Đồ án Chiết Rót đóng Nắp Chai Sử Dụng PLC S71200 Và Wincc ...

Tải bản đầy đủ (.doc) (80 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Kỹ thuật
>>
3. Điện - Điện tử - Viễn thông

Đồ án chiết rót đóng nắp chai sử dụng PLC S71200 và Wincc Advance

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.73 MB, 80 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNGKHOA ĐIỆN - CƠ====o0o====ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPĐỀ TÀI:NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG MƠ HÌNH CHIẾT RĨTVÀ ĐĨNG NẮP CHAI SỬ DỤNG PLC S7-1200Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Văn ĐộSinh viên thực hiện: Nguyễn Minh QuýLớp: Điện cơng nghiệp và dân dụng 2Khóa: K18 (2017-2021)MSSV: 173151307348HẢI PHỊNG, 06 /2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNGCỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMKHOA ĐIỆN - CƠĐộc lập – Tự do – Hạnh phúcNHIỆM VỤĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPHọ và tên sinh viên: .....................................................Số hiệu sinh viên:.....................Khóa ......................Khoa ...................................Ngành................................................1. Đầu đề thiết kế:............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................2. Các số liệu ban đầu:..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................3. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):......................................................................................................................................................................................................................................................................................5. Họ tên cán bộ hướng dẫn:......................................................................................................................................................................................................................................................................................6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:............................................................................................7. Ngày hoàn thành đồ án: ...............................................................................................Ngày …… tháng …… năm ……Trưởng bộ mônCán bộ hướng dẫn( Ký, ghi rõ họ, tên)( Ký, ghi rõ họ, tên)Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày … tháng … năm 2021 Người duyệtSinh viên( Ký, ghi rõ họ, tên)( Ký, ghi rõ họ, tên)PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN1. Tinh thần, thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2. Đánh giá chất lượng của Đ.T.T.N. (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụĐ.T.T.N trên các mặt lý luận thực tiễn, tính tốn giá trị sử dụng, chất lượng các bản vẽ ...)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3. Cho điểm của cán bộ hướng dẫn:(Điểm ghi bằng số và chữ)Ngày … tháng … năm 2021Cán bộ hướng dẫn chính(Họ tên và chữ kí) TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNGKHOA ĐIỆN_CƠCỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐộc lập - Tự do - Hạnh phúcHải Phòng, ngày ... tháng ... năm ……BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP(Dành cho ủy viên phản biện)Tên đề tài: ...................................................................................................................................................................................................................................................................................Chuyên ngành: ...............................................................Khóa: ..............................................Họ và tên sinh viên: ......................................................Lớp: .................................................Mã sinh viên.............................................................................................................................Người phản biện: ....................................................................................................................