điều khiển và giám sát hệ thống chiết rót, đóng nắp chai tự động

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN -⸙∆⸙ - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG CHIẾT RÓT, ĐÓNG NẮP CHAI TỰ ĐỘNG GVHD: Ths.Nguyễn Tấn Đời SVTH: Phan Văn Phụng MSSV: 15151198 Phạm Văn Hân MSSV: 15151138 Tp Hồ Chí Minh tháng 07 năm 2019 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN -⸙∆⸙ - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG CHIẾT RÓT, ĐÓNG NẮP CHAI TỰ ĐỘNG GVHD: Ths.Nguyễn Tấn Đời SVTH: Phan Văn Phụng MSSV: 15151198 Phạm Văn Hân MSSV: 15151138 Tp Hồ Chí Minh tháng 07 năm 2019 i TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN o0o -Tp HCM, ngày 24 tháng 06 năm 2019 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Phan Văn Phụng MSSV: 15151198 Họ tên sinh viên :Phạm Văn Hân MSSV: 15151138 Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Hệ đào tạo: Đại học quy Khóa: 2015-2019 Lớp:151512C I.TÊN ĐỀ TÀI: Điều khiển giám sát hệ thống chiết rót, đóng nắp chai tự động II NHIỆM VỤ : Các số liệu ban đầu: - I533-E1-04+Smartstep A Series+UsersManual s71200_motion_control_function_manual_en-US_en-US - Kích thước hệ thống: dài x rộng x cao(cm)= 100x100x70(cm) Nội dung thực hiện: - Kết nối PLC với Driver Omron điều khiển Servo Motor - Tìm hiểu khối phát xung tốc độ cao PTO Thiết kế giao diện SCADA giao tiếp với PLC mơ hình thực tế III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN ii TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN o0o -Tp HCM, ngày 24 tháng 06 năm 2019 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1:Phan Văn Phụng MSSV:15151198 Họ tên sinh viên 2:Phạm Văn Hân MSSV:15151138 Tên đề tài: Điều khiển giám sát hệ thống chiết rót đóng nắp chai tự động Tuần/ngày Tuần Nội dung Tìm tài liệu liên quan Servo Driver hãng Omron Tuần 2-5 Dùng PLC cấp xung cho Driver điều khiển Servo hoạt động Tuần 6-10 Thiết kế phần cứng + Vẽ SolidWork mô + Mua vật liệu cắt gắn lại với + Thiết kế mâm xoay, khớp nối, gối đỡ bạc đạn cho động + Mua băng tải, bảng gỗ, thiết bị ngoại vi + Làm bảng điện điều khiển hệ thống Tuần 11-13 Thiết kế phần mềm + Viết chương trình điều khiển cho hệ thống + Thiết kế giao diện giám sát SCADA iii Xác nhận GVHD Chạy thử hệ thống, kiểm tra chỉnh sửa để Servo quay góc Tuần 14-15 Hồn thiện hệ thống quay video Tuần 16-17 Viết Word làm Power Point GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) iv TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN o0o -Tp HCM, ngày 24 tháng 06 năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam kết đề tài chúng em tự thực kể phần cứng phần mềm dựa vào số tài liệu trước khơng chép từ tài liệu hay cơng trình có trước Người thực đề tài Sinh viên Sinh viên v LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô khoa Điện-Điện tử giúp đỡ chúng em nhiệt tình suốt trình làm đồ án cảm ơn nhóm khác làm đồ án phịng Lab hổ trợ, đóng gớp ý kiến để hoàn thiện đồ án Đặc biệt chúng em gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Tấn Đời người đề xuất ý tưởng, chỉnh sửa nội dung, cung cấp tài liệu bảo tận tình để chúng em có kết ngày hôm Chúc quý thầy cô bạn có nhiều sức khỏe đạt nhiều thành cơng sống Một lần xin chân thành cảm ơn Người thực đề tài Sinh viên Sinh viên vi MỤC LỤC Trang bìa i Nhiệm vụ đồ án ii Lịch trình iii Cam đoan v Lời cảm ơn vi Mục lục vii Liệt kê hình vẽ x Liệt kê bảng vẽ .xii Tóm tắt xiii Chương TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài .1 1.3 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.4 Nội dung nghiên cứu Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Tính tốn thiết kế Chương 4: Thi công hệ thống Chương 5: Kết quả, nhận xét, đánh giá Chương 6: Kết luận hướng phát triển .7 1.5 Giới hạn Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan PLC 2.1.1 PLC gì? 2.1.2 Cấu tạo PLC 2.1.3 Nguyên lý hoạt động PLC 2.1.4 Ứng dụng PLC 2.2 Giới thiệu PLC S7-1200 2.2.1 Khái niệm chung PLC S7-1200 10 vii 2.2.2 Các thành phần PLC S7-1200 10 2.2.3 Module mở rộng PLC S7-1200 11 2.3 Tổng quan WinCC 12 2.3.1 Khái niệm 12 2.3.2 Chức WINCC 13 2.4 Động Servo ứng dụng động Servo AC cho công nghiệp 14 2.4.1 Động Servo AC gì? 14 2.4.2 Cơ cấu hoạt động .15 2.4.3 Sơ đồ hồi tiếp vịng kín .15 2.3.4 Ứng dụng động Servo AC cho công nghiệp 15 Chương TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 17 3.1 Yêu cầu điều khiển 17 3.2 Thiết kế phần khí 17 3.2.1 Thiết kế SolidWork 17 3.2.2 Chọn băng tải 17 3.2.3 Chọn vật liệu cho khung sườn mơ hình 18 3.2.4 Chọn mâm xoay 19 3.2 Thiết kế phần điện 20 3.2.1 Sơ đồ khối hệ thống 20 3.2.2 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống 21 3.2.3 Khối phát xung PTO (Pulse Train Output) điều khiển Servo 36 3.2.4 Cách tính xung cho Driver để động Servo quay góc 900 40 3.2.5 Sơ đồ kết nối hệ thống .45 3.2.6 Sơ đồ kết nối PLC với Driver 45 3.2.7 Lưu đồ điều khiển hệ thống 46 3.2.8 Sơ đồ dây bảng điện điều khiển 47 3.2.9 Mạch động lực hệ thống 49 Chương THI CÔNG HỆ THỐNG 50 4.1 Giới thiệu 50 4.2 Thi công hệ thống 50 4.2.1 Thi công phần khí 50 4.2.2 Thi công phần điện 52 viii Chương KẾT QUẢ, NHẬN XÉT 54 5.1 Kết thi cơng mơ hình phần cứng 54 5.2 Kết điều khiển chiết rót, đóng nắp 55 5.3 Kết thiết kế giao diện giám sát 55 5.3.1 Màn hình 55 5.3.2 Màn hình điều khiển 55 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 57 6.1 Kết luận 57 6.2 Hướng phát triển .57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC 59 ix ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP b Manual BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 63 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 64 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 65 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 66 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP c Auto không số lượng sản phẩm BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 67 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 68 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP d Auto với số lượng sản phẩm cài trước BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 71 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Trang 77 ... Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Hệ đào tạo: Đại học quy Khóa: 2015-2019 Lớp:151512C I.TÊN ĐỀ TÀI: Điều khiển giám sát hệ thống chiết rót, đóng nắp chai tự động II NHIỆM VỤ... MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN -⸙∆⸙ - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG CHIẾT RÓT, ĐÓNG NẮP CHAI TỰ ĐỘNG GVHD: Ths.Nguyễn Tấn Đời SVTH:... xii TÓM TẮT Dựa vào tình hình thực tế khu công nghiệp hay sở kinh doanh, sản xuất nhỏ lẻ nước uống đóng chai hệ thống “ Điều khiển giám sát hệ thống chiết rót, đóng nắp chai tự động? ?? phần thiếu