MỤC LỤC

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ.............................................1

I. Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm....................................1

III. Nội dung thực hiện:................................................................................................1

2. Tính toán thiết kế hệ thống điều khiển........................................................................2

3. Xây dựng bản vẽ thiết kế mạch điện điều khiển.........................................................2

4. Mô phỏng nguyên lý hoạt động (điều khiển)...............................................................2

MỤC LỤC.......................................................................................................................3

LỜI MỞ ĐẦU..................................................................................................................4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM...............................5

1.1 Khái niệm và ứng dụng:...........................................................................................5

1.2 Nguyên lý hoạt động................................................................................................8

1.2.1 Sơ đồ bố trí động học hệ thống.............................................................................8

1.2.2 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động của hệ thống......................................................9

CHƯƠNG 2. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG.....................................9

2.1 Động cơ..................................................................................................................10

2.2 Xy lanh và van điện tử............................................................................................12

2.3 Cảm biến tín hiệu....................................................................................................16

2.4 Bộ điều khiển..........................................................................................................20

2.5. Các thành phần khác của hệ thống điều khiển......................................................21

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN......................................................27

3.1 Phương án điều khiển, tính năng điều khiển và giao tiếp......................................27

3.2 Lựa chọn lại bộ điều khiển.....................................................................................33

3.3 Chương trình điều khiển trên PLC.........................................................................36

3.4 Giao tiếp hệ thống với người sử dụng...................................................................46

3.5 Mô phỏng chương trình điều khiển........................................................................50

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN….52

4.1 Thiết kế mạch điện hệ thống điều khiển................................................................52

KẾT LUẬN...................................................................................................................52

TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................53

LỜI MỞ ĐẦU

Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu vật chất và tinh thần của con người ngày càng cao, vì thế bài toán về cung - cầu đang được các nhà sản xuất tìm cách giải quyết. Tự động hóa trong dây chuyền sản xuất là một phương án tối ưu, nó đòi hỏi sự nhanh chóng, chính xác và giảm thiểu được nhân công lao động. Quá trình sản xuất càng được tự động hóa cao càng nâng cao năng suất sản xuất, giảm chi phí và tăng tính cạnh tranh cho các doanh nghiệp.

Xét điều kiện cụ thể ở nước ta trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa sử dụng ngày càng nhiều thiết bị hiện đại để điều khiển tự động các quá trình sản xuất, gia công, ché biến sản phẩm… Điều này dẫn tới việc hình thành các hệ thống sản xuất linh hoạt , cho phép tự động động hóa ở mức độ cao đối với sản xuất hàng loạt nhỏ và vừa trên cơ sở sử dụng các máy CNC, robot công nghiệp. Trong đó có một khâu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng hàng hóa bán ra là hệ thống phân loại sản phẩm.

Đồ án Thiết kế hệ thống Cơ khí với đề tài là “Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm” được nghiên cứu nhằm củng cố những kiến thức đã học ở trường với những ứng dụng bên ngoài thực tế. Đề tài có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực như vận chuyển sản phẩm, đếm sản phẩm và phân loại sản phẩm. Với hệ thống tự động hóa này chúng ta có thể giảm thiểu nhân công đi kèm với giảm chi phí sản xuất.

Do kiến thức còn hạn hẹp và thời gian thực hiện không nhiều nên trong quá trình thực hiện sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót. Đề tài của em rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô.

Em xin chân thành cám ơn đã hướng dẫn tận tình, tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho chúng em tìm hiểu, nghiên cứu cũng như phát triển và hoàn thiện đề tài này.

Em xin chân thành cám ơn!

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM

1.1 Khái niệm và ứng dụng:

* Khái niệm chung :  

Hệ thống phân loại sản phẩm là hệ thống điều khiển tự động hoặc bán tự động nhằm chia sản phẩm ra các nhóm có cùng thuộc tính với nhau để thực hiện đóng gói hay loại bỏ sản phẩm hỏng.

