Thiết kế lập trình hệ thống tự động bơm và trộn liệu sử dụng plc s7 200

BỘ GIÁO DỤC& ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG ISO 9001:2008 THIẾT KẾ LẬP TRÌNH HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG BƠM VÀ TRỘN LIỆU SỬ DỤNG PLC S7-200 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP HẢI PHÕNG-2016 BỘ GIÁO DỤC& ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG ISO 9001:2008 THIẾT KẾ LẬP TRÌNH HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG BƠM VÀ TRỘN LIỆU SỬ DỤNG PLC S7-200 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên:Phạm Văn Duy Ngƣời hƣớng dẫn: TS Nguyễn Trọng Thắng HẢI PHÕNG-2016 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP TỰ DO HẠNH PHÚC o0o BỘ GIÁO DỤC& ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Phạm Văn Duy – mã SV: 1112102004 Lớp : ĐC1501 - Ngành Điện Tự Động Công Nghiệp Tên đề tài: Thiết kế lập trình hệ thống tự động bơm trộn liệu sử dụng plc S7-200 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp(về lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính toán vẽ) Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán Địa điểm thực tập tốt nghiệp: CÁC CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ Họ tên : Nguyễn Trọng Thắng Học hàm, học vị : Tiến sĩ Cơ quan công tác : Trƣờng Đại học dân lập Hải Phòng Nội dung hƣớng dẫn : Toàn đồ án Ngƣời hƣớng dẫn thứ Họ tên : Học hàm, học vị : Cơ quan công tác : Nội dung hƣớng dẫn : Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày tháng năm 2016 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày……tháng……năm 2016 Đã nhận nhiệm vụ ĐT.T.N Sinh viên Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Cán hƣớng dẫn ĐT.T.N Phạm Văn Duy TS Nguyễn Trọng Thắng Hải Phòng, ngày tháng .năm 2016 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT TRẦN HỮU NGHỊ PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Tinh thần, thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp Đánh giá chất lƣợng Đ.T.T.N( so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T.T.N, mặt lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng, chất lƣợng vẽ ) Cho điểm cán hƣớng dẫn (Điểm ghi số chữ) Ngày… tháng……năm 2016 Cán hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƢỜI CHẤM PHẢN BIỆN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Đánh giá chất lƣợng đề tài tốt nghiệp mặt thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý luận chọn phƣơng án tối ƣu, cách tính toán chất lƣợng thuyết minh vẽ, giá trị lý luận thực tiễn đề tài Cho điểm cán chấm phản biện ( Điểm ghi số chữ) Ngày……tháng…….năm 2016 Ngƣời chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG TÌM HIỀU VỀ HỆ THỐNG TRỘN SƠN 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.2 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ SẢN PHẨM VÀ NGUYÊN LIỆU 1.3 CẤU TẠO HỆ THỐNG TRỘN SƠN TỰ ĐỘNG 16 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ PLC S7 - 200 25 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 25 2.2 CẤU HÌNH PHẦN CỨNG 29 2.3 CẤU TRÖC BỘ NHỚ 38 2.4 NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC CỦA CPU 42 2.5 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CỦA PLC S7-200 43 2.6 PHẦN MỀM LẬP TRÌNH STEP7 55 2.7 PHẦN MỀM MÔ PHỎNG TRONG PLC S7 – 200 58 CHƢƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRỘN SƠN 60 BẰNG PLC S7-200 60 3.1 YÊU CẦU 60 3.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 60 3.3 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHO PLC 61 3.4 LƢU ĐỒ THUẬT GIẢI 61 3.5 CÁC ĐẦU VÀO/RA PLC 65 3.6 CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 68 KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, đất nƣớc ta bƣớc vào thời kỳ công nghiệp hoá, đại hóa, để trình phát triển nhanh cần tập trung đầu tƣ 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 lƣợng cao Một phƣơng án đầu tƣ vào tự động hoá việc ứng dụng PLC vào dây chuyền sản xuất Đối với tính tiện ích hệ thống PLC nên điều khiển đƣợc sử dung nhiều lĩnh vực khác Để điều khiển hệ thống trộn sơn ta có nhiều cách khác nhƣ dùng rơle thời gian, dùng vi điều khiển vv Với ƣu điểm vƣợt trội nhƣ: giá thành hạ, dễ thi công lắp đặt, dễ sửa chữa, chất lƣợng làm việc ổn định linh hoạt… , nên PLC (Program Logic Control – thiết bị điều khiển lập trình đƣợc) đƣợc sử dụng rộng rãi để điều khiển hệ thống trộn sơn Xuất phát từ tình hình thực tế ham muốn hiểu biết PLC, em xin chọn đề tài làm tốt nghiệp: “: Thiết kế lập trình hệ thống tự động bơm trộn liệu sử dụng plc S7-200” TS Nguyễn Trọng Thắng hƣớng dẫn Đề tài gồm ba chƣơng với nội dung nhƣ sau: Chƣơng Tìm hiều hệ thống trộn sơn Chƣơng Tổng quan PLC S7 – 200 Chƣơng Thiết kế, xây dựng hệ thống điều khiển trộn sơn PLC S7 – 200 CHƢƠNG TÌM HIỀU VỀ HỆ THỐNG TRỘN SƠN 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.1.1 Lịch sử phát triển ngành sơn giới Sơn (hoặc gọi chất phủ bề mặt) đƣợc dùng để trang trí mỹ thuật bảo vệ bề mặt vật liệu cần sơn Sơn đƣợc loài ngƣời cổ xƣa chế biến từ vật liệu thiên nhiên sẵn có để tạo tranh đá nhiều hang động nhằm ghi lại hình ảnh sinh hoạt sống thƣờng ngày mà ngành khảo cổ học giới xác định đƣợc niên đại cách khoảng 25.000 năm Ai Cập biết chế tạo sơn mỹ thuật từ năm 300 – 600 trƣớc công nguyên Hy Lạp La Mã chế tạo sơn dầu béo vừa có tác dụng trang trí vừa có tính chất bảo vệ bề mặt cần sơn thời kỳ năm 600 trƣớc công nguyên đến năm 400 sau công nguyên đến kỷ 13 sau công nguyên nƣớc khác Châu Âu biết đến công nghệ sơn đến cuối kỷ 18 bắt đầu có nhà sản xuất sơn chuyên nghiệp yêu cầu sơn tăng mạnh Cuộc cách mạng kỹ thuật giới tác động thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp sơn từ kỷ 18 nhƣng chất lƣợng sơn bảo vệ trang trí chƣa cao nguyên liệu chế tạo sơn từ loại dầu nhựa thiên nhiên loại bột màu vô có chất lƣợng thấp Ngành công nghiệp sơn phát triển nhảy vọt xuất thị trƣờng loại nhựa tổng hợp tạo màng sơn với loại bột màu hữu chất lƣợng cao xuất sản phẩm bột màu trắng đioxit titan (TiO2) loại bột màu chủ đạo, phản ánh phát triển công nghiệp sơn màu Các mốc phát triển công nghiệp sơn (đƣợc khởi đầu từ kỷ 20 đến cuối kỷ 20) đƣợc phản ánh nhƣ sau: - Năm 1923: nhựa Nitrocellulose, alkyd - Năm 1924: Bột màu TiO2 3.6.3 : CHƢƠNG TRÌNH TRỘN SƠN TỰ ĐỘNG (AUTO) 3.6.4: CHẾ ĐỘ TẠO MÀU 3.6.5: CHẾ ĐỘ TẠO MÀU 3.6.6: CHẾ ĐỘ TRỘN SƠN 3.6.7 CHẾ ĐỘ RÓT SƠN KẾT LUẬN Sau thời gian làm đồ án dƣới hƣớng dẫn tận tình thầy TS Nguyễn Trọng Thắng, giúp đỡ bạn lỗ lực thân em hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp Đồ án gồm có nội dung nhƣ sau: Giới thiệu lịch sử phát triển ngành sơn, cấu trúc, nguyên tắc hoạt động hệ thống trộn sơn Trình bày khái quát hình thành phát triển PLC, ƣu điểm PLC so với hệ thống điều khiển khác Trình bày cấu trúc phần cứng, ngôn ngữ lập trình PLC S7 – 200 Giới thiệu phần mềm lập trình STEP7 Microwin Thực thiết kế chƣơng trình điều khiển hệ thống trộn sơn sử dụng PLC S7200 đƣợc viết phần mềm Step7 Microwin V4.0 Đồ án giúp em hiểu biết cách ứng dụng PLC vào thực tế, giúp em bổ xung kiến thức lập trình số kỹ khác Tuy nhiên thời gian nghiên cứu hạn chế kiến thức có hạn nên nhiều thiếu sót, mong nhận đƣợc góp ý thầy cô để em bổ xung thêm kiến thức có Em xin chân thành cảm ơn TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách tham kh o Nguyễn Trọng Thuần (2004), Điều khiển logic ứng dụng, NXB Khoa học kỹ thuật Nguyễn Doãn Phƣớc, Phan Xuân Minh, Vũ Văn Hà (2000), Tự động hóa với Simatic S7 – 200, NXB Khoa học kỹ thuật Châu Chí Đức, Kỹ thuật điều khiển lập trình PLC Simatic S7-200 Tài liệu internet https://www.google.com.vn http://tailieu.vn http://tailieu.hpu.edu.vn http://plcvietnam.com.vn http://tisonpaint.vn http://icolor.vn ... TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG ISO 9001:2008 THIẾT KẾ LẬP TRÌNH HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG BƠM VÀ TRỘN LIỆU SỬ DỤNG PLC S7-200 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh... nghiệp: “: Thiết kế lập trình hệ thống tự động bơm trộn liệu sử dụng plc S7-200 TS Nguyễn Trọng Thắng hƣớng dẫn Đề tài gồm ba chƣơng với nội dung nhƣ sau: Chƣơng Tìm hiều hệ thống trộn sơn Chƣơng... Duy – mã SV: 1112102004 Lớp : ĐC1501 - Ngành Điện Tự Động Công Nghiệp Tên đề tài: Thiết kế lập trình hệ thống tự động bơm trộn liệu sử dụng plc S7-200 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải