TRẦN QUỐC TIẾN MSV 80023 ĐỀ 25 Hệ thống gia công chi tiết sản phẩm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN Học phần : PLC mạng TTCN Mã học phần : 13464 Tên đề tài tập lớn: ĐỀ 25 THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIA CÔNG SẢN PHẨM SỬ DỤNG PLC DELTA Sinh viên: Trần Quốc Tiến Lớp: TĐH59ĐH Mã sinh viên : 80023 Nhóm học phần: N02 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Hữu Quyền HẢI PHÒNG – 2021 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Chương 1.Giới thiệu chung hệ thống gia công chi tiết sản phẩm 1.1.Ứng dụng 1.2.Một số ứng dụng hệ thống gia công chi tiết sản phẩm 1.2.1 Ưu – nhược điểm khí nén …………………………………… 1.2.2 Thiết Bị Cần Thiết…………………………………………………….5 1.3.Đề tài tập lớn 1.3.1.Nguyên lý hoạt động hệ thống gia công chi tiết sản phẩm Chương II:Lập trình hệ thống PLC DELTA 10 2.1 Lập bảng tín hiệu DI/DO hệ thống .10 2.2.Các tiêu chuẩn thông số kỹ thuật PLC DELTA… 10 2.3.Các tính PLC DELTA 13 2.4.Lập bảng gán địa vào/ra cho tín hiệu vào/ra hệ thống…….14 2.5.Sơ đồ đấu dây sơ dồ mạch lực cho động 15 2.6.Nguồn chiều cho hệ thống…… 16 Chương III:Chương trình điều khiển hệ thống 17 3.1.Chương trình viết phần mềm DELTA… .17 Kết luận 20 LỜI MỞ ĐẦU Với phát triển khoa học kỹ thuật ,sự đa dạng linh kiện điện tử số, thiết bị điều khiển tự động – ngày công nghệ cũ thay công nghệ đại Các thiết bị công nghệ tiên tiến với hệ thống điều khiển lập trình vi điều khiển , hệ thống tự động điều khiển, vi sử lý, PLC…các thiết bị điều khiển từ xa…đang ứng dụng rộng dãi công nghiệp, dây truyền sản xuất Để thực công việc cách khoa học nhằm đạt số lượng sản phẩm lớn, nhanh mà lại tiện lợi kinh tế Các Cơng ty, xí nghiệp sản xuất thường sử dụng cơng nghệ lập trình PLC sử dụng loại phần mềm tự động Dây chuyền sản xuất tự động PLC giảm sức lao động công nhân mà sản xuất lại đạt hiệu cao đáp ứng kịp thời cho đời sống xã hội Với nhu cầu em giao thực đề tài “Thiết kế hệ thống gia công chi tiết sản phẩm ” thầy giáo Nguyễn Hữu Quyền hướng dẫn Nội dung tập lớn gồm: Chương I: Giới thiệu chung hệ thống Chương II: Lập trình hệ thống PLC DELTA Chương III: Chương trình điều khiển Chương I:Giới thiệu chung hệ thống gia công chi tiết sản phẩm 1.1.Ứng dụng Về hệ thống gia công dập chi tiết sản phẩm hệ thống thủy lực khí nén Cùng với phát triển không ngừng lĩnh vực tự động hóa , ngày thiết bị truyền dẫn , điều khiển thủy lực khí nén sử dụng máy móc trở nên rộng rãi hầu hết lĩnh vực công nghiệp máy công cụ CNC , phương tiện vận chuyển , máy cắt , máy uốn , máy ép phun , dây chuyền chế biến thực phẩm thiết bị làm việc linh hoạt , điều khiển tối ưu , đảm bảo xác cao , cơng suất lớn với kích thước nhỏ gọn lắp đặt dễ dàng không gian chật hẹp So với thiết bị truyền động điều khiển khí hay điện 1.2 Một số ứng dụng hệ thống gia công chi tiết sản phẩm – Dây chuyền đóng gói – Các robot lắp giáp sản phẩm – Công nghệ sản xuất giấy – Dây chuyền sản xuất thuỷ tinh – Dây chuyền chế tạo linh kiện bán dẫn – Dây chuyền lắp giáp Tivi – Dây chuyền may công nghiệp – Dây chuyền sản xuất xe ôtô – Sản xuất vi mạch 1.2.1 Ưu – nhược điểm khí nén : + Ưu điểm : Do khả chịu nén ( đàn hồi ) lớn khơng khí , tích chứa khí nén cách thuận lợi Như có khả ứng dụng để thành lập trạm trích chứa khí nén Khả truyền tải lượng khí nén xa , độ nhớt động học khí nén nhỏ tổn thất áp xuất đường dẫn Khơng gây nhiễm mơi trường Chi phí thấp để thiết lập hệ thống truyền động khí nén , phần lớn xí nghiệp hệ thống đường dẫn khí nén có sẵn Hệ thống phịng ngừa áp suất giới hạn đảm bảo + Nhược điểm : Lực truyền tải trọng khí nén thấp Khi tải trọng hệ thống thay đổi , vận tốc truyền thay đổi , khả đàn hồi khí nén lớn , thực chuyển động thẳng quay Dịng khí đường dẫn gây nên tiếng ồn Hiện , lĩnh vực điều khiển , người ta thường kết hợp hệ thống điều khiển khí nén với , với điện tử , PLC Cho nên khó xác định cách xác, rõ ràng ưu nhược điểm hệ thống điều khiển 1.2.2 Thiết Bị Cần Thiết - Van Đảo Chiều 4/2 tác động nam châm điện trực tiếp - Công Tắc Hành Trình OMRON D5A-1200 Ngõ Tốc độ hoạt động Tiếp điểm: Loại M5: 10mA 24VAC, 10mA 12VAC Bán dẫn: 100mA 5-24VDC±10%, dòng rò: 0.15mA max, điện áp dư: 3V max, điện tiêu thụ: 3mW max Tần suất hoạt động 1µm/s đến 0.5m/s Cơ khí: 10.000.000 hoạt động phút Điện: 1.000.000 hoạt động phút (models ngõ tiếp điểm: 24VAC, 10mA, điện trở tải Models ngõ bán dẫn : 24VAC, 100mA, điện trở tải) Kiểu tác động Kiểu đấu nối Pittong đỉnh, pittong xiên, pittong pin Giắc cắm, Dây liền 1m, 3m, 5m Cấp bảo vệ IP40 (với D5A-1, D5A-2), IP67 Hình : Thơng Số Kỹ Thuật Của Cơng Tắc Hành Trình OMRON D5A-1200 Hình : Hình Ảnh Cơng Tắc Hành Trình OMRON D5A-1200 1.3.Đề tài tập lớn 1.3.1.Nguyên lý hoạt động hệ thống gia công chi tiết sản phẩm Hệ thống gia công chi tiết sản phẩm có ngun lý sau: Hệ thống gia cơng dập chi tiết sản phẩm điều khiển xi lanh, xilanh có van khí gắn đầu để điều khiển xi lanh vào,ra (các van điều khiển điện): Khi nhấn Start Xilanh sau 2s A sau vào → sau 5s xilanh B sau vào, sau 6s Xilanh C sau vào sau lần liên tiếp → xilanh A,B lúc→sau 4s xilanh C → xilanh B vào →sau 8s A,C vào hết chu trình gia cơng sản phầm Hình3: Lưu đồ thuật toán hệ thống Chương II:Lập trình hệ thống gia cơng chi tiết sản phẩm sử dụng PLC DELTA 2.1.Lập bảng tín hiệu vào/ra hệ thống STT Tín hiệu vào Tín hiệu START Van A STOP Van A vào CTHT xilanh A Van B ra CTHT xilanh A Van B vào vào CTHT xilanh B Van C ra CTHT xilanh B Van C vào vào CTHT xilanh C CTHT xilanh C vào Hình 4.Bảng trạng thái tín hiệu vào/ra hệ thống 2.2.Các tiêu chuẩn thông số kỹ thuật PLC DELTA - PLC DELTA có thơng số kỹ thuật sau: - Từ Catalogue PLC DELTA ta chọn PLC Delta DVP14SS211R thuộc dòng PLC DVP-SS2 phiên nâng cấp DVP14SS11R DVP14SS11R2 PLC DVP14SS211R có tốc đọ xử lý cao hơn, hỗ trợ thêm tính thịi gian thực hệ thống sử dụng nguồn ngồi Thơng số kỹ thuật tính PLC DVP-SS2 : • DVP14SS211R có MPU points : 14 (8DI + 6DO), ngõ relay • Khả mở rộng I / O: 494 (14 + 480) • Dung lượng chương trình: 8k bước • CỔNG COM: cổng RS-232 & RS-485 tích hợp, tương thích với giao thức MODBUS ASCII / RTU Master Slave 10 • Hỗ trợ lệnh điều khiển PID, DVP-SS2 tự động lưu tham số sau hoàn thành điều chỉnh nhiệt độ tự động PID ( auto temperature tuning ) • Bộ đếm tốc độ HIGH SPEED COUNTER : • Phase input : bộ, dùng đếm xung chiều • Phase input : bộ, dùng đếm xung tiến lùi • Phase input : bộ, dùng đếm xung Encoder AB HÌNH 5: PLC DVP14SS211R 11 HÌNH 6: Cấu Trúc Đấu Nối PLC DVP14SS211R Modul mở rộng plc delta DVP-08SP11R Từ bảng ta thấy hệ thống có đầu vào đầu Trong ta chọn dòng làm plc điều khiển hệ thống Sử dụng modul