Việc ứng dụng tự động hóa là xu thế chung trong công nghiệp hiện nay, hòa chung vào quá trình tự động hóa trong sản xuất, khâu phân loại sản phẩm trong các dây chuyền công nghiệp là một ví dụ điển hình. Trước kia, việc phân loại chủ yếu là dựa vào sức người, công việc này đòi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong công việc. Chưa kể đến có những phân loại dựa trên các chi tiết kĩ thuật rất nhỏ mà mắt thường khó có thể nhận ra. Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất. Ứng dụng băng chuyền và các kỹ thuật để phân loại sản phẩm hoàn toàn tự động sẽ giảm chi phí lao động, nâng cao năng suất và hiệu quả rất nhiều so với phân loại bằng thủ công. Bên cạnh việc phân loại sản phẩm dựa vào kích thước, hình dáng bao bì, .các sản phẩmhiện nay còn đa dạng về số lượng màu sắc khác nhau nên việc phân loại sản phẩm dựa vào màu sắc là thực sự cần thiết.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG Ngành:Tự động hóa cơng nghiệp BÁO CÁO ĐỒ ÁN SCADA Đề tài : Phân loại theo màu sắc (quả táo ) Giáo viên giảng dạy : Sinh viên thực hiện: KHỔNG HOÀI HƯNG HÀ MINH ĐIỀN 1351030158 NGUYỄN VIẾT PHI 1351030107 NGUYỄN THÁI XUÂN 1351030356 Chương 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG SCADA 1.1 Khái quát chung hệ thống SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA): Hệ thống thu thập liệuvà điều khiển giám sát: “hệ thống thu thập liệu thời gian thực từ đối tượng để xử lý, biểu diễn, lưu trữ, phân tích có khả điều khiển đối tượng này” Đang phát triển có khuynh hướng phát triển lĩnh vực công nghiệp Trong mười năm trở lại nước tiên tiến quan tâm mạnh mẽ Sự phát triển mạnh mẽ công nghê thông tin làm tăng mức độ tự động hoá phân bố lại chức người với thiết bị sinh vấn đề tương tác người – quan sát viên với hệ thống điều khiển 1.2 Cấu trúc hệ SCADA có thành phần sau : RTU (Remote Terminal Unit): thiết bị đầu cuối từ xa Nhiệm vụ: thu thập số liệu, xử lý & điều khiển chế độ thời gian thực Phân loại: đa dạng Các cảm biến thu thập liệu, máy móc có xử lý, xử lý liệu điều khiển đối tượng chế độ thời gian thực MTU (Master Terminal Unit): trung tâm điều phối Nhiệm vụ: thực công việc thu thập số liệu điều khiển mức cao chế độ thời gian thực Phân loại: Có giao diện người- máy (HMI), máy tính đơn hệ thống máy tính lớn bao gồm Servers Clients 1.3 Chức SCADA: 1.3.1 Thu thập từ xa Thu qua đường truyền số liệu số liệu sản xuất, tổ chức việc lưu giữ nhiều loại sở số liệu (số liệu lịch sử sản xuất, kiện thao tác báo động, ) 1.3.2 Dùng sở số liệu để cung cấp dịch vụ điều khiển giám sát hệ sản xuất: Hiển thị báo cáo tổng kết trình sản xuất (trang hình trang đồ thị, trang kiện, trang báo động, trang báo cáo sản xuất, ) Điều khiển từ xa q trình sản xuất (đóng / cắt máy cắt, tăng / giảm nấc phân áp, ) 1.3.3 Thực dịch vụ truyền số liệu hệ (đọc viết số liệu PLC/RTU, gởi trả lời tin yêu cầu cấp số liệu, thao tác hệ) Nhìn chung SCADA hệ kết hợp phần cứng - phần mềm vi tính để tự động hóa việc quản lí giám sát điều khiển cho đối tượng sản xuất công nghiệp Tùy yêu cầu cụ thể toán tự động hóa ấy, xây dựng hệ SCADA thực số nhiệm vụ tự động hóa sau: Thu thập giám sát từ xa đối tượng Đều khiển đóng/cắt từ xa lên đối tượng Điều chỉnh tự động từ xa lên đối tượng Thông tin từ xa với đối tượng cấp quản lí Các chức thứ có yêu cầu đặc biệt phần cứng, phần mềm chuyên trách SCADA Cụ thể là: Phần đo - giám sát xa cần bảo đảm thu thập, lưu giữ, hiển thị, in ấn đủ số liệu cần cho quản lí kĩ thuật Phần điều khiển thao tác xa phải bảo đảm việc kiểm tra "ĐĨNG" an tồn, đắn Đối với việc "ĐÓNG" lưới cao áp phải có thiết bị điện thực hịa đồng lên cao áp kiểu tự động Bên cạnh SCADA cần phải có "ĐĨNG / CẮT" tay 1.4 Sự phân cấp quản lý hệ thống SCADA 1.4.1 Phân cấp trường Bao gồm thiết bị đo lường cảm biến (sensor), chuyển đổi tín hiệu đo lường (transducer), truyền tín hiệu đo (transmiter)… thiết bị chấp hành động cơ, biến tần điều khiển động ( motor, inverter, motor controller… ), van điều khiển van (valve, valve controller)… Các thiết bị có nhiệm vụ đo đếm đại lượng vật lý đối tượng công nghệ cần điều khiển tác động điều khiển trực tiếp đến đối tượng Với vai trò thành phần hệ thống SCADA, thiết bị có khả truyền tín hiệu cự ly gần thông qua hệ thống truyền thông trường 1.4.2 Phân cấp điều khiển Bao gồm thiết bị như: thiết bị trạm đầu xa RTU (Remote Terminal Unit), thiết bị điều khiển logic khả trình PLC (Programable Logic Controller) Các thiết bị đóng vai trị kết nối máy chủ trung tâm điều khiển với thiết bị thuộc cấp trường Thiết bị nhận tín hiệu từ thiết bị đo, lưu trữ tạm truyền trung tâm điều khiển đồng thời nhận lệnh từ trung tâm điều khiển để lệnh cho cấu chấp hành Thiết bị thường đặt phòng vận hành phân xưởng gian máy 1.4.3 Phân cấp điều khiển giám sát Bao gồm hệ thống máy chủ, hình giao diện HMI (Human- Machine Interface), máy trạm vận hành máy tính văn phịng dùng để khai thác thông tin từ máy chủ thông qua hệ thống mạng LAN văn phòng: CHƯƠNG ỨNG DỤNG SCADA PHÂN LOẠI QUẢ THEO MÀU SẮC 2.1 Tổng quan: Việc ứng dụng tự động hóa xu chung cơng nghiệp nay, hịa chung vào q trình tự động hóa sản xuất, khâu phân loại sản phẩm dây chuyền cơng nghiệp ví dụ điển hình Trước kia, việc phân loại chủ yếu dựa vào sức người, cơng việc địi hỏi tập trung cao có tính lặp lại nên cơng nhân khó đảm bảo xác cơng việc Chưa kể đến có phân loại dựa chi tiết kĩ thuật nhỏ mà mắt thường khó nhận Điều ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm uy tín nhà sản xuất Ứng dụng băng chuyền kỹ thuật để phân loại sản phẩm hoàn toàn tự động giảm chi phí lao động, nâng cao suất hiệu nhiều so với phân loại thủ công Bên cạnh việc phân loại sản phẩm dựa vào kích thước, hình dáng bao bì, sản phẩmhiện đa dạng số lượng màu sắc khác nên việc phân loại sản phẩm dựa vào màu sắc thực cần thiết 2.2 Mục tiêu đề tài: Thiết kế thi cơng mơ hình “ Phân loại sản phẩm theo màu sắc “ nhỏ, gọn Phân loại màu sắc sản phẩm theo yêu cầu Phân loại loại màu sắc khác Giám sát, đếm, hiển thị số lượng loại sản phẩm phân loại giao diện SCADA 2.3 Giới hạn đề tài Việc xây dựng mơ hình đồ án thực cho phù hợp với người thực hiện, vật mẫu dùng để phân loại mang tính chất tượng trưng nên khơng tính tốn cơng suất cho động kéo băng tải 2.4 Phương pháp nghiên cứu Trong thực tế dây chuyền sản xuất, để phân loại sản phẩm theo màu sắc người ta sử dụng cảm biến màu kết hợp với PLC để nâng cao suất hoạt động cho băng chuyền, nhược điểm số màu sắc nhận biết khơng nhiều CHƯƠNG LẬP TRÌNH PLC TRÊN PHẦN MỀM TIA PORTAL Khởi động giao diện Tia Portal version 13 Tạo Project mới: Create new project -> nhập tên project -> nhấn Create Giao diện project vừa tạo Chọn CPU CHƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH Network 1: Khởi động hệ thống Network 2: Dừng hệ thống Network 3: Gọi chương trình chế độ tự động Network 4: Gọi chương trình chế độ tay Network 5: Gọi chương trình chế độ mô CHƯƠNG CHẾ ĐỘ BẰNG TAY Network 1: Điều khiển bật băng tải Network 2: Điều khiển tắt băng tải Network 3: Điều khiển bật xylanh Network 4: Điều khiển tắt xylanh CHƯƠNG MÔ PHỎNG Network 1: Tạo thời gian đếm lên 100 ms tác động lần Network 2: Counter đếm lên táo màu đỏ Network 3: Tác động cảm biến màu đỏ Network 4: Counter đếm lên táo màu xanh Network 5: Tác động cảm biến màu xanh Network 6: Counter đếm lên táo màu xanh Network 7: Tác động cảm biến màu nâu CHƯƠNG CHỌN HMI CHƯƠNG CHỌN PC SYSTEM CHƯƠNG 10 MÀN HÌNH CHÍNH CHƯƠNG 11 MÀN HÌNH ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG 12 INPUT CHƯƠNG 13 OUTPUT CHƯƠNG 14 LỆNH CHƯƠNG 15 DEFAULT TAG Contents 1.1 Khái quát chung hệ thống SCADA: 1.2 Cấu trúc hệ SCADA có thành phần sau : 1.3 Chức SCADA: 1.3.1 Thu thập từ xa 1.3.2 xuất: Dùng sở số liệu để cung cấp dịch vụ điều khiển giám sát hệ sản 1.3.3 Thực dịch vụ truyền số liệu hệ (đọc viết số liệu PLC/RTU, gởi trả lời tin yêu cầu cấp số liệu, thao tác hệ) 1.4 Sự phân cấp quản lý hệ thống SCADA 1.4.1 Phân cấp trường 1.4.2 Phân cấp điều khiển 1.4.3 Phân cấp điều khiển giám sát CHƯƠNG ỨNG DỤNG SCADA PHÂN LOẠI QUẢ THEO MÀU SẮC 2.1 Tổng quan: 2.2 Mục tiêu đề tài: Thiết kế thi cơng mơ hình “ Phân loại sản phẩm theo màu sắc “ nhỏ, gọn 2.3 Giới hạn đề tài Việc xây dựng mơ hình đồ án thực cho phù hợp với người thực hiện, vật mẫu dùng để phân loại mang tính chất tượng trưng nên khơng tính tốn cơng suất cho động kéo băng tải 2.4 Phương pháp nghiên cứu Trong thực tế dây chuyền sản xuất, để phân loại sản phẩm theo màu sắc người ta sử dụng cảm biến màu kết hợp với PLC để nâng cao suất hoạt động cho băng chuyền, nhược điểm số màu sắc nhận biết không nhiều CHƯƠNG LẬP TRÌNH PLC TRÊN PHẦN MỀM TIA PORTAL CHƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH Network 3: Gọi chương trình chế độ tự động CHƯƠNG CHẾ ĐỘ BẰNG TAY 10 CHƯƠNG CHẾ ĐỘ TỰ ĐỘNG 12 CHƯƠNG MÔ PHỎNG 16 CHƯƠNG Chọn HMI 20 CHƯƠNG Chọn PC SYSTEM 23 CHƯƠNG 10 MÀN HÌNH CHÍNH 24 CHƯƠNG 11 MÀN HÌNH ĐIỀU KHIỂN 25 CHƯƠNG 12 INPUT 26 CHƯƠNG 13 OUTPUT .27 CHƯƠNG 14 LỆNH 28 CHƯƠNG 15 DEFAULT TAG 29 ... lượng màu sắc khác nên việc phân loại sản phẩm dựa vào màu sắc thực cần thiết 2.2 Mục tiêu đề tài: Thiết kế thi cơng mơ hình “ Phân loại sản phẩm theo màu sắc “ nhỏ, gọn Phân loại màu sắc sản... CHƯƠNG ỨNG DỤNG SCADA PHÂN LOẠI QUẢ THEO MÀU SẮC 2.1 Tổng quan: 2.2 Mục tiêu đề tài: Thiết kế thi cơng mơ hình “ Phân loại sản phẩm theo màu sắc “ nhỏ, gọn 2.3 Giới hạn... màu sắc “ nhỏ, gọn Phân loại màu sắc sản phẩm theo yêu cầu Phân loại loại màu sắc khác Giám sát, đếm, hiển thị số lượng loại sản phẩm phân loại giao diện SCADA 2.3 Giới hạn đề tài Việc xây