CHƯƠNG 2 : XÂY DỰNG HỆ THỐNG
3.3. ỨNG DỤNG TIA PORTAL V15.1 VÀ FACTORY I/O TRONG ĐỀ TÀI
3.3.1. Lưu đồ thuật tốn của đề tài
Hình 98: Lưu đồ thuật tốn của hệ thống.
3.3.2. Ứng dụng Tia Portal v15.1
Để có thể kết nối phần mềm lập trình Tia Portal v15.1 với phần mềm mô phỏng Factory I/O v2.4.3, ta cần sử dụng một file template. Hiểu nôm na, file template là một chương trình mẫu đã được lập trình sẵn các giao thức để kết nối Factory I/O với các phần mềm lập trình như Tia Portal và được biểu thị thơng qua S7 - PLCSIM, có như vậy các hệ thống được xây dựng trong Factory I/O mới có thể được lập trình và điều khiển một cách chính xác nhất, giúp người dùng có cái nhìn trực quan nhất về hệ thống của mình thiết kế.
3.3.2.1. Download FactoryIO Template
Bước 1: Nháy đúp chuột https://docs.factoryio.com/tutorials/siemens/setting-
up-s7-plcsim-v13/ để truy cập vào trang web tải Factory I/O Template phù hợp
với các phiên bản Tia Portal đang sử dụng cũng như là phù hợp với PLC S7 – 1200 hay S7 – 1500.
Hình 99: File template cho các phiên bản của Tia Portal.
Bước 2: Sau khi tải về ta tiến hành giải nén
Bước 3: Mở phần ⇒mềm Tia Portal v15.1 ⇒
Chọn Browse Chọn file FactoryIO_Template đã giải nén Chọn Open.
Hình 100: Chạy file Template.
Bước 3: Chọn Configure a device
Hình 101: Chọn Configure a device.
Bước 4: Nháy đúp chuột chọn PLC_1
Hình 102: Mở PLC_1.
Bước 5: CPU mặc định cho PLC S7 – 1200 bản Tia Portal v15.1 là CPU 1212C
DC/DC/DC
Hình 103: Giao diện CPU 1212C DC/DC/DC.
Bước 6: Chọn PLC_1 [CPU 1212C DC/DC/DC]
[OB1] để vào giao diện lập trình cho hệ thống
Hình 104: Chọn Main [OB1] để vào giao diện lập trình.
Bước 7: Tại Network 1 có %FC9000 đây là file đã được lập trình sẵn các giao
thức để có thể kết nối giữa Tia Portal v15.1 với Factory I/O. Tại đây, ta tiến hành lập trình bắt đầu từ Network 2 trở đi.
Hình 105: Giao diện lập trình Tia Portal v15.1 đã kết nối với file Template.
Bước 8: Lưu project với tên phù hợp
Hình 106: Lưu project.
3.3.2.2. Chương trình của hệ thống
Chương trình chính gồm 7 network, mỗi network giải quyết một giai đoạn trong hệ thống bao gồm:
Loại bỏ sản phẩm lỗi Set băng tải 2 chạy
Phân loại sản phẩm nhỏ Phân loại sản phẩm lớn
Đếm và đóng gói sản phẩm nhỏ Đếm và đóng gói sản phẩm lớn
Reset hệ thống
Network 2: Loại bỏ sản phẩm lỗi
Network 3: Cho băng tải 2 (Main 2) chạy
Network 4: Phân loại sản phẩm nhỏ
Network 5: Phân loại sản phẩm lớn
Network 6: Đếm sản phẩm nhỏ
Network 7: Đếm sản phẩm lớn
Network 8: Reset hệ thống
3.3.3. Ứng dụng Factory I/O v2.4.3
3.3.3.1. Xây dựng hệ thống trên Factory I/O
Chi tiết mô tả và xây dựng hệ thống:
.3.3.2. Kết nối Factory với Tia Portal
Bước 1: Sau khi đã viết code cho hệ thống xong ta sẽ chọn CPU và bật mơ phỏng
bằng cách nhấn vào Start Simulation
Hình 107: Bật chế độ mơ phỏng PLCSIM.
Bước 2: Chọn PN / IE (1) làm giao diện PG / PC và trên giao diện PG / PC chọn PLCSIM S7-1200 / S7-1500 (2). Nhấn Start search (3). Khi q trình qt hồn
tất, hãy Select the device (4) và nhấn Load (5).
Hình 108: Cài đặt địa chỉ cho PLC.
Bước 3: Trên S7-PLCSIM, chọn RUN để bật CPU lên chế độ Run mode.
Hình 109: Bật Run Mode.
Bước 4: Thực hiện kết nối Factory⇒ I/O với S7 – PLCSIM
Trên Factory I/O, chọn File Driver Configuration ( F4 )
Hình 110: Chọn Driver Configuration.
Chọn Siemens S7-PLCSIM
Hình 111: Chọn Driver S7 – PLCSIM.
Chọn CONFIGURATION để định cấu hình cho PLC.
Chọn PLC tương ứng với PLC đã chọn ở Tia Portal (S7-1200 hoặc S7-1500)
Hình 112: Tùy chọn cấu hình cho PLC.
Nhấn Esc để quay lại cửa sổ điều khiển chính. Sau đó nhấn CONNECT để kết nối với Simulator. Khi đã kết nối thành cơng thì bên cạnh Driver đã chọn sẽ xuất hiện biểu tượng dấu tích màu xanh lá cây.
Hình 113: Connect thành cơng.
3.4. KẾT QUẢ MƠ PHỎNG 3.4.1. Một số hình ảnh hệ thống
Hình 114: Hệ thống phân loại và đóng gói sản phẩm theo kích thước.
Hình 115: Tủ điện của hệ thống phân loại sản phẩm.
Hình 116: Hệ thống phân loại sản phẩm hoạt động.
3.4.2. Video chạy demo đề tài
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ4.1. KẾT LUẬN 4.1. KẾT LUẬN
Sau hơn một tháng rưỡi thực tập tốt nghiệp và hoàn thành đề tài “Thiết kế hệ
thống phân loại và đóng gói sản phẩm theo kích thước”, bản thân em đã học hỏi được
rất nhiều kinh nghiệm, kiến thức. Đây là cơ hội để em có thể tổng kết lại các kiến thức lý thuyết đã học được trong suốt q trình theo học tại trường. Bên cạnh đó, qua q trình làm đề tài, em đã phát hiện ra những lỗ hỏng kiến thức của bản thân và cần phải bù đắp ngay để có thể hồn thành đồ án tốt nghiệp cũng như là ra trường tìm kiếm được việc làm phù hợp với ngành mà em đang học.
Ngồi các kiến thức về lý thuyết, em cịn được rèn luyện kỹ năng lập trình thơng qua việc sử dụng các phần mềm lập trình (Tia Portal) và phần mềm mơ phỏng (Factory I/O); biết cách tính tốn, chọn lựa thiết bị phù hợp với lý thuyết đã học để áp dụng vào thực tế; hiểu rõ hơn những lý thuyết đã học trên lớp và tìm hiểu kĩ về các phương án cơng nghệ sao cho bản thiết kế vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, vừa đảm bảo yêu cầu kinh tế.
Vì bản thân em cịn nhiều hạn chế nên trong bài báo cáo khơng thể tránh khỏi những sai sót nên rất mong Thầy và bạn đọc đóng góp thêm ý kiến để bài báo cáo được hoàn thiện hơn. Báo cáo thực tập tốt nghiệp là tiền đề để bản thân em tích lũy những kinh nghiệm cho báo cáo đồ án tốt nghiệp sắp tới được hoàn thiện hơn và giảm đến mức tối thiểu các sai sót dễ gặp phải. Đồng thời giúp em hiểu được những ứng dụng của mơ hình vào cuộc sống trong việc thiết kế lập trình và vận hành các dây truyền tự động.
Cuối lời, xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Võ Thiện Lĩnh đã hết mình giúp đỡ nhiệt tình để bài báo cáo thực tập tốt nghiệp của em được hoàn thành.
4.1.1. Ưu điểm của đề tài
Có tính ứng dụng trong giảng dạy cao vì nó rất trực quan và sinh động dễ dàng thiết kế và đưa vào bài giảng để ví dụ về một dây chuyền tự động hóa sản xuất.
Có thể thay đổi phạm vi phân loại bằng cách thay đổi ngưỡng.
Mơ hình tương đối đơn giản.
Dễ vận hành và sửa chữa.
Sử dụng ít thiết bị từ đó giảm được chi phí.
Năng suất phân loại sản phẩm tăng.
Các khối băng tải vận chuyển độc lập với nhau nên dễ dàng lắp ráp.
4.1.2. Nhược điểm của đề tài
Mơ hình chỉ phân loại được 3 loại sản phẩm và chưa đa dạng sản phẩm phân loại.
Tính ứng trong thực tế cịn chưa cao.
Giai đoạn đóng gói cịn hạn chế.
4.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Hệ thống cần tiến tới phân loại sản phẩm có độ chính xác cao hơn; có thể mở rộng thêm nhiều băng tải; phân biệt được nhiều loại sản phẩm hiệu quả hơn; kết hợp nhiều hình thức phân loại sản phẩm ( tích hợp camera để quét mã vạch, xây dựng thêm cân băng tải để phân loại được theo khối lượng,… ); xây dựng thêm hệ thống lưu kho; cải thiện hiệu suất làm việc của động cơ bằng các chế độ làm việc thích hợp, chế độ nghỉ và cải thiện tối đa các sự cố thường gặp trong hệ thống băng tải để có thể áp dụng mơ hình vào thực tế.
Đề tài được thiết kế và chạy thử nghiệm bằng việc chạy mô phỏng trên phần mềm Factory I/O. Tuy nhiên khi chạy thực tế sẽ gặp thêm các vấn đề khác (nhiễu, thiết kế phần cơ khí, sai số phép đo, tiếng ồn động cơ,…) cần giải quyết để hệ thống có thể hoạt động hồn chỉnh đúng u cầu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Tài liệu PLC Siemens S7 – 1200, PLCTECH
[2]. https://new.siemens.com/global/en/products/automation.html .
[3]. Technical note no.31 capacity selection ii [calculation procedure], datasheet mitsubishi, 1009.
[4]. Geared_Motors_catalog_4, datasheet mitsubishi, 2016.
[5]. E3AS Series changes the “way of using” reflective photoelectric sensors, datasheet omron, 2020.
[6]. Z8480CT_Express compact catalogue - APAC_LR, 2017.
[7]. SIMATIC S7 – 1200 Basic Controllers
[8]. https://www.bangtaibinhminh.com/products/bang-tai-con-lan-1? variant=1038689012&source=googleshop
[9]. https://hoplongtech.com/products/gm-sb-02kw-4p-110-380v-50hz