mở rộng Modul DVP08SP11R 12 Hình 7: Modul DVP-08SP11R Modul LOẠI I/O ĐIỆN ÁP Số đầu vào Số đầu NGÕ RA NHIỆT ĐỘ LƯU TRỮ NHIỆT ĐỘ HOẠT ĐỘNG ĐỘ ẨM MÔI TRƯỜNG DVP-08SP11R Input + output 24 VDC 4 Relay -25-70°C 0-55°C 5-95%RH Hình8 Thơng số kỹ thuật Modul DVP-08SP11R 2.3.Các tính PLC Delta • PLC Delta có ưu điểm lớn về: Giá thành sản phẩm rẻ 13 Chất lượng sản phẩm tốt, có khả hoạt động ổn định bền bỉ 10 năm, khả chống bụi chống nhiễu cao Nếu nhiều nhà máy sản xuất, khơng khó để bắt gặp nhiều PLC Delta sử dụng cho dây chuyền máy móc, chúng hoạt động tốt dù tuổi thọ cao Khả đáp ứng đa dạng cấu hình yêu cầu mà Hãng khác khơng có: Hỗ trợ cổng giao tiếp truyền thông RS232/RS485 phổ biến PLC, Tích hợp ngõ vào tương tự CPU, tích hợp đếm ngõ vào tốc độ cao, ngõ phát xung tốc độ cao, hỗ trợ module đọc nhiệt độ, Analog vvv PLC Delta Hãng cung cấp miễn phí phần mềm lập trình, khơng bị thêm chi phí mua phần mềm vướng vào vấn đề pháp lý phải sử dụng phần mềm Crack Hãng khác Tài liệu lập trình PLC Delta viết tỉ mỉ, chi tiết trình bày khoa học, đầy đủ ví dụ minh họa giải thích 2.4.Lập bảng gán địa vào/ra cho tín hiệu vào/ra hệ thống STT Chú Thích S1 S4 S3 S6 S5 10 11 12 13 14 S2 Tín hiệu vào/ra START STOP CTHT xilanh A CTHT xilanh A vào CTHT xilanh B CTHT xilanh B vào CTHT xilanh C CTHT xilanh C vào Van A Van A vào Van B Van B vào Van C Van C vào Địa vào/ra X0 X2 X1 X4 X3 X6 X5 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Hình 9: Bảng gán địa vào/ra cho tín hiệu vào/ra 14 2.5.Sơ đồ đấu dây sơ dồ mạch lực cho động Hình 10: Sơ đồ đấu dây PLC với thiết bị 15 Hình 11: Sơ đồ mạch động lực 2.6.Nguồn chiều cho hệ thống - Các van khí CTHT mơ hình cần cung cấp điện 24VDC 12VDC Vậy cần nguồn có điện áp 24VDC 12VDC ổn định để cung cấp cho động Hình 12: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn chiều 16 Chương III:Chương trình điều khiển hệ thống trộn hố chất PLC DELTA 3.1.Chương trình viết phần mềm DELTA 17 18 19 20 KẾT LUẬN Sau thời gian làm đồ án với hướng dẫn tận tình thầy giáo NGUYỄN HỮU QUYỀN Em hồn thành đề tài giao: “ Thiết kế hệ thống gia công chi tiết sản phẩm sử dụng PLC DELTA” Đối với em, tập lớn thực phù hợp với kiến thức em tích lũy học trường Do trình độ kiến thức kinh nghiệm thực tế hạn chế, cộng với việc thiếu thốn thu thập tài liệu tham khảo thời gian nghiên cứu, tìm hiểu đề tài cịn hạn chế nên dù cố gắng đồ án cịn nhiều thiếu sót Em mong thầy cô châm trước nhận bảo tận tình thầy để hiểu tiếp cận gần với thực tế Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo NGUYỄN HỮU QUYỀN hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành tập lớn Đó kiến thức giúp em thực tốt nhiệm vụ tốt nghiệp tảng cho công việc sau em Em xin chân thành cảm ơn ! 21 ... D5A-1200 1.3 .Đề tài tập lớn 1.3.1.Nguyên lý hoạt động hệ thống gia công chi tiết sản phẩm Hệ thống gia cơng chi tiết sản phẩm có ngun lý sau: Hệ thống gia công dập chi tiết sản phẩm điều khiển... chung hệ thống Chương II: Lập trình hệ thống PLC DELTA Chương III: Chương trình điều khiển Chương I:Giới thiệu chung hệ thống gia công chi tiết sản phẩm 1.1.Ứng dụng Về hệ thống gia công dập chi tiết. .. Chương 1.Giới thiệu chung hệ thống gia công chi tiết sản phẩm 1.1.Ứng dụng 1.2.Một số ứng dụng hệ thống gia công chi tiết sản phẩm 1.2.1 Ưu – nhược điểm khí nén