1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH điều KHIỂN, GIÁM sát

38 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 38
Dung lượng 1,21 MB

Cấu trúc

  • 1.1 Khái niệm chung về băng tải (6)
  • 1.2 Cấu trúc của băng tải (6)
  • 1.3 Nguyên lý hoạt động của băng tải (7)
  • 1.4 Các ứng dụng của băng tải trong thực tế (7)
    • 1.4.1 Băng tải xích (7)
    • 1.4.2 Băng tải con lăn (9)
    • 1.4.3 Băng tải cao su (10)
    • 1.4.4 Băng tải xoắn ốc (10)
    • 1.4.5 Băng tải đứng (11)
  • CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM (12)
    • 2.1 Phân tích hoạt động của hệ thống (12)
      • 2.1.1 Các yêu cầu khi thiết kế hệ thống (12)
      • 2.1.2 Phương án thiết kế (12)
    • 2.2 Các thiết bị cho mô hình phân loại sản phẩm (13)
      • 2.2.1 Aptomat 1P 10A (13)
      • 2.2.2 Rơle trung gian (14)
      • 2.2.3 Động cơ điện 1 chiều (14)
      • 2.2.4 Nút ấn (15)
      • 2.2.5 Van khí nén 5/2 (15)
      • 2.2.6 Xylanh khí nén MAL 25*75 (15)
      • 2.2.7 Cảm biến DS30C4 (16)
      • 2.2.8 Cảm biến khoảng cách hồng ngoại (16)
      • 2.2.9 Bộ chuyển đổi nguồn điện (16)
  • CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT (17)
    • 3.1 Yêu cầu công nghệ (17)
    • 3.6 Xây dựng chương trình điều khiển (24)
    • 3.7 Xây dựng giao diện giám sát và điều khiển (24)
  • KẾT LUẬN (29)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (30)
  • PHỤ LỤC (31)

Nội dung

Khái niệm chung về băng tải

Băng tải là thiết bị quan trọng trong việc di chuyển vật liệu đơn giản và rời theo phương ngang và nghiêng Chúng được sử dụng rộng rãi trong dây chuyền sản xuất để vận chuyển các cơ cấu nhẹ, trong ngành luyện kim để chuyển quặng và than đá, cũng như trong các trạm thủy điện để vận chuyển nguyên liệu Tại các kho bãi, băng tải giúp vận chuyển bưu kiện, vật liệu hạt và các sản phẩm khác Ngoài ra, trong các ngành công nghiệp nhẹ, thực phẩm và hóa chất, băng tải còn được dùng để di chuyển sản phẩm hoàn thành và chưa hoàn thành giữa các công đoạn, đồng thời loại bỏ sản phẩm không đạt yêu cầu.

Cấu trúc của băng tải

Băng tải bao gồm các thành phần chính như khung băng tải, hệ thống con lăn, băng tải con lăn hoặc dây chuyền, truyền động đai, động cơ dẫn động, hệ thống điều khiển tốc độ và cơ cấu căng băng.

Hình 1.1 Cơ cấu bang tải

Cơ cấu căng băng là một phần quan trọng trong hệ thống băng tải, bao gồm các thành phần như tang bị dẫn, băng tải, cụm con lăn trên và dưới, tang dẫn động, khớp nối, hộp giảm tốc, bộ truyền đai, động cơ và khung đỡ băng tải Những yếu tố này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu và độ bền của băng tải trong quá trình vận chuyển hàng hóa.

Nguyên lý hoạt động của băng tải

Khi động cơ hoạt động, rulô quay tạo ra chuyển động cho dây băng tải thông qua lực ma sát giữa rulô và dây băng tải Để đảm bảo lực ma sát cần thiết, rulô bị động được điều chỉnh để dây băng tải căng ra, tạo lực ma sát giữa dây băng tải và rulô chủ động, giúp băng tải chuyển động tịnh tiến Băng tải cao su được thiết kế với chất liệu cao su chất lượng cao, bên trong là polyester và sợi poliamit, mang lại độ bền cao, chịu nước, chịu thời tiết ẩm và ma sát cao Hệ số giãn dây băng tải thấp giúp vận chuyển vật liệu hiệu quả ở khoảng cách vừa và xa với tốc độ cao, đồng thời giảm thiểu sự võng của băng tải nhờ các con lăn đặt ở phía dưới bề mặt băng tải.

