4.3.3.2 Phần mềm CX- Programmer:
CX-Programmer là phần mềm trung tâm của gói phần mềm trên. Khơng chỉ dùng để lập trình cho PLC, CX-Programmer cịn là cơng cụ để các kỹ sư quản lý 1 dự án tự động hóa với PLC làm bộ não hệ thống.
Các chức năng chính của CX-Programmer bao gồm:
Tạo và quản lý các dự án (project) tự động hóa (tức các chương trình). Kết nối với PLC qua nhiều đường giao tiếp.
Cho phép thực hiện các thao tác chỉnh sửa & theo dõi khi đang online (như force set/reset, online edit, monitoring,..).
Đặt thông số hoạt động cho PLC. Cấu hình đường truyền mạng.
Hỗ trợ nhiều chương trình, nhiều PLC trong 1 cùng project & nhiều section trong 1 chương trình.
CX-Programmer hiện có 3 phiên bản chính:
Bản Junior 2.1: Bản này chỉ hỗ trợ các loại PLC micro của OMRON như CPMx, SRM1. Hiện tại phiên bản này được cung cấp miễn phí cho các khách hàng mua PLC OMRON tại Việt nam.
Bản Junior: Bản này chỉ hỗ trợ các loại PLC micro của OMRON như CP1L/ CP1H, CPMx, SRM1.
Bản đầy đủ: Bản này hỗ trợ tất cả các loại PLC của OMRON, ngồi loại CPMx, SRM1 cịn có các loại thơng dụng khác như CQM1x, C200x, CS1, CJ1x. CP1L/1H có thể được lập trình từ máy tính (PC) có chạy phần mềm CX-Programmer version 7.xx trở lên.
4.3.3.3 Các thao tác cơ bản với CX-Programmer :
Tạo 1 project mới :
Hình 4.7: Tạo 1 project mới.
Hình 4.8 : Chọn loại CPU.
Với series CP1L, lựa chọn loại L hay M tùy theo model đang dùng. Các lựa chọn khác không cần thay đổi (để nguyên như mặc định).
Hình 4.9 : Chọn loại truyền thơng
Hình 4.10 : Các thành phần trên cửa sổ project.
Các cửa sổ phụ trên màn hình giao diện của CX-Programmer:
Q trình làm việc với CX-Programmer, người sử dụng có thể bật hoặc tắt các cửa sổ phụ. Các cửa sổ này hiển thị các thơng tin có liên quan đến các đối tượng và cơng việc đang được thực thi.
Hình 4.11 : Các cửa sổ phụ trên màn hình
Cửa sổ Workspace: là cửa sổ thường nằm bên trái màn hình & liệt kê các thơng tin chính trong 1 chương trình như Symbol, Section, Settings, Memory...
Cửa sổ Watch: Với cửa sổ này, người sử dụng có thể quan sát giá trị của 1 địa chỉ trong bộ nhớ cũng như thực hiện các thao tác thay đổi giá trị của chúng ngay từ CX- Programmer.
Cửa sổ Output: Các kết quả kiểm tra & biên dịch chương trình cùng các thơng tin khác sẽ được hiển thị trên cửa sổ này.
Kiểm tra kết nối (Communication) với PLC) :
Bấm vào nút Work Online để kết nối với PLC sau khi đã nối cáp giữa máy tính với PLC. Sau khi kết nối được thiết lập, CX-Programmer sẽ ở chế độ làm việc Online.
Hình 4.12 : Kiểm tra kết nối với PLC
Bấm lại vào nút Work Online sẽ chuyển sang chế độ Offline để có thể sửa chương trình. Kiểm tra và biên dịch chương trình:
Việc biên dịch chương trình để nhằm phát hiện các lỗi do sai cú pháp, thiếu/thừa các phần tử,.. trong chương trình. Kết quả biên dịch được hiển thị trong tab compile của cửa sổ Ouput.
Hình 4.13: Kiểm tra và biên dịch chương trình
Bước tiếp theo chúng ta sẽ nạp chương trình đã viết vừa qua vào PLC. Về nguyên tắc, PLC cần chuyển sang Program Mode trước khi cho phép thay đổi nội dung chương trình PLC. Tuy vậy, ta có thể nạp chương trình vào PLC kể cả khi đang ở bất kỳ chế độ nào nhờ có các tính năng của CX-Programmer trợ giúp.
Bấm nút Work Online để kết nối với PLC, sau đó sử dụng các nút trên thanh công cụ để thay đổi chế độ chạy của PLC.
4.4. THIẾT KẾ GIAO DIỆN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG
4.4.1 Phần mềm nb-designer:
Hình 4.14 : Giao diện người dùng chính của NB-Designer.
Trong đó f. Thanh trạng thái i a b c d e f g h j
b. Thanh menu g. Cửa sổ tệp hình ảnh c. Thanh cơng cụ h. Cửa sổ bố trí đối tượng d. Cửa sổ thu viện i. Cửa sổ cây thư mục dự án e. Cửa sổ thông tin k. Cửa sổ danh sách đối tượng Trình tự thao tác:
Dữ liệu màn hình được tao ra với NB – Designer như sau: Khởi động NB- Designer
Chọn Model của PT
Mở màn hình
Thiết lập hệ thống cho PT
Thiết lập thuộc tính cho Project
Đăng ký máy chủ
Bố trí, sắp xếp đối tượng
Lưu dữ liệu màn hình
Lưu Project
Kiểm tra bằng cách in dữ liệu
Hình 4.15 : trình tự thao tác lập trinh màn hình HMI 4.4.2 Tạo Project mới: 4.4.2 Tạo Project mới:
Chọn File – New Project hoặc nhấp vào biểu tưởng New Project trên thanh công cụ Hộp thoại New Project xuất hiện để đặt tên cho Project và chọn đường dẫn để lưu:
Hình 4.16 : Tạo 1 project mới thiết kế màn hình. 4.4.3 Lưu một dự án: 4.4.3 Lưu một dự án:
- Để lưu dự án ta chọn Menu File/Save hay Save AS.
- Nếu là Save As thì ta chỉ đường dẫn và tên mới khác cho dự án hiện hành.
Hình 4.17: Lưu 1 dự án thiết kế màn hình. 4.4.4 Cài đặt thơng số phần cứng: 4.4.4 Cài đặt thông số phần cứng: Tên dự án Đường dẫn để lưu
Hình 4.18 : Chọn loại màn hình. Bước 2: Chọn loại PLC. Bước 2: Chọn loại PLC.
Hình 4.19: Chọn loại PLC. Bước 3: Chọn loại cáp kết nối. Bước 3: Chọn loại cáp kết nối.
Hình 4.20: Chọn loại cáp kết nối. Bước 4: Truy cập vào trang màn hình thiết kế (Frame) Bước 4: Truy cập vào trang màn hình thiết kế (Frame)
Tạo Frame mới:
Hình 4.22: Tạo trang màn hình mới Xem Frame: Xem Frame:
Hình 4.23 : Xem trang màn hình.
4.5 MỘT SỐ PHẦN MỀM KHÁ
Phần mềm vẽ sơ đồ hệ thống điện solidowkrs electrical
SolidWorks Electrical cung cấp một loạt các chức năng thiết kế hệ thống điện để đáp ứng nhu cầu của các nhà thiết kế chuyên nghiệp. Dữ liệu thiết kế dự án được đồng bộ trong thời gian thực, cập nhật hai chiều qua lại giữa sơ đồ 2D và mơ hình 3D.
Hiện tại SolidWorks Electrical sẽ được phát hành dưới 3 phiên bản:
SolidWorks Electrical 2D khả năng thiết kế mạch đơn giản hóa việc phát triển
các hệ thống điện nhúng cho thiết kế máy và các ứng dụng khác, với các công cụ vẽ mạch đơn và đa dòng cho việc lập kế hoạch hệ thống điện của bạn.Một cơ sở dữ liệu thư viện tích hợp cung cấp hàng ngàn các biểu tượng và hơn 500.000 bộ phận sản xuất để sử dụng trong thiết kế của bạn, và bạn có thể tăng tốc độ phát triển bằng cách sao chép và tái sử dụng các phân đoạn mạch phổ biến trong một dự án hoặc các dự án khác. Các đội có thể làm việc đồng thời để giảm thời gian phát triển, và các công cụ quản lý tự động sắp xếp thiết kế phức tạp kết nối PLC. Bạn có thể dễ dàng tạo ra các bản vẽ, danh sách dây, “From-To” danh sách, và các tài liệu khác để sản xuất.Sử dụng sơ đồ SolidWorks Electrical trong Solidworks Electrical 3D, với sự liên kết hai chiều qua lại để giữ lại những thay đổi thiết kế trong sơ đồ và mơ hình 3D trong thời gian thực.
SolidWorks Electrical 3D cho phép bạn dễ dàng tích hợp thiết kế sơ đồ mạch
điện từ SolidWorks Electrical thành mơ hình 3D của máy hoặc các sản phẩm khác. (SolidWorks Electrical 3D yêu cầu phần mềm SolidWorks CAD.) Thiết kế viên có thể đặt các phiên bản 3D của tất cả các bộ phận điện vào mơ hình của chúng, và chạy dây / cáp trong môi trường 3D để kết nối tất cả các thiết bị điện. Điều này cho phép bạn lập kế hoạch xác định vị trí và đường đi dây cụ thể và xác định chính xác chiều dài dây / cáp trước khi thiết bị được triển khai để đảm bảo sản xuất phù hợp và giảm phế liệu và chi phí. Sơ đồ 2D của bạn và mơ hình 3D được đồng bộ hóa hai chiều trong thời gian thực, do đó, bất kỳ thay đổi nào sẽ được tự động cập nhật.
SolidWorks Electrical Professional kết hợp khả năng thiết kế sơ đồ mạch điện
của SolidWorks Electrical với các khả năng 3D của SolidWorks Electrical 3D trong một gói.Cơng cụ vẽ mạch đơn và đa dịng, bao gồm một thư viện tổng hợp của hàng ngàn các biểu tượng và các bộ phận, cho phép lập kế hoạch nhanh chóng hệ thống điện của bạn. Đội ngũ thiết kế có thể làm việc đồng thời trên một hoặc nhiều dự án và giữ tất cả các công việc hiện tại với khả năng cập nhật thời gian thực hai chiều. Bạn có thể tích hợp sơ đồ SolidWorks Electrical với mơ hình 3D và sau đó đặt các phiên bản của tất cả các bộ phận điện vào mơ hình 3D, tạo ra các đường dẫn và kết nối với các dây / cáp
Tất cả các công việc trong 2D và 3D đồng bộ trong thời gian thực, và bạn có thể tạo bảng kê vật liệu (BOMs) tích hợp đầy đủ bao gồm cả các bộ phận cơ khí và điện.
Hình 4.24 : Chuyển đổi giao diện trong solidowrks electrical
4.6 VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC 4.6.1 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng 4.6.1 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng
Bước 1: Kết nối PLC Với HMI sau đó cấp nguồn cho hệ thống, hệ thống sử dụng nguồn là 220V AC, khi cấp nguồn và mở CB trong tủ điều khiển nguồn thì đèn STOP sáng lên.
Bước 2: Kiểm ra nút SOS đã nhấn chưa, nếu nút SOS đã được ấn thì ta ấn thêm lần nữa để nút SOS về vị trí ban đầu khi chưa nhấn.
Bước 3: Gạt SW mở màn hình HMI trên tủ điều khiển để chọn chế độ thao tác làm việc
- Khi các thơng số có sẵn có nghĩa là các thao tác tiếp theo chỉ sử dụng trên màn hình HMI đã được sử dụng từ lần trước.
- Khi các thơng số chưa có thì có nghĩa là thao tác tiếp theo phải cài đặt lại từ đầu để điều khiển chương trình.
Nếu chọn màn hình chính
B1: Trên màn hình HMI chọn thao tác làm việc .
Hình 4.25: Giám sát hệ thống
Hình 4.26: Nhập tần số
Khi nhấn vào (1) sẽ xuất hiện bàn phím để ta nhập tần số. Theo như thiết kế thì số nhập trong khoảng 0-60 Hz
B3: Sau khi nhập tần số xong thì nhấn nút START ở B1 để bắt đầu quá trình, đèn báo RUN sẽ sáng lên. Số lượng trứng khi đủ sẽ tự động dừng.
Hình 4.27 : Nhấn nút START để bắt đầu
B4: Nếu nhấn stop (2) thì hệ thống ngưng sấy, ĐÈN ĐỎ sẽ sang báo dừng hệ thống. B4*: Nếu trong q trình rửa trứng có chuyện gì đó đột xuất bạn có thể nhấn liền nút SOS trên tủ điều khiển để dừng hệ thống lại
Hình 4.28: Giao diện giám sát đếm số lượng trứng 4.6.2 Quy trình thao tác 4.6.2 Quy trình thao tác Nhấn STOP trên HMI để dừng rửa trứng. Giám sát các động cơ trên hệ thống mơ hình Giám sát thời gian hoạt động và số lượng trứng trên HMI Nhấn START trên màn hình HMI khởi động động cơ để bắt đầu hoạt
động Cấp nguồn cho hệ thống Nhập tần số cho biến tần trên HMI Gạt SW khởi động màn hình HMI
Hình 4.29: Quy trình thao tác
Hệ thống vận hành toàn bộ hệ thống được thao tác trên giao diện màn hình HMI . Khi gạt SW khởi động màn hình HMI thì cho phép nhập các các thông số tần số cho biến tàn, số lượng trứng cần rửa trên HMI. Nhấn START trên HMI thì cho hệ thống hoạt động khi trứng rửa đủ sẽ có thơng báo. Khi nhấn STOP trên HMI thì dừng .
Nhấn START trên tủ điều khiển để băng tải chạy, nhấn START để điều khiển btrục quay và máy bơm nước hoạt động ,nhấn STOP lần lượt các hoạt động dừng lập tức.
Các thao tác trên chỉ có thể thực hiện được nếu nút nhấn SOS được mở. Nhấn SOS trên
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ-NHẬN XÉT- ĐÁNH GIÁ
5.1 THIẾT KẾ MƠ HÌNH
Hình 5.1: Mơ hình máy rửa trứng.
Sau 1 thời gian thiết kế và thi cơng mơ hình đã hồn thiện 95%, mơ hình có tính thầm mĩ tương đối cao, hoạt động tương đối chính xác nhưng vẫn cịn 1 số lỗi trong q trình vận hành như: nơng sản bị văng ra ngồi, nơng sản bị kẹt trong băng tải.
Hình 5.2: Giao diện HMI khi khởi động
Hình 5.4: Giao diện giám sát
Về cơ bản giao diện HMI đáp ứng được các yêu cầu đưa ra như có thể hiện thị và nhập được thông số nhiệt độ, khối lượng, chọn loại nông sản, hiện thị giá trị độ ẩm quy đổi.
5.2 VẬN CHUYỂN VÀ RỬA NGUN LIỆU TRỨNG
Tín hiệu từ màn hình HMI đọc được có kết quả gần đúng với thực tế với mức sai số là 10% . Khi đọc giá trị từ cảm biến thì giá trị đó vẫn cịn chập chờn dao động. Nguyên nhân là do trong quá trình vận hành các động cơ dây curoa làm buly rung lắc khiến cho băng tải kéo trứng khơng đều, dao dộng làm cho q trình vận chuyển trứng khơng đồng nhất trên 1 quảng đường, một phần sai số đó là do kết cấu cơ khí chưa được chính xác.
5.3 CÀI ĐẶT VÀ ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN BẰNG TRUYỀN THÔNG MODBUS RTU MODBUS RTU
Sau khi sử dụng thuật tốn truyền thơng MODBUS RTU có trong phần mềm NB- DESIGNER cơ bản đã điều khiển được tần số , tần số đặt và tần số thực tế đo được không chênh lệch . Thời gian đáp ứng từ khi khởi động đến tần số đặt vẫn còn lâu khoảng 3-5 giây mới đáp ứng được. Về nguyên nhân gây sai số là do các thông số của bộ biến tần mặt định .
Điện áp và dịng điện có kết quả thu được tương đối chính xác, dao động trong khoảng 2-5 % sai số
Hình 5.4 : Kết quả thu được của động cơ băng tải
Hình 5.5 : Kết quả thu được của động cơ trục quay
5.5 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƠM NƯỚC
Có thể điều khiển được thơng qua ngõ ra số của PLC CP1L , máy bơm nước chạy ổn định , áp lực nước phù hợp với yêu cầu , các béc phun nước đạt được yêu cầu của hệ thống.
5.4 NHẬN XÉT-ĐÁNH GIÁ
Mặc dù còn nhiều hạn chế trong việc tìm hiểu, thao tác vận hành máy móc chưa thành thục. Hạn chế về thời gian khảo sát, chạy thử nghiệm nhưng em cũng đã tiếp thu được nhiều kiến thức, cũng như khinh nghiệm quý báu, những công việc tưởng chừng như đơn giản nhưng khi bắt tay vào làm mới thấy hết được sự địi hỏi về trình độ và tay nghề mà cơng việc mình đang thực hiện.
Máy chạy thử nghiệm : Tần số (chổi quay ) (Hz) Số trứng rửa (quả) Số trứng vỡ (quả) Tỉ lệ vỡ trứng (%) 35 100 14 14 30 86 11 12.8 25 75 6 8 20 69 5 7.2
CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
6.1 KẾT LUẬN
Hệ thống dây chuyền rửa trứng gia cầm hoạt động bình thường , cơng suất đạt được đạt 90% xấp xỉ so với yêu cầu của đề tài, năng suất này cũng có thể thay đổi tùy thuộc vào lơ trứng sạch nhiều hay ít mà ta có thể điều chỉnh vận tốc hoạt động của máy tăng hay giảm.
6.1.1 Nghiên cứu thiết kế :
- Phần cơ khí :
Sử dụng được phần mềm solidworks để vẽ các bộ phận cơ khí trong hệ thống
Cụm vận chuyển trứng hoạt động với số trứng vỡ là 15.38%
Cụm rửa trứng hoạt động bình thường, tốc độ băng tải và trục quay