Lập Trình Ứng Dụng Hệ Thống Tự Động Hóa Sản Xuất

Khám phá lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC Melsec IQ R Series, nâng cao hiệu suất và tối ưu quy trình sản xuất.

• Đề tài: Lập Trình Ứng Dụng Hệ Thống Tự Động Hóa Sản Xuất Với PLC MELSEC IQ-R Series

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.3. Mô tả hoạt động của trạm
• 1.4. Phương pháp nghiên cứu
• 1.4.1. Phương pháp thừa kế
• 1.4.2. Phương pháp thực nghiệm kiểm chứng
• 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH
• 2.1. Thiết bị điều khiển PLC MELSEC IQ-R
• 2.1.1. Giới thiệu sê ri PLC MELSEC IQ-R
• 2.1.2. Các mô đun được sử dụng
• 2.2. Lập trình và công cụ lập trình
• 2.3. Thiết bị điện
• 2.3.1. Các thiết bị đóng ngắt, thiết bị bảo vệ và kết nối vào ra
• 2.3.2. Nút nhấn và công tắc
• 2.3.3. Các loại cảm biến
• 2.3.3.1. Khái niệm cảm biến
• 2.3.3.2. Cảm biến từ piston
• 2.3.3.3. Cảm biến quang khuếch tán
• 2.3.4. Công tắc hành trình
• 2.4. Sơ đồ đấu dây cảm biến với tải
• 2.5. Thiết bị khí nén
• 2.5.1. Piston khí nén
• 2.5.2. Valve và ống khí nén
• 2.5.3. Chức năng
• 2.5.4. Nguyên lý hoạt động
• 2.6. Biến tần Mitsubishi FR-E520s
• 2.7. Encoder Omron E6B2 - CWZ6C
• 2.8. Thiết lập mạng truyền thông
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH THỰC TẾ TRẠM XỬ LÝ PHÔI
• 3.1. Trạm xử lí phôi
• 3.1.1. Bảng các thiết bị của trạm
• 3.1.2. Lập trình
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Nền tảng lập trình tự động hóa sản xuất với PLC iQ R

Trong bối cảnh công nghiệp 4.0, việc lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R Series đã trở thành một giải pháp đột phá, mở ra kỷ nguyên mới cho các hệ thống điều khiển quy mô vừa và lớn. Dòng PLC này được Mitsubishi Electric ra mắt vào năm 2014, phát triển dựa trên việc giải quyết các thách thức cốt lõi mà doanh nghiệp phải đối mặt, bao gồm: Năng suất, Kỹ thuật, Bảo trì, Chất lượng, và Kết nối. Theo nghiên cứu của Nguyễn Tiến Dũng (2018), PLC MELSEC iQ-R không chỉ là một bản nâng cấp, mà là một cuộc cách mạng về hiệu suất xử lý và khả năng tích hợp. Với cấu trúc bus tốc độ cao, dòng iQ-R đảm bảo khả năng xử lý thông minh và truyền thông liền mạch, giúp giảm đáng kể Tổng chi phí sở hữu (TCO) và tăng cường độ tin cậy của toàn hệ thống điều khiển sản xuất. Nền tảng này cho phép tái sử dụng các tài sản kỹ thuật từ các thế hệ trước, đồng thời cung cấp một môi trường kỹ thuật trực quan thông qua phần mềm GX Works3. Việc làm chủ công nghệ này là bước đi chiến lược để xây dựng các giải pháp nhà máy thông minh, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về hiệu quả và tính linh hoạt trong sản xuất hiện đại. Do đó, hiểu rõ và ứng dụng thành công lập trình PLC Mitsubishi iQ-R là chìa khóa để tối ưu hóa dây chuyền, từ khâu thu thập dữ liệu sản xuất đến giám sát và điều khiển thời gian thực.

1.1. Giới thiệu tổng quan về dòng PLC Mitsubishi iQ R Series

Dòng PLC Mitsubishi iQ-R, hay còn gọi là MELSEC iQ-R, là thế hệ bộ điều khiển khả trình (PLC) tiên tiến được thiết kế cho các ứng dụng tự động hóa công nghiệp phức tạp. Nền tảng này bao gồm nhiều loại module CPU khác nhau, từ các CPU đa dụng hiệu suất cao như R04ENCPU đến các CPU chuyên dụng cho điều khiển chuyển động (Motion Control), điều khiển quá trình (Process Control), và các CPU an toàn (Safety). Theo tài liệu kỹ thuật, ưu điểm cốt lõi của iQ-R nằm ở hệ thống bus nội bộ tốc độ cao, cho phép trao đổi dữ liệu cực nhanh giữa các module. Hệ thống này có khả năng mở rộng linh hoạt, hỗ trợ tối đa 7 khay mở rộng (Base unit) với tổng cộng 64 module, đảm bảo khả năng tương thích ngược với các module I/O của dòng MELSEC-Q. Khả năng này giúp các doanh nghiệp nâng cấp hệ thống một cách tiệm tiến mà không cần thay thế toàn bộ thiết bị.

1.2. Các ưu điểm vượt trội trong hệ thống điều khiển sản xuất

So với các thế hệ trước, PLC MELSEC iQ-R Series mang lại nhiều lợi thế cạnh tranh rõ rệt. Về năng suất, hệ thống mạng tốc độ cao và khả năng điều khiển động cơ servo tiên tiến giúp tăng tốc độ chu kỳ máy và độ chính xác. Về kỹ thuật, phần mềm GX Works3 cung cấp một môi trường phát triển tích hợp, trực quan, giảm chi phí và thời gian lập trình. Về bảo trì, các tính năng chẩn đoán lỗi thông minh và khả năng ghi lại dữ liệu vận hành giúp giảm thời gian dừng máy và đơn giản hóa việc bảo trì hệ thống PLC. Đặc biệt, tính năng kết nối liền mạch qua giao thức SLMP cho phép dữ liệu lưu thông thông suốt từ cấp cảm biến lên cấp quản lý, là nền tảng vững chắc cho việc xây dựng các giải pháp nhà máy thông minh và tích hợp hệ thống giám sát SCADA.

