Luận Văn: Tìm Hiểu Và Thiết Kế Chương Trình Điều Khiển Hệ Thống Pha Trộn Dung Dịch Sử Dụng PLC S7-200

• Tác giả: Nguyễn Văn Trung
• Người hướng dẫn: Th.s Đinh Thế Nam
• Trường học: Trường Đại Học Quản Lý Và Công Nghệ Hải Phòng
• Chuyên ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp
• Đề tài: Tìm Hiểu Và Thiết Kế Chương Trình Điều Khiển Hệ Thống Pha Trộn Dung Dịch Dùng PLC S7-200
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hải Phòng

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG PHA TRỘN DUNG DỊCH
• 1.1. Ứng dụng
• 1.2. Một số hệ thống pha trộn
• 1.2.1. Hệ thống pha trộn dầu DO và dầu thực vật
• 1.2.2. Hệ thống pha màu
• 1.2.3. Hệ thống pha trộn hóa chất
• 1.2.4. Máy phối trộn nước ngọt có gas
• 1.2.5. Trạm trộn bê tông
• 2. CHƯƠNG 2: PLC VÀ CÁC LOẠI CẢM BIẾN MỨC
• 2.1. Các phương pháp đo chất lỏng
• 2.1.1. Phương pháp thủy tĩnh
• 2.1.2. Phương pháp điện
• 2.1.3. Phương pháp cảm biến độ dẫn
• 2.1.4. Cảm biến tụ điện
• 2.1.5. Phương pháp dùng bức xạ
• 2.1.6. Phương pháp đo hấp thụ bằng tia
• 2.1.7. Phương pháp đo bằng sóng siêu âm
• 2.2. Một số cảm biến mức thường dùng trong công nghiệp
• 2.3. Bộ điều khiển kiểm tra mức 61F của Omron
• 2.4. Cảm biến tiệm cận loại điện dung phát hiện mức nước của Autonic
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Hướng dẫn thiết kế chương trình điều khiển

Hướng dẫn thiết kế chương trình điều khiển là phần trọng tâm của đề tài, tập trung vào việc xây dựng hệ thống điều khiển tự động cho quy trình pha trộn dung dịch. Phần này giới thiệu các bước cơ bản để thiết kế chương trình điều khiển, bao gồm phân tích yêu cầu, lựa chọn thiết bị, và lập trình logic điều khiển. PLC S7-200 được sử dụng làm bộ điều khiển trung tâm, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong quá trình pha trộn.

1.1. Phân tích yêu cầu hệ thống

Phân tích yêu cầu hệ thống là bước đầu tiên trong quá trình thiết kế. Các yêu cầu bao gồm độ chính xác trong pha trộn, tốc độ xử lý, và khả năng tích hợp với các thiết bị khác. Hệ thống pha trộn dung dịch cần đảm bảo tỷ lệ các thành phần được trộn đều và đồng nhất. Các thông số kỹ thuật như lưu lượng, áp suất, và nhiệt độ cũng được xem xét để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

1.2. Lựa chọn thiết bị và cảm biến

Lựa chọn thiết bị và cảm biến là bước quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả. Cảm biến mức được sử dụng để đo lường mức chất lỏng trong bình chứa, trong khi PLC S7-200 đóng vai trò điều khiển trung tâm. Các thiết bị được lựa chọn dựa trên độ chính xác, độ bền, và khả năng tích hợp với hệ thống hiện có.

II. Hệ thống pha trộn dung dịch

Hệ thống pha trộn dung dịch là ứng dụng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp như hóa chất, thực phẩm, và dược phẩm. Hệ thống này đảm bảo các thành phần được trộn đều và đồng nhất, đáp ứng yêu cầu chất lượng sản phẩm. PLC S7-200 được sử dụng để điều khiển quá trình pha trộn, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả.

2.1. Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của hệ thống dựa trên việc điều khiển các van và bơm để trộn các thành phần theo tỷ lệ định trước. PLC S7-200 nhận tín hiệu từ các cảm biến và điều khiển các thiết bị để đảm bảo quá trình pha trộn diễn ra chính xác. Hệ thống cũng có khả năng tự động hóa cao, giảm thiểu sự can thiệp của con người.

2.2. Ứng dụng trong công nghiệp

Hệ thống pha trộn dung dịch được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất sơn, dược phẩm, và thực phẩm. Tự động hóa quy trình sản xuất giúp tăng năng suất và giảm chi phí. Hệ thống cũng đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng nhất, đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của ngành công nghiệp.

III. PLC S7 200 và ứng dụng

PLC S7-200 là bộ điều khiển lập trình được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động hóa. Với khả năng xử lý nhanh và độ tin cậy cao, PLC S7-200 là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng điều khiển phức tạp. Ứng dụng PLC trong công nghiệp bao gồm điều khiển máy móc, giám sát quy trình, và tự động hóa sản xuất.

3.1. Cấu trúc và chức năng

PLC S7-200 có cấu trúc gồm các module đầu vào/ra, bộ xử lý trung tâm, và bộ nhớ. Các module đầu vào/ra cho phép kết nối với các thiết bị ngoại vi như cảm biến và động cơ. Bộ xử lý trung tâm thực hiện các lệnh điều khiển, trong khi bộ nhớ lưu trữ chương trình và dữ liệu. Lập trình PLC được thực hiện thông qua các ngôn ngữ lập trình như Ladder Logic và Function Block Diagram.

3.2. Ứng dụng trong hệ thống pha trộn

Trong hệ thống pha trộn dung dịch, PLC S7-200 đóng vai trò điều khiển trung tâm, nhận tín hiệu từ các cảm biến và điều khiển các thiết bị như van và bơm. PLC đảm bảo quá trình pha trộn diễn ra chính xác và hiệu quả. Công nghệ điều khiển sử dụng PLC giúp tăng độ tin cậy và giảm thời gian dừng máy, đáp ứng yêu cầu sản xuất liên tục.