ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO
MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN
PHẨM TRÊN BĂNG TẢI THEO CHIỀU
CAO,GIÁM SÁT BẰNG WINCC.
Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Phương Thảo
Sinh viên thực hiện : Đoàn Quyền Anh
: Dương Đình Hiệu


Nội Dung
CHƯƠNG 1: Tổng quan về đê tài.
CHƯƠNG 2: Tìm hiểu về các thiết bị sử dụng
trong hệ thống băng tải.
CHƯƠNG 3: Giới thiệu về PLC S7-300 và phần
mềm Wincc.
CHƯƠNG 4: Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải
phân loại sản phẩm.
CHƯƠNG 5: Kết luận và kiến nghị.


Chương I : Tổng Quan Về Đề Tài

1.1 Lý do chọn đề tài
1.2 Mục tiêu

1.3 Phương pháp nghiên cứu
1.4 Cấu trúc đề tài

1.5 Bài toán điều khiển

1.6 Phân tích các phương án

điều khiển


CHƯƠNG 2: Tìm hiểu về các thiết bị sử
dụng trong hệ thống băng tải.
2.1. Tổng quan về dây
chuyền công nghệ

Hình 2.1 dây truyền phân loại và đóng thùng sữa

2.2 Sự phát triển của hệ thống
phân loại sản phẩm.

Hình 2.2 Dây truyền phân loại bia.


2.3 Các hệ thống phân loại
sản phẩm.

Hình 2.3 Mô hình phân loại sản phẩm theo kích thước

+Phân loại sản phẩm theo màu sắc

Hình 2.4: Mô hình phân loại sản phẩm theo vật liệu

+Phân loại sản phẩm theo hình
ảnh


2.4. các phần tử sử dụng trong

hệ thống

2.4.1 Sơ đồ khối tổng quát

Khối nguồn

Khối tín hiệu
vào/ra (I/O)

Khối cơ cấu
chấp hành

Khối xử lý
trung
tâm
(PLC)


2.4.2 Tìm hiểu về khối nguồn

Hình 2.6 Nguyên lý hoạt động bộ nguồn

Hình 2.7. bộ nguồn 24 VDC


2.4.3. Tìm hiểu các phần tử khối
vào ra (I/O)
Đầu vào

Đầu ra



2.4.4. Khối xử lý trung tâm PLC

PLC

- Trong mô hình ta sử dụng bộ PLC S7-300 CPU 314 1AF10-0AB0, SM
323-1BH01.


2.4.5. Khối cơ cấu chấp hành
2.4.5.1 Động cơ.

Hình 2.12. Động cơ xoay chiều

Ưu điểm:
-Cấu tạo đơn giản,giá thành rẻ
-Nguồn đại trà
-ít bảo dưỡng
Nhược:
Chịu quá tải kém
Cấu trúc phức tạp,khó mô tả.

Hình 2.13. Động cơ Một chiều

Ưu điểm:
-Dễ chỉnh tốc độ
-Có thể làm động cơ hay máy phát
-Chịu tải tốt,ổn định về tốc độ
Nhược:

Chổi than hay mòn
Cấu tạo phức tạp


2.4.5.2 Xy lanh

Ký hiệu

Ảnh thực

- Cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ biến đổi năng lượng khí nén thành năng
lượng cơ học.
- Cơ cấu chấp hành có thể thực hiện chuyển động thẳng.
- Hoạt động một cách chính xác, dễ thay đổi lực nên chọn để đẩy sản
phẩm.


2.4.5.3 Van khí

* Van 5/2.
-Van 5/2 có 5 cổng làm việc vào(1), ra (2,
4) và hai cửa xả riêng cho mỗi trạng thái
(3,5), có hai trạng thái.
-Van 5/2 dùng làm van đảo chiều điều
khiển xilanh tác dụng kép, động cơ.

* Van thiết lưu
-Van tiết lưu được sử dụng với mục đích
điều chỉnh tốc độ của cơ cấu chấp hành.
Trong thực tế, van tiết lưu hai chiều ít

được sử dụng độc lập mà thường được sử
dụng kèm theo với van một chiều hoặc
được chế tạo tích hợp trong cùng một vỏ
để có một tiết lưu một chiều.


2.4.6. Băng tải.

- Hệ thống dây
băng hoặc con
lăn.

Bộ con lăn,
truyền lực chủ
động
- Hệ thống
khung đỡ con
lăn.

- Một động cơ giảm tốc
trục vít và bộ điều khiển
kiểm soát tốc độ.


CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-300 VÀ PHẦN MỀM WINCC

3.1. Giới thiệu về plc S7-300

Điểm nổi bật của plc trong công nghiệp:
-Khả năng chống nhiễu tốt.

-Cấu trúc dạng modul rất thuận tiện cho việc mở rộng, cải tạo nâng cấp.
-Có những modul chuyên dụng để thực hiện chức năng đặc biệt.
-Khả năng lập trình được, lập trình dễ dàng cũng là đặc điểm quan trọng để
xếp hạng một hệ thống điều khiển tự động.


3.2 Giới thiệu về phần mềm Wincc

Thông thường một hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data
Aquisition) yêu cầu một phần mềm chuyên dụng để xây dựng giao diện điều
khiển
HMI (Human Machine Interface) cũng như phục vụ việc sử lý và lưu trữ dữ
liệu.
Phần mềmWinCC của Siemens là một phần mềm chuyên dụng cho mục đích
này

Khái
niệm

WinCC là một trong các chương trình ứng dụng Scada trong lĩnh vực dân
dụng và công nghiệp. WinCC được dùng để điều hành các màn hình hiển thị và
hệ thống điều khiển trong tự động hóa sản xuất .
WinCC là chữ viết tắt của Window Control Center, là một phần mền của hãng
Siemens dùng để giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu trong quá trình sản xuất


CHƯƠNG 4: Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải.
4.1. Thiết kế mô hình

4.1.1. Thiết kế phần khung cơ

khí
Hệ thống băng tải của mô hình gồm có:
- Khung thép băng tải 1 có kích thước: chiều dài 450cm, rộng 6cm, cao 15cm
- Khung thép băng tải 2 có kích thước: chiều dài 400cm, rộng 6cm, cao 10cm
- Băng tải chống trượt: Có mặt sau bọc lớp vải chống trượt
- Hệ thống che thành máng để tránh sản phẩm trượt ra khỏi băng tải trong quá trình chuyển động
+ Ngoài ra còn các phụ kiện như ốc vít, đai vít con lăn,…


4.1.2. Thiết kế phần điều khiển

Hình 4.3. Sơ đồ kết nối phần cứng PLC S7-300.


4.1.2.3. Lưu đồ thuật
toán


4.1.3 Thiết kế giao diện Wincc giám
sát hệ thống


4.2.3. Mô hình hoàn chỉnh


CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
5.1. Kết quả đạt được.

- Xây dựng được mô hình đúng theo yêu cầu đặt ra.
- Vận hành theo đúng yêu cầu công nghệ.

- Hệ thống cảnh báo hoạt động chính xác và hiệu quả.
Ưu điểm
- Tính ứng dụng thực tế cao, vì nó rất
cần thiết trong các nhà máy xí nghiệp
lớn,vừa & nhỏ, giúp cho công việc tự
động hóa sản xuất được dễ dàng hơn.
- Mô hình tương đối đơn giản.
- Không tốn nhiều không gian.
- Sử dụng ít thiết bị từ đó giảm nhiều
chi phím cho giá thành xây dựng mô
hình
-Có thể giám sát từ xa.

Nhược điểm

- Do chỉ là mô hình mô phỏng nên khả
năng trực quan sinh động trong quá
trình vận hành của mô hình còn kém
- Không thể hiện được kết sự hoạt động
trong thực tế của hệ thống


5.2. Hướng phát triển đề tài.

5.3. Kết luận chung

* Trong thời gian thực hiện đề tài " Thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống phân
loại sản phẩm trên băng tải theo chiều cao, giám sát bằng WinCC ", nhóm
chúng em vẫn còn một số vấn đề hạn chế nhất định
-Hệ thống chưa đạt trình độ tự động hóa cao.

-Chưa phát huy tối đa ưu điểm của plc s7-300.
* Do thời gian thực hiện và lượng kiến thức còn hạn chế nên không thể
tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em mong nhận được sự góp ý, bổ sung
nhiều hơn nữa của các thầy cô giáo để đồ án ngày càng hoàn thiện hơn. Một
lần nữa cho chúng em xin phép gửi tới lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô
giáo trong Khoa Điện - trường ĐH SPKT Hưng Yên, tới cô giáo Th.S
Nguyễn Phương Thảo những người đã tận tình giúp đỡ chúng em hòan
thành đồ án tốt nghiệp này.