Hệ thống pha sơn và đóng nắp tự động

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG PHA SƠN VÀ ĐÓNG NẮP TỰ ĐỘNG Người hướng dẫn: ThS CHÂU MẠNH LỰC Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN NHÂN VÕ THANH TOÀN Số thẻ sinh viên : 101120359 101120321 Lớp: 12CDT1 Đà Nẵng, 2017 TÓM TẮT Tên đề tài : Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Số thẻ SV: 101120321 Lớp: 12CDT1 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Nhân Số thẻ SV: 101120358 Lớp: 12CDT2 Với đề tài: Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động Đề tài gồm phần với nội dung sau đây: Chương 1: Tổng quan công nghệ pha sơn tự động Chương 2: Thiết kế nguyên lí cấu trộn sơn Chương 3: Thiết kế hệ thống điều khiển Chương 4: Kết luận hướng phát triển Mục đích nghiên cứu: Nắm vững kiến thức lập trình S7-200 Nghiên cứu đề tài nhằm tích lũy kinh nghiệm, học hỏi thêm kiến thức phát huy tính sáng tạo, giải vấn đề Theo phương châm học đơi với hành việc tạo hệ thống mô dùng S7-200 yêu cầu cần thiết đáp ứng nhu cầu đặt ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Võ Thanh Toàn Lớp: 12CDT1 Khoa: Cơ Khí Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Nhân Lớp: 12CDT2 Khoa: Cơ Khí Tên đề tài đồ án: Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động Số thẻ sinh viên: 101120321 Ngành: Kỹ thuật Cơ Điện Tử Số thẻ sinh viên: 101120359 Ngành: Kỹ thuật Cơ Điện Tử Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: …………………………………… …………………………………………… …… ………………………………………………………………………………………… … ………………………………….… ……………………… ……………………… Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Chương 1: Tổng quan cơng nghệ pha sơn tự động Chương 2: Thiết kế nguyên lí cấu trộn sơn Chương 3: Thiết kế hệ thống điều khiển Chương 4: Kết luận hướng phát triển Các vẽ, đồ thị : Bản vẻ tổng thể hệ thống : kích thước Ao Bản vẽ sơ đồ ghép nối PLC : kích thước Ao Bản vẽ lưu đồ thuật tốn : kích thước Ao Bản vẽ tách chi tiết : kích thước Ao Bản vẽ cấu cấp đóng nắp : kích thước Ao Bản vẽ phương án thiết kế : kích thước Ao Bản vẽ cấu cấp lon : kích thước Ao Họ tên người hướng dẫn: ThS Châu Mạnh Lực Ngày giao nhiệm vụ đồ án: …… /……./2017 Ngày hoàn thành đồ án: 06/06/2017 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Trưởng Bộ môn …………………… Người hướng dẫn Th.S Châu Mạnh Lực LỜI MỞ ĐẦU Trong suốt trình học tập làm đồ án tốt nghiệp này, em nhận hướng dẫn, giúp đỡ quý báu thầy cô, anh chị bạn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiệu trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng thầy khoa Cơ khí dạy bảo tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trình học tập thực đồ án Em xin chân thành cảm ơn ThS Châu Mạnh Lực ln quan tâm nhiệt tình hướng dẫn suốt trình em làm đồ án Xin chân thành cảm ơn người thân giúp đỡ động viên trình học tập thực đồ án Trong cơng đẩy mạnh Cơng nghiệp hóa – đại hóa Đất nước, việc đầu tư ứng dụng dây chuyền sản xuất, tự động hóa nhằm mục đích giảm chi phí sản xuất nâng cao suất lao động, cho sản phẩm chất lượng, đáp ứng nhu cầu khách hàng quan