THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC DÙNG PLC VÀ HMI (Nguyễn Đức Minh Tâm)
Trên đây là “mô hình băng tải phân loại sản phẩm theo màu sắc” do Thạc sĩ Hoàng Nguyên Phước hướng dẫn chúng em thực hiện. Đề tài gồm những nội dung sau:
- Chương 1: Giới thiệu.
- Chương 2: Tổng quan giải pháp.
- Chương 3: Phương pháp giải quyết.
- Chương 4: Quy trình thiết kế.
- Chương 5: Thi công mô hình.
- Chương 6: Đánh giá kết quả, kết luận.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU..................................................................................... 2
1.1. Tính cấp thiết của đề tài. ............................................................................... 2
1.2. Đối tượng nghiên cứu. .................................................................................. 2
1.3. Mục đích nghiên cứu. ................................................................................... 2
1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................... 3
1.5. Phương pháp nghiên cứu. ............................................................................. 3
1.6. Kết quả đạt được của đề tài. ......................................................................... 3
1.7. Kết cấu của đề tài: Gồm 6 chương. ............................................................... 4
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN GIẢI PHÁP. ............................................................. 5
2.1. Tổng quan về dây chuyền phân loại sản phẩm hiện nay. ............................... 5
2.2. Hệ thống phân loại GeoSort ......................................................................... 8
CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT. ...................................................... 9
3.1. Đề xuất phương án ....................................................................................... 9
3.2. Lựa chọn phương án thiết kế. ....................................................................... 9
3.2.1. Cảm biến màu sắc TCS3200. ................................................................. 9
3.2.2. PLC S7-1200 ....................................................................................... 10
3.2.3. Arduino UNO R3 ................................................................................. 11
CHƯƠNG 4 : QUY TRÌNH THIẾT KẾ. ............................................................... 12
4.1. Mục tiêu. .................................................................................................... 12
4.2. Giới thiệu mô hình. .................................................................................... 12
iv
4.3. Phương án điều khiển. ................................................................................ 13
4.4. Giới thiệu linh kiện..................................................................................... 14
4.4.1. Nguồn adapter 24V 10A. ..................................................................... 14
4.4.2. Động cơ giảm tốc JGB37-520 DC. ....................................................... 14
4.4.3. Cảm biến hồng ngoại. .......................................................................... 15
4.4.4. Cảm biến màu sắc TCS3200. ............................................................... 17
4.4.5. Arduino UNO R3. ................................................................................ 20
4.4.6. PLC Siemens S7 – 1200 CPU – 1212C. ............................................... 22
4.4.7. Xilanh khí nén. ..................................................................................... 27
4.5. Tính toán và thiết kế. .................................................................................. 29
4.5.1. Thiết kế phần cứng. .............................................................................. 29
4.5.1.1. Khối xử lý màu sắc........................................................................ 30
4.5.1.2. Khối cảm biến. .............................................................................. 30
4.5.1.3. Khối xử lý trung tâm. .................................................................... 32
4.5.1.4. Khối nguồn. .................................................................................. 33
4.5.1.5. Khối băng truyền. .......................................................................... 34
4.5.1.6. Khối hệ thống điều khiển khí nén. ................................................. 36
4.5.2. Lưu đồ giải thuật. ................................................................................. 40
4.5.3. Mạng truyền thông Modbus ................................................................. 41
4.5.4. Sơ đồ tổng thể và nguyên lí hoạt động. ................................................. 42
4.5.4.1. Sơ đồ tổng thể. .............................................................................. 42
4.5.4.2. Nguyên lí hoạt động. ..................................................................... 42
4.5.5. Thiết kế mô hình. ................................................................................. 43
4.5.5.1. Sơ đồ đấu dây. ............................................................................... 43
v
4.5.6. Thiết kế cơ khí. .................................................................................... 44
4.5.6.1. Hệ thống băng tải. ......................................................................... 44
4.5.6.2. Hệ thống xử lí màu sắc. ................................................................. 44
4.5.6.3. Tủ điện. ......................................................................................... 45
4.6. Giới thiệu các công cụ lập trình. ................................................................. 45
4.6.1. Arduino IDE. ....................................................................................... 45
4.6.2. Tia Portal V15.1 ................................................................................... 50
4.6.2.1. Giới thiệu chung. ........................................................................... 50
4.6.2.2. Làm việc với phần mềm TIA Portal. ............................................. 51
4.6.2.3. Làm việc với 1 trạm PLC. ............................................................. 57
4.6.2.4. Kỹ thuật lập trình. ......................................................................... 59
CHƯƠNG 5 : THI CÔNG MÔ HÌNH. .................................................................. 62
5.1. Thi công mô hình. ...................................................................................... 62
5.1.1. Bản vẽ tổng thể. ................................................................................... 62
5.1.2. Thiết bị thi công mô hình: .................................................................... 63
5.2. Mô phỏng WinCC. ..................................................................................... 65
5.3. Mô phỏng trên FACTORY I/O. .................................................................. 69
5.4. Mã QR video mô phỏng mô hình. .............................................................. 69
CHƯƠNG 6 : ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KẾT LUẬN. ............................................. 70
6.1. Ưu điểm và khuyết điểm của giải pháp; ...................................................... 70
6.2. Đánh giá ..................................................................................................... 70
6.3. Hướng phát triển cho tương lai. .................................................................. 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO. .................................................................................... 72
PHỤ LỤC PHẦN MỀM. ..
Trên đây là “mô hình băng tải phân loại sản phẩm theo màu sắc” do Thạc sĩ Hoàng Nguyên Phước hướng dẫn chúng em thực hiện. Đề tài gồm những nội dung sau:
- Chương 1: Giới thiệu.
- Chương 2: Tổng quan giải pháp.
- Chương 3: Phương pháp giải quyết.
- Chương 4: Quy trình thiết kế.
- Chương 5: Thi công mô hình.
- Chương 6: Đánh giá kết quả, kết luận.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU..................................................................................... 2
1.1. Tính cấp thiết của đề tài. ............................................................................... 2
1.2. Đối tượng nghiên cứu. .................................................................................. 2
1.3. Mục đích nghiên cứu. ................................................................................... 2
1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................... 3
1.5. Phương pháp nghiên cứu. ............................................................................. 3
1.6. Kết quả đạt được của đề tài. ......................................................................... 3
1.7. Kết cấu của đề tài: Gồm 6 chương. ............................................................... 4
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN GIẢI PHÁP. ............................................................. 5
2.1. Tổng quan về dây chuyền phân loại sản phẩm hiện nay. ............................... 5
2.2. Hệ thống phân loại GeoSort ......................................................................... 8
CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT. ...................................................... 9
3.1. Đề xuất phương án ....................................................................................... 9
3.2. Lựa chọn phương án thiết kế. ....................................................................... 9
3.2.1. Cảm biến màu sắc TCS3200. ................................................................. 9
3.2.2. PLC S7-1200 ....................................................................................... 10
3.2.3. Arduino UNO R3 ................................................................................. 11
CHƯƠNG 4 : QUY TRÌNH THIẾT KẾ. ............................................................... 12
4.1. Mục tiêu. .................................................................................................... 12
4.2. Giới thiệu mô hình. .................................................................................... 12
iv
4.3. Phương án điều khiển. ................................................................................ 13
4.4. Giới thiệu linh kiện..................................................................................... 14
4.4.1. Nguồn adapter 24V 10A. ..................................................................... 14
4.4.2. Động cơ giảm tốc JGB37-520 DC. ....................................................... 14
4.4.3. Cảm biến hồng ngoại. .......................................................................... 15
4.4.4. Cảm biến màu sắc TCS3200. ............................................................... 17
4.4.5. Arduino UNO R3. ................................................................................ 20
4.4.6. PLC Siemens S7 – 1200 CPU – 1212C. ............................................... 22
4.4.7. Xilanh khí nén. ..................................................................................... 27
4.5. Tính toán và thiết kế. .................................................................................. 29
4.5.1. Thiết kế phần cứng. .............................................................................. 29
4.5.1.1. Khối xử lý màu sắc........................................................................ 30
4.5.1.2. Khối cảm biến. .............................................................................. 30
4.5.1.3. Khối xử lý trung tâm. .................................................................... 32
4.5.1.4. Khối nguồn. .................................................................................. 33
4.5.1.5. Khối băng truyền. .......................................................................... 34
4.5.1.6. Khối hệ thống điều khiển khí nén. ................................................. 36
4.5.2. Lưu đồ giải thuật. ................................................................................. 40
4.5.3. Mạng truyền thông Modbus ................................................................. 41
4.5.4. Sơ đồ tổng thể và nguyên lí hoạt động. ................................................. 42
4.5.4.1. Sơ đồ tổng thể. .............................................................................. 42
4.5.4.2. Nguyên lí hoạt động. ..................................................................... 42
4.5.5. Thiết kế mô hình. ................................................................................. 43
4.5.5.1. Sơ đồ đấu dây. ............................................................................... 43
v
4.5.6. Thiết kế cơ khí. .................................................................................... 44
4.5.6.1. Hệ thống băng tải. ......................................................................... 44
4.5.6.2. Hệ thống xử lí màu sắc. ................................................................. 44
4.5.6.3. Tủ điện. ......................................................................................... 45
4.6. Giới thiệu các công cụ lập trình. ................................................................. 45
4.6.1. Arduino IDE. ....................................................................................... 45
4.6.2. Tia Portal V15.1 ................................................................................... 50
4.6.2.1. Giới thiệu chung. ........................................................................... 50
4.6.2.2. Làm việc với phần mềm TIA Portal. ............................................. 51
4.6.2.3. Làm việc với 1 trạm PLC. ............................................................. 57
4.6.2.4. Kỹ thuật lập trình. ......................................................................... 59
CHƯƠNG 5 : THI CÔNG MÔ HÌNH. .................................................................. 62
5.1. Thi công mô hình. ...................................................................................... 62
5.1.1. Bản vẽ tổng thể. ................................................................................... 62
5.1.2. Thiết bị thi công mô hình: .................................................................... 63
5.2. Mô phỏng WinCC. ..................................................................................... 65
5.3. Mô phỏng trên FACTORY I/O. .................................................................. 69
5.4. Mã QR video mô phỏng mô hình. .............................................................. 69
CHƯƠNG 6 : ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KẾT LUẬN. ............................................. 70
6.1. Ưu điểm và khuyết điểm của giải pháp; ...................................................... 70
6.2. Đánh giá ..................................................................................................... 70
6.3. Hướng phát triển cho tương lai. .................................................................. 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO. .................................................................................... 72
PHỤ LỤC PHẦN MỀM. ..
Không có nhận xét nào: