Đồ án: Điều khiển tự động

ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG GVHD: TS.NGUYỄN MINH TÂM Chương 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG CHIẾT RÓT VÀ ĐÓNG NẮP CHAI 1.1.Khái niệm Hệ thống chiết rót và đóng nắp chai là một trong những khâu quan trọng và không thể thiếu trong quá trình sản xuất của các công ty sản xuất dung dịch lỏng đóng chai. Hệ thống sẽ giúp việc chiết rót và đóng nắp chai một cách chính xác với tốc độ cao, qua đó sản phẩm sẽ được tạo ra nhanh hơn, nhiều hơn và nâng cao hiệu quả công việc, tăng kinh tế, giảm sức lao động của con người. Hình 1.1: Mô hình đóng chai 3 trong 1 1.2.Phân loại dây chuyền - Theo qui mô:  Qui mô nhỏ.  Qui mô vừa.  Qui mô lớn. - Theo tính năng sử dụng:  Dây chuyền bán tự động.  Dây chuyền tự động. - Theo công nghệ:  Các công đoạn riêng lẻ.  Các công đoạn gọp chung 1 mô hình ( 3 trong 1). SVTH: HUỲNH ĐỨC ANH MINH – 12142150 TRƯƠNG QUANG TRỌNG – 12142280 1 ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG GVHD: TS.NGUYỄN MINH TÂM 1.3.Mô tả dây chuyền thực hiện đồ án: Yêu cầu công nghệ: - Dây chuyền thực hiện đồ án là dây chuyền chiết rót chất lỏng có gaz và sử dụng chai PET để chiết rót. - Loại chất lỏng: có khí gaz ( khí CO2) - Áp suất nước trong hệ thống: có áp suất trung bình không quá 10kgf/cm2. - Điện áp sử dụng: 1 pha 220V, 3 pha 380 V có tần số 50Hz. - Các biện pháp an toàn điện: hệ thống phải được thiết kế chống giạt trên toàn hệ thống và có nút khẩn cấp khi gặp sự cố xảy ra. - Khung sườn thiết bị: được thiết kế bằng thép không gỉ SS304 hoặc SS316, chịu được lực rung lớn. - Ống dẫn nước: chịu áp lực cao bằng PVC hoặc bằng thép không gỉ 304, đảm bảo yêu cầu vệ sinh, không có gỉ sét hay nấm mốc,…. - … Tóm tắt quá trình hoạt động của dây chuyền này: Sau quá trình tẩy rửa và chuẩn bị chai xong và kiểm tra chai khuyết tật ( chai bị dính bẩn, chai bị mốp,…)  đưa chai lên băng tải  Khi cảm biến 1 phát hiện có chai  Dừng băng tải và chai sẽ được chiết rót  sau 5 giây chiết rót  băng tải chạy  Khi cảm biến 2 phát hiện có chai  Dừng băng tải và đóng nút chai  sau 2 giây  băng tải chạy  khi cảm biến 3 phát hiện có chai  dừng băng tải và đóng dấu  sau 2 giây  băng tải chạy đưa chai qua khâu khác tiếp theo…… SVTH: HUỲNH ĐỨC ANH MINH – 12142150 TRƯƠNG QUANG TRỌNG – 12142280 2 ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG GVHD: TS.NGUYỄN MINH TÂM 1.4.Sơ đồ khối hệ thống Quá trình tẩy rửa và vệ sinh chai hoàn tất Quá trình đóng nắp cho chai khi CB2 tác động Quá trình dán nhãn lên nắp chai khi CB3 tác động Đưa chai lên trên băng tải bắt đầu chu trình Quá trình chiết rót chất lỏng vào chai khi CB1 tác động Chai đưa đến quá trình tiếp theo SVTH: HUỲNH ĐỨC ANH MINH – 12142150 TRƯƠNG QUANG TRỌNG – 12142280 3 ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG GVHD: TS.NGUYỄN MINH TÂM Chương 2 TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300 2.1. Giới thiệu chung Để đáp ứng yêu cầu tự động hóa ngày càng tăng đòi hỏi kỹ thuật điều khiển phải có nhiều thay đổi về thiết bị cũng như về phương pháp điều khiển. Vì vậy người ta phát minh ra bộ điều khiển lập trình rất đa dạng như PLC. Sự phát triển của PLC đã đem lại nhiều thuận lợi và làm cho các thao tác máy trở nên nhanh nhạy, dễ dàng và tin cậy hơn. Nó có thể thay thế gần như hoàn toàn cho các phương pháp điều khiển truyền thống. Như vậy PLC có tính năng ưu việt và thích hợp trong môi trường công nghiệp là: – 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. – Hiện nay trên thị trường có các loại PLC của các hãng sản xuất như: Omron, Mitsubishi, Siemens, ABB, Allen Bradley... Do yêu cầu đề tài nên nhóm xin trình bàyvề Simatic S7-300 của Siemens. S7-300 là Dòng sản phẩm cao cấp, được dùng cho những ứng dụng lớn với những yêu cầu I/O nhiều và thời gian đáp ứng nhanh, yêu cầu kết nối mạng và có khả năng mở rộng, nâng cấp. Ngôn ngữ lập trình đa dạng cho phép người sử dụng có quyền chọn lựa. Đặc điểm nổi bật của S7-300 đó là ngôn ngữ lập trình cung cấp những hàm toán đa dạng cho những yêu cầu chuyên biệt. Hoặc ta có thể sử dụng ngôn ngữ chuyên biệt để xây dựng hàm riêng cho ứng dụng mà ta cần. Ngoài ra S7-300 còn xây dựng phần cứng theo cấu trúc modul, nghĩa là đối với S7- 300 sẽ có những modul tích hợp cho những ứng dụng đặc biệt. Ứng dụng trong sản xuất SVTH: HUỲNH ĐỨC ANH MINH – 12142150 TRƯƠNG QUANG TRỌNG – 12142280 4 ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG GVHD: TS.NGUYỄN MINH TÂM và dân dụng như: – Điều khiển robot công nghiệp. – Hệ thống xử lý nước sạch. – Điều khiển trong các cẩu trục. – Điều khiển dây chuyền băng tải. – Máy chế tạo công cụ. – Máy dệt may v.v... 2.2.Các hệ thống modul của S7-300 Hình 2.1. Mô hình hệ thống các modul S7-300 Để tăng tính mềm dẻo trong ứng dụng vào thực tế phần lớn các đối tượng điều khiển có số tín hiệu đầu vào, đầu ra cũng như chủng loại tín hiệu vào/ra khác nhau mà các bộ điều khiển PLC được thiết kế không bị cứng hoá về cấu hình. Chúng được sử dụng theo kiểu các modul, số lượng modul nhiều hay ít tuỳ vào yêu cầu thực tế, xong tối thiểu bao giờ cũng có một modul chính là CPU, các modul còn lại nhận truyền tín hiệu với các đối tượng điều khiển, các modul chức năng chuyên dụng như PID, điều khiển động cơ, van thuỷ khí …Chúng gọi chung là modul mở rộng. Cấu hình của một SVTH: HUỲNH ĐỨC ANH MINH – 12142150 TRƯƠNG QUANG TRỌNG – 12142280 5 ... - tailieumienphi.vn