chi tiết Đồ án thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao bằng PLC s7200 có code PLC có mô phỏng wincc . Hệ thống phân loại 3 sản phẩm cao, trung bình, thấp kết hợp đếm sản phẩm được phân loại.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO Giáo viên hướng dẫn : TS Trần Văn Đua Nhóm sinh viên thực : Nguyễn Văn Hoàng 2019603786 Phạm Văn Lượng 2019602318 Nguyễn Quang Long 2019602203 Hà Nội - 2023 NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Hà Nội, Ngày … tháng … năm 20… Giáo viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Hà Nội, Ngày … tháng … năm 20… Giáo viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) Mục lục Mục lục Danh mục hình ảnh Danh mục bảng biểu LỜI CẢM ƠN .9 Chương 1: Tổng quan hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao 10 1.1 Tổng quan chung hệ thống 10 1.1.1 Phân loại sản phẩm theo màu sắc 11 1.1.2 Phân loại sản phẩm theo chiều cao dùng PLC .12 1.1.3 Phân loại sản phẩm theo chiều cao dùng Arduino .14 1.2 Mục tiêu đề tài .15 1.3 Phương pháp nghiên cứu: 16 1.4 Phạm vi giới hạn nghiên cứu: 16 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 17 Chương 2: Cơ sở lý thuyết 18 2.1 Hệ thống phân loại .18 2.2 Cảm biến hồng ngoại 19 2.3 Cơ cấu chấp hành .24 2.3.1 Piston xylanh đẩy sản phẩm 24 2.3.2 Động điện 26 2.3.3 Băng chuyền 34 2.4 Hệ thống điều khiển 35 2.4.1 Bộ điều khiển PLC 35 2.4.2 Van đảo chiều 52 2.4.3 Rơ le .54 2.4.4 Nút nhấn 57 2.4.5 Cầu chì 58 Chương 3: Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao .59 3.1 Thiết kế hệ thống khí 59 3.1.1 Mơ hình hóa hệ thống 59 3.1.2 Lựa chọn vật liệu thiết kế 60 3.1.3 Tính tốn lựa chọn piston 63 3.2 Thiết kế hệ thống điều khiển 64 3.2.1 Yêu cầu cho hệ thống điều khiển 64 3.2.2 Lưu đồ thuật toán 64 3.2.3 Điều khiển từ PLC S7 200 65 3.2.4 Hệ thống khí nén 66 3.2.5 Thiết kế giao diện giám sát wincc .67 3.3 Thiết kế hệ thống điện 67 3.3.1 Các thiết bị điện sử dụng mơ hình: 67 3.3.2 Thiết kế động điện chiều 69 3.3.3 Đấu nối van cảm biến .72 3.3.4 Mạch điện hệ thống .73 Chương 4: Chế tạo mơ hình, thực nghiệm đánh giá hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao 75 4.1 Chế tạo hệ thống khí .75 4.1.1 Chế tạo băng tải 75 4.1.2 Chế tạo khung, đế đỡ xylanh mơ hình 75 4.1.3 Chế tạo hộp máng trượt 76 4.1.4 Hệ thống ống dẫn khí cho xylanh 77 4.1.5 Hộp cấp phôi 77 4.2 Chế tạo hệ thống điện 78 4.2.1 Cấp nguồn đấu nối role 78 4.2.2 Nút nhấn 79 4.3 Thực nghiệm đánh giá 79 Tài liệu tham khảo .82 Phụ lục 83 Danh mục hình ảnh Hình 1.1 Hệ thống phân loại hoa 10 Hình 1.2 Hệ thống phân loại màu sắc 11 Hình 1.3 Hệ thống phân loại theo chiều cao dùng PLC 12 Hình 1.4 Hệ thống phân loại theo chiều cao dùng Arduino 14 Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống 19 Hình 2.2 Cảm biến hồng ngoại 20 Hình 2.3 Cấu tạo cảm biến hồng ngoại .20 Hình 2.4 Nguyên lý làm việc cảm biến .21 Hình 2.5 Ứng dụng cảm biến hồng ngoại .22 Hình 2.6 Cảm biến E18-D50NK 22 Hình 2.7 Sơ đồ dây E18-D50NK 23 Hình 2.8 Xylanh đơn kép 24 Hình 2.9 Cấu tạo xylanh tác động kép 25 Hình 2.10 Hình ảnh xy lanh Mal Airtac 25 Hình 2.11 Van điều áp khí nén 26 Hình 2.12 Động điện chiều 27 Hình 2.13 Cấu tạo động chiều .27 Hình 2.14 Đặc tính 29 Hình 2.15 Mạch hạ áp LM2596 30 Hình 2.16 Nguồn tổ ong 33 Hình 2.17 Cấu tạo chung băng chuyền 35 Hình 2.18 PLC S7 200 36 Hình 2.19 Nguyên lý làm việc PLC 44 Hình 2.20 PLC S7-200 CPU 224 45 Hình 2.21 Sơ đồ nối dây PLC S7-200 CPU 224 47 Hình 2.22 Giao diện làm việc STEP7-MICROWIN 48 Hình 23 Giao diện khởi động TIA V16 49 Hình 2.24 Giao diện làm việc phần mềm TIA V16 50 Hình 2.25 Thực kết nối dùng mơ 51 Hình 2.26 Nạp chương trình 51 Hình 2.27 PLC hoạt động 52 Hình 2.28 Van đảo chiều 5/2 .52 Hình 2.29 Van điện từ Airtac 4V210-08 .53 Hình 2.30 Rơ le trung gian 54 Hình 2.31 Cấu tạo Role trung gian 56 Hình 2.32 Rơ le OMRON 24V 56 Hình 2.33 Nút nhấn .57 Hình 2.34 Cấu tạo cầu chì 58 Hình 2.35 Một số loại cầu chì .58 Hình 3.1 Mơ hình phân loại sản phẩm theo chiều cao 59 Hình 3.2 Bìa Alu 60 Hình 3.3 Nhựa cứng 60 Hình 3.4 Nhơm định hình 61 Hình 3.5 Belt PVC .61 Hình 3.6 Phần tử ghép nối khí 62 Hình 3.7 Con trượt bi 62 Hình 3.8 Phơi phân loại .62 Hình 3.9 Lưu đồ thuật tốn hệ thống 64 Hình 3.10 Điều khiển PLC 65 Hình 3.11 Hệ thống khí nén 66 Hình 3.12 Hệ thống băng truyền 69 Hình 3.13 Động giảm tốc DC 24V 71 Hình 3.14 Mạch nối Van 5/2 .72 Hình 3.15 Đấu nối cảm biến 72 Hình 3.16 Mạch điện hệ thống 73 Hình 4.1 Băng tải hệ thống phân loại 75 Hình 4.2 Chân đỡ xylanh đế mơ hình .75 Hình 4.3 Chân đỡ cảm biến 76 Hình 4.4 Hộp + Máng trượt 76 Hình 4.5 Hệ thống cấp khí xylanh .77 Hình 4.6 Van điều áp 77 Hình 4.7 Hộp cấp phơi 78 Hình 4.8 Nguồn + role 78 Hình 4.9 Nút nhấn ON, OFF .79 Hình 4.10 Mơ hình thực tế 80 Danh mục bảng biểu Bảng 3.1 Các thiết bị khí 59 Bảng 3.2 Các thiết bị điện sử dụng .67 LỜI CẢM ƠN Để thực hồn thành đề tài này, nhóm xin gửi lời chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Cơ Khí tạo điều kiện tốt cho chúng em hoàn thành đề tài Những kiến thức bổ ích mà thầy dạy, áp dụng vào đề tài Đồ Án Tốt Nghiệp nhiều, từ những kiến thức nhỏ nhặt cho tới những học lớn Một lần nhóm xin gửi lời cám ơn đến tất thầy cơ, khơng có thầy nhóm khó hồn thành đề tài Ngồi sự cố gắng của thân, nhóm em khơng thể nào khơng nhắc đến công lao vạch hướng cho đề tài hướng dẫn yêu cầu đề tài mà thầy TS Trần Văn Đua truyền đạt cho nhóm em kiến thức bổ ích ứng dụng thực tế, thầy ân cần bảo tận tình, giải thích rõ ràng chỗ mà nhóm em chưa hiểu Mặc dù nhóm em cố gắng hồn thành tốt đề tài cách hoàn chỉnh nhất, khơng thể tránh sai sót nhất định cơng tác nghiên cứu, tiếp cận thực tế, hạn chế kiến thức lẫn thời gian thực Rất mong nhận góp ý q thầy bạn để đề tài hoàn chỉnh Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Nhóm sinh viên thực Nguyễn Văn Hoàng Phạm Văn Lượng Nguyễn Quang Long