Tìm hiểu về khả năng ứng dụng PLC vào điều khiển tay máy robot. Tìm hiểu ứng dụng và kết cấu của các loại tay máy robot. Thiết kế và chế tạo mô hình tay máy robot tọa độ trục, loại gắp đặt. Điều khiển mô hình tay máy robot bằng PLC S7200 của hãng SIEMENS.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ & CƠNG NGHỆ NGUYỄN ĐÌNH HUY ỨNG DỤNG PLC VÀO THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH TAY MÁY Tp Hồ Chí Minh Tháng 08 năm 2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ & CƠNG NGHỆ ỨNG DỤNG PLC VÀO THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH TAY MÁY Chun ngành: Điều Khiển Tự Động Giáo viên hướng dẫn: Th.S Đặng Phi Vân Hài Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Huy Tp Hồ Chí Minh Tháng 08 năm 2008 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY FACULTY OF ENGINEERING & TECHNOLOGY APPLYING PLC IN DESIGNING AND CONTROLLING THE MODEL OF MANIPULATOR Specialty: Automatic Control Supervisor: Ms.E Dang Phi Van Hai Student: Nguyen Dinh Huy Ho Chi Minh, city August, 2008 LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn ! Em xin chân thành cảm ơn tất Quý Thầy / Cơ khoa Cơ Khí Cơng Nghệ Quý Thầy / Cô Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh trang bị cho em kiến thức quý báu giúp đỡ em suốt thời gian học tập trường Em xin chân thành cảm ơn Cô Đặng Phi Vân Hài tận tình bảo, hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Điều Khiển Tự Động Em xin cảm ơn Quý Thầy / Cô ngồi mơn Điều Khiển Tự Động giúp đỡ em suốt thời gian qua Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Q Thầy / Cơ bỏ thời gian quý báu để nhận xét chấm Luận Văn Tốt Nghiệp Cuối cùng, xin cảm ơn người bạn Lớp DH04TD DH05TD giúp đỡ trình làm Luận văn Sinh viên thực Nguyễn Đình Huy i Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy ỨNG DỤNG PLC VÀO THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH TAY MÁY Sinh viên thực hiện: Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Đình Huy Th.S Đặng Phi Vân Hài TĨM TẮT ĐỀ TÀI Cùng với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật, thuật ngữ “Robot” đóng góp Robot vào phát triển cơng nghiệp nhiều dạng khác nhằm mục đích tiết kiệm sức người, tăng suất lao động, nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo an toàn lao động giải phóng người khỏi cơng việc nặng nhọc - khơng điều q xa lạ Ngày nay, Robot ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực, thay cho hoạt động người nông nghiệp, công nghiệp, y học, hỗ trợ người tàn tật, v.v…Đặc biệt lĩnh vực cơng nghiệp tự động hóa, Robot (Tay máy Robot) áp dụng nhiều khâu, công đoạn khác như: lắp ráp, hàn hồ quang, kiểm tra chất lượng sản phẩm, gắp vật liệu hay phân loại phôi, … Tuy nhiên Việt Nam nay, công nghệ Robot non trẻ so với nước đại giới Với gợi ý hướng dẫn cô Đặng Phi Vân Hài, em tìm hiểu, chế tạo điều khiển mơ hình tay máy thông qua điều khiển PLC SIEMENS họ S7–200 với mong muốn đưa lý thuyết điều khiển học vào ứng dụng, phát triển đề tài vào thực tế Tuy cố gắng giải yêu cầu toán đặt tương đối trọn vẹn, chắn em tránh khỏi nhiều thiếu sót phương án giải Em mong nhận đóng góp ý kiến Quý Thầy / Cô bạn bè để đề tài em ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực Nguyễn Đình Huy SVTH: Nguyễn Đình Huy ii GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Applying PLC In Designing And Controlling The Model Of Manipulator APPLYING PLC IN DESIGNING AND CONTROLLING THE MODEL OF MANIPULATOR Student: Supervisor: Nguyen Dinh Huy Ms.E Dang Phi Van Hai SUMMARY Along with incessant science and technology development, “Robot” term and Robot’s contribution in various forms of industry expansion – towards saving human physical strength, increasing labor productivity, enhancing quality of products, guaranteeing industrial safety and relieving human of hard work – are not so strange nowadays Today, Robots have been widely applied in many fields of replacing human activity, such as agriculture, industry, medicine, supporting the handicapped, etc… Especially in industry and automatization, Robots (or Manipulators) have been put into phases of a production line: fitting, electric arc welding, quality goods verifying, material picking and work piece classification,… Nevertheless, Robotic Technique in Vietnam today has been still rather fledgling in comparison with modern countries in the world Thus, along with Mrs Dang Phi Van Hai’s instruction, I had studied, manufactured, and controlled manipulator model through PLC S7–200 SIEMENS, to apply controlling theory as well as growing the thesis to practice Though trying my best to solve whole required problem relatively, but I cannot avoid shortcomings in my resolution I desire to receive constructive ideas of your distinguished Teachers and my friends in order that I can improve my thesis more perfectly I express heartfelt thanks your distinguished Teachers and my friends Student: Nguyen Đinh Huy iii Supervisor: Ms.E Đang Phi Van Hai Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy MỤC LỤC Trang tựa Trang Chương Chương 38 5.1 Những kết đạt 38 5.2 Những đề nghị hướng phát triển đề tài 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC SVTH: Nguyễn Đình Huy iv GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy SVTH: Nguyễn Đình Huy v GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy DANH SÁCH CÁC HÌNH Chương Trang Chương Chương 38 5.1 Những kết đạt 38 5.2 Những đề nghị hướng phát triển đề tài 39 SVTH: Nguyễn Đình Huy vii GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Chương MỞ ĐẦU Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, ngành điều khiển học tự động hóa có bước tiến quan trọng Qua góp phần khơng nhỏ vào việc tăng suất lao động, giảm giá thành, tăng chất lượng độ đồng chất lượng, đồng thời tạo điều kiện cải thiện môi trường làm việc người, đặc biệt số cơng việc có độ an tồn lao động thấp có tính độc hại cao Ngày nay, khái niệm “dây chuyền sản xuất tự động” hay “Robot” - “Người máy” - “Tay máy” trở nên quen thuộc người Thuật ngữ robot xuất từ năm 1920, tác phẩm khoa học viễn tưởng nhà soạn kịch người Tiệp (Ucraina ngày nay) Karen Kapek Với mẫu thiết kế ban đầu, robot ngày nâng cao tính hoạt động - từ mẫu robot vào thập niên 1960, theo mẫu Versatran công ty AMF (American Machine Foundry) hoạt động theo chương trình định trước, đến mẫu robot linh hoạt hơn, xác hơn, thơng minh đáp ứng nhanh Chúng có khả tự thích nghi, đủ thông minh để giải nhiệm vụ mà người đặt cho điều kiện thay đổi mơi trường hoạt động xung quanh Nhờ đó, robot ngày có vai trò quan trọng sản xuất công nghiệp, đặc biệt hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS – Flexible Manufacturing System) hệ thống sản xuất tích hợp máy tính (CIM – Computer Integrated Manufacturing) Hiện nay, nước tiên tiến giới, robot phát triển không theo hướng phục vụ sản xuất cơng nghiệp mà theo hướng phục vụ sinh hoạt giải trí gia đình Ngày nay, thiết kế loại robot này, nhà thiết kế thêm vào cảm biến cảm nhận, giải thuật điều khiển thích nghi fuzzy logic với mục đích để robot tự thực nhiệm vụ đa dạng khác gia đình như: SVTH: Nguyễn Đình Huy GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mô Hình Tay Máy Hình 2: Mạch cơng suất hồn thành Hình 3: Mạch in mạch cơng suất Chương trình PLC hồn thành Bảng Symbol SVTH: Nguyễn Đình Huy 42 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Hình 4: Bảng Symbol chương trình MicroWin Simatic S7-200 Chương trình MAIN SVTH: Nguyễn Đình Huy 43 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy SVTH: Nguyễn Đình Huy 44 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mô Hình Tay Máy SVTH: Nguyễn Đình Huy 45 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Chương trình HOME SVTH: Nguyễn Đình Huy 46 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Chương trình BANG_TAI Chương trình GAP SVTH: Nguyễn Đình Huy 47 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Chương trình DI_XUONG SVTH: Nguyễn Đình Huy 48 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Chương trình DI_LEN SVTH: Nguyễn Đình Huy 49 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Chương trình QUAY_P SVTH: Nguyễn Đình Huy 50 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Chương trình XUONG_THA SVTH: Nguyễn Đình Huy 51 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mô Hình Tay Máy Chương trình RESET SVTH: Nguyễn Đình Huy 52 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Chương trình QUAY_T SVTH: Nguyễn Đình Huy 53 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Chương trình LEN_2 SVTH: Nguyễn Đình Huy 54 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Chương trình XUONG_2 SVTH: Nguyễn Đình Huy 55 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mô Hình Tay Máy SVTH: Nguyễn Đình Huy 56 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài ... tài: Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy Mục đích đề tài: - Tìm hiểu khả ứng dụng PLC vào điều khiển tay máy robot - Tìm hiểu ứng dụng kết cấu loại tay máy robot - Thiết kế. .. Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mô Hình Tay Máy SVTH: Nguyễn Đình Huy 20 GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy 3.2.2 Thiết bị cấu hình. .. Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy SVTH: Nguyễn Đình Huy v GVHD: Th.S Đặng Phi Vân Hài Ứng Dụng PLC Vào Thiết Kế Và Điều Khiển Mơ Hình Tay Máy DANH SÁCH CÁC HÌNH Chương