Assignment đề tài mô hình phân loại chiều cao plc s7 1200

TRƯỜNG CAO ĐẲNG FPT POLYTECHNIC – ĐÀ NẴNG KHOA TỰ ĐỘNG HÓA - - ASSIGNMENT ĐỀ TÀI: MƠ HÌNH PHÂN LOẠI CHIỀU CAO PLC S7-1200       Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Đăng Nhật Minh Sinh viên thực : Hà Văn Khánh Nguyễn Văn Mạnh Trần Văn Tuấn   Phạm Văn Tiến   : AE18305 : Lớp Nhóm ĐÀ NẴNG , 2023 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN - - ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… LỜI NÓI ĐẦU   Cùng với phát triển giới xu hướng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước ta đổi bước vào thời kì cơng nghiệp hóa, đại hóa, vừa xây dựng sở vật chất kỹ thuật, vừa phát triển kinh tế đất nước Từ yêu cầu ứng dụng tự động hóa ngày cao vào đời sống sinh hoạt, sản xuất ( yêu cầu điều khiển tự động, linh hoạt, tiện lợi, gọn nhẹ, ) Mặt khác nhờ công nghệ thông tin, công nghệ điện tử phát triển cách nhanh chóng người phát minh thiết bị điều khiển thơng qua lập trình mang tên PLC   Để thực công việc cách khoa học nhắm đạt số lượng sản phẩm lớn, nhanh mà lại tiện lợi kinh tế Các cơng ty, xí nghiệp sản xuất thường sử dụng cơng nghệ lập trình PLC sử dụng loại phần mềm tự động Dây chuyền sản xuất tự động PLC không tiết kiệm sức lao động cơng nhân mà cịn giúp sản xuất đạt hiệu cao đáp ứng kịp thời cho lao động xã hội Từ vấn đề từ kiến thức học môn PLC cơ   bản, nhóm chúng em định lựa chọn đề tài “ Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao sử dụng PLC S7-1200”   Trong thời gian thực báo cáo , nhóm chúng em nhận giúp đỡ thầy, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy Đồn Huỳnh Cơng Sơn Trong q trình thực báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận lời nhận xét, góp ý thầy để chúng em rút kinh nghiệm hoàn thiện phát triển thêm đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I  CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1 Băng tải   1.1 Giới thiệu chung băng tải   1.2 Ưu điểm băng tải .1   1.3 Cấu tạo chung băng tải   1.4 Các loại băng tải công nghiệp 2 Giới thiệu băng tải sử dụng mơ hình 12 CHƯƠNG II  PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 13   Sơ đồ khối 13   Phân tích sơ đồ khối 13   2.1 Khối nguồn 13   2.2 Khối ngõ vào .14   2.3 Khối điều khiển 15   2.4 Khối ngõ 16   Sơ đồ nguyên lý 18   Bảng ký hiệu 19   Lưu đồ thuật toán .21 CHƯƠNG III  THI CÔNG SẢN PHẨM 22 Bảng vật tư 22 Sản phẩm thực tế .24 CHƯƠNG IV  KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 25   1.Ưu nhược điểm 25   Hướng phát triển .26 PHỤ LỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU  Hình 1.1. Cấu tạo băng tải  Hình 1.2. Băng tải xích  Hình 1.3. Băng tải lăn nhựa  Hình 1.4. Băng tải lăn inox  Hình 1.5. Băng tải lăn thép  Hình 1.6. Băng tải cao su  Hình 1.7. Băng tải rung  Hình 1.8. Băng tải đứng  Hình 1.9. Băng tải xoắn ốc  Hình 1.10. Băng tải nâng hạ  Hình 1.11 Băng tải sử dụng mơ hình  Hình 2.1. Nguồn tổ ong 24V  Hình 2.2 Nút nhấn  Hình 2.3 Cảm biến PNP  Hình 2.4 PLC S7-1200 AC\DC\Rly  Hình 2.5 Đèn báo trạng thái  Hình 2.6  Xylanh khí nén  Hình 2.7  Van điện từ  Hình 2.8 Sơ đồ ngun lý  Hình 2.9 Mơ hình thực tế  Hình 2.10 Mơ hình thực tế  Hình 4.1 Cánh tay robot khí nén  Hình 4.2 Mơ hình phân loại lưu trữ sản phẩm theo chiều cao  Bảng 1. Bảng ký hiệu sử dụng chương trình  Bảng 2. Bảng vật tư Đồ Án Môn Học CHƯƠNG I  : GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh CƠ SỞ LÝ THUYẾT Băng tải 1.1 Giới thiệu chung băng tải   Băng tải thường dùng để vận chuyển vật liệu đơn giản vật liệu rời rạc theo  phương ngang phương nghiên Trong dây chuyền sản xuất, thiết bị sử dụng rộng rãi phương tiện dùng để vận chuyển cấu nhẹ, xưởng luyện kim dùng để vận chuyển quặng, than đá, loại xỉ lị trạm điện dùng để vận chuyển nhiện liệu   Trên kho bãi dùng để vận chuyển cá loại hàng bưu kiện, vật liệu hạt số sản phẩm khác Trong số ngành cơng nghiệp nhẹ, cơng nghiệp thực phẩm, hóa chất dùng để vận chuyển sản phẩm hồn thành chưa hồn thành cơng đoạn , phân xưởng, đồng thời dùng để loại bỏ sản phẩm bị lỗi không dùng 1.2 Ưu điểm băng tải - Cấu tạo đơn giản, bền, vận chuyển rời, đơn theo hướng nằm ngang, nằm nghiên kết hợp nằm ngang nằm ngiên - Vốn đầu tư không lớn lắm, tự động được, vận hành đơn giản, bảo dưỡng dễ dàng, làm việc tin cậy, xuất cao tiêu hao lượng so với máy vận chuyển khác 1.3 Cấu tạo băng tải  Nhóm: Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh Hình 1.1 Cấu tạo băng tải   Băng tải gồm có phận sau : - Khung băng tải: có kết cấu vật liệu nhẹ linh hoạt lắp ráp Thông thường làm thép sơn tĩnh điện, inox nhôm định hình - Dây băng tải: thường sử dụng dây PVC PU - Đông băng tải: dùng để giảm tốc điều khiển tốc độ băng tải - Cơ cấu truyền động : Rulo chủ động kéo, cấu chống lệch băng, lăn đỡ dây - Hệ thống đường khí nén đường điện có ổ cắm để lấy điện cho máy dùng  băng tải 1.4 Các loại băng tải công nghiệp Một số loại băng tải công nghiệp sử dụng phổ biến kể đến : - Băng tải xích : Loại băng tải xích sử dụng phổ biến môi trường khắc nghiệt Chúng phù hợp với nhiều mặt hàng thường không vận chuyển băng tải lăn Được sử dụng nhiều môi trường công nghiệp thương mại, nhà kho, nhà máy ô tô, trung tâm phân phối,…  Nhóm: Lớp: AE18305 Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh Hình 1.2 Băng tải xích Ứng dụng :  Dử dụng rộng rãi khâu hoàn tất kim loại ngành công nghiệp  phân phối, ô tô,…  Các vật liệu nặng gạch, đá, xi măng,…  Các dây chuyền sản xuất thiết bị điện tử: tivi, tủ lạnh, máy lạnh,…  Các ngành thực phẩm: nước uống đóng chai, nước ngọt, nơng sản điều, cà  phê,… - Băng tải lăn : Sử dụng chủ yếu cho cơng nghiệp thực phẩm, có nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm, giá đỡ thùng hàng Loại băng tải chia làm loại khác bao gồm: băng tải lăn nhựa, băng tải lăn inox, băng tải lăn thép  Nhóm: 2 Lớp: AE18305 Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh Hình 1.3 Băng tải lăn nhựa Băng tải lăn nhựa dùng để vận chuyển hàng trọng lượng nhẹ, di chuyển trọng lực điện Hoạt động tốt môi trường ẩm ướt ăn mịn Được làm từ nhựa PVC có độ cứng cao, khả chịu va đập phục hồi tốt Hệ số ma sát cực thấp, khơng bám dính bề mặt dễ dàng vệ sinh sau sử dụng Hình 1.4 Băng tải lăn inox  Nhóm: Lớp: AE18305 Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh Băng tải lăn inox có kết hợp khung nhơm định hình thép lăn inox Chế độ hoạt động điện truyền động với phận truyền xích động Có hệ thống điều khiển biến tần, cho phép điều khiển tốc độ băng tải hoạt động ổn định Với đặc tính chống rỉ sét nên