Hệ thống phân loại sản phẩm hiện nay có rất nhiều trong ứng dụng thực tế trong các nhà máy xí nghiệp bao gồm:

- Phân loại sản phẩm theo kích thước: Phương pháp này dựa vào kích thước của sản phẩm mà phân loại. Phương pháp này thường được áp dụng trong các ngành công nghiệp chế biến bia, nước giải khát, ...

- Phân loại sản phẩm theo màu sắc: Phương pháp này dựa vào màu sắc sản phẩm mà phân loại. Phương pháp này được ứng dụng hiều trong các dây chuyền chế biến nông sản, vật liệu xây dựng nhằm phân loại chính xác màu sắc của sản phẩm.

1.2 Nguyên lý hoạt động

1.2.1Sơ đồ bố trí động học hệ thống

Các thành phần trên sơ đồ bố trí động học hệ thống:

(1)- Xylanh cấp phôi; (2)- Hộp cấp phôi; (3)- Băng tải; (4), (6), (8)- Cảm biến tiệm cận; (5), (7)- Xylanh phân loại; (9), (12), (13)- Hộp chứa phôi; (10)- Bộ truyền xích; (11)- Động cơ

Hệ thống phân loại sản phẩm dựa trên nguyên lý dùng cảm biến để xác định yếu tố mang tính chất phân loại sản phẩm. Chuyển động của bộ băng chuyền đưa sản phẩm của bộ phận tiếp nhận đến bộ phận điều khiển để tiến hành phân loại. Các sản phẩm sau khi phân loại sẽ được chuyển đến thùng hàng để đóng gói. Chu trình này sẽ lặp lại cho đến khi hết sản phẩm.

Hoạt động của hệ thống: Cảm biến báo có phôi hay không để hệ thống hoạt động. Động cơ chạy khi có phôi trong ống cấp làm băng tải di chuyển. Các cảm biến xác định các loại sản phẩm theo chiều cao( gồm 3 loại sản phẩm là 12cm, 15cm và 18cm ). Sau đó các xy lanh sẽ đẩy các sản phẩm vào trong cách rãnh trượt đưa sản phẩm vào thùng hàng.

1.2.2 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động của hệ thống

Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động của hệ thống như hình 1.7.

CHƯƠNG 2. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG

2.1. Động cơ

 Động cơ là một thiết bị chuyển đổi điện năng thành cơ năng. Có nhiều loại động cơ khác nhau được sử dụng trong công nghiệp. Có thể phân loại động cơ ra làm các loại:

- Động cơ một chiều

- Động cơ xoay chiều

- Động có bước

- Động cơ Servo

Thông qua việc tính toán dựa vào năng suất của hệ thống, em đã lựa chọn được động cơ DC là Z3D15 – 24GN đi kèm theo hộp giảm tốc 2GN30K.

2.2. Xy lanh và van điện tử

2.2.1. Xy lanh

Xy lanh khí nén nói riêng hay các thiết bị khí nén nói chung đều có những ứng dụng phong phú trong trong công nghiệp lẫn đời sống phục vụ cho nhu cầu sản xuất của con người. Xy lanh khí nén được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp tự động hóa như: sản xuất lắp ráp linh kiện điện tử, sản xuất giấy, chế biến gỗ, lắp ráp xe ô tô, cơ khí chế tạo thiết bị máy móc công nghiệp. Xy lanh khí nén loại nhỏ, được dùng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, dệt may công nghiệp, sản xuất hàng nông lâm sản, sản xuất bánh kẹo, bia, nước ngọt, thuốc lá. Xy lanh khí nén tròn, xy lanh khí nén vuông có kích cỡ lớn được sử dụng trong ép phế liệu, lắp đặt van hệ thống xử lý nước thải, dàn nâng ô tô trong các xưởng sữa chữa, cửa thông minh, thiết bị xây dựng. 

Khí nén có rất nhiều ưu điểm nổi bật như:

+ Không yêu cầu áp suất nguồn khí nén cao (3 - 8 bar).

+ Dịch chuyển năng lượng khí nén đạt vận tốc lớn.

+ Có khả năng chuyển năng lượng đi xa vì độ nhớt và tổn thất áp suất trong hệ thống khí nén là nhỏ.

Bên cạnh đó thì khí nén còn một số nhược điểm như:

+ Lực tác động tới cơ cấu chấp hành (xy lanh) tương đối thấp.

+ Dòng khí thoát ra ở đường dẫn gây tiếng ồn.

Thông thường có hai loại xy lanh thường xuyên được sử dụng: Xy lanh tác động đơn, xy lanh tác động kép.

- Đối với xy lanh tác động đơn thì áp lực của dòng khí nén chỉ đi vào một phía, phía ngược lại do một lò xo hoặc do ngoại lực tác động.

- Có giải pháp và thiết bị phòng ngừa quá tải, quá áp suất hiệu quả.

Xi lanh tác động đơn được sử dụng thường xuyên trong các ứng dụng đóng gói, nơi đẩy, đẩy, đột lỗ và kẹp được thực hiện với các chuyển động nhanh chóng, chính xác của chúng.

Ta lựa chọn một xy lanh cấp phôi MAL 20×200 và hai xy lanh phân loại phôi MAL 20×300 của hãng Airtac

2.2.2. Van đảo chiều

Van đảo chiều là loại van có trạng thái đóng van và mở van được dùng để điều tiết lưu lượng khí nén đi vào hệ thống có nhiệm vụ đóng mở, chuyển đổi điều hướng lưu lượng khí nén khi đi qua van.

Các loại van đảo chiều thông dụng:

+ Van 2/2: Có hai cổng, vào (1) và ra (2), hai trạng thái, van 2/2 có thể sử dụng làm khóa ON/OFF đóng mở nguồn khí nén hoặc rẽ mạch khí nén.

+ Van 4/2 có 4 cổng làm việc vào (1), ra (2,4), chung một cổng xả (3), hai trạng thái. Van 4/2 được ghép bởi van 3/2 trong một vỏ: một thường đóng, một thường mở.

+ Van 5/2 có 5 cổng làm việc, vào (1), ra (2,4), hai cửa xả riêng cho mỗi trạng thái (3,5), có hai trạng thái. Van 5/2 dùng làm van đảo chiều điều khiển xy-lanh tác động kép và động cơ.

2.3 Cảm biến tín hiệu

2.3.1. Cảm biến phát hiện chiều cao phôi

Hệ thống thực hiện phân loại các phôi hình trụ dựa trên chiều cao. Các cảm biến đóng vai trò nhận biết được chiều cao của các phôi được chuyền động trên băng tải rồi gửi tín hiệu về bộ điều khiển. Với thông tin nhận được từ các cảm biến, bộ điều khiển sẽ thực thi chương trình để điều khiển xy lanh thực hiện việc phân loại.

Có nhiều loại cảm biến có thể nhận biết được chiều cao của vật, tùy thuộc vào chất liệu, đặc tính của đối tượng và phương pháp đo. Thông thường cảm biến khoảng cách thường được sử dụng để nhận biết được chiều cao của vật.

Thông thường cảm biến khoảng cách có thể chia thành các dòng như sau:

- Cảm biến tiệm cận đo khoảng cách,

- Loại cảm biến quang đo khoảng cách,

- Cảm biến dùng hệ thống sóng siêu âm,

Cảm biến được lựa chọn ở đây là cảm biến quang E3F-DS30B4 (PNP) của hãng Omron.

2.3.2. Cảm biến phát hiện vị trí Piston - Xylanh

Để dễ dàng cho quá trình vận hành hệ thống khí nén một cách tự động, hiệu quả, chính xác chúng ta cần sử dụng đến cảm biến từ xylanh khí nén.

Như chúng ta đã biết, xy lanh là chấp hành trong hệ thống để tạo nên những chuyển động tịnh tiến nhằm tác động lực ra bên ngoài để nén ép. Chính vì thế mà xi lanh dầu, xy lanh khí thích hợp với cảm biến từ xy lanh tiệm cận.

Người ta phân cảm biến tiệm cận thành 2 loại:

- Cảm biến điện dung: Đối với loại này thì 2 bản cực là bộ phận chính. Khi xuất hiện 1 vật ở vùng giữa 2 bản cực, giá trị điện dung thay đổi. Ngay lập tức cảm biến phát hiện ra và xuất tín hiệu.

- Cảm biến từ: Nó chính là 1 cuộn dây được cuốn quanh một lõi sắt. Đặc điểm của lõi này là có độ từ thẩm cao. Khi chúng ta mở điện, nguồn điện sẽ đi đến cảm biến và tạo ra một từ trường dao động quanh tổ hợp. Người ta gọi đó là nam châm điện. Ưu điểm của loại này đó là tính ổn định cao do dòng điện cung cấp. Khi vật thể là vật liệu từ qua hoặc nam châm vĩnh cửu, tín hiệu cảm biến sẽ được xuất ra.

2.5. Các thành phần khác của hệ thống điều khiển

2.5.1. Relay điện tử

Cấu tạo của Relay điện từ gồm lõi thép động, lõi thép tĩnh và cuộn dây. Cuộn dây bên trong có thể là cuộn cường độ, cuộn điện áp hoặc cả 2. Lõi thép động được bọc bởi  lò xo cùng định vị bằng một vít điều chỉnh. Cơ chế tiếp điểm bao gồm tiếp điểm thuận và tiếp điểm nghịch.

Chúng được sử dụng với các chức năng chính sau đây:

- Cách ly mạch điều khiển với mạch động lực, cách ly các mạch điện sử dụng và cấp điện áp khác nhau. Ví dụ trong mạch điều khiển, cuộn hút của Relay sử dụng điện áp là 220VAC còn tiếp điểm khi đưa vào thiết bị (biến tần, PLC,…) chỉ sử dụng điện áp nội bộ 24VDC.

- Nhân các tín hiệu cần sử dụng ở 2 vị trí trở lên. Ví dụ đối với Relay K5 (đây là Relay báo trạng thái biến tần lỗi), tín hiệu lỗi này đã được nhân lên và sử dụng cho 2 vị trí: tiếp điểm thường đóng trong mạch khởi động động cơ (Cuộn hút K1) và tiếp điểm thường mở để đóng/cắt tín hiệu đèn báo lỗi.

Trong hệ thống em lựa chọn sử dụng Relay Omron LY2N 24V-10A 8P.

2.5.2. Nguồn

Bộ nguồn đóng vai trò cung cấp toàn bộ điện cho hệ thống phân loại. Vì các thành phân trong hệ thống đề sử dụng nguồn điện một chiều từ 24 VDC trở xuống (Động cơ băng tải, PLC, relay, đèn báo,….) nên trong hệ thống này em lựa chọn sử dụng nguồn xung (nguồn tổ ong) để cung cấp điện cho các thiết bị.

2.5.3. Bộ lọc khí nén

Bộ lọc khí nén có chức năng điều chỉnh áp suất khí nén và lọc tác giúp loại bỏ được các chất bẩn và nước giúp không khí sạch hơn. Trên thị trường còn có thêm một số bộ lọc kết hợp bộ cung cấp dầu (hoặc gọi là bôi trơn khí nén) giúp bôi trơn thiết bị, giảm ma sát, giúp cho tuổi thọ thiết bị dài hơn.

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

Yêu cầu cơ bản của hệ thống:

Hệ điều khiển phải đảm bảo được những yêu cầu cơ bản sau:

- Tự động và chính xác từ khâu cấp sản phẩm, vận chuyển đến khâu phân loại sản phẩm.

- Băng chuyền hoạt động nhịp nhàng.

- Độ an toàn lao động được đảm bảo tuyệt đối.

3.1. Phương án điều khiển, tính năng điều khiển và giao tiếp

3.1.1. Xây dựng bài toán điều khiển

Dựa vào hệ thống cơ khí đã được thiết kế, ta có các thiết bị đầu vào và thiết bị đầu ra của hệ thống như bảng.

a) Chế độ thủ công

Ở chế độ thủ công cho phép người dùng có thể thao tác độc lập các cơ cấu chấp hành trong hệ thống (động cơ, xy lanh) để thực hiện kiểm tra các thiết bị hoặc khắc phục lỗi hoặc những sự cố trong quá trình hoạt động. Trong mô hình này em thực hiện thiết kế các nút nhấn ảo trên màn hình HMI để thực hiện các cơ cấu khi chế độ thủ công được chọn

b) Chế độ tự động

Ở chế độ tự động, khi hệ thống được cấp điện, đèn báo nguồn sáng. Ở trạng thái ban đầu, động cơ băng tải dừng, các xy lanh ở trạng thái thu.

Phôi trên băng tải lần lượt di chuyển qua các cảm biến được bố trí dọc chiều dài của băng tải. Nếu phôi trên băng tải là phôi cao nhất (h = 18cm) thì khi qua cảm biến vật 2 (CB2) được bố trí đầu băng tải, cảm biến sẽ nhận tín hiệu và xy lanh phân loại phôi cao (XL.2) thực hiện đẩy phôi vào khay tương ứng. Nếu phôi trên băng tải là phôi có chiều cao trung bình (h=15 cm) thì khi đi qua cảm biến 3 (CB3) được bố trí ở giữa băng tải thì xy lanh phân loại phôi trung bình (XL.3) thực hiện đẩy phôi vào khay tương ứng. Nếu phôi trên băng tải là phôi có chiều cao thấp 

3.1.2. Lưu đồ thuật toán

a) Chế độ thủ công (Manual)

Khi chế độ thủ công được chọn, người dùng sẽ thao tác với các nút nhấn trên màn hình HMI ứng với các cơ cấu chấp hành bao gồm: Động cơ băng tải, xy lanh cấp phôi, xy lanh phân loại phôi cao, xy lanh phân loại phôi trung bình. Khi người dùng nhấn với các nút thì các cơ chấp hành tương ứng sẽ hoạt động (Chạy động cơ băng tải, xy lanh đầy ra,….)

b) Chế độ tự động (Auto)

Khi hệ thống hoạt động, động cơ băng tải được bật. Nếu có phôi trong hộp thì xy lanh đẩy phôi thực hiện cấp phôi theo chu kỳ T = 3,16 (s), nếu không có phôi, sau 10 (s) tắt động cơ.

3.1.3. Xây dựng giản đồ Grafcet

Giản đồ Grafcet là một phương pháp tổ hợp mạch logic tuần tự, biểu diễn các quá trình công nghệ dưới dạng lưu đồ (graph) các trạng thái làm việc. Từ lưu đồ Grafcet có thể xây dựng các hàm logic điều khiển hoặc sơ đồ điều khiển.

* Đặc điểm của Grafcet

- Mỗi hành động chính sẽ ứng với một nhóm hành động hoàn chỉnh.

- Mỗi chuyển tiếp đi kèm với một tác nhân kích thích (Điều kiện logic) biểu thị điều kiện chuyển trạng thái.

- Trạng thái hoạt động: thực thi các hành động tương ứng ở trạng thái đó.

- Hoạt động của Grafcet: Các trạng thái lần lượt hoạt động theo trình tự quy định.

* Quy tắc hoạt động của Grafcet

- Quy tắc hoạt động của GRAFCET (quy tắc vượt qua chuyển tiếp)

- Chuyển tiếp sẵn sàng: các trạng thái ngay trước chuyển tiếp (đầu vào) là đang  hoạt động

3.2. Lựa chọn lại bộ điều khiển

Để lựa chọn được bộ điều khiển phù hợp cần dựa trên 2 yếu tố đó là yêu cầu về tính kỹ thuật và yêu cầu về kinh tế

Đối với yêu cầu về tính kỹ thuật thì bộ điều khiển cần phải đáp ứng được những đặc điểm sau đây:

- Số lượng các đầu vào/ ra của hệ thống và nhu cầu mở rộng của hệ thống trong tương lai

- Kiểu đầu vào/ra của tín hiệu, cách đấu nối của các tín hiệu đầu vào ra số và đầu vào ra tương tự

- Tốc độ và khả năng xử lý của CPU, số lượng các tệp lệnh và dung lượng của chương trình

Căn cứ vào các yêu cầu về hệ thống đối với bộ điều khiển PLC đã nêu lên ở trên thì em lựa chọn PLC Siemens S7 – 1200 CPU 1214C DC/DC/DC làm bộ điều khiển của hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao đã thiết kế.

