Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm hiểu về lập trình plc và ứng dụng nó vào hệ thống điều khiển đóng hộp bằng hai băng tải của các công ty, xí nghiệp sản xuất
Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện MỤC LỤC MỤC LỤC 1 2.2.Hàm điều khiển 9 2.3.Sơ đồ rơ le tiếp điểm 10 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN THIẾT BỊ 12 3.4.Lựa chọn thiết bị 15 3.4.1.Lựa chọn xylanh 15 3.4.2. Lựa chọn công tắc hành trình 16 3.4.3. Lựa chọn van phân phối 16 3.4.4. Lựa chọn rơ le trung gian 17 3.4.5. Lựa chọn nút ấn 18 3.4.6. Lựa chọn cầu chì 18 CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH PLC VÀ THIẾT KẾ GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN 19 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay trong công nghiệp hiện đại hóa đất nước, yêu cầu ứng dụng tự động hóa ngày càng cao và trong đời sống sinh hoạt, sản xuất (yêu cầu điều khiển tự động, linh hoạt, tiện lợi, gọn nhẹ…). Mặt khác, nhờ công nghệ thông tin, công nghệ điện tử đã phát triển nhanh chóng làm xuất hiện một loại thiết bị điều khiển khả trình PLC. Để thực hiện công việc một cách khoa học nhằm đạt được số lượng sản phẩm lớn, nhanh mà lại tiện lợi về kinh tế. Các công ty, xí nghiệp sản xuất thưởng sử dụng công nghệ lập trình PLC sử dụng các loại phần mềm tự động. Dây chuyền sản xuất tự động PLC làm giảm sức lao động của công nhân mà sản xuất lại đạt hiệu quả cao đáp ứng kịp thời cho đời sống xã hội. Qua đồ án này, em sẽ tìm hiểu về lập trình PLC và ứng dụng nó vào điều khiển hệ thống đóng hộp bằng hai băng tải của các công ty, xí nghiệp sản xuất. Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 1 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện Dưới đây là chương trình điều khiển viết cho hệ thống đóng hộp tự động. Trong quá trình thực hiện đồ án còn gặp nhiều khó khăn tuy vậy nó cũng chính là bài kiểm tra khảo sát kiến thức tổng hợp của mỗi sinh viên, và cũng là điều kiện để cho sinh viên ngành tự động hóa tự tìm hiểu và nghiên cứu kiến thức về PLC. Mặc dù vậy, với sinh viên đang ngồi trong ghế nhà trường thì kinh nghiệm thực tế còn chưa có nhiều, do đó cần phải có sự hướng dẫn giúp đỡ của thầy giáo. Qua đây cho em được gửi lời cảm ơn tới thầy giáo TS.Dương Minh Đức đã tận tình chỉ dẫn, giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này. Đồ án này hoàn thành không những giúp em có được thêm nhiều kiến thức hơn về môn học mà còn giúp em dược tiép xúc với một phương pháp làm việc mới chủ động hơn,linh hoạt hơn và đặc biệt là sự quan trọng của phương pháp làm việc theo nhóm.Quá trình thực hiện đồ án là một thời gian thực sự bổ ích cho bản thân em về nhiều mặt. Hà nội, ngày 9 tháng 6 năm 2015 CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐỀ TÀI VÀ YÊU CẦU Đề tài: Cho công nghệ vận chuyển sản phẩm như sau: Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 2 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện Yêu cầu: • Trạng thái ban đầu các xylanh thu về, van chân không ngắt, băng tải dừng, hệ thống cho phép vận chuyển và sắp xếp lại chiều của các hộp sản phẩm từ băng tải 1 sang băng tải 2. Lần lượt các hộp sản phẩm được đưa vào thùng để trên băng tải 2. Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 3 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện • Sau nhấn nút Start thì hệ thống bắt đầu hoạt động. Băng tải 1 hoạt động. Khi cảm biến 1B1 nhận biết có 4 hộp sản phẩm đã đi qua thì xylanh 1A1 đi ra để chặn các hộp phía sau lại. Sau khi 1A1 đã ra được 2s thì xy lanh 4A1 đi xuống, khi tới cuối hành trình thì van chân không 2A1 mở. Khi rơ le áp suất KA tác động (nhận biết đã có chân không) thì xylanh 4A1 thu về. Khi 4A1 thu về tới cuối hành trình thì xylanh 3A1 xoay phải rồi xylanh trượt 5A1 di chuyển sang phải, tới cuối hành trình thì xylanh 4A1 duỗi ra sau đó van chân không ngắt. 0,5s sau xylanh 4A1 thu về. Tới cuối hành trình thì 5A1 thu về và băng tải 2 hoạt động cho tới khi cảm biến 2B1 nhận biết thùng đã vào vị trí thì dừng. Xy lanh 1A1 thu về để tiếp tục cho các hộp tiếp theo đi vào vị trí, chu trình cứ như vậy lặp lại. Hệ thống sẽ dừng lại khi ấn Stop. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 2.1. Xây dựng chương trình điều khiển Xây dựng chương trình Grafcet 1 cho công nghệ trên Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 4 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện Hình 2.1: Chương trình Grafcet 1 Bảng phân cổng đầu vào STT Tên gọi Ký hiệu Loại PLC Mô tả 1 Nút nhấn bắt đầu hoạt động PB1 DI X0 Khi ấn nút thì hệ thống bắt đầu hoạt động 2 Cảm biến 1B1 CB1 DI(NO) X1 Cảm biến nhận biết 4 sản phẩm 3 Cảm biến vị trí đầu CB2 DI(NO) X2 Cảm biến vị trí đầu xy lanh Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 5 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện 4A1, đầu 5A1 4A1, đầu xy lanh 5A1 4 Rơ le áp suất KA CB3 DI(NO) X3 Cảm biến chân không 5 Cảm biến vị trí cuối 4A1, đầu 5A1 CB4 DI(NO) X4 Cảm biến vị trí cuối xy lanh 4A1, đầu xy lanh 5A1 6 Cảm biến vị trí đầu 4A1, cuối 5A1 CB5 DI(NO) X5 Cảm biến vị trí đầu xy lanh 4A1, cuối xy lanh 5A1 7 Cảm biến 2B1 CB6 DI(NO) X6 Cảm biến cho biết thùng hàng đã vào đúng vị trí 8 Cảm biến vị trí cuối 4A1, cuối 5A1 CB7 DI(NO) X7 Cảm biến vị trí cuối xy lanh 4A1, cuối xy lanh 5A1 9 Stop PB2 DI X10 Khi ấn nút thì hệ thống dừng lại Tổng số đầu vào: 9 đầu vào DI Bảng phân cổng đầu ra STT Tên gọi Ký hiệu Loại PLC Mô tả 1 Băng tải 1 BT1 DO Y0 Vận chuyển sản phẩm từ đầu đến cuối băng tải. Động cơ KĐB 3 pha, đóng cắt dùng contactor 220V~, qua rơ le trung gian 2 Xylanh 1A1 đi ra XL1 DO Y1 Van đảo chiều 5/2 tác động bằng nam châm điện qua van phụ trợ cả 2 phía 3 Xylanh 4A1 đi xuống XL2 DO Y2 Van đảo chiều 5/2 tác động bằng nam châm điện qua van phụ trợ Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 6 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện cả 2 phía 4 Van 2A1 mở Đ1 DO Y3 Đèn báo 220Vac 5 Xylanh 4A1 đi lên XL2 DO Y4 Van đảo chiều 5/2 tác động bằng nam châm điện qua van phụ trợ cả 2 phía 6 Xylanh 3A1 xoay phải XL3 DO Y5 Van đảo chiều 5/2 tác động bằng nam châm điện qua van phụ trợ 7 Xylanh 5A1 đi sang phải XL4 DO Y6 Van đảo chiều 5/2 tác động bằng nam châm điện qua van phụ trợ cả 2 phía 8 Van 2A1 ngắt Đ2 DO Y7 Đèn báo 220Vac 9 Xylanh 5A1 