II. Thách thức khi lập trình hệ thống tự động hóa sản xuất

Việc triển khai lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R Series không chỉ mang lại cơ hội mà còn đặt ra nhiều thách thức kỹ thuật. Một trong những khó khăn lớn nhất là yêu cầu về kiến thức đa nền tảng của kỹ sư tự động hóa. Họ không chỉ cần thành thạo ngôn ngữ lập trình Ladder truyền thống mà còn phải nắm vững các ngôn ngữ hiện đại hơn như Structured Text (ST) và Function Block Diagram (FBD) để giải quyết các bài toán phức tạp. Thách thức thứ hai đến từ việc tích hợp hệ thống. Một dây chuyền sản xuất hiện đại là một hệ sinh thái gồm nhiều thiết bị từ các nhà cung cấp khác nhau như biến tần Mitsubishi, động cơ servo, HMI GOT2000, và các hệ thống cảm biến. Việc cấu hình mạng truyền thông CC-Link IE hoặc Modbus để các thiết bị này giao tiếp với nhau một cách đồng bộ và ổn định đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về giao thức mạng công nghiệp. Hơn nữa, việc đảm bảo tính chính xác và an toàn trong các ứng dụng yêu cầu tốc độ cao như điều khiển vị trí hay xử lý tín hiệu analog từ cảm biến là một bài toán không hề đơn giản. Bất kỳ sai sót nào trong logic lập trình hoặc cấu hình đều có thể dẫn đến dừng chuyền sản xuất, gây thiệt hại lớn về kinh tế.

2.1. Yêu cầu về tốc độ xử lý và tích hợp trong công nghiệp 4.0

Kỷ nguyên Công nghiệp 4.0 đòi hỏi các hệ thống điều khiển sản xuất phải có tốc độ xử lý cực nhanh và khả năng tích hợp liền mạch. Các PLC thế hệ cũ thường gặp khó khăn trong việc xử lý đồng thời một lượng lớn dữ liệu từ nhiều cảm biến, điều khiển nhiều trục servo với độ chính xác cao, và giao tiếp với hệ thống quản lý cấp cao (MES, ERP). Dòng PLC Mitsubishi iQ-R ra đời để giải quyết vấn đề này với thời gian xử lý lệnh cơ bản chỉ 0.96ns. Tốc độ này cho phép hệ thống phản ứng tức thời với các thay đổi trong sản xuất, tối ưu hóa chu kỳ máy và đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều. Khả năng tích hợp sẵn các cổng Ethernet và hỗ trợ mạng truyền thông CC-Link IE giúp việc thu thập dữ liệu sản xuất và kết nối các thiết bị trở nên đơn giản và hiệu quả hơn bao giờ hết.

2.2. Sự phức tạp trong việc quản lý và bảo trì hệ thống PLC

Quản lý và bảo trì hệ thống PLC trong một nhà máy quy mô lớn là một công việc phức tạp. Các hệ thống cũ thường thiếu các công cụ chẩn đoán trực quan, khiến việc xác định nguyên nhân lỗi trở nên khó khăn và tốn thời gian. Khi một sự cố xảy ra, kỹ sư phải kiểm tra từng dòng code hoặc trạng thái vật lý của thiết bị. GX Works3, công cụ lập trình cho iQ-R, cung cấp các tính năng mô phỏng, giám sát và ghi lại lỗi mạnh mẽ. Theo tài liệu hướng dẫn, kỹ sư có thể chẩn đoán lỗi hệ thống từ xa, sao lưu và phục hồi chương trình một cách an toàn, và theo dõi 'sức khỏe' của các module. Điều này không chỉ giảm thời gian dừng máy mà còn cho phép thực hiện bảo trì phòng ngừa, nâng cao tuổi thọ và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống tự động hóa công nghiệp.

III. Hướng dẫn lập trình tự động hóa sản xuất với GX Works3

Để bắt đầu lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R Series, việc làm chủ phần mềm GX Works3 là yêu cầu tiên quyết. Đây là môi trường phát triển tích hợp (IDE) thế hệ mới của Mitsubishi Electric, được thiết kế để đơn giản hóa quá trình từ thiết kế, lập trình, gỡ lỗi đến bảo trì. Một trong những tính năng nổi bật của GX Works3 là cấu hình hệ thống dựa trên giao diện đồ họa. Kỹ sư có thể kéo-thả các module iQ-R CPU và I/O từ thư viện vào sơ đồ hệ thống, phần mềm sẽ tự động gán địa chỉ và tạo các biến (label) tương ứng. Điều này giúp giảm thiểu sai sót so với việc gán địa chỉ thủ công. Phần mềm hỗ trợ đa dạng các ngôn ngữ lập trình theo tiêu chuẩn IEC 61131-3, bao gồm ngôn ngữ lập trình Ladder (LD), Structured Text (ST), và Function Block Diagram (FBD). Việc lựa chọn ngôn ngữ phù hợp cho từng tác vụ giúp tối ưu hóa cấu trúc chương trình. Ví dụ, Ladder phù hợp cho logic tuần tự, trong khi ST lại mạnh mẽ cho các thuật toán tính toán phức tạp. Chức năng mô phỏng tích hợp cho phép kiểm tra logic chương trình mà không cần kết nối với PLC thật, giúp tiết kiệm thời gian và đảm bảo an toàn trong giai đoạn phát triển.

3.1. Cấu trúc và chức năng các module MELSEC iQ R CPU và I O

Cốt lõi của hệ thống là MELSEC iQ-R CPU, ví dụ như dòng R04ENCPU, có tích hợp sẵn cổng Ethernet cho truyền thông. Module CPU này chịu trách nhiệm thực thi chương trình logic, quản lý bộ nhớ và điều phối hoạt động của toàn bộ hệ thống. Các module I/O PLC iQ-R đóng vai trò là giao diện giữa PLC và các thiết bị ngoại vi. Module ngõ vào kỹ thuật số (như RX42C4) nhận tín hiệu từ cảm biến, nút nhấn, trong khi module ngõ ra (như RY42NT2P) điều khiển các cơ cấu chấp hành như relay, van điện từ. Ngoài ra, hệ thống còn có các module chức năng thông minh như module đếm tốc độ cao (High-Speed Counter) để đọc tín hiệu từ encoder và module analog (A/D, D/A) để xử lý các tín hiệu tương tự, phục vụ cho các ứng dụng điều khiển vị trí và điều khiển quá trình.

3.2. Các ngôn ngữ lập trình phổ biến Ladder ST và FBD

GX Works3 cho phép kỹ sư lựa chọn ngôn ngữ lập trình phù hợp nhất cho từng phần của dự án. Ngôn ngữ lập trình Ladder (LD) vẫn là lựa chọn phổ biến nhất do tính trực quan, dễ hiểu, mô phỏng lại sơ đồ mạch relay điện, rất phù hợp cho các logic điều khiển tuần tự và đơn giản. Structured Text (ST) là ngôn ngữ dạng văn bản, gần giống với Pascal, rất mạnh cho các thuật toán phức tạp, xử lý chuỗi, và các vòng lặp. Function Block Diagram (FBD) là ngôn ngữ đồ họa, trong đó các hàm được đóng gói thành các khối và kết nối với nhau. FBD đặc biệt hữu ích trong việc xây dựng các chương trình có cấu trúc module, dễ dàng tái sử dụng và quản lý, nhất là trong các hệ thống điều khiển quá trình phức tạp.

