Đồ Án Tốt Nghiệp: Nghiên Cứu Hệ Thống Phân Loại Sản Phẩm Theo Chiều Cao Bằng PLC

Nghiên cứu hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao bằng PLC trong đồ án tốt nghiệp điện tự động công nghiệp, ứng dụng công nghệ hiện đại.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

đồ án tốt nghiệp

2018

80
5
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KÍCH THƯỚC

1.1. CÁC BĂNG CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM HIỆN NAY

1.1.1. Các loại băng tải sử dụng hiện nay

1.1.2. Giới thiệu chung

1.1.3. Ưu điểm của băng tải

1.1.4. Cấu tạo chung của băng tải

1.1.5. Các loại băng tải trên thị trường hiện nay

1.1.6. GIỚI THIỆU BĂNG TẢI DÙNG TRONG MÔ HÌNH

1.2. TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-200

1.2.1. SƠ LƯỢC VỀ SỰ PHÁT TRIỂN

1.2.2. TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC

1.2.2.1. Khái niệm về PLC
1.2.2.2. Giới thiệu về PLC
1.2.2.3. Lợi ích của việc sử dụng PLC
1.2.2.4. Ưu, nhược điểm khi lập trình hệ thống điều khiển PLC
1.2.2.5. Ưu điểm của PLC
1.2.2.6. Nhược điểm của PLC
1.2.2.7. Cấu trúc của PLC
1.2.2.8. Cấu trúc bên trong cơ bản của PLC
1.2.2.9. GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC S7– 200
1.2.2.9.1. Giới thiệu chung
1.2.2.9.2. Đặc điểm và thông số của một số loại CPU S7-200
1.2.2.10. Ngôn ngữ lập trình của bộ điều khiển PLC

1.3. THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH

1.3.1. CÁC PHẦN TỬ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH

1.3.1.1. Rơ le trung gian
1.3.1.1.1. Khái niệm chung về rơ le
1.3.1.1.2. Phân loại rơ le
1.3.1.1.3. Đặc tính vào ra của rơle
1.3.1.1.4. Rơ le trung gian
1.3.1.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
1.3.1.3. Động cơ sử dụng trong mô hình
1.3.1.3.1. Giới thiệu động cơ 1 chiều
1.3.1.3.2. Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều
1.3.1.3.3. Phân loại động cơ điện 1 chiều
1.3.1.3.4. Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều
1.3.1.4. Cảm biến quang
1.3.1.4.1. Phân loại cảm biến
1.3.1.4.2. Cảm biến dùng trong hệ thống

1.3.2. THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN

1.3.3. THIẾT KẾ PHẦN MỀM

1.3.3.1. Yêu cầu công nghệ
1.3.3.2. Các đầu vào/ra
1.3.3.3. Chương trình điều khiển phân loại sản phẩm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về đồ án tốt nghiệp và hệ thống phân loại sản phẩm

Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào việc nghiên cứu và thiết kế một hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao sử dụng PLC. Đây là một phần quan trọng trong lĩnh vực điện tự động công nghiệp, nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu sự can thiệp của con người. Hệ thống phân loại sản phẩm được thiết kế để tự động hóa quá trình phân loại dựa trên chiều cao của sản phẩm, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất. PLC được lựa chọn vì khả năng lập trình linh hoạt và độ tin cậy cao trong các ứng dụng công nghiệp.

1.1. Mục tiêu của đồ án

Mục tiêu chính của đồ án tốt nghiệp là thiết kế và xây dựng một hệ thống phân loại sản phẩm hoạt động dựa trên PLC. Hệ thống này nhằm giải quyết các vấn đề thực tiễn trong sản xuất, đặc biệt là việc phân loại sản phẩm theo chiều cao một cách chính xác và hiệu quả. Đồ án cũng hướng đến việc ứng dụng công nghệ tự động hóa để giảm thiểu chi phí nhân công và nâng cao năng suất.