trọng Một ngành phát triển mạnh mẽ ngành xây dựng việc ứng dụng dây chuyền sản xuất tự động hóa lĩnh vực khơng thể thiếu có cơng nghệ kỹ thuật pha, trộn sơn Sơn nguyên vật liệu chủ yếu ngành xây dựng, chủ yếu sơn phủ bề mặt nhằm bảo vệ bề mặt đối tượng đồng thời hình thức trang trí thẩm mỹ Chính vậy, màu sắc sơn yếu tố quan tâm hàng đầu Đa số việc pha màu thị trường thực phương pháp thủ cơng (theo kinh nghiệm) Chính độ xác không cao, sản phẩm tạo không mong muốn, tỷ lệ phế phẩm nhiều, suất thấp, lãng phí sức lao động, thời gian… Để loại bỏ nhược điểm trên, để tạo sản phẩm theo mong muốn, ứng dụng, đưa điểu khiển lập trình PLC vào để thực cụ thể dây chuyền sản xuất tự động.Vì em nhận đề tài “Hệ thống trộn sơn đóng nắp tự động” nhằm tìm hiểu kỹ vể dây chuyền Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2016 Sinh viên thực Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình làm việc đơc lập riêng chúng tơi Các số liệu sử dụng phân tích đồ án có nguồn gốc rõ ràng, cơng bố theo quy định Các kết nghiên cứu đồ án chúng tơi tự tìm hiểu, phân tích thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Nếu phát có gian lận tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm nội dung đồ án Trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền tơi gây q trình thực (nếu có) Sinh viên thực Võ Thanh Tồn Nguyễn Văn Nhân ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI MỞ ĐẦU i CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ v DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ PHA SƠN TỰ ĐỘNG 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Giới thiệu hệ thống trộn sơn 1.2.1 Lịch sử phát triển 1.2.2 Một số mô hình ngồi thực tế 1.2.3 Mô tả quy trình cơng nghệ CHƯƠNG : THIẾT KẾ NGUYÊN LÍ CƠ CẤU TRỘN SƠN 2.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế 2.2 Các phần tử điều khiển hệ thống .10 2.2.1 Xilanh khí nén 10 2.2.2 Van điện từ máy lọc nước RO 12 2.2.3 Van điện từ 13 2.2.4 Van tiết lưu 13 2.2.5 Rơle trung gian 14 2.2.6 Đèn báo trạng thái 15 2.2.7 Cảm biến tiệm cận 15 2.2.8 Cảm biến trọng lượng (Loadcell) .16 2.2.9 Động DC 18 2.3 Một số phận hệ thống .20 2.3.1 Băng chuyền 20 2.3.2 Cơ cấu khuấy 22 2.3.3 Bộ phận cấp lon sơn 23 2.4 Mô hình hệ thống 26 iii CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 28 3.1 Giới thiệu khả lập trình PLC .28 3.1.1 Giới thiệu PLC 28 3.1.2 PLC S7-200 34 3.1.3 Phần mềm lập trình step7 48 3.1.4 Phần mềm mô PLC S7 – 200 50 3.2 Các đầu vào/ra PLC 52 3.3 Lưu đồ thuật toán 54 3.3.1 Thuật toán chọn màu sơn để pha .54 3.3.2 Thuật toán bơm nước rửa 55 3.3 Sơ đồ đấu nối plc s7-200 .56 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 57 4.1 Kết luận 57 4.2 Hướng phát triển 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 2.1 Thơng số Loadcell Zemic L6D 18 Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật khuếch đại MKcells loại KM02A 18 Bảng 3.1 Đặc điểm thông số số loại PLC S7-200 35 Bảng 3.2 Các đầu vào/ra PLC 52 Hình 1.1 Hệ thống pha màu sơn Seamaster Hình 1.2: Hệ thống máy pha màu tự động đại Solite Paint Hình 1.3: Sơ đồ quy trình cơng nghệ Hình 1.4: Mơ hình màu RYB Hình 2.1: Phương án trộn theo bể Hình 2.2: Phương án trộn lon 10 Hình 2.3 Xilanh khí nén 12 Hình 2.4 Van điện từ máy lọc nước RO 12 Hình 2.5 Van điện từ 13 Hình 2.6 Van tiết lưu 14 Hình 2.7 Rơ le trung gian Omron LY2N DC24 15 Hình 2.8 Đèn báo trạng thái 15 Hình 2.9 Cảm biến hồng ngoại SN-E18-B03N1 16 Hình 2.10 Cấu tạo Strain gauge 16 Hình 2.11 Mạch cầu Wheatstone 17 Hình 2.12 Loadcell dạng 17 Hình 2.13 Sơ đồ nối dây động kính từ nối tiếp .19 Hình 2.14 Sơ đồ tính tốn băng tải di chuyển lon .21 Hình 2.15 Lực kéo băng tải Fu .21 Hình 2.16 Động DC 12V có giảm tốc 23 Hình 2.17 Bộ phận cấp lon sơn 23 Hình 2.18 Sơ đồ tính tốn xi lanh 24 Hình 2.19 Mơ hình hệ thống 26 Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển lập trình .29 Hình 3.2 Sơ đồ khối tổng quát PLC 30 Hình 3.3 Một vịng quét PLC 30 Hình 3.4 Ngõ relay 31 Hình 3.5 Ngõ transistor 31 v Hình 3.6 PLC S7-200 thực tế 34 Hình 3.7 Sơ đồ chân cổng truyền thông 37 Hình 3.8 Ghép nối S7-200 với máy tính qua cổng RS232 37 Hình 3.9 Biểu tượng STEP7 48 Hình 3.10: Của sổ lập trình phần mềm lập trình V4.0 STEP Microwin Vùng soạn thảo chứa chương trình, chia thành Network .48 Hình 3.11 Giao diện phần mềm S7-200 Simulator 2.0 English 51 vi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT: PLC: Program Logic Control – Thiết bị điều khiển lập trình CPU: Central Processing - Bộ xử lý trung tâm vii Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động IN: VD, ID, QD, Khi chân EN có gia trị MD, logic nội dung SMD, AC, IN1 const Lệnh bậc hai va ghi kết că vào OUT n bậc OUT: VD, QD, ID, MD, SMD, AC ➢ Các lệnh tăng giảm đơn vị lệnh đảo giá trị ghi: Lệnh Ký hiệu Mô tả Toán hạng Lệnh thực với byte B, IN: VW, T, C, từ đơn W, từ kép DW Lệnh tăng đơn vị IW, QW, MW, Khi chân EN có giá trị SMW, AC, logic nội dung vào const chân IN tăng lên OUT: VW, T, đơn vị ghi OUT C, IW, QW, MW, SMW, AC IN: VW, T, C, Lệnh thực với byte B, IW, QW, MW, từ đơn W, từ kép DW SMW, Khi chân EN có giá trị AC, Lệnh giảm logic nội dung vào const đơn vị chân IN giảm OUT: VW, T, đơn vị ghi OUT C, IW, QW, MW, AC Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân SMW, Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 44 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động IN: VW, T, C, Lệnh thực với byte B, IW, QW, MW, từ đơn W, từ kép DW SMW, Khi chân EN có giá trị AC, Lệnh đảo giá trị logic nội dung vào const chân IN đảo giá trị bit ghi OUT OUT: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC ➢ Lệnh di chuyển nội dung ô nhớ: Lệnh di chuyển nội dung ô nhớ thực với: nội dung byte (MOV_B), từ (MOV_W), từ kép (MOV_DW), số thực (MOV_R) IN: VB, IB, Khi chân EN thỏa MB, QB, Lệnh di chuyển mãn logic const nội dung liệu từ chân IN byte chuyển SMB, AC SMB, AC sang OUT: VB, IB, OUT MB, QB, const Tương tự với từ đơn, từ kép số thực Sử dụng để đọc đầu vào tương tự ghi đầu tương tự, để chép liệu từ vùng nhớ sang vùng nhớ khác ➢ Lệnh thời gian thực(Real Time Clock - RTC): Đồng hồ thời gian thực bao gồm: ngày, tháng, năm, giờ, phút, giây, ngày tuần cài dặt thời gian thực cho PLC có hai cách: trực tiếp từ PC gián tiếp từ người lập trình Với phương pháp gián tiếp từ người lập trình, thơng số nhập cho đồng hồ thời gian thực phải dạng số BCD - Lệnh đọc thời gian thực (READ_RTC): Lệnh đọc đồng hồ thời gian thực lệnh đọc thời gian ngày tháng hành từ đồng hồ đưa chúng vào đệm byte bắt đầu địa T Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 45 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động Bit EN: bit cho phép đọc thời gian thực T (8 byte): VB, IB, QB, MB, SB, LB, *AC, *VD, *LD Được định dạng sau: T (byte) Giá trị (định dạng BCD) (năm) – 99 (tháng) – 12 (ngày) – 31 (giờ) – 23 (phút) – 59 (giây) – 59 (00) 00 (ngày tuần) – 7; 1: Sunday - Lệnh SET_RTC: lệnh ghi thời gian ngày tháng hành đến đồng hồ bắt đầu đệm byte địa T Khi chân EN có giá trị logic thời gian thực set lại thông qua T Các định dạng byte T hoàn toàn giống ➢ Các tiếp điểm vùng nhớ đặc biệt: - SM0.0: Vòng quét mở từ vịng qt thứ trở đóng - SM0.1: Ngược lại với SM0.0, vịng qt tiếp điểm đóng, kể từ vịng qt thứ mở giữ nguyên suốt trình hoạt động - SM0.4: Tiếp điểm tạo xung với nhịp xung với chu kì phút - SM0.5: Tiếp điểm tạo xung với nhịp xung với chu kì giây ➢ Các lệnh chuyển đổi (convert) Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 46 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động Lệnh Ký hiệu Mô tả BCD thành Chuyển đổi giá trị BCD chân IN INTEGER thành giá trị INTEGER đưa kết OUT Giá trị chân IN nằm khoảng đến 9999 BCD Chuyển đổi giá trị INTEGER chân IN INTEGER thành giá trị BCD đưa kết thành BCD OUT Giá trị chân IN nằm khoảng đến 9999 INTEGER DOUBLE Chuyển đổi giá trị số DI 32 bit chân INTEGER IN thành giá trị I 16 bit đưa kết thành OUT INTEGER INTEGER Chuyển đổi giá trị số I 16 bit chân IN thành thành giá trị DI 32 bit đưa kết DOUBLE OUT INTEGER DOUBLE Chuyển đổi giá tri số INTEGER có dấu INTEGER thành 32 bit chân IN thành giá trị số thực 32bit đưa kết OUT REAL INTEGER Chuyển đổi giá trị số I chân IN thành thành giá trị byte đưa kết OUT BYTE BYTE Chuyển đổi giá trị byte chân IN thành thành giá trị số I đưa kết OUT INTEGER Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 47 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động - Lệnh SEGMENT: lệnh xuất LED đoạn với nội dung cấu trúc sau Ký hiệu: 3.1.3 Phần mềm lập trình step7 Để thiết kế chương trình điều khiển đèn giao thơng PLC S7-200 ta dùng phần mềm STEP7 Microwin V4 Sau cài đặt phần mềm, hình desktop xuất biểu tượng STEP7 Hình 3.9 Biểu tượng STEP7 Đồng thời menu Start Windows cung có thư mục Simatic với tất tên thành phần liên quan Cấu trúc cửa sổ lập trình STEP7 Microwin sau: Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 48 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động Hình 3.10: Của sổ lập trình phần mềm lập trình V4.0 STEP Microwin Vùng soạn thảo chứa chương trình, chia thành Network Các thơng số nhập kiểm tra lỗi cú pháp Nội dung cửa sổ “ Program Block” tùy thuộc ngôn ngữ lập trình lựa chọn Có thể nhấn đúp vào phần tử lập trình cần thiết danh sách để chèn chúng vào ch ương trình soạn thảo, chèn phần tử cần thiết cách nhấn nhả chuột Các công cụ thường sử dụng: - New (File Menu): tạo chương trình soạn thảo Open (File Menu): mở chương trình soạn thảo Cut, Copy, Paste (Edit Menu): cắt, chép dán Download (PLC Menu): tải xuống chương trình điều khiển Network (Insert): chèn network Program Elements (Insert): mở cửa sổ phần tử lập trình Clear/Reset (PLC): xóa chương trình thời PLC LAD, STL, FBD (view): hiển thị dạng ngơn ngữ u cầu Các phần tử lập trình thường dùng (ngôn ngữ LAD): Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 49 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động Các lệnh logic tiếp điểm Các lệnh so sánh Các loại Timers Các loại Counter 3.1.4 Phần mềm mô PLC S7 – 200 S7 – 200 Simulator 2.0 Ing English phần mềm dùng để mô hoạt động PLC sau nạp chương trình Chúng ta mơ chương trình viết cách sử dụng phần mềm mà không cần đến PLC thật Để thực mô phỏng, ta cần thực thi file S7 – 200.exe, sau khởi động ta giao diện sau: Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 50 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động Hình 3.11 Giao diện phần mềm S7-200 Simulator 2.0 English Trình tự thực mơ chương trình điều khiển: - Viết chương trình phần mềm Step Microwin Biên dịch chương trình: File/Export Đặt tên tập tin chọn Save (*.awl) Khởi động phần mềm mô S7-200.exe Chọn loại CPU: Configuration /CPU Type/Chọn loại CPU cần mô - Mở File cần mô phỏng: Program/Load Program/ Chọn Accept/Chọn file *.awl - Chạy mô phỏng: PLC / Run biểu tượng Run công cụ - Thay đổi trạng thái ngõ vào công tắc bảng điều khiển màu xanh - Quan sát đèn báo trạng thái ngõ vào PLC - Dừng chương trình: PLC / Stop biểu tương Stop cơng cụ Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Tồn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 51 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động 3.2 Các đầu vào/ra PLC Bảng 3.2 Các đầu vào/ra PLC STT Ký hiệu Địa Ghi CB_ROT I0.0 Cảm biến rót sơn CB_DONGNAP I0.1 Cảm biến phát lonđể đóng nắp CB_LON I0.2 Cảm biến phát hộp CB_NAP I0.3 Cảm biến phát nắp AUTO I0.4 Chế độ tự động MANUAL I0.5 Chế độ tay CTHT_1 I0.6 Công tắt hành trình lùi xi lanh nắp CTHT_2 I0.7 Cơng tắt hành trình tiến xi lanh nắp MAUCAM I1.0 Chương trình tạo màu cam 10 MAUXANHLA I1.1 Chương trình tạo màu xanh 11 MAUTIM I1.2 Chương trình tạo màu tím 12 MAUCHAM I1.3 Chương trình tạo màu chàm 13 MAUTHAM I1.4 Chương trình tạo màu thắm 14 START I1.5 Bắt đầu chương trình 15 STOPP I1.6 Dừng chương trình 16 NUOCRUA I1.6 Nước vệ sinh bồn trộn 17 18 I1.7 XL_DONGNAP Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Q0.0 Xi lanh đóng nắp Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 52 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động Ký hiệu Địa Ghi 19 XL_CAPNAP Q0.1 Xi lanh cấp nắp 20 XL_HOP Q0.2 Xi lanh đẩy lon 21 XL_CHANHOP Q0.3 Xi lanh chặn lon 22 XL_NAMCHAM Q0.4 Xi lanh mang nam châm điện 23 DC_BANGTAI1 Q0.5 Động băn tải lon 24 DC_BANGTAI2 Q0.6 Động băng tải nắp 25 DC_KHUAY Q0.7 Động khuấy sơn 26 VANBINH1 Q1.0 Van thường đóng 24VDC 27 VANBINH2 Q1.1 Van thường đóng 24VDC 28 VANBINH3 Q1.2 Van thường đóng 24VDC 29 VANBINH4 Q1.3 Van thường đóng 24VDC 30 VANBINHTRON Q1.4 Van thường đóng 220VAC STT Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 53 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động 3.3 Lưu đồ thuật toán 3.3.1 Thuật toán chọn màu sơn để pha Bắt đầu Khuấy sơn 5s Chọn màu I1.0 =1 Tạo thời gian rót tạo Chạy băng tải màu cam cam Yes I1.0 =0 I0.0 =1 I1.1 =1 Tạo thời gian rót tạo Chọn màu xanh Cảm biến Vị trí rót =1 Dừng băng tải mở van rót Giá trị loadcell màu xanh I0.0 =0 I1.1 =0 I0.1 =1 Dừng băng tải đợi Đóng nắp Vị trí cuối =1 Cảm biến I1.2 =1 Chọn màu tím Tạo thời gian rót tạo màu tím I0.1 =0 I1.2 =0 Chọn màu chàm I1.3 =1 Tạo thời gian rót tạo cuonter đếm số cảm biến cuối =3 Dừng băng tải đợi Lấy sản phẩm màu chàm I1.3 =0 Dừng hệ thống I1.4 =1 Chọn màu thắm Tạo thời gian rót tạo màu thắm Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 54 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động 3.3.2 Thuật toán bơm nước rửa Bắt đầu I0.2 =1 nút yêu cầu nước rửa I0.2 =0 Khởi động van xả nước rửa Động khuấy 5s Chạy băng tải Cảm biến Vị trí rót I0.0 =1 Dừng băng tải mở van rót I0.0 =0 I0.1 =1 Cảm biến Vị trí cuối Dừng băng tải đợi lấy sản phẩm I0.1 =0 Sai cuonter đếm số cảm biến cuối Ðúng Dừng hệ thống Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 55 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động 3.3 Sơ đồ đấu nối plc s7-200 C? M BI?N MANNUAL DONGCOBANGTAI2 DONGCOBANGTAI1 DONGCOTRON AB CB_XL_DONGNAP XL_CAPLON R PS NÚT ? N CH? Ð? B? NG TAY C? M BI?N AB XL_CAPNAP 24V DC 24V DC AUTO 24V DC CB_CAPNAP R PS AB NÚT ? N CH? Ð? T? Ð? NG XL_NAMCHAM C? M BI?N + - + - + R PS - CB_BINHTRON AB MAUCAM XL_CHANLON R PS C? M BI?N AB NÚT ? N MÀU CAM XL_DONGNAP CB_CAPLON R PS MAUTIM Ð? NG CO KHU? Y BANG T? I N? P BANG T? I LON 24VDC 24VDC AUTO CB_NAP CB_XL_DONGNAP CB_BINHTRON NUOCRUA CB_CAPLON CTHT_XL_CAPNAP2 MANUAL MAUTHAM STOPP START MAUCHAM MAUTIM MAU XANH LA MAUCAM 24VDC NÚT ? N MÀU CHAM MAUXANHLA MAUCHAM CTHT_XL_CAPNAP1 NÚT ? N MÀU TÍM 5V SCK DT GND RED WHITE GREEN BLACK HX711 LOADCELL M L+ 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 MAUTHAM PLC S7 200 NÚT ? N MÀU TH? M 5V 5V NÚT ? N MÀU XANH LÁ CÂY M L+ DC CPU 224 USB 1M 0.0 0.1 0.2 0.3 2M 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 ? M L+ NUOCRUA ARDUINO UNO R3 NÚT ? N NU? C R? A VANBINH1 VANBINH2 VAN X? Ð? ( RED) Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân 5V 5V VANBINH4 VANBINHTRON 24V DC 24V DC 24V DC VAN X? VÀNG( YELLOW) 24VDC NAMCHAMDIEN DONGCOBANGTAI2 VANBINHTRON DONGCOTRON VANBINH3 24V DC 24V DC VANBINH4 VANBINH3 VANBINH2 VANBINH1 XL_DONGNAP XL_CHANLON XL_NAMCHAM XL_CAPNAP XL_CAPLON 24V DC DONGCOBANGTAI1 5V VAN X? XANH (BLUE) VAN X? NU? C R? A VAN X? MÀU TR? N Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 56 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 