IV. Phương pháp lập trình các ứng dụng nâng cao với PLC iQ R

Việc lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R Series không chỉ dừng lại ở các logic điều khiển cơ bản. Sức mạnh thực sự của nền tảng này nằm ở khả năng xử lý các tác vụ nâng cao một cách hiệu quả. Một trong những ứng dụng quan trọng là điều khiển động cơ servo. Bằng cách sử dụng các module điều khiển vị trí hoặc module đếm tốc độ cao, PLC iQ-R có thể phát xung điều khiển servo với độ chính xác cao, thực hiện các chuyển động phức tạp như nội suy tuyến tính, nội suy cung tròn, đáp ứng yêu cầu của máy CNC, robot và các hệ thống lắp ráp tự động. Bên cạnh đó, việc thiết lập và quản lý mạng truyền thông công nghiệp là một kỹ năng không thể thiếu. PLC Mitsubishi iQ-R hỗ trợ mạnh mẽ mạng truyền thông CC-Link IE, một mạng Ethernet công nghiệp tốc độ cao (1Gbps), cho phép kết nối và trao đổi dữ liệu một cách đồng bộ giữa PLC, HMI GOT2000, biến tần Mitsubishi, và các trạm I/O từ xa. Việc lập trình truyền thông giúp xây dựng một hệ thống điều khiển sản xuất tập trung, nơi dữ liệu được chia sẻ liền mạch, phục vụ cho việc giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu sản xuất một cách toàn diện.

4.1. Kỹ thuật thiết lập mạng truyền thông CC Link IE Field

Mạng CC-Link IE Field là xương sống cho các giải pháp nhà máy thông minh. Việc thiết lập mạng này trong GX Works3 được thực hiện thông qua công cụ cấu hình mạng đồ họa. Kỹ sư có thể định nghĩa các trạm trong mạng, bao gồm trạm chủ (Master Station) và các trạm tớ (Slave Station). Sau đó, cần cấu hình vùng nhớ chia sẻ (Link Refresh Area) để xác định các vùng dữ liệu (bit và word) sẽ được tự động trao đổi theo chu kỳ giữa các trạm. Ví dụ, trạng thái của một cảm biến ở trạm tớ có thể được đọc trực tiếp tại trạm chủ thông qua một địa chỉ bit trong vùng nhớ này. Cấu hình đúng cách đảm bảo truyền thông tin cậy và đồng bộ, yếu tố sống còn cho các dây chuyền sản xuất yêu cầu sự phối hợp chính xác giữa nhiều công đoạn.

4.2. Xử lý tín hiệu analog và thu thập dữ liệu sản xuất

Trong tự động hóa công nghiệp, nhiều đại lượng vật lý như nhiệt độ, áp suất, tốc độ được đo bằng các cảm biến có tín hiệu ra là analog (ví dụ: 4-20mA hoặc 0-10V). Module analog của PLC iQ-R (như R60AD4) có nhiệm vụ chuyển đổi các tín hiệu này thành giá trị số để CPU có thể xử lý. Khi lập trình, kỹ sư cần thực hiện việc 'scaling' giá trị số này thành giá trị vật lý thực tế. Ví dụ, giá trị số từ 0 đến 32000 có thể tương ứng với nhiệt độ từ 0 đến 100°C. Các giá trị này sau đó được sử dụng trong các vòng lặp điều khiển (PID) hoặc được lưu trữ để phục vụ cho việc thu thập dữ liệu sản xuất, phân tích hiệu suất và giám sát hệ thống SCADA.

V. Ứng dụng thực tiễn Lập trình tự động hóa trạm xử lý phôi

Để minh họa cho việc lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R Series, nghiên cứu điển hình về một trạm xử lý phôi tự động là một ví dụ trực quan. Hệ thống này bao gồm các thành phần cơ bản của một dây chuyền sản xuất: băng tải, tay gắp, cơ cấu gia công và các loại cảm biến. Mục tiêu của trạm là tự động nhận phôi từ băng tải, di chuyển đến vị trí gia công, thực hiện gia công, và cuối cùng đặt phôi đã hoàn thành lên vị trí tiếp theo. Toàn bộ hoạt động được điều khiển bởi một PLC Mitsubishi iQ-R với các module cần thiết. Băng tải được điều khiển bởi một động cơ 3 pha kết hợp với biến tần Mitsubishi FR-E520S, cho phép điều chỉnh tốc độ di chuyển của phôi. Tay gắp được điều khiển bởi các xi-lanh khí nén, và vị trí của nó được xác định chính xác thông qua các cảm biến từ và công tắc hành trình. Vị trí của động cơ băng tải có thể được giám sát bằng một encoder, kết nối với module đếm tốc độ cao RD62P2. Logic điều khiển được lập trình PLC Mitsubishi bằng GX Works3, sử dụng kết hợp ngôn ngữ lập trình Ladder cho các chu trình tuần tự và các khối hàm (Function Block) cho các tác vụ lặp lại.

5.1. Phân tích mô hình và yêu cầu công nghệ của trạm xử lý

Mô hình trạm xử lý phôi yêu cầu sự phối hợp chính xác giữa nhiều cơ cấu chấp hành. Cụ thể, hệ thống phải đảm bảo các bước sau: 1) Băng tải khởi động khi cảm biến đầu vào phát hiện có phôi. 2) Băng tải dừng khi phôi đến đúng vị trí gắp, được xác định bởi cảm biến quang. 3) Tay gắp di chuyển xuống, kẹp phôi, và di chuyển lên. 4) Cánh tay robot di chuyển phôi đến trạm gia công. 5) Cơ cấu gia công (ví dụ: piston dập) hoạt động. 6) Tay gắp di chuyển phôi đã gia công đến vị trí đầu ra. Mỗi bước trong chu trình này đều được giám sát chặt chẽ bởi các cảm biến. Việc lập trình PLC Mitsubishi phải xử lý tất cả các tín hiệu vào/ra này và điều khiển các ngõ ra một cách tuần tự và an toàn, bao gồm cả việc xử lý các tình huống lỗi như kẹt phôi hoặc cảm biến không hoạt động.