Các ứng dụng của băng tải trong thực tế

Băng tải xích

Băng tải xích là giải pháp hiệu quả để di chuyển các vật thể lớn mà con người khó khăn trong việc vận chuyển, đồng thời giảm thiểu số lượng công nhân cần thiết, tiết kiệm chi phí Với thiết kế đa dạng và kích thước linh hoạt, băng tải xích phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau Chi phí thấp và bảo trì dễ dàng so với các loại băng tải khác là lý do chính khiến băng tải xích được ưa chuộng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp hiện nay.

Trong ngành công nghiệp ô tô và xe máy, việc di chuyển khung ô tô đến quy trình sơn tĩnh điện và lắp ráp nhiều phụ tùng xe máy trên băng tải xích là rất quan trọng để tạo ra một chiếc xe hoàn chỉnh.

Trong ngành công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng thiết yếu như thực phẩm và đồ uống, việc sản xuất thức ăn cho gia súc và gia cầm đóng vai trò quan trọng Quá trình này bao gồm cả việc vận chuyển các bao tải thành phẩm, đảm bảo cung ứng ổn định cho thị trường.

 Trong các ngành công nghiệp khai thác khoáng sản (khai thác than, đá, sắt…)

Các nhà sản xuất băng tải xích đã phát triển nhiều loại băng tải với chất lượng và kiểu dáng đa dạng để đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng.

 Băng tải xích làm từ nhựa: áp dụng trong công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng để vận chuyển thực phẩm khô, đông lạnh, sữa…

 Băng tải inox: dùng trong công nghiệp khai khoáng với ưu điểm là bền, chắc, chịu được các yếu tố thời tiết khắc nghiệt.

Ngoài ra, còn nhiều loại băng tải xích cào và xích băng tải có tay, được sử dụng trong nhiều trường hợp khác nhau tùy theo yêu cầu đặc biệt của từng mục đích cụ thể.

Băng tải con lăn

Hình 1.3 Băng tải con lăn

Băng tải con lăn hay còn được gọi là băng tải ru lô, chúng có ưu điểm là:

 Thiết kế gọn nhẹ, dễ dàng tháo lắp, phù hợp mọi địa hình.

Động cơ có thể được sử dụng để tải hoặc không, nhờ vào các con lăn được trang bị đầu trục bạc đạn Điều này cho phép chúng xoay quanh trục đỡ mà không cần động cơ, chỉ cần một lực đẩy nhẹ là các vật tải có bề mặt phẳng có thể dễ dàng di chuyển theo khung sườn đã được thiết kế sẵn.

Băng tải linh hoạt có khả năng xếp gọn, giúp tiết kiệm không gian và dễ dàng di chuyển Nhờ vào đặc điểm này, chúng thường được sử dụng trong các nhà máy và kho bãi không có địa điểm cố định, đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa một cách hiệu quả.

Băng tải con lăn được sử dụng phổ biến trong các dây chuyền sản xuất, thường kết hợp với các loại băng tải khác Việc kết hợp này phụ thuộc vào địa hình và tính chất của mặt hàng cần vận chuyển.

Băng tải con lăn có nhược điểm là không thể vận chuyển hàng hóa lên cao theo phương nghiêng, do bề mặt trơn láng gây trượt hàng Hệ thống băng tải con lăn được thiết kế đa dạng tùy thuộc vào loại sản phẩm.

 Băng tải con lăn xếp di động.

 Băng tải con lăn truyền động motor xích.

 Băng tải con lăn côn (băng tải cong 30 o , 90 o ,180 o ).

 Băng tải con lăn ngang.

 Băng tải con lăn góc cong.

Băng tải cao su

Hình 1.4 Băng tải cao su

Băng tải cao su là thiết bị phổ biến trong các công ty chế biến, xí nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và chế tạo, chuyên dùng để vận chuyển vật liệu rời như cát, sỏi, than, đá Sản phẩm này còn được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chè, cà phê, thực phẩm và trong việc vận chuyển nhiều loại thùng, hộp khác nhau.

Băng tải cao su có thiết kế đơn giản và khả năng vận chuyển lớn, mang lại năng suất cao Với tính năng dễ điều khiển và chi phí sản xuất cùng giá thành vận chuyển thấp, băng tải cao su được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

Dây băng có thể dễ dàng bị hỏng do tác động của va chạm, nhiệt độ, hóa chất và môi trường xung quanh Hơn nữa, góc nghiêng của băng tải không được lớn và không thể vận chuyển theo đường cong.

Băng tải xoắn ốc

Hình 1.5 Băng tải xoắn ốc

Băng tải xoắn ốc được thiết kế với hình dạng trôn ốc, có độ nghiêng nhỏ hơn 10 độ và khả năng di chuyển linh hoạt theo cả hai chiều Để đảm bảo độ bền và chống gỉ, băng tải được bọc bằng các tấm kim loại chắc chắn Hệ thống được uốn cong nhằm giảm thiểu nguy cơ đổ và tạo lối đi thuận lợi cho sản phẩm trong quá trình di chuyển.

Băng tải xoắn ốc hoạt động êm ái và linh hoạt, giúp tiết kiệm năng lượng và diện tích sử dụng Loại băng tải này thường được áp dụng trong ngành chế biến thực phẩm, nơi yêu cầu cao về vệ sinh an toàn thực phẩm, tránh việc tiếp xúc với dầu mỡ như ở băng tải xích hay băng tải cao su.

Băng tải đứng

Băng tải đứng, như tên gọi, hoạt động theo dạng truyền động để vận chuyển hàng hóa theo phương thẳng đứng từ điểm này đến điểm khác Khác với các loại băng tải khác, băng tải đứng có khả năng tải nhiều loại hàng hóa với hình dạng đa dạng như thùng, can, chai, và khay gỗ Việc vận chuyển theo phương thẳng đứng giúp bảo vệ sản phẩm khỏi biến dạng trong quá trình tải Thường được kết hợp với băng tải nằm ngang bằng con lăn, băng tải đứng rất thích hợp cho việc phân phối hàng hóa qua từng tầng.

GIỚI THIỆU MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM

Phân tích hoạt động của hệ thống

Khi sản phẩm được sản xuất, chúng tự động được sắp xếp trên băng chuyền Các cảm biến bên cạnh băng chuyền sẽ phản ứng tùy thuộc vào kích thước và màu sắc của sản phẩm Khi sản phẩm tác động vào cảm biến, xylanh sẽ đẩy chúng sang để phân loại Hệ thống này hoạt động tuần tự cho đến khi nhận lệnh dừng hoặc gặp sự cố.

2.1.1 Các yêu cầu khi thiết kế hệ thống

Các chuyển động chính của hệ thống:

• Chuyển động cửa băng truyền chính để mang sản phẩm đi phân loại.

• Chuyển tịnh tiến của xylanh của băng truyền để đẩy sản phẩm đã phân loại đi ra.

Các yêu cầu khi thiết kế:

• Hệ thống đơn giản, dễ dàng điều khiển.

• Đảm bảo tính an toàn và kinh tế.

Băng tải là thành phần quan trọng trong hệ thống vận chuyển sản phẩm, và trong mô hình đồ án, loại băng tải dây đai đã được chọn để mô phỏng hệ thống dây chuyền trong nhà máy Quyết định này dựa trên nhiều lý do hợp lý, bao gồm hiệu quả vận chuyển, tính linh hoạt và khả năng đáp ứng nhu cầu sản xuất.

• Tải trọng băng tải không quá lớn.

• Kết cấu cơ khí không quá phức tạp.

• Dễ dàng thiết kế chế tạo.

• Có thể dễ dàng hiệu chỉnh băng tải.

Mặc dù băng tải này mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng tồn tại một số nhược điểm Độ chính xác trong quá trình vận chuyển không cao, và đôi khi băng tải hoạt động không ổn định Những yếu tố như nhiệt độ môi trường có thể ảnh hưởng đến con lăn, cùng với sự giảm độ ma sát của dây đai theo thời gian, là nguyên nhân chính dẫn đến những vấn đề này.

