Thiết kế và giám sát hệ thống đóng gói sản phẩm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ DƯƠNG TIẾN ANH THIẾT KẾ VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG Đà nẵng, tháng 12/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG GVHD : ThS LÊ PHƯỢNG QUYÊN SVTH : DƯƠNG TIẾN ANH LỚP : K25-EDT1 MSSV : 25211709306 Đà Nẵng, 12/2023 i LỜI CẢM ƠN Qua bốn năm rưỡi phấn đấu và học hỏi không ngừng, cuối cùng em cũng đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp Để đạt được thành quả này, phải kể đến công lao to lớn của toàn thể thầy cô, bạn bè đã tận tình dạy dỗ và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập từ khi em mới bước vào trường còn nhiều bỡ ngỡ Qua đây em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể các thầy giáo, cô giáo trường Đại học Duy Tân, đặc biệt là cô giá Lê Phượng Quyên – Người đã luôn luôn giúp đỡ, hướng dẫn tận tình em trong suốt quá trình làm đồ án Em đã học hỏi được ở thầy phương pháp làm việc khoa học, tính kiên trì, sáng tạo trong nghiên cứu và nhiều kiến thức bổ ích Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong trường đại học Duy Tân nói chung, các thầy cô trong khoa Điện – Điện tử nói riêng Các thầy cô đã truyền đạt và hướng dẫn chúng em những kiến thức nền tảng quan trọng của ngành học giúp chúng em vận dụng phát huy vào thực tế đồ án Em xin kính chúc các cô giáo, thầy giáo, các anh chị và các bạn luôn mạnh khỏe, hạnh phúc và thành công trong cuộc sống! ii LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng em dưới sự hướng dẫn tận tình của cô giáo Lê Phượng Quyên Các số liệu, kết quả, cấu tạo và chức năng của của sản phẩm nêu trong khóa luận là trung thực và không sao chép của riêng ai Nội dung của đồ án có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin trên internet đã được xác nhận theo danh mục tài liệu tham khảo ở cuối quyển khóa luận này Đà Nẵng, ngày… tháng… năm 2023 Sinh viên thực hiện iii TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : Dương Tiến Anh Mã số sinh viên : 25211709306 Khoa : Điện – Điện tử Chuyên ngành : Điện tự động Niên khóa : 2019 – 2023 TÊN ĐỀ TÀI: “Thiết kế và Giám sát Hệ Thống Đóng Gói Sản Phẩm” NỘI DUNG CƠ BẢN DỰ KIẾN THỰC HIỆN:  Giới thiệu tổng quan về hệ thống  Thiết kế và thi công mô hình hệ thống “Thiết kế và Giám sát Hệ Thống Đóng Gói Sản Phẩm”  Thực nghiệm và đánh giá kết quả Đà Nẵng, Ngày Tháng Năm 2023 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Ths Lê Phượng Quyên iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM .3 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 3 1.2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5 1.2.1 Đối tượng nghiên cứu PLC (s7-1200 AC/DC/RELAY) 5 1.2.2 Phạm vi nghiên cứu 5 1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5 1.4 DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 6 1.4.1 Cách hoạt động .6 1.4.2 Cách giám sát 6 1.4.3 Phương pháp thu thập xữ lý dữ liệu 7 1.4.4 Phương pháp điều khiển 7 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8 2.1 TỔNG QUAN VỀ PLC S7-1200 .8 2.1.1 Plc s7-1200 .8 2.1.2 Đặc điểm của plc s7-1200 (AC/DC/RELAY) 8 2.1.3 Cấu tạo và cấu hình plc s7-1200 .9 2.1.3.1 Cấu tạo 9 2.1.3.2 Cấu hình 10 2.1.4 Ngôn ngữ lập trình 11 2.1.4.1 Ladder 11 2.1.4.2 SCL .12 2.1.5 Chuẩn giao tiếp .13 v 2.1.5.1 EtherNet/IP 13 2.1.5.2 Modbus .14 2.1.5.3 Profibus: 15 2.2 HỆ THỐNG KHÍ NÉN 15 2.2.1 Khí nén là gì 15 CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG 17 3.1 TÍNH TOÁN CHỌN THÀNH PHẦN CHO HỆ THỐNG 17 3.1.1 Sơ đồ khối chức năng 17 3.1.2 Chức năng chi tiết của từng khối 17 3.1.3 Các thành phần trong khối chức năng 18 3.1.4 Giới thiệu chi tiết thành phần 18 3.2 LỰA CHỌN THIẾT BỊ 20 3.1.1 Nguồn tổ ong 21 3.1.3 Terminal block 22 3.1.4 Rơ le trung gian 23 3.1.5 Van khí nén 23 3.1.6 Xylanh khí nén 24 3.1.7 Dây điện 25 3.1.8 Tủ điện 26 3.1.9 Cảm biến .27 3.1.10 Băng tải .28 3.10 BỐC TÁCH KHỐI LƯỢNG LINH KIỆN VÀ TÍNH TOÁN GIÁ CẢ 29 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 31 4.1 LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN 31 4.1.1 Lưu đồ tổng thể .32 4.1.2 Lưu đồ chế độ bằng tay 33 4.1.3 Lưu đồ chế độ tự động 34 4.1.4 lưu đồ báo lỗi 36 4.2 THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 37 vi 4.2.1 Chi tiết từng chương trình 37 4.3 THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH GIÁM SÁT 48 4.4 THIẾT KẾ BẢN VẼ ĐIỆN 53 4.4.1 bản vẽ số 1 : cấp nguồn 53 4.4.2 bản vẽ số 2 : thanh chia nguồn .54 4.4.3 bản vẽ số 3 : đấu nối rơle .56 4.4.4 bản vẽ số 4 : đầu vào plc 57 4.4.5 Bản vẽ số 5 : đầu ra plc 58 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC .59 5.1 KẾT QUẢ THỰC TẾ 59 5.1.1 Kết quả phần cơ 59 5.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 62 5.3 KẾT LUẬN 65 5.3.1 Hướng phát triển của đồ án 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 2 1 Thông số kỹ thuật của s7-1200 ac/dc/relay 10 Bảng 3 1 Giới thiệu linh kiện trong sơ đồ 18 Bảng 3 2 Bảng giá linh kiện 29 Bảng 5 1 Kết quả thử nghiệm băng tải 1 62 Bảng 5 2 Kết quả thử nghiệm băng tải 2 63 Bảng 5 3 Kết quả thử nghiệm xylanh 1 63 Bảng 5 4 Kết quả thử nghiệm cảm biến 1 63 Bảng 5 6 Kết quả thử nghiệm cảm biến 3 64 Bảng 5 7 Kết quả thử nghiệm cấp hàng 64 Bảng 5 8 Kết quả thử nghiệm đẩy hàng 64 viii DANH MỤC HÌNH Hình 2 1 Plc s7-1200 ac/dc/relay 9 Hình 2 2 Các công kết nối và bộ phận trên PLC 10 Hình 2 3 Ví dụ một chương trình đơn giản sử dụng ngôn ngữ ladder 11 Hình 2 4 Ví dụ liên quan đến ngôn ngữ SCL 13 Hình 2 5 Cấu trúc chuẩn giao tiếp ethernet 14 Hình 2 6 Cấu trúc chuẩn giao tiếp modbus 14 Hình 2 7 Cấu trúc chuẩn giao tiếp profibus 15 Hình 2 8 Cơ cấu xylanh dùng khí nén đẩy 16 Hình 3.1 Sơ đồ khối .17 Hình 3 2 Sơ đồ đấu nối thực tế của khối .18 Hình 3 3 Nguồn tổ ong 21 Hình 3 4 Aptomat (CB) 22 Hình 3 5 Thanh Teminal 12 chấu 22 Hình 3 6 Rơ le trung gian .23 Hình 3 7 Van khí nén 24v 24 Hình 3 8 Xylanh khí nén .24 Hình 3 9 Các loại kích cở của dây điện 25 Hình 3 10 Tủ điện sử dụng trong công nghiệp loại nhỏ .26 Hình 3 11 Cảm biến hồng ngoại 27 Hình 3 12 Cấu tạo của băng tải trong mô hình 28 Hình 3 13 Khung nhôm định hình làm khung băng tải 29 Hình 3 14 Dây băng tải 29 Hình 4 1 Lưu đồ tổng thể 32 Hình 4 2 Lưu đồ chế độ bằng tay 33 Hình 4 3 Lưu đồ chế độ tự động 34