MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật điện tử, tự động hoá, việc ứng dụng các công nghệ điện tử, tự động hoá vào các dây chuyền sản xuất là rất quan trong. Nó đóng một vai trò rất tích cực trong sự phát triển của các nghành công nghiệp, tạo ra một sản phẩm có chất lượng cao, giá thành hạ, giảm bớt sức lao động cho con người, đặc biệt ở những nơi có môi trường độc hại như sản xuất giầy ra, hoá chất, kéo sợi, dệt may… Năng xuất lao động mà nhờ thế được nâng cao, thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế nói chung. Việc áp dụng tự động hoá vào quá trình sản xuất là nhờ các chương trình phần mềm được cài đặt sẵn theo yêu cầu của công nghệ sản xuất. Để điều khiển các dây chuyền sản xuất đó, người ta kết hợp sử dụng bộ điều khiển dùng vi mạch điện tử và đặc biệt sử dụng các bộ điều khiển khả trình LOGO, PLC (Programmable Logic Controller – bộ điều khiển lập trình được). Ngày nay, ở nước ta kinh tế phát triển nhiều nhà máy điện được xây dựng để đáp ứng nhu cầu cao xã hội. Trong nhà máy, đóng gói sản phẩm là khâu cuối cùng của một dây chuyền sản xuất, ví dụ như: đóng hộp, bia, táo,….Nhìn bề ngoài có vẻ đơn giản theo cách nghĩ thông thường, nhưng thực tế nó rất phức tạp, đòi hỏi có độ chính xác cao. Sự phát triển nhảy vọt của khoa học kỹ thuật đã tạo được nhiều thành tựu to lớn ứng dụng trong đời sống xã hội. Những ứng dụng của khoa học kỹ thuật nh vi xử lý, vi mạch, điện tử công suất…đã tạo ra những thiết bị hiện đại nh PLC, LOGO!…thay thế dần những công nghệ thông dông nh rơle, công tắc tơ. LOGO! khắc phục những nhược điểm cơ bản mà các hệ điều khiển thông thường hay mắc phải. Các thiết bị hiện đại mang tính tự động hoá cao và đang được ứng dụng rộng rãi kể cả trong công nghệ đóng gói sản phẩm. LOGO!24RC vào ứng dụng trong hệ thống điều khiển đóng gói sản phẩm mang lại hiệu quả cao hơn và mang tính tự động hoá cao, đã đơn giản hơn rất nhiều, điều khiển hệ thống sẽ mềm dẻo hơn. 1 LOGO!24RC cú u im rt gn nh v d s dng, tinh t. Nú ỏp ng c tt c cỏc ũi hi cỏc ng dụng LOGO!24RC có u điểm rất gọn nhỏ và dễ sử dụng, tinh tế. Nó đáp ứng đợc tất cả các đòi hỏi các ứng dụng nh cho cỏc mỏy múc c khớ, thit b in thụng thngv cỏc ng dng tim tng khỏc. Do vy, ti nghiờn cu LOGO!24RC nm vng cụng ngh mi, tin ti khai thỏc, ng dng nú l rt cn thit. ti XY DNG H THNG IU KHIN ểNG GểI SN PHM DNG THIT B IU KHIN KH TRèNH LOGO!24RC nhm nghiờn cu v a ra kh nng ỏp dng cụng ngh iu khin LOGO. 2 Chương 1 Giới thiệu về hệ thống máy đóng gói sản phẩm I. VAI TRÒ CỦA MÁY ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM Ngày nay, tất cả các nhà máy và xí nghiệp trong công nghiệp đều được trang bị các hệ thống tự động hoá ở mức độ cao. Các hệ thống này nhằm mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm, giải phóng người lao động khỏi những vị ttrí làm việc độc hại … Các hệ thống tự động hoá giúp chúng ta theo dõi, giám sát các quy trình công nghệ thông qua các chỉ số của hệ thống điều khiển. Các hệ thống tự động hoá thực hiện chức năng điều chỉnh các thông số công nghệ nói riêng và điều khiển toàn bộ quy trình công nghệ hoặc toàn bộ xí nghiệp