Đơn vị: .............................................................................................................................NỘI DUNG NHẬN XÉT1. Tính cần thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2. Các thông tin về đề tài2.1. Sự phù hợp của nội dung đề tài với tên đề tài và chuyên ngành đào tạo.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2.2. Bố cục đề tài.……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2.3. Tính trung thực trong trích dẫn tài liệu tham khảo và số liệu.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3. Phương pháp đã sử dụng để nghiên cứu và kết quả cơ bản của đề tài .……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4. Ưu điểm, nhược điểm về nội dung và hình thức4.1. Ưu điểm:………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………Nhượcđiểm:………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………5. Kết luận chung:.Họ tên và chữ ký của người phản biệnNguyễn Văn ACâu hỏi thảo luận dành cho sinh viên trả lời (nếu có)1. ............……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ............……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… LỜI CAM ĐOANEm xin cam đoan bản đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu xây dựng mơ hìnhchiết rót và đóng nắp chai sử dụng PLC S7-1200 ” do em tự thiết kế dưới sựhướng dẫn của thầy Ths. Đoàn Đức Trọng. Các số liệu và kết quả là hoàn toànđúng với thực tế.Để hoàn thành đồ án này em chỉ sử dụng những tài liệu được ghi trong danh mụctài liệu tham khảo và không sao chép hay sử dụng bất kỳ tài liệu nào khác. Nếu phát hiệncó sự sao chép em xin chịu hồn tồn trách nhiệm.Hải Phịng, ngày … tháng … năm 2021Sinh viên thực hiệnNguyễn Minh Quý MỤC LỤCDANH MỤC HÌNH VẼ....................................................................................................iDANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU........................................................................................iiDANH MỤC TỪ VIẾT TẮT..........................................................................................iiiLỜI NĨI ĐẦU..................................................................................................................1Chương 1..........................................................................................................................9TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ CHIẾT RĨT HIỆN NAY........................................91.1. Giới thiệu về quy trình chiết rót phổ biến hiện nay.................................................91.2. Quy trình thực hiện đóng chai của dây chuyền chiết rót phổ biến hiện nay............91.3. Ứng dụng..............................................................................................................101.4. Một số thiết bị chiết rót tự động tiêu biểu.............................................................101.4.1. Máy chiết rót tự động.....................................................................................101.4.2. Máy chiết rót chất sệt 6 vịi tự động...................................................................111.5. Tình hình nghiên