Kết luận Sau ba tháng nghiên cứu tìm hiểu, với hướng dẫn tận tình thầy Châu Mạnh Lực với giúp đỡ nhiệt tình thầy khoa Điện, mơn Tự Động Hóa ủng hộ gia đình bạn bè em hồn thành Đồ án Tốt nghiệp Một lần em xin chân thành cảm ơn tất người! * Qua đồ án, em tìm hiểu số vấn đề sau: - Pha chế màu sơn - Biết cách sử dụng lập trình phần mềm step với PLC-S7 200 viết chương trình ứng dụng - Thiết kế lắp ráp mơ hình pha trộn sơn * Tuy nhiên hạn chế như: - Mơ hình mang tính nghiên cứu chưa tiến đến dây chuyền công nghệ thực tế Từ mơ hình phát triển lên thực tế cịn phải thay đổi nhiều cấu tạo,khung mơ hình, phải thay đổi nhiểu tốn cơng nghệ nhằm nâng cao tính ổn định hệ thống tiết kiệm điện năng, giảm chi phí dây truyền - Các thiết bị sử dụng chưa đạt tính xác cao, cịn mang tính tương đối - Các khâu mơ hình thiếu chưa sát với thực tế - Do thời gian kiến thức có hạn nên cịn nhiều chức phần mềm step7 S7 – 200 Simulator 2.0 Ing English chưa khai thác tối đa 4.2 Hướng phát triển Em hy vọng lớp khóa sau có hội làm đề tài đề tài tương tự mở rộng đề tài với số gợi ý sau: Được tham quan, tìm hiểu kỹ cơng nghệ sản xuất nhà máy, máy pha trộn sơn thực tế để nâng cao tính hiệu mơ hình Kết hợp kỹ thuật, công nghệ pha trộn bảo quản sơn tránh tác nhân môi trường bên làm ảnh hưởng tới chất lượng sơn Khai thác thêm tính ưu việt phần mềm step7 WinCC V12, HMI việc thiết kế mơ thực tế Tìm hiểu thêm mạng truyền thông công nghiệp SCADA Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 57 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình điều khiển logic (bộ mơn tự động hóa) – ThS Khương Cơng Minh [2] Giáo trình WinCC – ĐH Đà Nẵng, Trung tâm nghiên cứu điện, điện tử [3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy: tập tập Nguyễn Đắc Lộc NXB KH KT Hà Nội 2001 [4] Thiết kế chi tiết máy: Nguyễn Trọng Hiệp NXB GD 1998 [5] Chi tiết máy: tập tập Nguyễn Trọng Hiệp NXB GD 1999 [6] Nguyễn Doãn Phước – Phạm Xuân Minh - Tự động hóa với Simatic S7 – 200 Nhà xuất Nông nghiệp 1997 [7] www.automation.siemens.com Datasheet EM 235 Nguồn Internet [8] Các tài liệu từ Internet diễn đàn: http://automation.siemens.com http://plcvietnam.com.vn https://www.google.com https://www.youtube.com http://corob.com/en/WW/category/mixer-and-shakers/all-mixer-and- shakers Sinh viên thực hiện: Võ Thanh Toàn Nguyễn Văn Nhân Hướng dẫn: Th.S Châu Mạnh Lực Trang 58 ... trung tâm vii Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động MỞ ĐẦU Với Đề tài: ? ?Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động? ?? Đề tài gồm phần với nội dung sau đây: Chương 1: Tổng quan công nghệ pha sơn tự động Chương... Trang 25 Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động 2.4 Mơ hình hệ thống Hình 2.19 Mơ hình hệ thống Hệ thống gồm có: • Băng tải vận chuyển lon • Băng tải vận chuyển nắp • Xylanh đẩy lon • Xylanh đóng nắp •... Lực Trang Hệ thống pha sơn đóng nắp tự động Khi q trình trộn sơn kết thúc, ta thực rót sơn vào lon Khi sơn trộn xong, băng tải chạy để đưa lon sơn đến vị trí để rót sơn Cảm biến báo lon sơn đến