1.2. Ý nghĩa thực tiễn

Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao có ý nghĩa lớn trong các ngành công nghiệp sản xuất, đặc biệt là những ngành đòi hỏi độ chính xác cao như điện tử, thực phẩm, và dược phẩm. Việc ứng dụng PLC trong hệ thống này không chỉ giúp tăng hiệu suất mà còn đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy trong quá trình vận hành.

II. Tổng quan về PLC và ứng dụng trong công nghiệp

PLC (Programmable Logic Controller) là một thiết bị điều khiển lập trình được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa công nghiệp. Với khả năng xử lý các tín hiệu đầu vào/ra một cách linh hoạt, PLC trở thành công cụ không thể thiếu trong các hệ thống điều khiển hiện đại. Trong đồ án tốt nghiệp này, PLC được sử dụng để điều khiển hệ thống phân loại sản phẩm, đảm bảo quá trình hoạt động chính xác và ổn định.

2.1. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của PLC

PLC bao gồm các thành phần chính như bộ xử lý trung tâm (CPU), bộ nhớ, các module đầu vào/ra, và nguồn cung cấp. Nguyên lý hoạt động của PLC dựa trên việc quét liên tục các chương trình được lập trình sẵn, từ đó điều khiển các thiết bị đầu ra dựa trên tín hiệu đầu vào. Trong hệ thống phân loại sản phẩm, PLC đóng vai trò trung tâm, xử lý thông tin từ các cảm biến và điều khiển các cơ cấu phân loại.

2.2. Ưu điểm của PLC trong công nghiệp

PLC mang lại nhiều ưu điểm trong tự động hóa công nghiệp, bao gồm khả năng lập trình linh hoạt, độ tin cậy cao, và dễ dàng bảo trì. Việc sử dụng PLC trong hệ thống phân loại sản phẩm giúp giảm thiểu thời gian và chi phí vận hành, đồng thời nâng cao độ chính xác và hiệu suất của hệ thống.

III. Thiết kế và xây dựng hệ thống phân loại sản phẩm

Phần này trình bày chi tiết về quá trình thiết kế và xây dựng hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao sử dụng PLC. Hệ thống bao gồm các thành phần chính như băng tải, cảm biến quang, và các cơ cấu điều khiển. PLC được lập trình để điều khiển quá trình phân loại dựa trên tín hiệu từ cảm biến, đảm bảo sản phẩm được phân loại chính xác theo chiều cao.

3.1. Các thành phần chính của hệ thống

Hệ thống phân loại sản phẩm bao gồm các thành phần chính như băng tải, cảm biến quang, động cơ, và PLC. Băng tải có nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm đến vị trí phân loại. Cảm biến quang được sử dụng để đo chiều cao của sản phẩm, trong khi PLC xử lý thông tin và điều khiển các cơ cấu phân loại.

3.2. Quy trình hoạt động của hệ thống

Quy trình hoạt động của hệ thống phân loại sản phẩm bắt đầu từ việc sản phẩm được đưa lên băng tải. Cảm biến quang đo chiều cao của sản phẩm và gửi tín hiệu về PLC. Dựa trên tín hiệu này, PLC sẽ điều khiển các cơ cấu phân loại để đưa sản phẩm vào đúng vị trí tương ứng với chiều cao của nó.

IV. Đánh giá và ứng dụng thực tế của hệ thống

Hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao sử dụng PLC đã được đánh giá cao về tính hiệu quả và độ chính xác. Hệ thống này có thể được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất, giúp giảm thiểu chi phí nhân công và nâng cao năng suất. Đồ án tốt nghiệp này không chỉ mang lại giá trị học thuật mà còn có ý nghĩa thực tiễn lớn trong ngành điện tự động công nghiệp.

4.1. Kết quả đạt được

Hệ thống phân loại sản phẩm đã hoạt động ổn định và đạt được độ chính xác cao trong quá trình thử nghiệm. Việc sử dụng PLC giúp hệ thống linh hoạt và dễ dàng điều chỉnh theo yêu cầu sản xuất. Kết quả này chứng minh tính khả thi và hiệu quả của đồ án tốt nghiệp.

4.2. Ứng dụng trong thực tế

Hệ thống phân loại sản phẩm có thể được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ sản xuất thực phẩm đến điện tử. Việc tự động hóa quá trình phân loại giúp các doanh nghiệp tiết kiệm chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm, đồng thời đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của thị trường.

12/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU. SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KÍCH THƯỚC. CÁC BĂNG CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM HIỆN NAY. Các loại băng tải sử dụng hiện nay.

Giới thiệu chung. Ưu điểm của băng tải. Cấu tạo chung của băng tải. Các loại băng tải trên thị trường hiện nay.1 Các loại băng chuyền phân loại sản phẩm hiện nay.2 GIỚI THIỆU BĂNG TẢI DÙNG TRONG MÔ HÌNH.

TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-200. SƠ LUỢC VỀ SỰ PHÁT TRIỂN. TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC. Khái niệm về PLC.

Giới thiệu về PLC. Lợi ích của việc sử dụng PLC. Ưu, nhƣợc điểm khi lập trình hệ thống điều khiển PLC. Ưu điểm của PLC.

Nhược điểm của PLC. Cấu trúc của PLC. Cấu trúc bên trong cơ bản của PLC. GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC S7– 200.1 Giới thiệu chung.2 Đặc điểm và thông số của một số loại CPU S7-200.

Ngôn ngữ lập trình của bộ điều khiển PLC. THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH. CÁC PHẦN TỬ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH.1 Rơ le trung gian.1 Khái niệm chung về rơ le.2 Phân loại rơ le. Đặc tính vào ra của rơle.

Rơ le trung gian. Cấu tạo và nguyên lý làm việc. Động cơ sử dụng trong mô hình.1 Giới thiệu động cơ 1 chiều. Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều.

Phân loại động cơ điện 1 chiều. Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều.4 Cảm biến quang.2 Phân loại cảm biến. Cảm biến dùng trong hệ thống. THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN.

THIẾT KẾ PHẦN MỀM.1 Yêu cầu công nghệ. Các đầu vào/ra:. Chương trình điều khiển phân loại sản phẩm. 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM. Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin…. do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng. Xuất phát từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại nhà máy, các khu công nghiệp và tham quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã được thấy nhiều khâu được tự động hóa trong quá trình sản xuất.

Một trong những khâu tự động trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm sản xuất ra được các băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống nâng gắp phân loại sản phẩm. Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hoàn toàn chưa được áp dụng trong những khâu phân loại, đóng bao bì mà vẫn còn sử dụng nhân công, chính vì vậy nhiều khi cho ra năng suất thấp chưa đạt hiệu quả. Từ những điều đã được nhìn thấy trong thực tế cuộc sống và những kiến thức mà em đã học được ở trường muốn tạo ra hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời vẫn đảm bảo được độ chính xác cao về kích thước. Nên chúng em đã quyết định thiết kế và thi công một mô hình sử dụng băng chuyền để phân loại sản phẩm vì nó rất gần gũi với thực tế, vì trong thực tế có nhiều sản phẩm được sản xuất ra đòi hỏi phải có kích thước tương đối chính xác và nó thật sự rất có ý nghĩa đối với chúng em, góp phần làm cho xã hội ngày càng phát triển mạnh hơn, để xứng tầm với sự phát triển của thế giới.2 CÁC BĂNG CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM HIỆN NAY.

Phân loại sản phẩm là một bài toán đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong thực tế hiện nay. Dùng sức người, công việc này đòi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác 13 trong công việc. Chưa kể đến có những phân loại dựa trên các chi tiết kĩ thuật rất nhỏ mà mắt thường khó có thể nhận ra. Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất.

Vì vậy, hệ thống tự động nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời là một sự phát triển tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách này Tùy vào mức độ phức tạp trong yêu cầu phân loại, các hệ thống phân loại tự động có những quy mô lớn, nhỏ khác nhau. Tuy nhiên có một đặc điểm chung là chi phí cho các hệ thống này khá lớn, đặc biệt đối với điều kiện của Việt Nam. Vì vậy hiện nay đa số các hệ thống phân loại tự động đa phần mới chỉ được áp dụng trong các hệ thống có yêu cầu phân loại phức tạp, còn một lượng rất lớn các doanh nghiệp Việt Nam vẫn sử dụng trực tiếp sức lực con người để làm việc. Bên cạnh các băng chuyền để vận chuyển sản phẩm thì một yêu cầu cao hơn được đặt ra đó là phải có hệ thống phân loại sản phẩm.

Bởi vì trước đây khi ngành công nghiệp chưa được phát triển, công việc này do con người đảm nhận bằng mắt thường, bằng kinh nghiệm và sự ghi nhớ, trực tiếp phân loại các sản phẩm đạt yêu cầu hoặc loại bỏ phế phẩm bằng tay. Tuy vậy công việc đòi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong công việc. Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất. Vì thế hệ thống tự động phân loại sản phẩm ra đời để đáp ứng nhu cầu cấp bách này.

Còn rất nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu của nhà sản xuất như: Phân loại sản phẩm theo kích thước, Phân loại sản phẩm theo màu sắc, Phân loại sản phẩm theo khối lượng, Phân loại sản phẩm theo mã vạch, Phân loại sản phẩm theo hình ảnh ảnh v.v… Vì có nhiều phương pháp phân loại khác nhau nên có nhiều thuật toán, hướng giải quyết khác nhau cho từng sản phẩm, đồng thời các thuật toán này có thể đan xen, hỗ trợ lẫn nhau. Ví dụ như muốn phân loại vải thì cần phân loại về kích thước và màu sắc, về nước uống (như bia, nước ngọt) cần phân loại theo chiều cao, khối lượng, phân loại xe theo chiều dài, khối lượng, phân loại gạch granite theo hình ảnh v.v… 14 Phân loại sản phẩm to nhỏ sử dụng cảm biến quang: sản phẩm chạy trên băng chuyền ngang qua cảm biến quang thứ 1 nhưng chưa kích cảm biển thứ 2 thì được phân loại vật thấp nhất, khi sản phẩm qua 2 cảm biến đồng thời thì được phân loại vật cao nhất. Phân loại sản phẩm dựa vào màu sắc của sản phẩm: sử dụng những cảm biến phân loại màu sắc sẽ được đặt trên băng chuyền, khi sản phẩm đi ngang qua nếu cảm biến nào nhận biết đc sản phẩm thuộc màu nào sẽ được cửa phân loại tự động mở để sản phẩm đó đựợc phân loại đúng. Phát hiện màu sắc bằng cách sử dụng các yếu tố là tỷ lệ phản chiếu của một màu chính (ví dụ như đỏ, xanh lá cây hoặc xanh trời) được phản xạ bởi các màu khác nhau theo các thuộc tính màu của đối tượng.

Bằng cách sử dụng công nghệ lọc phân cực đa lớp gọi là FAO (góc quang tự do), cảm biến E3MC phát ra màu đỏ, xanh lá cây và màu xanh sáng trên một trục quang học đơn. E3MC sẽ thu ánh sáng phản chiếu của các đối tượng thông qua các cảm biến nhận và xử lý tỷ lệ các màu xanh lá cây, đỏ, xanh lam của ánh sáng để phân biệt màu sắc của vật cần cảm nhận. Phân loại sản phẩm dùng webcam: sử dụng 1 camera chụp lại sản phẩm khi chạy qua và đưa ảnh về so sánh với ảnh gốc. Nếu giống thì cho sản phẩm đi qua, còn nếu không thì loại sản phẩm đó.

Nhận thấy thực tiễn đó, nay trong luận văn này, em sẽ làm một mô hình rất nhỏ nhưng có chức năng gần như tương tự ngoài thực tế. Đó là: tạo ra một dây chuyền băng tải để vận chuyển sản phẩm, phân loại sản phẩm theo kích thước đã được đặt trước. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Hiện nay đất nước ta đang trong quá trình Công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Chính vì vậy có rất nhiều khu công nghiệp đã và đang được hình thành với nhiều dây chuyền thiết bị hoạt động hiện đại cùng với sự đầu tư và góp vốn đến từ các nước khác trên thế giới.

15 Trong những thập niên gần đây, các thiết bị điện tử được ứng dụng rộng rãi trên khắp thế giới. Sự đa dạng và phát triển của các nghành không ngừng biến đổi. Điện tử là một trong những ngành kĩ thuật tinh vi của thế giới, nó là một phương tiện gần như không thể thiếu trong mọi lĩnh vực như : Viễn thông, y khoa, các phòng thí nghiệm, nghiên cứu, v. nó đảm bảo hiệu suất trong công việc cũng như độ tin cậy thõa mãn cho người sử dụng, điện tử là một ngành mà tín hiệu vận động đặt trên cơ sở dòng điện và điện áp.

Từ những linh kiện nhỏ và đơn giản ta có thể tạo ra những thiệt bị thật hữu dụng trong cuộc sống hàng ngày và đặc biệt trong sản xuất. Những thiết bị tinh vi giúp giải phóng sức lao động, tạo ra hiệu suất lao động chưa từng có một máy hoạt động có thể thay thế cho vài chục nhân công, thậm chí còn hơn thế nữa. Sự kết hợp giữa ngành điện – điện tử và ngành cơ khí là một bước tiến quan trọng trong sự phát triển của tự động hóa trong công nghiệp. Hiện nay Đất nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập, chính vì thế các mặt hàng được sản xuất ra không những đạt tiều chuẩn về chất lượng, mà còn đòi hỏi phải có độ chính xác cao về hình dạng, kích thước, trọng lượng…Cho nên từ đó các khu công nghiệp được hình thành với nhiều dây chuyền thiết bị máy móc hiện đại để phối hợp với nhu cầu sản xuất, để tạo ra năng suất cao hơn trong quá trình sản xuất.

Trong các Nhà máy, các sản phẩm được sản xuất ra trước khi được xuất xưởng thì phải trải qua nhiều giai đoạn kiểm tra sản phẩm. Tuỳ theo sản phẩm được sản xuất ra mà nó phải được kiểm tra qua các khâu khác nhau, chẳng hạn như kiểm tra về chất lượng, kích thước, hình dạng, hoặc trọng lượng …Trong đề tài này, chúng em xin thực hiện việc : “ Ứng dụng PLC S7-200 trong phân loại sản phẩm theo kích thước”.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Bài viết "Khoá luận tốt nghiệp thiết kế chế tạo bộ điều chỉnh PID cho phép điều chỉnh các hệ số khuyếch đại và hằng số thời gian" cung cấp cái nhìn chi tiết về quá trình thiết kế và chế tạo bộ điều chỉnh PID, một công cụ quan trọng trong lĩnh vực điều khiển tự động. Bài viết không chỉ giải thích nguyên lý hoạt động mà còn hướng dẫn cách điều chỉnh các thông số kỹ thuật như hệ số khuyếch đại và hằng số thời gian, giúp người đọc áp dụng hiệu quả vào thực tế. Đây là tài liệu hữu ích cho sinh viên kỹ thuật và các chuyên gia muốn nâng cao kiến thức về hệ thống điều khiển.

Nếu bạn quan tâm đến các chủ đề liên quan, hãy khám phá thêm bài viết về Khoá luận tốt nghiệp hoàn thiện công tác kế toán doanh thu chi phí và xác định kết quả kinh doanh tại công ty cổ phần thiết bị phụ tùng và vận tải việt phong để hiểu rõ hơn về quản lý tài chính trong doanh nghiệp. Ngoài ra, bài viết Luận văn thạc sĩ quản trị kinh doanh các tiền tố và hậu tố của sự tin tưởng của người tiêu dùng trong giao dịch trực tuyến cũng mang đến góc nhìn sâu sắc về hành vi người tiêu dùng trong thời đại số. Mỗi liên kết là cơ hội để bạn mở rộng kiến thức và khám phá thêm những chủ đề thú vị.