cứu thị trường Việt Nam và thế giới..........................................121.5.1. Tình hình phát triển máy chiết rót trên thế giới..............................................121.5.2. Tình hình phát triển máy chiết rót ở Việt Nam...............................................13Chương 2........................................................................................................................15TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ................................................152.1. Yêu cầu hệ thống...................................................................................................152.2. Cơ sở lý thuyết về các thiết bị sử dụng trong mơ hình..........................................152.2.1. Tổng quan về PLC và PLC S7-1200...............................................................152.2.2. Băng tải..........................................................................................................282.2.3. Cảm biến........................................................................................................312.2.4. Cơ cấu xylanh.................................................................................................322.2.5. Van điện từ.....................................................................................................362.2.6. Động cơ DC....................................................................................................372.3. Tính tốn thiết kế..................................................................................................402.3.1 Quy trình vận hành của hệ thống.....................................................................402.3.2. Thiết kế phần cứng.........................................................................................402.3.3. Sơ đồ khối hệ thống........................................................................................442.3.4. Sơ đồ đấu điện................................................................................................452.3.5. Sơ đồ kết nối PLC..........................................................................................472.3.6. Lưu đồ thuật giải............................................................................................482.4. Các thiết bị có trong mơ hình................................................................................482.4.1. Cảm biến vật cản hồng ngoại.........................................................................48 2.4.2. Động cơ giảm tốc...........................................................................................492.4.3. Xy lanh tác động kép......................................................................................512.4.4. Nút ấn.............................................................................................................522.5. Thiết bị trong tủ điện.............................................................................................532.5.1. PLC................................................................................................................532.5.2. Bộ nguồn........................................................................................................542.5.3. Aptomat..........................................................................................................552.5.4. Relay..............................................................................................................562.5.5. Cầu đấu dây....................................................................................................56Chương 3........................................................................................................................58XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN..........583.1. Xây dựng mơ hình.................................................................................................583.1.1. Cơ cấu cấp chai..............................................................................................583.1.2. Cơ cấu cấp nắp chai........................................................................................593.1.3. Cơ cấu chiết rót và đóng nắp..........................................................................59KẾT LUẬN.....................................................................................................................72TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................73PHỤ LỤC........................................................................................................................ 74 Danh mục hình vẽDANH MỤC HÌNH VẼNguyễn Minh Qi Danh mục bảng số liệuDANH MỤC BẢNG SỐ LIỆUNguyễn Minh Quýii Danh mục từ viết tắtDANH MỤC TỪ VIẾT TẮTSTT1234Viết tắtEHPASEPASSBWECUDạng đầy đủ Tiếng AnhThuật ngữ Tiếng ViệtElectro - HydraulicTrợ lái điện - thủy lựcElectric Power Assisted Steering Trợ lái điệnSteer By WireLái qua dây điệnElectric Control UnitKhối điều khiểnĐộng cơ một chiều không chổi5 BLCDM Brushless Direct Current Motorthan6 DCMDirect Current MotorĐộng cơ điện một chiều7 IMInduction MotorĐộng cơ không đồng bộ8 IPMInterior Permanent MagnetĐộng cơ đồng bộ cực chìm9 SRMSwitched Reluctance MotorĐộng cơ từ trở10 DODisturbance ObserverQuan sát nhiễuiii Lời nói đầuLỜI NĨI ĐẦUNgày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc sống của conngười đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị hiện đại phục vụcông cuộc công nghiệp hố, hiện đại hố đất nước. Đặc biệt góp phần vào sự phát triểnđó thì ngành cơng nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa đã góp phần không nhỏ trongsự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước.Những thành tựu của nó đã có thể biến được những cái tưởng chừng như khơng thể thànhnhững cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con người. Cácdây chuyền công nghệ sản xuất hiện đại hiện nay thì gần như là hồn tồn tự động hoặcbán tự động. Trong đó có ngành sản xuất nước rửa chén, với đặc thù được sản xuất trêndây chuyền khép kín, đảm bảo vệ sinh. Với các cơng nghệ cân đo định lượng chính xác,khâu đóng gói, chiết rót chai, thùng thành phẩm đảm bảo khử trùng. Cũng chính vì lý donày các hệ thống máy chiết rót, đóng chai tự động được sử dụng rất rộng rãi với nhiềuchủng loại khác nhau.Ngày nay, trong các nhà máy xí nghiệp khơng thiếu những dâychuyền sản xuất nhằm nâng cao năng suất đáp ứng như cầu nhà sản xuất và người tiêudùng.Là một kĩ sư, công việc sau này có thể làm việc trong những nhà máy hoặc tự mình chếtạo sản xuất cung ứng các dây chuyền sản xuất cung ứng các dây chuyền sản xuất đó chonhà sản xuất trong nước giảm nguồn nhập khẩu để ngày càng tự chủ hơn về mặt côngnghệ. Do đó việc tìm hiểu các dây chuyền sản xuất trong thực tế là hết sức cần thiết.Bượcđầu tiếp cận, chúng em hướng vào dây chuyền chiết rót tự động, để hiểu hơn về nguyênlý, cách hoạt động cũng như điều khiển, làm tiền đề cho các nghiên cứu về sau có chiềusâu và rộng hơn.Hải Phịng, ngày … tháng … năm 2021Sinh viên thực hiệnNguyễn Minh QuýNguyễn Minh Quý1 Chương 1: Tổng quan về cơng nghệ chiết rót hiện nayChương 1TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ CHIẾT RĨT HIỆN NAY1.1. Giới thiệu về quy trình chiết rót phổ biến hiện nayDây chuyền chiết rót tự động