Thiết kế và chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ Đề Tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Thanh Vi Sinh viên thực hiện 1: Nguyễn Ngọc Dũng Mã sinh viên: 1811504410112 Lớp: 18CDT1 Sinh viên thực hiện 2: Lê Văn Hiếu Mã sinh viên: 1811504410121 Lớp: 18CDT1 Sinh viên thực hiện 3: Lê Đình Hòa Mã sinh viên: 1811504410126 Lớp: 18CDT1 Lớp HP: 221DTNC08 Đà nẵng, 6/2022 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao Sinh viên thực hiện 1: Nguyễn Ngọc Dũng Mã sinh viên: 1811504410112 Lớp: 18CDT1 Sinh viên thực hiện 2: Lê Văn Hiếu Mã sinh viên: 1811504410121 Lớp: 18CDT1 Sinh viên thực hiện 3: Lê Đình Hòa Mã sinh viên: 1811504410126 Lớp: 18CDT1 Lớp HP: 221DTNC08 Nội dung: Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, Tự động hoá trở thành một trong những ngành không thể thiếu trong nền công nghiệp hiện đại Đây là một ngành khoa học góp phần áp dụng những tiến bộ của khoa học công nghệ vào sản xuất nâng cao hiệu quả chất lượng sản phẩm, giảm sức lao động của con người Tạo điều kiện cho sự phát triển xã hội nâng cao tri thức con người Qua đó, có thể giúp con người tiếp cận được khoa học công nghệ mới nhất và áp dụng vào trong cuộc sống nâng cao hiệu quả kinh tế lao động Chúng em đã quyết định chọn đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế và chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao” Mục tiêu của chúng em khi lựa chọn đề tài này là thiết kế được một hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao ứng dụng cho một số dây chuyền sản xuất nhỏ cũng như ứng dụng về PLC S7-200 mà chúng em đã được học LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ths Nguyễn Thị Thanh Vi, giảng viên Khoa Cơ Khí - trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Cơ Điện Tử nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một học viên, đồ án này không thể tránh được những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô để chúng em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của mình, phục vụ tốt hơn công tác thực tế sau này Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khoá tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày tháng năm 2022 CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan rằng đồ án tốt nghiệp … là công trình nghiên cứu của bản thân mình Những phần có sử dụng tài liệu tham khảo có trong đồ án đã được liệt kê và nêu rõ ra tại phần tài liệu tham khảo Đồng thời những số liệu hay kết quả trình bày trong đồ án đều mang tính chất trung thực, không sao chép, đạo nhái Nếu như sai chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Sinh viên thực hiện Nguyễn Ngọc Dũng Lê Văn Hiếu Lê Đình Hòa MỤC LỤC Nhận xét của người hướng dẫn Nhận xét của người phản biện Lời nói đầu Lời cam đoan Mục lục Danh sách các bảng hình v MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM .2 1.1 Tổng quan 2 1.2 Khả năng ứng dụng 4 1.3 Tổng quan về mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao 5 1.3.1 Đặt vấn đề 5 1.3.2 Các loại hệ thống phân loại đang hiện hành 6 CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG CHO HỆ THỐNG 12 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống: .12 2.2 Giới thiệu các thiết bị sử dụng trong mô hình 12 2.2.1 Xilanh khí nén 12 2.2.2 Cảm biến quang .14 2.2.3 Động cơ băng tải và các thiết bị khác .16 2.2.4 Van 19 2.2.5 Role 22 2.3 Sơ đồ đấu điện: 25 2.4 Sơ đồ đấu điện .26 2.5 Sơ đồ đấu chân PLC S7-200 .27 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG 28 3.2.2 Phần mềm lập trình 31 Sử dụng phần mềm V4.0 STEP7 microWINSP9 .31 3.3 Giới thiệu chung về PLC S7-200 .32 3.3.1 Tổng quan về PLC S7 – 200 32 3.2.2 Phương pháp lập trình .42 3.3 Phân tích công nghệ và lập lưu đồ thuật toán .45 3.3.1 Phân tích công nghệ 45 3.3.2 Lưu đồ thuật toán .48 3.4 Lập trình cho PLC S7 200- CPU 224 49 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .53 4.1 Mô hình phân loại sản phẩm 53 4.2 Hình ảnh mô hình phân loại sản phẩm .53 4.3 Hướng phát triển 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH V Hình 1.1: Tự động hóa trong sản xuất 2 Hình 1.2: Công đoạn phân loại sản phẩm 5 Hình 1.3: Hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc 7 Hình 1.4: Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao .8 Hình 1.5: Hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dạng .10 Hình 1.6: Mô hình hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao .12Y Hình 2.1: Nguyên lí làm việc của Xilanh 16 Hình 2.2: Xilanh 2ty TN 17 Hình 2.3: Nguyên lí làm việc cảm biến quang 18 Hình 2.4: Cảm biến quang 19 Hình 2.5: Động cơ .20 Hình 2.6: Hình băng tải 22 Hình 2.7: Nguồn nuôi động cơ 23 Hình 2.8: Van điện từ khí nén SMC 25 Hình 2.9: Cấu trúc chung của rơle .26 Hình 2.10: Relay Module 26 Hình 2.11: Sơ đồ đấu điện động lực 29 Hình 2.12: Sơ đồ đấu điện 30 Hình 2.13: Sơ đồ đấu chân PLC s7-200 3 Hình 3.1: Phần mềm lập trình 32 Hình 3.2: Chạy thử mô phỏng 32 Hình 3.3: Hình dạng bên ngoài của S7 – 200 và các module mở rộng .33 Hình 3.4: Mô hình thực tế 4 Hình 4.1: Mô hình phân loại sản phẩm 54 Hình 4.2: Mô hình sau khi đã hoàn thiện 55