băng tải cơng nghiệp lăn inox sử dụng nhiều ngành thực phẩm, nơng sản, thủy sản, chế biến thức ăn,… Hình 1.5 Băng tải lăn thép Băng tải lăn thép cấu tạo từ khung lăn ghép lại với  Khung làm inox nhơm định hình, thép mạ kẽm với độ bền cao khả chống chịu vượt trội  Bề mặt lăn làm từ thép mạ kẽm, gia công tỉ mỉ theo kỹ thuật Băng tải lăn thép có khả chịu lực, chịu tải tốt, chống bám bụi khơng bị ăn mịn Dễ dàng vận hành linh hoạt với độ tin cậy cao  Nhóm: Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh Phân tích sơ đồ khối 2.1 Khối nguồn Hình 2.1 Nguồn tổ ong 24V + Nguồn ngõ vào 220VAC + Có ngõ gồm chân COM(0V) chân V+(+24VDC) 2.2 -  Nhóm: Khối ngõ vào Sử dụng hai nút nhấn thả ( nút nhấn start nút nhấn stop) 11 Lớp: AE18305 Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh Hình 2.2 Nút nhấn  Nút nhấn nhả thường sử dụng tủ điện công nghiệp, phận truyền tín hiệu sử dụng thao tác ấn lần thời gian dài nhả sau hồn thành cơng việc Nút nhấn có tiếp điểm thường đóng tiếp điểm thường mở -  Nhóm: Sử dụng cảm biến phát vật cản loại PNP 12 Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh Hình 2.3 Cảm biến PNP + Cảm biến dùng ánh sáng hồng ngoại để nhận biết vật cản cho độ phản hồi nhanh nhiễu sử dụng mắt nhận phát tia hồng ngoại theo tần số riêng biệt + Có thể chỉnh khoảng cách báo mong muốn thơng qua biến trở( từ đến 80cm) Cảm biến có dải điện áp rộng, thích hợp với PLC 2.3 Khối điều khiển Hình 2.4 PLC S7-1200 1212 AC\DC\Rly + +   +  Nhóm: Nguồn cung cấp 220VAC Bao gồm 14 ngõ vào DI , 10 ngõ DO ngõ vào analog AI (0 đến 10VDC) Cổng giao tiếp truyền thơng có sẵn ethenet 13 Lớp: AE18305 Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh + Có thể mở rộng thêm ngõ vào , ngõ cổng truyền thông khác ( RS232,RS485) 2.4 Khối ngõ - Sử dụng đèn báo trạng thái Hình 2.5 Đèn báo trạng thái -  Nhóm: Sử dụng van điện từ xylanh khí nén 14 Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh Hình 2.6 Xylanh khí nén Hình 2.7 Van điện từ   Sơ đồ nguyên lý  Nhóm: 15 Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý  Phân tích sơ đồ nguyên lý - Nhấn nút start mạch bắt đầu chạy đèn báo start sáng suốt trình hoạt động - Khi có sản phẩm thấp qua cảm biến thấp phát cho sản phẩm qua đến hộp cuối băng tải kích bít trung gian M0.1 lên mức làm điều kiện để phân loại sản  phẩm trung bình vào cao - Khi có sản phẩm trung bình qua cảm biến trung bình phát , kích bit trung gian M0.2 lên mức kết hợp với bít trung gian M0.1 làm cho sản phẩm qua đến vị trị cảm biến xilanh tb , cảm biến xi lanh trung bình phát kích cho xi lanh trung  bình đẩy sản phẩm máng đựng sản phẩm trung bình, đồng thời kích bít trung gian M0.3 lên mức để kích cho timer hoạt động vòng s ( thời gian xi lanh trung bình đẩy ) Khi timer  chạy xong reset cho xilanh thu vào ban đầu - Khi có sản phẩm cao qua cảm cao phát , kích bít trung gian M0.5 lên mức kết hợp với bít trung gian M0.1 M0.2 làm cho sản phẩm qua đến vị trị cảm  biến xi lanh cao , cảm biến xi lanh cao phát kích cho xi lanh trung bình đẩy sản  phẩm máng đựng sản phẩm cao , đồng thời kích cho bít trung gian M0.6 lên mức để  Nhóm: 16 Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh kích cho timer hoạt động vòng s ( thời gian xi lanh cao đẩy ) Khi timer chạy xong