CHƯƠNG 1. CÁC CÔNG ĐOẠN VÀ THIẾT BỊ TRONG DÂY CHUYỀN MÁY CẮT TÔN M16032 10 1.1 Tổng quan về dây chuyền máy cắt tôn M16032 10 1.2 Các công đoạn trong dây truyền máy cắt tôn M16032 11 1.1 Kiểm tra tình trạng thiết bị và khởi động 11 1.2 Công đoạn nắn tôn 12 1.3 Công đoạn cắt tôn 14 1.4 Công đoạn phân loại - đóng gói 16 CHƯƠNG 2. MẠCH CẤP NGUỒN ĐỘNG LỰC CỦA DÂY CHUYỀN 19 2.1 Các thiết bị trong tủ CP1 19 2.2 Các thiết bị trong tủ CP2 27 2.3 Các thiết bị trong tủ CP3 31 CHƯƠNG 3. Thuật toán điều khiển động cơ , thiết bị chấp hành và các phương thức truyền thông của hệ thống máy cắt tôn M16032 35 3.1 Thuật toán điều khiển cho động cơ dẫn cắt 35 3.2 Các thiết bị chấp hành trong dây chuyền 36 3.3 Phương thức truyền thông CC- Link IE Field Network 39 3.1 Tổng quan về mạng truyền thông CC-Link IE 39 3.2 CC-Link IE Field Network 40 3.3 Cấu hình hệ thống và thông số kỹ thuật của CC-Link IE Field Network 43 CHƯƠNG 4.
MÔ PHỎNG HỆ THỐNG MÁY CẮT TÔN M16032 47 4.1 Giới thiệu về phần mềm và sử dụng Visual Studio 2019 47 4.2 Phần mềm MX Component 51 4.1 Giới thiệu phần mềm MX Component 51 4.2 Các bước sử dụng phần mềm Communication Setup Utility.3 Xây dựng hệ thống máy cắt tôn M16032 trên Winform 54 4.1 Khai báo thư viện SYMBOLFACTORY.2 Cài đặt thông số cho hệ thống 54 4.3 Thêm “Label” vào hệ thống 57 4 4.4 Kết nối WinForm với PLC Simulator 59 4.5 Lập trình trang thái cho các thiết bị 62 4.6 Tạo chuyển động trong winform 69 CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ MÀN HÌNH HMI TRÊN WINFORM 71 5.1 Tổng quan về màn hình HMI 71 5.2 Phương pháp đọc/ghi số liệu từ chương trình PLC lên winform C# 72 5. Đọc/ghi với kiều số nguyên 72 5.2 Đọc/ghi với kiểu số thực 72 KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC 76 5 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Dây chuyền máy cắt tôn M16032 tại nhà máy Thép Melin .2 Sơ đồ cơ khí máy cắt tôn .3 Đưa cuộn tôn lên xe rùa bằng cầu trục.4 Hình ảnh giàn nắn của dây chuyền .5 Hình ảnh giàn nắn của dây chuyền .6 Bàn nâng hố bù nâng lên đưa tôn vào công đoạn cắt .7 Hố bù trong quá trình chạy cắt .8 Lô đếm nối với encoder để đo độ dài tôn .9 Hình ảnh giàn cắt ly hợp .10 Tôn không đạt yêu cầu đưa xuống xe hàng lỗi .11 Hình ảnh bàn đỡ xếp tấm tôn đạt yêu cầu .1 Hình ảnh thực tế tủ CP1 .2 Mạch cấp nguồn cho hệ động cơ dẫn nắn .3 Sơ đồ bộ CW- PACK2 cấp nguồn cho động cơ dẫn nắn .4 Mạch relay khởi động động cơ dẫn nắn .5 Các bộ biến đổi cấp nguồn cho chân analog điều khiển tốc độ M7 .6 Bộ LRU-42 có chức năng đóng mở tiếp điểm .7 Mạch relay báo lỗi động cơ M7 .8 Hình ảnh bên trong tủ CP2 .9 Sơ đồ mạch cấp nguồn cho động cơ M10, M11, M12 .10 Sơ đồ mạch cấp nguồn cho động cơ M18, M19 .11 Sơ đồ đấu nối của động cơ dẫn cắt.12 Sơ đồ đấu nối biến tần điều khiển động cơ băng tải .13 Sơ đồ đấu nối biến tần điều khiển động cơ quạt thổi thép M16 .14 Sơ đồ mạch cấp nguồn cho động cơ M18, M19 .15 Hình ảnh bên trong tủ CP3 .16 Sơ đồ mạch cấp nguồn cho động cơ M1 .17 Sơ đồ mạch cấp nguồn cho động cơ M5, M6 .18 Sơ đồ mạch cấp nguồn cho động cơ M8, M9 .19 Sơ đồ cấp nguồn cho động cơ M13, M14, M15 .20 Sơ đồ cấp nguồn cho động cơ M17, M20, M21 .21 Sơ đồ cấp nguồn cho động cơ M22.22 Các bộ biến đổi nguồn để cấp cho mạch Relay và PLC .1 CC-Link IE.2 Các dạng Topo mang của CC-Link IE Field Network .3 Vận hành truyền dữ liệu theo chu kỳ .4 Thời gian truyền dữ liệu theo chu kỳ .5 Truyền dữ liệu chu kỳ bằng trạm chính và trạm từ xa .1 Trang chủ của Microsoft .2 Cách tạo window form app .3 Đặt tên và lưu đường dẫn trong window form .4 Giải nén file.5 Tạo một folder mới .6 Thêm “ SymbolFactory ”vào thư viện .7 Màn hình khởi động Communication Setup Utility .8 Thiết lập kết nối mới .9 Chọn thứ tư chạm cấu hình .10 Cấu hình truyền thông phần máy tính .11 Hoàn tất quá trình thiết lập kết nối .12 Chọn đối tượng sang Winform .13 cấu hình cho đối tượng.15 Cài đặt “ Style “ cho đối tượng .16 cài đặt “ Animation “ cho đối tượng .17 Kéo thả “ Tool Box” .18 Nhập nội dung .19 kéo thả “ Pícture Box” .20 Thêm ảnh vào “ Picture Box” .23 Kết nối Winform với GX Simulator2 .24 Thêm thư mục vào References .25 Hoàn tất thêm thư viện ActUtlTypeLib .26 Hoàn tất thêm thư viện ActUtlTypeLib .27 Tạo “Event” cho nút nhấn .28 Hoàn thành kết nối Winform và GX Simulator2 .29 Ngắt kết nối Winform và GX Silumator2 .30 Lưu đồ thuật toán điều khiển các nút ấn đầu vào input và output .31 Chương trình bật máy nén khí .32 Chương trình tắt máy nén khí .33 Bật/Tắt máy nén khí .35 Tìm vị trí của đối tượng trên form .36 Tìm vị trí của đối tượng trên form .37 Tạo Event cho việc thay đổi vị trí của đối tượng .1 Giao diện màn hình HMI trên Winform .2 Hiển thị số lượng tôn đã đủ .3 Cấu trúc dữ liệu kiểu Float trong bộ nhớ PLC. Cách tách số nguyên thành hai words .5 Chương trình thực hiện chuyển đổi số thực về Single Precision .6 Chương trình chuyển đổi từ số thực sang word.
73 8 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thông tin chung về dây chuyền .1 Các động cơ trong dây chuyền .2 Các thiết bị khí nén, thủy lực và van điều khiển trong dây chuyền .3 Các cảm biến, công tắc hành trình và encoder trong dây chuyền .4 so sánh tổng quan giữa CC-link IE control network & CC-link IE Field network .5 Phương thức truyền thông dữ liệu .6 Các loại trạm phụ trên CC-Link IE Field Network .7 Tóm tắt thông số kỹ thuật để chọn CC-Link IE Field .8 Thông số kỹ thuật chi tiết .9 Tham số mô đun của CC-Link IE Field. CÁC CÔNG ĐOẠN VÀ THIẾT BỊ TRONG DÂY CHUYỀN MÁY CẮT TÔN M16032 1.1 Tổng quan về dây chuyền máy cắt tôn M16032 Dây chuyền máy cắt tôn M16032 của nhà máy Thép Melin được nhập khẩu từ Công Ty Kowa Koken Nhật Bản. Đây là dây chuyền nắn phẳng cuộn thép cán nguội và cắt tấm. Trong đồ án , em sẽ giới thiệu về các quy trình chính và các thiết bị được sử dụng trong dây chuyền Hình 1.1 Dây chuyền máy cắt tôn M16032 tại nhà máy Thép Melin Dây chuyền sản xuất máy cắt tôn M16032 được chia làm 4 công đoạn chính theo thứ tự là : ➢ Công đoạn nạp cuộn xả tôn ➢ Công đoạn nắn tôn ➢ Công đoạn cắt tôn ➢ Công đoạn phân loại đóng gói Bảng 1.1 Thông tin chung về dây chuyền Chức năng Nắn phẳng và cắt tấm Nguyên liệu gia công Thép cuộn cán nguội, tẩy rỉ, mạ kẽm Chiều rộng tôn 300 – 1600 mm Chiều dài tôn 500 – 3100 mm Độ dày tôn 0.2 mm Đường kính trong cuộn 508 mm Đường kính ngoài cuộn 1800 mm Khối lượng tối đa cuộn 13.5 tấn Tần suất cắt 40 lần/phút Độ chính xác ±0.2 Sơ đồ cơ khí máy cắt tôn Hệ thống điện của dây chuyền máy cắt tôn M16032 gồm 2 phần là mạch động lực và phần điều khiển • Phần mạch động lực của dây chuyền được lắp đặt trong 3 tủ CP1, CP2 và CP3, nó có nhiệm vụ cấp nguồn cho động cơ và các van solenoid • Phần mạch điều khiển bao gồm PLC chính được đặt trong tủ CP3, trạm remote I/O và bộ DDS được đặt ở bàn điều khiển trung tâm OP8 1.2 Các công đoạn trong dây truyền máy cắt tôn M16032 1.1 Kiểm tra tình trạng thiết bị và khởi động Trước khi khời động, các công nhân tại nhà máy phải thực hiện các bước theo các quy định của nhà máy Thép Melin như sau : - Bôi trơn các thiết bị, mang trượt, dẫn hướng - Kiểm tra khí nén, mức thăm dầu theo quy định của máy - Kiểm tra bề mặt mang trượt, lô dẫn, bề mặt băng tải - Kiểm tra thiết bị nắn Sau khi kiểm tra các bước để đảm bảo thiết bị đủ điều kiện vận hành, tiến hành đóng aptomat nguồn, chạy và khởi động các hệ thống bơm dầu, thuỷ lực, khí nén.
Và cuối cùng là chuyển điều khiển về chế dộ điều khiển độc lập (chạy bằng tay).2 Công đoạn nạp cuộn - xả tôn Chức năng: Đưa cuộn tôn vào vị trí chính xác của hệ thống tang xả cuộn và đưa thông tấm vào giàn nắn. 11 Cơ cấu chấp hành bao gồm: • Cơ cấu xe rùa vào ra, nâng hạ • Cơ cấu tang quay • Cơ cấu tỳ cuộn và lưỡi gà Hình 1.3 Đưa cuộn tôn lên xe rùa bằng cầu trục Đầu tiên công nhân tiến hành thao tác điều khiền hệ thống cầu trục để đưa cuộn tôn từ vị trí kho lên xe rùa. Tiếp theo, công nhân đưa phần lõi của tôn vào vị trí tang quay bằng hệ thống điều khiển xe rùa. Sau đó, điều khiển bàn nâng xe rùa hạ xuống vị trí thấp nhẩt để quá trình xả cuộn không bị vướng.
Tiến hành mở tang để cố định cuộn tôn, khởi động quay trục tâm (quay cuộn) để mép cuộn nằm ở vị trí an toàn rồi cắt đai. Cuối cùng, hạ cần tỳ băng, thông tấm vào nắn thô.2 Công đoạn nắn tôn Chức năng: Nắn phẳng cuộn tôn đầu vào. Cơ cấu chấp hành : • Cơ cấu lưỡi gà • Cơ cấu giàn nắn 12 Hình 1.4 Hình ảnh giàn nắn của dây chuyền Khi tôn chạm vào cảm biến trước nắn, lô kẹp sẽ hạ xuống giữ tôn và dừng quay tang. Bên trong giàn nắn có 2 bộ nắn có thể điều khiển lên xuống thông qua các nút trên bảng điều khiển OP4 và OP5.
Người vận hành sẽ điều chỉnh khe hở của giàn nắn phù hợp với độ dày của tôn. Sau đó, thực hiện việc nâng tỳ cuộn, đưa lưỡi gà về vị trí ban đầu và nâng lô kẹp lên. Khi đó, giàn nắn sẽ thực hiện công đoạn nắn tôn. Tôn sau khi được nắn phẳng sẽ đi qua hố bù chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo.5 Hình ảnh giàn nắn của dây chuyền 13 Trong quá trình nắn tôn, máy có thể thực hiện theo cả hai quá trình quay thuận và quay ngược.
Khi quay thuận, quá trình mày máy chạy tự động, tang quay thuận và giàn nắn chạy liên tục để cấp tôn đến công đoạn cắt.