Mô hình thiết kế sử dụng một băng tải để vận chuyển sản phẩm, kết hợp với ba xylanh và ba cảm biến để phân loại sản phẩm một cách hiệu quả Việc sử dụng van điện từ để điều khiển xylanh giúp tăng cường sự chính xác trong quá trình phân loại Thiết kế này mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng phân loại đa dạng và đồng thời nhiều kích thước sản phẩm, đồng thời linh hoạt trong khâu đóng gói Nhờ đó, năng suất và tốc độ hoạt động của hệ thống được nâng cao đáng kể.

Băng tải có thiết kế đơn giản, phù hợp cho việc vận chuyển phôi có trọng lượng dưới 500 gram Tuy nhiên, các công thức tính toán và thông số kỹ thuật hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế.

Hệ thống điều khiển bởi PLC S7-1200 kết hợp Arduino.

Phôi: vật liệu (gỗ), số lượng (6 cái), 2 phôi cao đỏ ( chiều cao h = 8cm), 2 phôi trung bình vàng ( h = 5cm), 2 phôi thấp xanh ( h = 3cm).

Hình 2.1 Hệ thống phân loại sản phẩm

Các thiết bị cho mô hình phân loại sản phẩm

Thông số kĩ thuật -Số cực: 1P

- Dòng cắt ngắn mạch: 10kA

- Tiêu chuẩn sản xuất: EN 60898-1 EN 60947-2 IEC 60898-1 IEC 60947-2

Thông số kĩ thuật -Đặc điểm: 8 chân dẹt có đèn chỉ thị -Điện áp: AC220/240v

-Tiếp điểm: 2PDT -Khả năng chịu tải: 5A

• Màu sắc: Đỏ vàng, xanh lá.

Nguồn: 24V Áp suất: 1,5~8 kg/cm2

Kích thước cổng: ren 9,6mm

2.2.7 Cảm biến DS30C4 Điện áp hoạt động:6-36V DC -Dòng:300mA

-Khoảng cách: 3-30cm -Đầu ra NPN

2.2.8 Cảm biến khoảng cách hồng ngoại

Analog SHARP - GP2Y0A02YK0F Điện áp sử dụng: 4.5 ~ 5.5VDC.

Dòng sử dụng trung bình: 33 mA Khoảng cách đo: 20 ~ 150cm.

Dạng tín hiệu trả về: analog voltage Output voltage differential over distance range: 2.05 V

Hình 2.9 Cảm biến khoảng cách hồng ngoại

2.2.9 Bộ chuyển đổi nguồn điện

Hình 2.10 Bộ chuyển đổi nguồn điện

XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT

Yêu cầu công nghệ

Ấn nút Start hệ thống bắt đầu làm việc.

Khi phôi có chiều cao quá thấp hoặc quá cao so với khoảng cho phép, hệ thống cảm biến sẽ nhận diện sản phẩm lỗi và chuyển phôi vào thùng chứa phôi lỗi Phôi cao nhất, có màu xanh lam, sẽ kích hoạt cảm biến tiệm cận C1, dẫn đến xy lanh X1 đẩy phôi vào thùng chứa phôi cao Tương tự, phôi có chiều cao trung bình cũng được đẩy vào thùng chứa phôi trung bình, trong khi phôi có chiều cao thấp nhất, cũng màu xanh lam, sẽ được chuyển vào thùng chứa phôi thấp.

Phôi đi qua hệ thống cảm biến đặt trên băng chuyền.

Xy lanh X1 sẽ đẩy phôi cao xuống thùng chứa phôi cao.

Xy lanh X2 sẽ đẩy phôi cao trung bình vào thùng chứa phôi chiều cao trung bình.

Xy lanh X3 sẽ đẩy phôi thấp vào thùng chứa phôi thấp.

Phôi không nhận diện được coi là sản phẩm lỗi và rơi vào thùng đặt ở cuối bang tải

+ Nếu chọn Manual: Băng tải, Xi lanh 1, 2, 3 sẽ hoạt động bằng nút nhấn trên Scada.