nói chung. Chất lượng của sản phẩm và năng xuất lao động của các phân xưởng, của từng nhà máy, xí nghiệp phụ thuộc và chất lượng làm việc của hệ thống tự động hoá này. Việc đưa LOGO!24RC vào điều khiển dây chuyền đóng gói sản phẩm của một nhà máy hay xí nghiệp là rất cần thiết và quan trọng. Kỹ thuật đóng gói sản phẩm từ trước đến nay không ngừng phát triển. Do vậy việc nâng cao các tính năng chất lượng sản phẩm là yếu tố sống còn của doanh nghiệp hiện nay, hiệu quả của nền sản xuất phải đảm bảo 5 yếu tố: • Tốc độ sản xuất ra một sản phẩm của thiết bị và dây chuyền phải nhanh. • Giá nhân công và vật liệu làm ra sản phẩm phải hạ. • Chất lượng cao và Ýt phế phẩm. • Thời gian chết của máy móc là tối thiểu. • Máy sản xuất có giá rẻ. Nếu trước đây, công nghệ đóng gói sản phẩm còn bị coi nhẹ thì ngày nay, đây là khâu rất quan trọng vì nó quyết định sự hoàn hảo của sản phẩm, công nghệ đóng gói sản phẩm không những đảm bảo sù hoàn hảo của sản phẩm mà nó còn dẫn tới sự thành công của một nhà máy hay xí nghiệp . Công nghệ đóng đóng gói sản phẩm từng thùng đòi hỏi độ chính xác cao, làm sao phải sắp đặt cho mỗi sản phẩm đó có sự đồng đều và có một khoảng 3 cách nhất định, làm sao cho các sản phẩm khi đưa vào hộp tránh có lỗi dẫn đến háng cả một dây chuyền sản phẩm. Kết thúc công đoạn đóng gói sản phẩm thì thùng sản phẩm được đưa đến khâu cuối cùng, đó là dán nhãn. Công đoạn này đòi hỏi người lao động phải trực tiếp làm để hoàn thành một sản phẩm. II. GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM Công nghệ đóng gói sản phẩm gồm hai băng chuyền. • Băng chuyền 1 là băng chuyền sản phẩm, nó có nhiệm vụ đưa sản phẩm vào trong hộp khi có hộp chờ sẵn. • Băng chuyền 2 là băng chuyền hộp, nó có trách nhiệm đưa hộp nằm đúng vị trí nhận sản phẩm. Để thực hiện được hai công đoạn đó thì phải có hai cảm biến: đếm sản phẩm và phát hiện hộp. • Cảm biến CB1 là cảm biến phát hiện hộp nằm đúng vị trí nhận sản phẩm. • Cảm biến CB2 là cảm biến đếm số sản phẩm A vào hộp ( sè sản phẩm A này được chỉnh định trước ). Muốn cho hai cảm biến CB1 và cảm biến CB2 làm việc thì ta phải có 2 đèn chiếu sáng để cung cấp lượng ánh sáng cần thiết cho 2 cảm biến hoạt động. Hệ thống cung cấp điện: Dùng nguồn cung cấp 24/28 (V), được lấy qua cảm biến rồi được chỉnh lưu cuối cùng cung cấp cho LOGO!24RC. 4 III. CÁC YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM Có 6 yêu cầu cơ bản trong hệ điều khiển đóng gói sản phẩm: - Hoạt động tự động từ khâu đưa thùng đến nhận sản phẩm đến khâu đưa sản phẩm đến thùng. - Đếm chính xác lượng sản phẩm đủ theo yêu cầu kỹ thuật. - Dừng hộp đúng vị trí để nhận sản phẩm. - Hai dây chuyền phải hoạt động nhịp nhàng. - Độ an toàn lao động phải được đảm bảo tuyệt đối. 5 CHNG 2 Gii thiu v PLC LOGO i. Gii thiu chung v lo go LO GO! l gỡ: LOGO! l mt modul logic vn nng mi ca Siemens. kớch thc 72 LO GO! là gì: LOGO! là một modul logic vạn năng mới của Siemens. kích thớc 72 ì 90 ì 55 cm. LOGO! Khc phc cỏc nhim v iu khin c nh trong cỏc lnh vc lp in dõn dng v lp rỏp t úng ct h th cng nh trong ngnh ch to mỏy v cỏc ng dng thc t khỏc. Nú thay th cỏc cụng dng m hin ti vn cũn ang s dng rng rói. LOGO! cha ng tt c cỏc chc nng LOGO! Khắc phục các nhiệm vụ điều khiển cỡ nhỏ trong các lĩnh vực lắp điện dân dụng và lắp ráp tủ đóng cắt hạ thế cũng nh trong ngành chế tạo máy và các ứng dụng thực tế khác. Nó thay thế các công dụng mà hiện tại vẫn còn đang sử dụng rộng rãi. LOGO! chứa đựng tất cả các chức năng nh rle tip im, r le tr, rle nh, rle xung, cỏc cụng tc t, b phỏt xung ng h, b m v ng h nh thi gian, v gúp phn theo hng gim giỏ thnh trong ngnh k ngh in. LOGO! l mt thit b rt nh gn, r s dng v kinh t k c trong trng hp ng dng loi nh, nú ch chim khụng gian 72 mm trong t in, ngha l 4 n v lp t chun. LOGO! c lp t trờn thanh gỏ chun LOGO! là một thiết bị rất nhỏ gọn, rễ sử dụng và kinh tế kể cả trong trờng hợp ứng dụng loại nhỏ, nó chỉ chiếm không gian 72 mm trong tủ điện, nghĩa là 4 đơn vị lắp đặt chuẩn. LOGO! đựơc lắp đặt trên thanh gá chuẩn Din 35 mm. LOGO! cú 6 u vo v 4 u ra thớch hp cho phộp sn sng s dng kốm theo ú l b phn thao tỏc v ch th cựng vi b phn cung cp 6 ngun 24RC hay 115/230 VAC v 14 chc nng thc tin, k c ng h nh thi gian. LOGO !hot ng ch cn chn cỏc chc nng thớch hp v ni chỳng vi nhau bng vic ấn phớm xõy dng mch in v cú th thay i mch ny d dng vo bt c lỳc no khi mun, khụng cn ti dng c hay i dõy li. Cỏc kim nghim thc t ti Chõu u cho thy ngi tiờu dựng u thng nht mt giỏ l LOGO! rt d s dụng. LOGO !hoạt động chỉ cần chọn các chức năng thích hợp và nối chúng với nhau bằng việc ấn phím để xây dựng mạch điện và có thể thay đổi mạch này dễ dàng vào bất cứ lúc nào khi muốn, không cần tới dụng cụ hay đi dây lại. Các kiểm nghiệm thực tế tại Châu Âu cho thấy ngời tiêu dùng đều thống nhất một giá là LOGO! rất dễ sử dụng. Một mch in sau khi c thit lp cho phộp vo mt modul chng trỡnh v chuyn mch modul logic khỏc mt cỏch s dng. So sỏnh vi cụng ngh thụng thng iu ny cú ý ngha l gim thi gian mt cỏch ỏng k. Ngoi ra cũn mt cỏch lu ch cỏc ng dng l cỏc mỏy tớnh cỏ nhõn lp trỡnh. Một mạch điện sau khi đợc thiết lập cho phép vào một modul chơng trình và chuyển mạch modul logic khác một cách sử dụng. So sánh với công nghệ thông thờng điều này có ý nghĩa là giảm thời gian một cách đáng kể. Ngoài ra còn một cách lu chữ các ứng dụng là các máy tính cá nhân để lập trình. Cú nhiu mu LOGO! Vi cỏc tớnh nng k thut khỏc nhau. Trc mt cú cỏc loi u ra l tranzitor, rle v cỏc loi cha c ng h thi gian thc, cỏc loi khỏc c ln lt ra i tip theo. LOGO! ỏp ng tt c cỏc ũi hi cho hu ht cỏc ng dng rng rói trong lp in, lp rỏp cỏc t úng ct h th, thit b k ngh c khớ. iu khin ốn cu thang v úng m chiu sỏng ngoi tri, ca kộo v ca cun vvV cỏc ng dng tim tng khỏc ca LOGO! Khụng nhng th chỳng cú nhng ng dng trong cỏc mỏy ct giy, cp nguyờn liu in v bỏo in cũng nh iu khin ca khỏch sn, cng ra vo v gỏch chn ng. 7 II.GIỚI THIỆU LOGO ! 24RC Giíi thiÖu logo ! 