Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu, phân tích đặc điểm của thiết bị nhận diện mã QR code.
- Nghiên cứu, phân tích phương pháp điều khiển, giao tiếp giữa thiết bị nhận diện QR code với PLC
- Nghiên cứu phương pháp tạo mã QR code.
- Nghiên cứu quy trình làm việc của hệ thống phân loại sản phẩm bằng mã QR code trên thực tế.
- Xây dựng quy trình làm việc của mô hình.
Khách thể và đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào thiết kế và chế tạo thiết bị nhận diện mã QR code nhằm ứng dụng vào việc phân loại sản phẩm Đối tượng nghiên cứu bao gồm các bộ phận liên quan đến quy trình nhận diện và phân loại sản phẩm thông qua mã QR code.
- Nghiên cứu thiết bị nhận diện QR code
- Tính toán thiết kế panel lắp đặt vận hành điều khiển thiết bị.
- Xây dựng chương trình điều khiển giao tiếp giữa thiết bị nhận diện tới PLC S71200.
Nhiệm vụ nghiên cứu
- Làm rõ cơ sở lý thuyết của hệ thống phân loại bằng QR code
Phân tích sâu sắc bản chất của các đối tượng nghiên cứu là cần thiết để làm rõ những khía cạnh lý thuyết và ứng dụng thực tiễn, từ đó kiểm nghiệm và đánh giá hiệu quả của chúng.
- Đề xuất được các giải pháp, đưa ra được kết luận và khuyến nghị.
Phương pháp nghiên cứu
Để xây dựng và phát triển đề tài thì sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Sử dụng các kiến thức cơ sở lý thuyết và các tài liệu liên quan.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Dựa trên các panel trong xưởng và một số doanh nghiệp, thiết chế và lắp đặt panel.
Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu phân tích đặc điểm các phần tử trong hệ thống làm việc
- Nghiên cứu, xây dựng chương trình điều khiển dùng PLC S7 1200
- Trang thiết bị phục vụ cho nghiên cứu là những thiết bị có sẵn trong cơ sở vật chất của Bộ môn Cơ Điện Tử.
Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa về mặt lý luận:
- Là cơ sở để phân tích cấu tạo, giải thích được nguyên lý hoạt động của hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng mã QR code.
- Nắm được phương pháp điều khiển, truyền thông dùng PLC. Ý nghĩa về mặt thực tiễn:
- Phục vụ cho quá trình cung cấp, phân loại phôi bằng mã QR.
- Phục vụ cho quá trình giảng dạy, quá trình sản xuất của hệ thống công nghệ.
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Phân tích các phương án điều khiển
1 2 Yêu cầu công nghệ của mô hình
+ Bấm giữ nút reset 3s để đưa hệ thống về chế độ sẵn sàng hoạt động tại thời điểm ban đầu.
+ Nhấn Start để khởi động hệ thống, băng tải hoạt động đưa sản phẩm có gắn mã QR code tới vùng quét nhận diện mã.
+ Sản phẩm tới vùng quét mã, sau khi nhận diện được mã sản phẩm được băng tải tiếp tục di chuyển.
Sản phẩm được đưa đến vị trí phân loại thông qua mã QR đã quét Khi cảm biến phát hiện có vật, xi lanh sẽ nhận lệnh và đẩy sản phẩm vào khay đã được phân loại.
+ Quy trình hoạt động liên tục và tuần tự với 3 mã sản phẩm.
+ Nhấn Stop để dừng mọi hoạt động của hệ thống.
1 2 Phân tích các phương án điều khiển 1.3 1 Ứng dụng PLC
PLC (Bộ điều khiển logic khả trình) là thiết bị điều khiển có khả năng lập trình, ban đầu chỉ thực hiện chức năng điều khiển logic cơ bản như on-off Ngày nay, PLC hiện đại có khả năng điều khiển PID và điều khiển mờ, cho phép mở rộng các module vào/ra, quản lý hệ thống sản xuất lớn với các ứng dụng như điều khiển mức nước, áp suất, lưu lượng, nhiệt độ và tốc độ băng tải PLC được thiết kế để hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt với độ tin cậy cao, tỉ lệ hư hỏng thấp, dễ dàng thay thế và hiệu chỉnh chương trình, đồng thời có khả năng nâng cấp thiết bị ngoại vi và giao tiếp với các thiết bị thông minh khác như máy tính và các modul truyền thông CC-Link.
1 2 Sơ đồ khối hệ thống
Khối nguồn: Là khối cơ bản nhất nó cung cấp nguồn nuôi cho toàn bộ linh kiện trong mạch tạo ra điện áp ổn định.
Khối điều khiển PLC giám sát và điều phối hoạt động toàn bộ hệ thống, trong khi khối cảm biến thu thập và truyền dữ liệu về khối điều khiển để xử lý Khối chấp hành sử dụng hệ thống truyền động với các phần tử khí nén và trục vít me, nhận lệnh từ PLC để thực hiện các chu trình của hệ thống.
KHÁI QUÁT HỆ THỐNG CƠ KHÍ
Thiết kế mô hình trên phần mềm Inventor
Hiện nay, trong lĩnh vực thiết kế sản phẩm cơ khí, phần mềm Inventor đang được sử dụng rộng rãi bên cạnh AutoCAD, trở thành một công cụ hỗ trợ đắc lực cho các kỹ sư và nhà thiết kế.
Autodesk Inventor được phát triển bởi công ty Autodesk USA Inventor được sử dụng để thiết kế mô hình 3D, thiết kế các sản phẩm cơ khí.
Phần mềm có giao diện trực quan, thuận tiện cho người dùng trong quá trình sử dụng.
Những tính năng nổi bật của phần mềm Inventor
Xây dựng mô hình 3D của chi tiết một cách dễ dàng.
Cho phép chuyển từ vẽ 2D sang mô hình 3D.
Mô phỏng một cách trực quan và sinh động các quá trình tháo lắp các chi tiết từ bản vẽ hoàn chỉnh.
Autodesk Inventor là phần mềm nổi bật với nhiều tính năng ưu việt, được sử dụng rộng rãi trong thiết kế chi tiết sản phẩm cơ khí, tạo mô hình 3D, và phân tích chuyển động của máy móc cũng như hệ thống Ứng dụng của Inventor trong ngành công nghiệp giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Autodesk Inventor là phần mềm thiết kế cơ khí nổi bật với nhiều tính năng ưu việt, được sử dụng phổ biến trong việc thiết kế chi tiết sản phẩm, tạo mô hình 3D và phân tích chuyển động máy Giao diện trực quan của phần mềm giúp người dùng dễ dàng thao tác và tối ưu hóa quy trình thiết kế.
Hình 2 2Ứng dụng của phần mềm
Tính ứng dụng phần mềm
Phần mềm Inventor tạo ra các nguyên mẫu và thử nghiệm ảo, hạn chế lỗi và lao động thủ công giúp cắt giảm chi phí sản xuất.
Để nâng cao chu kỳ sản xuất và đưa sản phẩm ra thị trường nhanh chóng, việc ứng dụng phần mềm Inventor giúp rút ngắn khoảng cách giữa thiết kế, phân tích kỹ thuật và sản xuất.
Autodesk Inventor được sử dụng chủ yếu trong:
Xây dựng chi tiết, mô hình 3D
Thiết kế chi tiết kim loại tấm
Tính toán, thiết kế chi tiết máy
Xây dựng hệ thống đường ống từ đơn giản đến phức tạp
Mô phỏng động và động lực học cơ cấu
Phân tích ứng suất và tối ưu hóa sản phẩm
Thiết kế và làm khuôn sản phẩm
Xây dựng mô hình thiết kế điện, điện tử
Lập trình gia công cơ khí
Các thao tác cơ bản trên Inventor
Hình 2 3Thao tác cơ bản trên Inventor
Phần mềm Autodesk Inventor mang đến một môi trường sketch linh hoạt cho việc tạo và chỉnh sửa bản vẽ Trên thanh panel, người dùng có thể dễ dàng truy cập các công cụ sketch để điều khiển và tạo ra những bản vẽ chính xác.
Các công cụ vẽ cơ bản trong phần mềm Inventor:
Spline: dùng để vẽ đường thẳng, đường cong
Circle: dùng để vẽ đường tròn
Elip (ellipse): dùng để vẽ hình elip
Rectangle: dùng để vẽ các hình vuông hoặc các hình chữ nhật
Polygon: dùng để tạo nên những hình đa giác hay các điểm
Fillet: dùng để tạo nên các đường bo tròn góc Công cụ này còn được dùng mở rộng hay cắt cung
Tính năng liên kết của Inventor đến các phần mềm CAD/CAM khác
Phần mềm Inventor sử dụng các định dạng tập tin cụ thể cho các chi tiết (IPT), cụm (IAM), và bản vẽ (IDW hoặc DWG).
Hỗ trợ định dạng DWG cho việc nhập và xuất tập tin, cùng với định dạng bản vẽ trên Web (DWF) được ưa chuộng của Autodesk cho 2D/3D, cho phép kết nối và trao đổi dữ liệu hiệu quả với các phần mềm khác.
Inventor có thể trao đổi dữ liệu với hầu hết các phần mềm được phát triển bởi Autodesk.
The Inventor software facilitates data exchange with applications such as CATIA V5, UGS, SolidWorks, and ENGINEER/Pro It supports direct import and export of various file formats, including CATIA V5, Parasolid, Granite, UG-NX, SolidWorks, and Pro/E, utilizing file types like SAT, STEP, and IGS.
Inventor cung cấp rất nhiều công cụ để đơn giản hoá, nhận biết và chuyển đổi sang thiết kế 3D cho những người dùng AutoCAD.
Tất cả các gói phần mềm của Inventor đều tương thích với phiên bản mới nhất của AutoCAD Mechanical, giúp người dùng tối ưu hóa quy trình thiết kế bản vẽ kỹ thuật với hiệu suất cao.
Thiết kế cơ khí
Để thể hiện đầy đủ ý tưởng đã đề ra, nhóm chúng em đã thiết kế một mô hình tổng quát, xác định kích thước và vị trí lắp đặt thiết bị một cách hợp lý, nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và đạt tính thẩm mỹ cao.
Hình 2 4Bản vẽ tổng thể mô hình
Chúng em đã lên ý tưởng cho bản vẽ theo phương thức lắp ráp chi tiết, nhận được sự đồng thuận từ các thành viên trong nhóm và tham khảo phương án thiết kế từ thầy Trần Ngọc Thái Kết quả là bản vẽ tổng thể mô hình mà chúng em sẽ chế tạo đã được hoàn thiện.
- Bản vẽ mô tả kích thước và cách bày trí linh kiện trên mô hình sao cho tương đương với mô hình thực tế.
2.2.2 Bản vẽ chi tiết khung mô hình
Hình 2 5Bản vẽ chi tiết khung đế mô hình
Vật liệu: Nhôm định hình.
Gia công: Lắp ráp khung bằng ke góc.
2.2.3 Bản vẽ bố trí panel điện
Hình 2 6Bản vẽ panel điện
Hình 2 7Bản vẽ kích thước gia công dập tấp panel điện
Gia công: dập gân & phủ sơn tĩnh điện chống gỉ.
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN
3.1 Ứng dụng PLC 3.1.1 Tổng quan về PLC
Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) S7-1200 mang lại tính linh hoạt và sức mạnh vượt trội trong việc điều khiển nhiều thiết bị đa dạng, đáp ứng các yêu cầu về tự động hóa Với thiết kế thu gọn, cấu hình linh hoạt và tập lệnh mạnh mẽ, S7-1200 trở thành giải pháp lý tưởng cho nhiều ứng dụng khác nhau CPU mạnh mẽ của S7-1200 được tích hợp với bộ vi xử lý, bộ nguồn và các mạch ngõ vào, ngõ ra trong một cấu trúc gọn nhẹ, giúp tối ưu hóa hiệu suất điều khiển.
