(Đồ án tốt nghiệp) mô hình mạng truyền thông công nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ MƠ HÌNH MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN XUÂN QUANG SVTH: LONG PHÚ Q MSSV: 10911047 SVTH: DƯƠNG HỒNG QN MSSV: 10911045 SVTH: TẠ NGUYỄN THÔNG MSSV: 10911007 SKL004038 Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  BỘ MƠN CƠ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: MƠ HÌNH MẠNG TRUYỀN THƠNG CƠNG NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Khoá: Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: ThS Nguyễn Xuân Quang Sinh viên thực hiện: Long Phú Quí MSSV: 10911047 Dƣơng Hồng Qn MSSV: 10911045 Tạ Nguyễn Thơng MSSV: 10911007 Tên đề tài MƠ HÌNH MẠNG TRUYỀN THƠNG CƠNG NGHIỆP Nội dung đồ án: - Tìm hiểu, lựa chọn thiết bị cho mơ hình thí nghiệm Cung cấp kiến thức lý thuyết cho sinh viên Thiết kế giảng thực hành Viết thuật toán điều khiển lập trình điều khiển mơ hình thí nghiệm Ngày giao đồ án: 10/9/2015 Ngày nộp đồ án: TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)  Đƣợc phép bảo vệ………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) i LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Mơ hình môn mạng truyền thông công nghiệp - GVHD: ThS Nguyễn Xuân Quang - Họ tên sinh viên: Long Phú Quí - MSSV: 10911047 Lớp: 109110A - Địa sinh viên: 15/55 Cơ Bắc, F Cầu Ơng Lãnh, Quận 1, TP.Hồ Chí Minh - Số điện thoại liên lạc: 0909775580 - Email: phuqui.long@gmail.com - Họ tên sinh viên: Dƣơng Hoàng Quân - MSSV:10911045 Lớp: 109110A - Địa sinh viên: - Số điện thoại liên lạc:01626578085 - Email:anhtuspkt10@gmail.com - Họ tên sinh viên: Tạ Nguyễn Thông - MSSV:10911007 Lớp: 109110A - Địa sinh viên: - Số điện thoại liên lạc:01626578085 - Email:anhtuspkt10@gmail.com - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc.Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 12 năm 2015 Ký tên ii TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Bộ môn Cơ Điện Tử PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: MƠ HÌNH MẠNG TRUYỀN THƠNG CƠNG NGHIỆP Tên sinh viên: Long Phú Quí A ĐÁNH GIÁ TT Hình thức kết cấu ĐATN Đung format vơi đầy đu ca hinh thưc va nôị dung cua cac mucc ́ Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Tính cấp thiết đề tài Nội dung ĐATN Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế Khả cải tiến phát triển Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Kỹ thuyết trình Thuyết trình hiệu quả, tự tin, trình bày rõ ràng, mạch lạc, truyền cảm hứng cho người nghe,có khả làm việc nhóm,… Trả lời câu hỏi phản biện với ki ến thức vấn đề liên quan, hiểu ảnh hưởng giải pháp Hiểu trách nhiệm nghề nghiệp đạo đức nghề nghiệp Trang phucc chinh tềva nghiêm tuc B CÁC Ý KIẾN NHẬN XÉT KHÁC(Nếu có) C KẾT LUẬN (Ghi rõ cần phải bổ sung, chỉnh sửa mục ĐATN) Ngày tháng 01 năm 2016 Ngƣời nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) ii i Bộ môn Cơ Điện Tử PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: MÔ MẠNG TRUYỀN Tên sinh viên: Dƣơng Hồng Qn THƠNG CƠNG NGHIỆP A ĐÁNH GIÁ TT Hình thức kết cấu ĐATN Đung format vơi đầy đu ca hinh thưc va nôị dung cua cac mục ́ Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Tính cấp thiết đề tài Nội dung ĐATN Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế Khả cải tiến phát triển Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Kỹ thuyết trình Thuyết trình hiệu quả, tự tin, trình bày rõ ràng, mạch lạc, truyền cảm hứng cho người nghe,có khả làm việc nhóm,… Trả lời câu hỏi phản biện với ki ến thức vấn đề liên quan, hiểu ảnh hưởng giải pháp Hiểu trách nhiệm nghề nghiệp đạo đức nghề nghiệp Trang phucc chinh tềva nghiêm tuc B CÁC Ý KIẾN NHẬN XÉT KHÁC(Nếu có) C KẾT LUẬN (Ghi rõ cần phải bổ sung, chỉnh sửa mục ĐATN) Ngày tháng 01 năm 2016 Ngƣời nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) i v Bộ môn Cơ Điện Tử PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: MƠ HÌNH MẠNG TRUYỀN THƠNG Tên sinh viên: Tạ Nguyễn Thơng CƠNG NGHIỆP A ĐÁNH GIÁ TT Hình thức kết cấu ĐATN Đung format vơi đầy đu ca hinh thưc va nôị dung cua cac mục ́ Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Tính cấp thiết đề tài Nội dung ĐATN Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế Khả cải tiến phát triển Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Kỹ thuyết trình Thuyết trình hiệu quả, tự tin, trình bày rõ ràng, mạch lạc, truyền cảm hứng cho người nghe,có khả làm việc nhóm,… Trả lời câu hỏi phản biện với ki ến thức vấn đề liên quan, hiểu ảnh hưởng giải pháp Hiểu trách nhiệm nghề nghiệp đạo đức nghề nghiệp Trang phucc chinh tềva nghiêm tuc B CÁC Ý KIẾN NHẬN XÉT KHÁC(Nếu có) C KẾT LUẬN (Ghi rõ cần phải bổ sung, chỉnh sửa mục ĐATN) Ngày tháng 01 năm 2016 Ngƣời nhận xét (Ký ghi rõ họ tên) v TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc Bộ môn Cơ Điện Tử PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên: Long Phú Quí Tên đề tài: MSSV: 10911047 Dƣơng Hồng Qn MSSV: 10911045 Tạ Nguyễn Thơng MSSV: 10911007 MƠ HÌNH MẠNG TRUYỀN THƠNG CƠNG NGHIỆP Ngành đào tạo: Sƣ phạm kỹ thuật Cơ điện tử Họ tên GV hƣớng dẫn: ThS.Nguyễn Xuân Quang Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: Nhận xét kết thực ĐATN: 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 2.3.Kết đạt được: vi 2.4 Những tồn (nếu có): Đánh giá: TT Hình thức kết cấu ĐATN Đung format vơi đầy đu ca hinh thưc va nôị dung cua cac mucc ́ Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Tính cấp thiết đề tài Nội dung ĐATN Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế Khả cải tiến phát triển Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài Sản phẩm cụ thể ĐATN Kết luận:  Đƣợc phép bảo vệ  Không đƣợc phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng 01 năm 2016 Giảng viên hƣớng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) 119 IV Sử dụng phần mềm simatic khai báo phần cứng lập trình hoạt động trạm Nguyên lý hoạt động hệ thống mạng Hiện giới nhƣ Việt Nam ngày xuất nhiều thiết bị điều khiển logic khả trình (PLC) đa dạng chủng loại phong phú tính kỹ thuật nhằm bắt kịp nhu cầu phát triển công nghiệp đại Nhiều nhà máy, công ty Việt Nam nhƣ xí nghiệp dƣợc, nhà máy đƣờng, sản xuất giấy, xi măng,… có sử dụng PLC cho dây chuyền sản xuất tự động Việc ứng dụng SCADA giám sát điều khiển toàn hệ thống công cụ hỗ trợ thiết thực cho công ty việc điều hành hệ thống Bài thực hành giới thiệu ứng dụng phần mềm WinCC việc điều khiển giám sát hệ thống Cơ điện tử gồm nhiều trạm PLC S7-300, với nhiều công đoạn khác nhau: cung cấp phôi gia công Chuẩn bị thực hành Bƣớc 1: Bật công tắc nguồn điện Bƣớc 2: Bật công tắc nguồn PLC S7 300, máy tính Bƣớc 3: Kiểm tra thiết bị điện thực hành vào nguồn điện chƣa (máy tính, nguồn 24 V, PLC S7 300, HMI ) Bƣớc 4: Mở máy tính Bƣớc 5: Vào chƣơng trình WinCC Tiến hành thí nghiệm 3.1 Tạo project Bƣớc : Từ window chọn Start – Simatic – Window Control WinCC Cửa sổ WinCC Explore Bƣớc : Chọn File –New Hộp thoại WinCC Explorer Ta chọn Single_User Project click chọn OK Hình : Giao diện WinCC 120 Lưu ý mở WinCC lần đầu lần mở sau project mở mặc định 3.2 Tạo Driver kết nối WinCC PLC Bƣớc : Để tạo Driver từ Navigation Window WinCC Explorer ta chuột phải vào Tag Management chọn Add New Driver : Hình : WinCC Project Bƣớc : Ta chọn tiếp Driver tƣơng thích Với việc giao tiếp họ PLC SIMATIC S7 300/400 chọn kênh “ SIMATIC S7 protocol Suite.chn “ Hình : Chọn Driver cho chƣơng trình WinCC Bƣớc : Sau chọn loại giao tiếp tƣơng thích Ta chuột phải vào PROFIBUS chọn New Driver Connecttion 121 Bƣớc : Trong hộp thoại Connection Properties, đặt tên kết nối click vào nút Properties, hộp thoại Connection Pralled – PROFIBUS ta thiết lập thong số : Hình 4: Thiết lập thông số cho phần kết nối mạng 3.3 Khai báo thiết bị kết nối máy tính giám sát PLC Bƣớc : Ta chọn PC adaptor , CP 5511 ( máy tính xách tay ), CP 5611( máy tính để bàn ) 122 Hình 5: Khai báo thiết bị kết nối máy tính giám sát PLC 3.4 Tạo tag group Tag group dùng để nhóm tag thành nhóm tag tùy theo trạm Bƣớc : Chuột phải vào Driver Connection chọn “New Group…” Hình : Cách tạo tag group Bƣớc : Chuột phải vào tag group vừa tạo chọn “ New Tags…” 123 Bƣớc : Tiếp đến ta click nút Select để chọn ô nhớ PLC cần liên kết tới, hộp thoại Address Properties chọn kiểu liệu ô nhớ cần lấy liệu từ PLC tags WinCC 3.5 Tạo Picture công cụ Graphic Designer Bƣớc : Từ Navigation Window WinCC Explore, chuột phải vào Graphics Designer chọn New Picture Hình : Cách tạo Graphic Designer Bƣớc : Trong cửa sổ bên phải lên Picture với tên mặc định/ Để đổi tên , ta chon Rename Picture 124 Hình : Cách thay đổi tên Graphic Designer Bƣớc : Để khởi tạo Picture ta chuột phải vào picture vừa tạo chọn Open Picture Ta đƣợc giao diện Graphic Designer : Hình : Giao diện WinCC Bƣớc : Ta tạo button : Double_click vào biểu tƣợng Button Window Object 125 Hình 10 : Cách tạo Button Bƣớc : Cửa sổ Button Configuration xuất , ta đặt tên , chọn font , màu chữ cho Button Hình 11 : Thiết lập thơng số cho Button Bƣớc : Gán thuộc tính cho Button 126 Hình 12 : Viết thuộc tính cho nút nhấn Nhiệm vụ học sinh Thiết kế giao diện ngƣời sử dụng máy nhƣ giao diện sau rút nhận xét ƣu điểm nhƣ khuyết điểm sử dụng phần mềm WinCC thiết kế giao diện ngƣời máy so với phần mềm khác QUY TRÌNH CUNG CẤP PHƠI VÀ GIA CƠNG XI LANH TRƯỢT MÁY KHOAN BĂNG TRƯỢT KẸP GẮP GẠT MÂM QUAY BĂNG TẢI 127 BÀI 5: BÀI GIẢNG E-LEARNING Kết nối S7-300 với máy tính cơng nghiệp hệ thống mạng Ethernet truyền dẫn cáp quang A MỤC TIÊU BÀI HỌC Học xong sinh viên có khả :  Trình bày đƣợc khái niệm Profibus,Ethernet, ƣu điểm mục đích sử dụng chúng  Hiểu đƣợc khái niệm truyền dẫn theo chế giao thức TCP/IP  Thực hành kết hợp sử dụng Profibus Ethernet mạng truyền thông công nghiệp  Thực bƣớc thực hành nhằm giám sát trạng thái hoạt động trạm thiết bị qua hình vi tính  Thực tốt an tồn cho ngƣời thiết bị trình thực thực hành  Tạo tiện lợi cho ngƣời học tiếp cận với học qua mạng Internet  Truyền thụ kiến thức cách sâu rộng phạm vi nhà trƣờng B DỤNG CỤ - THIẾT BỊ THỰC TẬP Các dụng cụ thiết bị nhƣ C NỘI DUNG BÀI GIẢNG Link giảng E-Learning https://www.youtube.com/watch?v=L3C9Kwz8lu4&feature=youtu.be Một số hình ảnh cắt từ Clip 128 129 BÀI 6: BÀI GIẢNG E-LEARNING Kết nối truyền thông S7-300 CPU 312 với S7-300 CPU 315 hệ thống mạng Ethernet truyền dẫn cáp quang A MỤC TIÊU BÀI HỌC Học xong sinh viên có khả :  Trình bày đƣợc khái niệm Profibus,Ethernet, ƣu điểm mục đích sử dụng chúng  Hiểu đƣợc khái niệm truyền dẫn theo chế giao thức TCP/IP  Thực hành kết hợp sử dụng Profibus Ethernet mạng truyền thông công nghiệp  Kiểm tra khắc phục lỗi thƣờng gặp kết nối PLC máy tính truyền theo chế giao thức TCP/IP  Thực bƣớc thực hành nhằm giám sát trạng thái hoạt động trạm thiết bị qua hình vi tính  Kết nối truyền thơng PLC Master mạng Ethernet hàm FC15 PUT, FC14 GET  Thực tốt an toàn cho ngƣời thiết bị trình thực thực hành  Tạo tiện lợi cho ngƣời học tiếp cận với học qua mạng Internet  Truyền thụ kiến thức cách sâu rộng phạm vi toàn nhà trƣờng B DỤNG CỤ - THIẾT BỊ THỰC TẬP Các dụng cụ thiết bị nhƣ C NỘI DUNG BÀI GIẢNG Link giảng E-Learning https://www.youtube.com/watch?v=aEV0CakXQxE Một số hình ảnh cắt từ Clip 130 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Industrial Ethernet Technologies, EtherCAT Technology Group, 2008 [2] Siemens: PROFINET/Industrial Ethernet, Siemens AG 2011 [3] Hoàng Minh Sơn, Mạng truyền thông công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 [4] Nguyễn Văn Tuấn, Phƣơng pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật, ĐH sƣ phạm kỹ thuật [5] Nguyễn Xuân Quang, Bài giảng mạng truyền thông công nghiệp, ĐH Sƣ phạm kỹ thuật TPHCM 132 ... VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỜI CAM KẾT ii PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iv PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... thành tốt đề tài Sinh viên thực Long Phú Q Dƣơng Hồng Qn Tạ Nguyễn Thơng x TĨM TẮT ĐỒ ÁN THIẾT KẾ BÀI GIẢNG MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP Đồ án giảng thí nghiệm mơn mạng truyền. .. thống mạng truyền thông công nghiệp - Thiết kế vẽ mơ hình giám sát phần mềm Win CC cho máy tính cơng nghiệp, máy tính xách tay HMI - Thiết kế xây dựng giảng thực hành mạng truyền thông công nghiejp