là dây chuyền tiên tiến, hiện đại nhất tính đến hiện nay,được tự động hóa từ khâu sản xuất, đóng nút chai cho đến đóng thùng, thay thế hiệu quả cácmáy chiết rót, máy đóng nhãn, máy vặn nắp,… giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho doanhnghiệp.Trong các ngành cơng nghiệp thực phẩm, máy chiết rót thường được áp dụng chonhững trường hợp đòi hỏi năng suất cao, hoặc các yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh thựcphẩm. Tùy theo tính chất của chất lỏng, các máy chiết rót sẽ khác nhau ở các bộ phận làmviệc chính, các cơ cấu rót.1.2. Quy trình thực hiện đóng chai của dây chuyền chiết rót phổ biến hiện nayĐầu tiên, các chai được đưa lên hệ thống băng tải và đi qua hệ thống súc rửa để làmsạch bụi bẩn.Sau khi được rửa sạch, các chai được băng tải đưa đến hệ thống rót liệu, vào vị trí rótđể đảm bảo có thể bố trí các cơ cấu cơ khí để kẹp giữ chai. Tại đây, chất lỏng được chiết vàochai theo các phương pháp khác nhau, chiết đẳng áp, chiết đẳng tích, chiết định lượng…Khi chiết xong, chai được băng tải vận chuyển đến vị trí đóng nút hoặc đóng nắp. Khâuđóng nút( nắp) bao gồm cơ cấu cấp phơi và đóng nút (nắp). Cơ cấu đóng có thể là xi lanhkhí nén (với nút dập) hoặc motor (với nút nút vặn).Hình 1.1.Cận cảnh q trình thực hiện đóng chai của dây chuyền chiết rót tự độngNguyễn Minh Quý9 Sau khi đóng nút (nắp) xong, là khâu dán nhãn, đây có thể coi là khâu đơn giản nhấttrong hệ thống đóng chai. Khâu cuối cùng là khâu kiểm tra và đóng gói sản phẩm. Khâukiểm tra bao gồm 1 loạt các cảm biến để kiểm tra chất lượng sản phẩm (đủ định mức, đóngnút, dán nhãn đạt yêu cầu…) sau khi kiểm tra sẽ qua cơ cấu phân loại, 1 tay gạt sẽ loại bỏchai sang 1 băng tải khác. Các chai đạt tiêu chuấn sẽ qua khâu đóng gói, chai được xếpthành khối nhờ các tay máy gạt và nâng hạ.Như vậy, nhờ dây chuyền chiết rót tự động, tồn bộ q trình đóng chai đều được tựđộng hóa, từ khâu sản xuất cho đến khi thành phẩm, đảm bảo đạt năng suất cao và địnhlượng sản phẩm một cách chính xác.1.3. Ứng dụngDây chuyền chiết rót có thể được ứng dụng trong các ngành sản xuất thực phẩm, ápdụng đối với các sản phẩm nước giải khát như sữa, nước ngọt, mứt, nước trái cây,…hoặcrượu, bia,…1.4. Một số thiết bị chiết rót tự động tiêu biểu1.4.1. Máy chiết rót tự độngHình 1.2. Máy chiết rót tự độngMáy dùng để chiết rót chất lỏng vào lọ và được vận hành theo nguyên lý chiết dạngthẳng. Thiết bị có các ưu điểm nổi bật như:+ Hệ thống board mạch được bảo vệ trong hộp kín, đảm bảo mạch khơng bị đứt bởinhững nhân tố môi trường và sự tác động của con người, giúp máy hoạt động hiệu quả.Nguyễn Minh Quý10 + Thiết kế đẹp, hoạt động ổn định và có độ bền cao, đảm bảo tiết kiệm chi phí duytrì, sửa chữa.+ Phù hợp với tiêu chuẩn vệ sinh an tồn, khơng lo bám bẩn hoặc cịn chứa các tạpchất, các kim loại độc hại cho cơ thể.1.4.2. Máy chiết rót chất sệt 6 vịi tự độngHình 1.3. Máy chiết rót chất sệt 6 vịi tự độngCác loại thực phẩm đóng chai có dạng chất sệt như nước tương, tương ớt, muốichanh ớt,… sẽ được thực hiện bởi máy chiết rót chất sệt vịi tự động. Thiết bị có các ưuđiểm nổi bật như:+ Định lượng chính xác nhờ hệ thống servo, đảm bảo pittong có thể đạt đến vị tríchỉ định.+ Biến tốc chiết rót: Trong q trình chiết rót, khi lượng chiết rót gần đạt đến mứcchỉ định sẽ thay đổi tốc độ chiết rót chậm, tránh nguyên liệu lọt ra ngồi miệng chai làm ơnhiễm.