ĐỒ án môn học PLC đề tài băng tải vận chuyển hàng

.Các thiết bị này cho phép khắc phục được rất nhiều các nhược điểm của hệthống điều khiển trước đó, và đáp ứng được yêu cầu kinh tế và kỹ thuậttrong sản xuất.. CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC PLC

ĐỀ TÀI

Băng Tải Vận Chuyển Hàng

GVHD : Trương Đình Nhơn - Ngô Văn Thuyên.

SVTH : Nguyễn Thành Trung - MSSV: 14542097 SVTT : Hoàng Viết Văn - MSSV: 14542103 Lớp : 1454DVT2

Vũng Tàu , tháng 08 năm 2017

LỜI NÓI ĐẦU

Sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và sự phát triển mạnh mẽ của kỹthuật máy tính, đã cho ra đời các thiết bị điều khiển số như: CNC, PLC .Các thiết bị này cho phép khắc phục được rất nhiều các nhược điểm của hệthống điều khiển trước đó, và đáp ứng được yêu cầu kinh tế và kỹ thuậttrong sản xuất

Với sự phát triển của khoa học công nghệ như hiện nay, thì việc ứngdụng thiết bị logic khả trình PLC để tự động hóa quá trình sản xuất, nhằmmục tiêu tăng năng xuất lao động, giảm sức người, nâng cao chất lượng sảnphẩm đang là một vấn đề cấp thiết và có tính thời sự cao

Trong quá trình tiến hành làm báo cáo thực tập, bản thân em đã cố gắngtham khảo tài liệu và tìm hiểu thực tế , nhưng do thời gian và kinh nghiệmcòn hạn chế nên bản báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót Do đó,

em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp và nhận xét đánh giá quí báucủa các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình và chu đáo củathầy:TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN –NGÔ VĂN THUYÊN đã giúp đỡ em rấtnhiều để em hoàn thành được đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn !

NỘI DUNG TRANG

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC

I) Tổng quát về PLC 3

1.1) Vai trò của plc trong quá trình tự động hóa sản xuất 3

1.2) Khả năng của plc 3

1.3) Ưu điểm của plc 3

1.4) Việc lập trình cho plc 4

II) Giới thiệu chung về thiết bị logic khả trình s7-300 4

2.1) Cấu trúc plc s7-300 4

2.2) Cấu hình cho CPU 7

2.3) Sử dụng simulation trong s7 – 300 10

CHƯƠNG II: ỨNG DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TẢI VẬN CHUYỂN HÀNG ……… ……… 14

CHƯƠNG III: KẾT LUẬN 19

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC

1.2) KHẢ NĂNG CỦA PLC :

PLC (Program Logical Controller) (hay bộ điều khiển Logic có thể lậptrình được), là một thiết bị điều khiển đa năng được dùng rộng rãi trongcông nghiệp để điều khiển hệ thống theo một chương trình đượcviết bởingười sử dụng Nhờ họat động theo chương trình nên PLC có thể được ứngdụng để điều khiển nhiều thiết bị máy móc khác nhau Chỉ cần thay đổichương trình điều khiển và cách kết nối thì ta đã có thể dùng chính PLC đó

để điều khiển thiết bị, hay máy móc khác Cũng như vậy, nếu muốn tay đổiquy luật hoạt động của máy móc, thiết bị hay hệ thống sản xuất tự động, rấtđơn giản, chỉ cần thay đổi chương trình điều khiển Các đối tượng mà PLC

có thể điều khiển được rất đa dạng, từ máy bơm, máy cắt, máy khoan, lònhiệt…đến các hệ thống phức tạp như : băng tải, hệ thống chuyển mạch tựđộng (ATS), thang máy, dây chuyền sản xuất…v.vPLC có thể điều khiểntheo các quy luật khác nhau đối với các đối tượng của nó

1.3) ƯU ĐIỂM CỦA PLC :

PLC có những ưu điểm mà các bộ điều khiển cổ điển dùng dây nối vàRelay không thể nào sánh được :

- Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ học

- Gọn nhẹ nên dễ dàng di chuyển, lắp đặt

- Dễ bảo quản, sửa chữa

- Bộ nhớ có dung lượng lớn , nạp xóa dễ dàng, chứa được những chương

cung cấp thêm các lệnh mở rộng (Expansion Instruction) làm phong phúthêm khả năng điều khiển PLC Cùng với tập lệnh còn có nhiều cách lậptrình cho PLC:

- Lập trình bằng giản đồ LAD (Ladder Diagram) : Các lệnh được liênkết với nhau một cách logic, chương trình có dạng thang Đặc biệt, đối vớicác lập trình này, chương trình này trong giống như sơ đồ đấu nối mộtmạchđiện nên rất dễ kiểm soát, dễ hiểu Do đó cách lập trình này được ứngdụng khá phổ biến Thích hợp để lập các chương trình dài, phức tạp Để lậptrình theo cách này cần một máy tính cá nhân kèm theo một trong các phầnmềm hổ trợ : SSS (Sysmax Support Softwave), CLSS (Controler LinkSupport Softwave), SYS Win hay SYS MAC – CPT

- Lập trình dạng sơ đồ khối CSF (Control System Flowchare): Cáclệnh được hiển thị như các khối chức năng , tùy từng ứng dụng mà ta liên kếtcác khối chức năng thích hợp để tạo nên chương trình

II) GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THIẾT BỊ LOGIC KHẢ TRÌNH S7-300.

2.1) CẤU TRÚC PLC S7-300

a) PLC S7-300 cấu trúc dạng module gồm các thành phần sau:

- CPU các loại khác nhau: 312IFM, 312C, 313, 313C, 314, 314IFM,314C, 315, 315-2 DP, 316-2 DP, 318-2,

- Module tín hiệu SM xuất nhập tín hiệu tương đồng /số: SM321,SM322, SM323, SM331, SM332,SM334, SM338, SM374

- Module chức năng FM

- Module truyền thông CP

- Module nguồn PS307 cấp nguồn 24VDC cho các module khác,dòng 2A, 5A, 10A

- Module ghép nối IM: IM360, IM361, IM365

Các module được gắn trên thanh rây như hình dưới, tối đa 8 moduleSM/FM/CP ở bên phải CPU, tạo thành một rack, kết nối với nhau qua busconnector gắn ở mặt sau của module Mỗi module được gán một số slot tính

từ trái sang phải, module nguồn là slot 1, module CPU slot 2, module kếmang số 4…

Các CPU 312IFM, 314 IFM, 31xC có tích hợp sẵn một số module mởrộng

- CPU 312IFM, 312C: 10 ngõ vào số địa chỉ I124.0 …I124.7,I125.1; 6 ngõ ra số Q124.0…Q124.5

- CPU 313C: 24 DI I124.0 126.7, 16DO Q124.0 125.7, 5 ngõ vàotương đồng AI địa chỉ 752 761, hai ngõ ra AO 752 755

- CPU 314IFM: 20 ngõ vào số I124.0 … I126.3; 16 ngõ ra sốQ124.0 …Q125.7; 4 ngõ vào tương đồng PIW128, PIW130,PIW132, PIW134; một ngõ ra tương đồng PQW128.

b) MODULE CPU

Các module CPU khác nhau theo hình dạng chức năng, vận tốc xử lý lệnh Loại 312IFM, 314IFM không có thẻ nhớ Loại 312IFM, 313 không có pin nuôi Loại 315-2DP, 316-2DP, 318-2 có cổng truyền thông DP Các đèn báo có ý nghĩa sau:

SF (đỏ) lỗi phần cứng hay mềm,

BATF (đỏ) lỗi pin nuôi,

DC5V (lá cây) nguồn 5V bình thường,

FRCE (vàng ) force request tích cực

RUN (lá cây) CPU mode RUN ; LED chớp lúc start-up w 1 Hz;mode HALT w 0.5 Hz

STOP mode (vàng) CPU mode STOP hay HALT hay start-up; LED chớp khi memory reset request

BUSF (đỏ) lỗi phần cứng hay phần mềm ở giao diện PROFIBUS

Khóa mode có 4 vị trí:

RUN-P chế độ lập trình và chạy

RUN chế độ chạy chương trình

STOP ngừng chạy chương trình

MRES reset bộ nhớ

Thẻ nhớ có thể có dung lượng từ 16KB đến 4MB, chứa chương trình

từ PLC chuyển qua và chuyển chương trình ngược trở lại cho CPU

Pin nuôi giúp nuôi chương trình và dữ liệu khi bị mất nguồn (tối đa 1năm), ngoài ra còn nuôi đồng hồ thời gian thực Với loại CPU không có pinnuôi thì cũng có một phần vùng nhớ được duy trì

Thông qua cổng truyền thông MPI (MultiPoint Interface) có thể nối :máy tính lập trình, màn hình OP (Operator panel) , các PLC có cổng MPI(S7-300, M7-300, S7-400, M7-400, C7-6xx), S7-200, vận tốc truyền đến187.5kbps (12Mbps với CPU 318-2, 10.2 kbps với S7-200) Cổng Profibus –

DP nối các thiết bị trên theo mạng Profibus với vận tốc truyền lên đến12Mbps.

2.2) CẤU HÌNH CHO CPU

Tạo mới chương trình:

← Chọn File/New để tạo mới chương trình

← Đặt tên cho chương trình,chọn thư mục cho chương trình

← Chương trình SIMATIC sẽ nằm trong 1 thư mục có tên do người sử dụng đặt

Khi mở chương trình ,phải mở từ phần mềm SIMATIC

- Đặt tên cho ctrình

- Đường dẫn cho chương trình

- Chọn loại CPU cho chương trình mới

- Chương trình sẽ tạo ra CPU mới

- Double Click vào Hareware để cấu hình phần cứng cho chương trình mới Giao diện HW configure sẽ hiện ra:

- Insert Rack bằng cách kéo và thả rail vào trong màn hình

Configure,hoặc Double Click vào Rail để chọn màn hình Configure

Khi đó thanh Rack sẽ hiện trong màn hình Configure

- Thêm các Module cho cấu hình phần cứng, tuỳ theo ứng dụng của từng chương trình, có thể là:

← +)Module nguồn (Slot 1)

← +)Module CPU (Slot 2)

← +)Module I/O (Slot kế tiếp)

← +)Module Analog

Sau khi cấu hình phần cứng cho CPU:

Định địa chỉ cho Module In,Out và Module Analog

Các vị trí của Module nguồn và CPU phải ở Slot 1 và Slot 2

← Sau khi định địa chỉ,ta tiến hành Compile và Save để hoàn tất việcđịnh cấu hình phần cứng

2.3) SỬ DỤNG SIMULATION TRONG S7 – 300

 Viết chương trình trong khối chương trình thực thi OB

 Sau khi viết chương trình xong nhấp chuột qua SIMATIC Manager

Chọn chế độ Simulation On/Off để sử dụng Simulink quan sát các trạngthái hay các biến Sau khi click chuột chọn thẻ Simulation On/Off sẽ xuấthiện ra bảng S7 – PLCSIM

 Chọn New Simulation để tạo mới quan sát Simulink

 Chuyển STOP → RUN – P để Download chương trình chương trình đãviết.

 Download chương trình để chạy Simulation

Về của sổ lập trình cho khối OB1 để có thể online quan sát chương trìnhClick vào RUN_P để chạy PLCSIM

CHƯƠNG II: ỨNG DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TẢI

VẬN CHUYỂ HÀNG.

Mô tả công nghệ

 YÊU CẦU CÔNG NGHỆ

 Sản phẩm trên được phát hiện bởi các cảm biến Sensor 1→Sensor 4

 Để kéo các băng tải người ta sử dụng 3 động cơ không đồng bộ rotorlồng sóc SM1, SM2 ,SM3

 Nhấn nút run hệ thống bắt đầu vào chế độ làm việc

 Khi có sản phẩm nằm ở vùng kiểm soát của sensor 1thì ra lệnh khởiSM1

 Khi sản phẩm được chuyển tới cuối băng tải 1 tức bắt đầu vào vùngkiểm soát của sensor 2 thì ra lệnh khởi động SM2

 Khi sản phẩm được chuyển qua băng tải 2 tức là ra khỏi vùng kiểmsoát của sensor 2 thì ra lệnh dừng SM1

 Khi có sản phẩm nằm ở vùng kiểm soát của sensor 3 thì ra lệnh khởiSM3

 Khi sản phẩm ra khỏi vùng kiểm soát của sensor 3 thì ra lệnh dừngSM2

 Khi sản phẩm ra khỏi sensor 4 thì ra lệnh dừng SM3

 Muốn dừng toàn bộ hệ thống ta nhấn nút Stop

§ Start = ON ?

Bắt ®Ç u

Sai

Làm Việc

S1 = ON ?

Khởi ®ộngSM1 S

Đ

S2 = ON ?

KĐ SM2 S

Đ

S3 -> OF ?

Dừng SM2 S

Đ

S4  OF ?

Dõng SM3 S

Đ

Stop = ON?

Chương trình và chạy mô phỏng hệ thống:

Phân cổng vào ra cho PLC :

Sau khi hoàn thành đồ án này, em cũng đã tìm hiểu và nắm vững hơnkiến thức về PLC và ứng dụng thực tế của chúng.

Với thời gian có hạn, nên khó tránh khỏi những thiếu sót trong quátrình thực tập

Thông qua bản báo cáo này, em thấy PLC được ứng dụng rất rộng rãi

và đa dạng trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất

Cuối cùng, một lần nữa em xin gởi lời cảm ơn đến tất cả các Thầy, Côgiáo của :Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM đã hướng dẫn và cungcấp cho em nhiều kiến thức trong quá trình làm đồ án

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thành Trung.Hòang Viết Văn