Đồ án: Điều khiển hệ thống đóng nắp chai tự động bằng PLC (ĐHSPKT Vinh)

Điều khiển PLC hệ thống đóng nắp chai tự động: Tìm hiểu giải pháp tự động hóa quá trình đóng nắp chai với PLC, nâng cao hiệu quả sản xuất.

• Tác giả: Hồ Đình Hưng
• Người hướng dẫn: Nguyễn Anh Tuấn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh
• Chuyên ngành: PLC
• Đề tài: Điều Khiển Hệ Thống Tự Động Đóng Nắp Chai Bằng PLC
• Loại tài liệu: Đồ án môn học
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Vinh

Mục lục chi tiết

• Lời nói đầu
• 1. Chương I: Chi tiết nội dung đề tài và giới thiệu về công nghệ
• 1.1. Yêu cầu công nghệ
• 1.2. Mô tả hoạt động hệ thống
• 1.3. Lưu đồ thuật toán điều khiển hệ thống Tự động đóng nắp chai
• 1.4. Một số loại cảm biến siêu âm
• 1.5. Một số loại cảm biến tiệm cận
• 1.6. Một số loại cảm biến quang
• 1.7. Cylinder
• 1.8. Mô tả hoạt động hệ thống
• 1.9. Lưu đồ thuật toán điều khiển hệ thống đóng nắp chai
• 2. Chương II: Giới thiệu tập lệnh cơ bản , thiết bị điều khiển lập trình và chương trình điều khiển hệ thống Tự động đóng nắp chai trên S7---200
• 2.1. Giới thiệu thiết bị điều khiển lập trình PLC
• 2.2. Cấu trúc PLC bao gồm
• 3. Chương III: Sơ đồ mạch động lực và điều khiển tự động đóng nắp chai bằng PLC S7 – 200
• 3.1. Sơ đồ mạch điều khiển
• 4. Chương IV: Trang bị điện hệ thống tự động đóng nắp chai PLC S7 – 200
• 4.1. Thiết bị dùng trong hệ thống
• 4.2. Những chú ý khi vận hàmh và thay thế, sửa chữa
• 5. Chương V: Kết luận
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Điều Khiển PLC Đóng Nắp Chai Tự Động

Hệ thống đóng nắp chai tự động là một ứng dụng quan trọng của tự động hóa trong ngành công nghiệp sản xuất đồ uống, thực phẩm, dược phẩm và hóa chất. Việc ứng dụng PLC điều khiển vào hệ thống này mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với phương pháp thủ công hoặc điều khiển bằng rơle truyền thống. PLC điều khiển đảm bảo độ chính xác cao, tốc độ nhanh, khả năng linh hoạt trong điều chỉnh và giám sát, đồng thời giảm thiểu sai sót và lãng phí trong quá trình sản xuất. Hệ thống này bao gồm các thành phần chính như: băng tải vận chuyển chai và nắp, hệ thống cảm biến, cơ cấu chấp hành (xi lanh khí nén, động cơ), PLC và các thiết bị giao diện (HMI, SCADA). Các cảm biến có nhiệm vụ phát hiện vị trí chai, kiểm tra chất lượng chai và nắp. PLC điều khiển sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến này và điều khiển các cơ cấu chấp hành để thực hiện các thao tác như: loại bỏ chai lỗi, định vị chai, đưa nắp vào vị trí, đóng nắp và kiểm tra nắp sau khi đóng. Ưu điểm của việc sử dụng PLC là khả năng dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển để đáp ứng các yêu cầu sản xuất khác nhau. Ví dụ, có thể điều chỉnh tốc độ đóng nắp, lực siết nắp, hoặc thêm các chức năng kiểm tra bổ sung. Hệ thống giám sát bằng HMI hoặc SCADA cho phép người vận hành theo dõi trạng thái hoạt động của hệ thống, phát hiện và khắc phục sự cố nhanh chóng. Một hệ thống đóng nắp chai tự động hiệu quả không chỉ giúp tăng năng suất và hiệu quả sản xuất, mà còn đảm bảo an toàn cho người lao động và chất lượng sản phẩm.

1.1. Lợi ích của Tự Động Hóa Đóng Nắp Chai Bằng PLC Điều Khiển

Ứng dụng PLC điều khiển trong hệ thống đóng nắp chai tự động mang lại vô vàn lợi ích so với các phương pháp truyền thống. Tự động hóa giúp tăng đáng kể năng suất, giảm thiểu sự can thiệp của con người, từ đó giảm sai sót và chi phí nhân công. Độ chính xác được cải thiện đáng kể, đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều. Khả năng điều chỉnh linh hoạt của PLC điều khiển cho phép hệ thống dễ dàng thích ứng với các loại chai và nắp khác nhau. Hệ thống giám sát bằng HMI hoặc SCADA cung cấp thông tin trực quan về quá trình hoạt động, giúp phát hiện và xử lý sự cố nhanh chóng. Ngoài ra, tự động hóa còn giúp cải thiện an toàn lao động, giảm thiểu nguy cơ tai nạn trong quá trình sản xuất.

1.2. Cấu Trúc Tổng Quan Của Hệ Thống Đóng Nắp Chai Tự Động

Một hệ thống đóng nắp chai tự động điển hình bao gồm nhiều thành phần phối hợp nhịp nhàng. Đầu tiên là băng tải vận chuyển chai và nắp đến các vị trí cần thiết. Cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện chai, kiểm tra chất lượng chai và nắp, và xác định vị trí của các thành phần. PLC điều khiển trung tâm nhận tín hiệu từ cảm biến và đưa ra lệnh điều khiển cho các cơ cấu chấp hành. Các cơ cấu chấp hành, bao gồm xi lanh khí nén, động cơ, và van khí nén, thực hiện các thao tác như loại bỏ chai lỗi, định vị chai, đưa nắp vào vị trí, đóng nắp, và kiểm tra nắp sau khi đóng. Cuối cùng, hệ thống HMI/SCADA cung cấp giao diện trực quan cho người vận hành để theo dõi và điều khiển hệ thống.

II. Thách Thức Yêu Cầu Công Nghệ Hệ Thống Đóng Nắp Chai

Trong quá trình thiết kế và triển khai hệ thống điều khiển PLC cho hệ thống đóng nắp chai tự động, có nhiều thách thức cần phải đối mặt. Một trong số đó là đảm bảo độ chính xác và ổn định của hệ thống trong điều kiện sản xuất liên tục. Sự sai lệch nhỏ trong vị trí chai hoặc nắp có thể dẫn đến lỗi đóng nắp hoặc làm hỏng sản phẩm. Việc lựa chọn cảm biến phù hợp với môi trường sản xuất cũng là một yếu tố quan trọng. Cảm biến cần có khả năng chống nhiễu, chống bụi, và chịu được các điều kiện khắc nghiệt. Ngoài ra, việc lập trình PLC để điều khiển các cơ cấu chấp hành một cách đồng bộ và chính xác đòi hỏi kỹ năng và kinh nghiệm. Chương trình PLC cần phải xử lý các tình huống bất ngờ như kẹt chai, nắp bị lệch, hoặc mất điện. Yêu cầu công nghệ bao gồm: hệ thống cảm biến đáng tin cậy (cảm biến siêu âm, cảm biến quang, cảm biến tiệm cận), cơ cấu chấp hành chính xác (xi lanh, van), và PLC với khả năng xử lý nhanh và linh hoạt (Siemens, Allen Bradley, Mitsubishi, Omron, Delta).

2.1. Các Loại Cảm Biến Sử Dụng Trong Hệ Thống Đóng Nắp Chai Tự Động

Hệ thống đóng nắp chai tự động sử dụng nhiều loại cảm biến khác nhau để phát hiện, kiểm tra, và định vị các thành phần. Cảm biến siêu âm được sử dụng để phát hiện chai bị nứt hoặc vỡ. Cảm biến quang được sử dụng để kiểm tra xem chai có đầy hay không, và để phát hiện nắp chai bị hỏng. Cảm biến tiệm cận được sử dụng để phát hiện vị trí của chai khi nó đến vị trí đóng nắp. Việc lựa chọn loại cảm biến phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng, bao gồm khoảng cách phát hiện, độ chính xác, và khả năng chống chịu môi trường.

2.2. Yêu Cầu Về Độ Chính Xác và Tốc Độ Trong Quá Trình Đóng Nắp Chai

Độ chính xác và tốc độ là hai yếu tố quan trọng hàng đầu trong hệ thống đóng nắp chai tự động. Độ chính xác đảm bảo rằng nắp được đóng kín và đúng vị trí, ngăn ngừa rò rỉ và bảo quản chất lượng sản phẩm. Tốc độ quyết định năng suất của dây chuyền sản xuất. Việc cân bằng giữa độ chính xác và tốc độ là một thách thức kỹ thuật. PLC điều khiển cần phải được lập trình để tối ưu hóa cả hai yếu tố này. Các tham số như tốc độ đóng nắp, lực siết nắp, và thời gian chờ cần được điều chỉnh cẩn thận để đạt được hiệu suất tốt nhất.

2.3. Vấn Đề Xử Lý Sự Cố Và Bảo Trì Hệ Thống Đóng Nắp Chai

Trong quá trình vận hành, hệ thống đóng nắp chai tự động có thể gặp phải nhiều sự cố khác nhau, như kẹt chai, nắp bị lệch, hoặc lỗi cảm biến. Việc xử lý sự cố nhanh chóng và hiệu quả là rất quan trọng để giảm thiểu thời gian ngừng sản xuất. Hệ thống giám sát bằng HMI/SCADA có thể giúp người vận hành phát hiện và chẩn đoán sự cố. Ngoài ra, việc bảo trì định kỳ hệ thống, bao gồm kiểm tra và thay thế các thành phần hao mòn, là cần thiết để đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ của hệ thống.

III. Phương Pháp Lập Trình PLC Điều Khiển Hệ Thống Đóng Nắp Chai

Việc lập trình PLC cho hệ thống đóng nắp chai tự động đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cả phần cứng và phần mềm. Đầu tiên, cần phải xác định các bước trong quy trình đóng nắp chai và chuyển đổi chúng thành một lưu đồ thuật toán. Lưu đồ thuật toán này sẽ là cơ sở để viết chương trình PLC. Có nhiều ngôn ngữ lập trình PLC khác nhau, như Ladder Diagram (LAD), Function Block Diagram (FBD), và Structured Text (ST). Ladder Diagram là ngôn ngữ phổ biến nhất, đặc biệt đối với các ứng dụng điều khiển đơn giản. Chương trình PLC cần phải xử lý các tín hiệu từ cảm biến, điều khiển các cơ cấu chấp hành, và xử lý các tình huống bất ngờ. Ví dụ, chương trình cần phải tạm dừng hệ thống nếu phát hiện chai bị kẹt, hoặc loại bỏ nắp bị hỏng.

3.1. Lưu Đồ Thuật Toán Điều Khiển Hệ Thống Đóng Nắp Chai

Để lập trình PLC hiệu quả, cần bắt đầu bằng việc xây dựng một lưu đồ thuật toán chi tiết, mô tả từng bước trong quy trình đóng nắp chai. Lưu đồ thuật toán nên bao gồm các hành động như: phát hiện chai, kiểm tra chất lượng chai, định vị chai, đưa nắp vào vị trí, đóng nắp, kiểm tra nắp sau khi đóng, và xử lý các tình huống bất ngờ. Lưu đồ thuật toán giúp đơn giản hóa quá trình lập trình PLC và đảm bảo rằng chương trình hoạt động đúng theo yêu cầu.

3.2. Lựa Chọn Ngôn Ngữ Lập Trình PLC Phù Hợp LAD FBD ST

Có nhiều ngôn ngữ lập trình PLC khác nhau, mỗi ngôn ngữ có ưu và nhược điểm riêng. Ladder Diagram (LAD) là ngôn ngữ phổ biến nhất, dễ học và dễ sử dụng, phù hợp cho các ứng dụng điều khiển đơn giản. Function Block Diagram (FBD) sử dụng các khối chức năng để biểu diễn các hành động, phù hợp cho các ứng dụng phức tạp hơn. Structured Text (ST) là ngôn ngữ lập trình bậc cao, cho phép viết các chương trình phức tạp và dễ bảo trì. Việc lựa chọn ngôn ngữ lập trình PLC phù hợp phụ thuộc vào độ phức tạp của ứng dụng và kinh nghiệm của người lập trình.

3.3. Các Lệnh PLC Cơ Bản Sử Dụng Trong Hệ Thống Đóng Nắp Chai

Chương trình PLC cho hệ thống đóng nắp chai tự động sử dụng nhiều lệnh PLC cơ bản khác nhau. Các lệnh này bao gồm: lệnh đọc tín hiệu từ cảm biến (LD, A, O), lệnh điều khiển xi lanh khí nén (SET, RESET), lệnh tạo thời gian trễ (TON, TOF), lệnh đếm số lượng chai (CTU, CTD), và lệnh so sánh (CMP). Việc sử dụng các lệnh PLC này một cách hiệu quả là rất quan trọng để đảm bảo chương trình hoạt động đúng theo yêu cầu.

IV. Ứng Dụng Thực Tế Điều Khiển Băng Tải Và Cơ Cấu Đóng Nắp

Ứng dụng thực tế của PLC điều khiển trong hệ thống đóng nắp chai tự động tập trung vào việc điều khiển băng tải và các cơ cấu đóng nắp. PLC điều khiển tốc độ của băng tải để đảm bảo chai được vận chuyển đến vị trí đóng nắp một cách chính xác và kịp thời. Khi chai đến vị trí đóng nắp, PLC điều khiển các cơ cấu chấp hành như xi lanh khí nén để kẹp chai, đưa nắp vào vị trí, và đóng nắp. PLC cũng điều khiển các van khí nén để cung cấp khí nén cho các xi lanh. Chương trình PLC cần phải đồng bộ hóa các hoạt động này để đảm bảo quá trình đóng nắp diễn ra một cách suôn sẻ và chính xác.

4.1. Điều Khiển Tốc Độ Băng Tải Bằng PLC Để Tối Ưu Năng Suất

PLC điều khiển có thể được sử dụng để điều khiển tốc độ của băng tải trong hệ thống đóng nắp chai tự động. Bằng cách sử dụng các cảm biến để theo dõi vị trí của chai và các thuật toán điều khiển PID, PLC có thể điều chỉnh tốc độ của băng tải để tối ưu hóa năng suất và đảm bảo rằng chai được vận chuyển đến vị trí đóng nắp một cách chính xác và kịp thời.

4.2. Điều Khiển Xi Lanh Khí Nén Để Kẹp Chai Và Đóng Nắp

Xi lanh khí nén là một thành phần quan trọng trong hệ thống đóng nắp chai tự động. PLC điều khiển các van khí nén để cung cấp khí nén cho các xi lanh, cho phép chúng thực hiện các thao tác như kẹp chai, đưa nắp vào vị trí, và đóng nắp. Chương trình PLC cần phải điều khiển các xi lanh một cách chính xác và đồng bộ để đảm bảo quá trình đóng nắp diễn ra một cách suôn sẻ.

V. Giao Diện HMI SCADA Giám Sát và Điều Khiển Hệ Thống Đóng Nắp

Hệ thống giám sát bằng HMI/SCADA đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành và bảo trì hệ thống đóng nắp chai tự động. HMI cung cấp giao diện trực quan cho người vận hành để theo dõi trạng thái hoạt động của hệ thống, điều chỉnh các thông số, và xử lý các sự cố. SCADA cung cấp khả năng giám sát và điều khiển hệ thống từ xa, thu thập dữ liệu sản xuất, và tạo báo cáo. HMI/SCADA giúp cải thiện hiệu quả vận hành, giảm thiểu thời gian ngừng sản xuất, và nâng cao khả năng quản lý hệ thống.

5.1. Thiết Kế Giao Diện HMI Trực Quan Cho Người Vận Hành

Việc thiết kế giao diện HMI trực quan và dễ sử dụng là rất quan trọng để giúp người vận hành theo dõi và điều khiển hệ thống đóng nắp chai tự động một cách hiệu quả. Giao diện HMI nên hiển thị các thông tin quan trọng như trạng thái của các cảm biến, xi lanh, và băng tải, cũng như các thông số sản xuất như tốc độ đóng nắp và số lượng chai đã đóng. Giao diện HMI cũng nên cung cấp các nút điều khiển cho phép người vận hành điều chỉnh các thông số và xử lý các sự cố.

5.2. Thu Thập Dữ Liệu Sản Xuất Và Tạo Báo Cáo Bằng SCADA

SCADA có thể được sử dụng để thu thập dữ liệu sản xuất từ hệ thống đóng nắp chai tự động, bao gồm số lượng chai đã đóng, thời gian hoạt động, thời gian ngừng sản xuất, và các sự cố. Dữ liệu này có thể được sử dụng để tạo báo cáo, phân tích hiệu suất, và đưa ra các quyết định cải tiến sản xuất.

VI. Kết Luận Xu Hướng Phát Triển Của Hệ Thống Đóng Nắp Tự Động

Hệ thống điều khiển PLC cho hệ thống đóng nắp chai tự động là một giải pháp hiệu quả để tăng năng suất, giảm chi phí, và nâng cao chất lượng sản phẩm. Với sự phát triển của công nghiệp 4.0, hệ thống đóng nắp chai tự động ngày càng trở nên thông minh và linh hoạt hơn. Các xu hướng phát triển bao gồm: tích hợp robot để thực hiện các thao tác phức tạp, sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để tối ưu hóa quá trình điều khiển, và kết nối hệ thống với Internet of Things (IoT) để giám sát và điều khiển từ xa. Việc nắm bắt và ứng dụng các công nghệ mới này sẽ giúp các doanh nghiệp nâng cao khả năng cạnh tranh và đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao của thị trường.

6.1. Tích Hợp Robot Vào Hệ Thống Đóng Nắp Chai Tự Động

Việc tích hợp robot vào hệ thống đóng nắp chai tự động có thể giúp thực hiện các thao tác phức tạp, như chọn nắp từ nhiều nguồn khác nhau, kiểm tra nắp trước khi đóng, và đóng nắp với độ chính xác cao. Robot cũng có thể được sử dụng để xử lý các chai có hình dạng đặc biệt hoặc kích thước khác nhau.

6.2. Ứng Dụng Trí Tuệ Nhân Tạo AI Để Tối Ưu Hóa Điều Khiển

Trí tuệ nhân tạo (AI) có thể được sử dụng để tối ưu hóa quá trình điều khiển trong hệ thống đóng nắp chai tự động. AI có thể học hỏi từ dữ liệu sản xuất để điều chỉnh các tham số điều khiển, như tốc độ đóng nắp và lực siết nắp, để đạt được hiệu suất tốt nhất. AI cũng có thể được sử dụng để dự đoán và ngăn ngừa các sự cố.

6.3. Kết Nối IoT Để Giám Sát Và Điều Khiển Từ Xa

Việc kết nối hệ thống đóng nắp chai tự động với Internet of Things (IoT) cho phép giám sát và điều khiển hệ thống từ xa. Người vận hành có thể theo dõi trạng thái hoạt động của hệ thống, điều chỉnh các thông số, và xử lý các sự cố từ bất kỳ đâu có kết nối internet.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề: Sản phẩm sản xuất được bảo quản trong chai lọ, ngoài sự bảo quản của các hóa chất (nếu có) thì rõ ràng phải được đóng nắp cẩn thận để nhằm bảo quản một cách tốt nhất cho sản phẩm, và hiện nay các sản phẩm đóng chai được sản xuất ngày càng nhiều phục vụ nhu cầu ngày càng cao của xã hội, một phần do các sản phẩm đóng chai nói chung được bảo quản tốt hơn và có thể để được lâu hơn so với khi bảo quản trong hộp, túi nilong…và tất nhiên một phần nữa đó là về mặt thẩm mỹ của sản phẩm (ở đây chưa nói về nhãn mác của sản phẩm) nên các sản phẩm đóng trong chai, lọ ngày càng được sản xuất nhiều hơn. Và tất nhiên song song với nó là công nghệ đóng nắp chai điều khiển bằng hệ thống PLC, khâu không thể thiếu trong dây chuyền sản xuất các sản phẩm đóng chai .2 – Yêu cầu công nghệ + Hai băng tải : - Băng tải 1 : chuyền chai - Băng tải 2 : chuyền nắp chai + Có 5 cảm biến lần lượt là : - Cảm biến siêu âm phát hiện chai bị nứt. - Cảm biến quang kiểm tra chai không có nước hoặc chưa đầy. - Cảm biến tiệm cận kiểm tra chai thành phẩm.

- Cảm biến quang kiểm tra nắp chai hỏng - Cảm biến quang kiểm tra nắp chai tốt + Các Cylinder được sử dụng như sau : - Cylinder đẩy chai nứt vào ngăn chứa phế phẩm. - Cylinder kẹp chai. - Cylinder tịnh tiến đóng nắp chai. - Cylinder đẩy nắp chai hỏng + Một cái van nhả nắp xuống Cylinder đóng nắp Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -6- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh 1.1 Một số loại cảm biến siêu âm Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -7- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh Cảm biến siên âm có nhiều loại, tùy theo công dụng như để nhận biết vật trong khoảng cách gần hay xa, nhận biết các vật có tính chất khác nhau và trong những điều kiện hoạt động khác nhau mà người ta chế tạo các loại cảm biến siêu âm cũng khác nhau.

* Cảm biến siêu âm và nguyên tắc TOF (Time Of Flight) Sóng siêu âm được truyền đi trong không khí với vận tốc khoảng 343m/s. Nếu một cảm biến phát ra sóng siêu âm và thu về các sóng phản xạ đồng thời, đo được khoảng thời gian từ lúc phát đi tới lúc thu về, thì máy tính có thể xác định được quãng đường mà sóng đã di chuyển trong không gian. Quãng đường di chuyển của sóng sẽ bằng 2 lần khoảng cách từ cảm biến tới chướng ngoại vật, theo hướng phát của sóng siêu âm.Hay khoảng cách từ cảm biến tới chướng ngại vật sẽ được tính theo nguyên lý TOF: d = v • t/2 * Tầm quét của cảm biến siêu âm : Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -8- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh Cảm biến siêu âm có thể được mô hình hóa thành một hình quạt, trong đó các điểm ở giữa dường như không có chướng ngại vật, còn các điểm trên biên thì dường như có chướng ngại vật nằm ở đâu đó. * Thông số một số loại cảm biến siêu âm SRF Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -9- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh *: Ước tính góc của hình nón cảm biến ở 1 / 2 cảm biến *: Số vang ghi lại bởi cảm biến.

Đây là những tiếng vọng ghi từ đọc gần đây nhất, và được ghi đè mới bằng mỗi lần khác nhau. A: Những cảm biến nhỏ hơn điển hình (SRF 05/04 / 08) kích thước. B: Phạm vi thời gian có thể được điều chỉnh xuống bằng cách điều chỉnh được. C: cảm biến này cũng bao gồm một photocell ở mặt trước để phát hiện ánh sáng.

D: Hoạt động ở một tần số 235kHz cao hơn. Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -10- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh 1.2 Một số loại cảm biến tiệm cận Cảm biến tiệm cận là giải pháp đủ khả năng và chung nhất để phát hiện đối tượng mà không cần chạm vào. Cảm biến tiệm cận được sử dụng phổ biến nhất là loại cảm ứng từ, nó phát ra một trường điện từ để phát hiện đối tượng kim loại đi qua gần bề mặt của nó. Đây là cách thông thường dễ nhất mà kỹ thuật cảm biến áp dụng cho những ứng dụng phát hiện đối tượng kim loại trong phạm vi một hoặc hai inch của bề mặt cảm biến.

Cảm biến tiệm cận của Autonics có 12 chủng loại gồm 6 loại khác nhau, cảm ứng từ và điện dung, và duy trì vị trí số 1 thị trường Hàn Quốc hơn 10 năm qua, và vẫn nỗ lực để cải tiến chất lượng sản phẩm và độ tin cậy cảm biến lên mức cao nhất của thị trường toàn cầu. Nếu bạn đang tìm kiếm loại cảm biến tiệm cận đáng tin cậy và giá cả hợp lý, Autonics là câu trả lời. * CR Serie : Cảm biến tiệm cận loại điện dung * PFI Series : Cảm biến tiệm cận loại dẹp Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -11- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh * PT Series : Hộp mối nối 1.3 Một số loại cảm biến quang Các thiết bị chuyển mạch quang điện có thể vận hành theo kiểu truyền phát, vật thể cần phát hiện sẽ chắn chùm sáng không cho chúng chiếu tới thiết bị dò hoặc theo kiểu phát xạ vật thể cần phát hiện sẽ phản chiếu chùm sáng lên thiết bị dò. Trong cả hai kiểu, cực phát bức xạ thông thường gọi là điốt phát quang (LED) thiết bị dò bức xạ có thể là các transistor quang thường là một cặp transistor.

Cặp transistor này làm tăng độ nhạy của thiết bị tuỳ theo mạch được sử dụng đầu ra có thể được chế tạo để chuyển mạch đến mức cao hoặc mức thấp sau khi ánh sáng truyền đến transistor. Các bộ cảm biến được cung cấp dưới dạng các hộp cảm nhận sự có mặt của vật thể ở khoảng cách ngắn. nguån s¸ng Diode ph¸t quang VËt thÓ C¸c ch©n kÕt VËt thÓ ThiÕt bÞ dß quang häc nèi ®iÖn ThiÕt bÞ dß quang häc 1.4 Cylinder Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -12- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh Cylinder là một thiết bị giống như trục lăn , dùng để làm những băng chuyền dể di chuyển những vật đặt trên nó. Thiết bị này đặc biệt phù hợp với những nhà máy sản xuất ở Việt Nam chúng ta.

*Ta có một số hình ảnh của cylinder như sau: Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -13- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -14- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh 1.3 - Mô tả hoạt động hệ thống Sau khi qua khâu chiết rót, chai được băng tải chuyển đến khâu đóng nắp. Như vậy, bắt đầu qua khâu chiết rót thì khâu tiếp theo sẽ được mô tả như sau : Chai đi từ khâu chiết rót có thể sẽ có chai bị nứt ( không vỡ, vì muốn chiết rót nước vào chai thì trước đó khâu chiết rót phải phát hiện chai bị bể, vỡ trước), vì chai nứt thì vẫn có thể chứa nước nhưng không đẹp về thẩm mỹ nên sẽ không được xuất ra thị trường, vì vậy chai nứt sẽ bị loại ở khâu này(hoặc vẫn có thể sẽ bị loại ở khâu chiết rót). Vậy, một cảm biến siêu âm sẽ được đặt để phát hiện chai bị nứt. Một cảm biến quang sẽ được đặt để phát hiện chai không có nước hoặc chưa đầy nước.Chai nứt và chai không có nước hoặc chưa đầy nước sau khi được cảm biến phát hiện sẽ bị Cylinder đẩy xuống ngăn chứa phế phẩm.

Các chai đảm bảo chất lượng tiếp tục được băng tải chuyển đi, Khi chai đi đến chỗ đóng nắp sẽ có một cảm biến tiệm cận phát hiện, và sẽ có một cylinder kẹp chai lại, cùng lúc đó sẽ có một cylinder tịnh tiến xuống đóng nắp chai. Về nắp chai, khi có tín hiệu của cảm biến kiểm tra nắp nguyên thì van sẽ nhả nắp xuống Cylinder dập nắp chai. Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -15- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh 1.4– Lưu đồ thuật toán điều khiển hệ thống đóng nắp chai START Hỏng Hỏng Nắp Chai Tốt Tốt Chaihỏng Nứt Đẩy nắp hỏng không được kẹp chai Chưa đầy Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -16- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh Đưa vào Cylinder đóng nắp Cylinder đẩy chai kẹp được Đóng nắp phế phẩm phế phẩm END Chương II Giới thiệu tập lệnh cơ bản , thiết bị điều khiển lập trình và chương trình điều khiển hệ thống Tự động đóng nắp chai trên S7---200 2.1- Giới thiệu thiết bị điều khiển lập trình PLC. Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Anh Tuấn Sinh viên: Hồ Đình Hưng LUAN VAN CHAT LUONG download -17- : add [e-mail] Đồ án môn học PLC Khoa Điện_ĐHSPKT Vinh PLC viết tắt của Programable Logic Controller là thiết bị điều khiển logic khả trình, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình, bộ điều khiển thoả mãn các yêu cầu: - Lập trình dễ dàng vì ngôn ngữ lập trình dễ học.

- Gọn nhẹ, dễ dàng tu sửa, bảo quản. - Dung lượng bộ nhớ lớn, có thể chứa được những chương trình phức tạp. - Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp. - Giao tiếp với các thiết bị thông tin, máy tính, nối mạng các modul mở rộng.

- Giá cả phù hợp. Bộ điều khiển lập trình PLC được thiết kế nhằm thay thế phương pháp điều khiển truyền thống dùng rơle và thiết bị cồng kềnh, nó tạo ra một khả năng điều khiển thiết bị dễ dàng và linh hoạt dựa trển việc lập trình trên các lệnh logic cơ bản. PLC còn thực hiện các tác vụ định thì và đếm làm tăng khả năng điều khiển, thực hiện logic được lập trong chương trình và đưa ra tín hiệu điều khiển cho thiết bị bên ngoài tương ứng.