Viết phần mềm giao tiếp chuẩn usb kết nối chương trình plc, màn hình giám sát hmi với máy tính

Quá trình hình thành và phát triển Nhà máy Cán thép Lưu Xá - Công ty cổphần Gang thép thái nguyênNhà máy cán thép Lưu Xá thuộc Công ty Gang thép Thái nguyên được thànhlập năm 1972 và bắt

Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính ĐỒN TNCS HỒ CHÍ MINH CƠNG TY CỔ PHẦN GANG THÉP THÁI NGUYÊN ĐOÀN THANH NIÊN NHÀ MÁY CÁN THÉP LƯU XÁ BÁO CÁO ĐỀ TÀI KHOA HỌC THAM GIA GIẢI THƯỞNG SÁNG TẠO TRẺ TỈNH THÁI NGUYÊN LẦN THỨ XII – NĂM 2015 Họ tên: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Đơn vị công tác: Phịng Kỹ Thuật Cơ điện Sinh hoạt tại: Chi đồn Cơ quan Đoàn TN Nhà máy Cán thép Lưu Xá THÁI NGUYÊN 2015 Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN XIN THAM DỰ GIẢI THƯỞNG SÁNG TẠO TRẺ TỈNH THÁI NGUYÊN LẦN THỨ XII - NĂM 2015 Kính gửi : BAN TỔ CHỨC GIẢI THƯỞNG Tên tơi : Đỗ Đức Thành Phạm Khả Miền Ngày sinh : 02/10/1980 Giới tính : Nam Ngày sinh: 21/12/1978 Giới tính : Nam Quốc tịch: Việt Nam Dân tộc: Kinh Tên quan: Phòng Kỹ Thuật Cơ điện - Nhà máy Cán thép Lưu Xá- Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên Địa chỉ: Phường Cam Giá- Thành phố Thái Nguyên- Tỉnh Thái Nguyên Điện thoại: 0280.3832486 – Fax: 02803832486 Là tác giả cơng trình: Viết phần mềm giao tiếp RS232 (Matsu) sang chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính Thuộc lĩnh vực: Kỹ thuật Các tài liệu kèm theo: Báo cáo thuyết minh đề tài khoa học – Sáng kiến tiết kiệm Văn đề nghị Đoàn sở xác nhận lãnh đạo đơn vị Chúng xin tham dự Giải thưởng Sáng tạo trẻ Tỉnh Thái Nguyên lần XII năm 2015 Chúng xin cam đoan cơng trình, nghiên cứu, sáng tạo nói Các tài liệu gửi kèm đơn hoàn toàn phù hợp với gốc mà giữ Thái nguyên, ngày 13 tháng 04 năm 2015 XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CÔNG TÁC Người thực hiện: TÁC GIẢ Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính LỜI NĨI ĐẦU Hiện khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão, mang lại lợi ích cho người tất lĩnh vực tinh thần vật chất Để nâng cao đời sống nhân dân, để hoà nhập vào phát triển chung nước khu vực giới Đảng Nhà nước ta đề mục tiêu năm tới nước cơng nghiệp hố đại hố Muốn thực điều ngành cần quan tâm phát triển ngành khí chế tạo máy ngành tự động hoá nhà máy cơng nghiệp Vì ngành điện tự động hố đóng vai trò quan trọng việc sản xuất thiết bị công cụ cho ngành kinh tế quốc dân Để thực việc phát triển ngành khí nghành điện tự động hố cần đẩy mạnh cơng tác phát huy sáng kiến cải tiến kỹ thuật sản xuất, đồng thời phải đáp ứng yêu cầu công nghệ theo dây chuyền sản xuất Trong phạm vi đề tài đề cập đến vấn đề thay đổi mặt thiết bị dây chuyền sản xuất thép cán nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất đơn vị ngày tiến hơn, mặt khác việc thay đổi thiết bị cịn mang lại lợi ích thiết thực cho đơn vị CHƯƠNG I Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính KHÁI QT VỀ QUY MƠ, ĐẶC ĐIỂM, CÁC HOẠT ĐỘNG CHÍNH CỦA NHÀ MÁY CÁN THÉP LƯU XÁ – CÔNG TY CỔ PHẦN GANG THÉP THÁI NGUYÊN Quá trình hình thành phát triển Nhà máy Cán thép Lưu Xá - Công ty cổ phần Gang thép thái nguyên Nhà máy cán thép Lưu Xá thuộc Công ty Gang thép Thái nguyên thành lập năm 1972 bắt đầu vào sản xuất năm 1978 - Trụ sở tại: Phường Cam giá - Thành phố Thái nguyên - Số điện thoại: 0280.3832486 - Fax: 0280.3832486 - Website : http:/www.Tisco.com.vn - E.mail : Canthepluuxa@hn.vnn.vn - Nhà máy mở tài khoản Ngân hàng Công thương Lưu xá Nhà máy cán thép Lưu Xá (trước xưởng cán 650) thành lập tháng năm 1972 chiến tranh nên đến ngày 30 tháng năm 1978 Nhà máy bắt đầu vào sản xuất phôi thép đến ngày 29/11/1978 thức sản xuất thép hình (thép U120) từ dây chuyền luyện kim liên hợp Công ty Gang thép Thái nguyên khép kín từ khâu khai quặng - luyện gang - luyện thép đến cán thép Trải qua bao khó khăn gian khổ năm bao cấp thách thức năm chế thị trường, Nhà máy Cán Thép Lưu Xá tồn tại, đứng vững ngày phát triển * Những chặng đường qua: Thời kỳ 1972 - 1978: Thời kỳ Nhà máy vừa xây dựng nơi ăn vừa tham gia phục hồi sản xuất Công ty tập trung đào tạo đội ngũ, chuẩn bị sản xuất Về máy tổ chức tiếp nhận thiết bị, nhà xưởng, công tác kỹ thuật Thời kỳ 1978 - 1988: Bắt đầu vào sản xuất điều kiện Trung Quốc rút chuyên gia cắt viện trợ kinh tế, đất nước bị bao vây, cấm vận chế quản lý quan liêu bao cấp Đây thời kỳ có nhiều khó khăn gian khổ Sản xuất khơng phát triển, công nhân đông, việc làm thiếu, thu nhập đời sống khó khăn, đội ngũ bắt đầu có phân tán, người nghỉ chế độ, người việc, người chuyển nơi khác, số lao động nước Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính Thời kỳ 1988 - 1989: Nền kinh tế đất nước chuyển đổi theo kinh tế thị trường có quản lý Nhà nước, sản xuất Nhà máy, Công ty bắt đầu có tăng trưởng, việc làm đời sống công nhân bước cải thiện với thời kỳ sản xuất phôi thép xuất Thái Lan, thép hình bán sang biên giới Trung Quốc, giai đoạn Nhà máy tập trung Công ty đầu tư mở rộng mặt hàng thép cán, nâng cao lực sản xuất chất lượng sản phẩm Năm 1995 thêm dây chuyền cán thép D, 14 - D, 40 thiết bị Đài Loan Năm 1996 đầu tư mua lị nung phơi thép thay lò cũ, giảm tiêu hao đầu FO, cải thiện vệ sinh môi trường Năm 1998 bổ sung thêm thiết bị sản xuất thép dây 6,  8, 10 thiết bị mua Ấn Độ Thời kỳ 1999 - đến nay: Đây thời kỳ Nhà máy đạt nhiều kỳ tích quan trọng, sản xuất tăng liên tục, sản lượng thép cán năm sau cao năm trước, đạt vượt công suất thiết kế Các mặt hàng thép cán mở rộng, chất lượng sản phẩm nâng cao, việc làm đầy đủ, thu nhập cao ổn định cho CBCNV, Nhà máy có diện tích nhà xưởng 31.019m 2, với chiều dài 445m, chiều rộng 132m chia làm gian nhà xưởng Nhà máy có kho ngun vật liệu với diện tích 3.960m 2, có sức chứa 14.000 (tấn) phôi thép Tổng số thiết bị Nhà máy 6.000 Thiết bị điện phục vụ cho công nghệ bao gồm 640 động lớn nhỏ, tổng dung lượng điện sử dụng 9.000 Kw/h Nhà máy có 15 cầu trục dùng để vận chuyển Tổng số CBCNV nhà máy 500 người Nhà máy có dây chuyền cơng nghệ sản xuất loại thép: Thép dây 6, 8, thép tròn trơn thép vằn 18- 40, thép chữ I10 - I16, thép chữ C8 C16, thép góc L63 - L130, thép trịn 50, 60 Nhà máy đưa vào áp dụng hệ thống quản lý chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn ISO 9001:2000 Nhà máy có cán kỹ thuật nghiệp vụ có trình độ, kinh nghiệm động đội ngũ công nhân lành nghề, tiếp thu đổi thiết bị, công nghệ để sản xuất sản phẩm tốt Tổng số CBCNV Nhà máy 500 người Các sản phẩm Nhà máy sản xuất theo tiêu chuẩn Việt Nam quốc tế Sản phẩm nhà máy tham gia nhiều hội chợ triển lãm đạt huy chương vàng công nhận hàng Việt nam chất lượng cao * Chức năng, nhiệm vụ Nhà máy cán thép Lưu Xá Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính Nhà máy cán thép Lưu Xá đơn vị thành viên nằm dây chuyền sản xuất Cơng ty Gang thép Thái ngun, khơng phải đơn vị hạch tốn kinh doanh độc lập mà phân cấp mặt, có chức sản xuất thép nhiệm vụ sau: Tổ chức sản xuất thép có hiệu cho Cơng ty Gang thép Thái nguyên Tổ chức quản lý vận hành tự sửa chữa thiết bị cán thép thiết bị phục vụ Tổ chức, quản lý tiếp nhận vật tư, nguyên vật liệu phụ tùng thiết bị Tổ chức sản xuất loại thép hình, thép cây, thép dây theo đơn đặt hàng Công ty Gang thép Thái nguyên Ổn định nâng cao đời sống nhân viên Lĩnh vực kinh doanh chủ yếu Nhà máy sản xuất kinh doanh loại thép hình, thép cây, dây phục vụ cho ngành xây dựng chế tạo hàng hoá Hiện Nhà máy sản xuất chủ yếu thép cuộn 6, 8, thép góc L63 - L160, thép chữ I100 - I160, thép chữ C80 - C160, thép tròn 50 - 100, thép chữ U80 - U140 Công tác tổ chức, máy quản lý Nhà máy a Đặc điểm tổ chức sản xuất Nhà máy Nhà máy cán thép Lưu Xá đơn vị thành viên Công ty Gang thép Thái nguyên, doanh nghiệp sản xuất thép hình loại có đặc điểm sau: Sản xuất dây chuyền thuộc loại dây chuyền khí hố sản xuất gián đoạn có nhịp tự dây chuyền sản xuất với giá cán thép hình loại, dây chuyền có đối tượng, đối tượng chuyển động trình sản xuất Theo đối tượng sản xuất tính chất lặp lại sản xuất Nhà máy loại hình sản xuất loại lớn số lượng sản phẩm lớn, với nhiều chủng loại thép dây, thép cây, thép hình, trình sản xuất Nhà máy ổn định, nhịp nhàng tương đối đặn Tổ chức sản xuất theo dây chuyền, với máy móc thiết bị đại , chất lượng sản phẩm cao tương đối ổn định Nhà máy tổ chức sản xuất chuyên mơn hố theo ngành nghề, cơng việc Cơng nhân biên chế vào tổ có nhiệm vụ riêng biệt theo tính chất nội dung cơng việc thợ lò nung, thợ chuẩn bị nguyên liệu, thợ hàn cắt, thợ thuỷ lực, thợ vận hành điện, thợ vận hành cơ, thợ lái cẩu trục Theo yêu cầu công việc, Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính tổ bố trí thành ca, thành phân xưởng sản xuất, sản phẩm Nhà máy sản xuất mang tính chất sản xuất tập thể b Quy trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm: Nhà máy cán thép Lưu Xá áp dụng công nghệ nung lần, tức nguyên vật liệu qua lần nung sau tuỳ thuộc vào tính chất sản phẩm xử lý cho thành phẩm Sơ đồ công nghệ sau: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SẢN PHẨM Thỏi phôi Nung thỏi phôi Cán thép Cưa, cắt, làm nguội Tinh chỉnh sản phẩm Đóng bó, Nhập kho Để sản xuất sản phẩm trải qua giai đoạn sau: + Giai đoạn 1: Chuẩn bị nguyên vật liệu bao gồm kích thước yêu cầu loại mác thép cụ thể, kiểm tra yêu cầu kỹ thuật tập hợp cho đảm bảo thực quy trình, sản xuất thuận lợi, an tồn + Giai đoạn 2: Nung thực chế độ, nung theo yêu cầu cụ thể loại mác thép, kiểm tra tiêu chuẩn kỹ thuật để định chế độ nung hợp lý tốc độ nung, thời gian nung, nhiệt độ + Giai đoạn 3: Cán thép tuỳ theo yêu cầu loại sản phẩm, tuỳ loại phôi liệu để thực số lần cán phân phối số lần máy cán cho hợp lý + Giai đoạn 4: Cưa, cắt làm nguội, cưa cắt đoạn theo yêu cầu cắt đầu đuôi + Giai đoạn 5: Hoàn chỉnh sản phẩm, tinh chỉnh nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm + Giai đoạn 6: Đóng bó nhập kho sản phẩm c Đặc điểm quy trình chế tạo sản phẩm Nhà máy: Với ưu điểm sẵn có Nhà máy năm 1996 Nhà máy đầu tư lị nung, liên tục nâng cấp cơng suất 40 tấn/giờ năm qua Nhà máy đầu tư chiều sâu, mở rộng dây chuyền nâng cao công nghệ sản xuất Hiện Nhà máy thực sản xuất thép cán tuyến công nghệ (Trung Quốc, Đài Loan, Ấn Độ) Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính - Nếu cán thép hình (thép góc, thép U, thép I) cán tuyến cơng nghệ Trung Quốc - Nếu cán thép cây, thép vằn từ D18 đến D14 cán tuyến cơng nghệ Đài Loan - Nếu cán thép dây 6, 8, D10 cán tuyến cơng nghệ Ấn Độ Với lị nung liên tục, phân xưởng cán thực dây chuyền phân xưởng điện tu bảo dưỡng dây chuyền Do trình sản xuất đan chen khơng phải ngừng sản xuất tạo điều kiện cho đội ngũ công nhân viên ln có việc làm thu nhập ổn định, ngun liệu dùng chủ yếu thép thỏi thép phôi nhập khẩu, áp dụng công nghệ nung lần tức nguyên liệu qua lần nung sau tuỳ thuộc vào tính chất kỹ thuật sản phẩm xử lý cho thành phẩm d Tổ chức máy quản lý Nhà máy: * Tổ chức máy quản lý: Bộ máy quản lý Nhà máy cán thép Lưu Xá tổ chức theo hình thức trực tuyến chức Đứng đầu Nhà máy Ban giám đốc đạo cơng việc trực tuyến xuống phịng ban phân xưởng Ngồi ra, phịng ban chức có nhiệm vụ tham mưu cho Ban giám đốc điều hành công việc Nhà máy Cơ cấu tổ chức máy quản lý tổ chức Nhà máy thể qua sơ đồ sau: Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính SƠ ĐỒ TỔ CHỨC BỘ MÁY QUẢN LÝ GIÁM ĐỐC P Giám đốc Kỹ thuật P KTCNKCS P.KT Tài P Giám đốc Phụ trách thiết bị Phịng Hành P TCLĐ PX Cơ điện P.KHKD P.Kỹ thuật Cơ điện PX Cán thép * Chức nhiệm vụ phận: - Giám đốc: Là người đứng đầu nhà máy lãnh đạo đến phân xưởng, người chịu trách nhiệm đạo chung toàn hoạt động nhà máy, người chịu trách nhiệm trước cấp pháp luật hoạt động nhà máy Có nhiệm vụ xây dựng kế hoạch sản xuất, tài chính, tổ chức lao động - Phó giám đốc thiết bị: Được Giám đốc uỷ quyền phụ trách đạo kỹ thuật thiết bị, người giúp việc đắc lực cho giám đốc, có phó giám đốc đảm bảo hoạt động sản xuất kinh doanh có hiệu - Phó giám đốc Kỹ thuật: Chủ động xây dựng tiêu định mức kỹ thuật quy trình cơng nghệ, thiết kế sản phẩm, kiểm tra chất lượng sản phẩm từ nhận phôi liệu sản phẩm cuối - Phòng kế hoạch kinh doanh: Căn vào kế hoạch sản xuất Cơng ty giao cho Nhà máy đầu năm, phịng kế hoạch vật tư phân quý, tháng giao tiêu cụ thể cho phân xưởng, tổ chức huy thống để thực kế hoạch Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính tồn Nhà máy Trên sở xây dựng kế hoạch mua vật tư cho sản xuất dự phòng, kết hợp tổ chức cấp phát bảo quản chặt chẽ việc sử dụng vật tư nguyên liệu - Phịng tài kế tốn: Lập kế hoạch tài chính, chủ động sử dụng vốn cách có hiệu quả, nộp đúng, nộp đủ kịp thời khoản phải nộp cho ngân sách nhà nước theo chế độ quy định (thông qua Công ty Gang thép Thái nguyên) trích lập sử dụng quỹ theo quy định Nhà nước để mở rộng sản xuất cải tiến kỹ thuật + Tổ chức hạch toán kế toán, thống kê thực chức năng, giám sát chịu trách nhiệm cơng tác tài trước Giám đốc quan chủ quản cấp Thực đầy đủ chế độ ghi chép ban đầu, chế độ hạch toán quản lý kinh tế theo chế độ quy định, lập báo tốn, thống kê tài theo quy định + Thanh toán khoản tiền lương, tiền thưởng cho CBCNV theo chế độ Nhà nước quy chế Nhà máy - Phòng tổ chức lao động tiền lương: Tổ chức biên chế lao động hợp lý khoa học, đào tạo nâng bậc cho CBCNV sở sát hạch tay nghề cho người Tuyển dụng công nhân làm chế độ tuyển dụng công nhân Tổ chức quản lý tốt quỹ lương, có hình thức trả lương thích hợp để khuyến khích người lao động - Phịng hành quản trị đời sống: Nhiệm vụ thực tốt công tác bảo mật, công văn giấy tờ, phục vụ đưa đón khách Tổ chức chăm sóc CBCNV Nhà máy như: Phục vụ ăn ca, bồi dưỡng cho nhân viên tồn Nhà máy, chăm sóc sức khoẻ ban đầu cho người lao động - Phịng kỹ thuật điện: Có nhiệm vụ bảo vệ an toàn sử dụng hợp lý, hiệu mục đích với tài sản cố định, lập phương án kế hoạch sửa chữa lớn, sửa chữa thường xuyên tài sản cố định, xây dựng kế hoạch nâng cấp thiết bị sản xuất - Phân xưởng cán: Chuyên sản xuất loại sản phẩm thép loại thép hình thép theo kế hoạch Nhà máy giao theo tháng, quý, năm - Phân xưởng điện: Có trách nhiệm sửa chữa thiết bị phục vụ sản xuất, gia công chế tạo phụ tùng cho việc sản xuất thép, vận hành thiết bị Nhà máy Người thực hiện: 10 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính - Dây truyền cán dây ấn độ lắp đặt từ năm 1997, đưa vào sử dụng cuối năm 1998: hệ thống điều khiển hoạt động khơng cịn xác hay xảy cố, main biến đổi tiếp xúc không tốt cần phải thay Trong nhiều thiết bị khơng hỗ trợ sản xuất - Máy tính giám sát giao diện HMI: sử dụng hệ điều hành Windown 95, giao tiếp qua truyền thông song song (LPT), qua chuyển đổi RS232 sang chuẩn RS485 (chuẩn truyền thông công nghiệp) kết nối với PLC FP3 Panasonic qua Module mở rộng C-Net (3 lần chuyển đổi tín hiệu) Nên tốc độ trao đổi liệu máy tính PLC chậm hay xảy lỗi truyền thông - Năm 2001 thuê Công ty tự động hóa Bách khoa Command: lưu liệu nâng cấp lên hệ điều hành Windown 98, phần cứng máy tính khơng tương thích, khơng kết nối máy tính (online) với chương trình PLC, xẩy cố người cán kỹ thuật khơng thể giám sát cài đặt thông số cho trạm điều khiển PLC (dữ liệu truyền không ổn định) - Giao diện HMI nước ngồi viết dùng tiếng anh gây khó khăn cho người vận hành cảnh báo-xử lý cố, điều chỉnh thông số Người thực hiện: 22 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính - C hương trình PLC NAIS FP3-Panasonic: phần logic điều khiển cần phải thay đổi theo tình trạng thiết bị thực tế đáp ứng sản suất (nhiều thiết bị không dùng thay ), nên cần sửa đổi phần lập trình PLC Người thực hiện: 23 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính CHƯƠNG III GIẢI PHÁP CẢI TIẾN KỸ THUẬT Giải pháp cải tiến kỹ thuật: Để ngày sản xuất ổn định, chất lượng sản phẩm nâng cao, vào yêu cầu nhà máy ưu nhược điểm phân tích Để khắc phục nhược điểm dây truyền cán dây ấn độ-Block xin đưa giải pháp sau: - Nâng cấp máy tính dùng hệ điều hành Windown98 (tốc độ chậm, giao tiếp khơng thuận tiện, phần cứng khó thay ) lên hệ điều hành Windown XP, Win7 tương thích với phần cứng máy tính (dễ sử dụng, chạy ổn định tốc độ cao, giao tiếp với hầu hết thiết bị ) - Đồng máy tính dự phịng, lưu liệu: để hỏng máy tính, liệu đưa vào sản xuất - Đọc tài liệu thiết bị phần cứng, liên hệ với đối tác: Mua cáp kết nối USB8551 nối với tất máy tính (MT xách tay) thay cho chuyển đổi cũ, cồng kềnh, tốc độ chậm quan trọng không cịn sản xuất (khơng mua được) Qua nối thẳng PLC FP3 với máy tính xách tay máy tính để bàn - Kết nối mạng internet tìm hiểu download phần mềm lập trình PLC FP3 (FPSHOP version 4.5) phần mềm giao tiếp HMI (ASTRA USB LOCK version 32.1.1) phù hợp với cáp kết nối USB8551 - Viết phần mềm giao tiếp chuyển chuẩn RS232 (Matsu) sang chuẩn USB855: chương trình kết nối phần mềm khơng tương thích với máy tính tại, liệu hiển thị sai nên phải can thiệp vào File chương trình giao tiếp phần mềm để máy tính PLC FP3 (đúng địa Address) - Sau nâng cấp phần mềm giám sát SCADA ASTRA32.1.1: sửa đổi giao diện chương trình giám sát từ tiếng anh sang tiếng việt, giám sát lỗi, điều kiện chạy máy, vào thông số trực quan hình máy tính cho người vận hành (ví dụ: cố ngày 27/2/2015 xử lý nhanh chóng, khơng phải dị tìm ngun nhân) Người thực hiện: 24 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính Người thực hiện: 25 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính - Viết thêm chương trình cảnh báo cố: có cố hiển thị khác màu (người vận hành không ý hay hiểu sai) rú cịi, hiển thị trang thơng báo riêng, có nội dung cố - T hay đổi lập trình điều khiển PLC FP3: thay đổi chương trình tối ưu cắt đầu vào trước máy cán Block, cắt độ dài theo yêu cầu, sử lý cố thép nối đuôi (nâng công suất cán, không bị cắt bỏ xuống thùng) Người thực hiện: 26 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính Ý nghĩa đề tài sáng kiến thực tiễn Từ sau thực cải tiến Viết phần mềm giao tiếp RS232 (Matsu) sang chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI vơi máy tính: chương trình hoạt động ổn định hẳn, đảm bảo cho thiết bị khu vực cán dây hoạt động ổn định hơn, góp phần hồn thành kế hoạch sản xuất Nhà máy Công ty giao Mặt khác việc giao tiếp dễ dàng hơn, thuận tiện mang tính hiệu hơn, phù hợp với điều kiện sản xuất Nhà máy Đặc biệt đội ngũ đoàn viên niên với kiến thức đào tạo trường kiến thức tiếp thu thực tiễn sản xuất kinh doanh áp dụng thành cơng cơng việc, khẳng định trình độ đội ngũ kỹ thuật Điều khẳng định việc hoàn thành xuất sắc kế hoạch sản xuất kinh doanh Nhà máy năm 2014 với sản lượng sản xuất năm 196.000T/năm - Sử dụng dễ dàng, tương thích với máy tính ngày nay: giúp cho người vận hành, giám sát trực quan (online) thông số, dễ dàng lưu liệu sang máy tính dự phịng - Các phần mềm lập trình FPSOFT, giám sát ASTRA nâng cấp lên phiên cao nhất: chạy ổn định tốc độ cao - Khơng cịn phụ thuộc vào chun gia, cơng ty tự động hóa khác * Hiệu kinh tế: - Khi chuyển sản phẩm cán dây: cần đặt lại tham số truyền liệu, cán thử hiệu chỉnh sản phẩm thay đổi đường kính trục cán phải thay đổi tham số: tốc độ, số lần cắt, độ dài đầu đuôi cần phải cán thử từ phôi (500Kg/phôi) trở lên để kiểm tra sản phẩm (kích thước hình học D0, gai thép) Giá tiền phôi: 0,5x2x8.900.000= 8.900.000 VND Giá trị thu hồi: 0,5x2x6.000.000 = 6.000.000 VND Giá trị làm lợi cho thép: 8.900.000-6.000.000=2.900.000 VND Trong trình đợt sản xuất, lỗi truyền thơng máy tính PLC-CNET hay phải điều chỉnh tham số gây cố 3-4 phôi (2 tấn): Giá trị làm lợi đợt sản xuất 2000 tấn: 2.900.000x2+2.900.000= 8.700.000VND Năm 2014 sản xuất 32.764 tấn: Giá trị làm lợi năm (32.764/2000)x8.700.000=142.523.000 VND - Do đội ngũ cán phòng kỹ thuật điện làm chủ thiết bị dây truyền cán dây ấn độ- Block: thuê công ty công nghệ tự động hóa viết phần mềm khắc 27 Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính phục cố (chúng tham khảo giá viết phần mềm công ty công nghệ command- Bách khoa: 65.000.000 VND) Vậy giá trị làm lợi đề tài năm 2014: 142.523.000+65.000.000= 207.532.000 VND Giới thiệu chung PLC PLC (Programmable Logic Controller hay Programmable Controller) thực chất máy tính điện tử sử dụng q trình tự động hóa cơng nghiệp Thiết bị điều khiển "lập trình mềm", làm việc theo chương trình lưu nhớ (như máy tính điều khiển chuyên dụng); Thích hợp cho điều khiển logic (thay rơle), song chức điều chỉnh (như PID, mờ, ) chức tính tốn khác - Phạm vi ứng dụng: Lúc đầu chủ yếu ngành công nghiệp chế tạo, điều khiển trình rời rạc Ngày điều khiển trình tự điều khiển trình liên tục -> cạnh tranh với Compact Digital Controllers hệ DCS ứng dụng “lai” Như biết, nước ta trình cơng nghiệp hóa, đại hóa Vì thế, tự động hóa sản xuất đóng vai trị quan trọng, tự động hóa giúp tăng suất, tăng độ xác tăng hiệu q trình sản xuất Để thực tự động hóa sản xuất, bên cạnh máy móc khí hay điện, dây chuyền sản xuất…v.v, cần thiết phải có điều khiển để điều khiển chúng PLC điều khiển đáp ứng đươc yêu cầu a Cấu trúc: - Tất PLC có thành phần : Một nhớ chương trình RAM bên ( mở rộng thêm số nhớ EPROM ) Một vi xử lý có cổng giao tiếp dùng cho việc ghép nối với PLC Các Modul vào /ra Bên cạnh đó, PLC hồn chỉnh cịn kèm thêm đơn vị lập trình tay hay máy tính Hầu hết đơn vị lập trình đơn giản có đủ RAM để chứa đựng chương trình dạng hồn thiện hay bổ sung Nếu đơn vị lập trình đơn vị xách tay, RAM thường loại CMOS có pin dự phịng, chương trình kiểm tra sẳn sàng sử dụng truyền sang nhớ PLC Đối với PLC lớn thường lập trình máy tính nhằm hổ trợ cho việc viết, đọc Người thực hiện: 28 