24rc II LOGO! 24RC cung cấp: • Các chức năng điều khiển. • Bộ phận giám sát, bộ phận hiển thị. • Nguồn nuôi. • 6 đầu vào logic và 4 đầu ra logic. • Mét giao diện modul lập trình và cáp nối PLC. • Các chức năng thường dùng trong thực tế nh chức năng ON - DELAY và OFF - DELAY và Rơle xung. • Một bộ công tắc định thời gian đồng hồ. Có thể sử dụng LOGO!24RC vào lắp điện dân dụng (đèn cầu thang, đèn nhấp nháy, đèn thắp sáng,…) cho máy móc cơ khí và các thiết bị dân dụng thông thường (ví dô : hệ thống điều khiển cổng ra vào, hệ thống quạt gió, hệ thống bơm…) • LOGO!24RC - Nguồn cung cấp đầu vào sè : 24V. 8 - Đầu ra sè : rơle max 8 A. III. LẮP RÁP VÀ NỐI DÂY CHO LOGO! 24RC LOGO! Được đựng trong hộp nối dây hoặc điện tử, phải đảm bảo rằng cácđầu nối được bọc cách điện. Nếu không chúng sẽ gây nguy hiểm. LOGO! Phải do một kỹ thuật viên được đào tạo, biết các quy phạm ứng dụng chung và những chuẩn áp cho những trường hợp cụ thể. Kích thước: Kích thước của LOGO! theo đúng với tiêu chuẩn DIN43880 về kích thước thiết bị lắp ráp. LOGO! được gắn vào một thanh ray DIN với chiều rộng là 35mm (DINEN50022). Chiều rộng của LOGO! là 72mm, tương đương với kích thước của 4 modul. 1. Lắp / tháo LOGO!24RC. * Lắp LOGO! 24RC trên thanh ray DIN nh sau : + Đặt LOGO!24RC trên thanh ray. + Khớp LOGO!24RC và Ên chốt giữ ở phía sau. Tuy theo loại thanh DIN sử dụng, khe gắn có thể khó cho vào. Nếu quá khó không gắn LOGO!24RC vào được, có thể kéo chốt giữ xuống một chút tương tù nh khi tháo được hướng dẫn theo mô hình bên dưới. * Có thể tháo lắp LOGO!24RC nh sau. + Ên tuốc nơ vít nh trong hình vẽ ở phần dưới của thanh gài và đẩy xuống. 9 + Nhấc LOGO!24RC ra khái thanh DIN. 2. Nối dây LOGO!24RC Sử dông một tuốc nơ vit có đầu rộng 3mm để nối cho LOGO!24RC + Không cần sử dụng đầu cốt, có thể sử dụng dây theo những kích thước sau: • 1× 1,5 mm 2 . • 2× 1,5 mm 2 . a. Nối với nguồn điện. 10 [...]... trong khi t thỡ gian Trong LOGO! , sự sai lch l 1% Vớ dụ: Trong mt giờ (3600 giõy), sai lch l 1% =36 giõy Trong mt phút, sai lch l 0,6 giõy 29 CHNG 3 H thng iu khin mỏy úng gúi sn phm dựng thit b kh trỡnh LOGO! 24RC I M U H thng mỏy úng gúi sn phm c iu khin bng rle, cụng tc t, cú nhiu s c lm nh hng n hot ng ca h thng úng gúi sn phm Hệ thống máy đóng gói sản phẩm đợc điều khiển bằng rơle, công tắc tơ, có... tr trong LOGO! Cú cỏc nh trong LOGO! Trng thỏi LOGO! Trc khi tt ngun Bng ny ch ỏp dng cho LOGO! Vi hon cnh cú th cú: Nu Thỡ Xut hin dũng trờn mn hỡnh ca Trong LOGO! Khụng cú chng trỡnh LOGO! No Program hoc khụng cú card nhớ LOGO! Khụng cú chng trỡnh , cú card Xut hin dũng sau trờn mn hỡnh 13 nh nhng card khụng cha chng LOGO! No Program trỡnh (card nh rng) LOGO! Khụng chúa chng trỡnh v LOGO! S... của hệ thống đóng gói sản phẩm Mt khỏc, thay i chng trỡnh lm vic ca h thng cng rt khú khn Xu hng ng dng PLC LOGO! iu khin h thng úng gúi sn phm l rt cn thit vỡ PLC LOGO! cú th thc hin c iu khin tng th trong khi c h thng iu khin rle - cụng tc t khụng thc hin c.Vic thay i chng trỡnh lm vic ca h thng úng gúi sn phm tr nờn rt d dng khi cú PLC LOGO! 30 Trong h thng iu khin úng gúi sn phm dựng PLC LOGO! ... No Program hin th trc khi trỡnh tt ngun C gng nh 4 khi ng lut n gin khi ng LOGO! 1 Nu cha cú chng trỡnh trong LOGO! Hoc trong card nhớ LOGO! hin th thụng bỏo No program 2 Nu cú mt chng trỡnh trong card nh nú t ng chộp LOGO! nu cú chng trỡnh trong LOGO! nú s vit ố lờn 3 Nu khụng cú chng trỡnh trong LOGO! hoc trong card nhớ LOGO! chp nhn trng thỏi hot ng trc khi tt ngun 4 Thi gian v giỏ tr m b xoỏ khi... cho LOGO! 24RC Lập trình cho LOGO! 24RC *Ni LOGO! 24RC v úng cụng tc ngun Dũng thụng bỏo hin th: No Program Chuyn sang LOGO! 24RC ch lp trỡnh thc hin ng thi ta phi nhn 3 nút: v OK No Program ESC Khi bm cỏc nút ú, Menu trong LOGO! 24RC xut hin >Program PC/Card Start No 33 Program OK Trỡnh n chớnh ca LOGO! 24RC Phỏi gúc trỏi trờn dũng u tiờn s xut hin ký tự > ta bm nút di chuyn du > ti Program v bm OK LOGO! 24RC.. .LOGO! 24RC cung cp ngun mt chiu 24V in ỏp cú th thay i t 20,4V n 28,8V dũng tiờu th l 62 mA * Kt ni Ni LOGO! 24RC b Ni cỏc u vo ca LOGO! 24RC vi cỏc b cm bin ti u vo cm bin cú th l cụng tc, cm bin in quang hoc cụng tc iu khin bng ỏnh sỏng * Cỏc thuc tớnh ca LOGO! 24RC LOGO! 24RC nhn bit trng thỏi 0 khi ỏp 5VDC, dũng thng dựng l 3mA LOGO! 24RC nhn bit trng thỏi khi ỏp... lu tr khụng cú card nh hoc cú thỡ b nh v: rng v: 1 LOGO! ó chy hay ch t 1 Chy tip thụng s trc khi ct ngun 2 LOGO! ang chy ch lp trỡnh hoc No Program hin th trc khi 2 Chy t Menu chớnh trong ch lp trỡnh tt ngun LOGO! Cú card nh cha chng trỡnh LOGO! Tự cho chộp chng trỡnh t v: card nh v: 1 LOGO! ó chy trong ch t 1 Chy tip thụng s trc khi tt ngun 2 LOGO! ang chy ch lp trỡnh 2 Chy ti Menu chớnh trong... nhau ti LOGO! 24RC khụng c ni trc tip hai dõy ca cụng tc t hnh trỡnh vo LOGO! 24RC do dũng úng mch ca nú ln Khi trng thỏi khoỏ thay i t trng thỏi 0 sang trng thỏi 1, trng thỏi 1 phi duy trỡ ít nht l 50 ms LOGO! 24RC nhn bit, cng chuyn v trng thỏi 0 11 * Ni mch Cỏch ni cm bin LOGO! 24RC Cỏc u vo ca LOGO! 24RC khụng c cỏch in vỡ vy chỳng phi c tip t theo cỏch tng tự nh ngun cp in c Ni u ra u ra ca LOGO! 24RC... lm cho PLC c s dng nhiu trong vic iu khin cỏc mỏy múc cụng nghip v trong iu khin quỏ trỡnh (process control) 16 Quá trình được điều khiển Pa nen ` lập trình Bộ nhớ chương trình Khối ngõ vào Khối gõ ra Đơn vị điều khiển Bộ nhỡ dữ liệu Mạch giao tiếp cảm biến Mạch công suất và cơ cấu tác động Nguồn cấp điện S khi bờn trong PLC V c im ni bt ca PLC so vi cỏc h thng iu khin khỏc Ch tiờu so Rle Mch số Mỏy... , mụ t, cụng tc t,cỏc ti ni vi LOGO! 24RC phi cú c tớnh nh sau: Dũng chuyn mch ln ph thuc ti v s ln tỏc ng Cú th tỡm thụng tin v vn ny trong phn c tớnh k thut Khi cụng tc t úng (Q=1) , dũng in cc i l 8 Ampere cho ti thun tr v 2Ampere cho ti cú tớnh cm khỏng *Ni Cú th ni LOGO! 24RC nh sau: 12 3 Khi ng LOGO! Bt / Tỏi khi ng nguụn cung cp LOGO! khụng khoỏ cụng tc ngun LOGO! phn ng nh th no khi úng mch . nghệ đóng gói sản phẩm. LOGO! 24RC vào ứng dụng trong hệ thống điều khiển đóng gói sản phẩm mang lại hiệu quả cao hơn và mang tính tự động hoá cao, đã đơn giản hơn rất nhiều, điều khiển hệ thống. cầu cơ bản trong hệ điều khiển đóng gói sản phẩm: - Hoạt động tự động từ khâu đưa thùng đến nhận sản phẩm đến khâu đưa sản phẩm đến thùng. - Đếm chính xác lượng sản phẩm đủ theo yêu cầu kỹ thuật. -. SẢN PHẨM Công nghệ đóng gói sản phẩm gồm hai băng chuyền. • Băng chuyền 1 là băng chuyền sản phẩm, nó có nhiệm vụ đưa sản phẩm vào trong hộp khi có hộp chờ sẵn. • Băng chuyền 2 là băng chuyền