Mình Khóa 8 DHCNHN Đồ án của bọn mình làm về hệ thống pha trộn màu tự động Y-0046 Các bạn , em khóa sau có thể tham khảo , file này bọn mình đã chạy rất thành công và đầy đủ Chúc các bạn đạt được kết quả cao !
Đồ Án Tốt Nghiệp MỤC LỤC Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, đất nước ta bước vào thời kỳ công nghiệp hoá, đại hóa, để trình phát triển nhanh cần tập trung đầu tư vào dây chuyền sản xuất tự động hóa, nhằm mục đích giảm chi phí sản xuất, nâng cao suất lao động cho sản phẩm có chất lượng cao Một phương án đầu tư vào tự động hoá việc ứng dụng PLC vào dây chuyền sản xuất Đối với tính tiện ích hệ thống PLC nên điều khiển sử dung nhiều lĩnh vực khác nhau.Một ngành phát triển mạnh mẽ ngành xây dựng, việc ứng dụng PLC vào ngành xây dựng việc làm đem lại hiệu cao phù hợp, đặc biệt công đoạn pha chế sơn.Sơn nguyên vật liệu chủyếu ngành xây dựng,chủyếu sơn phủ bề mặt nhằm bảo vệ bề mặt đối tượng sử dụng đồng thời hình thức trang trí thẩm mỹ,chính màu sắc sơn yếu tố quan tâm hàng đầu.Đa sốviệc pha màu thị trường thực phương pháp thủ công (tức theo kinh nghiệm) Chính độ xác không cao, sản phẩm sản xuất không theo mong muốn, tỷ lệ phế phẩm nhiều, suất thấp, lãng phí sức lao động, thời gian, … Để loại bỏ nhược điểm Cũng để tạo sản phẩm theo mong muốn, thao tác đơn giản, đưa điểu khiển lập trình PLC vào để thực cụ thể dây chuyền sản xuất tự động: Mô hình sử dụng hệ thống trộn bê tông số lĩnh vực khác pha chế hoá chất, thực phẩm, … Trang Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các thành phần hệ thống điều khiển giám sát Hình 1.2 Cấu trúc hệ điều khiển phân tán Hình 1.3 Cấu hình tiêu biểu hệ điều khiển phân tán đại Hình 1.4 Các thành phần chức PLC Hình 2.1 Hình ảnh module EM 231 Hình 2.2 Mạch ngõ vào Module EM 231 Hình 2.3 Sơ đồ đấu dây module EM 231 với thiết bị đo đầu kiểu điện áp Hình 2.4 Sơ đồ đấu dây module EM 231với thiết bị đo đầu kiểu dòng điện Hình 2.5 Sơ đồ đấu dây đầu tương tự module EM 231 Hình 2.6 Sơ đồ đấu dây cấp nguồn module EM 231 Hình 2.7 Sơ đồ tổng quát cách đấu dây module EM 231 Hình 2.8 Cảm biến Sick UP30-211118 Hình 2.9 PSA/PSB Series Hình 2.10 Sơ đồ nối dây cảm biến PSA/PSB Series Hình 2.11 Hình dáng cáp USB/PPI Hình 2.12 Austonics 18- 8DP Hình 3.1 Sơ đồ khối điều khiển giám sát Hình 3.2 Mô hình pha trộn màu Y-0046 Hình 3.3 Sơ đồ dây Hình 3.4 Đấu dây Module mở rộng EM 231 Hình 3.5 Thuật toán chương trình Hình 3.6 Phương thức làm việc OPC Hình 3.7 Giao diện khởi động PC Access Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Hình 3.8 Cách tạo biến ngoại Hình 3.9 Cách tạo biến ngoại Hình 3.10 Cách tạo biến ngoại Hình 3.11 Tạo biến liên kết PC Access Hình 3.12 Địa cho HMI- Win cc Hình 3.13 Cửa sổ Import sau thành công Hình 3.14 Chọn kênh kết nối Hình 3.15 Chọn kiểu kết nối Hình 3.16 Giao diện mô hệ thống Trang Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU , CÁC CHỮ VIẾT TẮT SCADA PLC Supervisory Control And Data Acquisition Programmable Logic Controller Hệ thu thập liệu điều khiển Thiết bị điều khiển Logic khả trình HMI Human-Machine-Interface Giao diện người máy PC Personal Computer Máy tính cá nhân WinCC Window control Centrel Màn hình điều khiển trung tâm Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Chương 1: Tổng quan hệ DCS PLC 1.1 Cấu tạo hệ điều khiển giám sát • Giao diện trình: Các cảm biến cấu chấp hành,ghép nối vào /ra ,chuyển đổi tín hiệu(giao diện thiết bị điều khiển trình • kĩ thuật) Thiết bị điều khiển tự động: Các điều khiển chuyên dụng điều khiển khả trình PLC,thiết bị điều chỉnh số đơn lẻ ,máy tính cá nhân phần mềm điều khiển tương ứng.(giao diện người vận • hành máy) Hệ thống điều khiển giám sát :Các thiết bị phần mềm giao diện máy,các trạm kĩ thuật ,các trạm vận hành,giám sát điều khiển cao • cấp Hệ thống truyền thông :Ghép nối điểm - điểm,bus cảm biến/ chấp • hành,bus trường ,bus hệ thống Hệ thống bảo vệ ,cơ cấu thực chức an toàn Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Hình 1.1 Các thành phần hệ thống điều khiển giám sát 1.2 Hệ DCS ? Hệ DCS hệ thống điều khiển phân tán (Distributed Control System) thường sử dụng trình , hệ thống sản xuất , hệ thống động (dynamic system) Trong phần tử điều khiển không đặt vị trí trung tâm hệ thống điều khiển nhiều điều khiển hệ thống Toàn hệ thống điều khiển ,giám sát nhờ giao tiếp thông qua việc nối mạng 1.3Cấu tạo hệ điều khiển phân tán • Các trạm điều khiển cục (LCS) hay trạm trình • Trạm vận hành(OS) • Trạm kĩ thuật công cụ phát triển(ES) • Hệ thống truyền thông(files bus, system bus) Hình 1.2 Cấu trúc hệ điều khiển phân tán Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Ngoài cấu hình cụ thể có trạn vào từ xa Remote I/O Station ,bộ điều khiển chuyên dụng 1.4 Trạm điều khiển cục bộ(LCS) Bao gồm: • • • • • • Bộ cấp nguồn Khối xử lí trung tâm CPU Trạm điều khiển cục bộ(LCS) Giao diện bus hệ thống Giao diện bus trường(nếu sử dụng cấu trúc vào phân tán) Các modul vào số,modul an toàn cháy nổ Chức trạn điều khiển cục : • • • • • • • Điều khiển trình :điều khiển mạch vòng kín(nhiệt độ ,áp suất ,lưu lượng,độ PH,độ đậm đặc ) dựa luật PID Điều khiển trình tự Điều khiển logic Thực công thức Đặt tín hiệu đầu trạng thái an toàn xảy cố hệ thống Lưu trữ tạm thời tín hiệu trình trường hợp liên lạc với trạm vận hành Nhận biết trường hợp vượt ngưỡng giá trị đưa thông báo báo động 1.5 Trạm vận hành Trạm vận hành trạm kĩ thuật đặt phòng điều khiển trung tâm.Các trạm hoạt động song song độc lập với để tiện cho việc vận hành hệ thống phân đoạn-một xưởng sản xuất người ta lại bố trí trạm vận hành Các phần mềm chạy trạm hoàn toàn giống trạm bị cố trạm khác thay chức trạm Chức : • • • • Hiển thị hình ảnh chuẩn(hình ảnh tổng quan ,hình ảnh nhóm ,hình ảnh mạch vòng,các đồ thị thời gian,đồ thị khứ ) Hiển thị lưu đồ công nghệ ,bàn phím điều khiển Hỗ trợ vận hành hệ thống thông qua công cụ thao tác tiêu biểu ,các hệ thống hướng dẫn đạo trợ giúp Tạo quản lí công thức điều khiển Trang Đồ Án Tốt Nghiệp • • • • Xử lí kiện ,sự cố Xử lí lưu trữ quản lí số liệu Hỗ trợ lập báo cáo tự động Chẩn đoán hệ thống ,hỗ trợ người vận hành bảo trì hệ thống 1.6 Trạm kĩ thuật Trạm kĩ thuật nơi đặt công cụ phát triển,cho phép đặt cấu hình cho hệ thống,tạo theo dõi chương trình ứng dụng điều khiển giao diện người máy,đặt giao diện cấu hình cho thiết bị trường việc tạo ứng dụng điều khiển chủ yếu thực theo phương pháp khai báo,đặt tham số ghép nối khối chức thư viện.Giống trạm vận hành thiết bị sử dụng thông dụng máy tính cá nhân Đặc tính tiêu biểu công cụ phát triển trạm kĩ thuật : • • • Các công cụ phát triển tích hợp sẵn hệ thống Công việc phát triển không yêu cầu tích hợp phần cứng DCS chỗ Các ngôn ngữ lập trình tiêu biểu sơ đồ khối hàm(FBD-Function Block Diagram) ,biểu đồ tiến trình(CFC – Continuous Function • • Chart),tương tự IEC 61131-3 FBD0 SFC Một dự án nhiều người phát triển song song Giao diện với hệ thống cấp trên(CAD/CAM,MES,PPS,ERP…) Bên cạnh nhà sản xuất cung cấp thư viện khối hàm chuyên dụng,phần mềm mô để tạo đầu vào mô giúp cho việc phát triển an toàn ,chắc chắn hơn.Trong số hệ thống người ta không phân biệt rõ ràng trạm vận hành trạm kĩ thuật mà sử dụng bàn phím có khóa chuyển qua lại hai chế độ vận hành kĩ thuật 1.7 Bus hệ thống Bus hệ thống có chức nối trạm điều khiển cục lại với với trạm vận hành trạm kĩ thuật Trong hệ thống ứng dụng người ta thường sử dụng cấu hình dự phòng cho bus hệ thống.Giải pháp mạng đặc chủng riêng công ty ,một số hệ thống mạng thông dụng : Enthernet,Profibus-Fms ControlNet Trang Đồ Án Tốt Nghiệp Đặc điểm việc trao đổi thông tin qua bus :Lưu lượng thông tin lớn tốc độ đường truyền tương đối cao Tính thời gian thực yếu toos đặt (đặc biệt với bus điều khiển ) thời gian phản ứng nằm phạm vi 0.1 s trở lên.Số lượng trạm tham gia thường không lớn nhu cầu trao đổi liệu đột biến lớn Cấu hình tiêu biểu hệ điều khiển phân tán đại ,ngoài phần mô tả có thêm trạm sever,máy tính phân tích,máy in ,một số điều khiển chuyên dụng… Hình 1.3 Cấu hình tiêu biểu hệ điều khiển phân tán đại 1.8 Bus trường hệ thống vào /ra từ xa Khi sử dụng cấu trúc vào /ra phân tán trạm cục bổ sung modul giao diện bus để nối với trạm vào /ra từ xa(remote I/O station) Trang 10 Đồ Án Tốt Nghiệp Phụ lục Chương trình Trang 51 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 52 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 53 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 54 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 55 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 56 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 57 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 58 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 59 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 60 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 61 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 62 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 63 Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 64