Đồ án Điều khiển và giám sát mô hình cân đóng bao sử dụng Win CC (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Điều khiển và giám sát mô hình cân đóng bao sử dụng Win CC (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH CÂN ĐĨNG BAO SỬ DỤNG WIN CC GVHD: THS. NGUYỄN TẤN ĐỜI SVTH: NGUYỄN THÀNH XUÂN MSSV: 09101175 SVTH: TRẦN THỊ BÍCH NGUYÊN MSSV: 07101250 SKL003093 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2014
2. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ-CƠNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH CÂN ĐĨNG BAO SỬ DỤNG WIN CC GVHD: Ths. Nguyễn Tấn Đời SVTH: Nguyễn Thành Xuân Lớp: 091012B, Hệ chính qui MSSV: 09101175 Tp. Hồ Chí Minh - 7/2014
3. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời PHẦN A Phần A: Giới thiệu Trang i
4. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời TRƯỜNG ĐH. SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHƯC KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Tp. HCM, ngày 15 tháng 1 năm 2014 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thành Xuân MSSV: 09101175 Trần Thị Bích nguyên MSSV: 07101250 Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện - Điện tử Mã ngành: 01 Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 1 Khĩa: Lớp: I. TÊN ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH CÂN ĐĨNG BAO SỬ DỤNG WIN CC II. NHIỆM VỤ 1.Tìm hiểu về cácthiết bị tronghệ thốngtự độnghố sản xuất: PLC S7-200,WinCC, hệ thốngđiều khiển điện- khí nén,đầu cân Excell dingoex2002. 2.Tìmhiểu vềWinCC. 3.Khảo sát phầncứngmơhình cân– đĩngbao trongthựctế. 4.SửdụngWinCC,xâydựnggiaodiện,chươngtrìnhđiềukhiển-giámsátchomơhìnhhệthống cân -đĩngbao sản phẩm. III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV. NGÀY HỒN THÀNH NHIỆM VỤ V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Ths. Nguyễn Tấn Đời CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP Ths. Nguyễn Tấn Đời TS. Nguyễn Thanh Hải Phần A: Giới thiệu Trang ii
5. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời TRƢỜNG ĐẠI HỌC SPKT TPHCM CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Điện - Điện Tử Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Bộ Mơn Điện Tử Viễn Thơng Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Thành Xuân Lớp:09102 MSSV:09101175 Họ tên sinh viên 2: Trần Thị Bích Nguyên Lớp:07101LD MSSV:07101250 Tên đề tài: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH CÂN ĐĨNG BAO SỬ DỤNG WIN CC Xác nhận Tuần/ngày Nội dung GVHD 01/03 đến Nghiên cứu các mơ hình thực tế.Xây dựng mơ 14/03 hình dự kiến 14/03 đến Thiết kế phần cơ khí 30/03 01/04 đến Thi cơng mơ hình 14/04 15/04 đến Nghiên cứu thiết bị đầu cân,val,cảm biến,plc s7- 30/04 200,win cc, pc access. 01/05 đến Lắp đặt hệ thống khí nén và điện cho hệ thống 14/05 kết nối với tủ điện, plc 15/05 đến Thiết kế mơ hình giao diện cho win cc 26/05 27/05 đến Giao tiếp Freeport cho đầu cân và plc 5/06 06/06 đến Viết chương trình cho plc điều khiển hệ thống 20/06 21/06 đến Thực hiện giao tiếp cho win cc và plc 30/06 01/07 đến Chaỵ mơ hình,chỉnh sửa chương trình.viết báo 12/07 cáo GV HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ và tên) Ths. Nguyễn Tấn Đời Phần A: Giới thiệu Trang iii
6. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay lĩnh vực tự động hĩa và tin học cơng nghiệp là mũi nhọn của kỹ thuật hiện đại,nĩ đang phát triển như vũ bão.kết hợp các lĩnh vực tin học cơng nghiệp,điện tử cơng suất,đo lường cảm biến .tạo nên những hệ thống cơng nghiệp kỹ thuật cao,gĩp phần đưa nền cơng nghiệp nhiều nước đạt đến đỉnh cao như Mỹ,Nhật .cĩ thể thấy trong đời sống sinh hoạt cũng như sản xuất hàng ngày máy mĩc càng trở nên quan trọng và gĩp phần tăng năng suất lao động.Qua đĩ, nhĩm nhận thấy đầu tư cho cơng nghệ điều khiển tự động là con đường đúng đắn. Đối với hệ thống tự động hĩa,việc giao tiếp giữa máy mĩc và con người càng trở nên quan trọng hơn vì quy mơ cũng như sự phức tạp của hệt thống máy mĩc.mặt khác khi các quá trình sản xuất ở nhà máy được tự động hĩa nhiều hơn,người điều khiển cĩ them nhiều thơng tin về quá trình và yêu cầu về hiển thị và điều khiển nội bộ trở nên phức tạp hơn.Với sự ra đời của PLC(Programable Logic control) là một bước tiến rất quan trọng trong lĩnh vực tự động hĩa .PLC đã đáp ứng yêu cầu đặt ra một cách tốt nhất như:khả năng lập trình đơn giản,dễ chỉnh sửa,độ tin cậy cao và nhất là độ chính xác mà đơi khi con người khơng thể chủ động được.Đồng thời với sự ra đời đĩ là sự phát triển của hệ thống phần mềm tin học.Nhà sản xuất cho ra đời mơ hình Win CC để giao tiếp giữa máy tính với PLC.Nhờ vậy mà chúng ta cĩ thể giám sát điều khiển hệ thống thơng qua máy tính nhờ vào WinCC và một số phần mềm hổ trợ. Nhận thấy lĩnh vực tự động hĩa trên thế giới đã nằm ở một vị trí cao và muốn tìm hiểu rõ hơn về sự giao tiếp của con người với PLC thơng qua WinCC.Dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Tấn Đời nhĩm mạnh dạn thực hiện một đề tài gắn liền với nguồn gốc cơng nghiệp như nước ta,đĩ là “ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH CÂN ĐĨNG BAO SỬ DỤNG WinCC” Trong cơng nghiệp,mơ hình này là một phần thường gặp trong hệ thống sản xuất của các cơ sở sản xuất sản phẩm đĩng bao như sản xuất xi măng,gạo,nguyên liệu thành phẩm Phần A: Giới thiệu Trang iv
7. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời Mặc dù người thực hiện đề tài đã cố gắng hồn thành nhiệm vụ đề tài đặt ra và đúng thời hạn nhưng chắc chắn sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sĩt, mong quý Thầy/Cơ và các bạn sinh viên thơng cảm. Người thực hiện đề tài mong nhận được những ý kiến đĩng gĩp của quý Thầy/Cơ và các bạn sinh viên. Xin chân thành cảm ơn! Người thực hiện đề tài Nguyễn Thành Xuân Trần Thị Bích nguyên Phần A: Giới thiệu Trang v
8. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN TP.HCM, ngày tháng năm 2014 Giáo viên phản biện Phần A: Giới thiệu Trang vi
9. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN TP.HCM, ngày tháng năm 2014 Giáo viên hƣớng dẫn Ths.Nguyễn Tấn Đời Phần A: Giới thiệu Trang vii
10. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG PHẦN A GIỚI THIỆU .i Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp ii Lịch trình thực hiện đồ án tốt nghiệp iii Lời nĩi đầu iv Nhận xét của giáo viên phản biện vi Nhận xét của giáo viên hướng dẫn vii Mục lục viii Danh mục hình xi Danh mục bảng xiii PHẦN B NỘI DUNG 1 Chƣơng I DẪN NHẬP 3 1.1Đặt vấn đề 4 1.2Lý do chọn đề tài 4 1.3Mục đích nghiên cứu 5 1.4Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 5 1.5 Giới hạn đề tài 5 1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 6 1.7 Tình hình nghiên cứu 6 1.8 Phương pháp nghiên cứu 6 Chƣơng II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8 2.1 PLC 9 2.1.1 PLC là gì 9 2.1.2 Cấu trúc phần cứng 10 2.1.3Cấu trúc vùng nhớ của PLC S7-200 15 2.1.4Chuẩn giao tiếp PLC S7-200 17 2.2 Giới thiệu Loadcell 18 2.2.1 Cấu tạo loadcell 18 2.2.2 Nguyên lý hoạt động 19 2.2.3 Loadcell được sử dụng trong đề tài 20 Phần A: Giới thiệu Trang viii
11. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời 2.3 Đầu cân điện tử 21 2.3.1 Đầu cân DINGO EX2002 22 2.4 Khí nén 31 2.4.1 Những đặc điểm cơ bản 31 2.4.2 Cấu trúc của hệ thống khí nén 32 2.4.3 Val và Xylanh khí nén 33 2.4.3.1 Xi lanh truyền động và cơ cấu chấp hành 33 2.4.3.2 Van khí nén 34 CHƢƠNGIII CHẾ ĐỘ TRUYỀN THƠNG FREEPORT 37 3.1 Tổng quan 38 3.2 Cách thức truyền thơng 38 3.2.1 Thiết lập 39 3.2.2 Lệnh truyền XMT 39 3.2.3 lệnh nhận RCV 40 3.3 Thực hiện giao tiếp PLC và đầu cân 41 3.4 Một số ơ nhớ đặc biệt trong S7-200 43 CHƢƠNG IV:THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH 46 4.1 Giới thiệu mơ hình 47 4.1.1Giớithiệuchung 47 4.1.2Cácthànhphầncủamơhìnhthiếtkế 47 4.1.2.1Bồn 47 4.1.2.2Val 47 4.1.2.3Cơ cấu lấy bao, mở bao, đỡ bao 48 4.1.2.4 Băng tải 48 4.1.2.5 Cơ cấu đĩng bao 48 4.2 Thiết kế phần cơ khí 48 4.2.1 Yêu cầu thiết kế 48 4.2.2 Mơ hình thực tế 48 4.3 Thiết kế phần điện 50 4.3.1 Yêu cầu thiết kế 50 4.3.2 Sơ đồ khối của mơ hình 50 4.3.3 Sơ đồ kết nối PLC 50 Phần A: Giới thiệu Trang ix
12. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời 4.4 Xây dựng lưu đồ giải giải thuật 51 4.4.1 Yêu cầu điều khiển 51 4.4.2 Nguyên lý hoạt động của mơ hình 51 4.4.3 Lưu đồ giải thuật 52 CHƢƠNG V: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH TRÊN WINCC 54 5.1. Yêu cầu thiết kế mơ hình 55 5.2. Phần mềm WinCC 55 5.2.1. Giới thiệu WinCC 55 5.2.2. Cấu trúc Module của WinCC 55 5.2.3. WinCC Explorer 56 5.2.4. Cách thức tạo Project mới 57 5.2.5. Tạo Tag và nhấn Tag 59 5.2.6. Process Picture 61 5.3.Giao tiếp Wincc và PLC 615.3 .1. Cách sử dụng Pc Access 61 5.3.2 . Liên kết PLC và s7-200 65 5.4. Thiết kế giao diện điều khiển giám sát mơ hình trên Wincc 69 5.4.1 Thiết kế giao diện và thiết lâp các thuộc tính 69 5.4.2 Kết quả 77 PHẦN C: KẾT QUẢ NGUYÊN CỨU,KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 78 1. Kết quả nguyên cứu 78 2. Kết luận 79 3. Hướng phát triển 80 Phần D: PHỤ LỤC 81 Phụ lục : Chương trình cho PLC 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 Phần A: Giới thiệu Trang x
13. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời DANHMỤC HÌNH Chƣơng2:Dẫnnhập Hình 2.1:Cấu trúc PLC 11 Hình 2.1b: Cấu trúc CPU 12 Hình 2.2: Hình dạng thực tế của PLC S7-200 15 Hình 2.3: Sơ đồ kết nối ngõ vào/ra cho CPU 226 (DC/DC/DC) 15 Hình 2.4: Sơ đồvùng nhớ củaPLC S7-200 16 Hình 2.5: Sơ đồ chân RS485 17 Hình 2.6: Bộ chuyển đổi RS232/RS485 17 Hình 2.7: Kết nối PLC với PC qua cổng RS232 18 Hình 2.2: Cấu tạo của Loadcell 18 Hình 2.9: Sơ đồ dây của Loadcell 19 Hình 2.3: Sơ đồ mạch cầu mắc kiểu Wheatstone 19 Hình 2.4: Loadcell trong mơ hình 21 Hình 2.12: Đầu cân EX-2002Dingo–EXCELL 21 Hình 2.13: Chức năng các chân đầu cân EX-2002 Dingo – EXCELL 24 Hình 2.14 a: Hệ thống điện – khí nén 32 Hình 2.15: Van đảo chiều 34 Hình 2.16: Ký hiệu van đảo chiều 35 Chƣơng III Chế độ truyền thơng Freeport Hình 3.1: Bảng chức năng vùng nhớ SMB30 và SMB130 39 Hình 3.2: Cấu trúc tín hiệu truyền 39 Hình 3.3: Cấu trúc lệnh XMT 40 Hình 3.4: Cấu trúc tín hiệu nhận 40 Hình 3.5: Ví dụ truyền thơng khai báo cho PLC 42 Hình 3.6: Ví dụ truyền thơng khai báo cho PLC 43 Hình 3.7: Một số vùng nhớ thường dùng 44 Chƣơng IV: Thiết kế và thi cơng mơ hình Hình 4.1: Sơ đồ khối mơ hình 47 Hình 4.2a: Mơ hình thực tế 48 Phần A: Giới thiệu Trang xi
14. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời Hình 4.2b: Bồn chính 49 Hình 4.2c: Bồn phụ 49 Hình 4.2d:Cơ cấu lấy bao, mở bao đở bao 49 Hình 4.2e: Cơ cấu đĩng bao 49 Hình 4.2 f: Băng tải 49 Hình 4.3 Sơ đồ khối của mơ hình 50 Hình 4.4 sơ đồ kết nối PLC 50 Chƣơng V: Điều khiển và giám sát mơ hình trên wincc Hình 5.1a: Các Item trong Pc Access 65 Hình 5.1b: Các Item trong Pc Access 65 Hình 5.2: Các tag sử dụng trong Wincc 68 Hình 5.3a: Giới thiệu 63 Hình 5.3b: Màn hình điều khiển ở chế độ Auto 63 Hình 5.3c: Màn hình điều khiển ở chế độ Manual 64 Phần A: Giới thiệu Trang xii
15. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời DANHMỤC BẢNG Chƣơng2:Dẫnnhập Trang Bảng 2.1: Các loại CPU S7-200 10 Bảng 2.2: Độ phân giải của Timer 14 Bảng 2.3: Cài đặt cho đầu cân EX-2002 Dingo – EXCELL 26 Bảng 2.4: Cấu trúc dữ liệu đầu cân EX-2002 Dingo – EXCELL 31 Bảng 2.5: Bảng mã ASCII của Freame dữ liệu 31 Bảng 2.6: Phân loại xi lanh 34 Bảng 2.7: Ký hiệu van đảo chiều 36 Chƣơng V: Điều khiển và giám sát mơ hình trên wincc Bảng 5.1 Các chương trình soạn thảo trong wincc 56 Phần A: Giới thiệu Trang xiii
16. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời PHẦN B Chương 1: Dẫn nhập Trang 1
17. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời Phần này sẽ trình bày tồn bộ về nội dung của đề tài, cách thức cũng như trình tự thiết kế, chạy thử nghiệm và hồn thành đề tài. Trong đĩ: Chương 1 sẽ trình bày cơ sở để lựa đề tài, mục đích và đối tượng nghiên cứu của đề tài. Từ đĩ, nhĩm thực hiện sẽ đưa ra các phướng án để thực hiện đề tài. Chương 2 là cơ sở lý thuyết. Tại đây, nhĩm sẽ giới thiệu về những thành phần quan trọng bao gồm cả phần cứng cũng như phần mềm được sử dụng trong quá trình thi cơng đồ án. Ở chương 3 nhĩm sẽ trình bày về chế độ truyền thơng Freeport của PLC. Sau khi đã xây dựng được nền tảng lý thuyết nhĩm sẽ tiến hành khảo sát mơ hình cân – đĩng bao thực tế. Đồng thời tiến hành thiết kế điều khiển và giám sát mơ hình thực tế ở chương 4,việc điều khiển giám sát trên WinCC ở chương 5. Chương 1: Dẫn nhập Trang 2
18. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời CHƢƠNG I DẪN NHẬP Chương 1: Dẫn nhập Trang 3
19. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nền cơng nghiệp hiện nay, máy mĩc được đưa vào phục vụ sản xuất,thay thế dần nguồn lao động chân tay. Bên cạnh đĩ, sản phẩm làm ra được tăng lên đáng kể về số lượng và chất lượng. Cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật, tự động hĩa trong cơng nghiệp ra đời, từng bước hình thành và tiến bộ theo sự phát triển của nền cơng nghiệp hiện đại. Con người giờ đây thật sự được giải phĩng khỏi lao động chân tay hay những lao động trong các mơi trường độc hại, thay vào đĩ là những cổ máy thơng minh, làm việc hiệu quả cao. Các cơ cấu, dây chuyền tự động hĩa trong cơng nghiệp ngày càng được hồn thiện hơn. Cho đến nay sản xuất cơng nghiệp khơng chỉ ở mức tự động hĩa cao mà nĩ cịn được điều khiển, giám sát từ xa thơng qua máy tính và các phần mềm giao tiếp người máy. Tuy nhiên, ở một quốc gia cịn khĩ khăn như chúng ta thì việc trang bị các hệ thống hồn chỉnh như vậy vẫn chưa mang tính khả thi cao. Nguyên nhân chủ yếu là do chi phí đầu tư, đặc biệt nước ta đang trong giai đoạn CNH-HĐH, nhu cầu về dây chuyền sản xuất tự động rất lớn. Vì vậy, đề tài “ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH CÂN ĐĨNG BAO SỬ DỤNGWINCC” được nghiên cứu, hệ thống cĩ độ chính xác cao để cĩ thể giải quyết nhu cầu hiện tại . 1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày nay,với sự bùng nổ thơng tin ngày càng nhiều và càng lan rộng trên khắp thế giới.Cùng với đĩ là nền khoa học kỹ thuật cũng khơng ngừng phát triển,làm cho mỗi người chúng ta phải khơng ngừng nâng cao kiến thức chuyên mơn cũng như khả năng nắm bắt các thơng tin mới trong nước và trên thế giới để áp dụng vào trong lao động sản xuất.Ngành điện tử luơn là lĩnh vực đi đầu trong cơng nghệ mới, luơn địi hỏi phải được đầu tư nghiên cứu để cĩ thể đáp ứng được xu thế mới. Với nhu cầu muốn học hỏi các kiến thức mới để áp dụng vào trong thực tiễn,cùng với kiến thức học tại trường, nhĩm đã quyết định chọn đề tài về WINCC và lý thuyết hệ thống điều khiển tự động để điều kiển và giám sát mơ hình cân đĩng bao. Trong mơ hình này,thì vấn đề ổn định hệ thống và phần mềm WINCC là các cơng cụ quan trong trong việc điều khiển cũng như giám sát.Nĩ sẽ giúp nhĩm hiểu kỹ hơn về sự vận hành của mơ hình cân đĩng bao,điều này thì rất cần thiết cho một sinh viên như chúng em. Đây là một hướng địi hỏi ngành kỹ thuật cần phải nắm bắt. Chương 1: Dẫn nhập Trang 4
20. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời Với việc điều khiển và giám sát mơ hình cân đĩng bao này,khả năng quản lý từ xa của tồn bộ mơ hình nĩi chung và các thiết bị tự động hĩa nĩi riêng trở nên dễ dàng hơn. Mặc khác khả năng tiếp cận và tương tác hệ thống cũng được nâng cao đáng kể.Với những điều đĩ,nhĩm em đã quyết định thực hiện đề tài “ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH CÂN ĐĨNG BAO BẰNG PLC S7-200 VÀ WINCC” 1.3 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Bổ sung các kiến thức thực tế, áp dụng những kiến thức đã học về PLC S7-200, hệ thống điện-khínén, WinCC. Tiếp thu và sử dụng các thiết bị thường gặp trong hệ thống cân đĩng bao như loadcell, đầu cân điện tử Tìm hiểu và xây dựng ứng dụng thực tế trên WinCC. Thực hiện giám sát và điều khiển mơ hình cân – đĩng bao bằng WinCC. 