ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG MÔ HÌNH KIT THỰC HÀNH PLC CƠ BẢN

Trang i Thuật ngữ PLC đã trở nên khá quen thuộc với những người trong chuyên ngành điện, trong các hệ thống điều khiển, vận hành, …Nó là một bộ điều khiển chuyên dụng được thiết kế cho c

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HÓA

ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

MÔ HÌNH KIT THỰC HÀNH PLC CƠ BẢN

GVHD: Ths Tống Thị Hiếu SVTH: 1 Lê Thái Anh MSSV: 2116150001

2 Hoàng Thị Tuyết Linh MSSV: 2116150026

3 Lê Trung Tính MSSV: 2117150066

Tp Hồ Chí Minh, Tháng 06 năm 2019

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU i

LỜI CẢM ƠN ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii

TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC iv

LỜI CAM ĐOAN iv

DANH MỤC HÌNH vi

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 7

1.1 Lý do chọn đề tài 7

1.2 Mục tiêu chọn đề tài 7

1.3 Phương pháp thực hiện 7

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8

2.1 PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC 8

2.2 TIA Portal V14 10

Chương 3 MÔ HÌNH ĐỒ ÁN 11

3.1 Các thiết bị sử dụng trong dồ án 11

3.2 Bản vẽ mô hình trên Autocad 12

3.3 Mô hình tổng thể 13

Chương 4 MỘT SỐ BÀI TOÀN ỨNG DỤNG 15

Bài tập 4.1: Chương trình điều khiển hệ thống bồn trộn hóa chất: 15

4.1.1 Yêu Cầu: 15

4.1.2 Sơ đồ phần cứng 16

4.1.3 Lưu đồ giải thuật 18

4.1.4 Chương trình điều khiển 19

Bài tập 4.2: Điều khiển đèn giao thông 19

4.2.1 Yêu cầu: 21

4.2.2 Sơ đồ phần cứng 21

4.2.3 Chương trình điều khiển 23

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 26

4.1 Kết quả đạt được 26

4.2 Kết luận 26

4.3 Hướng phát triển 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO 27

Trang i

Thuật ngữ PLC đã trở nên khá quen thuộc với những người trong chuyên ngành điện, trong các hệ thống điều khiển, vận hành, …Nó là một bộ điều khiển chuyên dụng được thiết kế cho các ứng dụng yêu cầu độ tin cậy cao, dễ lập trình và chẩn đoán lỗi phức tạp PLC ngày càng đa dạng về chủng loại, công dụng giúp cho người dùng có thể dễ dàng sử dụng và chọn lựa, trong đó ứng dụng vào lĩnh vực khí nén rất rộng rãi

Bằng tư duy mới và sự phối hợp liên ngành, việc đổi mới phương pháp giải quyết nhiều vấn đề kỹ thuật tổng hợp đã tạo được những đột phá, làm cơ sở cho sự ra đời những sản phẩm tiên tiến, phục vụ hiệu quả cho nền công nghiệp hiện đại

Việc kết nối bộ điều khiển PLC với bộ thực hành KIT đang được nhà trường đẩy mạnh nhằm phục vụ cho việc thực hành của sinh viên , do đó nhóm chúng em được sự gợi ý và giúp đỡ của GVHD đã nghĩ đến làm một mô hình thực hành có thể kết nối với PLC

Trang ii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian làm đồ án tốt ,chúng em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp

ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè

Trước hết Chúng em xin gửi tới các thầy/cô khoa Điên-Điện tử Trường Cao đẳng

Công Thương TP.HCM lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn sâu sắc Với

sự quan tâm, dạy dỗ, chỉ bảo tận tình chu đáo của thầy cô, đến nay tôi đã có thể hoàn

thành đề tài : “Mô hình KIT thực hành PLC cơ bản’’

Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới cô Tống Thị Hiếu đã quan

tâm giúp đỡ, hướng dẫn tôi hoàn thành tốt đề tài đồ án này trong thời gian qua

Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế, đề tài này không thể

tránh được những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến

của các thầy cô để tôi có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của mình, phục vụ tốt hơn

công tác thực tế sau này

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Trang iii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nhận xét chung:

Ưu điểm:

- Nhóm chưa tự giác thực hiện các nhiệm vụ được giao trong đồ án;

- Các thành viên trong nhóm chưa tích cực trong quá trình thực hiện đồ án;

- Nhóm đã hoàn thành mô hình đồ án đúng tiến độ;

- Mô hình vận hành ổn định, đảm bảo được yêu cầu của đồ án

Hạn chế:

- Mô hình đồ án của nhóm còn đơn giản;

Đánh giá: (Được phép bảo vệ hay không được phép bảo vệ)

Toàn bộ sinh viên trong nhóm đều được bảo vệ đồ án

Tp.HCM, ngày 24 tháng 06 năm 2019

Giáo viên hướng dẫn

Tống Thị Hiếu

Trang iv

TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài: “Mô hình KIT thực hành PLC cơ bản”

Ngày giao đề tài:12/03/2019 Tuần thứ: 5

Ngày hoàn thành đề tài:14/05/2019 Tuần thứ: 20

Sinh viên thực hiện:

Họ tên sinh viên 1: Lê Thái Anh MSSV:2116150001

Họ tên sinh viên 2: Hoàng Thị Tuyết Linh MSSV:2116150026

Họ tên sinh viên 3: Lê Trung Tính MSSV:2117150066

- Tiến hành hợp nhóm, chạy phần cứng, chương trình…

thử trước báo cáo kết thúc với giáo viên

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn

Tống Thị Hiếu

Trang iv

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đề tài: “Mô hình kit thực hành PLC cơ bản” là một sản phẩm

mà nhóm em đã nỗ lực nghiên cứu và học tập ở trường Đề tài là do chúng em tự thực hiện dựa vào một số tài liệu tham khảo, thầy cô, bạn bè sinh viên Trong quá trình viết báo cáo có sự tham khảo một số tài liệu có nguồn gốc rõ ràng, dưới sự góp ý và hướng dẫn của giảng viên cô Tống Thị Hiếu , khoa Điện – Điện tử trường Cao đẳng Công Thương Thành Phố Hồ Chí Minh Nếu không đúng với những gì nêu trên chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

bị

- Song trong môi trường nhà trường không thể đáp ứng hoàn toàn, mô hình kit thực hành plc là mô hình có thể thu nhỏ các mô hình sản xuất lớn ngoài thực tế , sử dụng các thiết bị như relay,contacter, để minh họa cho các máy móc lớn ,phục vụ cho việc

tối ưu hóa việc dạy và học Đó là lý do nhóm chúng em chọn đề tài “Mô hình KIT

thực hành PLC cơ bản” để thực hiện

1.2 Mục tiêu chọn đề tài

Nhóm đã chọn đề tài “ Mô hình KIT thực hành PLC cơ bản” với mục tiêu :

- Thiết kế hoàn thiện mô hình PLC

- Thực hiện các bài tập PLC cơ bản

Bước 2: Mua, chọn thiết bị phù hợp cho mô hình

Bước 3: Thiết kế sơ đồ trên Autocad

Bước 5: Lặp rắp, sắp đặt các thiết bị trên KIT

Bước 6: Một số bài toán ứng dụng cơ bản

Bước 7: Kiểm tra, hoàn thiện mô hình

và đầy đủ các tính năng công nghệ mạnh mẽ tích hợp sẵn làm cho nó trở thành một giải pháp tự động hóa hoàn chỉnh và toàn diện

- Phần mềm để lập trình cho PLC S7-1200 là TIA PROTAL

- PLC S7-1200 thiết kế nhỏ gọn, giá cả phù hợp, có đầy đủ các lệnh hỗ trợ cho người dùng

+13 module tín hiệu số và tương tự khác nhau

+ 2 module giao tiếp RS232/RS485 để giao tiếp thông qua kết nối PTP

+ Bổ sung 4 cổng Ethernet

+ Module nguồn PS 1207 ổn định, dòng điện áp 115/230VAC và điện áp 24VDC

Trang 9

Trang 11

Chương 3 MÔ HÌNH ĐỒ ÁN 3.1 Các thiết bị sử dụng trong dồ án

Trang 12

3.2 Bản vẽ mô hình trên Autocad

Hình 3 2 Bản vẽ mô hình trên Autocad

Trang 13

3.3 Mô hình tổng thể

Hình 3.3 Mô hình tổng thể

Trang 14

Hình 3.3 Mô hình tổng thể

Trang 17

C Sơ đồ cấp nguồn

Trang 18

4.1.3 Lưu đồ giải thuật

Trang 19

4.1.4 Chương trình điều khiển

Trang 20

Trang 21

Bài tập 4.2 Điều khiển đèn giao thông ngã tƣ

4.2.1 Yêu cầu:

- - Khi nhấn ON (I0.0), đèn đỏ 2 (Q0.3) sẽ sáng trong vòng 30s cùng lúc đó đèn xanh 1

(Q0.0) sẽ sáng trong 25s đầu và đèn vàng 1 (Q0.4) sẽ sáng từ 25s đến 30s, tiếp theo từ 30s đến 60s đèn đỏ 1 (Q0.5) sẽ sáng trong lúc đó đèn xanh2 (Q0.2) sẽ sáng từ 30s đến 55s và đèn vàng 2 (Q0.1) sẽ sáng từ 55s đến 60s, chu kỳ hoạt động tuần hoàn

- Khi nhấn nút OFF (I0.1) thì tất cả các đèn dừng hẳn và đèn vàng nháy với tần số 1Hz 4.2.2 Sơ đồ phần cứng

A Sơ đồ nối dây

Trang 22

B Sơ đồ cấp nguồn

Trang 23

4.2.3 Chương trình điều khiển

Trang 24

Trang 25

Trang 26

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

4.1 Kết quả đạt được

- Nhóm đã hoàn thành đề tài “Mô hình KIT thực hành PLC cơ bản”

- Thiết kế, thi công lắp đặt, đấu dây, viết chương trình PLC điều khiển ổn định

- Mô hình gọn nhẹ nên có thể vận chuyển dễ dàng

- Mô hình có thể áp dụng vào giảng dạy

4.2 Kết luận

- Trong quá trình thực hiện đề tài, được sự hỗ trợ của GVHD về cơ bản đã hoàn thành mô hình thực tế, viết chương trình kết nối với PLC

- Những khó khăn gặp phải: có đôi chút khó khăn khi lắp đặt và thiết kế mô hình

Mô hình vẫn chưa được tối ưu hóa, gặp những vấn đề khi vận hành

- Hướng phát triển đồ án: từ mô hình này phát triển nhiều tính năng hơn , tối ưu hóa hơn , lắp nối nhiều thiết bị hơn , mở rộng quy mô lơn hơn

4.3 Hướng phát triển

- Khắc phục các hạn chế còn tồn tại của mô hình

- Lắp đặt hợp lý hơn các vị trí của các thiết bị

- Tối ưu hóa, tránh hao phí không gian trống trên KIT