BÀI GIỮA kỳ môn học kỹ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP

bài giữa kỳ khoan bán tự động dùng plc s7-300, ngôn ngữ lập trình graph, mô phỏng Wincc

BÀI GIỮA KỲ MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP GVHD: Th.S Đỗ Văn Cần Trang 1 SVTH : Huỳnh Đặng Tứ Dƣơng Lớp : ĐKT-K32B MỤC LỤC CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ KHOAN BÁN TỰ ĐỘNG VÀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH GRAPH………………………………………….2 I. Giới thiệu khái quát về hệ thống khoan bán tự động……………………….2 II. Ngôn ngữ lập trình GRAPH……………………………………………….2 CHƢƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC S7-300 CHO ĐỀ TÀI “THIẾT KẾ HỆ THỐNG KHOAN CHI TIẾT BÁN TỰ ĐỘNG”….5 I. Phân công giá trị đầu Vào/Ra…………………………………………… .5 II. Nguyên lý vận hành……………………………………………………… .5 III. Chƣơng trình tạo nút nhấn ON/OFF và bộ đếm sản phẩm……………… 6 IV. Xây dựng sơ đồ điều khiển cho hệ thống khoan chi tiết bán tự động…… 7 CHƢƠNG III: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG KHOAN CHI TIẾT BÁN TỰ ĐỘNG BẰNG GIAO DIỆN WINCC…………………………………………………13 I. Giao diện giới thiệu…………………………………………………………14 II. Giao diện mô phỏng chính…………………………………………………16 CHƢƠNG IV: MÔ HÌNH THU THẬP SỐ LIỆU TAG LOGGING…………21 I. Khởi tạo TAG LOGGING………………………………………………….21 II. Thu thập số liệu…………………………………………………………….22 1. Màn hình điều khiển và TAG LOGGING SẢN PHẨM khi chƣa khoan….23 2. Màn hình điều khiển và TAG LOGGING SẢN PHẨM khi khoan đƣợc 2 sản phẩm……………………………………………………………………………23  BÀI GIỮA KỲ MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP GVHD: Th.S Đỗ Văn Cần Trang 2 SVTH : Huỳnh Đặng Tứ Dƣơng Lớp : ĐKT-K32B CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ KHOAN BÁN TỰ ĐỘNG VÀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH GRAPH. I. Giới thiệu khái quát về hệ thống khoan bán tự động: Khoan bán tự động là một hệ thống khoan dung để khoan lỗ cho vật. Ở đây, sau khi khoan xong thì phải điều chỉnh cho quá trình khoan tiếp theo bắt đầu. Hệ thống đƣợc mô tả nhƣ hình sau: Hình 1.1 Hệ thống mô tả khoan chi tiết bán tự động Hệ thống dùng để khoan phôi (vật mẫu) phục vụ cho các nhu cầu gia công tiếp theo của quá trình sản xuất. II. Ngôn ngữ lập trình GRAPH: Khi lập trình cho PLC sử dụng khối FB thì chúng ta có thể sử dụng ngôn ngữ Graph. Ngôn ngữ này rất thuận lợi cho những hệ thống điều khiển tuần tự. Lƣu ý khi cài đặt phần mềm Step 7, ta phải lựa chọn cài đặt cho ngôn ngữ này. Các tạo một khối FB dƣới dạng ngôn ngữ Graph đƣợc thực hiện nhƣ sau: BÀI GIỮA KỲ MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP GVHD: Th.S Đỗ Văn Cần Trang 3 SVTH : Huỳnh Đặng Tứ Dƣơng Lớp : ĐKT-K32B Bƣớc 1: Click chuột phải vào folder Block Hình 1.2 Giao diện Folder Block. Bƣớc 2: Chọn trên thanh Menu: Insert New Object> Function Block Hình 1.3 Giao diện chọn khối Function Block. Bƣớc 3: Một hộp thoại “ Properties-Function Block” xuất hiện. Chọn ngôn ngữ lập trình là GRAPH. BÀI GIỮA KỲ MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP GVHD: Th.S Đỗ Văn Cần Trang 4 SVTH : Huỳnh Đặng Tứ Dƣơng Lớp : ĐKT-K32B Hình 1.4 Giao diện lựa chọn ngôn ngữ Graph. Và chọn OK, giao diện để lập trình cho đề tài bằng ngôn ngữ Graph nhƣ sau: Hình 1.5 Giao diện viết chương trình bằng ngôn ngữ Graph. BÀI GIỮA KỲ MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP GVHD: Th.S Đỗ Văn Cần Trang 5 SVTH : Huỳnh Đặng Tứ Dƣơng Lớp : ĐKT-K32B CHƢƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC S7-300 CHO ĐỀ TÀI “THIẾT KẾ HỆ THỐNG KHOAN CHI TIẾT BÁN TỰ ĐỘNG” I. Phân công giá trị đầu Vào/Ra: Các giá trị đầu vào: M0.0: nút nhấn điều khiển cho phép KHOAN. I0.1: cảm biến xác định vật (xác định vật đã vào vị trí cần khoan hay chƣa nhờ băng tải). I0.3: cảm biến vị trí dƣới khi giá đỡ hạ. I0.4: cảm biến vị trí trên khi giá đỡ nâng. Các giá trị đầu ra: Q0.0: động cơ cho băng tải. Q0.1: động cơ cho má kẹp kẹp vật. Q0.2: động cơ mũi khoan quay thuận. Q0.3: động cơ cho giá đỡ hạ mũi khoan. Q0.4: động cơ mũi khoan quay ngƣợc. Q0.5: động cơ cho giá đỡ nâng khoan. Q0.6: động cơ cho má kẹp nhả vật. M0.6: kích cho bộ đếm đếm vật (khối OB1). II. Nguyên lý vận hành: + Khi nhấn M0.0 “KHOAN”, băng tải Q0.0 đƣa vật vào vị trí cần khoan, + Đầu vào cảm biến xác định vật I0.1 có tín hiệu, băng tải dừng. Sau 3s kích hoạt má kẹp Q0.1 cố định vật, trong 2s tiếp theo, mũi khoan Q0.2 hoạt động đồng thời động cơ Q0.3 hạ mũi khoan xuống tới vật cần khoan va khoan. + Khi tới vị trí của cảm biến dƣới I0.3, mũi khoan thuận và động cơ hạ nghỉ. + Sau 6s, động cơ mũi khoan ngƣợc Q0.4 và động cơ nâng mũi khoan Q0.5 hoạt động. + Khi tới vị trí cảm biến trên I0.4 thì động cơ mũi khoan ngƣợc Q0.4 và động cơ nâng khoan Q0.5 dừng. +Sau 2s, Q0.6 điều khiển má kẹp nhả vât. + Sau 7s, băng tải chuyển vật ra ngoài, tiếp tục cho quá trình khoan tiếp theo. BÀI GIỮA KỲ MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP GVHD: Th.S Đỗ Văn Cần Trang 6 SVTH : Huỳnh Đặng Tứ Dƣơng Lớp : ĐKT-K32B III. Chƣơng trình tạo nút nhấn ON/OFF và bộ đếm sản phẩm: Hình 2.1 Chƣơng trình tạo nút nhấn ON/OFF và bộ đếm sản phẩm. BÀI GIỮA KỲ MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP GVHD: Th.S Đỗ Văn Cần Trang 7 SVTH : Huỳnh Đặng Tứ Dƣơng Lớp : ĐKT-K32B IV. Xây dựng sơ đồ điều khiển cho hệ thống khoan chi tiết bán tự động: +Khi chuẩn bị khởi động thì Step 1 sẽ có màu xanh: Hình 2.2 Chuẩn bị khởi động các động cơ. +Nhấn nút nhấn M0.0 băng tải khởi động: Hình 2.3 Khởi động cho băng tải. BÀI GIỮA KỲ MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP GVHD: Th.S Đỗ Văn Cần Trang 8 SVTH : Huỳnh Đặng Tứ Dƣơng Lớp : ĐKT-K32B +Khi cảm biến vật I0.1 có tín hiệu, thì băng tải dừng trong thời gian 3s. Hình 2.4 Dừng băng tải. + Sau đó, má kẹp kẹp vật trong thời gian 2s. Hình 2.5 Má kẹp kẹp vật. BÀI GIỮA KỲ MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP GVHD: Th.S Đỗ Văn Cần Trang 9 SVTH : Huỳnh Đặng Tứ Dƣơng Lớp : ĐKT-K32B + Động cơ mũi khoan thuận và động cơ hạ khoan hoạt động. Hình 2.6 Động cơ mũi khoan thuận và động cơ hạ khoan hoạt động. + Khi động cơ hạ khoan tới vị trí cảm biến dƣới I0.3 thì mũi khoan thuận và động cơ hạ dừng. Hình 2.7 Động cơ mũi khoan thuận và động cơ hạ khoan dừng. BÀI GIỮA KỲ MÔN HỌC KỸ THUẬT THÔNG TIN CÔNG NGHIỆP GVHD: Th.S Đỗ Văn Cần Trang 10 SVTH : Huỳnh Đặng Tứ Dƣơng Lớp : ĐKT-K32B + Sau 6s, động cơ mũi khoan ngƣợc và động cơ nâng khoan hoạt động. Hình 2.8 Động cơ mũi khoan ngƣợc và động cơ nâng khoan hoạt động. + Động cơ nâng khoan tới vị trí cảm biến trên I0.4 thì dừng trong 5s. Hình 2.9 Động cơ mũi khoan ngƣợc và động cơ nâng khoan dừng.