PLC phân loại sản phẩm sử dụng PLC

báo cáo hết môn

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÔN: PLC Đề tài: Nhóm 2 - Phân loại sản phẩm sử dụng PLC Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Bá Khá Sinh viên: Tạ Phi Hà Lớp: LT CĐ-ĐH ĐIỆN 2 K1 Đồ án môn: PLC Lớp LTCĐ-ĐH Điện 2-K1 Hà nội, tháng 05 năm 2009 Đề bài: Phân loại sản phẩm sử dụng PLC : CQM1H CPU 51 hoặc S7-200 Nhóm 2: Lớp LTCĐ ĐH 2 –K1 (Thành Đô) Giáo viên : Nguyễn Bá Khá Mobile: 0912845191 Email: nguyenbakha@yahoo.com Làm báo cáo: 1 sinh viên/quyển-A4 Bảo vệ theo lịch làm ĐA của lớp. I. Yêu cầu công nghệ: Khi nhấn nút khởi động, bàn cân sẽ xác định vị trí ban đầu. Sau khi bàn cân đã xác định được vị trí ban đầu, kiểm tra các điều kiện ban đầu và đúng sẽ khởi động băng tải số 1, khi vật cần xác định khối lượng đến vị trí bàn cân thì băng tải 1 sẽ dừng và xi lanh 1 sẽ đẩy vật lên bàn cân. Tại bàn cân sẽ có hai trường hợp xảy ra: − Nếu vật đủ trọng lượng thì vật năng sẽ được xilanh 2 đẩy ngược trở lại băng tải 1 và đi tiếp rồi tiếp tục đợi vật tiếp theo đến vị trí bàn cân. − Nếu tại bàn cân vật không đủ trọng lượng thì bàn cân sẽ hạ thấp xuống vị trí băng tải thứ 2 và xi lanh 3 sẽ đẩy vật sang băng tải thứ 2 đưa vật sang phía phế phẩm. Sau khi sản phẩm bị loại thi bàn cân được nâng lên vị trí băng tải thứ nhất để sẵn sàng chờ cân sản phẩm tiếp theo. Trong mỗi ca làm việc phải xác định được số lượng sản phẩm đủ trọng lượng và phế phẩm. Đưa ra hiển thị tại chỗ. Nếu ấn nút dừng thì các băng tải sẽ dừng và các xilanh được thu về vị trí ban đầu. II. Yêu cầu đối với sinh viên 1. Xác định số lượng thiết bị vào/ra 2. Lựa chọn PLC 3. Lập bảng xác định địa chỉ các đầu vào/ra 4. Sơ đồ đấu nối 5. Vẽ lưu đồ thuật toán, hoặc giản đồ thời gian 6. Lập trình dạng LAD hoặc STL Nhóm 2- SV: Tạ Phi Hà - 2 - Giáo viên: Nguyễn Bá Khá Đồ án môn: PLC Lớp LTCĐ-ĐH Điện 2-K1 Hình 1 : Sơ đồ bố trí thiết bị còn đơn giản. sinh viên bổ xung các thiết bị cho hoàn chỉnh. Nhóm 2- SV: Tạ Phi Hà - 3 - Giáo viên: Nguyễn Bá Khá Xi lanh 1 Xi lanh 2 Xi lanh 3 cân Băng tải 1 Băng tải 2 Hình 1: Sơ đồ cân định lượng phân loại sản phẩm Đồ án môn: PLC Lớp LTCĐ-ĐH Điện 2-K1 BÀI LÀM 1. Xác định số lượng thiết bị vào/ra: STT Thiết bị Diễn giải Hình ảnh (chỉ mang tính tham khảo) 1 Nút nhấn khởi động KH: ON Chọn nút nhấn đơn 1 tiếp điểm NO 2 Nút nhấn dừng KH: OFF Chọn nút nhấn đơn 1 tiếp điểm NO 3 Cảm biến phát hiện sản phẩm. KH: LS_SP Nhiệm vụ xác định sản phẩm khi đến vị trí chuẩn bị vào bàn cân. - Chọn cảm biến tiệm cận loại điện dung phát hiện các vật kim loại và phi kim loại. - Loại 3 dây, nguồn cấp 10~30VDC, tiếp điểm NO. 4 Xi lanh 1 Xi lanh đẩy sản phẩm vào bàn cân: - Chọn loại xi lanh đơn tác dụng trực tiếp, 1 cửa vào khí nén tác động đồng thời là cửa xả, xilanh có vị trí 0 nhờ lò xo trả về. 5 Cảm biến vị trí ban đầu của xi lanh KH: LS_XL1_0 Xác định vị trí ban đầu của xilanh (khi chưa tác động). - Chọn loại cảm biến ốp trực tiếp trên thân xi lanh tại vị trí ban đầu của piton. - Tín hiệu ra dạng ON- OFF, 1 tiếp điểm NO. 6 Cảm biến vị trí tác động của xi lanh (khi đã đẩy sản phẩm vào bàn cân) KH: Xác định vị trí tác động của xilanh (khi đẩy sản phẩm). - Chọn loại cảm biến ốp trực tiếp trên thân xi lanh tại Nhóm 2- SV: Tạ Phi Hà - 4 - Giáo viên: Nguyễn Bá Khá Đồ án môn: PLC Lớp LTCĐ-ĐH Điện 2-K1 LS_XL1_1 vị trí tác động của piton. - Tín hiệu ra dạng ON- OFF, 1 tiếp điểm NO. 7 Van điện từ điều khiển Xi lanh 1 KH: V1 Nhiệm vụ nhận tín hiệu điều khiển từ PCL đóng mở khí nén điều khiển Xi lanh 1. - Chọn loại van đảo chiều 3/2 điều khiển trực tiếp bằng nam châm điện (có vị trí 0 nhờ lò xo). - Khi chưa tác động của ra A nối thông với cửa xả R cửa cấp khí P bị khóa, khi tác động của xả R bị khóa cửa ra A nối thông với nguồn cấp khí cửa P. 8 Cảm biến bàn cần KH: LS_BC_LOADCEL L Nhiệm vụ cấp tín hiệu cân vào PLC. - Chọn loại 0~50 kg (giả thiết sản phầm có khối lượng <50kg). - Nguồn cấp 10VDC, tín hiệu ra 0~10V cấp trực tiếp cho đầu vào AI của PLC. 9 Cảm biến vị trí trên của bàn cân (vị trí cân, cao trình bằng băng tải 1). KH: LS_BC_T Xác định vị trí sẳn sàng cân của bàn cân (vị trí trên). - Chọn loại cảm biến tiệm cận phát hiện kim loại khoảng cách tới 20mm. - Loại 2 dây, nguồn cấp 10~30VDC, tiếp điểm NO Nhóm 2- SV: Tạ Phi Hà - 5 - Giáo viên: Nguyễn Bá Khá Đồ án môn: PLC Lớp LTCĐ-ĐH Điện 2-K1 10 Cảm biến vị trí dưới cảu bàn cân ( vị trí chuyển sản phẩm không đạt yêu cầu ra băng tải 2). KH: LS_BC_D Xác định vị trí loại sản phẩm của bàn cân (vị trí dưới). - Chọn loại cảm biến tiệm cận phát hiện kim loại khoảng cách tới 20mm. - Loại 2 dây, nguồn cấp 10~30VDC, tiếp điểm NO 11 Xi lanh 2 Xi lanh đẩy sản phẩm đặt yêu cầu trở về băng tải 1: - Chọn loại xi lanh đơn tác dụng trực tiếp, 1 cửa vào khí nén tác động đồng thời là cửa xả, xilanh có vị trí 0 nhờ lò xo trả về. 12 Cảm biến vị trí ban đầu của xi lanh KH: LS_XL2_0 Xác định vị trí ban đầu của xilanh (khi chưa tác động). - Chọn loại cảm biến ốp trực tiếp trên thân xi lanh tại vị trí ban đầu của piton. - Tín hiệu ra dạng ON- OFF, 1 tiếp điểm NO. 13 Cảm biến vị trí tác động của xi lanh (khi đã đẩy sản phẩm trở lại băng tải 1) KH: LS_XL2_1 Xác định vị trí tác động của xilanh (khi đẩy sản phẩm). - Chọn loại cảm biến ốp trực tiếp trên thân xi lanh tại vị trí tác động của piton. - Tín hiệu ra dạng ON- OFF, 1 tiếp điểm NO. 14 Van điện từ điều khiển Xi lanh 2 KH: V2 Nhiệm vụ nhận tín hiệu điều khiển từ PCL đóng mở khí nén điều khiển Xi lanh 2. - Chọn loại van đảo chiều 3/2 điều khiển trực tiếp bằng nam châm điện (có vị trí 0 nhờ lò xo). - Khi chưa tác động của ra A nối thông với cửa xả R cửa cấp khí P bị khóa, khi tác động của xả R bị khóa Nhóm 2- SV: Tạ Phi Hà - 6 - Giáo viên: Nguyễn Bá Khá Đồ án môn: PLC Lớp LTCĐ-ĐH Điện 2-K1 cửa ra A nối thông với nguồn cấp khí cửa P. 15 Xi lanh 3 Xi lanh đẩy sản phẩm không đặt yêu cầu ra băng tải 2: - Chọn loại xi lanh đơn tác dụng trực tiếp, 1 cửa vào khí nén tác động đồng thời là cửa xả, xilanh có vị trí 0 nhờ lò xo trả về. 16 Cảm biến vị trí ban đầu của xi lanh KH: LS_XL3_0 Xác định vị trí ban đầu của xilanh (khi chưa tác động). - Chọn loại cảm biến ốp trực tiếp trên thân xi lanh tại vị trí ban đầu của piton. - Tín hiệu ra dạng ON- OFF, 1 tiếp điểm NO. 17 Cảm biến vị trí tác động của xi lanh (khi đã đẩy sản phẩm trở lại băng tải 1) KH: LS_XL3_1 Xác định vị trí tác động của