I. Thiết kế mô hình pha trộn dung dịch
Thiết kế mô hình pha trộn dung dịch là trọng tâm của khoá luận, tập trung vào việc ứng dụng PLC S7-200 để điều khiển quá trình pha trộn. Mô hình được thiết kế nhằm đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong việc trộn các thành phần dung dịch. Hệ thống pha trộn này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như thực phẩm, dược phẩm và hóa chất. Khoá luận cung cấp các bước thiết kế chi tiết, từ lựa chọn thiết bị đến lập trình PLC, đảm bảo tính tự động hóa cao.
1.1. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của mô hình pha trộn dựa trên việc sử dụng PLC S7-200 để điều khiển các cảm biến mức và động cơ khuấy. Các cảm biến mức đo lượng chất lỏng trong bình chứa, sau đó PLC xử lý tín hiệu và điều khiển quá trình pha trộn. Hệ thống tự động hóa này đảm bảo độ đồng đều của dung dịch, giảm thiểu sai sót so với phương pháp thủ công.
1.2. Ứng dụng thực tiễn
Mô hình pha trộn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, đặc biệt là trong sản xuất thực phẩm và dược phẩm. Ví dụ, trong ngành sản xuất nước ngọt, hệ thống này giúp pha trộn chính xác các thành phần như nước, syrup và khí CO2. Kỹ thuật điều khiển bằng PLC đảm bảo quá trình sản xuất liên tục và hiệu quả, giảm chi phí nhân công và tăng năng suất.
II. Lập trình PLC S7 200
Lập trình PLC S7-200 là phần quan trọng trong khoá luận, giúp điều khiển tự động hệ thống pha trộn. PLC được lập trình để xử lý tín hiệu từ các cảm biến và điều khiển các thiết bị như động cơ khuấy và van. Khoá luận trình bày chi tiết các bước lập trình, từ việc thiết lập logic điều khiển đến kiểm tra và hiệu chỉnh chương trình. Công nghệ điều khiển này đảm bảo tính linh hoạt và độ tin cậy cao trong quá trình vận hành.
2.1. Ngôn ngữ lập trình
Khoá luận sử dụng ngôn ngữ Ladder Diagram (LD) để lập trình PLC S7-200. Ngôn ngữ này phù hợp với các ứng dụng điều khiển logic, giúp dễ dàng thiết lập các điều kiện và hành động cho hệ thống. Lập trình PLC bằng LD đảm bảo tính trực quan và dễ bảo trì, phù hợp với các kỹ sư công nghiệp.
2.2. Kiểm tra và hiệu chỉnh
Sau khi lập trình, hệ thống được kiểm tra và hiệu chỉnh để đảm bảo hoạt động chính xác. Các bước kiểm tra bao gồm việc mô phỏng quá trình pha trộn và điều chỉnh các thông số như thời gian khuấy và tỷ lệ pha trộn. Kỹ thuật điều khiển này giúp tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.
III. Mô hình thực nghiệm và ứng dụng
Mô hình thực nghiệm được xây dựng để kiểm chứng tính khả thi của hệ thống. Khoá luận trình bày chi tiết quá trình thiết kế, lắp đặt và vận hành mô hình. Hệ thống pha trộn sử dụng PLC S7-200 đã chứng minh được tính ưu việt trong việc tự động hóa quá trình sản xuất, giảm thiểu sai sót và tăng năng suất. Kết quả thực nghiệm cho thấy hệ thống đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật và có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.
3.1. Kết quả thực nghiệm
Kết quả thực nghiệm cho thấy hệ thống pha trộn hoạt động ổn định và chính xác. Các thông số như thời gian pha trộn và tỷ lệ thành phần được kiểm soát chặt chẽ. Điều khiển tự động bằng PLC giúp giảm thiểu sai sót và tăng hiệu quả sản xuất.
3.2. Tiềm năng ứng dụng
Mô hình pha trộn có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như thực phẩm, dược phẩm và hóa chất. Hệ thống tự động hóa này giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất, giảm chi phí và tăng năng suất. Khoá luận cũng đề xuất các hướng phát triển trong tương lai, như tích hợp IoT để giám sát và điều khiển từ xa.