1.4 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu: -PLC S7-200, CPU226 -WinCC,phần mềm Pc Acssecc -Hệ thống điện - khí nén, đầu cân Excell ex2002 dingo. Phạm vi nghiên cứu: -Lý thuyết về PLC, dịng PLC S7-200 -Lý thuyết về nguyên lý hoạt động, vận hành, ứng dụng trong cơng nghiệp của WinCC. -Lý thuyết về hệ thống khí nén, ứng dụng của hệ thống khí nén trong cơng nghiệp. 1.5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI -Nghiên cứu các thiết bị đầu cân, val, cảm biến ,plc s7-200, win cc, pc acces. -Thiết kế và thi cơng mơ hình phù hợp trình độ với người nghiên cứu. -Xây dựng mơ hình Wincc gần giống với mơ hình thực tế. -Chương trình PLC đáp ứng được yêu cầu đề ra. Chương 1: Dẫn nhập Trang 5
21. Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths Nguyễn Tấn Đời 1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Đề tài “ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH CÂN ĐĨNG BAO SỬ DỤNG WINCC” sẽ giúp cho các sinh viên cĩ thêm thơng tin, tìm hiểu thực tế về các thiết bị tự động hố như PLC S7-200 CPU 226, WinCC, đầu cân điện tử Excell ex 2002, các van khí nén và hệ thống điện – khí nén đơn giản. Đây là cơ hội để sinh viên ứng dụng những kiến thức lý thuyết đã học để áp dụng vào việc xây dựng mơ hình tự động hố trong cơng nghiệp. Tuy chỉ là một mơ hình nhỏ nhưng qua đĩ sinh viên khi ra trường cĩ thể chủ động nắm bắt được cơng việc, phát huy sáng tạo thêm những kiến thức đã học để hồn thành tốt cơng việc. 1.7 TÌNH HÌNH GHIÊN CỨU WinCC đã được đưa vào sử dụng rộng rãi trên thế giới cũng như trong nước. Ở trường Đại học Sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, các sinh viên khoa điện – điện tử cũng đã cĩ cơ hội được thực tập về WinCC qua mơn Điều Khiển Lập Trình, TT.Điều Khiển Lập Trình. Do đĩ WinCC cũng khơng cịn xa lạ với sinh viên. Mặt khác, do đây là phần mềm của hãng Siemens (hãng chuyên sản xuất các thiết bị và phần mền PLC dùng trong cơng nghiệp) nên việc tiếp cận và đi sâu tìm hiểu về phần mềm này cịn rất hạn chế, các tài liệu đa phần là tự tìm hiểu và kinh nghiệm của các kỹ sư trong ngành. Đối với mơ hình cân đĩng – bao, đây là một phần trong các hệ thống sản xuất của các nhà máy đĩng bao thành phẩm như sản xuất gạo, xi măng Trước đây việc giám sát các hệ thống này thường là do cơng nhân . Việc ứng dụng WinCC vào điều khiển giám sát đang dần giảm bớt sức lao động của cơng nhân, dây chuyền hoạt động một cách tự động thơng qua mạng lưới mạng cơng nghiệp. Với các sinh viên thực hiện, việc xây dựng mơ hình này là vừa sức nhằm ứng dụng các kiến thức lý thuyết đã học vào thực tế 1.8 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp tham khảo tài liệu: -Đọc và tìm hiểu các tài liệu về PLC, tìm hiểu dịng PLC S7-200 CPU 226. -Đọc và tìm hiểu về WinCC, cách giao tiếp giữa WinCC và PLC. -Tìm hiểu về hệ thống khí nén, điện – khí nén đơn giản, các van và xy lanh khí nén, đọc hướng dẫn và tìm hiểu về đầu cân Excell ex 2002 dingo. -Tham khảo các mơ hình cân – đĩng bao trên thực tế. Chương 1: Dẫn nhập Trang 6
22. S K L 0 0 2 1 5 4