xilanh (khi đẩy sản phẩm). - Chọn loại cảm biến ốp trực tiếp trên thân xi lanh tại vị trí tác động của piton. - Tín hiệu ra dạng ON- OFF, 1 tiếp điểm NO. 18 Van điện từ điều khiển Xi lanh 3 KH: V3 Nhiệm vụ nhận tín hiệu điều khiển từ PCL đóng mở khí nén điều khiển Xi lanh 3. - Chọn loại van đảo chiều 3/2 điều khiển trực tiếp bằng nam châm điện (có vị trí 0 nhờ lò xo). - Khi chưa tác động của ra A nối thông với cửa xả R cửa cấp khí P bị khóa, khi tác động của xả R bị khóa cửa ra A nối thông với nguồn cấp khí cửa P. 19 Bộ đếm số lượng sản phẩm đạt yêu cầu và không đạt yêu cầu (2 bộ). KH: C1, C2 Đếm số sản phẩm đạt và không đạt trong mổi ca làm việc. - Chọn bộ đếm 8 số loại không cấp nguồn (dùng Nhóm 2- SV: Tạ Phi Hà - 7 - Giáo viên: Nguyễn Bá Khá Đồ án môn: PLC Lớp LTCĐ-ĐH Điện 2-K1 (C1: đếm sp đạt C2: đếm sp không đạt) pin), ngõ vào đếm tần số 30Hz. - Có thể Reset bằng nút ngoài hoặc tiếp điểm. 20 Bộ khởi động động cơ trực tiếp cho băng tải 1. KH: K1 Nhận tín hiệu từ PLC để chạy dừng băng tải 1. - Chọn 1 contactor và một bộ bảo vệ động cơ kỹ thuật số (thông số tùy thuộc công suất động cơ kéo băng tải) 21 Bộ khởi động động cơ trực tiếp cho băng tải 2. KH: K2 Nhận tín hiệu từ PLC để chạy dừng băng tải 2. - Chọn 1 contactor và một bộ bảo vệ động cơ kỹ thuật số (thông số tùy thuộc công suất động cơ kéo băng tải) 22 Bộ khởi động động cơ trực tiếp có đảo chiều cho bàn cân ( giả sử dùng động cơ 3 pha nâng hạ bàn cân). KH: K3.1 và K3.2 (K3.1: Nâng lên K3.2: Hạ xuống) Nhận tín hiệu từ PLC để nâng hạ bàn cân. - Chọn 2 contactor kèm khóa lien động và một bộ bảo vệ động cơ kỹ thuật số (thông số tùy thuộc công suất động cơ nâng hạ bàn cân). 23 Bộ nguồn 220VAC/24VDC-3A Cấp nguồn cho các cảm biến và PLC. * Sơ đồ đấu nối một số loại cảm biến: - Cảm biến tiệm cận điện dung phát hiện mọi vật, loại 3 dây. Nhóm 2- SV: Tạ Phi Hà - 8 - Giáo viên: Nguyễn Bá Khá Đồ án môn: PLC Lớp LTCĐ-ĐH Điện 2-K1 - Cảm biến tiệm cận phát hiện kim loại, loại 2 dây. - Cảm biến tiệm cận loại ốp trực tiếp trên xi lanh, loại 2 dây. * Sơ đồ đấu nối bộ đếm sản phẩm: 2. Lựa chọn PLC: Căn cứ nhu cầu các đầu vào ra: - Số lượng vào số: tối thiểu 13 đầu DI - Số lượng đầu vào tương tự: tối thiểu 1 đầu vào AI - Số lượng đầu ra số: tối thiểu 9 đầu DO. Ta chọn PLC S7-200 loại CPU 224 (6ES7 214-1BD21-0XB0): * Nguồn cung cấp : 100 đến 230VAC. * Đầu vào: 14 đầu vào số điện áp 24VDC. * Đầu ra: 10 đầu ra rơle. Nhóm 2- SV: Tạ Phi Hà - 9 - Giáo viên: Nguyễn Bá Khá Đồ án môn: PLC Lớp LTCĐ-ĐH Điện 2-K1 Và module tương tự loại EM 231 (6ES7 231-0HC20-0XA0): * Nguồn cung cấp: 24VDC. * Đầu vào: 3 đầu vào tương tự, có dãi: 0 to 5 V 0 to 10 V 2.5 V 5 V 0 to 20 mA 3. Lập bảng xác định đầu vào ra Địa chỉ vào/ra Kí hiệu Diễn giải Đầu vào I0.0 ON Khởi động hệ thống I0.1 OFF Dừng hệ thống Nhóm 2- SV: Tạ Phi Hà - 10 - Giáo viên: Nguyễn Bá Khá . MÔN: PLC Đề tài: Nhóm 2 - Phân loại sản phẩm sử dụng PLC Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Bá Khá Sinh viên: Tạ Phi Hà Lớp: LT CĐ-ĐH ĐIỆN 2 K1 Đồ án môn: PLC. môn: PLC Lớp LTCĐ-ĐH Điện 2-K1 Hà nội, tháng 05 năm 2009 Đề bài: Phân loại sản phẩm sử dụng PLC : CQM1H CPU 51 hoặc S7-200 Nhóm 2: Lớp LTCĐ ĐH 2 –K1 (Thành