Nhấn nút Start để khởi động, nhấn Stop để dừng, các thiết bị hoạt động độc lập Khi chọn chế độ Auto, có hai tiêu chuẩn phân loại để lựa chọn.

Nhấn START thì băng tải sẽ hoạt động, khi có sản phẩm đi qua, cảm biến màu sắc TS3200 sẽ nhận dạng:

Khi sản phẩm màu đỏ đi qua cảm biến quang số 1, tín hiệu sẽ được truyền về rơ le 1 của Rơ le 4 kênh và PLC nhận diện sản phẩm màu đỏ PLC sau đó điều khiển Xi-lanh 1 hoạt động, tăng số lượng sản phẩm màu đỏ thêm 1 đơn vị.

Khi sản phẩm màu xanh đi qua, tín hiệu sẽ được gửi đến rơ le 2 của Rơ le 4 kênh và truyền về PLC, xác nhận sản phẩm là màu xanh Khi sản phẩm tiếp tục di chuyển qua cảm biến quang số 2, PLC nhận diện vật đang tiến đến Xi-lanh 2 và điều khiển để Xi-lanh 2 đẩy sản phẩm, làm tăng số lượng sản phẩm màu xanh thêm 1 đơn vị.

Khi sản phẩm màu tím đi qua cảm biến quang số 3, tín hiệu sẽ được truyền về rơ le 3 của Rơ le 4 kênh và PLC nhận diện sản phẩm này PLC sau đó điều khiển Xi-lanh 3 để đẩy sản phẩm màu tím, làm tăng số lượng sản phẩm màu tím thêm 1 đơn vị.

Nếu cảm biến TS3200 không nhận diện chính xác các màu sản phẩm đã cài đặt, sản phẩm sẽ chạy hết băng và rơi vào thùng lỗi, dẫn đến sự gia tăng số lượng sản phẩm lỗi Quá trình phân loại sẽ tiếp tục diễn ra cho đến khi người dùng nhấn nút STOP.

Nhấn START thì băng tải sẽ hoạt động, khi có sản phẩm đi qua, cảm biến khoảng cách Sharp sẽ nhận dạng:

Khi sản phẩm có tín hiệu analog từ 50-60, PLC sẽ nhận diện sản phẩm ở mức THẤP Khi sản phẩm đi qua cảm biến quang số 1, PLC sẽ kích hoạt Xi-lanh 1, dẫn đến việc tăng số lượng sản phẩm THẤP thêm 1 đơn vị.

Khi sản phẩm có tín hiệu analog từ 60-70, PLC xác định đó là sản phẩm cao TRUNG BÌNH Khi sản phẩm đi qua cảm biến quang số 2, PLC nhận biết và điều khiển Xi-lanh 2, dẫn đến việc số lượng sản phẩm TRUNG BÌNH tăng thêm 1 đơn vị.

Khi sản phẩm có giá trị analog từ 70-80, PLC nhận diện sản phẩm là CAO Khi sản phẩm đi qua cảm biến quang số 3, PLC sẽ điều khiển Xi-lanh 3 để đẩy sản phẩm, dẫn đến việc tăng số lượng sản phẩm CAO thêm 1 đơn vị.

Nếu sản phẩm màu không đạt yêu cầu về chiều cao theo tín hiệu analog từ cảm biến khoảng cách, nó sẽ bị phân loại là sản phẩm lỗi Sản phẩm này sẽ di chuyển hết băng chuyền và rơi vào thùng chứa sản phẩm lỗi, dẫn đến việc tăng số lượng sản phẩm lỗi thêm 1.

Qúa trình phân loại sẽ diễn ra liên tục cho đến khi ta nhấn STOP.

3.4 Lựa chọn thiết bị điều khiển

Tính chọn PLC phù hợp:

 Với các đầu vào chỉ có chức năng logic 0&1 thì tính chọn đầu vào số.

 Cơ cấu chấp hành là van điện từ để điều khiển piston khí nén phải tính chọn đầu ra số.

 Cơ cấu chấp hành là động cơ đơn thuần chỉ là việc khởi động và dừng động cơ nên tính chọn đầu ra số là đủ.

Khi yêu cầu điều khiển không cần sử dụng các đầu ra phát xung nhanh, việc lựa chọn đầu ra PLC là relay sẽ giúp đơn giản hóa quá trình giao tiếp với các cơ cấu chấp hành.

 Yêu cầu điều khiển và giám sát qua WinCC nên chọn PLC có cổng truyền thông ethernet.

Từ yêu cầu bài toán lựa chọn PLC S7 – 1200 CPU 1214C AC/DC/RL Thông số kĩ thuật:

 Bộ nhớ: Wok memory 100kb

 Ngõ vào số: 14DI x24VDC

 Ngõ ra số: 10DO x Relay2A

 Cổng truyền thông: 1 port PROFINET

 Phần mềm lập tình: Step7 V13,14,15

Hình 3.1 Module PLC S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RL

Bảng khai báo đầu vào:

STT ĐẦU VÀO CHỨC NĂNG

1 %I0.0 Nút START trên bảng điều khiển

2 %I0.1 Nút STOP trên bảng điều khiển

10 %I1.1 Start băng tải chế độ MAN

11 %I1.2 Start xylanh 1 chế độ MAN

12 %I0.3 Start xylanh 2 chế độ MAN

3 %I0.4 Start xylanh 3 chế độ MAN

Bảng 3.1 Bảng khai báo đầu vào

Bảng khai báo đầu ra:

STT ĐẦU RA CHỨC NĂNG

5 %Q0.4 Van điện từ điều khiển piston đẩy sản phẩm trung bình

Bảng 3.2 Bảng khai báo đầu ra

Cảm biến màu sắc TCS 3200 xuất tín hiệu với tần số điện áp thấp, gây khó khăn khi kết nối trực tiếp với PLC Do đó, giải pháp hiệu quả là sử dụng vi điều khiển, trong đó module Arduino là lựa chọn tiện lợi nhất Module Arduino sẽ chuyển đổi tín hiệu tần số thành tín hiệu 0 và 1, giúp đơn giản hóa quá trình lập trình và dễ dàng sửa chữa hoặc thay đổi nội dung sau này nếu cần.

Có nhiều loại module Arduino với các chức năng đa dạng, nhưng Arduino Uno vẫn là lựa chọn phổ biến và dễ tìm trên thị trường Do đó, nhóm chúng tôi đã quyết định sử dụng module này để kết nối và xử lý tín hiệu từ cảm biến TCS3200.

Hình 3.2 Cảm biến TCS3200 TCS 230V

Arduino là một bo mạch vi xử lý được phát triển tại Ivera, Ý, nhằm tạo ra các ứng dụng tương tác với môi trường Phần cứng của nó bao gồm một bo mạch nguồn mở dựa trên vi xử lý AVR Atmel 8bit hoặc ARM Atmel 32 bit, với các tính năng như cổng USB, 6 chân đầu vào analog và 14 chân I/O kỹ thuật số Kể từ khi ra mắt vào năm 2005, Arduino đã cung cấp một phương thức dễ dàng và tiết kiệm cho người yêu thích, sinh viên và chuyên gia để phát triển thiết bị tương tác qua cảm biến và cơ cấu chấp hành Những dự án phổ biến cho người mới bắt đầu bao gồm robot đơn giản, hệ thống điều khiển nhiệt độ và phát hiện chuyển động Arduino còn đi kèm với một môi trường phát triển tích hợp (IDE) cho phép người dùng lập trình bằng ngôn ngữ C và C++.

Arduino Uno là dòng bo mạch điện phổ biến nhất trong các sản phẩm Arduino, hiện đã phát triển đến thế hệ thứ 3 (R3).