reset cho xilanh thu vào vị trí ban đầu - Cuối nhấn nút stop mạch tắt đèn báo start sáng Bảng ký hiệu dùng cho chương trình  Nhóm: Ký hiệu Địa Chú thích Stop I0.0 Nút nhấn đóng hệ thống Start I0.1 Nút nhấn mở hệ thống Cb sp thap I0.2 Cảm biến phát sản  phẩm thấp Cb sp tb I0.3 Cảm biến phát sản  phẩm trung bình Cb sp cao I0.5 Cảm biến phát sản  phẩm cao Cb xl I0.4 Cảm biến phát đẩy xi lanh sản phẩm trung  bình Cb xl cao I0.6 Cảm biến phát đẩy xi lanh sản phẩm cao Den stop Q0.0 Đèn báo stop Den start Q0.1 Đèn báo start Xi lanh tb Q0.2 Tiếp điểm điều khiển xi lanh trung bình Xi lanh cao Q0.3 Tiếp điểm điều khiển xi lanh cao M0.1 Bít trung gian cảm  biến sp thấp phát 17 Lớp: AE18305 Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh M0.2 Bít trung gian cảm  biến sp trung bình phát M0.3 Bit trung gian kích timer  chạy M0.5 Bit trung gian cảm  biến sp cao phát M0.6 Bit trung gian kích timer  chạy Bảng Bảng ký hiệu dùng cho chương trình Lưu đồ thuật toán   chạy Băng tải KT CB S CB thấp S CB TB CB cao S  Nhóm:  Nhấn Đ S Đ Đ Đ 18 Đ CB XL   XL TB ĐẨY XL CAO ĐẨY CB XL   Dừng HT Lớp: AE18305 Đồ Án Môn Học CHƯƠNG III: GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh THI CÔNG SẢN PHẨM Bảng vật tư STT Tên linh kiện ĐVT Số Lượng Ghi PLC Con 1212 AC/DC/RLY Xi lanh+Van Cái Xi lanh + Van 24VDC Bộ nguồn tổ ong Bộ Nguồn tổ ong 220V sang 24VDC Nút nhấn nhả Con nút nhấn start nút nhấn stop Relay trung gian Con Đèn báo Con Relay 24VDC, tiếp điểm 220VAC/130VDC đèn báo start đèn  báo stop Bình khí Bình Ống nhựa dẫn khí Mét Băng tải Cái Băng tải có gắn sẵn động giảm tốc 24VDC 10 Bộ điều tốc Bộ 11 Dây điện 0.5 Mét Dây điện đôi 12 Cảm biến PNP Con Cảm biến phát vật cản loại PNP, Vin 636VDC, khoảng cách  phát 3-80cm Bảng Bảng vật tư Sản phẩm thực tế  Nhóm: 19 Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Ưu điểm nhược điểm CHƯƠNG IV: 1.1 Ưu điểm - Thiết kế mơ hình nhỏ gọn phù hợp với yêu cầu đề tài - Hệ thống điều khiển hoàn tự động: việc áp dụng cơng nghệ lập trình PLC đem lại tính vượt trội điều khiển, tuổi thọ thiết bị nâng cao -  Đơn giản thao tác, vận hành, sửa chữa bảo dưỡng -  Khả phân loại sản phẩm hệ thống xác 1.2 Nhược điểm -  Tính thẩm mỹ chưa cao - Các thiết bị sử dụng mơ hình có giá thành cao - Hệ thống khí nén chưa ổn định  Nhóm: 20 Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh Hướng phát triển - Nâng cấp mơ hình để phân loại sản phẩm theo nhiều yêu cầu như: phân loại lưu trữ sản phẩm theo chiều cao - Làm thêm cánh robot gắp sản phẩm mơ hình có tính tự động hồn thiện Hình 4.2 Cánh tay robot khí nén  Nhóm: 21 Lớp: AE18305 Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh PHỤ LỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO  - Phụ lục - Tài liệu tham khảo https://thuannhat.com.vn https://codienhaiau.com https://hoangvina.com https://dienelectric.com https://thietbikythuat.com.vn https://plctech.com.vn Code sử dụng mơ hình  Nhóm: 22 Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học  Nhóm: GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh 23 Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học  Nhóm: GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh 24 Lớp: AE18305 Đồ Án Mơn Học  Nhóm: GVHD: Nguyễn Đăng Nhật Minh 25 Lớp: AE18305