4.6. Lưu đồ thuật toán
4.6.1. Lưu đồ chung của tồn hệ thống
Hình 4. 3 Lưu đồ thuật tốn chung cho toàn hệ thống
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 44
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 45
4.6.3. Chương trình con chế độ vận hành tự động
Hình 4. 5 Chế độ vận hành tự động
4.7. Thiết kế giao diện WinCC
4.7.1. Tạo màn hình mới cho HMI
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 46
Hình 4. 6 Bước 1 tạo màn hình HMI
Chọn Add new device → HMI→ SIMATIC Basic Panel→ Chọn kích thước màn hình HMI muốn tạo( 7” Display) →KTP700 Basic PN.
Bước 2: Chọn PLC để kết nối với màn hình HMI. Sau đó nhấn Finish
Hình 4. 7 Bước 2 tạo một màn hình HMI
Ta tạo được 1 giao diện màn hình HMI như bên dưới, sau đó ta bắt đầu thiết kế như yêu cầu đã đề ra.
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 47
Hình 4. 8 Một màn hình HMI được tạo
4.7.2. Giao diện của hệ thống điều khiển chiết rót đóng nắp tự động trên WinCC
g
Hình 4. 9 Giao diện hệ thống chiết rót, đóng nắp chai tự động trên WinCC
4.7.3. Bảng điều khiển của hệ thống
Để thực hiện điều khiển hệ thống vận hành thì chúng ta thao tác qua các giao diện điều khiển được thể hiện ở Hình 4.12, Hình 4.13 và Hình 4.14.
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 48
Hình 4.12 bảng điều khiển gồm 2 chế độ vận hành là Auto và Manual. Bên cạnh đó cịn các nút nhấn và đèn hiển thị của từng nút nhấn như START, STOP và ERROR.
Hình 4.13 cài đặt giá trị thời gian cho bơm.
Hình 4.14 được dùng để điều khiển các cơ cấu chấp hành riêng lẻ của hệ thống chủ yếu phục vụ cho quá trình kiểm tra từng động cơ, thiết bị hoạt động.
Hình 4. 10 Bảng điều khiển các chế độ vận hành
Hình 4. 11 Cài đặt giá trị thời gian cho bơm
Hình 4. 12 Điều khiển chế độ vận hành bằng tay
4.8. Thi cơng mơ hình thực tế
Sau q trình phân tích tìm hiểu một số hệ thống đã có trên thực tế trong các cơ sở sản xuất và đáp ứng được những yêu cầu mà đề tài đưa ra như hiệu suất làm việc, nhân
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 49
cơng và kinh phí đầu vào. Nhóm đã lựa chọn phương án: “Dây chuyền chiết rót hệ mâm xoay”.
Sau đây là một số hình ảnh trong q trình thi cơng mơ hình của nhóm.
Hình 4. 13 Trục nối giữa động cơ xoay mâm và mâm xoay mục đích cố định mâm xoay, giúp mâm xoay ổn định hơn.
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 50
Hình 4. 14 Tạo khung đỡ cho mâm xoay, giúp mâm xoay không bị lệch tâm khi xoay
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 51
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 52
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 53
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 54
Mơ hình hồn thiện hệ thống chiết rót đóng nắp tự động thể hiện ở Hình 4.21
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 55
KẾT LUẬN
1. Kết quả đạt được
Trải qua q trình thiết kế và chế tạo, mơ hình của nhóm chúng em đã đạt được một số kết quả như sau:
- Giải quyết được vấn đề đã đặt ra ban đầu. - Thực hiện đủ các công đoạn của hệ thống.
- Bộ phận bơm, cấp nắp, đóng nắp, vặn nắp, hoạt động hiệu quả. - Bộ phận mâm xoay, đẩy chai hoạt động ổn định.
- Băng tải chạy liên tục đảm bảo năng suất và tuổi thọ. - Tiết kiệm tối đa chi phí chế tạo so với dự liệu.
2. Hạn chế
- Chưa thể tự động hóa q trình cấp nắp cơ cấu kiểm tra chất lượng sản phẩm đầu ra.
- Thể tích nước rót vào chai chưa đạt độ chính xác cao.
- Hệ thống có nhiều chi tiết được gia công thủ công nên hoạt động chưa được ổn định.
- Chưa kiểm soát được lượng nước trong bồn rót nước.
3. Hướng phát triển đề tài
- Thêm cơ cấu cố định chai trong quá trình vặn nắp ở mâm xoay.
- Sử dụng cảm biến lưu lượng để xác định chính xác lượng nước rót vào chai. - Sử dụng cảm biến có độ chính xác cao hơn trong q trình phát hiện vật thể. - Tự động hóa q trình cấp nắp và cấp thùng.
- Nghiên cứu phát triển cơ cấu kiểm tra chất lượng sản phẩm đầu ra.
- Cải tiến mơ hình với các bước gia cơng chính xác để đạt chất lượng và năng suất cao hơn.
- Dựa trên kết quả đạt được, nghiên cứu ứng dụng vào các hệ thống chiết rót nước giải khát, bia rượu..v.v
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Trang 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Trần Văn Hiếu(2019). Tự động hóa với Simatic S7-1200 với TIA Portal, NXB Khoa
học và kỹ thuật
[2] Tài liệu chung- Ebook (2018). Các bộ cảm biến kỹ thuật đo lường điều khiển,
https://tailieuchung.com/vn/tlID785832_ebook-cac-bo-cam-bien-trong-ky-thuat-do- luong-va-dieu-khien-phan-1.html
[3] Batiea(2021). Tổng quan về phần mềm TIA Portal của Simens,
https://batiea.com/bai-viet/tong-quan-ve-phan-mem-tia-portal-cua-siemens
[4] Wikipedia tiếng Việt. SCADA,
https://vi.wikipedia.org/wiki/SCADA
[5] vannhapkhau(2021). Van điện từ khí nén/ Airtac, Festo, Stnc, Smc/ 12V, 24V, 220V
https://vannhapkhau.com.vn/van-dien-tu-khi-nen-id72.html
[6] Lê Chí Kiên, Giáo trình Đo lường cảm biến, năm 2013, NXB Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Phụ lục
PHỤ LỤC
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Phụ lục
Chương trình con
- FC_AUTO
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Phụ lục
+ Chạy dừng hệ thống
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Phụ lục
+ Điều khiển bơm định lượng
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Phụ lục
+ Điều khiển xylanh nâng hạ đóng nắp
+ Điều khiển băng ra
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Phụ lục
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Phụ lục
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động
SVTH: Trà Thắng Lợi GVHD: ThS. Võ Khánh Thoại Phụ lục
Ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mơ hình chiết rót, đóng nắp tự động