Khi nhấn Start – khởi động hệ thống, đèn báo động cơ hoạt động và chuyển thành màu xanh lá cây, động cơ truyền động băng tải được cấp điện, bắt đầu truyền động quay băng tải, đồng thời cấp điện cho PLC. Khi cho vật vào băng tải. Khi gặp cảm biến 1 cảm biến tổng sản phẩm (cảm biến 1 được đặt ở độ cao chuẩn của sản phẩm thấp nhất), bộ đếm couter sẽ từ bit 0 chuyển thành bit 1 đồng thời đếm lên 1 đơn vị. Nếu sản phẩm là sản phẩm cao thì cảm biến 2 cảm biến sản phẩm cao ( cảm biến 2 được đặt ở vị trí có độ cao chuẩn của sản phẩm cao thất) tác động đồng thời xilanh sản phẩm cao tác động để đẩy sản phẩm cao vào thùng chứa, couter sẩn phẩm cao sẽ từ bit 0 chuyển thành bit 1 và đếm lên 1 đơn vị. Nếu sản phẩm là sản phẩm trung bình( là sản phẩm thấp hơn sản phẩm cao một chút và nó không bị tác động bởi cảm biến sản phẩm cao) thì cảm biến 3 cảm biến sản phẩm trung bình ( cảm biến 3 được đặt ở vị trí có độ cao chuẩn của sản phẩm trung bình) tác động đồng thời xilanh sản phẩm cao tác động để đẩy sản phẩm trung bình vào thùng chứa, couter sẩn phẩm trung bình sẽ từ bit 0 chuyển thành bit 1 và đếm lên 1 đơn vị. Nếu sản phẩm là sản phẩm thấp thì sẽ không bị tác động bởi cảm biến 2 và 3 mà nó chỉ bị tác động bởi cảm biến 1 và làm cảm biến 1 tăng đếm lên 1 đơn vị. Do không bị tác động bởi cảm biến 2 và cảm biến 3 nên sẽ đi đến cuối hành trình của băng tải và rơi xuống thùng chứa sản phẩm thấp.Khi nhấn Stop đèn báo vẫn sang, băng tải vẫn hoạt động cho đến khi phân loại hết các sản phẩm trên băng tải thì mới dừng lại.Khi nhấn nút dừng khẩn cấp dừng hệ thống khi muốn sửa chữa. Băng tải lập tức dừng lại reset các couter để tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Các băng chuyền phân loại sản phẩm 1.2.1 Các loại băng tải sử dụng 1.2.2 Các loại băng chuyền phân loại sản phẩm 1.3 Giới thiệu băng tải dùng mơ hình CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-300 10 2.1 Sơ lược phát triển 10 2.2 Tổng quan điều khiển logic khả trình PLC 11 2.2.1 Khái niệm PLC 11 2.2.2 Giới thiệu PLC 11 2.2.3 Lợi ích việc sử dụng PLC 12 2.2.4 Ưu, nhược điểm lập trình hệ thống điều khiển PLC 14 2.2.5 Cấu trúc PLC 15 2.2.6 Cấu trúc bên PLC 18 2.3 GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC S7 – 300 19 2.3.1 Giới thiệu chung 19 2.3.2 PLC S7 300 - CPU 314 24 2.3.3 Modul mở rộng 25 2.3.4 Ngôn ngữ lập trình điều khiển PLC 28 CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU PHẦN MỀM WINCC EXPLORER 31 3.1 Tìm hiểu phần mềm SIMATIC WINCC EXPLORER 31 3.1.1 Nghiên cứu phần mềm Win CC Sinh viên thực hiện: Triệu Huy Hoàng 31 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.1.2 Giao diện mô 34 3.1.3 Tạo hiệu ứng chuyển động cho vật thể 34 3.2 Lập trình điều khiển kết nối PLC-win CC 37 3.3 Kết hợp phần cứng phần mềm step7- SIMATIC Manager 37 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ XÂY DỰNG MƠ HÌNH MƠ PHỎNG 38 4.1 Các phần tử sử dụng mơ hình mơ 38 4.1.1 Rơ le trung gian 38 4.1.2 Nút ấn 42 4.1.3 Động sử dụng mô 42 4.1.4 Cảm biến quang 48 4.2 Lưu đồ thuật toán tốn lập trình cho PLC S7-300 50 4.3 Thiết kế phần mềm 52 4.3.1 Yêu cầu công nghệ 52 4.3.2 Các đầu vào/ra: 53 4.3.3 Sơ đồ thuật giải 54 4.3.4 Chương trình điều khiển phân loại sản phẩm phần mềm Step 55 4.3.5 Thiết kế giao diện mô phần mềm SIMATIC WinCC Explorer 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sinh viên thực hiện: Triệu Huy Hoàng 66 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển nhanh chóng khoa học kỹ thuật, cơng nghiệp hóa đại hóa ngày chiếm vị trí quan trọng đời sống xã hội Tự động hóa cao song song với việc sử dụng cách triệt để nguồn lượng, tăng suất lao động, nâng cao chất lượng sản phẩm, cải thiện môi trường làm việc, cải thiện nhu cầu sống người Là sinh viên ngành Kỹ Thuật Điện sinh viên thầy cô trang bị cho tư duy, kiến thức tự động hóa điện truyền động điện tự động Trong tập tốt nghiệp vừa qua em có dịp tiếp xúc tìm hiểu số thiết bị đại ứng dụng nghành tự động hóa Do giai đoạn làm đồ án tốt nghiệp, đồng ý giúp đỡ cô giáo hướng dẫn Em thiết kế đề tài: Thiết kế giao diện mô cho toán phân loại sản phẩm theo chiều cao Sau gần tháng liên tục hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn, đến đồ án em hoàn thành Nội dung phần thuyết minh gồm nội dung sau: Chương 1: Sơ lược hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao Chương 2: Tổng quan điều chỉnh PLC S7-300 Chương 3: Tìm hiểu phần mềm WinCC Explorer Chương 4: Thiết kế xây dựng mơ hình mơ Trong q trình thực em tham khảo tài liệu nước ngồi mơn học liên quan Nhưng trình độ thời gian có hạn nên khơng tránh khỏi thiếu sót định mặt nội dung hình thức trình bày Em mong thông cảm, giúp đỡ, bảo quý thầy, cô giáo Qua em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô giáo Ths Trần Thị Thanh Thảo người hướng dẫn tận tình em suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn! Giáo viên hướng dẫn Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Ths Trần Thị Thanh Thảo Sinh viên thực hiện: Triệu Huy Hoàng Triệu Huy Hoàng Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO 1.1 Đặt vấn đề Ngày với phát triển ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà điều khiển tự động đóng vai trò quan trọng lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thơng tin… phải nắm bắt vận dụng cách có hiệu nhằm góp phần vào phát triển khoa học kỹ thuật giới nói chung phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng Xuất phát từ đợt thực tập tốt nghiệp nhà máy, khu công nghiệp tham quan doanh nghiệp sản xuất, chúng em thấy nhiều khâu tự động hóa trình sản xuất Một khâu tự động dây chuyền sản xuất tự động hóa số lượng sản phẩm sản xuất băng tải vận chuyển sử dụng hệ thống nâng gắp phân loại sản phẩm Tuy nhiên doanh nghiệp vừa nhỏ việc tự động hóa hồn tồn chƣa đƣợc áp dụng khâu phân loại, đóng bao bì mà sử dụng nhân cơng, nhiều cho suất thấp chưa đạt hiệu Từ điều đƣợc nhìn thấy thực tế sống kiến thức mà em học trường muốn tạo hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời đảm bảo độ xác cao kích thước Nên em định thiết kế thi công mơ hình sử dụng băng chuyền để phân loại sản phẩm gần gũi với thực tế, thực tế có nhiều sản phẩm sản xuất đòi hỏi phải có kích thước tương đối xác thật có ý nghĩa chúng em, góp phần làm cho xã hội ngày phát triển mạnh hơn, để xứng tầm với phát triển giới 1.2 Các băng chuyền phân loại sản phẩm 1.2.1 Các loại băng tải sử dụng 1.2.1.1 Giới thiệu chung Băng tải thường dùng để di chuyển vật liệu đơn giản vật liệu rời theo phương ngang phương nghiêng Trong dây chuyền sản xuất, thiết bị sử dụng rộng rãi phương tiện để vận chuyển cấu nhẹ, xưởng luyện kim dùng để vận chuyển quặng, than đá, loại xỉ lò trạm thủy điện dùng vận chuyển nhiên liệu Trên kho bãi dùng để vận chuyển loại hàng bưu kiện, vật liệu Sinh viên thực hiện: Triệu Huy Hoàng Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP hạt số sản phẩm khác Trong số ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm, hóa chất dùng để vận chuyển sản phẩm hoàn thành chưa hoàn thành công đoạn, phân xưởng, đồng thời dùng để loại bỏ sản phẩm không dùng 1.2.1.2 Ưu điểm băng tải - Cấu tạo đơn giản, bền, có khả vận chuyển rời đơn theo hướng nằm ngang, nằm nghiêng kết hợp nằm ngang với nằm nghiêng - Vốn đầu tư khơng lớn lắm, tự động được, vận hành đơn giản, bảo dưỡng dễ dàng, làm việc tin cậy, suất cao tiêu hao lượng so với máy vận chuyển khác không lớn 1.2.1.3 Cấu tạo chung băng tải Hình 1.1: Cấu tạo chung băng chuyền Bộ phận kéo yếu tố làm việc trực tiếp mang vật Trạm dẫn động, truyền chuyển động cho phận kéo Bộ phận căng, tạo giữ lực căng cần thiết cho phận kéo Hệ thống đỡ (con lăn, giá đỡ ) làm phần trƣợt cho phận kéo yếu tố làm việc 1.2.1.4 Các loại băng tải thị trường Khi thiết kế hệ thống băng tải vận chuyển sản phẩm đến vị trí phân loại lựa chọn số loại băng tải sau: Sinh viên thực hiện: Triệu Huy Hoàng Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Loại băng tải Băng tải dây đai Tải trọng < 50 kg Phạm vi ứng dụng Vận chuyển chi tiết nguyên công vận chuyển thùng chứa gia công lắp ráp Bang tải 25 ÷ 125 kg Vận chuyển chi tiết vệ tinh gia công chuẩn bị phôi lắp ráp Bang tải đầy 50 ÷ 250 kg Vận chuyển chi tiết lớn phận khoảng cách >50m Bang tải lăn 30 ÷ 500 kg Vận chuyển chi tiết vệ tinh nguyên công với khoảng cách