(Đồ án tốt nghiệp) nghiên cứu tự động hóa dây chuyền sản xuất bao bì

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGHIÊN CỨU TỰ ĐỘNG HÓA DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BAO BÌ GVHD: TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH: TRẦN XUÂN PHÁP MSSV: 15151061 SVTH: PHAN THANH PHÚC MSSV: 15151066 SKL006803 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TỰ ĐỘNG HĨA DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BAO BÌ SVTH : TRẦN XUÂN PHÁP MSSV: 15151061 PHAN THANH PHÚC MSSV: 15151066 Khóa : 2015 Ngành : CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA GVHD : PGS.TS TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TỰ ĐỘNG HÓA DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BAO BÌ SVTH : TRẦN XUÂN PHÁP MSSV: 15151061 PHAN THANH PHÚC MSSV: 15151066 Khóa : 2015 Ngành : CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA GVHD : PGS.TS TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -*** Tp Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 01 năm 2020 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Xuân Pháp MSSV: 1515061 Phan Thanh Phúc MSSV: 1515066 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Lớp : 15151CL3 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Trương Đình Nhơn ĐT : 0903657119 Ngày nhận đề tài: 16/09/2019 Ngày nộp đề tài: 03/01/2020 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TỰ ĐỘNG HÓA DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BAO BÌ Các số liệu, tài liệu ban đầu:  Hệ thống sản xuất bao bì cơng ty Sản Xuất Thương Mại Bao Bì Nhựa Minh Huy Long  Super High Speed Fully Automatic Single Line Tshirt Bag Making Machine Nội dung thực đề tài:  Nghiên cứu đặc tính cách hoạt động dây chuyền sản xuất bao bì cơng ty Sản Xuất Thương Mại Bao Bì Nhựa Minh Huy Long  Nghiên cứu cải tiến dây chuyền sản xuất  Chạy mô dây chuyền cải tiến trước áp dụng vào thực tế Sản phẩm:  Dây chuyền sản xuất bao bì kết hợp hệ thống điều khiển giám sát TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do Hạnh Phúc -*** - PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Trần Xuân Pháp MSSV: 15151061 Phan Thanh Phúc MSSV: 15151066 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Tên đề tài: Nghiên cứu tự động hóa dây chuyền sản xuất bao bì Họ tên Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Trương Đình Nhơn Họ tên Sinh viên: ii Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do Hạnh Phúc -*** - PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Trần Xuân Pháp MSSV: 15151061 Phan Thanh Phúc MSSV: 15151066 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Tên đề tài: Nghiên cứu tự động hóa dây chuyền sản xuất bao bì Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: Nội dung đồ án đạt yêu cầu, mức trung bình Ưu điểm: Giải pháp đưa có tính Phương pháp nghiên cứu phù hợp Khuyết điểm Tính ứng dụng trung bình Đồ án chép từ nguồn khác, khơng ghi trích dẫn Đề nghị cho bảo vệ hay không Được bảo vệ cần chỉnh sửa nhiều Đánh giá loại: Khá Điểm: 6.5 ( Bằng chữ: Sáu chấm năm ) Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng… năm 2020 Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) iii Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM LỜI CẢM ƠN Nhóm thực đồ án xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trương Đình Nhơn, giáo viên hướng dẫn người đưa gợi ý cho tên đề tài Cảm ơn thầy nhiệt tình giúp đỡ lúc nhóm có vướng mắc cần hỏi, nhiệt tình hỗ trợ cho nhóm có hội khảo sát dây chuyền thực tế công ty thầy giới thiệu Nhóm xin chân thành cảm ơn tất Thầy, Cô Trường tận tình giảng dạy, trang bị cho nhóm kiến thức cần thiết, quý báu để giúp nhóm thực đồ án Nhóm xin cảm ơn Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM tạo điều kiện cho nhóm thực đồ án Nhóm xin trân trọng cảm ơn! iv Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM LỜI MỞ ĐẦU Đồ án “Nghiên Cứu Tự Động Hóa Dây Chuyền Sản Xuất Bao Bì” nghiên cứu cải tiến dựa dây chuyền sản xuất bao bì cơng ty Sản Xuất Thương Mại Bao Bì Nhựa Minh Huy Long sử dụng PLC S7-1200 để lập trình điều khiển dây chuyền sản xuất thay cho điều khiển rơ-le trước Với mục tiêu sản xuất bao nhựa có kích thước mong muốn, ta cần phải biết cấu hoạt động phận dây chuyền sản xuất, trình tự hoạt động vị trí phận Số liệu độ dài túi thu thập PLC từ PLC tiến hành điều khiển cấu dây chuyền Các giá trị thông số dây chuyền cài đặt thơng qua hình điều khiển, đồng thời hình điều khiển hiển thị trạng thái hoạt động thiết bị giúp cho người điều khiển dễ dàng giám sát điều khiển dây chuyền sản xuất v Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM ABSTRACT The project "Research on Automation of Packaging Production Lines" was researched and improved based on the packaging production line of Minh Huy Long Plastic Packaging Trading Production Company