Nội dung yêu cầu của đề tài 1. Phân tích yêu cầu công nghệ dây chuyền phân loại táo theo màu sắc. 2. Giới thiệu PLC S71500 và phần mềm lập trình. 3. Thiết kế hệ thống và tính chọn thiết bị Mục tiêu đề tài: Xây dựng quy trình công nghệ, hoàn thiện hệ thống và lập trình sử dụng bộ điều khiển PLC.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA ĐIỆN NGÀNH CNKT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TÁO THEO MÀU SẮC SỬ DỤNG PLC S7-1500, ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT BẰNG WINCC Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Thanh Hòa Sinh viên thực : Dương Minh Cường MSSV : 1205170320 Lớp : DHTDHCK12Z VINH, NĂM 2021 TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN Độc lập – Tự –Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên: Dương Minh Cường Hệ đào tạo: Đại học Lớp: DHTDHCK12Z Ngành: Điều khiển tự động hóa Khoa: Điện Tên đề tài: “Thiết kế hệ thống phân loại táo theo màu sắc sử dụng PLC S7-1500, điều khiển giám sát winCC” Tài liệu [1] Điều khiển lập trình PLC [2] Tài liệu PLC S7-1500 hãng Siemens [3] Tài liệu WinCC Nội dung yêu cầu đề tài Phân tích yêu cầu công nghệ dây chuyền phân loại táo theo màu sắc Giới thiệu PLC S7-1500 phần mềm lập trình Thiết kế hệ thống tính chọn thiết bị - Mục tiêu đề tài: Xây dựng quy trình cơng nghệ, hồn thiện hệ thống lập trình sử dụng điều khiển PLC Ngày giao đề tài: ngày… tháng… năm…… Trưởng môn (ký rõ họ tên) Giáo viên hướng dẫn (ký rõ họ tên) Bùi Thanh Hoà NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.Vinh, ngày tháng năm 2021 Giáo viên hướng dẫn Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z MỤC LỤC Trang Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z DANH MỤC HÌNH Trang Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z LỜI MỞ ĐẦU Ngày trước phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, việc áp dụng khoa học công nghệ vào thực tế sản xuất phát triển rộng rãi mặt quy mô lẫn chất lượng Trong ngành tự động hóa chiếm vai trị quan trọng khơng giảm nhẹ sức lao dộng cho người mà cịn góp phần lớn việc nâng cao suất lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm, ngành tự dộng hóa ngày khẳng định vị trí vai trị ngành cơng nghiệp phổ biến rộng rãi hệ thống cơng nghiệp tồn giới nói chung Việt Nam nói riêng Chiếm vai trị quan trọng ngành tự động hóa kỹ thuật điều khiển logic lập trình viết tắt PLC Nó phát triển mạnh mẽ ngày chiếm vị trí quan trọng ngành kinh tế quốc dân Không thay cho kỹ thuật điều khiển cấu cam kỹ thuật rơ le trước mà chiếm lĩnh nhiều chức phụ khác Xuất phát từ thực tế đó, q trình học tập trường Đại Học Sư phạm kỹ thuật Vinh, bảo hướng dẫn tận tình thầy khoa Tự Động Hóa đặc biệt thầy giáo Bùi Thanh Hòa, em nhận đồ án với đề tài: “Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc sử dụng PLC S7-1500 ” Để giúp cho sinh viên có thêm hiểu biết vấn đề Việc hoàn thành đề tài khơng tránh sai lầm thiếu sót Em mong phê bình, đánh giá thầy để em rút kinh nghiệm phát triển thêm đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Dương Minh Cường Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 1.1 Sự phát triển hệ thống phân loại sản phẩm Từ thời xa xưa người biết phân loại sản phẩm phục vụ cho sinh hoạt mà cịn phục vụ cho cơng việc bn bán trao đổi hàng hóa Nhưng phân biệt cịn thơ sơ dùng sức người Khi kinh tế phát triển với bùng nổ khoa học kỹ thuật người biết áp dụng khoa học công nghệ vào sản xuất để máy móc thay dần cho sức lao động Chính mà loại hình phân loại sản phẩm phát triển mạnh mẽ Phân loại sản phẩm toán ứng dụng nhiều thực tế Dùng sức người, công việc địi hỏi tập trung cao 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 Vì vậy, hệ thống tự động nhận dạng phân loại sản phẩm đời phát triển tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách Tùy vào mức độ phức tạp yêu cầu phân loại hệ thống phân loại tự động có quy mơ lớn, nhỏ khác Tuy nhiên có đặc điểm chung chi phí cho hệ thống lớn, đặc biệt điều kiện Việt Nam Vì đa phần áp dụng hệ thống có yêu cầu phân loại phức tạp, lượng lớn doanh nghiệp Việt Nam sử dụng trực tiếp sức lực người để làm việc Bên cạnh băng chuyền sản phẩm yêu cầu cao đặt phải có hệ thống phân loại sản phẩm 1.2 Các hệ thống phân loại sản phẩm Có nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu nhà sản xuất như: - Phân loại sản phẩm theo kích thước - Phân loại sản phẩm theo màu sắc - Phân loại sản phẩm theo khối lượng - Phân loại sản phẩm theo mã vạch - Phân loại sản phẩm theo hình ảnh - Phân loại sản phẩm theo vật liệu - Phân loại sản phẩm theo màu sắc , kích thước vật liệu Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Hình 1.1: Một số hệ thống phân loại sản phẩm 1.3 Giới thiệu phân loại táo Sau thu hoạch, trước đưa nông sản thị trường, cần phải trải qua nhiều khâu phân loại để loại bỏ sản phẩm chưa đạt yêu cầu Riêng với hệ thống phân loại táo, táo đưa vào hệ thống qua băng tải đưa đến khu phân loại theo nhiều nguyên tắc kích thước quả, khối lượng màu sắc… để chọn lọc có chất lượng tốt phù hợp với nhu cầu sử dụng người tiêu dùng 1.3.1 Phân loại theo kích thước Táo chọn lọc qua kích thước quả, lúc táo sau phân loại đạt độ đồng định, tăng đẹp mắt thị hiếu người tiêu dùng Tuy nhiên việc phân loại theo kích thước lại không đảm bảo chất lượng táo, khơng thể phân biệt chín hay cịn xanh 1.3.2 Phân loại theo màu sắc Khi táo chọn lọc màu sắc đảm bảo chất lượng táo giúp cho việc bảo quản dễ dàng hơn, tính tốn thời gian bảo quản cho phù hợp Cũng nguyên tắc phân loại khác, việc phân loại theo màu sắc không giúp ta chọn Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z lọc đồng đều, đẹp mắt với với việc chất lượng yêu tố hàng đầu nên việc phân loại theo màu sắc nguyên tắc quan trọng phân loại táo 1.3.3 Phân loại theo khối lượng Tương tự nguyên tắc phân loại theo kích thước việc phân loại theo khối lượng cho kết độ đồng Chỉ khác nguyên tắc phân loại dựa việc đo đạc khối lượng táo Và việc không đảm bảo chất lượng sau phân loại Hình 1.2: Một số dây chuyền phân loại táo 1.4 Yêu cầu đề tài 1.4.1 Nguyên lý - Dùng cảm biến xác định màu sắc táo - Dùng xylanh đẩy táo xác định màu - Dùng băng tải di chuyển táo qua cảm biến xylanh Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z 1.4.2 Mục tiêu - Lập trình ứng dụng PLC, bên cạnh điều khiển giám sát hệ thống - Nghiên cứu thiết bị sử dụng đồ án: Van khí, relay, xilanh,… 1.4.3 Kết dự kiến - Hệ thống áp dụng cho nhiều loại sản phẩm - Có thể điều khiển trực tiếp từ xa Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z PHỤ LỤC Chương trình điều khiển PLC S7-1500 • Chương trình chính:[Main OB1] Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Chế độ tự động [FC1] Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp Khoa Điện Lớp: DHTDHCK12Z Đồ án tốt nghiệp ... xuất như: - Phân loại sản phẩm theo kích thước - Phân loại sản phẩm theo màu sắc - Phân loại sản phẩm theo khối lượng - Phân loại sản phẩm theo mã vạch - Phân loại sản phẩm theo hình ảnh - Phân... Van khí - Van khí nén thiết bị điều chỉnh dịng khí nén qua van Có tác dụng đóng ngắt điều chỉnh hướng khí Hình 3.7: Van khí nén 5-2 AIRTAC 4V21 0-0 8 - Cấu tạo van khí 5-2 AIRTAC 4V21 0-0 8: Có cổng,... Pít tơng • Tie rod: Trục nối • Cap-end port: Lỗ cấp khí • Rod-end port: Lỗ khí - Ngun lý hoạt động: cấp khí vào lỗ Cap-end port đẩy piston ra, ngưng cấp khí lỗ Rod-end port khí piston đẩy rút lại