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
Mô hình phân loại, nhập, xuất kho thành phẩm :Khóa luận tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MÔ HÌNH PHÂN LOẠI, NHẬP, XUẤT KHO
THÀNH PHẨM
GVHD : THS. VÕ TRUNG THƯ
SINH VIÊN : NGUYỄN MINH CHIẾN 15087981
NGUYỄN ĐÌNH SƠN 15088711
NGUYỄN XUÂN THÀNH 15074751
HỒ SĨ KHIÊM 15050601
TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài
2. Tên đề tài
3. Nội dung
4. Kết quả
Giảng viên hướng dẫn Tp. HCM, ngày tháng năm 2019
Sinh viên
ii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
iii
MỤC LỤC
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ...............................................................i
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN .........................................................ii
MỤC LỤC..................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH...................................................................................vi
DANH SÁCH BẢNG BIỂU ...........................................................................................x
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................xi
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN THIẾT BỊ..................................................1
1.1 PLC S7-1200 (Program Logic Controller): .......................................................1
1.1.1 CPU :...........................................................................................................2
1.1.2 CÁC BẢNG TÍN HIỆU:.............................................................................4
1.1.3 CÁC MODULE MỞ RỘNG :.....................................................................4
1.2 Các cảm biến được sử dụng :.............................................................................7
1.2.1 Cảm biến quang: .........................................................................................7
1.2.2 Cảm biến điện từ:.............................................................................................9
1.2.3 Cảm biến hành trình xilanh:.......................................................................9
1.3 Xilanh và valve điện từ khí nén:......................................................................10
1.3.1 Xilanh khí nén:..........................................................................................10
1.3.2 Valve điện từ khí nén:....................................................................................11
1.4 Màn hình HMI DELTA (DOP-B07E415):......................................................12
CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC MÔ HÌNH XỬ LÝ THÀNH PHẨM................................14
2.1 Bố trí thiết bị trong mô hình: ..............................................................................14
2.1.1 Sơ đồ bố trí thiết bị:...................................................................................14
2.1.2 Sơ đồ đấu dây :..........................................................................................15
iv
2.1.3 Hình ảnh tổng thể :....................................................................................16
2.2 Các bộ phận chính:..............................................................................................17
2.2.1 Bộ nguồn:.................................................................................................17
2.2.2 Băng tải: ...................................................................................................17
2.2.3 Bộ phận tay máy : ....................................................................................17
2.2.4 Bộ phận cấp liệu : .....................................................................................18
2.2.5 Kho lưu trữ :.............................................................................................19
2.2.6 Trạm PLC: ..............................................................................................19
2.2.8 Sản phẩm :.................................................................................................21
CHƯƠNG 3: CÁC PHẦN MỀM ỨNG DỤNG ..........................................................24
3.1 TIA PORTAL V14: .........................................................................................24
3.1.1. Giới thiệu SIMATIC STEP 7 Basic – tích hợp lập trình PLC và HMI: .....24
3.1.2. Cách tạo một Project :...............................................................................24
3.1.3 Quy định địa chỉ IP cho module CPU: ....................................................27
3.1.4 Đổ chương trình xuống PLC :..................................................................28
3.1.5 Giám sát và thực hiện chương trình :.......................................................29
3.1.6. Xử lý tín hiệu Analog trong PLC S7-1200 :.............................................30
3.1.7 Giới thiệu các tập lệnh: ............................................................................32
3.2 Phần mềm DopSoft :........................................................................................40
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ GIAO DIỆN HMI/SCADA ................................................46
4.1 Thiết kế giao diện trên máy tính:.....................................................................46
4.2 Chương trình hoạt động của màn hình điều khiển: .........................................51
4.3 Chạy mô phỏng trên máy tính: ........................................................................58
4.4 Điều khiển trên HMI:.......................................................................................64
4.5 Thiết kế màn hình điều khiển và mô phỏng trên WINCC...............................68
v
4.5.1 Cấu hình phần cứng..................................................................................68
4.5.2 Thiết kế giao diện điều khiển...................................................................70
4.5.3 Chạy mô phỏng ........................................................................................73
CHƯƠNG 5: NHẬP SẢN PHẨM VÀO KHO............................................................76
5.1 Cấu hình phần cứng trạm PLC: .......................................................................76
5.2 Xây dựng chương trình điều khiển: .................................................................84
5.2.1 Sơ đồ giải thuật khâu nhập sản phẩm: .....................................................84
5.2.2 Địa chỉ các biến của khâu nhập kho:........................................................87
5.2.3 Chương trình điều khiển ...........................................................................88
CHƯƠNG 6: XUẤT SẢN PHẨM TỪ KHO.............................................................104
6.1 Cấu hình phần cứng trạm PLC: .....................................................................104
6.2 Xây dựng chương trình điều khiển: ...............................................................104
6.2.1 Sơ đồ giải thuật khâu xuất kho:..............................................................104
6.2.2 Địa chỉ các biến của khâu xuất sản phẩm: .............................................105
6.2.3 Chương trình điều khiển khâu xuất sản phẩm: ......................................106
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN...........................................................................................111
7.1 Tổng kết .........................................................................................................111
7.2 Hướng phát triển ............................................................................................111
7.3 Hạn chế của đề tài ..........................................................................................112
7.4 Hướng khắc phục ...........................................................................................112
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................113
LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................114
vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 PLC SIEMENS S7-1200.................................................................................1
Hình 1. 2 Bảng tín hiệu trên PLC....................................................................................4
Hình 1. 3 Module truyền thông .......................................................................................5
Hình 1. 4 Module tín hiệu ...............................................................................................5
Hình 1. 5 Cảm biến quang...............................................................................................8
Hình 1. 6 Cảm biến điện từ .............................................................................................9
Hình 1. 7 Cảm biến hành trình Xilanh ..........................................................................10
Hình 1. 8 Xilanh khí nén ...............................................................................................11
Hình 1. 9 Valve điện từ .................................................................................................12
Hình 1. 10 màn hình HMI Delta DOP-B07E415..........................................................13
Hình 2. 1 Sơ đồ bố trí thiết bị........................................................................................14
Hình 2. 2 Sơ đồ đấu dây mô hình..................................................................................15
Hình 2. 3 Hình ảnh tổng thể mô hình............................................................................16
Hình 2. 4 Bộ nguồn .......................................................................................................17
Hình 2. 5 Băng tải..........................................................................................................17
Hình 2. 6 Bộ phận tay máy............................................................................................18
Hình 2. 7 Bộ phận cấp liệu............................................................................................18
Hình 2. 8 Kho lưu trữ ....................................................................................................19
Hình 2. 9 Trạm PLC trên mô hình ................................................................................20
Hình 2. 10 Động cơ .......................................................................................................20
Hình 2. 11 Sản phẩm kim loại cao ................................................................................21
Hình 2. 12 Sản phẩm kim loại thấp...............................................................................22
Hình 2. 13 Sản phẩm phi kim thấp................................................................................22
Hình 2. 14 Sản phẩm phi kim cao .................................................................................23
Hình 3. 1 Tạo dự án trên PLC .......................................................................................24
Hình 3. 2 Nhập tên dự án ..............................................................................................25
Hình 3. 3 Configure a device ........................................................................................25
Hình 3. 4 Chọn loại CPU PLC......................................................................................26
vii
Hình 3. 5 Chọn Add new device ...................................................................................26
Hình 3. 6 Dự án mới được tạo.......................................................................................27
Hình 3. 7 Thiết lập đổ chương trình xuống PLC...........................................................28
Hình 3. 8 Đổ chương trình xuống PLC .........................................................................28
Hình 3. 9 Click chọn Finish hoàn tất download chương trình cho PLC .......................29
Hình 3. 10 Click “Monitor” trên thanh công cụ ............................................................29
Hình 3. 11 Chọn Go online............................................................................................30
Hình 3. 12 Màn hình giám sát chương trình hiện ra .....................................................30
Hình 3. 13 Sơ đồ đấu dây cho tín hiệu Analog .............................................................31
Hình 3. 14 Cấu hình phần cứng cho tín hiệu Analog ....................................................31
Hình 3. 15 Thiết lập tín hiệu và địa chỉ vào ra tín hiệu Analog ....................................32
Hình 3. 16 Project Setup................................................................................................41
Hình 3. 17 Tạo một Link Name mới .............................................................................42
Hình 3. 18 Màn hình thiết kế được tạo..........................................................................43
Hình 3. 19 Thiết lập Controller .....................................................................................43
Hình 3. 20 Chọn địa chỉ liên kết cho nút nhấn ..............................................................44
Hình 3. 21 Thiết kế các kiểu cho nút nhấn....................................................................45
Hình 4. 1 Giao diện Home.............................................................................................46
Hình 4. 2 Chọn điểm đến cho nút “Chương trình”........................................................46
Hình 4. 3 Thiết lập địa chỉ cho nút nhấn .......................................................................47
Hình 4. 4 Giao diện màn hình điều khiển......................................................................47
Hình 4. 5 Giao diện màn hình Phân Loại ......................................................................48
Hình 4. 6 Giao diện màn hình AUTO ...........................................................................48
Hình 4. 7 Giao diện màn hình xuất kim loại .................................................................49
Hình 4. 8 Giao diện màn hình Xuất Phi Kim ................................................................49
Hình 4. 9 Giao diện màn hình Manual ..........................................................................50
Hình 4. 10 Giao diện màn hình Alamp..........................................................................50
Hình 4. 11 Màn hình Home chạy mô phỏng trên máy tính...........................................59
Hình 4. 12 Màn hình Điều khiển hoạt động mô phỏng.................................................59
Hình 4. 13 Màn hình Auto hoạt động mô phỏng...........................................................60
Hình 4. 14 Màn hình Phân loại hoạt động mô phỏng....................................................61
viii
Hình 4. 15 Màn hình Xuất Phi Kim mô phỏng .............................................................61
Hình 4. 16 Màn hình Xuất kim loại mô phỏng .............................................................62
Hình 4. 17 Màn hình hoạt động Manual mô phỏng ......................................................62
Hình 4. 18 Màn hình hoạt động Manual mô phỏng ......................................................63
Hình 4. 19 Màn hình Alamp mô phỏng ........................................................................63
Hình 4. 20 Màn hình Home trên HMI...........................................................................64
Hình 4. 21 Giao diện chương trình điều khiển trên HMI..............................................64
Hình 4. 22 Giao diện Auto điều khiển trên HMI ..........................................................65
Hình 4. 23 Giao diện xuất phi kim trên HMI................................................................66
Hình 4. 24 Giao diện phân loại sản phẩm trên HMI.....................................................66
Hình 4. 25 Giao diện xuất Kim loai trên HMI ..............................................................67
Hình 4. 26 Giao diện Manual trên HMI........................................................................67
Hình 4. 27 Giao diện Alamp trên HMI .........................................................................68
Hình 4. 28 Tạo một PC-System ....................................................................................69
Hình 4. 29 Tạo cổng kết nối Ethenet.............................................................................69
Hình 4. 30 Tạo kết nối giữa PLC và PC-System_1 ......................................................70
Hình 4. 31 Tạo một Screen mới ....................................................................................70
Hình 4. 32 Tạo băng tải cho mô phỏng.........................................................................71
Hình 4. 33 Tạo chuyển động cho băng tải.....................................................................71
Hình 4. 34 Màn hình mô phỏng khi thiết kế xong ........................................................72
Hình 4. 35 Tạo bộ hiển thị số lượng sản phẩm .............................................................72
Hình 4. 36 Màn hình mô phỏng khi thiết kế xong ........................................................73
Hình 4. 37 Màn hình Main ............................................................................................73
Hình 4. 38 Màn hình Manual ........................................................................................74
Hình 4. 39 Màn hình Auto ............................................................................................74
Hình 4. 40 Màn hình Alamp..........................................................................................75
Hình 4. 41 Màn hình Demo...........................................................................................75
Hình 5. 1 Add new subnet.............................................................................................76
Hình 5. 2 Địa chỉ của PLC ............................................................................................76
Hình 5. 3 Network and Sharing Center.........................................................................77
Hình 5. 4 Ethernet Properties........................................................................................77
ix
Hình 5. 5 Thay đổi địa chỉ IP trên máy tính ..................................................................78
Hình 5. 6 Khối TCON ...................................................................................................78
Hình 5. 7 Tạo TCON.....................................................................................................79
Hình 5. 8 Cấu hình cho khối TCON..............................................................................80
Hình 5. 9 Set PG/PC Interface.......................................................................................81
Hình 5. 10 Thiết lập cho PG/PC Interface.....................................................................81
Hình 5. 11 Sơ đồ giải thuật khâu nhập sản phẩm..........................................................84
Hình 5. 12 Sơ đồ giải thuật khâu nhập sản phẩm..........................................................85
Hình 5. 13 Sơ đồ giải thuật khâu nhập sản phẩm..........................................................86
Hình 6. 11 Sơ đồ giải thuật khâu xuất kho ..................................................................104
x
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1 Các thông số cơ bản của PLC S7-1200 ..........................................................2
Bảng 1. 2 Thông số các loại CPU ...................................................................................3
Bảng 1. 3 Các Module tín hiệu số (Digital) ....................................................................6
Bảng 1. 4 Các module tín hiệu analog ............................................................................7
Bảng 4. 1 Các biến lập trình cho màn hình Manual......................................................51
Bảng 5. 1 Địa chỉ biến của khâu nhập kho....................................................................87
Bảng 6. 1 Địa chỉ các biến khâu xuất phẩm..................Error! Bookmark not defined.