GVDH: VŨ ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN KHÍ HÓA CUNG CẤP ĐIỆN **  ** ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY IN HOA VĂN TRÊN KHĂN DÙNG PLC TẠI CÔNG TY ASC CHARWIE SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HỮU THIỆN MÃ SỐ SV: 96102310 SVTH: NGUYỄN HỮU THIỆN Trang 1 GVDH: VŨ ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: VŨ ĐỖ CƯỜNG TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 2 - 2001 SVTH: NGUYỄN HỮU THIỆN Trang 2 GVDH: VŨ ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp Bộ Giáo Dục và Đào Tạo Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Thành phố Hồ Chí Minh  KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN KHÍ HÓA – CUNG CẤP ĐIỆN NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên : NGUYỄN HỮU THIỆN MSSV : 96102310 Niên khóa : 1996 - 2001 Ngành : ĐIỆN KHÍ HÓA – CUNG CẤP ĐIỆN 1. Tên đề tài: KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY IN HOA VĂN TRÊN KHĂN DÙNG PLC TẠI CÔNG TY ASC CHARWIE 2. Cơ sở ban đầu : 3. Nội dung các phần thuyết minh : 4. Các bản vẽ: Giáo viên hướng dẫn: VŨ ĐỖ CƯỜNG Ngày giao nhiệm vụ : 18 – 1 – 2001 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 28 – 2 – 2001 Thông qua bộ môn Giáo viên hướng dẫn Ngày …… tháng …… năm 2001 Chủ nhiệm bộ môn SVTH: NGUYỄN HỮU THIỆN Trang 3 GVDH: VŨ ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: NGUYỄN HỮU THIỆN MSSV: 96102310 Giáo viên hướng dẫn: VŨ ĐỖ CƯỜNG Ngày tháng năm 2001 Giáo viên hướng dẫn SVTH: NGUYỄN HỮU THIỆN Trang 4 GVDH: VŨ ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT Họ và tên sinh viên: NGUYỄN HỮU THIỆN MSSV: 96102310 Giáo viên duyệt: Ngày tháng năm 2001 Giáo viên duyệt SVTH: NGUYỄN HỮU THIỆN Trang 5 GVDH: VŨ ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM TẠ Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến các Thầy Cô trong Khoa Điện trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, đặc biệt là các Thầy Cô trong bộ môn Điện Khí Hóa Cung Cấp Điện đã truyền thụ những kiến thức quý báu cho em trong những năm học qua. Em xin chân thành cảm ơn Thầy VŨ ĐỖ CƯỜNG, giảng viên Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM đã tận tâm hướng dẫn, cung cấp tài liệu và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tập đồ án này. Xin chân thành cảm ơn những người bạn, những người thân đã giúp đỡ và động viên trong quá trình thực hiện đồ án và trong học tập. Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Sinh viên thực hiện NGUYỄN HỮU THIỆN SVTH: NGUYỄN HỮU THIỆN Trang 6 GVDH: VŨ ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Nước ta đang trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa để từng bước bắt kòp sự phát triển trong khu vực Đông Nam Á và thế giới về mọi mắt kinh tế và xã hội. Công nghiệp sản xuất hàng hóa đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế. Việc tự động hóa là sự lựa chọn không tránh khỏi trong mọi lónh vực nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, tăng khả năng cạnh tranh mạnh mẽ trên thò trường. Cùng với sự của các ngành sản xuất khác, ngành dệt và sản xuất hàng may mặc cũng phát triển mạnh, các mặt hàng vải đa dạng về chủng loại, màu sắc hoa văn phong phú. Các trang thiết bò máy móc phục vụ trong công nghiệp ở nước ta đa số còn lạc hậu song do nhu cầu sản xuất số máy này vẫn được khai thác. Với nguồn vốn đầu tư mới hạn hẹp do đó bên cạnh việc mua sắm những trang thiết bò mới, hiện đại cần phải cải tạo nâng cấp các hệ thống thiết bò máy móc cũ để đáp ứng cho việc sản xuất. Việc nâng cấp các hệ thống này nhằm nâng cao mức độ tự động hóa, tăng năng suất trong sản xuất. Bước thực hiện việc cải tạo nâng cấp một hệ thống máy móc đầu tiên là thay thế hệ thống điều khiển cũ sử dụng rơle bằng một thiết bò điều khiển có thể lập trình được là PLC nhằm làm cho mạch điều khiển của hệ thống gọn nhẹ, hoạt động chính xác đáng tin cậy hơn và quan trọng nhất là dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển khi có yêu cầu. PLC là một thiết bò điều khiển công nghiệp mới đã và đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Vấn đề tự động hóa trong công nghiệp để giảm bớt lao động chân tay và nâng cao năng suất lao động, là một trong những đề tài được các bạn sinh viên, các thầy cô ở những trường kỹ thuật quan tâm và nghiên cứu nhiều nhất. Việc khảo sát và sử dụng phần mềm lập trình cho PLC họ SIMATIC S7 để điều khiển máy in hoa văn trên khăn tắm là nội dung của tập luận văn tốt nghiệp mà em trình bày. SVTH: NGUYỄN HỮU THIỆN Trang 7 GVDH: VŨ ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC Trang Chương I: A. Giới thiệu chung về thiết bò điều khiển lập trình PLC 1 B. Giới thiệu chung về thiết bò điều khiển lập trình PLC SIMATIC S7-200 2 1. Cấu trúc phần cứng của S7 – 200 2 2. Cấu trú bộ nhớ 6 3. Thực hiện chương trình 10 4. Cấu trúc chương trình của S7 – 200 11 Chương II: Ngôn ngữ lập trình của S7 – 200 1. Phương pháp lập trình 13 2. Các toán hạng giới hạn cho phép của CPU 214 15 3. Một số lệnh cơ bản 16 Chương III: Qui trình công nghệ in khăn 1. Giới thiệu công nghệ in 34 2. Các phần của máy in 36 3. Nguyên tắc hoạt động của máy in 37 4. Các chương trình hoạt động của máy in 37 Chương IV: Chương trình điều khiển hệ thống máy in hoa văn dùng PLC 1. Các yêu cầu công nghệ của hệ thống máy in 40 2. Qui đònh một số tiếp điểm và cuộn dây trong chương trình điều khiển 40 3. Lưu đồ giải thuật các chương trình 42 4. Chương trình điều khiển dạng LAD 50 5. Chương trình điều khiển dạng STL 67 KẾT LUẬN SVTH: NGUYỄN HỮU THIỆN Trang 8 GVDH: VŨ ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp PHẦN NỘI DUNG SVTH: NGUYỄN HỮU THIỆN Trang 9 GVDH: VŨ ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp KẾT LUẬN Qua 6 tuần thực hiện đồ án, tuy thời gian tương đối ngắn nhưng em đã hết sức cố gắng để có thể thu thập những thông tin và các vấn đề liên quan đến đồ án và cuối cùng đã hoàn thành đúng thời gian quy đònh. Cũng qua đồ án này em đã học hỏi thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu về nghề nghiệp của mình trong tương lai. Hiểu rõ những khó khăn cần phải giải quyết khi bắt tay vào nghiên cứu các vấn đề khoa học, cách bố trí thời gian một cách hợp lý khoa học thì mới có thể hoàn thành. Tuy nhiên vì lý do khách quan nên em không thể thực hiện làm mô hình cho nội dung đồ án thêm phong phú. Do thời gian và điều kiện còn hạn chế do đó những thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, rất mong được sự góp ý của Thầy Cô và các bạn sinh viên. Một lần nữa em chân thành cảm ơn q Thầy, Cô trong Khoa Điện và thầy VŨ ĐỖ CƯỜNG đã nhiệt tình hướng dẫn, cùng tất cả các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án này. SVTH: NGUYỄN HỮU THIỆN Trang 10 [...]... lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay (programmable controller handle) đầu tiên được ra đời vào năm 1969 Trong giai đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằm thay thế hệ thống Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển Qua quá trình vận hành, các nhà thiết kế đã từng bước tạo ra được một tiêu chuẩn mới cho hệ thống, tiêu chuẩn đó là: dạng lập trình dùng giản... GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC Trong công nghiệp sản xuất, để điều khiển một dây chuyền, một thiết bò máy móc công nghiệp … người ta thực hiện kết nối các linh kiện điều khiển rời (rơle, timer, contactor …) lại với nhau tuỳ theo mức độ yêu cầu thành một hệ thống điện điều khiển Công việc này khá phức tạp trong thi công, sửa chữa bảo trì do đó giá thành cao Khó khăn nhất là khi cần... nào đó Một hệ thống điều khiển ưu việt mà chúng ta phải chọn được điều khiển cho một máy sản xuất cần phải hội đủ các yêu cầu sau: giá thành hạ, dễ thi công, sửa chữa, chất lượng làm việc ổn đònh linh hoạt … Từ đó hệ thống điều khiển có thể lập trình được PLC (Programable Logic Control) ra đời đã giải quyết được vấn đề trên Thiết bò điều khiển lập trình đầu tiên đã được những nhà thiết kế cho ra đời... ĐỖ CƯỜNG Đồ án tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO • Tự động hóa với SIMATIC S7 – 200 _ Dr.-Ing NGUYỄN DOÃN PHƯỚC Dr.-Ing PHAN XUÂN MINH NXB Nông Nghiệp Hà Nội, 1997 • Kỹ thuật điêu khiển lập trình (SPS - PLC) _ NGÔ QUANG HÀ TRẦN VĂN TRỌNG Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật • Các tài liệu tham khảo về qui trình công nghệ hệ thống máy in của công ty ASC CHARWIE • Các luận văn tốt nghiệp của các khóa trước trường... nhà thiết kế cho ra đời năm 1968 (Công ty General Moto - Mỹ) Tuy nhiên, hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiến hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, nhưng việc lập trình cho hệ thống còn khó khăn, do lúc này không có các thiết bò lập trình ngoại vi hỗ trợ cho công việc lập trình SVTH: NGUYỄN... thành một hệ thống PLC chung, tăng khả năng của từng hệ thống riêng lẻ Tốc độ xử lý của hệ thống được cải thiện, chu kỳ quét (scan) nhanh hơn làm cho hệ thống PLC xử lý tốt với những chức năng phức tạp, số lượng cổng ra/vào lớn Một PLC có đầy đủ các chức năng như: bộ đếm, bộ đònh thời, các thanh ghi (register) và tập lệnh cho phép thực hiện các yêu cầu điều khiển phức tạp khác nhau Hoạt động của PLC hoàn... 1970, những hệ thống PLC còn có thêm khả năng vận hành với những thuật toán hổ trợ (arithmetic), “vận hành với các dữ liệu cập nhật” (data manipulation) Do sự phát triển của loại màn hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp giữa người điều khiển để lập trình cho hệ thống càng trở nên thuận tiện hơn Ngoài ra các nhà thiết kế còn tạo ra kỹ thuật kết nối với các hệ thống PLC riêng... thuộc vào chương trình nằm trong bộ nhớ, nó luôn cập nhật tín hiệu ngõ vào, xử lý tín hiệu để điều khiển ngõ ra Những đặc điểm của PLC: - Thiết bò chống nhiễu - Có thể kết nối thêm các modul để mở rộng ngõ vào/ra - Ngôn ngữ lập trình dễ hiểu - Dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển bằng máy lập trình hoặc máy tính cá nhân - Độ tin cậy cao, kích thước nhỏ - Bảo trì dễ dàng Do các đặc điểm trên, PLC. .. trình con không điều kiện g Các lệnh can thiệp vào thời gian vòng quét MEND, END, STOP, NOP, WDR Các lệnh này được dùng để kết thúc chương trình đang thực hiện, và kéo dài một khoảng thời gian của một vòng quét Trong LAD và STL chương trình phải được kết thúc bằng lệnh kết thúc không điều kiện MEND Có thể sử dụng lệnh kết thúc có điều kiện END trước lệnh kết thúc không điều kiện Lệnh STOP kết thúc chương... một bộ PLC người ta dựa vào 2 tiêu chuẩn chính: dung lượng bộ nhớ và số tiếp điểm vào/ra của nó Bên cạnh đó cũng cần chú ý đến các chức năng như: bộ vi xử lý, chu kỳ xung clock, ngôn ngữ lập trình, khả năng mở rộng số ngõ vào/ra B Giới thiệu thiết bò điều khiển lập trình PLC SIMATIC S7 – 200 1 Cấu trúc phần cứng của S7 – 200 CPU 214 PLC viết tắt của Programmable Logic Control, là thiết bò điều khiển