Giao diện giới thiệu

Giao diện cung cấp thông tin cho người dùng biết thông tin.

4.2.2. Giao diện dữ liệu tỉ lệ pha màu

Giao diện này cung cấp cho người dùng một bảng màu với 73 màu sắc có tỉ lệ pha trộn khác nhau. Nhấn chọn vào từng màu trên bảng màu sẽ hiển thị được tỉ lệ pha màu trong bảng setting, nhập vào số lượng lon, nhấn Confirm, sau đó chuyển đến giao diện vận hành.

❖ Thao tác trong giao diện:

- Chọn 1 trong 73 màu có trong bảng màu. - Nhập số lượng lon vào ô Quantity.

- Nếu số lượng nhập vào bằng 0, sẽ có thông báo yêu cầu nhập lại.

- Nếu số lượng lớn hơn 0, sẽ có thông báo xác nhận lần cuối và tự động chuyển đến giao diện vận hành.

- Data: chuyển đến giao diện màu.

4.2.3. Giao diện điều khiển

Đây là giao diện chính của mô hình, chứa tất cả các tùy chọn trong điều khiển giám sát hệ thống. Từ màn hình giám sát có thể quan sát được mô hình đang hoạt động như thế nào, điều khiển hệ thống thông qua các nút nhấn trên màn hình, tùy chọn các màn hình quản lý sản xuất, cảnh báo lỗi.

Thiết kế giao diện Webserver

Giao diện trên Website được thiết kế để người dùng có thể giám sát từ xa theo yêu cầu, với dữ liệu được cập nhật. Giao diện Website để giám sát hệ thống pha sơn, đóng nắp tự động có 3 trang màn hình bao gồm: Trang chủ và xuất dữ liệu, được trình bày lần lượt ở bên dưới.

- Màn hình chính: Cung cấp một số thông tin về tên đề tài, giáo viên hướng dẫn, sinh viên thực hiện.

- Tỷ lệ màu: Cung cấp các màu đã thiết kế sẵn.

- Chế độ hoạt động: Gồm các bảng thông số về thao tác nút nhất cơ bản, số lượng lon đặt, id màu và mô hình tổng quan của đề tài.

Chương 5: KẾT QUẢ THỰC HIỆN

Kết quả giao diện SCADA

Kết quả sau khi thiết kế giao diện vận hành

Hình 5.1 Màn hình giới thiệu

Hình 5.2 Màn hình chọn mã màu và số lượng lon

Hình 5.3 Hiển thị thông báo khi nhập số lượng lon bằng 0.

Hình 5.5 Giao diện vận hành

Hình 5.6 Thông báo khi hệ thống pha đủ số lượng yêu cầu

Kết quả giao diện Webserver

Trang web được nhóm em thiết kế gồm 3 phần: + Màn hình chính giới thiệu đề tài

Hình 5.7 Hình giao diện màn hình chính của Webserver + Chọn màu sơn

Hình 5.8 Hình giao diện chọn màu sơn trên Webserver

+ Các nút nhấn điều khiển hệ thống và mô hình tổng quan của đề tài trên Webserver.

Hình 5.9 Hình giao diện điều khiển và mô hình tổng quan trên Webserver

Kết quả giao diện file báo cáo báo cáo bằng Microsoft Excel

Hình 5.10 Hình giao diện file báo cáo bằng Microsoft Excel

Kết quả pha sơn và đánh giá

- Công suất sản xuất thực nghiệm 1 lon trong vòng 40s. Vậy dự kiến trong vòng 1 giờ có thể sản xuất được khoảng 90 lon.

- Hệ thống chạy liên hoàn vì thế có thể tăng năng suất so với các hệ thống trước đây.

- Khi so sánh giữa những lần pha với mã màu khác nhau, có sự chênh lệch chút ít về thể tích.

Ví dụ: + Khi chọn mã màu 4 (50% đỏ, 50% vàng). Vậy số xung mỗi màu là 25 xung. Tổng xung 2 màu là 50 xung (tương đương 112.5 ml).

+ Khi chọn mã màu 13 (63% vàng, 37% xanh). Vậy số xung vàng là 31.5 và số xung xanh là 18.5 xung. Nhưng trong quá trình chạy, số xung không thể là số thập phân nên được làm tròn lên. Theo thuật toán của nhóm đề ra, cảm biến lưu lượng sẽ cho van xanh đếm đến 18 xung và van vàng đếm 31 xung. 0.5 xung còn lại sẽ quy đổi thành thời gian theo lưu lượng dòng chảy. Với 1 xung = 2.22ml vậy 0.5 xung = 1.11ml. Tốc độ dòng chảy là 39.3ml/s. Vậy 0.5 xung sẽ tương đương với thời gian mở thêm van là 0.028s = 28ms sau khi đủ xung. Với thuật toán này sẽ giảm sai số cho phần xung lẻ.