sang trái XL4 DO Y10 Van đảo chiều 5/2 tác động bằng nam châm điện qua van phụ trợ cả 2 phía 10 Băng tải 2 BT2 DO Y11 Vận chuyển sản phẩm từ đầu đến cuối băng tải. Động cơ KĐB 3 pha, đóng cắt dùng CTT 220V~, qua rơ le trung gian 11 Xylanh 1A1 đi vào XL1 DO Y12 Van đảo chiều 5/2 tác động bằng nam châm điện qua van phụ trợ cả 2 phía Tổng số đầu ra: 11 đầu ra DO Chương trình grafcet 2: Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 7 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện Hình 2.2: Chương trình Grafcet 2 Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 8 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện 2.2. Hàm điều khiển Từ chương trình grafcet trên, viết được hàm điều khiển cho công nghệ: Y0 = (g + X10.Y12 + Y0) 1Y Y1 = (X1.Y0 + X1.Y12 +Y1) 2Y Y2 = (T0.Y1 + X5.Y5.Y6+Y2) 73 YY + Y3 = (X4.Y2 +Y3) 4Y Y4 = (X3.Y3 + T1.Y7 + Y4) 111065 YYYY +++ Y5 = (X2.Y4 + Y5) 2Y Y6 = (X2.Y4 + Y6) 2Y Y7 = (X7.Y2 + Y7) 4Y Y10 = (X5.Y4 +Y10) 12Y Y11 = (X5.Y4 +Y11) 12Y Y12 = (X6.Y10.Y11 + Y12) 01 YY + Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 9 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện 2.3. Sơ đồ rơ le tiếp điểm Từ hàm điều khiển đã trình bày như trên, vẽ được sơ đồ rơle tiếp điểm như sau: Hình 2.4: Sơ đồ rơ le tiếp điểm Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 10 [...]... lực Trong hệ thống, có 2 băng tải điều khiển bởi 2 động cơ ĐC điều khiển băng tải 1 (BT1) Rơle điều khiển xylanh 1A1 Rơle điều khiển xylanh 4A1 Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức ĐC điều khiển băng tải 2 (BT2) Rơle điều khiển xylanh 3A1 Rơle điều khiển xylanh 5A1 14 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội 3.4 Viện Điện Lựa chọn thiết bị 3.4.1 Lựa chọn xylanh Lựa chọn 2 xylanh khí nén inox MA cho các vị trí... hệ thống dừng lại, nếu không ấn hệ thống bắt đầu chu trình mới Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 25 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện KẾT LUẬN Qua thời gian nghiên cứu và thực hiện đồ án này, em nhận thấy mình đã thu được một lượng kiến thức rất có ích về PLC và ứng dụng của PLC trong công nghiệp Nhóm em đã thu được những kết quả như sau: - Đã tìm hiểu và nắm vững khái niệm, ứng dụng về. .. thông số 24VDC - 2A Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 18 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH PLC VÀ THIẾT KẾ GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN 4.1 Chương trình điều khiển SFC Sử dụng phần mềm GX-develop ta có chương trình điều khiển được viết bằng ngôn ngữ SFC: Hình 4.1: Chương trình SFC Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 19 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện Trạng thái ban... thì van chân không 2A1 đóng, đèn Y7 sáng Sau khi van 2A1 đóng 0,5 giây, xy lanh 4A1 đi lên, đèn Y4 sáng Xy lanh 4A1 đi lên cho đén hết hành trình chạm cảm biến X5, xy lanh 5A1 đi sang trái, đèn Y10 sáng, đồng thời băng tải 2 bắt đầu chạy, đèn y11 sáng Băng tải 2 hoạt động cho tới khi cảm biến 2B1 – X6 tác động nhận biết thùng đã đi vào vị trí thì băng tải 2 dừng, xy lanh 1A1 thu vào, đèn Y12 sáng Nếu... LỰA CHỌN THIẾT BỊ 3.1 Chọn PLC Theo yêu cầu của bài toán, số đầu vào cần thiết là 9 và số đầu ra cần thiết là 11 nên ta chọn PLC: FX3U-32MR/ES-A • • • • • • • • • Bộ CPU với 32 I/O: 16 đầu vào và 16 đầu ra (rơ le) Nguồn cung cấp: 100 - 240 VAC Công suất tiêu thụ: 35 W Bộ nhớ chương trình: 64.000 Steps Đồng hồ thời gian thực Bộ đếm: 235 Timer: 512 Có thể mở rộng đến 384 ngõ vào/ ra Truyền thông RS232C,... trong công nghiệp Nhóm em đã thu được những kết quả như sau: - Đã tìm hiểu và nắm vững khái niệm, ứng dụng về PLC đặc biệt là PLC mitsubishi FX3U - Hiểu được cách sử dụng phần mềm GX Dveloper, GT Designer, GT Simulator và ngôn ngữ lập trình SFC - Thiết kế hệ thống giám sát điều khiển, mô phỏng thành công Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 26 ... mức : 3A Công suất cắt dòng : 36 W Kích thước : 36x28x21.5 mm Rơ le loại MY của hãng Omron Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 17 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện 3.4.5 Lựa chọn nút ấn Vị trí : Đặt tại bảng điều khiển Chức năng : Thực hiện các hoạt động điều khiển quá trình, khởi động, reset, dừng cơ cấu Đặc điểm : - Sử dụng loại nút nhấn có đèn báo để đảm bảo cho các thao tác điều khiển đúng... động của sơ đồ rơ le tiếp điểm: - Ấn g (Start), Y0 hoạt động và tự duy trì Khi X1 tác động, Y1 hoạt động và duy trì đồng thời ngắt Y0 Khi timer T0 tác động, Y2 hoạt động và ngắt Y1 Khi tiếp điểm X4 đóng, Y3 hoạt động và tự duy trì cho đến khi chuyển trạng thái X3 tác động, Y4 hoạt động và Y3 ngưng hoạt động Cho đến khi X2 đóng, Y5 và Y6 hoạt động và tự duy trì đồng thời Y4 ngưng Nếu tiếp điểm X5 đóng, ... 3.4.1 Lựa chọn xylanh Lựa chọn 2 xylanh khí nén inox MA cho các vị trí xi lanh 1A1 ,4A1 Ưu điểm của xylanh khí nén dạng này là dễ sử dụng, thường lắp ở các vị trí chật hẹp, không có diện tích và cấu tạo đơn giản, chất liệu nhẹ, hay dùng trong môi trường sạch như sản xuất thực phẩm, sản xuất rượu bia, sản xuất thuốc lá, dược phẩm + Lựa chọn xylanh xoay SMC CRB2BWU10 cho vị trí xi lanh 3A1 + Lựa chọn... diện nút bấm và cảm biến 4.3 Giao diên giám sát sự hoạt động của hệ thống Hình 4.3: Giao diện giám sát Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 24 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội - Viện Điện Khi ấn nút Start – X0, hệ thống bắt đầu hoạt động, băng tải 1 chạy, đèn Y0 sáng Khi cảm biến 1B1 – X1 tác động nhận biết 4 sản phẩm, xy lanh 1A1 đi ra chặn sản phẩm lại, đèn Y1 sáng Sau khi xy lanh 1A1 đi ra 2 giây . sản xuất tự động PLC làm giảm sức lao động của công nhân mà sản xuất lại đạt hiệu quả cao đáp ứng kịp thời cho đời sống xã hội. Qua đồ án này, em sẽ tìm hiểu về lập trình PLC và ứng dụng nó vào. lực Trong hệ thống, có 2 băng tải điều khiển bởi 2 động cơ ĐC điều khiển băng tải 1 (BT1) ĐC điều khiển băng tải 2 (BT2) Rơle điều khiển xylanh 1A1 Rơle điều khiển xylanh 3A1 Rơle điều khiển xylanh. vào điều khiển hệ thống đóng hộp bằng hai băng tải của các công ty, xí nghiệp sản xuất. Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Minh Đức 1 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện Dưới đây là chương trình