Slide đồ án điều khiển vị trí-ĐHCN Hà Nội

ÁN TỐT NGHIỆPĐề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐiỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT SỬ DỤNG PLC S7-200 CHO BÀI TOÁN ĐiỀU KHIỂN VỊ TRÍ... Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát sử dụng

XIN CHÀO QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BUỔI LỄ BẢO VỆ ĐỒ ÁN

TỐT NGHIỆP

Giới Thiệu

 GVHD: Thầy Nguyễn Đăng Hải

 Bộ môn: Đo lường và điều khiển

Ñ Nhóm sinh viên thực hiện

ø Nguyễn Văn Hưng

ø Nguyễn Thị Ngọc Hoa

ø Nguyễn Văn Hiếu

ø Trần Thị Luyến

ø Bùi Quang Đạt

ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐiỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT SỬ

DỤNG PLC S7-200 CHO BÀI TOÁN ĐiỀU KHIỂN VỊ TRÍ

Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát sử dụng PLC Siemens cho bài toán điều khiển vị

trí

- Lí do chọn đề tài

+ Yêu cầu về chất lượng sản phẩm ngày càng cao, đặc biệt là sự chính xác trong gia công hình học

+ Hệ thống Scada tiện dụng cho người vận hành trong việc điều khiển giám sát

+ PLC có nhiều ưu điểm và được sử dụng rộng rãi

+ Nhu cầu và tính ứng dụng cao của đề tài với xã hội.

- Yêu cầu công nghệ

+ Xây dựng mô hình đơn giản, gọn nhẹ.Bao gồm 3 phần chính: màn hình điều khiển, PLC Siemens và cơ cấu di chuyển, gắp chữ (các xilanh khí nén).

+ Sử dụng phần mềm Win CC xây dựng chương trình giám sát và điều khiển.

+ Điều khiển các cánh tay robot gắp chữ xếp thành hàng chữ có ý nghĩa theo ý của người vận hành.

Tổng quan về HTĐK vị trí

Tổng quan về PLC S7-200

Các thiết bị trong mô hình

Thiết kế và chạy mô hình

I.Tổng quan về hệ thống điều khiển vị trí

Sự phát triển của hệ thống được tóm tắt như sau:

- Hệ điều khiển vòng hở (Open loop)

- Hệ điều khiển nửa kín (Semi-closed loop)

- Hệ điều khiển vòng kín (Closed loop)

- Có 3 loại: AC Servo, AC Servo không có chổi than và DC Servo.

- Cấu tạo: Gồm phần điện-từ giống động cơ thường nhưng có cấu tạo nhỏ gọn hơn và có thêm hệ thống hồi tiếp ( feedback).

- Động cơ Servo là gì?

ĐỘNG CƠ SERVO

- Động cơ được điều khiển bằng một chu trình kín, Vì thế động cơ sẽ có thêm bộ phận cảm biến để thông báo vị trí và tốc độ của động cơ,cảm biến này thường là encoder hoặc máy phát tốc

+ Cấu tạo của Encoder

+ Nguyên lí cơ bản của Encoder là 1 đĩa tròn xoay quanh

một trục

- Đặc điểm động cơ Servo:

+ Đặc tính phụ thuộc đặc tính từ và phương pháp điều khiển

- Động cơ dùng trong mô hình: Động cơ Teco AC Servo

+ Động cơ Servo AC chia làm 2 loại: Đồng bộ và cảm ứng

+ Cấu tạo gồm 2 phần: Phần Encoder và phần Motor

ĐỘNG CƠ SERVO

- Thông số của đông cơ: Động cơ sử dụng có mã JSMA-PSC04ABK□

Hình ảnh: Ví dụ về thông số của 1 động cơ

- Nguyên lí hoạt động: Được điều khiển từ bộ Driver của Servo Pack

Hình: Bộ điều khiển Servo Pack

ĐỘNG CƠ SERVO

- Thông số bộ điều khiển: JSDA-15A

- Phân loại: hãng sản xuất và Version

- Phạm vi áp dụng

- Lĩnh vực ứng dụng

Hình: HTĐK dùng PLC

PLC S7-200

- Cấu hình phần cứng: PLC S7-200 có nhiều loại CPU: CPU 210, CPU 214, CPU 221,CPU 222,

+ Khối trung tâm

- Kết nối PLC

+ Kết nối dây cho PLC hoạt động + Kết nối truyền thông

Để thực hiện kết nối truyền thông giữa PLC S7-200 với máy tính ta phải dùng cáp chuyển đổi

III CÁC THIẾT BỊ TRONG MÔ HÌNH

- Xylanh khí nén: Là thiết cơ được vận hành bằng khí nén

+ Cấu tạo: Thân trụ, Pít tông, Trục pít tông, các lỗ cấp thoát khí

+ Phân loại: Loại tác động đơn và loại tác động kép

Xy lanh sử dụng trong mô hình là Xylanh tác động đơn

- Cảm biến tiệm cận điện cảm: Được dùng để phát hiện các vật kim loại

+ Cấu tạo: Cuộn dây điện từ, bộ dao động, mạch ghi nhận

tín hiệu, mạch điện ngõ ra

+ Phân loại: Cảm ứng từ có bảo vệ và cảm ứng từ không

có bảo vệ

- Bộ nguồn và Aptomat

+ Bộ nguồn: Cung cấp dòng điện cho các thiết bị với điện áp phù hợp Trong mô hình dùng bộ nguồn của hãng

Meanwell có công suất 1A

+ Aptomat: là thiết bị đóng cắt mạch điện tự động Có chức năng bảo vệ quá tải và ngắng mạch Trong mô hình sử dụng Aptopmat 1 pha của Scherneider, Idm=10 A, Icdm=6kA

IV THIẾT KẾ VÀ CHẠY MÔ HÌNH

+ WinCC: Là phần mềm tạo dựng hệ SCADA và HMI của hãng Siemens

+ PC Access: Là phần mềm của Siemens đưa ra để hỗ trợ kết nối PLC S7-200 với PC thuận tiện

hơn

- Thiết kế giao diện điều khiển giám sát

IV THIẾT KẾ VÀ CHẠY MÔ HÌNH

- Mô hình hoạt động thu được hình ảnh giám sát như sau:

- Một số hình ảnh mô hình thực tế

IV THIẾT KẾ VÀ CHẠY MÔ HÌNH

THÚC CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG

NGHE.

CHÚC BUỔI LỄ THÀNH CÔNG TỐT ĐẸP!