3.3.Chương trình điều khiển trên PLC

3.3.1. Các biến sử dụng trong chương trình

Các biến sử dụng trong chương trình như bảng dưới.

3.3.2. Chương trình điều khiển

a) Khối chương trình chính

c) Chế độ tự động

e) Mô phỏng

3.4. Giao tiếp hệ thống với người sử dụng

3.4.1. Vai trò của hệ thống giao tiếp với người sử dụng

Giao tiếp hệ thống cung cấp giao diện trực quan và dễ sử dụng, giúp người sử dụng kiểm soát và theo dõi hoạt động của hệ thống một cách hiệu quả ngoài ra giao tiếp hệ thống đóng quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình công nghiệp và nâng cao hiệu suất làm việc.

3.4.2. Giới thiệu về HMI

HMI là viết tắt của "Human-Machine Interface" trong tiếng Anh, có nghĩa là "giao diện người-máy". Nó là công cụ giao tiếp giữa con người và máy móc trong quá trình hoạt động và điều khiển. HMI cho phép người dùng tương tác và kiểm soát các thiết bị và hệ thống máy móc một cách dễ dàng và hiệu quả.

3.4.4.Thiết kế giao diện HMI

Việc thiết kế giao diện đã được tích hợp trực tiếp trên phần mềm lập trình TIA PORTAL. Căn cứ vào các yêu cầu của giao diện, thiết kế của màn hình HMI được đưa ra như hình 3.9.

Giao diện bao gồm 7 nút nhấn, 2 đèn hiển thị trạng thái và 3 I/O field cụ thể:

- 7 nút nhấn bao gồm:

+ Nút Start

+ Nút Stop

+ Nút Reset

+ Nút Motor - dùng để bật/tắt động cơ băng tải trong chế độ Manual

+ Nút XL 1 - dùng để bật/tắt xy lanh 1 trong chế độ Manual

+ Nút XL 2 - dùng để bật/tắt xy lanh 2 trong chế độ Manual

- 2 đèn hiển thị trạng thái Start/Reset

- 3 I/O field để hiển thị số lượng phôi cao/ trung bình/ thấp

3.5. Mô phỏng chương trình điều khiển

Việc mô phỏng giúp đánh giá tính khả thi của chương trình đã được lập trình, bên cạnh đó đưa ra những tình huống xảy ra trong quá trình hoạt động giúp người lập trình sửa lỗi và hoàn thiện được hệ thống điều khiển. Bên cạnh đó việc mô phỏng giúp hướng dẫn vận hành cho người sử dụng mới.

Trong đồ án này, em lựa chọn mô phỏng chương trình điều khiển trên phần mềm Tia Portal V16.

Tia Portal V16 là một phần mềm thiết kế và mô phỏng trực quan các hệ thống điều khiển tự động hoá theo cách trực quan nhất. Phần mềm có thể giao tiếp gần như với mọi PLC. Với bộ thư viện phong phú, phần mềm Tia Portal V16 mô phỏng được các hệ thống, đối tượng thông dụng trong hệ thống tự động hoá dưới dạng 3D.

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

4.1. Thiết kế mạch điện hệ thống điều khiển

Mạch điện của hệ thống bao gồm:

- 1 con PLC S7-1200 1214C DC/DC/RLY

- 4 nút nhấn START, STOP, RESET, AUTO/MANUAL

- 4 cảm biến xác định phôi: cảm biến phát hiện có phôi trong ống cấp phôi, cảm biến nhận biết phôi cao, cảm biến nhận biết phôi trung bình, cảm biến nhận biết phôi thấp

- 6 cảm biến tiệm cận xác định hành trình piston đặt vị trí đầu và cuối 3 xilanh

* Sơ đồ đấu nối mạch PLC:

Sơ đồ đấu nối mạch PLC như hình dưới.

KẾT LUẬN

Qua quá trình thực hiện đồ án “Thiết kế hệ thống điều khiển cho hệ thống phân loại sản phẩm” đã giúp em hiểu biết thêm nhiều kiến thức mới.

Chương 1: Giúp biết được tổng quan về hệ thống điều khiển của hệ thống, biết làm được    nguyên lý làm việc, ứng dụng thực tế, phân tích các thông số kỹ thuật của hệ thống từ đó   chọn được các thành phần cơ bản của một hệ thống điều khiển.

Chương 2: Biết cách lựa chọn các thiết bị có thông số kỹ thuật phù hợp với hệ thống cũng như cách kết nối các phần tử điều khiển với nhau để tạo thành một sơ đồ đấu nối hoàn chỉnh.

Chương 3: Biết cách xây dựng thuật toán điều khiển, cách thiết lập các tín hiệu đầu vào đầu ra của hệ thống. Viết chương trình điều khiển PLC cho hệ thống cũng như hệ thống giám sát hoạt động cho hệ thống phân loại sản phẩm. Biết cách xây dựng bản vẽ sơ đồ hệ thống, nguyên lý đấu nối các thiết bị với PLC, mô phỏng hoạt động của hệ thống trên phần mềm TIA Portal.

Chương 4: Biết thiết kế mạch và khả năng mô phỏng hệ thống.

Hệ thống phân loại sản phẩm - băng chuyền tự động là một sản phẩm của sự sáng tạo thiết bị công nghệ tiên tiến, là một trong những thiết bị máy móc không thể thiếu cùng với dây chuyền sản xuất chế tạo, chế biến, lắp ráp của những nhà máy với quy mô lớn. Băng chuyền là thiết bị công nghiệp có tính kinh tế cao, với khả năng đảm nhận nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm đến vị trí thao tác sản xuất, chế biến, lắp ráp, đóng gói. Với khoản đầu tư không lớn nhưng năng suất lao động tăng lên kéo theo giá thành sản phẩm giảm đáng kể do tiết kiệm được chi phí nhân công, chất lượng sản phẩm cũng tăng lên nhờ tránh được sai sót của người lao động.

Qua đề tài trên đây, em đã biết cách vận dụng những kiến thức chuyên môn được đào tạo ở trường Đại học Bách Khoa Hà Nội trong thời gian qua vào thực tế cuộc sống nhất là với công nghiệp. Em cũng học được rất nhiều như kỹ năng tiếp cận và phân chia công việc, kỹ năng giải quyết vấn đề, tìm tài liệu, viết báo cáo... rất có ích cho sau này. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS.TS. . ……………. đã giúp em hoàn thành đề tài này.

Do giới hạn về thời gian cũng như kiến thức trong đồ án này, nhiều vấn đề cần phải giải quyết để có một sản phẩm hoàn thiện vì vậy chúng em rất mong quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài này hoàn thiện hơn nữa.

Em xin chân thành cảm ơn!

                                                                                                                                            Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…

                                                                                                                                              Sinh viên thực hiện

                                                                                                                                               ………………..

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Trịnh Chất: “Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy,” nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật,  2001.

2. Trịnh Chất – Lê Văn Uyển: “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập I và tập II,” nhà xuất bản giáo dục, 1998.

3. Nguyễn Tiến Lưỡng: “Tự động hóa thủy khí trong máy công nghiệp” Nhà xuất bản Giáo dục, 2008.

4. Catalog Băng tải Việt Phát: Catalog băng tải PVC PU - (bangtaivietphat.com)

5. Đồ án thiết kế hệ thống cơ khí

6. Siemens.com

7. PGS. Lê Giang Nam: Bài giảng “ PLC và mạng công nghiệp”, 2022

8. TS. Đinh Hồng Bộ: Bài giảng “Trang bị điện cho máy”, 2022

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"