Sau quá trình tìm hiểu, tham khảo các quy trình sản xuất, các công nghệ hiện nay, nhóm đã quyết định chọn đề tài “Điều khiển và giám sát mô hình hệ thống dây chuyền chiết rót, đóng nắp chai nước lọc dùng PLC S7 1200”.
Chọn phương án chiết rót và đóng nắp theo kiểu mâm xoay. Vì quá trình làm việc liên tục và tốc độ làm việc cao nên hiệu suất cao. Còn phương án chiết rót và đóng nắp theo đường thẳng thì quá trình làm việc không liên tục, tốc độ chậm và hiệu suất làm việc thấp.
Phương án thiết kế cho mô hình gồm các phần sau:
• Phần cơ khí:
- Sử dụng các thanh nhôm định hình để thiết kế các khung băng tải động cơ bơm, động cơ và xylanh đóng nắp, xylanh đẩy chai lỗi khi chai không có nắp.
- Sử dụng mica để làm khung mâm xoay, dùng tấm gỗ là đế mô hình.
- Có nhiều phương án thiết kế mâm xoay, tuy nhiên dựa vào cơ sở bố trí các cơ cấu khác, nhóm lựa chọn mâm xoay 2 tầng có 6 lỗ đựng chai vì một số lý do sau: Mâm xoay có 2 tầng giúp cố định phía trên và dưới của chai, giúp chai không dễ bị nghiêng đổ lúc di chuyển. Đảm bảo số lượng vị trí dừng cho các cơ cấu hoạt động một cách hiệu quả.
- Kích thước ước tính ban đầu mô hình: Dài/rộng/cao 120*60*70.
• Phần điện
- Sử dụng nguồn điện 220V, nguồn tổ ong 24V và 12V
- Động cơ chiết rót và đóng nắp tự động được điều khiển bằng PLC S7- 1200 CPU 1214 DC/DC/DC và chức năng đếm sản phẩm đầu ra giúp đảm bảo số lượng cho quá trình sản xuất
- Sử dụng cảm biến vật cản hồng ngoại E3F-DS30P1 để phát hiện chai và kiểm tra chai đạt, chai lỗi.
- Sử dụng cảm biến tiệm cận để xác định vị trí mâm xoay.
- Động cơ step để điều khiển mâm xoay và các động cơ bơm, động cơ đóng nắp.
- Sử dụng các nút nhấn để điều khiển hệ thống. Đặc biệt sử dụng nút E-Stop để dừng khẩn cấp hệ thống khi có sự cố xảy ra nhằm đảm bảo an toàn. Các thiết bị điện được của hệ thống được bố trí trong tủ điện có kích thước: Dài/rộng/cao 40*20*50 cm.
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-1200 VÀ PHẦN MỀM TIA PORTAL