5.2. Sơ đồ giải thuật và logic lập trình PLC cho hệ thống

Theo lưu đồ giải thuật được trình bày trong nghiên cứu của Nguyễn Tiến Dũng (2018), chương trình được xây dựng theo cấu trúc điều khiển trạng thái (state machine). Mỗi bước trong quy trình hoạt động tương ứng với một trạng thái. Chương trình sẽ chuyển từ trạng thái này sang trạng thái tiếp theo khi các điều kiện đầu vào (tín hiệu từ cảm biến) được thỏa mãn. Ví dụ, sau khi nhấn nút START, hệ thống vào trạng thái 'Chờ phôi'. Khi cảm biến đầu vào có tín hiệu, hệ thống chuyển sang trạng thái 'Vận hành băng tải'. Logic này được hiện thực hóa bằng ngôn ngữ lập trình Ladder, sử dụng các lệnh tiếp điểm, cuộn dây, timer và counter. Các lệnh dịch chuyển dữ liệu (MOV) được dùng để điều khiển tốc độ của biến tần Mitsubishi thông qua các ngõ ra. Cách tiếp cận này giúp chương trình trở nên rõ ràng, dễ quản lý và gỡ lỗi, là một phương pháp hiệu quả trong tự động hóa công nghiệp.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự phát triển của công nghệ điều khiển tự động đóng vai trò then chốt trong công cuộc hiện đại hóa và công nghiệp hóa nền sản xuất. Việc tự động hóa các công đoạn gia công, vận chuyển và đóng gói giúp doanh nghiệp nâng cao độ chính xác, tối ưu hóa năng suất và giảm thiểu chi phí nhân công. Nhằm giải quyết các yêu cầu ngày càng khắt khe về độ tin cậy, bảo mật và khả năng kết nối liền mạch giữa các tầng điều khiển trong nhà máy quy mô vừa và lớn, tập đoàn Mitsubishi Electric đã giới thiệu dòng bộ điều khiển lập trình thế hệ mới MELSEC iQ-R vào năm 2014.

Tại Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, chương trình đào tạo chuyên ngành Điều khiển và Tự động hóa trước đây chủ yếu sử dụng các dòng PLC thế hệ trước như MELSEC-F (FX1N, FX3U) hoặc MELSEC-Q. Việc tiếp cận, nghiên cứu và ứng dụng dòng PLC MELSEC iQ-R mới nhất vào mô hình sản xuất thực tế là yêu cầu cấp thiết nhằm giúp người học làm chủ công nghệ điều khiển tiên tiến, đáp ứng nhu cầu thực tế của các nhà máy công nghiệp đang trong quá trình nâng cấp và mở rộng dây chuyền.

Khóa luận tốt nghiệp "Lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R Series" do sinh viên Nguyễn Tiến Dũng (Lớp DHDKTD10A, Khoa Công nghệ Điện, Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM) thực hiện dưới sự hướng dẫn của giảng viên Nguyễn Anh Tuấn vào năm 2018.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

1. Áp dụng quy trình công nghệ điều khiển tự động vào mô hình thực tế trạm Xử lý phôi (Trạm 2).
2. Tìm hiểu toàn diện quá trình làm việc của hệ thống; làm chủ phương pháp cấu hình, lập trình và vận hành thiết bị điều khiển khả trình PLC MELSEC iQ-R cùng các thiết bị ngoại vi công nghiệp như biến tần, bộ mã hóa xung (encoder), cảm biến quang, cảm biến từ và hệ thống cơ cấu chấp hành khí nén.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Kiến trúc phần cứng, tập lệnh điều khiển, giao thức truyền thông mạng công nghiệp của dòng PLC Mitsubishi MELSEC iQ-R (trọng tâm là mô đun CPU R04ENCPU) kết hợp biến tần FR-E520S, cụm cơ khí tay gắp, băng tải và hệ thống khí nén của trạm xử lý phôi.
• Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm Tự động hóa, Khoa Công nghệ Điện, Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM.
• Phạm vi thời gian: Đề tài được hoàn thành và nghiệm thu trong năm học 2018.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên nền tảng lý thuyết điều khiển lập trình PLC công nghiệp, công nghệ biến tần điều khiển tốc độ động cơ, công nghệ truyền động khí nén và mạng truyền thông công nghiệp tốc độ cao:

• Kiến trúc điều khiển MELSEC iQ-R: Nền tảng iQ Platform cho phép tích hợp đa CPU (CPU đa năng, CPU an toàn, CPU điều khiển quá trình, C Controller) trên cùng một thanh đế (Base Unit) với bus truyền thông tốc độ cao. Dòng iQ-R tập trung cải tiến 7 lĩnh vực cốt lõi: Năng suất, Kỹ thuật, Bảo trì, Kết nối (dựa trên giao thức mở SLMP), Tính tương thích, Chất lượng và Bảo mật phân quyền người dùng/chìa khóa phần cứng.
• Truyền thông CC-Link IE Field & CC-Link: Giao thức mạng công nghiệp Ethernet công nghiệp thời gian thực kết nối liền mạch từ cấp cảm biến/chấp hành đến cấp quản lý.
• Lý thuyết biến tần và điều khiển vị trí: Nguyên lý biến đổi tần số - điện áp để điều chỉnh tốc độ động cơ qua các cấp tốc độ định trước (RH, RM, RL) và đọc phản hồi vị trí/vận tốc từ encoder tương đối thông qua mô đun đếm xung tốc độ cao.
• Nguyên lý truyền động khí nén: Sử dụng van đảo chiều khí nén điện từ 5/2 và các piston kép tác động hai chiều để sinh lực kẹp, nâng hạ và gia công phôi.

Phương pháp nghiên cứu được tác giả áp dụng bao gồm:

1. Phương pháp kế thừa: Kế thừa các tài liệu kỹ thuật chính hãng, hướng dẫn sử dụng (User Manual) của Mitsubishi Electric về dòng CPU R04ENCPU, các module chức năng Analog, High-Speed Counter, Network CC-Link IE Field, phần mềm lập trình GX Works3, cùng các giáo trình chuyên ngành Tự động hóa của Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM.
2. Phương pháp thực nghiệm kiểm chứng: Trực tiếp thiết kế kết cấu cơ khí, bố trí thiết bị trên panel điện, đấu nối dây tín hiệu thực tế cho trạm xử lý phôi, nạp chương trình điều khiển và tiến hành chạy thực nghiệm tuần tự, phát hiện và khắc phục sai lệch trong giải thuật để rút ra kết luận.

Nguồn dữ liệu tham khảo chính phục vụ nghiên cứu:

• Bộ tài liệu kỹ thuật: MELSEC iQ-R CPU Module User's Manual, MELSEC iQ-R Channel Isolated Analog-Digital Converter Module User's Manual, MELSEC iQ-R High-Speed Counter Module User's Manual, MELSEC iQ-R Ethernet/CC-Link IE User's Manual.
• Giáo trình môn học: Thiết bị và hệ thống tự động hóa, Giáo trình lập trình PLC Mitsubishi do Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM ban hành.

---

Thiết kế và triển khai hệ thống

Mô hình thực nghiệm được xây dựng là Trạm xử lý phôi (Trạm 2) thuộc dây chuyền tự động hóa nhiều trạm. Trạm có nhiệm vụ tiếp nhận phôi từ băng tải chuyển đến, gắp phôi đưa vào vị trí máy ép/gia công, xoay định hướng phôi và cấp chuyển tiếp cho trạm tiếp theo.

Danh mục thiết bị phần cứng

Bảng dưới đây tổng hợp các thiết bị và thông số kỹ thuật được trang bị trong mô hình thực tế trạm 2:

STT	Tên thiết bị	Mã hiệu / Quy cách kỹ thuật	Chức năng chính
1	Bộ nguồn PLC	POWER R62P (Nguồn cấp 220VAC)	Cung cấp nguồn 5VDC cho bus và các module trên thanh base
2	Mô đun CPU	MELSEC iQ-R R04ENCPU	Điều khiển trung tâm, tích hợp sẵn cổng CC-Link IE
3	Mô đun ngõ vào số	RX42C4 (64 ngõ vào 24VDC)	Nhận tín hiệu từ cảm biến quang, cảm biến từ, nút nhấn
4	Mô đun ngõ ra số	RY42NT2P / RY42NR2P (64 ngõ ra 24VDC)	Điều khiển van khí nén, đèn báo, lệnh chạy biến tần
5	Mô đun đếm xung	RD62P2 (High-Speed Counter)	Đọc xung tốc độ cao từ encoder để kiểm soát góc quay
6	Mô đun Analog In	R60AD4 (Isolated A/D Converter)	Thu thập tín hiệu tương tự (điện áp/dòng điện)
7	Mô đun Analog Out	R60DA4 (Isolated D/A Converter)	Phát tín hiệu tương tự điều khiển ngoại vi
8	Mô đun truyền thông	RJ61BT11 / RJ71EN71	Kết nối mạng CC-Link và CC-Link IE Field
9	Biến tần	Mitsubishi FR-E520S-0.75W (Vào 1P 200-240V, ra 3P 0.2-400Hz 5A)	Điều khiển tốc độ động cơ kéo cụm tay gắp qua trái/phải
10	Bộ nguồn DC	Melsec FX-20PSU (Vào 220VAC, ra 24VDC)	Cung cấp nguồn phụ cho cảm biến và rơle
11	Động cơ xoay chiều	REVERSIBLE 2RK6GN-C (220VAC, 0.13A, 6W, 1300/1600 rpm)	Dẫn động băng tải và cụm truyền động
12	Cảm biến quang	Omron EE-SPY412 (5-24VDC, NPN, Light-ON)	Phát hiện phôi trên băng tải
13	Van điện từ khí nén	AirTAC 5/2 không duy trì (Áp suất 1.5 - 8 bar)	Đảo chiều khí nén cấp cho các xi lanh
14	Bộ mã hóa xung	Omron E6B2-CWZ6C (5-24VDC, 360 xung/vòng, 1 pha)	Định vị góc quay và vị trí cơ cấu cơ khí
15	Cảm biến từ	Cảm biến từ hành trình xi lanh (20-30VDC, NPN)	Xác định điểm cuối hành trình của piston khí nén

Bảng phân công địa chỉ vào/ra (I/O Mapping)

Hệ thống điều khiển gán các địa chỉ I/O cho trạm 2 như sau:

Địa chỉ I/O	Ký hiệu	Miêu tả chức năng
Ngõ vào (Input)
X04	S_PART	Cảm biến phát hiện có phôi đầu băng tải
X05	S_END_CONV	Cảm biến phôi tại vị trí cuối băng tải
X06	S_ARM_DOWN	Cảm biến vị trí tay gắp ở điểm dưới
X07	S_ARM_UP	Cảm biến vị trí tay gắp ở điểm trên
X08	S_POS_HOME	Cảm biến vị trí tay gắp bên phải (vị trí ban đầu)
X09	S_POS_PROC	Cảm biến vị trí tay gắp ở giữa (vị trí trạm gia công)
X0A	S_POS_OUT	Cảm biến vị trí tay gắp bên trái (vị trí cấp sang trạm 3)
X0B	S_CYL_IN	Cảm biến hành trình piston gia công lùi vào
X0C	S_CYL_OUT	Cảm biến hành trình piston gia công đẩy ra
X0D	S_CYL_MID	Cảm biến hành trình piston gia công ở giữa
X17	BTN_START	Nút nhấn khởi động hệ thống (START)
X18	BTN_STOP	Nút nhấn dừng hệ thống (STOP)
Ngõ ra (Output)
Y00	M_LEFT (STF)	Lệnh động cơ quay trái đưa tay gắp qua trái
Y01	M_RIGHT (STR)	Lệnh động cơ quay phải đưa tay gắp qua phải
Y02	SPEED_RH	Lệnh chọn cấp tốc độ cao (RH) trên biến tần
Y03	SPEED_RM	Lệnh chọn cấp tốc độ trung bình (RM) trên biến tần
Y04	SPEED_RL	Lệnh chọn cấp tốc độ thấp (RL) trên biến tần
Y05	GRIP_OPEN	Van điều khiển mở tay kẹp phôi
Y06	ARM_DOWN	Van điều khiển hạ cánh tay gắp đi xuống
Y07	ROT_PART	Cơ cấu xoay định hướng phôi
Y08	CYL_PROC	Van điều khiển piston ép gia công phôi
Y09	MOTOR_CONV	Động cơ kéo băng tải vận chuyển phôi
Y0B	LAMP_RUN	Đèn báo trạng thái hoạt động (LAMP ON - xanh)
Y0C	LAMP_STOP	Đèn báo trạng thái dừng hệ thống (LAMP OFF - đỏ)

Trình tự vận hành công nghệ

Hệ thống hoạt động theo chu trình khép kín:

1. Khởi động: Nhấn nút START (X17), đèn xanh LAMP_RUN (Y0B) bật sáng, PLC kích hoạt ngõ ra STR (Y01) đưa cụm tay gắp quay về vị trí ban đầu gặp cảm biến X08 thì dừng lại.
2. Cấp và nhận phôi: Khi cảm biến X04 phát hiện có phôi, băng tải Y09 được kích hoạt chạy để đưa phôi về cuối băng tải. Khi phôi chạm cảm biến X05, băng tải dừng lại; tay gắp mở sẵn (Y05).
3. Gắp phôi: Piston tay gắp Y06 đi xuống; khi chạm cảm biến dưới X06, kẹp Y05 đóng kẹp chặt phôi; sau đó cánh tay đi lên đến khi chạm cảm biến trên X07.
4. Vận chuyển đến trạm gia công: Động cơ quay trái Y00 hoạt động đưa phôi sang vị trí trạm gia công. Khi chạm cảm biến vị trí giữa X09, động cơ dừng; tay gắp Y06 hạ xuống, kẹp Y05 nhả phôi vào đồ gá gia công, sau đó tay gắp rút lên trên.
5. Gia công phôi: Piston gia công Y08 duỗi ra ép phôi trong một khoảng thời gian đặt trước rồi tự động thu về vị trí ban đầu.
6. Chuyển và cấp phôi sang trạm 3: Tay gắp Y06 hạ xuống kẹp lại phôi đã gia công và rút lên. Động cơ quay trái Y00 tiếp tục chạy đưa tay gắp sang trái đến khi chạm cảm biến X0A. Cơ cấu xoay Y07 hoạt động xoay phôi theo góc quy định để phù hợp với khay chứa; tay gắp hạ xuống nhả phôi sang Trạm 3 rồi rút lên. Cơ cấu xoay quay về vị trí chuẩn; động cơ quay phải Y01 đưa cụm tay gắp trở về vị trí chờ X08 ban đầu để chuẩn bị cho chu trình tiếp theo.
7. Dừng hệ thống: Khi nhấn nút STOP (X18), đèn đỏ LAMP_STOP (Y0C) bật sáng, toàn bộ chu trình công nghệ dừng hoạt động tức thời.

Cấu hình mạng truyền thông CC-Link IE Field

Trong phần mềm GX Works3, cấu hình mạng được thiết lập trong mục Module Parameter (CC-Link-IE Field):

• Khai báo module RJ71EN71 tại trạm 2 đóng vai trò là Master Station điều khiển và liên lạc với các trạm phụ (Local Station - Trạm 3).
• Cài đặt bản đồ bộ nhớ chia sẻ trong Link Refresh Setting để ánh xạ dữ liệu giữa các thanh ghi vùng nhớ truyền thông (Link Side) và thanh ghi nội bộ của CPU (CPU Side).

---

Nội dung chính theo từng chương

Khóa luận được cấu trúc thành 3 chương chính với nội dung triển khai chi tiết:

Chương 1: Tổng quan về đề tài

Chương 1 khái quát tính tất yếu của việc hiện đại hóa hệ thống điều khiển tự động trong các dây chuyền sản xuất tại Việt Nam. Tác giả chỉ ra vai trò của dòng PLC MELSEC iQ-R trong việc giảm tổng chi phí sở hữu (TCO), tăng độ tin cậy và khả năng tương thích cao với các thiết bị tiền nhiệm. Đề tài xác định rõ mục tiêu nghiên cứu và xây dựng mô hình thực tế trạm xử lý phôi, kết hợp phương pháp nghiên cứu kế thừa tài liệu chuẩn và phương pháp thực nghiệm kiểm chứng trên mô hình vật lý.

Chương 2: Giới thiệu về các thiết bị sử dụng trong mô hình

Chương 2 cung cấp cơ sở kỹ thuật chi tiết về toàn bộ thiết bị điện và phần cứng tự động hóa:

• Kiến trúc dòng PLC MELSEC iQ-R: Mô tả hệ thống bus tốc độ cao, khả năng mở rộng tối đa 7 base unit phụ với 64 module gắn đồng thời, hỗ trợ base mở rộng R-Q để tương thích với dòng MELSEC-Q.
• Chi tiết mô đun CPU R04ENCPU: Tốc độ xử lý lệnh tiếp điểm LD X0 đạt 0.96 ns; tốc độ xử lý các lệnh văn bản có cấu trúc (IF, CASE, FOR) đạt 1.96 ns. Dung lượng bộ nhớ chương trình đạt 40K bước (tương đương 160 KB), bộ nhớ thiết bị/nhãn 400 KB, bộ nhớ dữ liệu 2 MB, bộ nhớ đệm CPU 1072 KB (536K từ, bao gồm vùng truyền thông quét cố định 24K từ), bộ nhớ làm mới (Refresh memory) 2048 KB. CPU hỗ trợ thẻ nhớ SD/SDHC dung lượng lên tới 32 GB; dòng tiêu thụ nội 1.49A tại điện áp 5VDC; kích thước hình học 106 mm × 56 mm × 110 mm.
• Hệ thống thanh ghi và vùng nhớ PLC: Phân tích chi tiết chức năng của các vùng nhớ dành cho người dùng gồm ngõ vào số ($X$), ngõ ra số ($Y$), rơle phụ nội bộ ($M$), rơle chốt duy trì khi mất điện ($L$), rơle liên kết mạng CC-Link IE ($B$), cờ báo lỗi hệ thống ($F$), rơle bước cho ngôn ngữ SFC ($S$), bộ định thời ($T$), bộ đếm ($C$), thanh ghi dữ liệu số ($D$), thanh ghi liên kết mạng ($W$), thanh ghi đặc biệt chẩn đoán mạng ($SW$), cùng hệ thống rơle đặc biệt ($SM$) và thanh ghi dữ liệu đặc biệt ($SD$) lưu trữ thông tin quét chu kỳ, chẩn đoán sự cố, thời gian thực.
• Các mô đun chức năng và thiết bị chấp hành: Trình bày nguyên lý đấu nối và thông số hoạt động của mô đun 64 ngõ vào RX42C4, mô đun 64 ngõ ra RY42NT2P/RY42NR2P, mô đun đếm xung tốc độ cao RD62P2 (chức năng đếm vòng Ring counter kết nối encoder Omron E6B2-CWZ6C 360 xung/vòng), mô đun biến đổi tương tự R60AD4/R60DA4, mô đun mạng RJ71EN71 và RJ61BT11, biến tần Mitsubishi FR-E520S, van điện từ AirTAC 5/2 và cảm biến quang Omron EE-SPY412.

Chương 3: Thiết kế mô hình thực tế trạm xử lý phôi

Chương 3 trình bày toàn bộ quá trình hiện thực hóa mô hình Trạm xử lý phôi (Trạm 2):

• Thiết kế bố trí kết cấu cơ khí, vị trí gắn cụm tay gắp, băng tải, xi lanh ép và hệ thống cảm biến quang, cảm biến hành trình từ.
• Xây dựng sơ đồ đấu nối mạch điện, kết nối I/O vật lý của trạm 2 với các module PLC iQ-R và biến tần FR-E520S.
• Lập bảng phân công địa chỉ vào/ra chi tiết ($X04 \div X18$, $Y00 \div Y0C$).
• Xây dựng lưu đồ giải thuật điều khiển toàn bộ chu trình làm việc tự động và cơ chế xử lý dừng khẩn cấp.
• Viết chương trình điều khiển PLC bằng khối chức năng (Function Block - FB) và thực hiện cấu hình các tham số mạng truyền thông CC-Link IE Field trên mô đun RJ71EN71 để liên kết trạm 2 (Master) với trạm 3 (Local).

---

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã hoàn thành các mục tiêu kỹ thuật và học thuật đề ra:

• Xây dựng thành công mô hình phần cứng thực tế: Chế tạo và lắp ráp hoàn chỉnh cụm cơ khí - điện trạm xử lý phôi với đầy đủ cơ cấu chấp hành khí nén, động cơ xoay chiều điều khiển qua biến tần, bộ mã hóa xung encoder và hệ thống cảm biến công nghiệp.
• Làm chủ kỹ thuật điều khiển PLC MELSEC iQ-R: Làm chủ phương pháp cấu hình, lập trình và khai thác các tính năng cao cấp của mô đun CPU R04ENCPU với tốc độ xử lý lệnh mức nano giây (0.96 ns cho lệnh cơ bản, 1.96 ns cho lệnh có cấu trúc).
• Ứng dụng thành công giải thuật Function Block và mạng công nghiệp: Chương trình điều khiển được module hóa bằng khối chức năng (FB), giúp cấu trúc mã nguồn rõ ràng, dễ bảo trì; thiết lập thành công mạng CC-Link IE Field trên module RJ71EN71 với cấu hình Link Refresh Setting ổn định, đảm bảo truyền nhận dữ liệu thông suốt giữa các trạm thực hành.
• Đóng góp học thuật: Đề tài là một trong những công trình tiên phong tại Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM ứng dụng dòng PLC MELSEC iQ-R vào thực tế giảng dạy, tạo tiền đề tài liệu tham khảo và bài thí nghiệm chuyên sâu cho các khóa sinh viên kế tiếp.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi và nội dung văn bản khóa luận:

• Hạn chế: Đề tài mới chỉ tập trung nghiên cứu, thiết kế và lập trình điều khiển độc lập cho Trạm 2 (Trạm xử lý phôi) trong tổng thể dây chuyền sản xuất; hệ thống chưa tích hợp màn hình giao diện người - máy (HMI) hoặc hệ thống SCADA thu thập dữ liệu chuyên sâu tại trạm; chưa áp dụng các thuật toán điều khiển phản hồi vòng kín nâng cao (như PID cho điều khiển vị trí tốc độ cao) trên module Analog.
• Hướng nghiên cứu mở rộng:
  • Hoàn thiện ghép nối mạng CC-Link IE Field đồng bộ toàn bộ dây chuyền sản xuất liên hoàn (kết nối Trạm 1 cấp phôi, Trạm 2 xử lý phôi, Trạm 3 kiểm tra và phân loại sản phẩm).
  • Thiết kế và tích hợp giao diện điều khiển, giám sát thời gian thực HMI (GOT2000) hoặc SCADA trên máy tính trung tâm.
  • Mở rộng ứng dụng các khối hàm Motion Control và module đếm xung nâng cao để điều khiển chính xác vị trí tay gắp bằng động cơ Servo.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận mang lại giá trị tham khảo kỹ thuật cao cho các đối tượng sau:

• Sinh viên ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, Kỹ thuật Điện - Điện tử: Nguồn tài liệu học tập thực tế về cách khai báo phần cứng, cấu hình thông số và lập trình cho dòng PLC cao cấp Mitsubishi MELSEC iQ-R trên môi trường phần mềm GX Works3.
• Người làm đồ án, khóa luận về hệ thống cơ điện tử và phân loại/xử lý phôi: Cung cấp mẫu thiết kế chuẩn về sơ đồ kết nối I/O, giải thuật tuần tự điều khiển cụm tay gắp nhiều bậc tự do, phương pháp điều khiển đa cấp tốc độ biến tần qua ngõ ra số và nguyên lý đọc xung từ encoder công nghiệp.
• Kỹ sư vận hành và bảo trì tự động hóa: Cung cấp thông số tra cứu nhanh về hệ thống đèn LED chẩn đoán lỗi trên CPU R04ENCPU, cấu trúc thanh ghi đặc biệt ($SM$/$SD$) và phương pháp cấu hình mạng truyền thông CC-Link IE Field.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ điều khiển trung tâm sử dụng trong khóa luận có những thông số xử lý kỹ thuật nào nổi bật?
Hệ thống sử dụng mô đun CPU Mitsubishi MELSEC iQ-R R04ENCPU. CPU này có tốc độ xử lý lệnh tiếp điểm LD X0 là 0.96 ns; lệnh cấu trúc IF, CASE, FOR là 1.96 ns; dung lượng bộ nhớ chương trình 40K bước (160 KB); bộ nhớ thiết bị/nhãn 400 KB; bộ nhớ dữ liệu 2 MB; bộ nhớ đệm CPU 1072 KB; tích hợp sẵn cổng mạng CC-Link IE và hỗ trợ thẻ nhớ SD tối đa 32 GB.

2. Trạm 2 (Trạm xử lý phôi) sử dụng các loại cảm biến và cơ cấu chấp hành nào?
Trạm 2 trang bị cảm biến quang Omron EE-SPY412 (phát hiện phôi), cảm biến từ hành trình xi lanh, bộ mã hóa xung Omron E6B2-CWZ6C (360 xung/vòng); cơ cấu chấp hành bao gồm động cơ kéo băng tải 2RK6GN-C, động cơ xoay cụm tay gắp qua trái/phải điều khiển bằng biến tần Mitsubishi FR-E520S-0.75W, van điện từ khí nén AirTAC 5/2, piston gia công ép phôi và piston kẹp/nâng hạ tay gắp.

3. Dòng PLC MELSEC iQ-R có khả năng mở rộng phần cứng như thế nào?
Hệ thống MELSEC iQ-R cho phép kết nối tối đa 7 thanh đế mở rộng (Extension Base Unit), gắn tối đa 64 mô đun tại một thời điểm. Ngoài ra, hệ thống hỗ trợ base mở rộng R-Q để sử dụng trực tiếp các mô đun chức năng của dòng MELSEC-Q hiện hữu.

4. Chu trình hoạt động của phôi tại Trạm 2 diễn ra theo quy trình nào trước khi chuyển sang Trạm 3?
Phôi được băng tải đưa đến cảm biến cuối X05; tay gắp hạ xuống kẹp phôi, nâng lên và xoay sang vị trí giữa X09; tay gắp nhả phôi vào trạm để piston Y08 đẩy ra ép gia công; sau đó tay gắp kẹp lại phôi đã gia công, xoay sang vị trí bên trái X0A; cơ cấu xoay Y07 xoay phôi đúng chiều khay và hạ xuống nhả phôi sang Trạm 3; cuối cùng tay gắp quay trở lại vị trí ban đầu X08.

5. Mạng truyền thông công nghiệp được thiết lập trong đồ án là gì và cấu hình ra sao?
Đồ án thiết lập mạng CC-Link IE Field thông qua mô đun RJ71EN71. Trong đó, Trạm 2 được cấu hình làm Master Station kết nối với trạm tiếp theo đóng vai trò Local Station; các thông số trao đổi dữ liệu được thiết lập trong mục Link Refresh Setting của phần mềm lập trình để đồng bộ dữ liệu giữa vùng nhớ liên kết (Link Side) và vùng nhớ CPU (CPU Side).

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp "Lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R Series" của sinh viên Nguyễn Tiến Dũng đã thực hiện thành công việc ứng dụng dòng PLC cao cấp thế hệ mới của Mitsubishi Electric vào điều khiển mô hình thực tế trạm xử lý phôi. Công trình đã hoàn thiện toàn diện từ khâu thiết kế phần cứng cơ - điện, ánh xạ địa chỉ I/O, tích hợp biến tần và cơ cấu khí nén, cho đến việc xây dựng lưu đồ giải thuật tuần tự, lập trình khối hàm Function Block và cấu hình mạng CC-Link IE Field. Kết quả thử nghiệm trên mô hình vật lý chứng minh hệ thống vận hành chính xác, ổn định, mang lại giá trị thực tiễn cao cho công tác đào tạo và nghiên cứu kỹ thuật tự động hóa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề 3, 20249:25:08 PM9:25:08 PM100Thursday, June 13, 20249:25:08 PM9:25:08 PM100Thursday, June 13, 20249 Ngày nay cùng với sự phát triễn mạnh mẽ và không ngừng của khoa học kĩ ymbidium ehxyolium bahg uhuohg uhau huoi eay ih vitrohghieh euu hhah giohg dic lch thchh hgoe eymbidium eh thuật. Ngành điện luôn đi trước một bước, luôn không thể thiếu trong quá trình ymbidium ehxyoliumcông bahgnghiệp uhuohghóauhau hiệnhuoi eayđất đại hóa ih vitrohghieh euuvới nước. Đặc biệt hhah mộtgiohg dic lch đất nước thchh đang pháthgoe triểneymbidium eh ymbidium ehxyoliumnhư Việt bahg Nam thì uhuohg ngành uhau huoiđiện eay đóng vai trò quan ih vitrohghieh euutrọng hhahtrong việc giohg dicđưa nước tahgoe lch thchh sánheymbidium eh ngang với các nước có nền công nghiệp hiện đại trên thế giới. Muốn đạt được điều ymbidium ehxyolium bahg uhuohg uhau huoi eay ih vitrohghieh euu hhah giohg dic lch thchh hgoe eymbidium eh đó thì ngành tự động hóa càng phải phát triển và hiện đại hóa.

Không ngừng tiếp thu những công nghệ hiện đại trên thế giới và đào tạo được đội ngũ kĩ sư tự động hóa có trình độ cao để có thể chủ động làm chủ công công nghệ. Ngành điện tự động ở Việt Nam đang rất phát triển và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đời sống, sản xuất. ymbidium ehxyolium bahg uhuohg uhau huoi eay ih vitrohghieh euu hhah giohg dic lch thchh hgoe eymbidium eh Ưu điểm lớn nhất của tự động hóa sản xuất đó là làm việt với độ chính xác ymbidium ehxyoliumcao, bahg uhuohg hiệu uhau quả. Có thêhuoi giảmeay chiihchí vitrohghieh lao động,euu hhah nâng caogiohg nâng dic suấtlch sảnthchh xuất.hgoe Xuấteymbidium eh ymbidium ehxyoliumphát bahgtừuhuohg vấn đề trên uhaucùng huoivới eayviệc thực hiện nhiệm ih vitrohghieh vụ học euu hhah tậpdic giohg tại lch nhàthchh trường.

Emeymbidium eh hgoe lch thchh hgoe eymbidium ehxyolium bahg uhuohg uhau huoi eay ih nhận thấy đề tài “Lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC ymbidium ehxyolium bahg uhuohg uhau huoi eay ih vitrohghieh euu hhah giohg dic lch thchh hgoe eymbidium eh MELSEC iQ-R” là rất thiết thực có khả năng ứng dụng rộng rãi trong tương lai. Vì vậy nhóm quyết định thực hiện đề tài “Lập trình ứng dụng hệ thống tự động hóa sản xuất với PLC MELSEC iQ-R”. Mục tiêu của đề tài Mục tiêu đạt được sau khi hoàn thành đề tài: Áp dụng quy trình công nghệ vào trạm Xử Lý Phôi. Hiểu về quá trình làm việc của hệ thống, từ đó hiểu được ymbidium ehxyoliumứng bahg uhuohg dụng cũng uhau huoi làm như cách eay ih vitrohghieh việc của thiết euu điều hhah khiểngiohg dic lch khả trình PLCthchh hgoe eymbidium eh MELSEC ymbidium ehxyoliumiQ-R bahgvàuhuohg các thiết bị tựhuoi uhau độngeay hóaihkhác như biếneuu vitrohghieh tần,hhah encoder, giohgcảm dicbiến… lch thchh hgoe eymbidium eh 3, 20249:25:08 PM9:25:08 PM100Thursday, June 13, 20249:25:08 PM9:25:08 PM100Thursday, June 13, 20249 1 hghieh euu hhah giohg dic lch thchh hgoe eymbidium ehxyolium bahg uhuohg uhau huoi e ymbidium ehxyolium bahg uhuohg uhau huoi eay ih vitrohghieh euu hhah giohg dic lch thchh hgoe eymbidium eh uhau huoi eay ih vitrohghieh 3, 20249:25:09 PM9:25:09 euu PM100Thursday, hhah giohg dic lch thchh Junehgoe 13,eymbidium ehxyolium 20249:25:09 bahg uhuohg PM9:25:09 uhau huoi eay ihJune PM100Thursday, vitro 13, 20249 Khóa luận tốt 1002413069:25:08 nghiệp PM1002413069:25:08 PM9:25:08 PM1002413069:25:08 PM9:25:08 SV : Nguyễn PM9:25:08 Tiến DũngPM 3, 20249:25:10 PM9:25:10 PM100Thursday, June 13, 20249:25:10 PM9:25:10 PM100Thursday, June 13, 20249 3.

Mô tả hoạt động của trạm ymbidium ehxyolium bahg uhuohg uhau huoi eay ih vitrohghieh euu hhah giohg dic lch thchh hgoe eymbidium eh Khởi động mô hình, nhấn nút Start thì các cơ cấu trong trạm được reset về ymbidium ehxyolium bahg uhuohg uhau huoi eay ih vitrohghieh euu hhah giohg dic lch thchh hgoe eymbidium eh vị trí ban đầu, sau đó đợi tín hiệu có hàng.