Điều khiển và giám sát hệ thống lưu kho hàng hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG LƯU KHO HÀNG HÓA GVHD: PHÙNG SƠN THANH SVTH: NGUYỄN VĂN HOÀNG HIỆP MSSV: 14142422 SVTH: TRẦN HỒNG QUÂN MSSV:14142259 SKL 0 6 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành công nghệ kỹ thuật điện-điện tử ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG LƯU KHO HÀNG HÓA GVHD: Ths Phùng Sơn Thanh SVTH: Nguyễn Văn Hoàng Hiệp 14142422 Trần Hồng Quân 14142259 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2018 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2018 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Hoàng Hiệp MSSV: 14142422 Ngành: Công nghệ kĩ thuật Điện-Điện Tử Lớp: 14142CL2 Họ tên sinh viên: Trần Hồng Quân MSSV: 14142259 Ngành: Công nghệ kĩ thuật Điện-Điện Tử Lớp: 14142CL2 Giảng viên hướng dẫn: ThS.Phùng Sơn Thanh Ngày nhận đề tài: …………… Ngày nộp đề tài: …… Tên đề tài: ……………………………………………………………… Các số liệu, tài liệu ban đầu:…………………………………………… Nội dung thực hiện đề tài: ……………………………………………… Sản phẩm: ……………………………………………………………… GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN Họ tên Sinh viên: Nguyễn Văn Hoàng Hiệp MSSV: 14142422 Ngành: Công nghệ kĩ thuật Điện-Điện Tử Họ tên Sinh viên: Trần Hồng Quân MSSV: 14142259 Ngành: Công nghệ kĩ thuật Điện-Điện Tử Đề tài: Điều khiển giám sát hệ thống lưu kho hàng hóa Họ tên Giáo viên hướng dẫn: ThS.Phùng Sơn Thanh NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2018 Giáo viên hướng dẫn II LỜI CẢM ƠN Trong trình thực hiện đồ án nhóm xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Phùng Sơn Thanh tạo điều kiện thuận lợi để nhóm thực hiện tốt đồ án khoảng thời gian ngắn Quý thầy cô khoa Đào tạo chất lượng cao, khoa Điện – Điện tử truyền đạt cho chúng em kiến thức chuyên môn giúp chúng em định hướng theo sự hiểu biết khả để chúng em thực hiện đồ án “ Điều khiển giám sát hệ thống lưu kho hàng hóa” Sau nhóm xin chân thành cảm ơn tất người thân, bạn bè quan tâm giúp đỡ động viên trình thực hiện đồ án i LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với sự phát triển khoa học công nghệ, với sự ứng dụng mạnh mẽ khoa học kĩ thuật vào sản xuất đời sống, từ chất lượng hiệu sản xuất nâng cao Mà đó,tự động hố dây chuyền sản xuất điều thiếu cơng phát triển Thay cách lưu trữ hàng hóa thủ cơng tốn nhiều diện tích nhân công lao động, nhiều công ty thế giới trang bị hệ thống kho hàng tự động cho văn phịng, nhà xưởng mình…Với việc ứng dụng cơng nghệ cao việc cất giữ hàng hóa, quản lý hàng hóa cách khoa học, có hệ thống có tính linh hoạt cao, từ nâng cao hiệu hoạt động giảm giá thành hoạt động Với sự đời PLC (Programable Logic Control) bước tiến quan trọng lĩnh vực tự động hoá.PLC đáp ứng yêu cầu đặt cách tốt như: khả lập trình đơn giản , dễ chỉnh sửa, độ tin cậy cao…và độ xác mà người chủ động Do việc ứng dụng tính PLC vào thực tế quan trọng vấn đề cải thiện trình sản xuất nhằm rút ngắn thời gian sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm…Đi kèm với sự đời phát triển mạnh mẽ chuẩn giao tiếp PLC với PLC, máy tính điều khiển thiết bị chấp hành cần thiết trình điều khiển Việc nghiên cứu ứng dụng vấn đề vào thực tế sống điều cần thiết vai trị làm chủ cơng nghệ hiện Để góp phần tạo nên tảng ban đầu vững cho việc học tập, tìm hiểu kỹ thuật điều khiển tự động, đồng thời sự đồng ý ban chủ nhiệm Khoa đào tạo Chất lượng cao sự chấp thuận giáo viên hướng dẫn, nhóm lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Điều khiển giám sát hệ thống lưu kho hàng hóa ” Những kiến thức, lực đạt trình học tập trường đánh giá qua đợt bảo vệ đồ án cuối khóa Vì nhóm thực hiện đề tài cố gắng tận dụng kiến thức học trường với sự tìm tịi, nghiên cứu với sự hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn Thầy/Cơ thuộc khoa Đào tạo chất lượng cao, khoa Điện – Điện tử để hồn thành tốt đồ án Mặc dù nhóm cố gắng hồn thành nhiệm vụ đề tài đặt thời hạn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong q Thầy/Cơ bạn sinh viên ii thơng cảm Nhóm mong nhận ý kiến đóng góp q Thầy/Cơ bạn sinh viên Nước ta công cơng nghiệp hóa hiện đai hóa đất nước để bước bắt kịp sự phát triển nước khu vực Châu Á thế giới mặt Trong đó, ngành cơng nghiệp hóa đóng vai trị quan trọng việt phát triển kinh tế Vì vậy, vấn đề tự động điều khiển đặt lên hàng đầu trình nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ sản xuất Vì thế, địi hỏi khả xử lý, mức độ hoàn hảo, sự xác cuả hệ thống sản xuất ngày cao để đáp ứng nhu cầu số lượng, chất lượng, thẩm mỹ ngày cao xã hội Như biết điều kiện khoa học kỹ thuật kinh tế phát triển hiện quy trình tự động hóa cơng nghiệp sản xuất hầu thiếu Nó đóng vai trị hết sức quan trọng việc giúp tăng xuất, tăng độ xác tăng hiệu sản xuất Và vấn đề cất giữ bảo quản hàng hóa trở nên cấp bách, hiện với việc sử dụng kho hàng bên ngồi, vừa tốn diện tích lớn, vận chuyển bằng máy móc cồng kềnh, tai nạn lao động dể xảy ra.Bên cạnh dân số tăng lên đáng kể nên diện tích đất sử dụng ngày hạn chế Nên chúng em qút định thực hiện mơ hình để thử nghiệm tạo cách để làm giảm bớt sức lao động cho người , phần làm giảm bớt diện tích đất sử dụng Do đồ án “Mơ hình lưu lưu kho hàng hóa” chúng em nghĩ tới quyết định thực hiện Xin chân thành cảm ơn! iii TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG LƯU KHO HÀNG HÓA Nội dung thực hiện đề tài bao gồm vấn đề sau:  Yêu cầu khí:  Mơ hình lưu trữ hàng hóa  Hệ thống tịnh tiến qua lại  Hệ thống di chuyển lên xuóng  Cơ cấu lấy hàng  Yêu cầu điện:  Lựa chọn thiết bị điện cần thiết  Kết nối thiết bị với PLC  Thiết kế cấp nguồn dừng khẩn cấp  Lập trình:  Lưu đồ giải thuật  Giao tiếp PLC máy tính  Giám sát SCADA bằng phần mềm TIA PORTAL  Mục tiêu đề tài:  Thiết kế hệ thống hoạt động ổn định, xác  Vận hành trực tiếp  Giám sát hệ thống SCADA máy tính iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI MỞ ĐẦU ii TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI iv MỤC LỤC v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x DANH MỤC BẢNG BIỂU xi DANH MỤC HÌNH ẢNH xii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Lý chọn đề tài .1 1.2.1 Khách quan .1 1.2.2 Chủ quan 1.2.3 Cải tiến so với đề tài trước 1.2.4 Giới hạn đề tài 1.3 Ý nghĩa thực tiễn .3 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu hệ thống lưu kho hàng hóa .4 2.1.1 Các hệ thống lưu kho hàng hóa 2.1.2 Cấu trúc hệ thống lưu kho hàng hóa .6 2.2 Tổng quan PLC 2.2.1 Sơ lược sự phát triển 2.2.2 Khái niệm PLC 2.2.3 Giới thiệu PLC .7 2.2.4 Lợi ích việc sử dụng PLC 2.2.5 Ưu, nhược điểm lập trình hệ thống điều khiển PLC 10 2.2.6 Cấu trúc PLC 12 2.2.7 Bộ xử lý PLC 12 v 2.2.8 Bộ nguồn 12 2.2.9 Bộ nhớ 12 2.2.10 Thiếp bị lập trình 13 2.2.11 Các phần nhập xuất 13 2.2.12 Cấu trúc bên PLC .15 2.3 Tìm hiểu PLC S7-1200 16 2.3.1 Giới thiệu PLC S7-1200 16 2.3.2 Các bảng tín hiệu 18 2.3.3 Các module tín hiệu 19 2.3.4 Các module truyền thông .19 2.4 Các khái niệm PLC 20 2.4.1 Thực thi chương trình người dùng 20 2.4.2 Các chế độ hoạt động CPU 21 2.4.3 Bộ nhớ CPU 23 2.4.4 Bảo vệ mật cho CPU S7-1200 .24 2.4.5 Lưu trữ liệu, vùng nhớ việc ghi địa .25 2.4.6 Các kiểu liệu 26 2.5 Phần mềm Tia Portal bước thiết kế 27 2.5.1 Giới thiệu chung .27 2.5.2 Các hướng dẫn để thiết kế hệ thống PLC 28 2.5.3 Các bước thiết kế 31 2.5.4 Cấu hình địa IP đề án 38 2.5.5 Profinet 40 2.6 Tập lệnh lập trình sử dụng đồ án 42 2.6.1 Bit logic .42 2.6.2 Cuộn dây ngõ (LAD) 43 2.6.3 Các lệnh Set (đặt) Reset (đặt lại) 44 2.6.4 Các định thời gian (Timer) 44 vi ... đồ án “Mơ hình lưu lưu kho hàng hóa? ?? chúng em nghĩ tới quyết định thực hiện Xin chân thành cảm ơn! iii TĨM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG LƯU KHO HÀNG HÓA Nội dung thực... LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu hệ thống lưu kho hàng hóa .4 2.1.1 Các hệ thống lưu kho hàng hóa 2.1.2 Cấu trúc hệ thống lưu kho hàng hóa .6 2.2 Tổng quan PLC ... Lấy hàng vị trí lấy hàng đưa vào kho 86 Hình 4: Sau lấy hàng, cấu đưa hàng vào ô thứ theo người điều khiển 86 Hình 5: Cơ cấu tự đưa hàng vào ô hàng .87 Hình 6: Hệ thống đưa hàng hàng