Vậy tổng số xung 2 màu sau khi làm tròn là 31 +18 = 49 xung (Tương đương 108.78ml). Thời gian mở thêm van cho xung lẻ là 2 x 28ms = 56ms tương đương 2.22ml.

Tổng thể tích chiết rót: 108.78 + 2.2 = 111 ml

KẾT LUẬN

Đứng trước sự phát triển công nghiệp hóa hiện đại hóa của hiện tại, việc tự động hóa quá trình sản xuất là vô cùng quan trọng và bức thiết. Nó sẽ giúp cho các nhà máy, nhà xưởng giải quyết các công việc được nhanh chóng và hiểu quả. Ứng dụng của các phần mềm điều khiển PLC đã giải quyết được những vấn đề đó.

Với đề tài: Thiết kế dây chuyền giám sát sản xuất sơn tự động qua WinCC và

Webserver”, tuy phần cứng hệ thống chưa được tối ưu và chính xác, song nếu có thời

gian và điều kiện hơn thì hệ thống này sẽ có ích cho nhiều các xưởng sản xuất sơn cũng như cung cấp cho người sử dụng điều khiển hệ thống một cách dễ dàng, thuận tiện và sản xuất ra màu sơn có độ mịn hơn rất nhiều.

❖ Về lý thuyết

- Hiểu được lý thuyết cơ bản về thành phần cấu tạo và phân loại các loại sơn phổ biến hiện nay.

- Hiểu được quy trình sản xuất sơn và quy trình pha màu sơn trong các nhà máy sơn hiện nay.

- Hiểu được cơ sở lý thuyết các thiết bị sử dụng trong mô hình, tính toán và lựa chọn các thiết bị phù hợp cho dây chuyền sản xuất.

- Hiểu được quá trình vận hành của một hệ thống sản xuất.

❖ Về phần cứng

- Mô hình phần cứng được thiết kế chắc chắn, ổn định, chính xác, đảm bảo đúng các yêu cầu hệ thống đã đề ra.

- Thiết kế và thi công tủ điện, đầy đủ các nút nhấn và đèn báo hiệu, dễ dàng vận hành đi dây mô hình gọn gàng, mang tính thẩm mỹ cao.

- Tuy nhiên do kinh phí, thời gian hạn chế, phần cơ cấu cấp lon và cấp nắp được thiết kế đơn giản, chưa chứa được nhiều lon và nắp.

❖ Về chương trình điều khiển

- Hiểu được đặc điểm, cách thực hiện chương trình điều khiển bằng PLC, tập lệnh lập trình.

- Chương trình điều khiển bằng PLC hoạt động ổn định, chính xác, có thể xử lý hầu hết các lỗi có thể xảy ra.

- Tạo lập được giao diện điều khiển giám sát SCADA trực quan và dễ dàng vận hành.

❖ Những mặt hạn chế

- Màu pha của sản phẩm mang tính chính xác tương đối vì dựa vào thị giác và độ chính xác của cảm biến lưu lượng.

- Cảm biến lưu lượng và cảm biến mực nước có độ chính xác chưa cao do giá thành rẻ.

- Chưa có cảm biến đo mức nước trong bể sơn. - Chưa có khâu đóng thành thùng.

- Bộ phận cấp lon và cấp nắp chưa chứa được nhiều lon và nắp. Những khó khăn gặp phải

❖ Những khó khăn gặp phải

- Tổng chi phí mua các thiết bị sử dụng trong đề tài cao.

- Thiết bị khi mua không có hoặc không đúng với những yêu cầu đã thiết kế. - Thiết bị hư hỏng trong quá trình chạy thử.

- Sử dụng thiết bị giá rẻ nên độ chính xác chưa cao.

❖ Kinh nghiệm và kiến thức đạt được sau khi hoàn thành đồ án

- Hiểu được lý thuyết cơ bản về thành phần cấu tạo và phân loại các loại sơn phổ biến hiện nay.

- Hiểu được quy trình sản xuất sơn và quy trình pha màu sơn.

- Biết các quy luật pha màu cộng và pha màu trừ, các hệ màu thường được sử dụng.

- Kinh nghiệm thiết kế và thi công tủ điện.

- Kinh nghiệm làm các chi tiết cơ khí với nhôm, sắt, mica. Biết được kích thước các loại bulon, ốc vít liên kết cần thiết.

- Hiểu được chức năng, vật liệu, công cụ cơ khí cần thiết để làm tủ điện như các loại kềm (kềm cắt tuốt dây, kềm bấm cosse Y, cos pin, kềm mũi nhọn,…), đồng hồ đo, dây điện, các loại đầu cosse, máy khoan, mũi khoan, máy cắt, các loại lưỡi cho máy (lưỡi cắt sắt, cắt gỗ, mài sắt,…) v.v…

- Hiểu được đặc điểm, cách thực hiện chương trình điều khiển bằng PLC, tập lệnh lập trình.

- Sử dụng tốt phần mềm TIA Portal để tạo lập được giao diện điều khiển đơn giản nhưng đầy đủ và dễ dàng vận hành.

- Biết cách khắc phục các lỗi trong quá trình lập trình.

- Kinh nghiệm tính toán và lựa chọn các thiết bị phù hợp cho dây chuyền sản xuất. - Kinh nghiệm khi thiết kế, vận hành một hệ thống có hoạt động bằng điện kết hợp khí nén.

Hướng phát triển đề tài

❖ Hướng phát triển

- Mở rộng dây chuyền để có thể pha được các loại sơn có dung tích lớn hơn.

- Phát triển thêm khâu dán nhãn hoặc khắc nhãn, mã vạch, ngày sản xuất bằng laser, khâu đóng thùng các sản phẩm.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] S7-1200 Programmable controller - System Manual – SIEMENS. [2] Datasheet SIMATIC S7 - 1200, CPU 1212C 6ES7212-1AE40-0XB0.

[3] Datasheet SIMATIC S7-1200, DIGITAL I/O SM 1223, 8DI / 8DO, 8DI DC 24V (6ES7223-1BH32-0XB0). [4] https://support.industry.siemens.com/cs/start?lc=en-US [5] http://www.plcvietnam.com.vn/ [6] https://minanopaint.vn/blog/thanh-phan-cua son [7] https://congnghesonnuoc.vn/quy-trinh-san-xuat-son-nuoc [8] http://meostudiovn.com/goc-chia-se/-goc-kien-thuc-ly-thuyet-co-ban-ve-mau- sac-533.html [9] https://nguyendinhdang.wordpress.com/2013/05/04/phamauve/ [10] http://soi.today/?p=107600 [11] https://www.wikihow.vn/Pha-M%C3%A0u [12] http://hocthatlamthat.edu.vn/gioi-thieu-tong-quan-ve-plc/ [13] https://cachdung.com/blog/tong-quan-ve-thiet-bi.html [14] https://www.studocu.com/vn/document/dai-hoc-ton-duc-thang/engineering- analysis/1-tai-lieu-s7-1200-programable-logic-controller-differentiate-between-plc- programming-methods/26715521 [15] https://conlancongnghiep.vn/dinh-nghia-bang-tai-trong-san-xuat-va-doi-song/ [16] https://www.bangtaihang.com/tu-van-ky-thuat/cau-tao-va-nguyen-ly-hoat- dong-cua-bang-tai/ [17] https://123docz.net/document/59466-cam-bien-va-ung-dung.htm [18] http://hocthatlamthat.edu.vn/nguon-cung-cap-khi-nen/ [19] https://tudonghoadanang.com/news/van-khi-nen/ [20] https://thuykhihunganh.com/xy-lanh-thuy-khi/ [21] https://phuthanh.net/vi/news/tai-lieu/van-dien-tu-la-gi-96.html [22] https://thuykhidien.com/dong-co-buoc/

[23] https://thietbidoluong.info/dong-co-1-chieu-la-gi-nguyen-ly-hoat-dong-va-ung- dung [24] https://thaikhuongpump.com/giai-phap-ky-thuat/cb-la-gi/ [25] http://www.bht.vn/tu-dien-la-gi-va-cach-phan-biet-cac-loai-tu-dien-n107.html [26] https://hoctudonghoa.com/unit/ket-noi-webserver-voi-plc-thuc/?id=3206 [27] https://cheohanoi.vn/cong-thuc-tinh-van-toc-dong-chay/ [28] https://iotmaker.vn/cm-bin-lu-lng-dong-chy.html [29] https://icdayroi.com/cam-bien-vat-can-hong-ngoai-e3f-ds30c4 [30] https://vannhapkhau.net/van-dien-tu-unid-uw-15-id52.html [31] https://khinenthuanhung.vn/van-dien-tu-khi-nen-airtac-4v210-08-van-khi-nen- 5-2/ [32] https://cuahanggiaphat.vn/products/xylanh-tron-pvn-mal [33] https://linhkiendien.vn/dong-co-giam-toc-tsukasa-tg-85p-ch-39-6-motor-giam- toc-tsukasa-tg-85p-ch-39-6-d985-kho-i [34] https://cncvietpro.com/san-pham/dong-co-buoc-size-42-17hs8401/ [35] https://nshopvn.com/product/mach-dieu-khien-dong-co-buoc-tb6600-4-0a- 942vdc/ [36] https://meanwell0909046626.vn/san-pham/nguon-meanwell-sp-200-24/ [37] https://shopee.vn/R%C6%A1-le-ngu%E1%BB%93n-LY2NJ-AC-220V-10A- cao-c%E1%BA%A5p-chuy%C3%AAn-d%E1%BB%A5ng- i.140746569.2856618812?gclid=Cj0KCQjw1tGUBhDXARIsAIJx01lJ76Z2p9- x39cu20Ej23zEeJAloSpXdt9aeSMVQEn_gFpo_Z5Q2UQaAlfdEALw_wcB [38] https://shopee.vn/C%E1%BA%A7u-%C4%91%E1%BA%A5u-12- c%E1%BB%B1c-TB1512-domino-12p15A-i.199897720.4116702727

