Hệ thống tự động hóa sản xuất Festo MPS500

Lời cảm ơn i Nhận xét giảng viên hướng dẫn ii Nhận xét giảng viên phản biện iii Mục lục iv Danh mục hình ảnh ix Danh mục bảng biểu xi CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1 1.3. NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1 1.4. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 2 1.5. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 2 1.6. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 2 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG 3 2.1. CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN CHÙM ĐI QUA, BỘ TRUYỀN TÍN HIỆU (SOEGSQ30SL). (30x30x15 mm) 3 2.2. BỘ SO SÁNH 4 2.3. CÁP KẾT NỐI NGÕ VÀO, NGÕ RA HỌ: D.MPBANKEAT 5 2.4. THIẾT BỊ ĐÓNG MỞ ÁP SUẤT 5 2.5. PHẦN MỀM INTELLECT ỨNG DỤNG TRẠM CHỤP ẢNH 7 2.6. PHẦN MỀM COSIMIR ỨNG DỤNG LẬP TRÌNH TRẠM ROBOT MITSUBISHI RV2AJ 8 2.7. PHẦN MỀM WINCC 7.2 8 CHƯƠNG 3 10 LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG 10 3.1. TRẠM CUNG CẤP 10 3.1.1. Cấu trúc phần cứng 10 3.1.2. Các Thành Phần Cơ Khí Của Trạm 10 3.1.2.1. Module ổ chứa dạng ống xếp 10 3.1.2.2. Module vận chuyển 11 3.1.3. Hiệu chỉnh cảm biến 12 3.1.3.1. Cảm biến tiệm cận (Cylinder đẩy phôi của module ổ chứa chi tiết phôi) 12 3.1.3.2. Cảm biến chùm đi qua (ổ chứa ống xếp, mức điền đầy) 12 3.1.3.3. Công tắc Micro (Bộ chuyển, dẫn động lắc) 12 3.1.3.4. Công tắc chân không (Bộ vận chuyển, giác hút chân không) 13 3.1.3.5. Hiệu chỉnh van tiết lưu một chiều 13 3.1.4. Các địa chỉ ngõ vào, ngõ ra trạm cung cấp 14 3.1.5. Lập trình ứng dụng cho trạm cung cấp 15 3.1.5.1. Lưu đồ giải thuật 15 3.1.5.2. Lỗi trong lập trình 16 3.2. TRẠM KIỂM TRA 16 3.2.1. Cấu trúc phần cứng 16 3.2.2. Các thành phần cơ khí của trạm 17 3.2.2.1. Module nhận dạng 17 3.2.2.2. Module nâng hạ 17 3.2.2.3. Module đo lường 18 3.2.2.4. Module máng trượt có đệm hơi 18 3.2.2.5. Cảm biến tiệm cận điện dung (ghi nhận, phát hiện chi tiết phôi) 19 3.2.2.6. Cảm biến khuếch tán (Ghi nhận, xác định màu sắc) 19 3.2.2.7. Cảm biến phản xạ gương (nâng hạ, vùng làm việc) 20 3.2.2.8. Hiệu chỉnh bộ so sánh 20 3.2.3. Các địa chỉ ngõ vào, ngõ ra trạm kiểm tra 21 3.2.4. Lập trình ứng dụng cho trạm kiểm tra 22 3.2.4.1. Lưu đồ giải thuật 22 3.2.4.2. Lỗi trong lập trình 23 3.3. TRẠM GIA CÔNG 23 3.3.1. Cấu trúc phần cứng 23 3.3.2. Các thành phần cơ khí của trạm 24 3.3.2.1. Module bàn quay phân độ 24 3.3.2.2. Module kiểm tra 24 3.3.2.3. Module khoan 24 3.3.3. Hiệu Chỉnh Cảm Biến 25 3.3.3.1. Cảm biến tiệm cận điện dung – bàn quay phân độ phát hiện chi tiết phôi 25 3.3.3.2. Cảm biến tiệm cận tự cảm – bàn quay phân độ định vị trí 26 3.3.3.3. Công tắc Micro khoan, trục dẫn động thẳng 27 3.3.4. Các địa chỉ ngõ vào, ngõ ra trạm gia công 27 3.3.5. Lập trình ứng dụng cho trạm gia công 29 3.3.5.1. Lưu đồ giải thuật 29 3.3.5.2. Lỗi trong lập trình 30 3.4. TRẠM TAY GẮP – GIA CÔNG 30 3.4.1. Cấu trúc phần cứng 30 3.4.2. Các thành phần cơ khí của trạm 30 3.4.2.1. Module PicAlfa 30 3.4.2.2. Cảm biến khuếch tán (Tay kẹp – xác định màu sắc ) 31 3.4.2.3. Cảm biến tiệm cận điện dung – trên trục tịnh tuyến 31 3.4.2.4. Cảm biến tiệm cận điện dung cylinder nâng hạ 32 3.4.3. Các địa chỉ ngõ vào, ngõ ra trạm tay gắp – gia công 32 3.4.4. Lập trình ứng dụng cho trạm tay gắp – gia công 34

LỜI CẢM ƠN Được hướng dẫn ThS HÀ CHÍ KIÊN, người thầy hết lòng tận tâm, nhiệt tình hướng dẫn cung cấp cho em tài liệu vô quý giá trình thực đề tài Hệ thống sản xuất tự động Festo MPS 500 Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy HÀ CHÍ KIÊN quý thầy, cô Khoa Công nghệ Điện, Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh giảng dạy nhiệt tình truyền đạt kiến thức quý báu giúp em hoàn thành chương trình học, đồng thời tạo điều kiện giúp đỡ cho em hoàn thành tốt khóa luận Trong trình thực đề tài viết báo cáo tránh sai sót, mong góp ý quý thầy, cô Khoa Công nghệ Điện Xin cảm ơn tất bạn bè, gia đình người quan tâm, giúp đỡ hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 07 năm 2014 Sinh viên thực Lương Ngọc Lâm NHẬN XÉT GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TP Hồ Chí Minh, ngày… tháng … năm 2014 Giảng viên hướng dẫn NHẬN XÉT GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN TP Hồ Chí Minh, ngày… tháng … năm 2014 Giảng viên phản biện MỤC LỤC Đề mục Trang DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU Khóa luận tốt nghiệp Chương Mở đầu GVHD: ThS Hà Chí Kiên CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện kinh tế nước ta chuyển sang vận động theo chế thị trường, ngành Điện ngành kinh tế quốc dân khác cần có củng cố phát triển tìm hướng đắn, phù hợp với phát triển kinh tế để ngành điện thực trở thành kinh tế mũi nhọn công nghiệp đất nước Với phát triển ngành công nghiệp nay, dây chuyền sản xuất ngày đại, nhiều thiết bị máy móc ứng dụng vào sản xuất điều kéo theo trình độ ngày cao người thiết kế vận hành Để đáp ứng điều người học làm ngành kỹ thuật nói chung ngành Tự Động Hóa nói riêng phải học hỏi tiếp cận với công nghệ Với phát triển nhanh chóng đại ngành công nghiệp, người phát minh nhiều công cụ, thiết bị, máy móc kỹ thuật tiên tiến nhằm thay sức lao động người công việc nặng nhọc, độ an toàn xác cao Tạo suất lao động, tiết kiệm sức lao động Có nhiều sản phẩm tạo nhằm mục đích Với phát triển không ngừng ngành Tự Động Hóa niềm đam mê công nghệ nên định chọn đề tài 1.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Đề tài Hệ thống tự động hóa sản xuất Festo MPS-500 đề tài tìm hiểu từ mô hình sản xuất tự động có thật thực tế liên kết thông qua hệ thống mạng ASI mạng Ethernet, từ mô hình tìm hiểu ứng dụng phần mềm Simatic S7, WinCC, Cosimir, Intellect, hệ thống tự động hóa sản xuất Festo MPS-500 Thực lập trình hệ thống theo trạm riêng biệt liên kết với thông qua mạng ASI mạng Ethernet, tìm hiểu cách thức hoạt động mạng ASI module Ethernet CP 343-1 Lean 1.3 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Lập trình điều khiển giám sát hệ thống Festo MPS-500 thông qua mạng ASI mạng Ethernet Vận hành bảo trì hệ thống MPS-500 thông qua dẫn giáo viên hướng dẫn SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang Khóa luận tốt nghiệp Chương Mở đầu 1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI GVHD: ThS Hà Chí Kiên Đề tài thực phần lập trình cho hệ thống không nghiên cứu đến phần thiết kế mô hình lắp đặt phần cứng Chỉ tìm hiểu sử dụng ngõ vào, ngõ mạng ASI Ethernet lắp đặt quy định sẵn Cách thức hoạt động hệ thống dựa vào FMS50-Video Festo ung cấp 1.5 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Lập trình điều khiển hệ thống thông qua mạng ASI mạng Ethernet cho phù hợp với thực tế Thiết kế điều khiển giám sát hệ thống WinCC 1.6 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Thu thập đọc tài liệu liên quan đến đề tài: tài liệu cấu trúc hệ thống MPS-500, mạng ASI mạng Ethernet, tài liệu thiết kế lập trình cho phần mềm WinCC, Cosimir, Intellect Mô phỏng, đánh giá, đưa cách lập trình tối ưu cho hệ thống hoạt động ổn định SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang Khóa luận tốt nghiệp Chương Cơ sở lý thuyết phần mềm GVHD: ThS Hà Chí Kiên CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG 2.1 CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN CHÙM ĐI QUA, BỘ TRUYỀN TÍN HIỆU (SOEG-S-Q30-S-L) (30x30x15 mm) Hình 2.1: Cảm biến SOEG-S-Q30-S-L Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật cảm biến SOEG-SQ30-S-L Dấu hiệu Đồng dạng với chuẩn Kiểu ánh sáng Phương pháp đo Bảo vệ phân cực Giới hạn khoảng hiệu chỉnh Tần số chuyển đổi cực đại Điện áp hoạt động DC Dòng phản kháng Đặc tính trễ Điện áp rơi Vỏ bảo vệ Nhiệt độ môi trường Trọng lượng Phương pháp kết nối Bộ thiết bị loại Vật liệu tạo thành Khoảng cách làm việc SVTH: Lương Ngọc Lâm Số liệu / Mô tả DIN EN 60947-5-2 Hồng ngoại Cảm biến chùm qua, loại truyền liệu Cho tất phương pháp kết nối mm 1.000 Hz 10 - 30 V 25 mA 20 % khoảng cách phát 2V IP65 Hoạt động -5 đến 55 °C Bảo quản -25 đến 55 °C 18 g M8x1 Đầu cắm chân Lỗ cắm xuyên qua Từ Đồng Teflon 2000 mm Trang Khóa luận tốt nghiệp Chương Cơ sở lý thuyết phần mềm GVHD: ThS Hà Chí Kiên 2.2 BỘ SO SÁNH Hình 2.2: Bộ so sánh Bộ so sánh gồm có: Các ngõ Số Hiển thị lỗi ngõ Chiếc áp LEVER (mức cao) Ngõ vào tương tự Mốc điện áp tuyến tính cảm biếm dịch chuyển Hiển thị điện áp hoạt động bên Điện áp hoạt động phía Chiếc áp LEVER (mức thấp) Hiển thị trạng thái ngõ vào - - Bảng 2.2: Số liệu kỹ thuật so sánh Điện áp hoạt động Dòng tiêu thụ Dòng lớn Ngõ URef Tín hiệu vào tương tự Độ trễ UHyst Mức độ bảo vệ Phương pháp kết nối Ngõ SVTH: Lương Ngọc Lâm Số liệu kỷ thuật 20 – 28 V DC Lên tới 200 mA 50 mA per channel 10 V DC (cực đại 50 mA) – 10 V 80 mV IP 20 Kiểu bắt vít,dây cáp có tiết diện 0.75 mm2 3, PNP, thường mở Trang Khóa luận tốt nghiệp Chương Cơ sở lý thuyết phần mềm GVHD: ThS Hà Chí Kiên 2.3 CÁP KẾT NỐI NGÕ VÀO, NGÕ RA HỌ: D.MP-B-AN-KEAT Hình 2.3: Cáp kết nối ngõ vào, ngõ họ: D.MP-B-AN-KEAT Cáp có 21 dây, dây có tiết diện 0.34 mm2 , 24 phích nối Cáp kết nối ngõ vào, ngõ thiết bị đầu cuối ngõ vào, ngõ dùng cho tủ điều khiển, truyền nhận lúc 16 tín hiệu cáp thể làm dây dẫn cho cảm biến nguồn điện áp khởi động 2.4 THIẾT BỊ ĐÓNG MỞ ÁP SUẤT Bộ lọc điều chỉnh áp kế, van tắt/mở, đầu nối ống đẩy vào đầu để chỉnh khí nén xoay Phễu lọc thiết kế lớp bảo vệ kim loại, thiết bị chế tạo có đế để đặt lên tắm nhôm đế có hình bánh phômát than có hình chữ T Hình 2.4: Thiết bị đóng mở áp suất Các lọc với chức làm nước bụi khí , chóng gỉ khí ngưng tụ SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 10 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên nói Tuy nhiên, dùng kiểu ta không cần di chuyển địa - ngõ vào vào ghi phần lập trình PLC Output: liên kết đến biến ngõ PLC, chẳng hạn như: cuộn dây cấp điện cho tay quay, đưa tay quay tới vị trí trạm kế; cuộn dây cấp điện cho Piston cấp hàng đẩy phôi 4.1.3 Thiết Kế Giao Diện Trong Graphic Designer đặt tên giao diện trạm “01_Distribution_Station” Sau đó, sử dụng công cụ thiết kế Graphic Designer ta thiết kế giao diện sau: Hình 4.5: Giao diện trạm cung cấp 4.1.4 Thiết kế ngõ vào cho trạm Sử dụng đối tượng “Circle” để vẽ hình tròn “Static Text” để thích cho ngõ vào Sau đó, ta đổi màu đối tượng cách nhấp chuột phải vào đối tượng, chọn Properties Hộp thoại Object Properties xuất hiện, ta chọn chọn Tab Properties Tại mục Color ta thay đổi màu sắc đối tượng (Background Color), màu sắc khung bao đối tượng (Border Color) Tuy nhiên, ta thấy vừa vẽ ra, đối tượng có màu xám không đẹp mắt Đó mặc định đối tượng có thuộc tính Global Color Scheme Yes Thuộc tính cho phép người dùng định dạng đối tượng theo phong cách sẵn có WinCC Tuy nhiên, muốn thay đổi màu cho đối tượng phù hợp với ý muốn, người dùng vô hiệu hóa chức Global Color Scheme cách chọn tất đối tượng cần thay đổi thuộc tính, sau nhấp chuột phải lên đối tượng bất kỳ, chọn Properties Hộp thoại Object Properties ra, ta nhấp vào dòng Effect cửa sổ bên trái, qua SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 129 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên cửa sổ bên phải, chọn Global color scheme nhấp đúp chuột vào thuộc tính Static để đổi thành No Hình 4.6: Thiết lập màu cho đối tương Sử dụng thuộc tính Button Windows Objects để tạo nút nhấn cho nút Start, Reset Stop 4.1.4.1 Thiết kế đặc tính cho trạm cung cấp Sau có bảng hiển thị ngõ vào ra, ta liên kết vòng tròn hiển thị đến biến tương ứng, mục đích cảm biến cuộn dây ngõ tác động, vòng tròn màu xám tương ứng với cảm biến cuộn dây đổi sang màu đỏ Để thay đổi màu cho đối tượng, ta dùng thuộc tính Flashing hộp thoại Object Properties Mở hộp thoại Object Properties cách nhấp chuột phải vào đối tượng Circle, chọn Properties Trong hộp thoại Object Properties, chọn thuộc tính Flashing Nhìn qua cửa sổ bên phải, cột Dynamic thuộc tính có biểu tượng bóng đèn màu trắng, nghĩa thuộc tính chưa liên kết với biến Để thay đổi màu đối tượng có tác động cảm biến, ta nhấp chuột phải vào cột Dynamic dòng “Flashing Background Active” chọn Dynamic Dialog Bit: kiểu liệu thích hợp cho biến có địa ghi, người dùng sử dụng Bit ghi để thay đổi thuộc tính đối tượng Trong khung DataType, chọn ô Bit Nhấp vào nút kế bên khung Tag -Bit để chọn biến, ta chọn biến ‘Cambientram_1’, chọn nút bên cạnh để chọn Bit 1, Bit tương ứng với I0.1, c ảm biến“Cylinder cấp phôi vị trí sau” Việc thực thay đổi màu tương tự Khi bit Set, tương ứng với việc cảm biến tác động, màu thay đổi thành màu đỏ SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 130 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên Thực tương tự để liên kết với hình tròn lại với biến cảm biến ngõ vào Hình 4.7: Thiết lập liên kết với cảm biến Thực liên kết với biến ngõ Ta tiếp tục sử dụng thuộc tính Flashing hộp thoại Object Properties Trong hộp thoại Object Properties, chọn thuộc tính Flashing Ta nhấp chuột phải vào cột Dynamic dòng “Flashing Background Active” chọn Tag Hộp thoại Tag xuất ta chọn biến tương ứng để thị 4.1.4.2 Thiết lập đặc tính ẩn cho cánh tay vận chuyển phôi Ta tiếp tục sử dụng thuộc tính Miscellaneous hộp thoại Object Properties Trong hộp thoại Object Properties, chọn thuộc tính Miscellaneous Ta nhấp chuột phải vào cột Dynamic dòng “Display” chọn C-Action Hộp thoại soạn thảo Edit Action xuất gõ vào đoạn Script sau để tạo thuộc tính ẩn cho cánh tay vận chuyển phôi #define Tag1 "Tayquayvtcapphoi" if (GetTagBit(Tag1)) return 1; else return 0; Trong : Lệnh #define Tag1 “Tayquayvtcapphoi” gán thành Tag1 GetTagBit lấy giá trị Tag Return trả giá trị thiết lập 4.1.4.3 Thiết lập đặc tính ẩn phôi Thiết kế thông báo hết phôi biểu tượng phôi kho SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 131 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên Đầu tiên ta thiết lập thuộc tính cho đối tượng đơn giản đối tượng báo phôi kho chứa thông báo hết phôi Đối tượng vẽ hình tròn (Circle) tô màu đỏ, nằm bên kho chứa phôi Khi phôi kho, phôi giao diện giám sát xuất có màu đỏ, kho thực tế hết phôi, biểu tượng phôi kho biến thông báo Hết phôi xuất Ta liên kết Tag tạo hiệu ứng cho đối tượng phôi kho sau: nhấp chuột phải vào đối tượng, chọn Properties Ta thiết lập cấu hình cho thuộc tính Display đối tượng Trong hộp thoại Object Properties , nhấp vào dòng Miscellaneous, bên khung bên phải, nhấp chọn thuộc tính Display Nhấp chuột phải vào cột Dynamic, chọn Dynamic Dialog Hình 4.8: Thiết lập đặc tính ẩn phôi kho Còn đối tượng hoạt động dựa cảm biến xác định phôi kho, thông báo “Hết Phôi” Thông báo hết phôi tạo Static Text Bình thường thông báo không ra, hết phôi kho, thông báo nhấp nháy chữ “Hết phôi” để báo hiệu cho người vận hành Ta vào hộp thoại Object Properties đối tượng, tìm đến thuộc tính Display Bình thường thông báo không hiển thị nên cột Status, ta chọn No Nhấp chuột phải vào biểu tượng bóng đèn cột Dynamic, chọn Dynamic Dialog thực giống phôi nạp SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 132 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên 4.1.4.4 Thiết lập đặc tính điều khiển cho nút nhấn Các nút nhấn START, STOP, RESET vẽ Button Để tạo kiện nhấn nút START, ta vào thẻ Events hộp thoại Object Properties nút START Để thiết lập kiện nút nhấn, ta nhấp vào kiện Mouse Trong kiện Mouse có nhiều kiện Mouse Action xảy nút nhấn thả ra, Press left xảy nhấn nút trái chuột lên đối tượng, Release Left xảy nút trái chuột thả Ở ta sử dụng hai kiện Press Left Release Left Lý sử dụng hai kiện đặc tính nút nhấn, nhấn vào đóng tiếp điểm thả mở tiếp điểm Ta dùng mã lập trình C để tạo hiệu ứng cho nút nhấn Nhấp chuột phải vào cột Action kiện Press Left, chọn C-Action Hộp thoại viết mã C Ở ta muốn nhấn chuột trái vào nút START làm cho biến START có giá trị 1, tương ứng với việc đóng tiếp điểm nút nhấn Bên khung bên trái cửa sổ lập trình, tìm đến hàm SetTagBit nhấp đúp chuột vào Hộp thoại “Assigning Parameters” cho ta tìm đến biến cần dùng đặt giá cho biến Nhấpvào nút nhấn bên cột Value hàng Tag_Name, chọn Tag Selection Tìm chọn biến START sau đó, Set giá trị cột Value biến START Hình 4.9: Thiết lập đặc tính cho nút Start Tương tự vậy, thực với kiện Release Left, cột Value ta đặt giá trị Các nút RESET, STOP thực tương tự nút Start SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 133 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên Những bước trình bày chi tiết để tạo nên Project thiết kế giao diện SCADA cho trạm cung cấp Vì thao tác thiết kế tạo hiệu ứng cho trạm SCADA nhiều nên khóa luận tốt nghiệp trình bày để tạo Project thiết kế chi tiết hiệu ứng động trạm trạm khác tương tự giới thiệu khái quát giao diện 4.2 THIẾT KẾ GIAO DIỆN TRẠM KIỂM TRA Sau thiết kế hoàn chỉnh trạm cung cấp sản phẩm, ta thiết kế giao diện điều khiển giám sát trạm kiểm tra sản phẩm Trạm kiểm tra có nhiệm vụ nhận phôi tay quay đưa tới, kiểm tra màu phôi, kiểm tra xem phôi hàng có kích thước tiêu chuẩn không, phôi bàn nâng nâng lên đến trượt, khí từ trượt đưa phôi hàng đến trạm hệ thống Hình 4.10: Giao diện trạm kiểm tra 4.2.1 Thiết lập đặc tính trạm kiểm tra Các đặc tính ngõ vào, ngõ thiết lập tương tự trạm cung cấp 4.2.1.1 Thiết lập đặc tính cho Cylinder nâng hạ SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 134 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên Ta tiếp tục sử dụng thuộc tính Position Y hộp thoại Object Properties Trong hộp thoại Object Properties, chọn thuộc tính Position Y Ta nhấp chuột phải vào cột Dynamic dòng “Position Y” chọn C-Action Hộp thoại soạn thảo Edit Action xuất gõ vào đoạn Script sau để tạo thuộc tính nâng hạ cho Cylinder nâng hạ long int yposition; if ((GetTagBit("Xylanhnangdilen")==1)||(GetTagBit("Xylanhnangotren"))) yposition = 104; else yposition = 244; return yposition; Trong đó: long int yposition gán biến yposition yposition = 104 nhảy tới vị trí có tọa độ y = 104 return yposition trả lại giá trị y ban đầu 4.2.1.2 Thiết lập đặc tính cho nút nhấn Các nút START, STOP, RESET thực tương tự trạm cung cấp Ta thiết lập đặc tính cho nút Giao Diện Chính sau: Để tạo kiện nhấn nút Giao Diện Chính, ta vào thẻ Events hộp thoại Object Properties nút Giao Diện Chính Để thiết lập kiện nút nhấn, ta nhấp vào kiện Mouse click Nhấp phải chuột chọn C-Action, hộp thoại Edit Action xuất gõ vào đoạn Script sau để tạo thuộc tính cho nút Giao Diện Chính #define PIC_0 "Conveyor_Station.pdl" OpenPicture(PIC_0); Trong đó: #define PIC_0 "Conveyor_Station.pdl" gán giá trị Conveyor_Station.pdl PIC_0 OpenPicture(PIC_0) mở tranh gán SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 135 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên 4.3 THIẾT KẾ GIAO DIỆN TRẠM GIA CÔNG Hình 4.11: Giao diện trạm gia công Thiết lập đặc tính tương tự trạm cung cấp trạm kiểm tra 4.4 THIẾT KẾ GIAO DIỆN TRẠM TAY GẮP – GIA CÔNG Hình 4.12: Giao diện trạm tay gắp - gia công 4.4.1 Thiết lập đặc tính tay máy xuống lấy hàng SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 136 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên Trong hộp thoại Object Properties, chọn thuộc tính Position Y Ta nhấp chuột phải vào cột Dynamic dòng “Position Y” chọn C-Action Hộp thoại soạn thảo Edit Action xuất gõ vào đoạn Script sau để tạo thuộc tính cho tay máy lấy hàng Hình 4.13: Thiết lập đặc tính tay máy xuống lấy hàng 4.4.2 Thiết lập đặc tính tay máy xuống dịch chuyển qua trái – phải Trong hộp thoại Object Properties, chọn thuộc tính Position X Ta nhấp chuột phải vào cột Dynamic dòng “Position X” chọn C-Action Hộp thoại soạn thảo Edit Action xuất gõ vào đoạn Script sau để tạo thuộc tính cho tay máy lấy hàng dịch chuyển qua trái – phải #define Tag1 "VT_gaphangganbangtai" #define Tag2 "VT_gaphangxabangtai" #define Tag3 "VT_khohangdu" #define Tag4 "Canhtayxabangtai" #define Tag5 "Canhtayganbangtai" long int xposition; if ((GetTagBit(Tag5))||(GetTagBit(Tag1))) xposition=898; else if ((GetTagBit(Tag4))||(GetTagBit(Tag2))) xposition=710; return xposition; SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 137 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên 4.5 THIẾT KẾ GIAO DIỆN TRẠM TAY GẮP – PHÂN LOẠI Hình 4.14: Giao diện trạm tay gắp – phân loại Thiết lập đặc tính tương tự trạm tay máy – gia công 4.6 THIẾT KẾ GIAO DIỆN TRẠM PHÂN LOẠI Hình 4.15: Giao diện trạm phân loại 4.6.1 Thiết lập đặc tính cho trạm phân loại Các thuộc tính thiết lập gần tương tự trạm SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 138 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên 4.6.1.1 Thiết lập đặc tính cho Piston chặn hàng Trong hộp thoại Object Properties, chọn thuộc tính Miscellaneous Ta nhấp chuột phải vào cột Dynamic dòng “Display” chọn C-Action Hộp thoại soạn thảo Edit Action xuất gõ vào đoạn Script sau để tạo thuộc tính ẩn cho Piston chặn phôi #define Tag1 "Pittongchanhang" if (GetTagBit(Tag1)) return 0; else return 1; 4.6.1.2 Thiết lập đặc tính cho Piston chặn phôi phân loại hàng Trong hộp thoại Object Properties, chọn thuộc tính Miscellaneous Ta nhấp chuột phải vào cột Dynamic dòng “Display” chọn C-Action Hộp thoại soạn thảo Edit Action xuất gõ vào đoạn Script sau để tạo thuộc tính ẩn cho Piston chặn phôi phân loại hàng #define Tag1 "Pittong1duoi" if (GetTagBit(Tag1)) return 1; else return 0; Các chặn hàng phân loại lại thiết lập tương tự 4.7 THIẾT KẾ GIAO DIỆN TRẠM KHO HÀNG Hình 4.16: Giao diện trạm kho hàng lấy hàng SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 139 Khóa luận tốt nghiệp Chương Thiết kế giao diện điều khiển giám sát GVHD: ThS Hà Chí Kiên Hình 4.17: Giao diện trạm kho hàng lấy hàng vào kho Thiết lập đặc tính thị thông số đếm xung tốc độ cao Vào công cụ chọn Smart Objects sau chọn “I/O Field” Hình 4.18: thiết lập dặc tính cho “I/O Field” 4.8 THIẾT KẾ GIAO DIỆN TRẠM BĂNG TẢI Hình 4.19: Giao diện trạm băng tải SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 140 Khóa luận tốt nghiệp Chương Kết luận hướng phát triển đề tài GVHD: ThS Hà Chí Kiên CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 5.1 KẾT LUẬN Sau trình học tập nghiên cứu phòng thực hành trường với hướng dẫn tận tình Thầy HÀ CHÍ KIÊN ưu ban lãnh đạo khoa Điện – Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh chúng em kết mong muốn: Tìm hiểu hệ thống MPS 500 Festo với ứng dụng lập trình thực tế cho điều khiển S7-300 điều khiển giám sát thông qua mạng Ethernet Tìm hiểu cách thức hoạt động cách cài đặt lập trình truyền sở dự liệu mạng ASI Lập trình cho hệ thống tự động hoá sản xuất thông qua trạm mô hình hệ thống MPS 500, thiết lập toạ độ gốc ứng dụng thuật toán xác mô hình cánh tay Robot MITSUBISHI RV-2AJ Ứng dụng xung tốc độ cao xác định 20 vị trí kho hàng dựa hệ thống ứng dụng phần mềm WinCC thiết kế điều khiển giám sát Trong trình thực hiện, chắn thân em tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy cô bạn để nội dung khóa luận hoàn thiện 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Thiết kế hệ thống giám sát Wed Server thông qua mạng internet Lập trình thiết kế giao diện kho hàng giám sát vị trí, lấy hàng kho bỏ hàng vào kho theo hai cách tự động tay cho vị trí kho người dùng yêu cầu SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 141 Khóa luận tốt nghiệp Chương Kết luận hướng phát triển đề tài GVHD: ThS Hà Chí Kiên TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình điều khiển lập trình - ThS Nguyễn Tấn Đời - ThS Tạ Văn Phương – Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật [2] Lập trình PLC S7-300 - K.Sư Trần Văn Hiếu - Trường TCN KTCN Hùng Vương [3] TECHWARE_MPS_500 – FESTO [4] MPS500_MANUAL_VISION_A003 - FESTO [5] SIMATIC FUNCTION MODULES FM 351 INSTALLATION AND PARAMETER ASSIGNMENT – SIEMENS – 2007 [6] SIMATIC HMIWINCC V6.2 SP2 WINCC WEB DOCUMENTATION SYSTEM MANUAL – SIEMENS – 2007 CÁC TRANG WED ĐÃ THAM KHẢO [1] diendandien-dientu.com.vn [2] PLCVietnam.com [3] www.festo.com/didactic [4] www.siemens.com/industrymall [5] http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/30374198 SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 142 NAVIGATOR - Khóa luận tốt nghiệp Chương Kết luận hướng phát triển đề tài GVHD: ThS Hà Chí Kiên PHỤ LỤC Chương trình PLC (Ghi chú: ghi vào đĩa CD đính kèm) Lập trình WinCC (Ghi chú: ghi vào đĩa CD đính kèm) Chương trình tọa độ Robot (Ghi chú: ghi vào đĩa CD đính kèm) SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 143 [...]... thức hoặc quá trình hoạt động, hiển thị các giá trị hiện thời cũng như giao tiếp với quá trình công nghệ thông qua các hệ thống tự động, cảnh báo, báo động hệ thống khi có sự cố Việc sử dụng WinCC để điều khiển và giám sát hệ thống trong quá trình tự động hóa sản xuất đã cho kết quả điều khiển chính xác Từ máy tính trung tâm, có thể điều khiển sự hoạt động của dây chuyền sản xuất được lập trình trên... hình hiển thị và hệ thống điều khiển trong quá trình tự động hóa các quá trình sản xuất WinCC là viết tắt của Windows Control Center, là một phần mềm của hãng Siemens dùng để điều khiển, giám sát và thu thập giữ liệu của hệ thống sản xuất tự động theo nghĩa hẹp, WinCC là chương trình hỗ trợ cho người lập trình thiết kế các giao diện người và máy HMI (Human Machine Interface) trong hệ thống SCADA với... C SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 14 Khóa luận tốt nghiệp Chương 3 Lập trình ứng dụng cho hệ thốngGVHD: ThS Hà Chí Kiên CHƯƠNG 3 LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG 3.1 TRẠM CUNG CẤP Trạm cung cấp – là trạm thứ 1 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo Trạm này được phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng như các mục đích đào tạo tiếp tục trong lĩnh vực tự động hoá và công nghệ Đây là trạm cấp phát chi tiết... biến tiệm cận tự cảm 3.3.3.3 Công tắc Micro khoan, trục dẫn động thẳng SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 31 Khóa luận tốt nghiệp Chương 3 Lập trình ứng dụng cho hệ thốngGVHD: ThS Hà Chí Kiên Các công tắc Micro được dùng để nhận biết vị trí dừng cuối hành trình của trục dẫn động thẳng Các công tắc Micro được tác động bằng bàn trượt của trục dẫn động thẳng Hình 3.21: Công tắc Micro khoan – trục dẫn động thẳng... Lâm Trang 33 Khóa luận tốt nghiệp Chương 3 Lập trình ứng dụng cho hệ thốngGVHD: ThS Hà Chí Kiên 3.3.5 Lập trình ứng dụng cho trạm gia công 3.3.5.1 Lưu đồ giải thuật SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 34 Khóa luận tốt nghiệp Chương 3 Lập trình ứng dụng cho hệ thốngGVHD: ThS Hà Chí Kiên 3.3.5.2 Lỗi trong lập trình SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 35 Khóa luận tốt nghiệp Chương 3 Lập trình ứng dụng cho hệ thốngGVHD: ThS... Công – là trạm thứ 3 trong hệ thống MPS 500 gồm 9 trạm của Festo Trạm Gia Công là trạm thực hiện nhiều công việc nhất như: kiểm tra đặc tính của các chi tiết phôi, gia công các cơ khí chi tiết phôi và cung cấp các chi tiết phôi đến các trạm tiếp theo Trạm này được phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng như các mục đích đào tạo tiếp tục trong lĩnh vực tự động hoá và công nghệ 3.3.1 Cấu trúc phần cứng... kích hoạt động cơ Động cơ SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 29 Khóa luận tốt nghiệp Chương 3 Lập trình ứng dụng cho hệ thốngGVHD: ThS Hà Chí Kiên của máy khoan được hoạt động bằng điện áp một chiều 24V DC và tốc độ không điều chỉnh được Hình 3.17: Module khoan Nhận biết vị trí cuối cùng được tác dụng bởi công tắc giới hạn điện, sự tiếp cận của công tắc giới hạn làm đảo chiều chuyển động của trục dẫn động thẳng... dụng phổ biến nhất của WinCC là tự động hóa quá trình điều khiển và giám sát quy trình sản xuất Khi một hệ thống dùng chương trình WinCC để điều khiển và thu thập dữ liệu từ quá trình, nó có thể mô phỏng bằng các hình ảnh các sự kiện xảy ra trong quá trình điều khiển dưới dạng chuỗi các sự kiện WinCC cung cấp nhiều hàm chức năng cho mục đích SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 13 Khóa luận tốt nghiệp Chương 2... Lâm Trang 26 Khóa luận tốt nghiệp Chương 3 Lập trình ứng dụng cho hệ thốngGVHD: ThS Hà Chí Kiên 3.2.4.2 Lỗi trong lập trình - Không kiểm tra được phôi do hiệu chỉnh bộ so sánh chưa chính xác SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 27 Khóa luận tốt nghiệp Chương 3 Lập trình ứng dụng cho hệ thốngGVHD: ThS Hà Chí Kiên - Hàng trên cơ cấu nâng không đẩy ra được do kích xung quá ngắn không đủ đáp ứng Hệ thống nâng hàng... Cảm biến chùm đi qua 3.1.3.3 Công tắc Micro (Bộ chuyển, dẫn động lắc) Công tắc Micro sử dụng để cảm nhận vị trí cuối của chuyển động lắc (dẫn động quay nữa vòng) công tắc Micro được tác động bởi cảm biến hành trình hiệu chỉnh được trên trục của cylinder quay SVTH: Lương Ngọc Lâm Trang 17 Khóa luận tốt nghiệp Chương 3 Lập trình ứng dụng cho hệ thốngGVHD: ThS Hà Chí Kiên Hình 3.5: Công tắc MICRO 3.1.3.4