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính kiểm tra chương trình Các đơn vị lập trình nối với PLC qua cổng RS232, RS422, RS458, … b Nguyên lý hoạt động PLC CPU điều khiển hoạt động bên PLC Bộ xử lý đọc kiểm tra chương trình chứa nhớ, sau thực thứ tự lệnh chương trình, đóng hay ngắt đầu Các trạng thái ngõ phát tới thiết bị liên kết để thực thi Và toàn hoạt động thực thi phụ thuộc vào chương trình điều khiển giữ nhớ - Hệ thống Bus tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín hiệu song song : - Address Bus : Bus địa dùng để truyền địa đến Modul khác - Data Bus : Bus dùng để truyền liệu - Control Bus : Bus điều khiển dùng để truyền tín hiệu định điểu khiển đồng hoạt động PLC Trong PLC số liệu trao đổi vi xử lý modul vào thông qua Data Bus Address Bus Data Bus gồm đường, thời điểm cho phép truyền bit byte cách đồng thời hay song song Nếu modul đầu vào nhận địa Address Bus , chuyển tất trạnh thái đầu vào vào Data Bus Nếu địa byte đầu xuất Address Bus, modul đầu tương ứng nhận liệu từ Data bus Control Bus chuyển tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình hoạt động PLC Các địa số liệu chuyển lên Bus tương ứng thời gian hạn chế Hệ thống Bus làm nhiệm vụ trao đổi thông tin CPU, nhớ I/O Bên cạch đó, CPU cung cấp xung Clock có tần số từ 1-8 MHZ Xung định tốc độ hoạt động PLC cung cấp yếu tố định thời, đồng hồ hệ thống c Bộ nhớ PLC thường yêu cầu nhớ trường hợp : Làm định thời cho kênh trạng thái I/O Làm đệm trạng thái chức PLC định thời, đếm, ghi Relay Mỗi lệnh chương trình có vị trí riêng nhớ, tất vị trí nhớ đánh số, số địa nhớ Địa ô nhớ trỏ đến đếm địa bên vi xử lý Bộ vi 29 Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính xử lý giá trị đếm lên trước xử lý lệnh Với địa , nội dung ô nhớ tương ứng xuất đầu ra, trình gọi trình đọc Bộ nhớ bên PLC tạo vi mạch bán dẫn, vi mạch có khả chứa 2.000 - 16.000 dòng lệnh , tùy theo loại vi mạch Trong PLC nhớ RAM, EPROM sử dụng RAM (Random Access Memory ) nạp chương trình, thay đổi hay xóa bỏ nội dung lúc Nội dung RAM bị nguồn điện nuôi bị Để tránh tình trạng PLC trang bị pin khơ, có khả cung cấp lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm Trong thực tế RAM dùng để khởi tạo kiểm tra chương trình Khuynh hướng dùng CMOSRAM nhờ khả tiêu thụ thấp tuổi thọ lớn EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) nhớ mà người sử dụng bình thường đọc khơng ghi nội dung vào Nội dung EPROM không bị mất nguồn , gắn sẵn máy , nhà sản xuất nạp chứa hệ điều hành sẵn Nếu người sử dụng không muốn mở rộng nhớ dùng thêm EPROM gắn bên PLC Trên PG (Programer) có sẵn chỗ ghi xóa EPROM EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) liên kết với truy xuất linh động RAM có tính ổn định Nội dung xóa lập trình lại, nhiên số lần lưu sửa nội dung có giới hạn Mơi trường ghi liệu thứ tư đĩa cứng đĩa mềm, sử dụng máy lập trình Đĩa cứng đĩa mềm có dung lượng lớn nên thường dùng để lưu chương trình lớn thời gian dài Kích thước nhớ : Các PLC loại nhỏ chứa từ 300 -1.000 dịng lệnh tùy vào cơng nghệ chế tạo Các PLC loại lớn có kích thước từ 1K - 16K, có khả chứa từ 2.000 -16.000 dịng lệnh Ngồi cịn cho phép gắn thêm nhớ mở rộng RAM , EPROM d Các ngõ vào I / O Các đường tín hiệu từ cảm biến nối vào modul (các đầu vào PLC), cấu chấp hành nối với modul ( đầu PLC) Hầu hết PLC có điện áp hoạt động bên 5V, tín hiệu xử lý 12/24VDC 30 Người thực hiện: Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính 100/240VAC Mỗi đơn vị I/O có địa chỉ, hiển thị trạng thái kênh I/O cung cấp đèn LED PLC, điều làm cho việc kiểm tra hoạt động nhập xuất trở nên dễ dàng đơn giản Người thực hiện: 31 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính Xây dựng hình giám sát Đặt tên Bước 1: Trong phần Basic object lựa trọn Textfield, trường đặt tên Bước 2: Kéo Textfield vào hỡnh vừa tạo (giả sử Gioithieu) Bước 3: Thay đổi Text, giả sử Nhà máy Cán Thép Lưu Xá Bước 4: thay đổi kích cỡ ký tự tựy theo yờu cầu Tạo trường giao tiếp với PLC trường Iofield Bước 1: phần Elemens, lựa chọn IOfield Bước 2: Kéo thả vào hình; Trường giao tiếp có kiểu nhập Input, kiểu đọc Output kiểu vừa nhập, vừa đọc Input/Output Trường giao tiếp gắn với tác vụ (Tag), có địa tương ứng với vùng nhớ PLC, giả sử DT813, DT618 Người thực hiện: 32 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính Bước 3: định địa vùng nhớ PLC FP3 Bước 4: phần PLC Tag Parameter, phần địa gán vùng địa cho tác vụ: Giả sử tác vụ có tên DT578 định địa DT578sloop scan Người thực hiện: 33 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính CHƯƠNG IV KẾT LUẬN Dây chuyền sản xuất thép cán dây-Block: (6 8) lạc hậu so với Nhà máy cán thép nước khu vực, với lịng say mê cơng việc CBCNVC đơn vị vững vàng phấn đấu thi đua hoàn thành nhiệm vụ điều kiện thực khó khăn chung Là đồn viên gương mẫu cơng tác hoạt động Đồn, chúng tơi ln mong muốn xây dựng tích cực lĩnh vực Đồn TNCS Hồ Chí Minh Phát huy tính sáng tạo áp dụng vào thực tiễn sản xuất Bằng tinh thần nhiệt huyết khẩn trương chúng tơi hồn thành kịp thời báo cáo chi tiết “Đề tài Sáng tạo trẻ” thuộc lĩnh vực điện tự động hoá Những ứng dụng thực tế đề tài góp phần thay đổi công đoạn sản xuất đơn vị, qua nâng cao xuất lao động CBCNVC, cải thiện điều kiện làm việc giảm giá thành sản phẩm Đáp ứng tốt sản phẩm cho thị trường sử dụng Trong phạm vi đề tài đề cập đến vấn đề thay đổi mặt thiết bị dây chuyền sản xuất thép cán nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất đơn vị ngày tiến hơn, mặt khác việc thay đổi thiết bị cịn mang lại lợi ích thiết thực cho đơn vị Đặc biệt đội ngũ Đồn viên niên Qua đề tài chúng tơi tổng hợp nhiều kiến thức chuyên môn Song với hiểu biết hạn chế với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đề tài chúng tơi khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng tơi mong đóng góp bạn bè đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện Người thực hiện: 34 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính MỤC LỤC Nội dung Trang Lời nói đầu Chương I : Khái quát quy mô, đặc điểm hoạt động cuả Nhà máy Cán thép Lưu Xá Quá trình hình thành phát triển: Nhà máy Cán thép Lưu Xá - Công ty cổ phần Gang thép Thái nguyên 2 Công tác tổ chức, máy quản lý Nhà máy a Đặc điểm tổ chức sản xuất NM b Quy trình cơng nghệ sản xuất .8 c Đặc điểm quy trình chế tạo sản phẩm NM .8 d Tổ chức máy quản lý NM e Lao động NM 11 Chương II: Giới thiệu sơ lược công nghệ dây truyền cán dây ấn độ- Block 12 Quy trình cơng nghệ dây truyền cán dây ấn độ- Block .12 Giải thích quy trình cơng nghệ 14 Ưu nhược điểm dây truyền cán dây ấn độ- Block 20 Chương III: Giải pháp cải tiến kỹ thuật 24 Giải pháp cải tiến kỹ thuật 24 Ý nghĩa đề tài sáng kiến thực tiễn .27 Giới thiệu PLC 27 Chương IV: Kết luận 34 Người thực hiện: 35 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền Báo cáo đề tài: Viết phần mềm giao tiếp chuẩn USB: kết nối chương trình PLC, hình giám sát HMI với máy tính Tài liệu tham khảo: 1- Tự động hoá với Simatic S7-200 300 Tác giả: Nguyễn Dỗn Phước - Giáo trình điều khiển logic PLC tác giả Nguyễn Như Hiển, Nguyễn Mạnh Tùng 3- Các tài liệu mạng internet vv Người thực hiện: 36 Đỗ Đức Thành-Phạm Khả Miền