using PLC S7-1200 to production line drivers instead of relays In order to produce plastic bags of desired size, we need to know the operating structure of each part of the production line, the operation sequence and the position of the parts The data of the length of bag is collected to the PLC from which the PLC proceeds to control the devices in the line The parameter values of the line will be set through the control screen, and on the control screen will also display the operating status of each device, allowing the operator to easily monitor and control production line vi Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN LỜI C LỜI M ABSTRACT MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG Chương 1: TỔNG QUAN 1.1Giới thiệu chung 1.2Tính cấp thiết đề tài 1.3Mục tiêu đề tài 1.4Nhiệm vụ đề tài 1.5Đối tượng phạm vi đề tài 1.6Phương pháp nghiên cứu 1.7Bố cục Đồ án Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1Dây chuyền sản xuất bao bì 2.2 Hệ SCADA công nghiệp 2.2.2 Phần cứng hệ SCADA 2.2.3 Phần mềm hệ SCADA vii Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM Hình 5.8: Tín hiệu điều khiển mơ hình hoạt động Hình 5.9: Tồn qui trình hoạt động mơ hình 43 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM 5.1.2 Mơ hình chạy với PLC S7-1200 Hình 5.10: Mơ hình hoạt động kết nối với PLC S7-1200 Nhóm kết nối PLC S7-1200 CPU 1215C DC/DC/DC với phần mềm Factory IO để điều khiển mơ hình, tín hiệu PLC điều khiển mơ hình hoạt động xác theo u cầu đặt (Hình 5.10) 44 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM 5.2 Khắc phục lỗi Do phần mềm Factory IO không hỗ trợ vật liên tục dây chuyền thực tế, nhóm khắc phục cách dùng đặt tốc độ băng tải để vật liên tục thực tế Do thực mô nên phần mềm thường hoạt động sai, nhóm khắc phục cách chạy nhiều lần để có kết tốt nên áp dụng vào hệ thống thực tế để hệ thống xác 45 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Sau thực khâu tìm hiểu phần cứng, lập trình phần mềm, chạy thử sửa lỗi với nhiều lần chạy kiểm tra đánh giá nhóm hồn thành mục tiêu nhiệm vụ đề chương 1:  Nghiên cứu, vận hành quan sát cách hoạt động hệ thống sản xuất  Hiểu nguyên lý cấu tạo cấu  Biết cách sử dụng phần mềm mô Factory io, Tia portal  Kết nối PLC với Tia portal Factory io chuẩn truyền thông Ethernet  Xây dựng hệ thống có cấu hoạt động tương tự hệ thống sản xuất thật Factory IO  Thiết kế giao diện HMI để điều khiển giám sát sử dụng phần mềm Tia portal  Mô phân tích đánh giá tính thực tế đề tài trước áp dụng vào thực tế 6.2 Hướng phát triển  Phần mềm: thiết lập điều khiển giám sát từ xa thông qua hệ thống web sever  Phần cứng: áp dụng vào hệ thống thực tế để kiểm tra tính xác hệ thống từ cải tiến hệ thống để tăng suất 46 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Qui trình sản xuất bao bì nhựa https://baobianhsang.vn/day-chuyen- san-xuat-bao-bi-ni-long.html? fbclid=IwAR3QBLs2RwgIwzl2jJurnkdROx3imLL_Lyj6q9ATMC5mufIbFxJqzg8AtM#quy_trinh_san_xuat_bao_bi_ni_long [2] Truyền thông S7-1200 qua cáp Ethernet https://www.slideshare.net/xuanthuy1003/lp-trnh-plc-s7-1200-ting-vitchuong-6profinet?from_action=save&fbclid=IwAR3NgmAGpbuzeqrTSrcxggQ9Bxgw9_vjA2sBZUwRewGWIpAGZTFZX4iZ0s Tiếng anh [3] David Bailey and Edwin Wright (2003), “Practical SCADA for Industry” [4] Super High Speed Fully Automatic Single Line T-shirt Bag Making Machine With Photocell & Servo Motor Control https://www.chaowei.com.tw/en/products_i_P2018010800001.html [5] Manual Factory IO https://docs.factoryio.com/manual/parts/sensors/? fbclid=IwAR2oGE6uZR3kV2nN Plc7UIal5JX7LFiHk_CyrnqWipxdi1ZTncBkD7oPfw 47 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM PHỤ LỤC Chương trình điều khiển mơ hình: 48 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM 49 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM 50 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM 51 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM 52 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM 53 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM 54 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM 55 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM 56 Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM ... đề tài:  Nghiên cứu đặc tính cách hoạt động dây chuyền sản xuất bao bì cơng ty Sản Xuất Thương Mại Bao Bì Nhựa Minh Huy Long  Nghiên cứu cải tiến dây chuyền sản xuất  Chạy mô dây chuyền cải... thực đồ án Nhóm xin trân trọng cảm ơn! iv Khoa ĐT CLC – ĐH SPKT TP.HCM LỜI MỞ ĐẦU Đồ án ? ?Nghiên Cứu Tự Động Hóa Dây Chuyền Sản Xuất Bao Bì? ?? nghiên cứu cải tiến dựa dây chuyền sản xuất bao bì cơng... đề tài ? ?Nghiên cứu tự động hóa dây chuyền sản xuất bao bì? ?? sử dụng PLC để điều khiển giám sát qua hình HMI (hình 1.1) Đề tài giúp cho dây chuyền sản xuất bao bì cơng ty cải tiến sản xuất có hiệu