Các công ty xí nghiệp đã và đang áp dụng tự động hóa vào trong sản xuất đễ dễ dàng quản lý dây chuyền và sản phẩm cho toàn bộ hệ thống.. Để đáp ứng yêu cầu đó, em đã nghiên cứu tài liệu
Trang 1HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
TRONG NHÀ MÁY, CÓ CODE
)
Trang 3MỤC LỤC
Trang 4CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài
Hiện nay Việt Nam đang đang từng bước chuyển mình vào thời kì công nghiệp 4.0 Các công ty xí nghiệp đã và đang áp dụng tự động hóa vào trong sản xuất đễ dễ dàng quản lý dây chuyền và sản phẩm cho toàn bộ hệ thống Để đáp ứng yêu cầu đó, em đã nghiên cứu tài liệu và thiết kế “ Hệ thống phân loại sản phẩm trong nhà máy” Hôm nay,em xin trình bày sản phẩm của em và có thể còn nhiều thiết xót và hạn chế mong cácthầy /cô góp ý để sản phẩm của em ngày càng hoàn thiện hơn
1.2 Mục đích nghiên cứu
Tìm hiểu nguyên lý và ứng dụng thiết bị PLC ( Program Logic Controller) Hiểu đượcnguyên lý hoạt động, cấu trúc của hệ thống dây chuyền sản xuất của các sản phẩm
1.3 Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của thiết bị PLC S7-1200, cảm biến màu sắc, cảm biến quang, chương trình Scada mô phỏng HMI, băng tải
1.4 Phạm vi nghiên cứu
Hệ thống được ứng dụng ở các nhà máy sản hàng hóa có màu sắc đặc trưng Hệ thốnghoạt động gần như tự động toàn bộ giúp các nhà máy giảm chi phí nhân viên, quan trọng vẫn đảm bảo độ chính xác
Trang 5CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 PLC S7-1200
2.1.1 Tổng quan về PLC S7-1200
PLC S7-1200 là một dòng PLC của hãng SIEMENS, nó là một thiết bị tự động hóa tuy đơn giản nhưng lại có độ chính xác rất cao Nó được thiết kế dưới dạng module linh hoạt, nhỏ gọn PLC S7-1200 có giao diện đáp ứng cho những tiêu chuẩn cao nhất và đầy
đủ các tính năng công nghệ để giúp nó trở thành một thiết bị khá hoàn hảo cho tự động hóa
Với thiết kế như vậy, SIMATIC S7-1200 thích hợp cho nhiều ứng dụng tự động khác nhau trong nghiên cứu và trong công nghiệp PLC S7-1200 có cổng Profinet (Ethernet)
sử dụng chung phần mềm lập trình với màn hình HMI Điều đó giúp cho việc lập trình, thiết kế và thi công trở nên nhanh chóng, hiệu quả và đơn giản
Ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng như :
_Hệ thống băng tải dây chuyền sản xuất
Trang 6_Điều khiển đèn chiếu sáng, bơm cao áp,…
_Máy đóng gói, in, dệt, trộn,…
2.2 Cảm biến quang
2.2.1 Tổng quan về cảm biến quang
Cảm biến quang trong tiếng anh là Photoelectric Sensor được tạo bởi các linh kiện quang điện Mỗi khi tiếp xúc với ánh sáng nó sẽ thay đổi trạng thái Cảm biến quang sử dụng ánh sáng phát ra từ bộ phận phát để phát hiện sự hiện diện của vật thể
2.2.2 Cấu tạo và chức năng của cảm biến quang
Gồm 3 bộ phận:
_Bộ phát ánh sáng : Có nhiệm vụ phát ra ánh sáng dạng xung (tần số) Tần số này để bộ thu ánh sáng có thể phân biệt được đâu là ánh sáng từ cảm biến và đâu là ánh sáng từ nguồn bên ngoài
_Bộ thu ánh sáng : Phototransistor (Tranzito quang) có nhiệm vụ tiếp nhận ánh sáng từ bộ phát sáng
_Mạch xử lý tín hiệu điện: Khi tiếp nhận tín hiệu từ bộ thu thì mạch điện tử sẽ chuyển tín hiệu tỉ lệ (analogue) từ tranzito quang thành tín hiệu ON/OFF
Trang 72.3 Băng tải
Băng tải là một thiết bị truyền tải sản phẩm, nguyên vật liệu,… từ
vị trí này sang vị trí khác Nó được thiết kế để chịu được lượng sản phẩm và công việc lớn, có thể hoạt động tốt và lâu dài trong điều kiện môi trường khắc nghiệt
Cấu tạo của băng tải gồm:
_Bộ phận kéo
_Bộ phận dẫn động cho bộ phận kéo
_Bộ phận căng, tạo và giự lực căng cho bộ phận kéo
_Hệ thống đỡ làm phần trượt cho bộ phận kéo
_Bộ phận đổi hướng cho bộ phận kéo
2.4 Cảm biến màu sắc TCS3200
2.4.1 Tổng quan về cảm biến màu sắc TCS3200
Cảm biến màu sắc là sản phẩm được tích hợp bộ dò ánh sáng bên trong, mỗi cảm biến ứng với mỗi màu xanh đỏ vàng Các bộ lọc của nó được phân bố đều để loại
bỏ sai lệch ở các điểm màu
Trang 82.4.2 Nguyên lý hoạt động
Ánh sáng trắng là hỗn hợp rất nhiều ánh sáng có bước sóng màu sắc khác nhau
Khi ta chiếu ánh sáng trắng vào một vật thể bất kì Tại bề mặt vật thể sẽ xảy ra hiện tượng hấp thụ và phản xạ ánh sáng
Trang 9CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 3.1 Hình ảnh quy trình Scada
Trang 14CHƯƠNG 4 GIẢI THUẬT VÀ ĐIỀU KHIỂN 4.1 Hoạt động của hệ thống
Trang 274.2 Lưu đồ giải thuật
Thuật toán toàn hệ thống
Trang 28Thuật toán Chế độ bằng tay
Trang 30CHƯƠNG 5: THỰC NGHIỆM 5.1 Tiến trình thực nghiệm
Bước 1: Nhấn Auto để bắt đầu khởi động hệ thống
Bước 2: Khi sản phẩm qua cảm biến quang bắt đầu phân loại sản phẩm
Bược 3: Khi sản phẩm tới cảm biến màu sắc thì ứng với màu của cảm biến sẽ kích hoạt xylanh tương ứng để đẩy sản phẩm vào vị trí thích hợp
Bước 4: Hệ thống sẽ đếm sản phẩm tới khi nào đầy thùng
5.2 Kết quả thực nghiệm
Trang 315.3 Kết luận thực nghiệm
Mô phỏng hoạt động ổn định chính xác.Cảm biến hoạt động nhạy và chính xác
Trang 32CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN 6.1 Ưu điểm
Mô phỏng hoạt động hiệu quả,dễ điều khiển và kiểm soát
Hiệu quả và tối ưu cho người sử dụng