BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ
MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN
-----------------⸙∆⸙-----------------
BÁO CÁO CUỐI KÌ
ĐỀ TÀI: PHÂN LOẠI SẢN PHẦM THEO
CHIỀU CAO
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2022
MỤC LỤC
1. Giới thiệu chung về hệ thống............................................................................1
2. Chọn thiết bị cho hệ thống................................................................................2
2.1. Bộ điều khiển PLC S7-1200.......................................................................2
2.2. Băng tải (Conveyor)....................................................................................3
2.3. Xy lanh dẫn hướng(pusher).......................................................................3
2.4. Cảm biến quang(diffuse sensor)................................................................4
2.5. Tủ điện hệ thống.........................................................................................5
3. Sơ đồ kết nối PLC.............................................................................................6
4. Phác hoạ sơ đồ hệ thống...................................................................................7
5. Chương trình PLC............................................................................................7
6. Kết luận về hệ thống.......................................................................................10
MỤC LỤC HÌNH
Hình 1: Bộ điều khiển PLC S7_1200........................................................................2
Hình 2: Băng tải 6m..................................................................................................3
Hình 3: Xy lanh dẫn hướng.......................................................................................4
Hình 4: Cảm biến quang............................................................................................5
Hình 5: Nút nhấn START..........................................................................................6
Hình 6: Nút nhân STOP............................................................................................6
Hình 7: Nút nhấn RESET..........................................................................................6
Hình 8: Đèn báo RUN...............................................................................................6
Hình 9:Sơ đồ kết nối PLC.........................................................................................7
Hình 10: Sơ đồ hệ thống phân loại............................................................................8
Hình 11: Mô phỏng hệ thống trong nhà máy ảo Factory IO.....................................8
Hình 12: Nút nhấn START-STOP............................................................................9
Hình 13: Nút nhấn RESET........................................................................................9
Hình 14: Điều khiển băng tải và kích thả hàng.......................................................10
Hình 15: Điều khiển PUSHER................................................................................11
Hình 16 Điều khiển cảm biến và đếm sản phẩm.....................................................12
1
1. Giới thiệu chung về hệ thống
Trong thời đại 4.0, thời đại cơng nghệ thơng tin thì việc Điều khiển tự động
hóa khơng cịn xa lạ đối với hầu hết các ngành cơng nghiệp. Sự phát triển
nhanh chóng của khoa học máy tính và cơng nghệ truyền thơng đã giúp cho
việc điều khiển, vận hành dây chuyền sản xuất trở nên đơn giản, chính xác,
nhanh chóng và hiệu quả hơn bao giờ hết. Chính vì vậy, việc học tập, nghiên
cứu những ứng dụng của các ngành sử dụng công nghệ cao là một yêu cầu
cần thiết và có tác dụng to lớn đối với các kĩ sư kĩ thuật. Và một trong số
những thành tựu trong lĩnh vực điều khiển tự động đó là ứng dụng của bộ
điều khiển lập trình PLC vào sản xuất. Nhờ những đặc tính nổi trội mà PLC
có thể được ứng dụng vào rất nhiều nghành cũng như các công đoạn sản
xuất khác nhau. Việc lập trình cho PLC có thể làm một chuỗi các cơng đoạn
phân loại – chuỗi cơng đoạn hồn tồn có thể làm thủ công nhưng với sự trợ
giúp của PLC thì năng suất cũng như hiệu quả được tăng lên gấp bội.
2
2. Chọn thiết bị cho hệ thống
2.1. Bộ điều khiển PLC S7-1200
Hình 1: Bộ điều khiển PLC S7_1200
Thông số kỹ thuật
CPU: 1214C
Số ngõ vào/ngõ ra: 14/10
Điện áp: 24V
Kích thước: 110 x 100 x 75
Dung lượng chương trình: 75 Kbyte
3
Bộ điều khiển PLC S7-1200 sử dụng điện áp 24V và các ngõ vào ngõ ra để
nhận tín hiệu điều khiển cũng như xuất tín hiệu điều khiển các thiết bị ngõ
ra như băng tải, pusher, …
2.2. Băng tải (Conveyor)
Hình 2: Băng tải 6m
Thông số kỹ thuật:
Chiều rộng băng tải: 600mm
Chiều dài băng tải: 6000mm
Công suất motor: 1/2HP 3Pha
Băng tải 6m đủ để dài đủ rông để sản phẩm đi qua. Công suất đủ lớn để tải
được sản phẩm
2.3. Xy lanh dẫn hướng(pusher)
4
Hình 3: Xy lanh dẫn hướng
Thông số kỹ thuật:
Lưu chất: khí
Đường kính pit_tơng: 160mm
Hành trình:550mm
Áp suất vận hành: 0.1-1MPA
Xy lanh dẫn hướng có hành trình 550mm đủ để đẩy sản phẩm trên băng tải
(chiều rộng bang tải 600mm) xuống các bang tải trượt để phân loại.
2.4. Cảm biến quang(diffuse sensor)
5
Hình 4: Cảm biến quang
Thông số kỹ thuật:
LED cảm biến: đỏ
Tầm cảm biến: 0 – 1.6m
Nguồn cấp: 12-24VDC
Ngõ ra NPN
Chất liệu cảm biến: vật rắn
Cảm biến có khoảng đo từ 0-1.6m đủ rộng để nhận biết vật đi qua bang tai
để gửi tín hiệu về cho PLC
2.5. Tủ điện hệ thống
Gồm các nút nhấn START, STOP, RESET, đèn báo START, màn hình hiển
thị số sản phẩm phân loại được.
6
Hình 5: Nút nhấn START
Hình 7: Nút nhấn RESET
Hình 6: Nút nhân STOP
Hình 8: Đèn báo RUN
7
3. Sơ đồ kết nối PLC
Hình 9:Sơ đồ kết nối PLC
8
4. Phác hoạ sơ đồ hệ thống
Hình 10: Sơ đồ hệ thống phân loại
Hình 11: Mô phỏng hệ thống trong nhà máy ảo Factory IO
5. Chương trình PLC
9
Hình 12: Nút nhấn START-STOP
Hình 13: Nút nhấn RESET
10
Hình 14: Điều khiển băng tải và kích thả hàng
11
Hình 15: Điều khiển PUSHER
12
Hình 16 Điều khiển cảm biến và đếm sản phẩm
6. Kết luận về hệ thống.
Hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng bộ xử lý PLC S7-1200, có ưu điểm về
dễ dàng điều khiển hệ thống. Hệ thống tự động có thể rút ngắn thời gian
phân loại và cần ít hơn nhân cơng làm việc. Tuy vậy, hệ thống có cấu trức
phức tạp và giá thành hệ thống thì khá lớn.