đồ án mô phỏng và điều khiển hệ thống phân loại sản phẩm dùng PLC s7 200

đồ án mô phỏng và điều khiển hệ thống phân loại sản phẩm dùng PLC s7 200 đồ án tốt nghiệp trường đại học công nghiệp hà nội ( full code) sử dụng mô hình của siemems để truyền sản phẩm, lau sản phẩm rồi sang công đoạn gắp sản phẩm mang đi phân loại .

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan Đồ Án tốt nghiệp với đề tài: Nghiên cứu khai thác sử dụng mô hình Y-0044 - Điều khiển giám sát dây chuyền phân loại sản phẩm sử dụng PLC S7-200 chúng em tự thiết kế ý tưởng hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc công nghiệp hướng dẫn giảng viên Th.s Mai Thế Thắng Các số liệu kết hoàn toàn với thực tế Để hoàn thành đồ án chúng em sử dụng tài liệu ghi danh mục tài liệu tham khảo không chép hay sử dụng tài liệu khác Nếu phát có chép chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Hà Nội, ngày 21 tháng 04 năm 2017 Nhóm sinh viên thực Phạm Văn Quốc Vũ Văn Tiến Lê Văn Tú Nguyễn Thanh Tùng Nguyễn Viết Tuyển Nguyễn Văn Vinh LỚP ĐIỆN –K8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH LỚP ĐIỆN –K8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 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: Cáp USB/PPI Multi-Master 13 Hình 2.2: Xilanh đơn 14 Hình 2.3: Xilanh kép 14 Hình 2.4: Van điện từ 15 Hình 2.5: Máy hút không 16 Hình 2.6: Mô tả van giác hút với mạch khí nén ứng dụng 17 Hình 2.7: Động bước 17 Hình 2.8: Động chiều DC 18 Hình 2.9: Cách đấu nối động DC 19 Hình 2.10: Công tắc giới hạn 19 Hình 2.11: Áp kế modul sấy khí 20 LỚP ĐIỆN –K8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Hình 2.12: Bộ điều hòa không khí 20 Hình 2.13: Cảm biến tiệm cận 22 Hình 2.14: Cách đấu nối cảm biến tiệm cận 22 Hình 2.15: Cảm biến phản xạ gương 24 Hình 2.16: Cảm biến quang thu phát chung 26 Hình 2.17: Khoảng cách xác nhận cảm biến quang phản hồi 27 Hình 2.18: Cách đấu nối cảm biến quang phát màu trắng 27 Hình 2.19: Cảm biến áp suất 28 Hình 2.20: Sơ đồ đầu cảm biến áp suất 28 Hình 2.21: Cài đặt cảm biến áp suất 29 Hình 2.22: Đặc tính đầu chế độ F1( chế độ trễ) 29 Hình 2.23: Cấu tạo phần cứng TD200 31 Hình 2.24: Giao tiếp TD200 CPU 32 Hình 3.1: Module Y-0044A 34 Hình 3.2: Sơ đồ khối điều khiển giám sát trình modul Y- 0044A 35 LỚP ĐIỆN –K8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Hình 3.3: Module Y-0044B 35 Hình 3.4: Sơ đồ khối điều khiển giám sát trình modul Y- 0044B 36 Hình 3.5: Module Y-0044C 36 Hình 3.6: Sơ đồ khối điều khiển giám sát trình modul Y- 0044C 37 Hình 3.7: Sơ đồ đấu dây PLC S7 – 200 modul Y - 0044A 40 Hình 3.8: Sơ đồ đấu dây PLC S7 – 200 modul Y – 0044B 40 Hình 3.9: Sơ đồ đấu dây PLC S7 – 200 modul Y – 0044C 43 LỚP ĐIỆN –K8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Thông số kĩ thuật PLC S7-200 CPU 224XP 11 Bảng 2.2: Đặc điểm cảm biến tiệm cận dùng hệ thống 23 Bảng 2.3: Đặc điểm cảm biến dùng hệ thống 25 Bảng 2.4: Các lỗi xảy trình hoạt động cách khắc phục 30 Bảng 3.1: Bàng định địa modul Y -0044A 39 Bảng 3.2: Bàng định địa modul Y -0044B 41 Bảng 3.3: Bàng định địa modul Y -0044C 42 LỚP ĐIỆN –K8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 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 Để bắt kịp với tiến khoa học kĩ thuật giới đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa đại hóa đất nước ngành công nghiệp Việt Nam thay đổi nhanh chóng, công nghệ thiết bị đại thay công nghệ lạc hậu thiết bị cũ Các thiết bị công nghệ tiên tiến với hệ thống điều khiển lập trình PLC, Vi xử lý, điện khí nén, điện tử Đang úng dụng rộng rãi công nghiệp dây truyền xản xuất nước ngọt, chế biến thức ăn gia xúc, máy điều khiển theo chương trình CNC, hệ thống đèn giao thông, hệ thống báo động Trong trường đại học, cao đẳng trường trung học đưa thiết bị đại có khả lập trình vào giảng dạy Một loại thiết bị có ứng dụng mạnh mẽ đảm bảo có độ tin cậy cao hệ thống điều khiển tự động PLC Với đề tài “Điều khiển giám sát phân loại sản phẩm cho mô hình Y0044 – Điều khiển giám sát dây chuyền phân loại sản phẩm sử dụng PLC S7-200” Chúng em vận dụng ưu điểm hệ thông điều khiển Sau trình học tập rèn luyện nghiên cứu trường chúng em tích luỹ vốn kiến thức để thực đề tài Do thời gian nghiên cứu có hạn nên tránh khỏi sai sót, chúng em mong nhận góp ý, dẫn thêm thầy cô ý kiến đóng góp bạn sinh viên để đề tài chúng em hoàn thiện hơn, đáp ứng đầy đủ mục tiêu đặt Chúng em chân thành cảm ơn! LỚP ĐIỆN –K8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ DCS TRÊN NỀN 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, trạm kĩ thuật , 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, cấu thực chức an toàn 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 LỚP ĐIỆN –K8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 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 1.3 Cấu 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 Ngoài cấu hình cụ thể có trạn vào từ xa Remote I/O Station, điều khiển chuyên dụng 1.4 Trạm điều khiển cục (LCS) Bao gồm: • • • Bộ cấp nguồn Khối xử lí trung tâm CPU Trạm điều khiển cục (LCS) LỚP ĐIỆN –K8 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 108 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 109 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 110 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 111 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 112 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 113 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 114 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 115 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 116 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 117 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 119 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỚP ĐIỆN –K8 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 120 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Tài liệu tham khảo Đề cương giảng :Điều khiển lập trình PLC- Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Giáo trình Kỹ thuật cảm biến – Vũ Quang Hồi Mạng truyền thông công nghiệp - Hoàng Minh Sơn Hệ thu thập liệu điều khiển truyền số liệu – Đại Học Công Nghiệp Hà Nội LỚP ĐIỆN –K8 121 ... độ tin cậy cao hệ thống điều khiển tự động PLC Với đề tài Điều khiển giám sát phân loại sản phẩm cho mô hình Y0044 – Điều khiển giám sát dây chuyền phân loại sản phẩm sử dụng PLC S7-200 Chúng... hành, bus trường , bus hệ thống • Hệ thống bảo vệ, cấu thực chức an toàn 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... biểu hệ điều khiển phân tán đại, phần mô tả có thêm trạm sever, máy tính phân tích, máy in, số điều khiển chuyên dụng… Hình 1.3 Cấu hình tiêu biểu hệ điều khiển phân tán đại 1.8 Bus trường hệ thống