Sau khi người dùng tải xuống một chương trình, CPU sẽ chứa mạch logic cần thiết để giám sát và điều khiển các thiết bị trong ứng dụng Nó theo dõi các ngõ vào và điều chỉnh ngõ ra dựa trên logic của chương trình, thực hiện các hoạt động như logic Boolean, đếm, định thì, các phép toán phức tạp và giao tiếp với các thiết bị thông minh khác.
Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ việc truy xuất đến cả CPU và chương trìnhđiềukhiển:
Mỗi CPU cung cấp một sự bảo vệ bằng mật khẩu cho phép người dùng cấu hình việc truy xuất đến các chức năng của CPU.
Người dùng có thể sử dụng chức năng “know-how protection” để ẩn mã nằm trong một khối xác định.
CPU cung cấp cổng PROFINET để giao tiếp qua mạng PROFINET, trong khi các module truyền thông hỗ trợ giao tiếp qua các mạng RS232.
Bộ phận kết nối nguồn
Các bộ phận kết nối nối dây của người dùng có thể tháo được (phía sau các nắp che)
Khe cắm thẻ nhớ nằm dưới cửa phía trên
Các LED trạng thái dành cho I/O tích hợp
Bộ phận kết nối PROFINET (phía trên của CPU).
Các loại CPU khác nhau mang đến sự đa dạng về tính năng và dung lượng, giúp người dùng phát triển các giải pháp hiệu quả cho nhiều ứng dụng Để tối ưu hóa bài toán điều khiển, chúng tôi đã chọn giải pháp sử dụng PLC S7-.
1200 1214c AC/DC/RLY PLC S7-1200 ra đời năm 2009 dùng để thay thế dần cho S7-200 So với S7-200 thì S7-1200 có những tính năng nổi trội hơn.
PLC S7-1200 được thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp.
S7-1200 cung cấp một cổng PROFINET, hỗ trợ chuẩn Ethernet và TCP/IP Các thành phần của PLC S7-1200 bao gồm:
- 3 bộ điều khiển nhỏ gọn với sự phân loại trong các phiên bản khác nhau giống như điều khiển AC hoặc DC phạm vi rộng.
- 2 mạch tương tự và số mở rộng điều khiển mô-đun trực tiếp trên CPU làm giảm chi phí sản phẩm.
- 13 module tín hiệu số và tương tự khác nhau.
- Ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng như:
- Điều khiển đèn chiếu sáng
- Điều khiển bơm cao áp
- Máy dệt CPU S7-1200 Các module CPU khác nhau có hình dạng, chức năng, tốc độ xử lý lệnh, bộ nhớ chương trình khác nhau….
S7-1200 có 3 dòng là CPU 1211C, CPU 1212C và 1214C.
S7-1200 được trang bị thêm tính năng bảo mật giúp bảo vệ quyền truy cập vào cả CPU và chương trình điều khiển.
Hình3 2Các khối chức năng CPU S7-1200
Hình3 3Modul mở rộng của PLC
Cũng giống như các PLC cùng họ khác, PLC S7-1200 gồm 4 bộ phận cơ bản: bộ xử lý, bộ nhớ, bộ nguồn, giao tiếp xuất / nhập.
Bộ xử lý, hay còn gọi là bộ xử lý trung tâm (CPU), đóng vai trò quan trọng trong việc biên dịch các tín hiệu đầu vào và thực hiện các hoạt động điều khiển dựa trên chương trình lưu trữ trong bộ nhớ của PLC Nó truyền đạt các quyết định dưới dạng tín hiệu hoạt động đến các thiết bị đầu ra.
Bộ nguồn có chức năng chuyển đổi điện áp AC thành điện áp DC (24V), cung cấp năng lượng cần thiết cho bộ xử lý và các mạch điện trong các module giao tiếp nhập và xuất.
