Mô hình chiết rót và đóng nắp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠ HÌNH CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: THS NGHIÊM HOÀNG HẢI Sinh viên thực hiện: MSSV: Trương Minh Khánh 1711020214 17DDCB1 Phạm Minh Hoàng 1711020089 17DDCB1 Trần Hữu Nghĩa 1711020154 17DDCB1 TP.HCM, ngày 05 tháng 09 năm 2021 Lớp: VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hệ: Chính quy (CQ, LT, B2, VLVH) Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đăng ký đề tài (sĩ số nhóm: 3): (1) Trần Hữu Nghĩa MSSV:1711020154 Điện thoại: 0585810320 Email: nghialun112@gmail.com (2) Phạm Minh Hoàng MSSV: 1711020089 Điện thoại: 0378287764 Email: phamhoang5843@gmail.com (3) Trương Minh Khánh MSSV: 1711020204 Điện thoại: 0845529044 Email: khanhtruong2051999@gmail.com Ngành : Điện-Điện tử Chuyên ngành : Điện công nghiệp Lớp: 17DDCB1 Lớp: 17DDCB1 Lớp: 17DDCB1 Tên đề tài đăng ký: Mô hình chiết rót và đóng nắp Sinh viên hiểu rõ yêu cầu đề tài cam kết thực đề tài theo tiến độ hoàn thành thời hạn TP HCM, ngày 15 tháng 04 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn Sinh viên đăng kí (Kí ghi rõ họ tên) (Kí ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp: “Mơ hình chiết rót đóng nắp ” nhóm em tự thiết kế hướng dẫn thầy Ths Nghiêm Hoàng Hải Các số liệu kết là hoàn toàn với thực tế Để hoàn thành đồ án em sử dụng tài liệu ghi danh mục tài liệu tham khảo không chép hay sử dụng tài liệu khác Nếu phát có chép em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm TP HCM, ngày 05 tháng 09 năm 2021 Sinh viên đăng ký (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp môn học cuối đánh dấu kết thúc trình học tập rèn luyện kiến thức khoảng thời gian năm chúng em gắn bó với trường, đồng thời cũng mở đường thực tế vào sống tương lai Quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp em thu thập, tổng hợp kiến thức học năm qua, qua đó rèn luyện khả tính tốn và giải qút vấn đề thực tế Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và tri ân thầy cô trường, đặc biệt thầy cô Viện Kỹ Thuật trường Đại học Cơng nghệ thành phố Hồ Chí Minh giúp đỡ chúng em tài liệu tham khảo để em hồn thành tốt báo cáo tốt nghiệp Trong q trình nghiêm cứu, khó tránh khỏi sai sót, mong Thầy, Cơ bỏ qua giúp em hoàn thiện Đồng thời trình độ kỹ thuật, lý luận cũng kinh nghiệm thực tiễn hạn chế nên khó tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp từ phía Thầy, Cô để em học thêm nhiều kinh nghiệm hoàn thành tốt Em xin chân thành cảm ơn! i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH SÁCH CÁC HÌNH v LỜI MỞ ĐẦU viii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Đối tượng nghiên cứu 1.3 Mục đích nghiên cứu 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Kết đạt 1.7 Kết cấu đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 2.1 Tổng quan hệ thống máy chiết rót và đóng nắp 2.2 Các công nghệ dây chuyền chiết rót và đóng nắp 2.2.1 Kiểm tra khuyết tật chai 2.2.2 Quy trình điều khiển máy trộn 2.2.3 Quy trình chiết rót vào chai 2.2.4 Quy trình đóng nắp chai 10 2.2.4.1 Thiết bị đóng nắp chai tự động là gì 10 2.2.4.2 Lợi ích thiết bị đóng nắp chai tự động 10 2.2.4.3 Nguyên lý hoạt động 11 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 12 3.1 Đưa phương án 12 3.2 Xây dựng phương án 13 ii 3.3 Hướng khắc phục 14 CHƯƠNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÁY 15 4.1 Mục tiêu 15 4.2 Giới thiệu mô hình 15 4.2.1 Phạm vi áp dụng 15 4.2.2 Các chức hệ thống 15 4.2.3 Nguyên lý hoạt động 16 4.2.3.1 Giai đoạn trộn và xả nguyên liệu 16 4.2.3.2 Giai đoạn chiết rót và đóng nắp 17 4.3 Cơ sở lý thuyết thiết bị sử dụng mô hình 17 4.3.1 Tổng quan PLC S7-1200 17 4.3.1.1 Giới thiệu PLC S7-1200 17 4.3.1.2 Cấu trúc tổng quan mô hình PLC S7-1200 18 4.3.1.3 Cấu trúc chi tiết mô hình PLC S7-1200 18 4.3.2 PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC 22 4.3.3 Các thiết bị mơ hình 23 4.4 Giới thiệu phần mềm lập trình cho PLC S7-1200 37 CHƯƠNG THI CÔNG SẢN PHẨM 42 5.1 Mô hình mô 42 5.2 Chương trình PLC mô 42 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN 57 6.1 Kết đạt 57 6.2 Kết luận 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC PHẦN MÊM 59 iii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT LAD Ladder diagram FBD Function block diagram SCL Structured control language PLC Programmable logic controller TIA Totally Integrated Automation CPU Central Processing Unit HMI Human-Machine-Interface RAM Random Access Memory PET Polyethylene terephthalate iv + Code tạo hiệu ứng chạy cho chương trình HMI: Click vào Scripts/C Scipts/HieuUngChay Hình 5.27: Mã Code tạo hiệu ứng chạy + Code nhập và xả nguyên liệu: Click vào Scripts/C Scipts/NguyenLieu Hình 5.28: Code nhập và xả nguyên liệu 56 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN 6.1 Kết đạt - Thiết kế thành cơng mơ hình mơ chiết rót và đóng nắp chai - Sử dụng PLC để xây dựng hệ thống điều khiển - Sử dụng HMI để mô mơ hình 2D - Mơ hình hoạt động ổn định, linh hoạt - Giảm sử dụng nhân công lao động tay chân - Lập chương trình PLC điều khiển mô mình thông qua chế độ (Auto, Manual) 6.2 Kết luận Sau thời gian nghiên cứu thực đề tài với tận tình bảo thầy Nghiêm Hồng Hải , với nỡ lực nhóm đến em hoàn thành đầy đủ công việc mà đề tài tốt nghiệp yêu cầu Trong q trình làm việc em tích lũy số kiến thức đế nhanh chóng nắm bắt kiến thức PLC cũng ứng dụng điều khiển để từ đó có thể nắm bắt cơng nghệ chiết rót đóng nắp nhà máy Dây chuyền chiết rót và đóng nắp sản phẩm tin cậy nhà doanh nghiệp và ngoài nước đem vào sản xuất là điều mà nhóm muốn thực Tuy nhiên nhóm hạn chế kiến thức và tình hình khách quan dịch Covid nên nhóm có thể thi công mô hình mô phỏng, dù nhóm cũng tìm hiểu chế hoạt động và nguyên lý giống thực tế 57 TÀI LIỆU KHAM THẢO - Tài liệu kham thảo sách: Ths Nguyễn Vạn Quốc Lập trình PLC Trường Đại học công nghệ TP.HCM, ấn 2016 Ts Lê Ngọc Bích SCADA Trường Đại học công nghệ TP.HCM, ấn 2016 Hoàng Vân Ninh Truyền động điện Trường Đại học công nghệ TP.HCM, ấn 