Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế chương trình điều khiển giám sát trạm trộn bê tông xi măng dùng PLCS7 300
Đồ án tốt nghiệpMỤC LỤCTrangLời nói đầu .CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 11.1. Giới thiệu chung .11.1.1. Cường độ của bê tông .11.1.2. Tính co nở của bê tông .11.1.3. Tính chống thấm của bê tông 21.1.4. Quá trình đông cứng của bê tông và biện pháp bảo quản 21.2. Nguyên lý làm việc của trạm .31.2.1. Dây chuyền cấp liệu .31.2.1.1. Cát .31.2.1.2. Giải thích về công dụng của van xả cát, đá 31.2.2. Dây chuyền cấp xi măng 31.2.2.1. Vai trò của xi măng .31.2.2.2. Khi sử dụng xi măng để chế tạo bê tông có các yêu cầu sau .41.3. Điều kiện vận hành trạm 61.3.1. Đối với công nhân vận hành .61.3.2. Đối với máy móc thiết bị của trạm 61.3.3. Yêu cầu đối với nguồn điện và vật liệu .61.4. Phương pháp bảo dưỡng 61.4.1. Bảo dưỡng trước và sau khi vận hành .61.4.2. Trước khi bắt đầu ca làm việc mới, công việc cần thiết tiến hành .61.4.3. Bảo dưỡng định kỳ sau 30 ca làm việc liên tục .71.5. Một số qui định an toàn trong vận hành trạm 71.5.1. Trước khi vận hành 71.5.2. Trong khi vận hành .71.5.3. Sau khi vận hành. .8 1.6. Qui định vận hành trạm8 1.6.1. Chuẩn bị vật liệu, xi măng 8 1.6.2. Khởi đông trạm theo thứ tự 8 1.6.3. Thứ tự dừng trạm .8CHƯƠNG 2: CẢM BIẾN VÀ CÁC CƠ CẤU CHẤP HÀNH 102.1. Tổng quan về thiết bị chỉ thị khối lượng 102.1.1. Đặc điểm đầu cân BDI –9301 .112.1.2. Giải thích cách chỉnh cân 112.2. Giới thiệu về loadcell 122.2.1. Lý thuyết về loadcell .12 2.2.2. Một số Loadcell thực tế 132.2.3. Giới thiệu load cell sử dụng trong đồ án này, VLC-100 152.3. Giới thiệu các linh kiện khác .162.3.1. Bộ ghép nối quang (optocoupler) 162.3.1.1. Lý thuyết về bộ ghép nối quang .16 Đồ án tốt nghiệp2.3.1.2. Giới thiệu OPTRON 4N35 172.3.1.3. Bộ đệm Darlington ULN-2803 182.4. Giới thiệu mạch điện cần thi công .182.4.1. Phần Output của mạch 182.4.2. Phần Input của mạch 202.5. Hệ thống khí nén .202.5.1. Cấu trúc hệ thống truyền động bằng khí nén .202.5.2. Ưu nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén .212.5.2.1. Ưu điểm 212.5.2.2. Nhược điểm .212.5.3. Các van khí nén 212.5.3.1. Các van điều khiển hướng (solenoide) .212.5.3.2. Van chắn .222.5.3.3. Van tiết lưu 222.5.3.4. Van áp suất 222.5.4. Các bộ phận dẫn động 222.5.4.1. Xi lanh tác dụng đơn 222.5.4.2. Xi lanh tác động kép 232.5.4.3. Đặc tính kỹ thuật của xi lanh .232.6. Công tăc cơ (công tăc hành trình) 242.7. Vít tải xiên .25 2.8. Cối trộn (Thùng trộn chính) 262.9. Tời điện đảo chiều 27 2.9. Động cơ điện 272.10.1. Đường đặc tính cơ của động cơ .282.10.2. Các động cơ điện của trạm .28 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU PLC S7-300 .293.1. Tổng quan về thiết bị khả trình PLC 293.1.1. Giới thiệu chung .293.1.2. Bộ nguồn .31.3.1.3. CPU .313.1.3.1. Module CPU 31 3.1.3.2. Module mở rộng 313.1.3.2.1. Module nguồn nuôi (PS - Power supply) 32 3.1.3.2.2. Module xử lý vào/ra tín hiệu số (SM - Signal module) .32 3.1.3.2.3. Module ghép nối (IM - Interface module) .323.1.3.2.4. Module chức năng (FM - Function module) 333.1.3.2.5. Module truyền thông (CP - Communication module) 333.1.4. Bộ nhớ .333.1.5. Vòng quét chương trình 353.1.6. Trao đổi dữ liệu giữa CPU và các module mở rộng 363.1.7. Cấu trúc chương trình .373.1.8. Bộ thời gian (Timer) .393.1.9. Bộ đếm (Counter) 393.1.10. Truyền thông với thiết bị khác 40 Đồ án tốt nghiệp3.1.10.1. Giới thiệu chung 403.1.10.2. Các phương thức truyền thông .413.1.10.2.1. Phương thức PPI .413.1.10.2.2. Phương thức MPI 423.1.10.2.3. Phương thức PROFIBUS 423.1.10.2.4. Mạng AS-I .42 3.1.10.2.5. Industrial Ethernet (IE ) 433.1.10.3. Tham số truyền thông 433.1.10.4. Truyền thông giữa PLC và PC .443.2. Soạn thảo một project 463.2.1. Xây dựng cấu hình phần cứng cho trạm PLC 463.2.2. Soạn thảo chương trình trong các khối logic .483.3. Làm việc với PLC .493.3.1. Mạng đa điểm (Multi Point Interface) .493.3.2. Gán địa chỉ cho mỗi trạm trong mạng MPI .503.3.3. Ghi chương trình lên module CPU 50CHƯƠNG 4: TỔNG QUAN VỀ HỆ SCADA VÀ PHẦN MỀM WinCC 524.1. Tổng quan về hệ SCADA 524.2. Tổng quan về phần mềm thiết kế WinCC 534.2.1. Giới thiệu chung .534.2.2. Các đặc điểm chính 544.2.2.1. Sử dụng công nghệ phần mềm tiên tiến .544.2.2.2. Hệ thống khách chủ với các chức năng SCADA 544.2.2.3. Có thể nâng cấp mở rộng dễ dàng từ đơn giản đến phức tạp 544.2.2.4. Cơ sở dữ liệu ODBC/SQL đã được tích hợp sẵn 554.2.2.5. Các giao thức chuẩn mạnh (DDE, OLE, ActiveX, OPC) 554.2.2.6. Ngôn ngữ vạn năng 554.2.2.7. Giao diện lập trình API mở cho việc truy cập tới các hàm của WinCC và dữ liệu 554.2.2.8. Cài đặt phần mềm với khả năng lựa chọn ngôn ngữ .554.2.2.9. Giao tiếp với hầu hết các loại PLC .554.2.2.10. WinCC như một phần tử của hệ thống Tự động hoá tích hợp toàn diện (Totally Integrated Automation-TIA) 554.2.3. Các cấu hình hệ thống cơ bản .554.2.4. Các chức năng SCADA cơ bản .564.2.4.1. Giao diện người sử dụng 564.2.4.2. Quyền truy nhập hệ thống và công tác quản trị người sử dụng .564.2.4.3. Chuyển đổi ngôn ngữ sử dụng .564.2.5. Các chức năng cơ bản .564.2.5.1. Hệ thống đồ hoạ (Graphics System) .564.2.5.2. Hệ thống thông báo (Message System) 574.2.5.3. Chức năng thu thập dữ liệu (Tag Logging) 574.2.5.4. Hệ thống báo cáo (Report System) .584.2.5.5. Chức năng Text Library .584.2.5.6. Hệ thống lưu giữ dữ liệu người dùng (User Archives) .58 Đồ án tốt nghiệp4.2.6. Các bước cơ bản tiến hành thiết kế .584.2.6.1. Khởi tạo một dự án 584.2.6.2. Thiết kế giao diện đồ họa 604.2.7. Truyền Thông Trong Môi Trường WinCC .61 4.2.7.1. Bản chất truyền thông giữa máy tính (PC) và PLC 61 4.2.7.2. Thiết lập cấu hình truyền thông 62CHƯƠNG 5: SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN, BẢNG PHÂN CÔNG ĐẦU VÀO/RA, CHƯƠNG TRÌNH ĐIỂU KHIỂN5.1. Sơ đồ thuật toán 675.2. Bảng phân công đầu vào .675.3. Bảng phân công đầu ra 685.4. Chương trình 70 Đồ án tốt nghiệpLỜI NÓI ĐẦUTrong sự nghiệp Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá, ở mọi ngành sản xuất, mục tiêu nâng cao năng suất lao động, chất lượng sản phẩm và giá trị kinh tế là mục tiêu quan trọng hàng đầu. Để đạt được mục tiêu trên cần phải có nhiều biện pháp thích hợp với từng giai đoạn phát triển. Hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ cao, việc ứng dụng các công nghệ điều khiển tự động vào các quy trình sản xuất là hướng đi tất yếu cho sự phát triển kinh tế xã hội. Việc ứng dụng công nghệ PLC vào điều khiển tự động các dây chuyền sản xuất kết hợp với việc ghép nối máy tính đã đem lại kết quả đầy tính ưu việt. Các thiết bị, hệ thống đo lường và điều khiển ứng dụng PLC ghép nối với máy tính có độ chính xác cao, thời gian xử lý dữ liệu ngắn kể cả việc thống kê và in ra kết quả. Vì vậy việc ứng dụng PLC vào điều khiển tự động là vấn đề rất quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Được sự đồng ý của nhà trường, của khoa điện và bộ môn Tự động - Đo lường, với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy Lâm Tăng Đức: Em đã nhận đề tài " NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG ". Với việc ứng dụng kỹ thuật điều khiển PLC. Đây là đề tài có tính thiết thực với bản thân em trong quá trình công tác, lao động. Với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Lâm Tăng Đức cộng với sự nổ lực nghiên cứu em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp, rất mong nhận được ý kiến đóng góp và phê bình của các thầy cô và các bạn. Sinh viên thực hiệnTạ Thành Việt Phưong Đồ án tốt nghiệp . KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG ". Với việc ứng dụng kỹ thuật điều khiển PLC. Đây là đề tài có tính thiết. măng. ....................................................................31 .2. 2 .2. Khi sử dụng xi măng để chế tạo bê tông có các yêu cầu sau.........41.3. Điều kiện vận hành trạm. ...............................................................................61.3.1.