảng viên hướng dẫn ĐÀM XUÂN ĐƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐK&TĐH CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Kết thực báo cáo trước hội đồng sinh viên: TT Nội dung Hình thức trình bày Nội dung thực theo yêu cầu đề tài Các kết tính tốn Kỹ thuyết trình Trả lời câu hỏi Tổng thể Các ý kiến khác: Ý kiến nhận xét ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày….tháng…năm 20… Ủy viên hội đồng Thư ký hội đồng Chủ tịch hội đồng II GVHD xác nhận sau chỉnh sửa (nếu có) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày….tháng…năm 20… Giáo viên hướng dẫn Thư ký hội đồng Chủ tịch hội đồng 46 Hình Cấu hình Driver Hình Giám sát giới hạn trên, Chọn Position limits → Enable HW/SW limits switches → Input low/high HW limits switches → Select level ( chọn Enable HW/SW limits switches phép công tắc 47 giới hạn trên, làm việc Còn Input low/high HW limits switches tín hiệu đầu vào để giới hạn cho động chương trình ) Hình 10 Cấu hình truyền động Cấu hình truyền động: Dynamic → Unit of velocity → Maximum velocity → nhập tốc độ tối đa cho đông theo đơn vị pulses/s → Ramp – up/down time Hình 11 Cấu hình trạng thái Homing 48 Cấu hình trạng thái home: chọn Homing → Input homing switch → chọn địa cảm biến → Select level → Approach velovity → hominh velocity − Commissioning: Cho phép chạy thử chuyển động Axis chế dộ Jog , điều khiển vị trí xác tương đối vị trí gốc ( Home ) , xác nhận lỗi xảy − Diagnostic: Cho phép hiển thị lỗi thông tin lỗi Axis drive 4.2.4 Các lệnh điều khiển vị trí Axis: Chân khai báo tên trục Enable: Cho phép động hoạt động StartMode: Chế độ làm việc StopMode: Chế độ dừng Hình 12: Khối MC_Power − Lệnh MC_Power: cho phép trục Axis kích hoạt ngừng kích hoạt Trước tắt / mở trục Axis phải thoả mãn điều kiện đối tượng cấu hình xác , lệnh khơng huỷ trình thực nhiệm vụ truyền động Khi lệnh ngắt tất tập lệnh MC dừng không điều khiển đối tượng − Lệnh MC_Reset: Nếu xảy lỗi phát reset xác nhận xung cạnh lên tham số Execute khối MC Reset Lệnh khơng thực ngắt nhiệm vụ điều khiển truyền động mà xác nhận lỗi xảy để trình tiếp tục thực 49 Axis : Khai báo tên trục Execute : Chân thực thi Hình 13: Khối MC_Reset − Lệnh MC_Home: sử dụng để đưa vị trí Drive vị trí gốc ban đầu nhằm đảm bảo Axis hoạt động xác hoạt động điều khiển với chế độ điều khiển vị trí xác – Absolute Để sử dụng lệnh MC_Home trục Axis phải trạng thái hoạt động Axis : Chân khai báo tên trục Execute : Chân thực thi Position : Chân khai báo vị trí Mode : Chế độ Hình 14: Khối MC_Home − Lệnh MC_MoveAbsolute: thực chuyển động cho Axis tới vị trí xác hồn tồn Để thực lệnh phải đưa Axis vị trí Home Tham số Velocity tốc độ trục Axis cấu hình trước mục cấu hình Axis 50 Axis : Chân khai báo tên trục Ececute : Chân thực thi Position : Khai báo vị trí Velocity : Khai báo tốc độ Hình 15: Khối MC_MoveAbsolute − Lệnh MC_MoveRelative: di chuyển trục đến vị trí tương đối so với vị trí ban đầu Để lệnh thực trục Axis cần bật Axis : Chân khai báo tên trục Ececute : Chân thực thi Distance : Khai báo xung/khoảng cách Velocity : Khai báo tốc độ Hình 16: Khối MC_MoveRelative − Lệnh MC_MoveJog: di chuyển trục với vận tốc cố định cài tham số Velocity lệnh MoveJog Lệnh sử dụng để kiểm tra chạy thử hệ thống Nếu tham số JogForward JogBackward kích hoạt Axis dừng báo lỗi 51 Axis : Chân khai báo tên trục JogForward : Chạy thuận Jogbackward : Chạy nghịch Velocity : Khai báo tốc độ Hình 17: Khối MoveJog 4.3 Thiết kế giao diện điều khiển giám sát HMI Weintek MT8071iP 4.3.1 Tổng quan phần mềm Easybuilder pro HMI Weintek có dịng sản phẩm chính: IP Series, IE Series, IER Series, CMT Series, EMT Series, XE Series Ở thị trường Việt Nam chủ yếu sử dụng dịng IP Series, IE Series với tính đáp ứng hầu hết ứng dụng phổ thông WEINTEK thương hiệu Đài Loan chuyên sản xuất hình HMI, với lợi thư viện đồ họa đẹp, đồ sộ Hãng phát triển sẵn, giá phân khúc trung bình, HMI Weintek sử dụng nhiều thị trường Việt Nam EasyBuilder Pro phần mềm thiết kế giao diện người dùng (HMI) dành cho người dùng cuối Nó cung cấp cơng cụ để phát triển ứng dụng HMI dễ dàng nhanh chóng Nó hỗ trợ người dùng việc tạo giao diện người dùng đẹp, thân thiện dễ sử dụng để cải thiện hiệu suất thiết bị điều khiển 52 Hình 18: Phần mềm EasyBuilder Pro EasyBuilder Pro hỗ trợ đầy đủ tính HMI bao gồm thiết lập biên, xử lý kiện, tích hợp thơng tin điều khiển, lập trình nhiệm vụ, thiết lập giao diện người dùng, vv EasyBuilder Pro cung cấp khung phát triển, cho phép người dùng truyền đạt thông tin động chương trình HMI thiết bị điều khiển EasyBuilder Pro cung cấp tập hợp công cụ tiện ích để hỗ trợ lập trình HMI, bao gồm cơng cụ lập trình, tìm kiếm, cài đặt, vv Cơng cụ giúp người dùng tránh lỗi gây phát triển ứng dụng HMI − Các tính EasyBuilder Pro bao gồm: + Cung cấp mơi trường thiết kế dựa lập trình thường xun cơng cụ phát triển thân thiện + Tích hợp cơng cụ lập trình dựa nhớ HMI cho phép lập trình cách sử dụng liệu từ nhớ + Cung cấp giao diện làm việc thân thiện với người dùng, đơn giản hóa việc tạo giao diện người dùng độc đáo bền bỉ + Tích hợp đầy đủ tính HMI + Tích hợp tính lập trình cho thiết bị PLC HMI + Kết nối dễ dàng với môi trường điều khiển phát triển phần mềm điều khiển 53 + Hỗ trợ tính quản lý tài liệu tính cải tiến khác + Cung cấp nhiều tính hỗ trợ để giải vấn đề phát triển ứng dụng 4.3.2 Thiết kế giao diện Giao diện phần mềm: Hình 19: Giao diện phần mềm Sau mở phần mềm, giao diện phần mềm lên hình Click vào EasyBuilder Pro để vào phần mềm thiết kế giao diện Lựa chọn mã HMI muốn thiết kế Phần mềm hiển thị tất mã HMI mà phần mềm truy cập, thiết kế 54 Hình 20: Chọn mã cho HMI Chọn thiết bị HMI sử dụng Hình 21: Lựa chọn thiết bị Chọn New Device/Server → chọn thiết bị PLC HMI sử dụng đê kết nối chúng Sau lựa chọn thiết bị cần cài đặt địa IP PLC HMI để kết nối qua cổng truyền thông ethernet 55 Chọn Settings → nhập địa IP PLC tương tự nhập địa IP cho HMI Hình 22: Cài địa IP cho thiết bị Nhập IP cho thiết bị xong bắt đầu thiết kế giao diện Hình 23: Giao diện thiết kế phần mềm 56 4.4 Chương trình điều khiển Xem phụ lục 57 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN − Kết luận: Sau tháng nhận đề tài hoàn thành đồ án với hướng dẫn tận tình thầy giáo: Th.s Đàm Xn Đơng, nhóm em cố gắng có nhiều khó khăn q trình hồn thành Chúng em rút nhiều kinh nghiệm việc thi công phần cứng thiết kế phần mềm Chúng em nhận thấy đề tài hay, tính áp dụng thực tế cao, thời đại công nghệ nay, đặc biệt áp dụng cho nhà máy, xưởng sản xuất, an tồn tiện lợi Một số lợi ích sau hoàn thành đồ án: + Hiểu truyền thông PLC HMI + Biết cách đọc tài liệu thiết bị để cài đặt thiết bị lập trình phần mềm + Hiểu điều khiển động ( Hybird, step motor ) − Hướng phát triển: Trong tương lai, để bắt kịp cơng nghiệp ngày phát triển, tối ưu đồ án có thêm nhiều chức như: Bổ sung cải tiến hệ thống truyền động khí, nâng cấp thiết bị điều khiển có độ xác cao Cải tiến hệ thống để đáp ứng đa dạng loại sản phẩm 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] SIMATIC S7-1200 Programmable Controller System Manual, Tài liệu hãng Siemens [2] Trần Văn Hiếu, “Tự động hóa PLC S7 1200 với TIA Portal” NXB Khoa học Kỹ thuật (2016) [3] Phạm Đức, Máy vận chuyển liên tục, NXB Giao Thông Vận Tải [4] Catalog sản phẩm hãng : Siemens, Airtac, STNC, Chint, … 59 PHỤ LỤC Chương trình điều khiển PLC: Bản code kèm theo 60 PHỤ LỤC Sơ đồ nguyên lý: A3 kèm theo ... tài “ Thiết kế mô hình máy dãn nhãn phẳng dập nắp tự động sử dụng PLC S7 1200 ” để làm đồ án tốt nghiệp lần Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu : Chương 1: Tổng quan hệ thống máy dán nhãn tự động Chương... THỐNG MÁY DÁN NHÃN TỰ ĐỘNG 1.1 Tổng quan máy dán nhãn tự động 1.2 Tìm hiểu số loại máy dán đề can thị trường 1.2.1 Máy dán nhãn chai tròn tự động NTMD001 1.2.2 Máy dán nhãn. .. thước máy: 1600 * 780 * 1400mm Máy dán nhãn chai tròn dòng máy bán tự động dùng để dán nhãn giấy lên loại chai tròn thành nhãn dán Máy dán nhãn bán tự động doanh nghiệp vừa nhỏ sử dụng để dán nhãn