Bộ nhớ là nơi lưu trữ chương trình được sử dụng cho các hoạt động điều khiển dưới sự kiểm soát của bộ vi xử lý.
Các thành phần nhập và xuất (input/output) là cầu nối giữa bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi, cho phép nhận thông tin từ các công tắc, cảm biến và truyền thông tin đến các thiết bị điều khiển như cuộn dây khởi động động cơ và van solenoid.
Chương trình điều khiển được nạp vào bộ nhớ nhờ sự trợ giúp của bộ lập trình hay bằng máy vi tính.
Hình3 4Cấu trúc của PLC
Chức năng CPU 1211C CPU 1212C CPU 1214C
Kích thước vật lý (mm) 90 x 100 x 75 110 x 100 x 75
Kích thước ảnh tiến trình
1024 byte ngõ vào (I) và 1024 byte ngõ ra (Q)
Bộ nhớ bit (M) 4096 byte 8192 byte Độ mở rộng các module tín hiệu Không 2 8
Bảng tín hiệu 1 Các module truyền thông
3 (mở rộng về bên trái)
Tiêu chí lựa chọn bộ lập trình PLC S71200 1214C
Họ S7-1200 cung cấp các module truyền thông (CM) dành cho các tính năng bổ sung vào hệ thống Có 2 module truyền thông: RS232 và RS485.
Phần mềm STEP 7 Basic mang đến môi trường thân thiện cho người dùng trong việc phát triển, chỉnh sửa và giám sát mạng logic cần thiết cho điều khiển ứng dụng Nó bao gồm các công cụ quản lý và cấu hình thiết bị như PLC và HMI STEP 7 Basic hỗ trợ hai ngôn ngữ lập trình (LAD và FBD) giúp phát triển chương trình điều khiển hiệu quả Ngoài ra, phần mềm còn cung cấp công cụ để tạo và cấu hình thiết bị HMI, cùng với hệ thống trợ giúp trực tuyến để hỗ trợ người dùng tìm kiếm thông tin cần thiết.
2.3 Thiết kế sơ đồ điện khí nén 2.3.1 Sơ đồ kết nối PLC
Hình3 5Sơ đồ kết nối PLC
- Sơ đồ kết nối phần cứng bao gồm:
+ Đầu vào: Nút nhấn Start, Stop, EMG, cảm biến quang.+ Đầu ra: Kết nối với relay điều khiển van điện từ và băng tải.
2.3.2 Sơ đồ kết nối van khí nén
Hình3 6Sơ đồ kết nối điện của van khí nén
- Ta sử dụng van 5/2 1 cuộn dây kích điện 1 đầu có lò xo hồi vị.
- Sơ đồ trên biểu thị cách kết nối giữa tiếp điểm của các relay tới van điện từ 5/2.
2.3.3 Sơ đồ kết nối hệ thống khí nén
Hình3 7Sơ đồ kết nối phần cứng hệ thống khí nén
- Hệ thống khí nén sử dụng 3 van khí nén kích điện 1 chiều:
- Hệ thống đường ống dẫn khí ∅ 4
- Nguồn cấp khí ổn định áp suất khí 6 bar
- Hệ thống sử dụng van tiết lưu để điều tiết lượng khí cấp vào cylinder.
2.3.4 Sơ đồ mạch trạng thái
Hình3 8Sơ đồ mạch trạng thái
- Mạch trạng thái biểu thị tính độc lập của từng cylinder.
- Khi cảm biến nhận diện được có phôi và theo mã QR mà Cognex Dm260 đã quét thì cylinder sẽ được kích hoạt và làm việc đơn lẻ.
- Cylinder được kích hoạt và tự hồi vị lại vị trí ban đầu.
- Sơ đồ dưới đây biểu thị tín hiệu điện được cấp bởi nguồn điều khiển là PLC.
