Mạng truyền thông công nghiệp đề tài thiết kế hệ thống truyền thông plc s7 1200 với adruino để phân loại sản phẩm theo màu sắc

TRƯỜNG CAO ĐẲNG FPT POLYTECHNIC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ -o0o - MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG PLC S7-1200 VỚI ADRUINO ĐỂ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC T.VIÊN: TRẦN VƯƠNG BÔNG P ĐỒN BÍC PHI P NGUYỄN HỮU KHƠI P TRẦN QUANG KHƯƠNG P GVHD: NGUYÊN VĂN NGA LỚP: AC16301 Tp Hồ Chí Minh – 12/2021 Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Trường Cao Đẳng FPT Poytechnic CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Thành phố Hồ Chí Minh NGÀNH CƠNG NGHÊ KỸ THUẬT ĐIÊU KHIÊN VA TƯ ĐÔNG HOA NHIỆM VỤ ASSIGNMENT Lớp: AC16301 Ngành: CÔNG NGHÊ KY THUÂT ĐIÊU KHIÊN VA TƯ ĐÔNG HOA Hệ: CAO ĐĂNG 1.Tên đề tài: “ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG PLC S7-1200 VỚI ADRUINO ĐỂ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC” Nội dung phần thuyết minh: Các vẽ đồ thị: Giáo viên hướng dẫn: NGUYÊN VĂN NGA Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày…… tháng…… năm 2021 Ngày … tháng … năm 2021 Giáo viên hướng dẫn Chủ nhiệm môn NGUYÊN VĂN NGA GVHD: NGUYỄN VĂN NGA Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Trường Cao Đẳng FPT Poytechnic Thành Phố Hồ Chí Minh CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.HCM, ngày……tháng… năm 2021 Giáo viên hướng dẫn NGUYÊN VĂN NGA GVHD: NGUYỄN VĂN NGA LỜI MỞ ĐÂU Điều khiển tự động la đinh nghĩa khơng cịn xa la giới Nó có mặt từ sớm từ khoa học cơng nghệ người có tiến Bắt nguôn từ nhu câu tiêt kiêm nhân lưc, tăng suât san phẩm lên cao, đam bao quy trình chăt che,… ma cac ứng dụng điều khiển tự động đời Điều khiển tự động trở thành ngành khoa học kỹ thuật chuyên nghiên cứu ứng dụng vào lao động sản xuất, đời sống sinh hoạt người, kết hợp với nhiều lĩñ h vực khoa học kỹ thuật khác Ngày nay, điều khiển tự động phổ biến rộng rãi khắp lĩñ h vực đời sống sản xuất PLC thiết bị bật điều khiển tự động ứng dụng rộng rãi sản xuất công nghiệp quy mô vừa lớn PLC ngày đươc ứng dụng rộng rãi nhờ vào tính ưu việc như: khả thay hoàn toàn phương pháp điều khiển trước đây, điều khiển thiết bị dễ dàng linh hoạt dựa vào việc lập trì̀nh lệnh logic bản, khả định thời, đếm va giải vấn đề toán học, khả thiêt lâp, gửi va tiếp nhận tín hiệu nhằm mục đích kiểm sốt cac hoat đơng cua bơ máy dây chuyền cơng nghiệp Do đó, nhằm nghiên cứu rõ PLC ứng dụng cơng nghiệp, nhóm chúng em định thực đề tài “ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG PLC S7-1200 VỚI ADRUINO ĐỂ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC” GVHD: NGUYỄN VĂN NGA LỜI CẢM ƠN Để hồn thành assignmet này, ngồi nỗ lực nhóm cịn có giúp đỡ giáo viên hướng dẫn, thầy cô môn, bạn bè người thân Nhóm em xin gử̉i lời cảm ơn chân thành đến thầy NGUYÊN VĂN NGA tận tì̀nh hướng dẫn, giúp đỡ chúng em việc giải khó khăn, vướng mắc suốt trì̀nh thực assignment nhóm Bên cạnh đó, nhóm xin gử̉i lời cảm ơn đến quý thầy cô tận tì̀nh giảng dạy kiến thức kinh nghiệm sống cho chúng em, cho chúng em hành trang vững trước bước vào chặn đường Nhóm em xin chân thành cảm ơn Trường Cao Đẳng FPT Polytechnic Thà̀ nh phố Hồ̀ Chí́ Minh tạo điều kiện cho chúng em học tập, trang bị cho chúng em kiến thức cần thiết để tì̀m công việc phù hợp sau Trong trì̀nh thực đề tài se không tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận góp ý từ giảng viên bạn Nhóm thực đề tai MUC LUC CHƯƠNG I GIƠI THIÊU CHUNG Muc đich assigment Ý nghĩa assignment Nội dung nghiên cứu Pham vi nghiên cưu CHƯƠNG II CƠ SỞ̉ LÝ THUYẾT Tì̀m hiểu hệ thống phân loại sản phẩ̉m Mạng truyền thông công nghiệp Một số chuẩ̉n giao thức truyền thông công nghiệp 3.1 Cổng nối tiếp (Serial Port) 3.1.1 RS232 3.1.2 RS422 3.1.3 RS485 3.2 ProfiNet (Process Field Net) 10 3.3 ProfiBus (Process Field Bus) 11 3.4 MODBUS 12 3.4.1 MODBUS RTU 13 3.4.2 MODBUS ASC II .13 3.4.3 MODBUS TCP/IP 13 CHƯƠNG III THIẾT KẾ HỆ THỐNG 14 Khối PLC 15 Khối nguồn 17 Khối phân loại màu 19 3.1 Cảm biến màu săc TCS34725 19 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA TRANG 3.2 Arduino UNO R3 SMD 20 3.3 Arduino Ethernet Shield W5100 21 Khối cấu chấp hành 22 4.1 Tính chọn băng tai 22 4.2 Đông truyên tai 23 4.3 Tính chọn động đẩ̉y 25 4.4 Khối cảm biến khoảng cách 26 4.5 Tính chọn khung kết cấu băng tải 27 Giới thiệu chuyển đổi tín hiệu đầu vào cho PLC sử̉ dụng chuẩ̉n Ethernet 28 CHƯƠNG IV THI CÔNG HỆ THỐNG 29 Danh sach vât tư 30 Lưu đô giai thuât 31 Sơ đô mach đông lưc 33 Sơ đô nôi dây khôi phân loai mau săc 34 Lâp trình thông TIA Protal V16 35 Nguyên lý hoạt động hệ thống 38 Hình anh san phẩm thưc tê 40 CHƯƠNG V KẾT LUẬN 41 Ưu điểm 41 Nhược điểm 41 Phương hướng phát triển 41 CHƯƠNG VI NGUỒN THAM KHAO 42 PHU LUC 43 Kêt nôi TCS34725 vơi Arduino 43 Code Arduino 44 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA TRANG CHƯƠNG I GIƠI THIÊU CHUNG Mục đích assigment Trong assignment này, thông qua kiến thức chuẩ̉n giao tiếp truyền thông công nghiệp học chúng em kết hợp thực thiết kế hệ thống truyền thông PLC s7-1200 với adruino để phân loại sản phẩ̉m theo màu sắc Được vận hành PLC S7 - 1200 kết hợp giám sát thông qua giao diện điều khiển TIA Portal cảm biến màu sắc, motor servo Sản phẩ̉m qua phát cảm biến đẩ̉y vào khay hứng sản phẩ̉m Yêu cầu đề tài: Phân loại đếm sản phẩ̉m phải xác Hiển thị giám sát thơng qua giao diện điều khiển TIA Portal cần rõ ràng Ứng dụng PLC điều khiển băng tải phân loại sản phẩ̉m Y nghĩa assignment Trên sở nghiên cứu, xây dựng hệ thống điều khiển băng tải phân loại sản phẩ̉m với TIA Portal PLC S7-1200 nhóm em thực assignment tiếp cận tì̀m hiểu lĩñ h vực điều khiển phổ biến quan trọng công nghiệp Nắm vững sở tính tốn chọn thiết bị để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề Hiểu nguyên lý hoạt động loại linh kiện sử̉ dụng dư an Thấy mối liên hệ lý thuyết thực tế, làm việc vận hành trực tiếp trang thiết bị sử̉ dụng đồ án GVHD: NGUYỄN VĂN NGA TRANG Thực hành khai thác, lập trì̀nh với thiết bị điều khiển công nghiệp phổ biến PLC S7-1200, phần mềm điều khiển giám sát TIA Portal, rèn luyện kỹ làm việc nhóm Có khả lập kế hoạch xác định mục tiêu quan trọng biện pháp tốt để thực mục tiêu cách hiệu Tạo cho chúng em tư hệ thống để xử̉ lý tì̀nh Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu tài liệu chuẩ̉n giao tiếp mạng truyền thông công nghiệp, PLC S7 -1200, cảm biến TCS34725, động servo MG90S, cảm biến vật cản hồng ngoại Dựa liệu thu thập được, tiến hành lựa chọn giải pháp thiết kế thi công mô hì̀nh Kết nối ngoại vi với PLC, cảm biến TCS34725 với Arduino Thiết kế lưu đồ giải thuật viết chương trì̀nh điều khiển cho PLC Arduino Thiết kế giao diện điều khiển, giám sát hệ thống Thử̉ nghiệm điều chỉnh phần mềm, phần cứng để mô hì̀nh tối ưu, sử̉ dụng dễ dàng Đánh giá thông số mô hì̀nh so với thông số thực tế, hiệu suất hoạt động Viết báo cáo thực Đánh giá kết thực Phạm vi nghiên cưu Khai thác vận hành thiết bị hệ thống phân loại sản phẩ̉m theo mau săc Xây dựng thuật toán điều khiển logic - Xây dựng phần mềm giao diện điều khiển TIA Portal - Xây dựng phần mềm PLC S7-1200 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA TRANG ... assignment này, thông qua kiến thức chuẩ̉n giao tiếp truyền thông công nghiệp học chúng em kết hợp thực thiết kế hệ thống truyền thông PLC s7- 1200 với adruino để phân loại sản phẩ̉m theo màu sắc Được... AC16301 Ngành: CÔNG NGHÊ KY THUÂT ĐIÊU KHIÊN VA TƯ ĐÔNG HOA Hệ: CAO ĐĂNG 1.Tên đề tài: “ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG PLC S7- 1200 VỚI ADRUINO ĐỂ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC” Nội dung phần... nghiệp, nhóm chúng em định thực đề tài “ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG PLC S7- 1200 VỚI ADRUINO ĐỂ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC” GVHD: NGUYỄN VĂN NGA LỜI CẢM ƠN Để hồn thành assignmet này, ngồi