Một vài thông số của Arduino Uno R3

- Vi điều khiển Atmega328 họ 8bit

- Điện áp hoạt động:5V DC

- Dòng điện tiêu thụ: 30mA

- Tần số hoạt động: 16 MHz

- Điện áp vào khuyên dùng: 7-12V DC

- Điện áp vào giới hạn 6-20V DC

- Số chân Digital:14 chân (6 chân PWM)

- Dòng tối đa trên mỗi chân I/O: 30mA

- Dòng ra tối đa (5V): 500Ma

Xây dựng chương trình điều khiển

Xây dựng giao diện giám sát và điều khiển

Hình 3.4 Ghép nối thiết bị

Tên biến Kiểu Địa chỉ Chú thích

ID_START Bool %I0.0 Bắt đầu hệ thống

ID_STOP Bool %I0.1 Dừng hệ thống

ID_Green Bool %I0.4 Cảm biến Xanh

ID_Red Bool %I0.5 Cảm biến Đỏ

ID_Yellow Bool %I0.6 Cảm biến vật cản 1

ID_Cam_bien_1 Bool %I0.7 Cảm biến vật cản 2

ID_Cam_bien_2 Bool %I1.0 Cảm biến vật cản 3

ID_Cam_bien_3 Bool %I1.1 bắt đầu băng tải trong chế độ MAN, ID_Man_Start_BT Bool %I1.2 khởi động xi lanh 1 trong chế độ MAN, ID_Man_Start_XL1 Bool %I1.3 khởi động xi lanh 2 trong chế độ MAN, và ID_Man_Start_XL2 Bool %I1.4 khởi động xi lanh 3 trong chế độ MAN.

ID_Man_Start_XL3 Bool %I1.5

ID_Man_Stop_XL1 Bool %I1.6

ID_Man_Stop_XL2 Bool %I1.7

ID_Man_Stop_XL3 Bool %I2.0

ID_AUTO Bool %I0.2 Chọn chế độ Auto

ID_MANUAL Bool %I0.3 Chọn chế độ Man

OD_XI_LANH1 Bool %Q0.0 Xi lanh 1

OD_XI_LANH2 Bool %Q0.1 Xi lanh 2

OD_XI_LANH3 Bool %Q0.2 Xi lanh 3

OD_BANG_TAI Bool %Q0.3 Băng tải

So_luong_RED Int %MW0 Số lượng vật màu đỏ

So_luong_Yellow Int %MW4 Số lượng vật màu vàng

So_luong_Green Int %MW8 Số lượng vật màu xanh

So_luong_sp_loi_mau_sac Int %MW12 Số lượng vật lỗi màu sắc So_luong_sp_loi_chiều_cao Bool %MW14 Số lượng vật lỗi chiều cao

Bảng 3.3 Gắn tag thuộc tính trong HMI

Để kết nối các thiết bị trong dự án WinCC, trước tiên cần tạo các Tags thông qua quản lý Tags Tags được chia thành hai loại: Tags nội và Tags ngoại.

Tags nội: Là Tag có sẵn trong WinCC Những Tags nội này là những vùng nhớ trong của WinCC, có chức năng như một PLC thực sự.

Tags ngoại: Là Tag quá trình, phản ảnh thông tin địa chỉ của hệ thống PLC khác nhau.

- Các Tags có thể được lưu trong bộ nhớ PLC hoặc trên các thiết bị khác nối với PLC thông qua các Tags.

Khi dự án chứa một khối lượng lớn dữ liệu với nhiều Tags, việc tạo ra các nhóm Tags thiết bị là cần thiết Điều này giúp tổ chức và quản lý dữ liệu hiệu quả hơn, đảm bảo rằng các Tags được nhóm lại một cách hợp lý và tuân thủ đúng quy cách.

Nhóm Tags là những cấu trúc bên dưới sự kết nối PLC, có thể tạo nhiều Tags Group và nhiều Tags trong mỗi nhóm Tags nếu cần.

Hình 3.5 Giao diện mô phỏng

Giao diện giám sát trên WinCC được thiết kế sinh động, cho phép người giám sát dễ dàng hình dung và theo dõi quá trình hoạt động của hệ thống, bao gồm cả việc đếm sản phẩm Điều này không chỉ giúp phát hiện nhanh chóng các sự cố mà còn hỗ trợ đưa ra phương án khắc phục hiệu quả Hơn nữa, hệ thống còn cho phép điều khiển và thay thế bảng điều khiển cơ bên ngoài một cách thuận tiện.

Hình 3.6 Mô hình thực tế

Ngày đăng: 17/12/2023, 03:18

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN