Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Lập trình ứng dụng hệ thống tự động hoá sản xuất Mitsubishi với PLC họ iQ -R : Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện /Nguyễn Văn Khá
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Khá
i
GIẤY ĐĂNG KÝ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN:.....................................................
MSSV: .................................................
LỚP: ...................................................
Đã đăng ký với giảng viên và được giảng viên đồng ý hướng dẫn khóa luận tốt
nghiệp với tên đề tài là:...............................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Ngày tháng năm 2018
Giảng viên
Phần bổ sung dành cho sinh viên làm KLTN có mô hình
Sinh viên xin đăng ký làm khóa luận tốt nghiệp có mô hình và tự chịu chi phí
để thực hiện mô hình.
Ngày tháng năm 2018
Sinh viên ký và ghi rõ họ tên
Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Khá
ii
NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.........................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Khá
iii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Khá
iv
MỤC LỤC
GIẤY ĐĂNG KÝ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP........................................ i
NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.................................................. ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ..........................................iii
MỤC LỤC................................................................................................ iv
DANH SÁCH CÁC HÌNH...................................................................... viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ..................................................................... xii
Lời Mở Đầu ............................................................................................ xiv
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI................................................. 1
1.1 Đặt vấn đề...................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu của đề tài......................................................................... 1
1.3 Phương pháp nghiêm cứu .............................................................. 1
1.4 Thời gian nghiên cứu ..................................................................... 2
1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài........................................ 2
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT.......................................................... 3
2.1 Thiết bị điều khiển PLC MELSEC iQ-R........................................ 3
2.1.1 Giới thiệu sê ri PLC MELSEC iQ-R......................................... 3
2.1.2 Các Mô đun được sử dụng........................................................ 5
2.2 Các loại cảm biến ........................................................................ 36
2.2.1 Khái niệm cảm biến.................................................................36
2.2.2 Cảm biến tiệm cận...................................................................36
2.2.3 Cảm biến từ piston ..................................................................37
2.2.4 Cảm biến quang khuếch tán.....................................................37
2.2.5 Công tắc hành trình .................................................................37
2.2.6 Sơ đồ đấu dây cảm biến với tải................................................37
2.3 Thiết bị khí nén............................................................................ 37
Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Khá
v
2.3.1 Xi lanh khí nén........................................................................37
2.3.2 Van điện từ..............................................................................38
2.4 Biến tần ....................................................................................... 38
2.4.1 Chức năng ...............................................................................38
2.4.2 Cấu tạo ....................................................................................39
2.4.3 Nguyên lý hoạt động ...............................................................39
2.4.4 Ứng dụng trong tiết kiệm điện .................................................40
2.4.5 Biến tần Mitsubishi FR-E520s.................................................40
2.5 Encoder ....................................................................................... 43
2.5.1 khái niệm.................................................................................43
2.5.2 Nguyên lý hoạt động của Encoder tương đối ...........................43
2.5.3 Encoder omrom E6B2 – CWZ6C ............................................45
CHƯƠNG 3 HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA.......................................... 46
3.1 Trạm Kho Sắp Xếp Và Lưu Trữ................................................... 46
3.1.1 Cơ cấu nâng hạ........................................................................47
3.1.2 Cơ cấu Piston lấy hàng ............................................................48
3.1.3 Khây lấy hàng .........................................................................48
3.1.4 Cảm biến vị trí có hàng............................................................48
3.1.5 Cảm biến vị trí dưới.................................................................49
3.1.6 Cảm biến vị trí bên phải ..........................................................49
3.1.7 Cảm biến vị trí hàng ................................................................49
3.1.8 Cảm biến vị trí cột...................................................................50
3.1.9 Xác định vị trí I/O ...................................................................50
3.1.10 Sơ đồ đấu dây toàn hệ thống....................................................51
3.2 Trạm Vận Chuyển........................................................................ 52
3.2.1 Cơ Cấu Băng Tải.....................................................................53
Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Khá
vi
3.2.2 Cơ Cấu Pitton..........................................................................54
3.2.3 Cảm Biến ................................................................................54
3.2.4 Sơ đồ đấu dây toàn hệ thống trạm Vận Chuyển .......................54
3.3 Trạm Gắp Phôi Và Gia Công ....................................................... 55
3.3.1 Cơ Cấu Tay Gấp Chuyển Động ...............................................56
3.3.2 Cơ Cấu Tay Gấp Quay ............................................................56
3.3.3 Cơ Cấu Băng Tải.....................................................................57
3.3.4 Van Khí Nén Và Ống Khí .......................................................57
3.3.5 Cảm Biến Trong Trạm.............................................................57
3.3.6 Vị trí I/O trong trạm ................................................................58
3.3.7 Sơ đồ đấu dây toàn hệ thống trạm Gắp phôi ............................59
3.4 Trạm Cấp Phôi............................................................................. 60
3.4.1 Công Tắc Hành Trình..............................................................61
3.4.2 Cơ Cấu Cấp Phôi.....................................................................61
3.4.3 Cơ Cấu Pitton Đẩy ..................................................................61
3.4.4 Cơ Cấu Bàn Xoay....................................................................62
3.4.5 Cơ Cấu Van Hút......................................................................62
3.4.6 Vị Trí I/O trong trạm...............................................................62
3.4.7 Sơ đồ đấu dây toàn hệ thống trạm Cấp phôi.............................63
CHƯƠNG 4 SCADA Hệ thống giám sát thu thập dữ liệu...................... 64
4.1 Giới Thiệu SCADA ..................................................................... 64
4.2 Thiết Lập Mạng Truyền Thông.................................................... 65
4.2.1 Mạng Truyền Thông CC-Link .................................................67
4.2.2 Mạng Truyền Thông CC-Link IEF ..........................................69
4.2.3 Sử dụng MELSOFT Navigator................................................71
4.3 Giới thiệu phần mềm SCADA MC Works 64 .............................. 75
Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Khá
vii
4.3.1 MC Works 64 là gì ? ...............................................................75
4.3.2 Các công cụ có trong MC Works64.........................................78
4.4 Công Cụ OLE for Process Control............................................... 89
4.5 Phần mềm ScriptWorX64 ............................................................ 91
4.5.1 Công Cụ Unified Data Manager ..............................................92
4.5.2 Phần mềm Microsoft Visual Basic...........................................92
4.6 Phần mềm Microsoft SQL Server ................................................ 93
Tài Liệu Tham Khảo................................................................................ 95
PHỤ LỤC.................................................................................................. 1
Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Khá
viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Ưu điểm của iQ-R .............................................................................3
Hình 2.2 Mô đun iQ-R R04ENCPU .................................................................6
Hình 2.3 Ngõ vào input nhận tín hiệu từ bên ngoài ........................................11
Hình 2.4 Mô đun Input RX42C4 ....................................................................13
Hình 2.5 Sơ đồ đấu dây ngõ vào.....................................................................15
Hình 2.6 Mô đun Output RY42NT2P.............................................................15
Hình 2.7 Sơ đồ mạch của mô đun Output.......................................................17
Hình 2.8 Mô đun đếm xung tốc độ cao RD62P2 ............................................17
Hình 2.9 Kết nối Encoder với Mô đun đếm xung ...........................................20
Hình 2.10 Linear counter ...............................................................................20
Hình 2.11 Ring counter function ....................................................................21
Hình 2.12 Mô đun R60AD4...........................................................................21
Hình 2.13 Đấu dây cho mô đun R60AD4.......................................................24
Hình 2.14 Mô đun R60DA4...........................................................................25
Hình 2.15 Sơ đồ đấu dây cho mô đun R60DA4..............................................28
Hình 2.16 Mô đun truyền thông RJ71EN71 CCIEF .......................................29
Hình 2.17 Mô đun truyền thông RJ61BT11....................................................30
Hình 2.18 Đường truyền dữ liệu của truyền thông CC-link ............................34
Hình 2.19 Mô đun cấp nguồn.........................................................................35
Hình 2.20 Main base unit ...............................................................................36
Hình 2.21 Sơ đồ đấu dây cảm biến PNP.........................................................37
Hình 2.22 Xi lanh 1 chiều ..............................................................................38
Hình 2.23 Xi lanh kẹp ....................................................................................38
Hình 2.24 Van điện từ 5/2..............................................................................38
Hình 2.25 Nguyên lý hoạt động biến tần ........................................................39
Hình 2.26 Biến Tần FR-E520S.......................................................................41
Hình 2.27 Sơ đồ kết nối Biến Tần FR-E500 ...................................................42
Hình 2.28 Nguyên lý hoạt động Encoder........................................................43
Hình 2.29 Độ lệch pha của kênh A và kênh B................................................44
Hình 2.30 Encoder omrom E6B2 – CWZ6C ..................................................45
Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Khá
ix
Hình 3.1 Trạm sắp xếp và lưu trữ...................................................................46
Hình 3.2 Motor nâng hạ .................................................................................47
Hình 3.3 Piston lấy hàng ................................................................................48
Hình 3.4 Khây lấy hàng .................................................................................48
Hình 3.5 Cảm biến vị trí có hàng....................................................................48
Hình 3.6 Cảm biến vị trí dưới.........................................................................49
Hình 3.7 Cảm biến vị trí bên phải...................................................................49
Hình 3.8 Cảm biến vị trí hàng ........................................................................49
Hình 3.9 Cảm biến vị trí cột...........................................................................50
Hình 3.10 Trạm vận chuyển ...........................................................................52
Hình 3.11 Cơ cấu băng tải..............................................................................53
Hình 3.12 Cơ cấu piston nâng hạ băng tải ......................................................54
Hình 3.13 Cảm biến từ piton ..........................................................................54
Hình 3.14 Cảm biến quang.............................................................................54
Hình 3.15 Cảm biến có phôi...........................................................................54
Hình 3.16 Trạm gắp phôi và gia công.............................................................55
Hình 3.17 Cơ cấu tay gắp...............................................................................56
Hình 3.18 Cơ cấu tay gắp quay ......................................................................56
Hình 3.19 Cơ cấu băng tải..............................................................................57
Hình 3.20 Van và ống khí nén........................................................................57
Hình 3.21 Cảm biến từ Piston ........................................................................57
Hình 3.22 : Cảm biến xác định vị trí tay gắp ..................................................58
Hình 3.23 Cảm biến quang khuếch tán...........................................................58
Hình 3.24 Trạm cấp phôi................................................................................60
Hình 3.25 Công tắc hành trình .......................................................................61
Hình 3.26 Cơ cấu cấp phôi.............................................................................61
Hình 3.27 Cơ cấu piston đẩy ..........................................................................62
Hình 3.28 Cơ cấu bàn xoay ............................................................................62
Hình 3.29 Cơ cấu van hút...............................................................................62
Hình 4.1 Sự cần thiết của modle truyền thông................................................65
Hình 4.2 Cấu trúc mạng CC-Link...................................................................67
Hình 4.3 Chiều dài cấu hình mạng CC-Link...................................................68
Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Khá
x
Hình 4.4 Sơ đồ kết nối cáp cho các module CC-Link .....................................68
Hình 4.5 Kết nối mạng CC-Link IEF .............................................................70
Hình 4.6 Giao thức mạng đặc biệt..................................................................70
Hình 4.7 Topo dạng link ................................................................................70
Hình 4.8 Topo dạng sao .................................................................................71
Hình 4.9 Topo dạng vòng...............................................................................71
Hình 4.10 Melsoft Navigator..........................................................................71
Hình 4.11 Quản lý dữ liệu dễ dàng workspace ...............................................72
Hình 4.12 Cấu hình giao tiếp giữa plc và pc...................................................72
Hình 4.13 Cấu hình giao tiếp hub...................................................................72
Hình 4.14 Cấu hình hệ thống truyền thông CC-Link IE Field.........................73
Hình 4.15 Lớp cấu hình CC-Link...................................................................73
Hình 4.16 Kết nối truyền thông của các trạm .................................................74
Hình 4.17 Phương thức truyền thông dữ liệu..................................................75
Hình 4.18 Ví dụ phương thức truyền thông ....................................................75
Hình 4.19 Khả năng hiển thị ..........................................................................76
Hình 4.20 Độ tinh cậy mạng truyền thông......................................................77
Hình 4.21 kiểm soát năng lượng.....................................................................78
Hình 4.22 Giao diện dự phòng bảo dưỡng......................................................78
Hình 4.23 Cửa Sổ làm việc của MC Works64................................................79
Hình 4.24 Cửa sổ 3D View ............................................................................80
Hình 4.25 Tạo khối ........................................................................................80
Hình 4.26 Tùy chỉnh khối ..............................................................................81
Hình 4.27 Tạo hiệu ứng chuyển động cho khối. .............................................81
Hình 4.28 Cửa sổ Data Brower ......................................................................82
Hình 4.29 Cửa sổ Alarm ................................................................................82
Hình 4.30 Tạo một dữ liệu Alarm Server .......................................................83
Hình 4.31 Thuộc tính của một Alarm Tag ......................................................83
Hình 4.32 Tạo khu vực báo động ...................................................................84
Hình 4.33 Của sổ Alarm Viewer ....................................................................84
Hình 4.34 Cửa sổ Congiguration của Alarm Viewer. .....................................85
Hình 4.35 Cửa sổ TrendWorX64....................................................................85