2016 - Tài liệu kham thảo nguồn internet: Https://plctech.com.vn/tai-lieu-plc-siemens-s7-1200-tieng-viet/ 58 PHỤ LỤC PHẦN MỀM - Chương trình PLC Hình I: Chương trình PLC - Chương trình PLC + Chương trình trộn nguyên liệu: Hình II: Chương trình trộn nguyên liệu 59 Hình III: Chương trình trộn nguyên liệu Hình IV: Chương trình trộn nguyên liệu 60 Hình V: Chương trình trộn nguyên liệu Hình VI: Chương trình trộn nguyên liệu 61 + Chương trình chiết rót và đóng nắp: Hình VII: Chương trình chiết rót và đóng nắp Hình VIII: Chương trình chiết rót và đóng nắp 62 Hình IX: Chương trình chiết rót và đóng nắp Hình X: Chương trình chiết rót và đóng nắp Hình XI: Chương trình chiết rót và đóng nắp 63 - Code băng tải chạy: #include "GlobalDefinitions.h" void BanTaiChayHU() { //Insert the code starting here if(GetTagBit("BangTai")==1) { if(GetTagBit("BangTaiChay")==1) SetTagBit("BangTaiChay",FALSE); else SetTagBit("BangTaiChay",TRUE); } } - Code hiệu ứng chạy: #include "GlobalDefinitions.h" void Hieu_Ung_Chay() { int Effect = GetTagWord("HieuUng"); switch(Effect) { case 0: SetTagBit("Nap",FALSE); SetTagBit("CamBienRotDay",FALSE); SetTagWord("MucNuoc",0); SetTagBit("CamBienChietRot",FALSE); SetTagBit("CamBienDongNap",FALSE); 64 SetTagBit("DongNapThanhCong",FALSE); SetTagBit("Nhan",FALSE); if(GetTagBit("BangTai")==TRUE) IncreaseTag("DiChuyen",1); if(GetTagWord("DiChuyen")>14) { SetTagBit("CamBienChietRot",TRUE); IncreaseTag("HieuUng",1); } break; case 1: if(GetTagBit("VanChiet")==TRUE) { IncreaseTag("MucNuoc",1); if(GetTagWord("MucNuoc")==12) { SetTagBit("CamBienRotDay",TRUE); IncreaseTag("HieuUng",1); } } break; case 2: if(GetTagBit("BangTai")==TRUE) IncreaseTag("DiChuyen",1); if(GetTagWord("DiChuyen")>38) { SetTagBit("CamBienDongNap",TRUE); 65 IncreaseTag("HieuUng",1); } else { SetTagBit("CamBienDongNap",FALSE); } break; case 3://if(GetTagBit("CamBienDongNap")==TRUE) //SetTagWord("DongNap",100); if(GetTagBit("DongNapBit")==TRUE) SetTagWord("DongNap",100); if(GetTagWord("DongNap")==100) { SetTagBit("Nap",TRUE); } if(GetTagBit("Nap")==TRUE) { SetTagWord("DongNap",0); IncreaseTag("HieuUng",1); } break; case 4: SetTagBit("DongNapThanhCong",TRUE); if(GetTagBit("BangTai")==TRUE) IncreaseTag("DiChuyen",1); if(GetTagWord("DiChuyen")>70) 66 { SetTagBit("Nhan",TRUE); } break; } if(GetTagWord("DiChuyen")>14 && GetTagWord("DiChuyen")38 && GetTagWord("DiChuyen")90 && GetTagWord("DiChuyen")94) { IncreaseTag("SoLuongSanPham",1); SetTagWord("DiChuyen",0); SetTagWord("HieuUng",0); } } - Code trộn nguyên liệu: void NguyenLieu() { //Insert the code starting here int nl1 = GetTagWord("NguyenLieu1"); int nlc1=GetTagWord("NguyenLieuCai1"); int nl2=GetTagWord("NguyenLieu2"); int nlc2=GetTagWord("NguyenLieuCai2"); int nl3=GetTagWord("NguyenLieu3"); int nlc3=GetTagWord("NguyenLieuCai3"); if(nl1>nlc1) 68 SetTagWord("NguyenLieu1",nlc1); if(nl2>nlc2) SetTagWord("NguyenLieu2",nlc2); if(nl3>nlc3) SetTagWord("NguyenLieu3",nlc3); if(GetTagBit("VanNguyenLieu1")==1) { if(nl1