2.3.5 Sơ đồ mạch tín hiệu
Hình3 9Sơ đồ mạch tín hiệu
2.3.6 Sơ đồ mạch động lực
Hình3 10Sơ đồ mạch động lực
2.4 Thiết kế, lựa chọn các phần tử cơ khí, điện & khí nén
Từ yêu cầu công nghệ của bài toán ta lựa chọn các thiết bị điện và thiết bị khí nén ở bảng dưới đây:
STT Tên thiết bị Số lượng Chú thích
10 Cod kim ( Đỏ/ Xanh/ Vàng) 150c/3
12 Băng tải 60x500x90mm + Động cơ DC + Hộp giảm tốc
1 Nhôm định hình 30x30 Theo thiết kế
2 Tấm tôn dập định hình sơn tĩnh điện
5 Vít+ Lùa Theo số lượng ke
1 Xi lanh khí nén tròn TN20x100 3
2 Chân gá xi lanh ML20 3
Bảng 3 2Bảng thống kê linh kiện của mô hình
2.3 Bảng kê chi tiết các thiết bị điện cho mô hình
Thiết bị Đơn vị tính
Van khí nén 5/2 ( 2 đầu coil điện)
Chiếc 1 4V220-08 Đế van 3 vị trí Chiếc 1 VV5FS2-10-
PLC S7-1200CPU1214CDC/DC/DC6ES7214-1AG40-0XB0
Nút nhấn nhả Chiếc 2 LA38/209- B
Cảm biến quang Chiếc 4 R3FDS30C4
20 FUT – 2,5/4P Đầu cos pin tròn Chiếc 48
Bảng 3 3Bảng thống kê chi tiết các thiết bị điện cho mô hình
3.4 Giới thiệu chung về các phần tử khí nén.
Van khí nén điện từ được phân loại dựa trên số cửa và số vị trí của van, cùng với điện áp cuộn coil, thường là 24V hoặc 220V Một trong những loại phổ biến là van khí nén 5/2 điện từ.
Van khí nén 5/2 là van đảo chiều chuyên dụng cho việc điều khiển xi lanh tác dụng kép và động cơ Van này có khả năng điều khiển bằng cơ khí, khí nén hoặc điện từ cả hai phía Đặc biệt, van 5/2 sở hữu 5 cửa và 2 vị trí, mang lại tính linh hoạt trong ứng dụng.
Van khí nén 5/2 hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi luồng khí để điều khiển các thiết bị trong hệ thống khí nén Để sử dụng van này một cách hiệu quả, việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động của nó là rất quan trọng Van 5/2 cho phép điều khiển hai trạng thái hoạt động khác nhau, giúp tối ưu hóa quy trình làm việc trong các ứng dụng công nghiệp.
Khi van khí nén 5/2 ở trạng thái bình thường (trạng thái van đóng), cửa số 1 kết nối với cửa số 2, trong khi cửa số 4 mở thông với cửa số 5 Đồng thời, cửa số 3 sẽ bị chặn lại.
Khi van nhận khí nén, các cửa của van sẽ mở hoàn toàn, dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong mối quan hệ giữa các van, bắt đầu từ cửa số.
Tại vị trí 1 và 4, hiện tượng đảo chiều sẽ xảy ra, với cửa số 1 kết nối với cửa số 4 Đồng thời, cửa số 2 sẽ liên kết với cửa số 3, trong khi cửa số 5 sẽ bị chặn lại.
Mục đích lắp đặt: gọn gang và lắp đặt van lấy chung một nguồn cấp khí Hãng sản xuất: SMC-Japan
3.5 Giới thiệu chung về các phần tử điện
Hình3 12Đế van khí nén 2 vị trí
Aptomat, bao gồm MCCB và MCB, là thiết bị quan trọng trong việc đóng cắt và bảo vệ hệ thống điện công nghiệp và dân dụng Các loại Aptomat được phân loại dựa trên nhu cầu sử dụng, chức năng và kích thước Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung vào Aptomat 2 PHA.
QUÁT LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ KẾT NỐI HMI
4.1 Lập trình điều khiển 4.1.1 Phần mềm điều khiển
TIA Portal là phần mềm tích hợp toàn diện cho lập trình hệ thống tự động hóa và truyền động điện, giúp người dùng phát triển và tích hợp hệ thống nhanh chóng nhờ giảm thiểu thời gian tích hợp và xây dựng ứng dụng từ các phần mềm riêng lẻ Với giao diện thân thiện, TIA Portal phù hợp cho cả người mới và những lập trình viên dày dạn kinh nghiệm, đồng thời là nền tảng cho các phần mềm lập trình, cấu hình và tích hợp thiết bị trong dải sản phẩm Tích hợp tự động hóa toàn diện (TIA) của Siemens.
Phần mềm Simatic Step 7 V14 được sử dụng để lập trình các bộ điều khiển Simatic, trong khi Simatic WinCC V11 hỗ trợ cấu hình màn hình HMI và chạy Scada trên máy tính Để phát triển TIA Portal, Siemens đã nghiên cứu nhiều phần mềm tự động hóa nhằm đáp ứng nhu cầu khách hàng toàn cầu TIA Portal tích hợp các phần mềm lập trình của Siemens, cho phép chia sẻ cơ sở dữ liệu chung, tạo sự thống nhất trong giao diện và tính toàn vẹn ứng dụng Hiện nay, người dùng có thể cấu hình tất cả thiết bị và mạng truyền thông trong cùng một cửa sổ Các tính năng như thư viện, quản lý dữ liệu, lưu trữ dự án, chẩn đoán lỗi và tính năng online là những điểm nổi bật giúp người dùng tận dụng hiệu quả cơ sở dữ liệu TIA Portal.
- Lập chương trình điều khiển
- Thiết lập thông số và viết chương trình
- Thiết lập địa chỉ IP
- Kiểm tra lỗi của chương trình
Hình 4 1Giao diện phần mềm Tia Portal
3.7 Sơ đồ kết nối HMI GL070E với PLC
Hình 4 2Sơ đồ kết nối PLC và HMI
KẾT LUẬN
5.1 Hình ảnh mô hình thực tế.
- Qua quá trình tìm tòi nghiên cứu, chúng em đã thiết kế lắp ráp và lập trình lên một mô hình hoàn thiện.
Hình5 1Hình ảnh mô hình thực tế
Hình5 2Hình ảnh mô hình thực tế
Hình5 3Hình ảnh mô hình thực tế
Sau thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong khoa Cơ khí, đặc biệt là thầy Trần Ngọc Thái, em đã hoàn thành tất cả các yêu cầu của đồ án tốt nghiệp.
Phân tích và xác định yêu cầu công nghệ là bước quan trọng trong việc thiết kế mô hình và truyền thông điều khiển cho hệ thống sử dụng PLC S7-1200 kết hợp với đầu đọc code DM260 Việc này giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo tính chính xác trong quá trình vận hành hệ thống.
- Tìm hiểu được về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị ngoại vi được sử dụng trong hệ thống.
- Tìm hiểu tổng quan về hệ thống điều khiển chính xác.
- Xây dựng lưu đồ thuật toán, viết chương trình giao tiếp truyền thông cho 2 thiết bị.
- Xây dựng được mô hình điều khiển
- Thành công trong việc truyền thông hệ thống bằng CC_Link.
- Quét mã QR cho từng sản phẩm, tạo được mã QR bất kỳ.
5.3 Những kết quả chưa đạt được
- Cần tăng tốc độ của hệ thống cả về truyền động và khí nén.
5.3.1 Hướng phát triển đề tài
Dựa trên kiến thức cơ bản từ đề tài “Thiết kế chế tạo phần điện điều khiển cho mô hình phân loại sản phẩm theo mã QR code sử dụng PLC S7-1200”, chúng tôi đề xuất một số hướng phát triển cho dự án này.
Xây dựng hệ thống cấp phôi tự động cho mô hình.
Chúng tôi hy vọng rằng hướng phát triển của đề tài sẽ là nền tảng cho sinh viên nghiên cứu, khám phá và thực hiện, nhằm xây dựng một hệ thống điều khiển giám sát hoàn chỉnh với ứng dụng cao trong thực tiễn.