Nghiên cứu ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mô hình bãi đỗ xe cao tầng cho bài thực tập tại phòng thí nghiệm Truyền động điện của Trường Đại học Nha Trang

122 2.1K 14
Nghiên cứu ứng dụng PLC S7 - 1200 điều khiển mô hình bãi đỗ xe cao tầng cho bài thực tập tại phòng thí nghiệm Truyền động điện của Trường Đại học Nha Trang

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ LÊ VĂN CƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PLC S7 - 1200 ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH BÃI ĐỖ XE CAO TẦNG CHO BÀI THỰC TẬP TẠI PHỊNG THÍ NGHIỆM TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC (Ngành: Công nghệ kỹ thuật Điện – Điện tử) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: MAI VĂN CÔNG NHA TRANG, THÁNG NĂM 2014 i Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: KS.Mai Văn Công LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến thầy KS.Mai Văn Công bảo hướng dẫn em trình thực đồ án Em xin cảm ơn nhà trường, khoa Điện – Điện Tử cho phép tạo điều kiện để em thực đồ án phòng thực hành khoa thời gian qua Chân thành biết ơn thầy giáo ngồi khoa Điện – Điện Tử truyền đạt kiến thức cho em trình học tập, cung cấp kỹ năng, kiến thức chuyên ngành hữu ích Cảm ơn gia đình bạn lớp 52Đ-ĐT nhiệt tình giúp đỡ, tạo động lực cho trình thực đồ án Đặc biệt cảm ơn thầy Ths.Bùi Thúc Minh bảo cho em lời khun bổ ích Thơng qua đồ án em tự kiểm tra lại kiến thức học trường, đồng thời phát huy tính sáng tạo, khả giải vấn đề đặt Và dịp để em tự khẳng định trước trường tham gia hoạt động sản xuất xã hội Em xin chân thành cảm ơn Nha Trang, tháng năm 2014 Sinh viên Lê Văn Cường SVTH: Lê Văn Cường Lớp: 52D-DT ii Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: KS.Mai Văn Công MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG .5 1.1 BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 1.2 BÃI ĐỖ XE CAO TẦNG 1.3 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 10 1.3.1 Hệ thống thang máy – robot (TM – RB) 10 1.3.2 Hệ thống cổng trục – dịch chuyển ngang (CT – DN) 11 1.3.3 Hệ thống thang nâng – quay vòng ngang (TN – QN) 12 1.3.4 Hệ thống thang – quay vòng đứng (TC – QD) 14 1.3.5 Hệ thống thang nâng – quay vòng tròn (TN – QT) .15 1.3.6 Hệ thống thang nâng – dịch chuyển ngang (TN – DN) .15 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PLC S7-1200 VÀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH TIA PORTAL V12 17 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC S7-1200 17 2.2 CÁC MODULE TRONG HỆ S7-1200 18 2.3 CẤU TRÚC BÊN TRONG CỦA PLC 22 2.4 PHẦN MỀM TIA PORTAL V12 24 2.4.1 Giới thiệu SIMATIC Step Basic 24 2.4.2 Kết nối qua giao thức TCP/IP .24 2.4.3 Cách tạo Project 24 2.4.4 TAG PLC/TAG local .27 2.5 KỸ THUẬT LẬP TRÌNH 28 SVTH: Lê Văn Cường Lớp: 52D-DT iii Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: KS.Mai Văn Công 2.5.1 Vịng qt chương trình 28 2.5.2 Cấu trúc lập trình 29 2.5.2.1 Khối tổ chức OB – OGANIZATION BLOCKS .30 2.5.2.2 Hàm chức – FUNCTION 30 2.6 GIỚI THIỆU CÁC TẬP LỆNH .31 2.6.1 Bit logic (tập lệnh tiếp điểm) 31 2.6.1.1 Tiếp điểm thường mở 31 2.6.1.2 Tiếp điểm thường đóng .31 2.6.1.3 Lệnh OUT 31 2.6.1.4 Lệnh OUT đảo 31 2.6.1.5 Lệnh logic NOT 32 2.6.1.6 Lệnh SET 32 2.6.1.7 Lệnh Reset 32 2.6.2 Các khối logic 32 2.6.2.1 Các mạch chốt bit Set trội Reset trội 32 2.6.2.2 Các mạch chốt bit Set trội Reset trội 32 2.6.2.3 Bộ dò độ dương 33 2.6.2.4 Bộ dò độ âm 33 2.6.2.5 Bộ định TP, TON, TOF .33 2.6.2.6 Bộ định TONR .33 2.6.2.7 Bộ đếm lên 33 2.6.2.8 Bộ đếm xuốn 34 2.6.2.9 So sánh 34 2.6.2.10 So sánh khoảng .34 2.6.2.11 So sánh khoảng 34 2.6.3 Phần mềm giám sát điều khiển WinCC V7.0 35 2.6.3.1 Các bước thiết lập giao diện wincc 35 2.6.3.2 Các lệnh thường sử dụng wincc ( xem phần phụ lục ) 42 SVTH: Lê Văn Cường Lớp: 52D-DT iv Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: KS.Mai Văn Cơng CHƯƠNG GIỚI THIỆU MƠ HÌNH SẢN PHẨM 44 3.1 MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM 44 3.1.1 Cơ cấu thang nâng, hạ xe ôtô 44 3.1.2 Cơ cấu dịch chuyển theo chiều ngang thang nâng hạ 45 3.1.3 Khoang cất lấy xe 46 3.1.4 Cơ cấu lấy xe, cất xe ôtô 47 3.1.5 Tủ điện điều khiển hệ thống 47 3.1.6 Các thiết bị mô hình .48 3.1.6.1 CPU 1214C AC/DC/Rơlay PLC Seimens S7-1200 48 3.1.6.2 Động 24VDC giảm tốc 48 3.1.6.3 Relay trung gian Omron LY2N AC220/240 .49 3.1.6.4 Cảm biến quang 49 3.1.6.5 Bộ đổi nguồn 220VAC - 12VDC 50 3.1.6.6 Aptomat 50 3.1.6.7 Cầu chì .51 3.1.6.8 Nút nhấn 51 3.1.6.9 Đèn báo 51 3.2 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 52 3.3 SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ SƠ ĐỒ KẾT NỐI S7-1200 52 3.3.1 Sơ đồ mạch động lực 52 3.3.2 Sơ đồ kết nối S7-1200 .53 3.4 PHÂN ĐỊA CHỈ VÀO RA .53 CHƯƠNG LẬP TRÌNH PLC VÀ GIAO DIỆN WINCC CHO BÃI ĐỖ XE CAO TẦNG .55 4.1 PHẦN LẬP TRÌNH PLC .55 4.1.1 Chương trình khởi động hệ thống 55 4.1.1.1 Lưu đồ thuật toán .55 4.1.1.2 Chương trình PLC 56 4.1.2 Chương trình chế độ 58 SVTH: Lê Văn Cường Lớp: 52D-DT v Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: KS.Mai Văn Cơng 4.1.2.1 Lưu đồ thuật tốn .58 4.1.2.2 Chương trình điều khiển ( Xem phần phụ lục ) 58 4.1.3 Chương trình chế độ 59 4.1.3.1 Lưu đồ thuật toán .59 4.1.3.2 Chương trình điều khiển: ( Xem phần phụ lục ) .59 4.1.4 Chương trình hệ thống 60 4.1.4.1 Lưu đồ thuật toán .60 4.1.4.2 Chương trình PLC 61 4.1.5 Chương trình lấy xe trước 69 4.1.5.1 Lưu đồ thuật toán .69 4.1.5.2 Chương trình PLC ( Xem phần phụ lục ) .69 4.1.6 Chương trình lấy xe sau 70 4.1.6.1 Lưu đồ thuật toán .70 4.1.6.2 Chương trình PLC ( Xem phần phụ lục ) .70 4.1.7 Chương trình cất xe trước 71 4.1.7.1 Lưu đồ thuật toán 71 4.1.7.2 Chương trình PLC ( Xem phần phụ lục ) .71 4.1.8 Chương trình cất xe sau 72 4.1.8.1 Lưu đồ thuật toán .72 4.1.8.2 Chương trình PLC ( Xem phần phụ lục ) .72 4.2 GIAO DIỆN WINCC CHO BÃI ĐỖ XE CAO TẦNG 73 4.2.1 Giao diện khách hàng 73 4.2.2 Giao diện giám sát hệ thống 73 4.2.3 Giao diện xe khoang 74 4.2.4 Giao diện Pallet lấy cất xe 74 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT TẬP HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH 75 5.1 HỆ THỐNG GIAO TIẾP GIỮA KHÁCH HÀNG VÀ BÃI ĐỖ XE 75 5.2 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA BÃI ĐỖ XE .75 5.2.1 Chế độ khoang .75 SVTH: Lê Văn Cường Lớp: 52D-DT vi Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: KS.Mai Văn Công 5.2.2 Chế độ nhiều khoang 75 5.3 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ ỨNG DỤNG MƠ HÌNH .76 5.3.1 Hướng dẫn dowload chương trình xuống S7-1200 .76 5.3.2 Kết nối S7-1200 với Wincc qua KEPServerEX Configuration .77 5.3.3 Bảng điều khiển 81 5.4 ỨNG DỤNG CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MƠ HÌNH 82 5.4.1 Các tập 82 5.4.2 Bài tập nâng cao .84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 88 SVTH: Lê Văn Cường Lớp: 52D-DT vii Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: KS.Mai Văn Cơng DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Một số cổng vào bãi đỗ xe tự động Hình 1.2 Mơ hình hoạt động .6 Hình 1.3 Cấu hình hệ thống Hình 1.4 Bãi đỗ xe cao tầng Hình 1.5 Bãi đỗ xe cao tầng ngầm Hình 1.6 Thiết kế nhỏ gọn cổng vào Hình 1.7 Mặt bãi đỗ 10 Hình 1.8 Sơ đồ vận chuyển xếp rỡ hệ thống thang máy – robot .11 Hình 1.9 Sơ đồ vận chuyển hệ thống cổng trục – dịch chuyển ngang (CT – DN) 12 Hình 1.10 Sơ đồ vận chuyển hệ thống thang nâng – quay vòng ngang (TN – QN) 13 Hình 1.11 Sơ đồ lưu chuyển hệ thống thang – quay vịng đứng 14 Hình 1.12 Sơ đồ lưu chuyển hệ thống thang nâng – quay vịng trịn (TN – QT) .15 Hình 1.13 Sơ đồ lưu chuyển hệ thống thang nâng – dịch chuyển ngang (TN – DN) 16 Hình 2.1 Các modun mở rộng 20 Hình 2.2 Sign board 21 Hình 2.3 Modun mở rộng 21 Hình 2.4 Cấu trúc PLC 22 Hình 2.5 Chu kỳ quét PLC 28 Hình 2.6 khối chương trình S7-1200 .29 Hình 3.1 Thang nâng hạ hệ thống 44 Hình 3.2 Cơ cấu dịch chuyển sang hai chiều trái phải 45 Hình 3.3 Khoang chứa xe hệ thống 46 Hình 3.4 Pallet lấy cất xe hệ thống .47 Hình 3.5 Modun PLC S7-1200 tủ điện 47 Hình 3.6 PLC S7-1200 48 Hình 3.7 Động 24VDC kéo Visme 48 Hình 3.8 Động 24VDC kéo Pallet 48 SVTH: Lê Văn Cường Lớp: 52D-DT viii Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: KS.Mai Văn Cơng Hình 3.9 Rơe trung gian sơ đồ nối dây 49 Hình 3.10 Cảm biến quang 50 Hình 3.11 Nguồn 12V DC 50 Hình 3.12 Aptomat 220VAC /50Hz 50 Hình 3.13 Cầu chì .51 Hình 3.14 Nút nhấn 51 Hình 3.15 Đèn 220VAC 51 Hình 4.1 Lưu đồ thuật tốn chương trình khởi động 55 Hình 4.2 Lưu đồ thuật tốn chương trình chế độ 58 Hình 4.3 Lưu đồ thuật tốn chương trình chế độ 59 Hình 4.4 Lưu đồ thuật tốn chương trình hệ thống 60 Hình 4.5 Lưu đồ thuật tốn chương trình lấy xe trước .69 Hình 4.6 Lưu đồ thuật tốn chương trình lấy xe sau 70 Hình 4.7 Lưu đồ thuật tốn chương trình cất xe trước .71 Hình 4.8 Lưu đồ thuật tốn chương trình cất xe sau 72 Hình 4.9 Giao diện nhập Pass khách hàng 73 Hình 4.10 Giao diện điều khiển hệ thống 73 Hình 4.11 Giao diện giám sát vị trí xe khoang 74 Hình 4.12 Giao diện giám sát Pallet lấy cấy xe 74 SVTH: Lê Văn Cường Lớp: 52D-DT ix Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: KS.Mai Văn Công DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các module hệ S7-1200 18 Bảng 2.2 Các module mở rộng S7-1200 19 Bảng 2.3 So sánh giá trị IN1 IN2 34 Bảng 3.1 Phân mục địa vào CPU .53 Bảng 5.1 Quy định vị trí khoang hệ thống tầng 81 SVTH: Lê Văn Cường Lớp: 52D-DT ... ứng dụng PLC S71 200 điều khiển mơ hình bãi đỗ xe cao tầng cho thực tập phịng thí nghiệm Truyền động điện Trường Đại học Nha Trang Mục tiêu phạm vi nghiên cứu đề tài: + Mục tiêu: Thiết kế mơ hình. .. Bãi đỗ xe tự động phục vụ thực hành phịng thí nghiệm truyền động điện trường Đại học Nha Trang + Phạm vi nghiên cứu: Nội dung đồ án chủ yếu sử dụng phần mềm TIA PORTAL V12 lập trình cho PLC S 7- 1200. .. hoạt động cách ổn định tự động hồn tồn Hiện phịng thí nghiệm thực hành truyền động điện trường chưa có mơ hình thực hành Bãi đỗ xe tự động Vì vậy, đồ án tốt nghiệp em chọn đề tài là: Nghiên cứu ứng

Ngày đăng: 20/03/2015, 08:07

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan