Ứng dụng plc s7 1200 để điều khiển và giám sát mô hình đóng gói và phân loại sản phẩm

TÊN ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG PLC S7-1200 ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH ĐĨNG GĨI VÀ PHÂN LOẠI SẢN ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHẨM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PLC S7-1200 ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH ĐĨNG GÓI VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Người hướng dẫn : Ths.Nguyễn Tấn Hòa Sinh viên thực : Trần Quang Trường Lớp : 17TDH1 Đà Nẵng, 06/2021 ĐẠI HỌC ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PLC S7-1200 ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH ĐĨNG GĨI VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Người hướng dẫn : Ths Nguyễn Tấn Hòa Sinh viên thực : Trần Quang Trường Lớp : 17TDH1 Đà Nẵng, 06/2021 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN I NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN II ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Trần Quang Trường MSV:1711505510125 Chuyên ngành : Công nghệ kỹ thuật điều khiển tự động hóa Hệ đào tạo : Đại học quy Khóa : 2017 Lớp :17TDH1 TÊN ĐỀ TÀI : ỨNG DỤNG PLC S7-1200 ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH ĐĨNG GĨI VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM MỤC TIÊU  Ứng dụng PLC S7-1200 vào mơ hình đóng gói phân loại sản phẩm tự động giúp giảm nhân công lao động tăng suất  Lựa chọn phương pháp phù hợp để xây dựng thuật tốn lập trình cho hệ thống chạy ổn định tối ưu  Thiết kế giao diện phần mềm để điều khiển giám sát thông số kỹ thuật đạt hiệu cao NHIỆM VỤ CHÍNH Nội dung thực :  Tìm hiểu PLC S7-1200 phần mềm TIA Portal V16  Thi công mô hình đóng gói phân loại sản phẩm tự động  Tìm hiểu phương thức điều khiển động servo PLC  Xậy dựng thuật toán cho hệ thống , viết chương trình điều khiển hệ thống  Thiết kế giao diện giám sát điều khiển máy tính phần mềm WinCC TIA Portal V16  Chạy thử nghiệm mô hình cân chỉnh hệ thống  Báo cáo đề tài tốt nhiệp NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 18/01/2021 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 20/05/2021 HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : ThS Nguyễn Tấn Hòa III TT Thời gian KẾ HOẠCH THỰC HIỆN Xác nhận GVHD 18/1- Nội dung công việc 25/1/2021 Gặp GVHD phổ biến đề tài 26/1-3/2/2021 Viết đề cương tốt nghiệp 4/2- Tìm hiểu quy trình đóng gói 11/2/2021 phân loại sản phẩm tự động 12/2- Tìm hiểu PLC S7-1200 19/02/2021 phần mềm TIA Portal V16 20/2- Tìm hiểu phương thức điều 27/2/2021 khiển động servo PLC 28/2- Hồn thành thật tốn viết 3/4/2021 chương trình hệ thống 4/4- Viết báo cáo chương 10/4/2021 chương2 11/4- Viết báo cáo chương 18/4/2021 chương 29/4- Viết báo cáo chương 6/5/2021 chương 10 7/5- Thiết kế giao diện giám sát 14/5/2021 Wincc 11 15/5- Thiết kế thi cơng mơ hình 20/5/2021 hoàn thành nhiệm vụ đồ án BỘ MÔN DUYỆT Đà Nẵng, ngày …tháng …năm 20… NGƯỜI HƯỚNG DẪN SINH VIÊN IV LỜI CAM ĐOAN Trong đề tài “ Ứng Dụng PLC S7-1200 Để Điều Khiển Và Giám Sát Mơ Hình Đóng Gói Và Phân Loại Sản Phẩm” Nhóm chúng em xin cam đoan tự thực đề tài không dựa vào đề tài trước khơng chép tài liệu hay đề tài có trước Sinh viên thực TRẦN QUANG TRƯỜNG V LỜI CẢM ƠN Sau trình học tập nguyên cứu trường nhiều nơi khác Chúng em học kinh nghiệm kiến thức từ thầy cô trường anh chị trước để giúp chúng em thực đồ án Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô anh chị giúp đỡ chúng em suốt trình thực đồ án Nhóm chúng em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Tấn Hòa, suốt thời gian nhóm em nhận đề tài đến lúc báo cáo, thầy giúp đỡ chúng em cách tận tình hỗ trợ nhóm lúc khó khăn, thầy cho chúng em hướng để giải vấn đề cách hợp lý Cảm ơn kinh nghiệm mà thầy chia để giúp chúng em hoàn thiện đồ án Trong thời gian thực đồ án, số lý thời gian kiến thức chun mơn có giới hạn nên khơng tránh khỏi sai sót Nhóm mong nhận lời nhận xét, lời đóng góp q thầy để chúng em hồn thiện đồ án Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực TRẦN QUANG TRƯỜNG VI MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN _I NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN II ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP _III KẾ HOẠCH THỰC HIỆN _IV LỜI CAM ĐOAN V LỜI CẢM ƠN VI MỤC LỤC VII MỤC LỤC HÌNH ẢNH X MỤC LỤC BẢNG _XII LỜI NÓI ĐẦU _XIII CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MƠ HÌNH _1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu 1.3 Nội dung nghiên cứu _2 1.4 Giớ hạn đề tài 1.5 Bố cục _2 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Sơ lược nguyên lý hoạt động mô hình. 2.2 Lý thuyết Plc Siemens s7-1200. _4 2.2.1 Tổng quan Plc s7-1200 2.2.1.1 Giới thiệu PLC _4 2.2.1.2 Cấu trúc phần cứng PLC. _5 2.2.1.3 Cấu trúc nhớ 2.2.1.4 Phương thức thực PLC[1]. _7 2.2.1.5 Lập trình s7-1200 _8 2.3 Giới thiệu Loadcell _8 2.3.1 Đầu cân điều khiển XK3101 2.4 Cảm biến sợi quang Panasonic fx-300 series. _10 2.5 Cảm biến sợi quang Autonics BYD Series 10 2.6 Cảm biến sợi quang Omron E3X-HD _11 2.7 Cảm biến tiệm cận Proximity sensor M30 11 2.8 Cảm biến từ SMC _11 VII 2.9 Hệ thống servo _12 2.9.1 Cấu tạo 12 2.9.2 Nguyên lý hoạt động _13 2.9.3 Ứng dụng động servo 13 2.10 Hệ thống khí nén 14 2.10.1 Đặc điểm 14 2.10.2 Các dạng truyền động _14 2.10.3 Ứng dụng khí nén kỹ thuật tự động hóa[4] _14 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG _16 3.1 Giới thiệu hệ thống đóng gói phân loại sản phẩm _16 3.2 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống 17 3.3 Tính tốn thiết kế khối _18 3.3.1 Khối nguồn hệ thống _18 3.3.2 Khối hệ thống khí nén 19 3.3.3 Khối cảm biến 23 3.3.3.1 Cảm biến sợi quang Panasonic Fx-301 _23 3.3.3.2 Cảm biến sợi quang Autonics BYD3M-TDT _25 3.3.3.3 Cảm biến sợi quang Omron E3X-HD 26 3.3.3.4 Cảm biến tiệm cận Proximity sensor M30 _27 3.3.3.5 Cảm biến từ SMC M9BW 29 3.3.3.6 Sơ đồ kết nối cảm biến với PLC 30 3.3.4 Khối điều khiển động servo _30 3.3.4.1 Servo drive SGDH-A5AEE[3]. _30 3.3.4.2 Speed control 33 3.3.5 Khối xử lý trung tâm _34 3.3.5.1 PLC S7-1200 CPU 1214 DC/DC/DC _34 CHƯƠNG THI CÔNG MƠ HÌNH _38 4.1 Giới thiệu 38 4.2 Thi cơng mơ hình _38 4.2.1 Sơ đồ chi tiết vẽ mơ hình 38 4.2.2 Thi công phần khí _38 4.2.2.1 Thi công phần băng chuyền 39 4.2.3 Thi công phần điện 40 4.2.3.1 Đầu vào khối PLC s7-1200 (CPU 1214 DC/DC/DC) 40 4.2.3.2 Đầu vào đầu khối modum mở rộng SM 1223 _41 4.2.4 Lập trình hệ thống _42 VIII