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Bảng địa chỉ ngõ vào/ra PLC và ký hiệu các thiết bị sử dụng

Module Địa chỉ Ký hiệu Thiết bị Relay điều

khiển

CPU 1212C DC/DC/DC

I0.0 S1 Cảm biến lưu lượng 1 (đỏ) I0.1 S2 Cảm biến lưu lượng 2 (trắng) I0.2 S3 Cảm biến lưu lượng 3 (vàng) I0.3 S4 Cảm biến lưu lượng 4 (xanh)

I0.4 B1 Nút nhấn START

I0.5 B2 Nút nhấn STOP

I0.6 B3 Nút nhấn RESUME

I0.7 B4 Nút nhấn PAUSE

Q0.0 Chân phát xung PTO

Q0.1 Chân điều hường PIR

Q0.2 V1 Van điện từ nước 1 (đỏ) K1

Q0.3 V2 Van điện từ nước 2 (trắng) K2

Q0.4 V3 Van điện từ nước 3 (vàng) K3

Q0.5 V4 Van điện từ nước 4 (xanh) K4

SM 1223 8DI/8DO

I8.0 B5 Nút nhất Emergency Stop

I8.1 S5 Cảm biến phát hiện 1 (vị trí chiết rót)

I8.2 S6 Cảm biến phát hiện 2 (vị trí đóng nắp)

I8.3 S7 Cảm biến phát hiện 3 (vị trí trộn sơn)

Q8.0 M1 Động cơ băng tải chính K5

Q8.1 M2 Động cơ băng tải phụ K6

Q8.2 D1 Đèn báo Start

Q8.3 D2 Đèn boá Stop

Q8.4 D3 Đèn báo Pause

Q8.5 D4 Đèn báo hoàn tất

Q8.6 D5 Còi báo hoàn tất

SM 1223 8DI/8DO

Q12.0 X1 Xylanh cấp lon

Q12.1 X2 Xylanh cấp nắp

Q12.2 X3 Xylanh đóng nắp

Q12.3 X4 Xylanh đẩy lon vào cơ cấu trộn Q12.4 X5 Xylanh đẩy lon ra cơ cấu trộn

Phụ lục 3: Sơ đồ kết nối PLC 1212C DC/DC/DC

Phụ lục 5: Sơ đồ kết nối module SM 1223 8DI/8DO (b)

Phụ lục 7: Sơ đồ kết nối PLC với van điện từ

Phụ lục 15: Chương trình Webserver

// Hàm chức năng chuyển trang

function fn_ScreenChange(scr_1, scr_2, scr_3) {

document.getElementById(scr_1).style.visibility = 'visible'; // Hiển thị trang được chọn

document.getElementById(scr_2).style.visibility = 'hidden'; // Ẩn trang 1 document.getElementById(scr_3).style.visibility = 'hidden'; // Ẩn trang 1 }

// Hàm chức năng ghi giá trị tag function setTag(tag,val) {

var tag_Link = '"Web_Comm".' + tag; var url = "IO.html";

sdata = tag_Link + '=' + val;

$.post(url, sdata, function (result2) { }); }

// Hàm chức năng đọc giá trị tag function IOField(ObjectID, tag) { url = "IO.html";

$.getJSON(url, function (result) {

document.getElementById(ObjectID).value = result[tag]; }); } <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8">

<script src="FC/FC1_Common.js"></script>

</head>

<body>

<div id = "slidebar">

<button class="button" id="btt_Screen_Main" onclick="

fn_ScreenChange('Screen_Main','Screen_Color','Screen_Auto'); ">MÀN HÌNH CHÍNH</button>

<button class="button" id="btt_Screen_Color" onclick="

fn_ScreenChange('Screen_Color','Screen_Main','Screen_Auto'); ">TỈ LỆ MÀU</button>

<button class="button" id="btt_Screen_Auto" onclick="

fn_ScreenChange('Screen_Auto','Screen_Main','Screen_Color'); ">CHẾ ĐỘ TỰ ĐỘNG</button> </div>  <div id = "Screen_Auto"> <img src = "images/Capture.JPG">  <button id="SAuto_btt_Start" onmousedown="setTag('btt_Start',1)">START</button>

.6 Máy pha sơn hãng Sea Master

Tổng quan về PLC và PLC S7-1200