Điều khiển và giám sát máy nhuộm vải - CONTROLLING AND MONITORING FABRIC DYEING MACHINE (Tạ Quang Minh) Full



Đề tài này được xây dựng dựa trên mô hình máy nhuộm vải thực tế. Nhóm thiết kế  ra  mô  hình  có  khả  năng  pha  màu  hoàn  toàn  tự  động,  sử  dụng  cảm  biến  nhiệt PT100 kiểm soát nhiệt độ  gia nhiệt trong bồn nhuộm. Biến tấn điều khiển tốc độ động cơ quay trống nhuộm nhằm tăng hiệu suất cho quá trình nhuộm và vắt vải. Để điều  khiển  và  giám  sát  các  quá  trình  hoạt  động  của  máy  nhuộm  vải  nhóm  đã  sử dụng: PLC CompactLogix L32E, biến tần PowerFlex 700S của hãng Allen-Bradley, phần  mền  giám  sát  FactoryTalk  View,  Panelview  Builder  32  của  RockWell Automation và một số phần mềm khác đã được sử dụng trong hệ thống. 

Toàn bộ  quá trình được điều khiển và giám sát bằng hai giao diện SCADA và HMI. Giao diện SCADA ứng dụng trong nhiều nhà máy tự động điều khiển hiện đại hiện nay với những tính năng ưu việt như khả năng giám sát, lập biểu đồ giúp người vận hành có thể quan sát và ra những quyết định kịp thời; giao diện thân thiện, dễ sử dụng, khả  năng bảo mật cao. Bên cạnh đó, phần mềm FactoryTalk View còn hỗ  trợ việc mở  rộng khả  năng liên kết giữa các PLC cùng hãng hoặc khác hãng thông qua OPC,  ứng  dụng  phần  mềm  Kepware  để  lấy  biến  trung  gian.  Giao  diện  HMI  cho phép người dùng thao tác trên màn hình cảm ứng HMI PanelView 600. Tất cả  các hoạt động, các sự  cố, các trạng thái của hệ  thống đều được giám sát trên trên màn hình HMI và máy tính.


NỘI DUNG:


Acknowledgements  ......................................................................................................................  i

Introduction  .................................................................................................................................  ii

Tóm Tắt Đề Tài  ..........................................................................................................................  iii

INDEX ........................................................................................................................................  v

List of Acronyms  ........................................................................................................................  ix

List Of Charts  ..............................................................................................................................  x

LIST OF FIGURES  ....................................................................................................................  xi

Chapter 1: OVERVIEW  ............................................................................................................. 1

1.1.  Given issues.  ...................................................................................................... 1

1.2.  Project’s targets.  ............................................................................................... 3

1.3.  Project’s limitation.  .......................................................................................... 3

1.4.  Researching method.  ........................................................................................ 4

1.5.  Content.  ............................................................................................................. 4

Chapter 2: THEORETICAL BASIS .......................................................................................... 5

2.1.  Overview about dyeing technology.  ................................................................ 5

2.1.1.  Dyeing technique in reality. ................................................................... 5

2.1.2.  Preparation technique.  ........................................................................... 5

2.1.3.  Dyeing technique.  .................................................................................... 7

2.1.4.  Fabric finishing technique.  ..................................................................... 9

2.2.  Factors affect to dyeing process and how to fix.  ............................................ 9

2.2.1.  Affecting factors.  ..................................................................................... 9

2.2.2.  How to fix.  .............................................................................................. 10

2.3.  Popular dyeing methods.  ............................................................................... 10

2.3.1.  Interrupted Dyeing.  .............................................................................. 10

2.3.2.  Continous Dyeing method.  ................................................................... 10

2.3.3.  Semi-continous dyeing method.  ........................................................... 10

2.4.  Popular dying devices in industry................................................................. 11

2.4.1.  JET dying machine.  .............................................................................. 11

2.4.2.  Winch dyeing machine. ........................................................................ 11 

vi

2.4.3.  Automatic Jigger dyeing machine.  ...................................................... 12

2.5.  Evaluate Quality Standards.  ......................................................................... 13

2.6.  Colors mixing.  ................................................................................................. 13