+ Điều chỉnh tiện lợi: Để thay đổi quy cách chai, bạn chỉ cần thay đổi thơng số trênmàn hình.Dây chuyền chiết rót tự động có lợi ích rất nhiều so với việc đóng chai bằng tay hoặcsử dụng nhiều thiết bị khác nhau như trước đây, giúp các doanh nghiệp đạt năng suất cao vàđịnh lượng chính xác, vừa tiết kiệm số lượng nhân công vừa tiết kiệm thời gian và chi phí.Nguyễn Minh Quý11 1.5. Tình hình nghiên cứu thị trường Việt Nam và thế giới1.5.1. Tình hình phát triển máy chiết rót trên thế giớiCơng nghệ chiết rót chất lỏng trên thế giới ra đời khá lâu và đi kèm theo là nhữngcông nghệ chế tạo máy chiết rót cũng rất tiên tiến và phát triển. Với rất nhiều những côngnghệ chế tạo máy chiết rót điển hình như:- Cơng nghệ Aseptic được coi là phát minh của thế kỷ 21. Giá trị mà Aseptic tạo rahồn tồn vượt trội so với cơng nghệ khác, đảm bảo yêu cầu khắt khe về an tồn thực phẩmvà khơng bị mất đi các dưỡng chất có lợi cho sức khỏe bởi tác động của nhiệt độ cao, giữđược hương vị tự nhiên nhất.- Sản phẩm được tiệt trùng qua hệ thống UHT với phương pháp sốc nhiệt ở nhiệt độ140 độ C trong 30 giây và hạ nhiệt làm lạnh ở 25 độ C để giúp sản phẩm có độ tinh khiếtcao nhất mà vẫn giữ nguyên giá trị dinh dưỡng.- Sự ưu việt của cơng nghệ Aseptic chính là ở đặc tính vơ trùng và giữ nguyên hươngvị, dưỡng chất tự nhiên cho sản phẩm- Dây chuyền cơng nghệ chiết rót đẳng tích sử dụng cho các ngành chiết rót nướcngọt khơng gas hay nước tinh khuyết …- Ngồi ra chiết rót vơ trùng cũng là bước ngoặc trong cơng nghệ chiết rót trên thếgiới sử dụng trong các dây chuyền chiết rót sữa hay thuốc …- Tồn bộ quy trình chiết rót được đảm bảo vô trùng tuyệt đối, ngăn chặn sự táinhiễm của vi khuẩn gây hỏng sản phẩm.+ Tiệt trùng máy rót: Tiệt trùng bằng khí nóng >280 độ C, sau đó tiệt trùng bằng hơibão hịa >130 độ C, cuối cùng tiệt trùng bằng Oxy già H2O2 35%. Toàn bộ các thơng số tiệttrùng máy rót được kiểm sốt tự động+ Tiệt trùng bao bì: Bao bì được tiệt trùng bằng cách lội qua bể Oxy già 35%, 85oCvà sau đó được làm khơ và tiệt trùng bằng UV trong mơi trường vơ trùng. Các thơng số tiệttrùng bao bì được kiểm soát tự động.Nhờ sự kết hợp của 3 yếu tố cơng nghệ chế biến, chiết rót và bao bì tiệt trùng UHT,chúng ta có thể giữ thực phẩm tươi ngon trong vịng 6 tháng mà khơng cần dùng bất cứ chấtbảo quản nào.Hiện nay trên thế giới sử dụng nhiều loại máy chiết rót và cách chiết rót khác nhau,phụ thuộc vào loại sản phẩm và các kiểu bình chứa nó. Có thể phân loại các kiểu chiết, rót(type of filling) và các loại máy chiết rót (filling machines) như sau:Nguyễn Minh Quý12 + Máy dùng chiết chất lỏng không chứa CO2 như nước cam, nước khống…+ Máy dùng để chiết rót sản phẩm vào ly sau đó đóng nắp+ Máy dùng để chiết rót và đóng gói các sản phẩm như bột mì, bánh kẹo… vào túi,bao…+ Máy dùng để chiết rót các chất lỏng có gaz.1.5.2. Tình hình phát triển máy chiết rót ở Việt NamHiện nay cơng nghệ 4.0 ở nước ta khá phát triển, trong đó cơng nghệ chế tạo, điềukhiển và giám sát máy chiết rót cũng rất phát triển. Nhưng nhìn chung cũng chỉ chế tạo đượccác máy chiết rót đơn giản và cơng suất nhỏ. Chủ yếu là các dây chuyền chiết rót nước suối,nước ngọt khơng gas hay chiết rót nhớt …Điển hình hiện nay ở nước ta có một số cơng ty chun thiết kế chế tạo máy chiết rótkhá thành cơng như:- Cơng ty TNHH Đại Chính QuangHình 1.4. Máy chiết rót cơng ty TNHH Đại Chính QuangNguyễn Minh Quý13 Hình 1.5. Máy chiết rót đóng nắp chai tự động 6 đầu của cơng ty TNHH Đại Chính QuangNguyễn Minh Quý14 Chương 2TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ2.1. Yêu cầu hệ thống- Yêu cầu về phần cơ khí: Phần cơ khí của mơ hình phải được thiết kế chắn chắc, ổnđịnh, chính xác, hạn chế xảy ra lỗi trong q trình vận hành. Mơ hình chiết rót và đóng nắpchai gồm 5 khâu chính:+ Khâu cấp nắp chai: Nắp chai được đặt trong 1 hộp hình chữ nhật làm bằng mica.Ở miệng ống có thanh kim loại giữ nắp, khi miệng chai đi lướt qua thanh kim loại thì nắprơi vào miệng chai.+ Khâu cấp nước: Sử dụng 1 bình chứa nước, 1 máy bơm 12V DC để bơm nước chomơ hình+ Khâu chiết rót: Gồm 1 xylanh kép được gắn với vòi nước để cố định vị trí, 1 cảmbiến khoảng cách, 1 van điện từ khí nén để đảm bảo rót nước đúng thời gian cài đặt trên hệthống giám sát.+ Khâu đóng nắp: Gồm cảm biến tiệm cận, 1 van điện từ khí nén 1 xylanh di chuyểntheo phương thẳng đứng được gắn với một động cơ DC để đóng nắp chai.+ Khâu cấp chai: gồm 1 băng tải, 1 cơ cấu mâm xoay được gắn với 1 động cơ DCthơng qua trục vít me để đưa chai đến các khâu chiết rót và đóng nắp.- Phần điện của mơ hình: Nguồn điện của mơ hình gồm 2 loại nguồn chính là nguồnđiện xoay chiều 220V, cấp nguồn cho van điện từ, nguồn điện một chiều 24V cung cấp choPLC chính, các cảm biến, các đèn báo, các van khí nén, động cơ DC. Phần thiết kế điện phảithật hợp lý, an toàn, việc kết nối diễn ra một cách chính xác. Phần tủ điện của mơ hình phảiđược thiết kế sao cho gọn gàng, ngăn nắp, dễ vận hành, bảo trì, sửa chữa một cách dễ dàng.- Phần giao diện SCADA: gồm có màn hình chính đăng nhập, và 1 màn hình vậnhành gồm các nút nhấn điều khiển, cài đặt thông số cho các khâu,. Scada phải được thiết kếđẹp mắt, trực quan, hiện thị đầy đủ thông tin.2.2. Cơ sở lý thuyết về các thiết bị sử dụng trong mơ hình2.2.1. Tổng quan về PLC và PLC S7-1200A. Tổng quan về PLCa. Khái niệmNguyễn Minh Quý15 PLC là viết tắt tiếng Anh của từ Programmable Logic Controller – Bộ điều khiểnlogic khả trình. Nó cho phép thực hiện linh hoạt các giải pháp điều khiển logic thơng quamột ngơn ngữ lập trình, để thực hiện hàng loạt các sự kiện tùy theo yêu cầu của quá trìnhsản xuất và dễ dàng thay đổi nhiệm vụ bằng cách thay đổi chương trình bên trong bộ nhớ.b. Ưu điểm của hệ thống sử dụng PLC:- Thích ứng với nhiều nhiệm vụ điều khiển khác nhau- Khả năng thay đổi chương trình một cách linh hoạt- Tiết kiệm khơng gian lắp đặt- Dễ dàng kiểm tra chỉnh sửa lỗi- Khả năng truyền thông mạnh để điều khiển giám sát từ xa- Khơng cần các tiếp điểm…Hình 2.1. So sánh ưu điểm hệ PLC so với kết nối cứng dùng relay và timerc. Ứng dụng:PLC ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành khác nhau như:- Điều khiển thang máy- Điều khiển các quy trình sản xuất: Bia, xi măng, giấy, sữa, …- Các dây chuyền đóng gói bao bì, đóng thùng- Thiết bị sấy, khai thác- Hệ thống giữ xe, rửa xe tự độngNguyễn Minh Quý16 .Hình 2.2. Một số ứng dụng của PLC trong cơng nghiệpB.Tổng quan về PLC S7-1200a.Khái niệm chung về PLC S7-1200Năm 2009, Siemens ra dòng sản phẩm S7-1200 dùng để thay thế dần cho S7200. So với S7-200 thì S7-1200 có những tính năng nổi trội:- S7-1200 là một dịng của bộ điều khiển logic lập trình (PLC) có thể kiểmsốt nhiều ứng dụng tự động hóa. Thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp, và một tập lệnhmạnh làm cho chúng ta có những giải pháp hồn hảo hơn cho ứng dụng sử dụng vớiS7-1200. S7-1200 bao gồm một microprocessor, một nguồn cung cấp được tích hợpsẵn, các đầu vào/ra (DI/DO).- Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ quyền truy cập vào cả CPU và chươngtrình điều khiển:+ Tất cả các CPU đều cung cấp bảo vệ bằng password chống truy cập vàoPLC.+ Tính năng “know-how protection” để bảo vệ các block đặc biệt của mình.- S7-1200 cung cấp một cổng PROFINET, hỗ trợ chuẩn Ethernet và TCP/IP.Ngoài ra có thể dùng các module truyền thơng mở rộng kết nối bằng RS485 hoặcRS232.Nguyễn Minh Quý17 - Phần mềm dùng để lập trình cho S7-1200 là Step7 Basic. Step7 Basic hỗ trợba ngơn ngữ lập trình là FBD, LAD và SCL. Phần mềm này được tích hợp trong TIAPortal 11 của Siemens.- Vậy để làm một dự án với S7-1200 chỉ cần cài TIA Portal vì phần mềm nàyđã bao gồm cả mơi trường lập trình cho PLC và thiết kế giao diện HMI.Hình 2.3. Tổng quan về PLC S7-1200Chú thích:1: Bộ phận kết nối nguồn2: Các bộ phận kết nối nối dây của người dùng có thể tháo được (phía sau cácnắp che)2: Khe cắm thẻ nhớ nằm dưới cửa phía trên3: Các LED trạng thái dành cho I/O tích hợp4: Bộ phận kết nối PROFINET (phía trên của CPU)b.Các module trong hệ S7-1200Các module CPU PLC S7-1200: Các kiểu CPU khác nhau cung cấp một sự đadạng các tính năng và dung lượng giúp cho người dùng tạo ra các giải pháp có hiệuquả cho nhiều ứng dụng khác nhau.Bảng 1. 1.Thông số kỹ thuật các module CPU PLC S7 1200Nguyễn Minh Quý18 SIMATIC S7 - 1200CPU1211CProduct Description1211 CCompactAC/DC/RlyPROGRAM/DATA1211 CDC/DC/DC1211 CCPU1211C,25kbMEMORY,1MBintegralloadingmemory execution times for boolean operation :0.1µs; intergral I/Os : 6 digital input; 4 digital output,2 analog inputs; expandable with up to 3communication modules and 1 signal board; digitalinputs as HSC with 100kHz, 24DC digtial outputsDC/DC/Rlycan be used as PTO or PWM with 100kHz1212 CCompactAC/DC/RlyCPU1212C1212 CAC/DC/RlyDC/DC/DC1214 CAC/DC/Rly1214CCPUPrROGRAM/DATA1214 CDC/DC/DC25kbMEMORY,1MBintegralloadingmemory; execution times for booleam operations :0.1µs; intergral I/Os : 8 digital input; 6 digital output,2 analog inputs; expandable with up to 3signal board; digital inputs can be used as HSC with100kHz, 24DC digtial outputs as PTO or PWM with100kHzCompactCPUPROGRAM/DATA1214c,50kbMEMORY,2MBintegralloadingmemory; execution times for booleam operations :0.1µs; intergral I/Os : 14 digital input; 10 digitaloutput, 2 analog inputs; expandable with up to 3communication modules, 8 signal modules and 11214 CDC/DC/Rly1215 CDC/DC/DCCPU1215 C1215CAC/DC/Rlysignal board; digital inputs can be used as HSC with100kHz, 24DC digtial outputs as PTO or PWM with100kHzSIMATIC S7-1200, CPU 1215C, compact CPU,AC/DC/RELAY, 2 profitnet port,I/O: 14 DI 24V DC;10 DO RELAY 2A, 2 AI 0-10V DC, 2 AO 0-20MADC, Power suppy: AC 85 – 264 V AC AT 47 – 63HZ, Program/Data Memory: 100 KB1215 CNguyễn Minh Quý1212c,communication modules, 2 signal modules and 11212 CCPUCPUDC/DC/Rly19

Tài liệu liên quan

• Đồ án thiết kế nguồn cấp điện cho động cơ điện một chiều kích từ đoc lập có đảo chiều theo nguyên tăc điều khiển riêng
  • 44
  • 793
  • 2
• đồ án thiết kế nguồn cấp điện cho động cơ điện một chiều kích từ đoc lập có đảo chiều theo nguyên tăc điều khiển riêng
  • 44
  • 743
  • 3
• Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế mạch giao tiếp giữa ECU và vi điều khiển để hiển thị lỗi động cơ pptx
  • 85
  • 889
  • 0
• Giáo trình phân tích khả năng sử dụng thuật toán hiệu chỉnh trong đường chạy lập trình p9 pot
  • 5
  • 307
  • 0
• Giáo trình phân tích khả năng sử dụng thuật toán hiệu chỉnh trong đường chạy lập trình p8 ppsx
  • 5
  • 351
  • 0
• Giáo trình phân tích khả năng sử dụng thuật toán hiệu chỉnh trong đường chạy lập trình p5 pps
  • 5
  • 239
  • 0
• Giáo trình phân tích khả năng sử dụng thuật toán hiệu chỉnh trong đường chạy lập trình p4 pot
  • 5
  • 329
  • 0
• Giáo trình phân tích khả năng sử dụng thuật toán hiệu chỉnh trong đường chạy lập trình p3 pptx
  • 5
  • 267
  • 0
• Giáo trình phân tích khả năng sử dụng thuật toán hiệu chỉnh trong đường chạy lập trình p2 docx
  • 5
  • 258
  • 0
• Giáo trình phân tích khả năng sử dụng thuật toán hiệu chỉnh trong đường chạy lập trình p1 pps
  • 5
  • 237
  • 0

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(14.2 MB - 80 trang) - Đồ án chiết rót đóng nắp chai sử dụng PLC S71200 và Wincc Advance Tải bản đầy đủ ngay ×