2.7.  Main dying process of system.  ....................................................................... 14

2.8.  Theoratical basis of dyeing model.  ................................................................ 14

2.8.1.  Dyeing engine.  ....................................................................................... 14

2.8.2.  Engine controlling device.  .................................................................... 15

2.8.3.  Heating device.  ...................................................................................... 15

2.8.4.  Temperature feedback device.  ............................................................. 16

2.8.5.  Controller. ............................................................................................. 16

2.8.6.  Supervision device.  ................................................................................ 16

2.8.7.  Communication networks linking.  ...................................................... 16

2.9.  PID controller overview.  ................................................................................ 17

2.9.1.  PID introduction.  .................................................................................. 17

2.9.2.  PID’s Parameters choosing methods.  .................................................. 17

Chapter 3: DESIGNING DYEING SYSTEM ......................................................................... 20

3.  Overview.  ............................................................................................................ 20

3.1.  Model designing requirement. ...................................................................... 20

3.2.  Hardware description  .................................................................................... 21

3.3.  Electrical system design.  ................................................................................ 22

3.4.  Electrical device choosing.  ............................................................................. 23

3.4.1.  Solenoid valve.  ....................................................................................... 23

3.4.2.  Choosing motor  ..................................................................................... 24

-  Model: DS57B40-101.................................................................................................. 24

3.4.3.  Choosing pumber.  ................................................................................. 24

3.4.4.  Choosing heating device and power circuit for heating device.  ........ 25

3.4.5.  Choosing heating sensor and temperature exchange.  ........................ 26

3.4.6.  Choosing motor’s controlling device.  .................................................. 26

3.4.7.  PanelView 600 Touch Screen.  .............................................................. 27

3.4.8.  Choose Controller.  ................................................................................ 28

3.5.  Hardware connection.  .................................................................................... 29

3.5.1.  Hardware connection diagram.  ........................................................... 30

3.5.2.  Output Diagram.  ................................................................................... 30 

vii

3.5.3.  Analog connection.  ................................................................................ 32

3.5.5.  Electric wires setting diagram.  ............................................................ 36

3.6.  Communication network application used in dyeing system.  .................... 38

3.7.  PID controlling function in Rslogix5000.  ..................................................... 40

3.8.  Controlling programme on PLC and PLC conpactLogix L32E  ................ 41

3.9.  PanelView Builder 32 Programme. .............................................................. 41

3.10.  FactoryTalk View Studio.  ............................................................................. 41

Chapter 4: ALGORITHMS AND SUPERVISION DIAGRAM  ............................................................ 43

4.  Algorithms and supervision diagram  ............................................................... 43

4.1.  Designing requests.  ......................................................................................... 43

4.2.  System’s control algorithm diagram.  ........................................................... 43

4.2.1.  Main program’s status diagram.  ......................................................... 44

4.2.2.  Auto Subprogram’s status diagram.  ................................................... 44

4.2.3.  Manual Subprogram’s status diagram.  .............................................. 45

4.3.  Choosing and Designing supervision interface.  ........................................... 46

4.3.1.  Choosing supervision program.  ........................................................... 46

4.3.2.  Supervision Interface.  ........................................................................... 46

Chapter 5: RESULTS  ............................................................................................................... 72

5.  Results.  ................................................................................................................ 72

5.1.  Model’s hardware image.  .............................................................................. 72

5.1.1.  Model’s frame. ...................................................................................... 72

5.1.2.  Washing drum’s rotating motor.  ......................................................... 72

5.1.3.  Adjusting flow device.  ........................................................................... 72

5.1.4.  Heating device.  ...................................................................................... 73

5.1.5.  Pumber.  .................................................................................................. 73

5.1.6.  Sensors.  .................................................................................................. 73

5.1.7.  Controlling cabinet.  .............................................................................. 73

5.2.  Practical results.  ............................................................................................. 77

5.3.  Supervising program. .................................................................................... 78

5.3.1.  SCADA interface.  .................................................................................. 78

5.3.2.  HMI interface.  ....................................................................................... 88

5.4.  Comment.  ........................................................................................................ 97

Chapter 6: CONCLUSION AND DEVELOPMENT SUGGESTIONS.  ............................................ 98 

viii

6.  Conclusion and development.  ........................................................................... 98

6.1.  Conclusion.  ...................................................................................................... 98

6.2.  Development. .................................................................................................. 99

Documentations  ...................................................................................................................... 100

ADDENDUM  ....










LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)



Đề tài này được xây dựng dựa trên mô hình máy nhuộm vải thực tế. Nhóm thiết kế  ra  mô  hình  có  khả  năng  pha  màu  hoàn  toàn  tự  động,  sử  dụng  cảm  biến  nhiệt PT100 kiểm soát nhiệt độ  gia nhiệt trong bồn nhuộm. Biến tấn điều khiển tốc độ động cơ quay trống nhuộm nhằm tăng hiệu suất cho quá trình nhuộm và vắt vải. Để điều  khiển  và  giám  sát  các  quá  trình  hoạt  động  của  máy  nhuộm  vải  nhóm  đã  sử dụng: PLC CompactLogix L32E, biến tần PowerFlex 700S của hãng Allen-Bradley, phần  mền  giám  sát  FactoryTalk  View,  Panelview  Builder  32  của  RockWell Automation và một số phần mềm khác đã được sử dụng trong hệ thống. 

Toàn bộ  quá trình được điều khiển và giám sát bằng hai giao diện SCADA và HMI. Giao diện SCADA ứng dụng trong nhiều nhà máy tự động điều khiển hiện đại hiện nay với những tính năng ưu việt như khả năng giám sát, lập biểu đồ giúp người vận hành có thể quan sát và ra những quyết định kịp thời; giao diện thân thiện, dễ sử dụng, khả  năng bảo mật cao. Bên cạnh đó, phần mềm FactoryTalk View còn hỗ  trợ việc mở  rộng khả  năng liên kết giữa các PLC cùng hãng hoặc khác hãng thông qua OPC,  ứng  dụng  phần  mềm  Kepware  để  lấy  biến  trung  gian.  Giao  diện  HMI  cho phép người dùng thao tác trên màn hình cảm ứng HMI PanelView 600. Tất cả  các hoạt động, các sự  cố, các trạng thái của hệ  thống đều được giám sát trên trên màn hình HMI và máy tính.


NỘI DUNG:


Acknowledgements  ......................................................................................................................  i

Introduction  .................................................................................................................................  ii

Tóm Tắt Đề Tài  ..........................................................................................................................  iii

INDEX ........................................................................................................................................  v

List of Acronyms  ........................................................................................................................  ix

List Of Charts  ..............................................................................................................................  x

LIST OF FIGURES  ....................................................................................................................  xi

Chapter 1: OVERVIEW  ............................................................................................................. 1

1.1.  Given issues.  ...................................................................................................... 1

1.2.  Project’s targets.  ............................................................................................... 3

1.3.  Project’s limitation.  .......................................................................................... 3

1.4.  Researching method.  ........................................................................................ 4

1.5.  Content.  ............................................................................................................. 4

Chapter 2: THEORETICAL BASIS .......................................................................................... 5

2.1.  Overview about dyeing technology.  ................................................................ 5

2.1.1.  Dyeing technique in reality. ................................................................... 5

2.1.2.  Preparation technique.  ........................................................................... 5

2.1.3.  Dyeing technique.  .................................................................................... 7

2.1.4.  Fabric finishing technique.  ..................................................................... 9

2.2.  Factors affect to dyeing process and how to fix.  ............................................ 9

2.2.1.  Affecting factors.  ..................................................................................... 9

2.2.2.  How to fix.  .............................................................................................. 10

2.3.  Popular dyeing methods.  ............................................................................... 10

2.3.1.  Interrupted Dyeing.  .............................................................................. 10

2.3.2.  Continous Dyeing method.  ................................................................... 10

2.3.3.  Semi-continous dyeing method.  ........................................................... 10

2.4.  Popular dying devices in industry................................................................. 11

2.4.1.  JET dying machine.  .............................................................................. 11

2.4.2.  Winch dyeing machine. ........................................................................ 11 

vi

2.4.3.  Automatic Jigger dyeing machine.  ...................................................... 12

2.5.  Evaluate Quality Standards.  ......................................................................... 13

2.6.  Colors mixing.  ................................................................................................. 13

2.7.  Main dying process of system.  ....................................................................... 14

2.8.  Theoratical basis of dyeing model.  ................................................................ 14

2.8.1.  Dyeing engine.  ....................................................................................... 14

2.8.2.  Engine controlling device.  .................................................................... 15

2.8.3.  Heating device.  ...................................................................................... 15

2.8.4.  Temperature feedback device.  ............................................................. 16

2.8.5.  Controller. ............................................................................................. 16

2.8.6.  Supervision device.  ................................................................................ 16

2.8.7.  Communication networks linking.  ...................................................... 16

2.9.  PID controller overview.  ................................................................................ 17

2.9.1.  PID introduction.  .................................................................................. 17

2.9.2.  PID’s Parameters choosing methods.  .................................................. 17

Chapter 3: DESIGNING DYEING SYSTEM ......................................................................... 20

3.  Overview.  ............................................................................................................ 20

3.1.  Model designing requirement. ...................................................................... 20

3.2.  Hardware description  .................................................................................... 21

3.3.  Electrical system design.  ................................................................................ 22

3.4.  Electrical device choosing.  ............................................................................. 23

3.4.1.  Solenoid valve.  ....................................................................................... 23

3.4.2.  Choosing motor  ..................................................................................... 24

-  Model: DS57B40-101.................................................................................................. 24

3.4.3.  Choosing pumber.  ................................................................................. 24

3.4.4.  Choosing heating device and power circuit for heating device.  ........ 25

3.4.5.  Choosing heating sensor and temperature exchange.  ........................ 26

3.4.6.  Choosing motor’s controlling device.  .................................................. 26

3.4.7.  PanelView 600 Touch Screen.  .............................................................. 27

3.4.8.  Choose Controller.  ................................................................................ 28

3.5.  Hardware connection.  .................................................................................... 29

3.5.1.  Hardware connection diagram.  ........................................................... 30

3.5.2.  Output Diagram.  ................................................................................... 30 

vii

3.5.3.  Analog connection.  ................................................................................ 32

3.5.5.  Electric wires setting diagram.  ............................................................ 36

3.6.  Communication network application used in dyeing system.  .................... 38

3.7.  PID controlling function in Rslogix5000.  ..................................................... 40

3.8.  Controlling programme on PLC and PLC conpactLogix L32E  ................ 41

3.9.  PanelView Builder 32 Programme. .............................................................. 41

3.10.  FactoryTalk View Studio.  ............................................................................. 41

Chapter 4: ALGORITHMS AND SUPERVISION DIAGRAM  ............................................................ 43

4.  Algorithms and supervision diagram  ............................................................... 43

4.1.  Designing requests.  ......................................................................................... 43

4.2.  System’s control algorithm diagram.  ........................................................... 43

4.2.1.  Main program’s status diagram.  ......................................................... 44

4.2.2.  Auto Subprogram’s status diagram.  ................................................... 44

4.2.3.  Manual Subprogram’s status diagram.  .............................................. 45

4.3.  Choosing and Designing supervision interface.  ........................................... 46

4.3.1.  Choosing supervision program.  ........................................................... 46

4.3.2.  Supervision Interface.  ........................................................................... 46

Chapter 5: RESULTS  ............................................................................................................... 72

5.  Results.  ................................................................................................................ 72

5.1.  Model’s hardware image.  .............................................................................. 72

5.1.1.  Model’s frame. ...................................................................................... 72

5.1.2.  Washing drum’s rotating motor.  ......................................................... 72

5.1.3.  Adjusting flow device.  ........................................................................... 72

5.1.4.  Heating device.  ...................................................................................... 73

5.1.5.  Pumber.  .................................................................................................. 73

5.1.6.  Sensors.  .................................................................................................. 73

5.1.7.  Controlling cabinet.  .............................................................................. 73

5.2.  Practical results.  ............................................................................................. 77

5.3.  Supervising program. .................................................................................... 78

5.3.1.  SCADA interface.  .................................................................................. 78

5.3.2.  HMI interface.  ....................................................................................... 88

5.4.  Comment.  ........................................................................................................ 97

Chapter 6: CONCLUSION AND DEVELOPMENT SUGGESTIONS.  ............................................ 98 

viii

6.  Conclusion and development.  ........................................................................... 98

6.1.  Conclusion.  ...................................................................................................... 98

6.2.  Development. .................................................................................................. 99

Documentations  ...................................................................................................................... 100

ADDENDUM  ....










LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)

M_tả

M_tả

Không có nhận xét nào: