ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TỰ ĐỘNG (CIM) - 2017 NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ Lê Văn Thành TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG CẤP, PHÁT VẬT TƯ TRONG HỆ THỐNG SẢN XUẤT Lê Trung Hưng ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG CẤP, PHÁT VẬT TƯ TRONG HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG (CIM) Người hướng dẫn: PGS TS TRẦN XUÂN TÙY Sinh viên thực hiện: LÊ TRUNG HƯNG LÊ VĂN THÀNH Số thẻ sinh viên: 101120346 101120369 Lớp: 12CDT2 Đà Nẵng, … /201… ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG CẤP, PHÁT VẬT TƯ TRONG HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG (CIM) Người hướng dẫn: PGS TS TRẦN XUÂN TÙY Sinh viên thực hiện: LÊ TRUNG HƯNG LÊ VĂN THÀNH Số thẻ sinh viên: 101120346 101120369 Lớp: 12CDT2 Đà Nẵng, … /201… ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lê Trung Hưng Lớp: 12CDT2 – Số thẻ SV: 101120346 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động (CIM) Người hướng dẫn: Trần Xuân Tùy Học hàm/ học vị: Phó giáo sư – Tiến sĩ II Nhận xét đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, sáng tạo ứng dụng đồ án: (điểm đánh giá tối đa 2đ) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa 4đ) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa 2đ) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… NCKH: (nếu có báo khoa học ĐATN đề tài NCKH: cộng thêm 1đ) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… IV Đánh giá : Điểm đánh giá: /10 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2017 Người hướng dẫn ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lê Văn Thành Lớp: 12CDT2 – Số thẻ SV: 101120369 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động (CIM) Người hướng dẫn: Trần Xuân Tùy Học hàm/ học vị: Phó giáo sư – Tiến sĩ II Nhận xét đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, sáng tạo ứng dụng đồ án: (điểm đánh giá tối đa 2đ) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa 4đ) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa 2đ) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… NCKH: (nếu có báo khoa học ĐATN đề tài NCKH: cộng thêm 1đ) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… IV Đánh giá : Điểm đánh giá: /10 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2017 Người hướng dẫn ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lê Trung Hưng Lớp: 12CDT2 – Số thẻ SV: 101120346 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động (CIM) Người phản biện: …………………… …….……… Học hàm/ học vị: ……………… II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Điểm Điểm tối đa trừ TT Các tiêu chí đánh giá 1a 1b 1c 1d 1e 1f 2a 2b Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải đủ nhiệm vụ đồ án giao - Hiểu vận dụng kiến thức Toán khoa học tự nhiên vấn đề nghiên cứu - Hiểu vận dụng kiến thức sở chuyên ngành vấn đề nghiên cứu - Có kỹ vận dụng thành thạo phần mềm mơ phỏng, tính tốn vấn đề nghiên cứu - Có kỹ đọc, hiểu tài liệu tiếng nước ngồi ứng dụng vấn đề nghiên cứu - Có kỹ làm việc nhóm, kỹ giải vấn đề - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; ứng dụng thực tiễn: Kỹ viết: Điểm lại 80 15 25 10 10 10 10 - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích 20 15 - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi tả, in ấn, định dạng Tổng điểm đánh giá: theo thang 100 Quy thang 10 ( lấy đến số lẻ ) - Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… - Ý kiến khác: …………………………………………………………………………………… - Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2017 Người phản biện ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lê Văn Thành Lớp: 12CDT2 – Số thẻ SV: 101120369 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động (CIM) Người phản biện: …………………… …….……… Học hàm/ học vị: ……………… II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Điểm Điểm tối đa trừ TT Các tiêu chí đánh giá 1a 1b 1c 1d 1e 1f 2a 2b Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải đủ nhiệm vụ đồ án giao - Hiểu vận dụng kiến thức Toán khoa học tự nhiên vấn đề nghiên cứu - Hiểu vận dụng kiến thức sở chuyên ngành vấn đề nghiên cứu - Có kỹ vận dụng thành thạo phần mềm mô phỏng, tính tốn vấn đề nghiên cứu - Có kỹ đọc, hiểu tài liệu tiếng nước ứng dụng vấn đề nghiên cứu - Có kỹ làm việc nhóm, kỹ giải vấn đề - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; ứng dụng thực tiễn: Kỹ viết: Điểm lại 80 15 25 10 10 10 10 - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích 20 15 - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi tả, in ấn, định dạng Tổng điểm đánh giá: theo thang 100 Quy thang 10 (lấy đến số lẻ) - Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… - Ý kiến khác: …………………………………………………………………………………… - Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2017 Người phản biện ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc CÂU HỎI PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lê Trung Hưng Lớp: 12CDT2 – Số thẻ SV: 101120346 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động (CIM) Người phản biện: …………………… …….……Học hàm/ học vị: …………… II Các câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời ……………….……………….…… ……………………………………………… ……………….……………….…… …………………………………………… ……………….……………….…… …………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đáp án: (người phản biện ghi vào chấm nộp với hồ sơ bảo vệ) ……………….……………….…… ……………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………….……………….…… …………………………………………… ……………….……………….…… …………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2017 Người phản biện ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc CÂU HỎI PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lê Văn Thành Lớp: 12CDT2 – Số thẻ SV: 101120369 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động (CIM) Người phản biện: …………………… …….……Học hàm/ học vị: …………… II Các câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời ……………….……………….…… ……………………………………………… ……………….……………….…… …………………………………………… ……………….……………….…… …………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đáp án: (người phản biện ghi vào chấm nộp với hồ sơ bảo vệ) ……………….……………….…… ……………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………….……………….…… …………………………………………… ……………….……………….…… …………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2017 Người phản biện TĨM TẮT Thuyết minh trình bày quy trình thiết kế, tính tốn, lựa chọn phương án chế tạo với đề tài “Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động (CIM)” Thuyết minh đồ án gồm có chương: Chương Tổng quan hệ thống CIM Chương Thiết kế cấu Chương Trang thiết bị cho hệ thống cấu Chương Ứng dụng PLC S7 – 200 lập trình điều khiển hệ thống cấp phát vật tư hệ thống sản xuất tự động Phụ lục chương trình điều khiển Mơ hình cấp, phát vật tư, hàng hệ thống sản xuất tự động (CIM) gồm khung giá cánh tay nâng lấy cất vật tư, hàng Khung giá gồm nhiều khoang nơi chứa lưu giữ vật tư Cánh tay có khả di chuyển qua lại theo trục X, di chuyển lên xuống theo trục Y di chuyển vào theo trục Z Khi có tín hiệu điều khiển, động tương ứng cấp điện làm quay puly, puly kéo vít me quay di chuyển cánh tay đến vị trí yêu cầu Chiều chuyển động cánh tay phụ thuộc vào chiều điện áp đặt vào cuộn ứng động Trên cánh tay có gắn cảm biến cơng tác hành trình giúp cho việc dùng xác vị trí khoang chứa khống chế hành trình chuyển động theo phương ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp Ngành Lê Trung Hưng 101120346 12CDT2 Cơ Điện tử Lê Văn Thành 101120369 12CDT2 Cơ Điện tử Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG CẤP, PHÁT VẬT TƯ TRONG HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG (CIM) Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Thiết kế, tính tốn chế tạo khung giá đỡ hàng có 12 ô hàng, ô chứa vật tư chưa đưa vào sản xuất, ô chưa thành phẩm sau sản xuất - Thiết kế, tính tốn chế tạo cánh tay Robot nâng hạ vật tư, hàng đến ô kho chứa - Sử dụng PLC S7-200 để điều khiển toàn hoạt động cánh tay Robot nâng hạ Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Phần chung: TT Họ tên sinh viên Nội dung Lê Trung Hưng Lê Văn Thành - Tổng quan hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động - Thiết kế cấu điện b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Lê Trung Hưng Nội dung - Ứng dụng PLC S7-200 lập trình điều khiển hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động - Viết chương trình điều khiển cho PLC S7-226 Lê Văn Thành - Trang thiết bị cho hệ thống cấu, điện - Giới thiệu WinCC - Thiết kế giao diện kết nối WinCC–PLC S7-226 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) - Cuộn dây (Coil): Là biểu tượng theo chiều dòng điện cấp cho Rơ-le miêu tả Rơ-le mắc - Hộp (Box): biểu tượng mô tả hàm khác nhau, làm việc có dòng điện chạy đến hộp Những hàm dạng thường biểu diễn hộp thời gian (Timer), đếm (Counter) hàm toán học Cuộn dây hộp ( ) phải mắc chiều dòng điện Mạng LAD: đường nối phần tử thành mạch điện hoàn thiện, từ đường ngồn bên trái sang đường nguồn bên phải Đường nguồn bên trái dây pha, đường nguồn bên phải dây trung hòa đường trở dây cung cấp (thường khơng thể dùng chương trình STEP MICRO/DOS STEP – MICRO/WIN) Dòng điện chạy từ trái qua tiếp điểm đóng vào cuộn dây hộp trở bên phải nguồn Phương pháp liệt kê (STL): phương pháp thể chương trình dạng câu lệnh Mỗi câu lệnh chương trình kể lệnh hình thức biểu diễn chức PLC Để tạo chương trình STL, người lập trình cần phải hiểu rõ phương thức sử dụng bit ngăn xếp (stack) logic S7-200 Ngăn xếp khố bit chồng lên từ S0- S8, tất thuật toán liên quan đến ngăn xếp làm việc với bit bit thứ hai (S0 S1) ngăn xếp, giá trị logic gởi nối thêm vào ngăn xếp Hai bit S0 S1 phối hợp với ngăn xếp kéo thêm bit Ngăn xếp S7 -200 (logic stack): Stack0 bit ngăn xếp S0 Stack1 bit ngăn xếp S1 Stack2 bit ngăn xếp S2 Stack3 bit ngăn xếp S3 Stack4 bit ngăn xếp S4 Stack5 bit ngăn xếp S5 Stack6 bit ngăn xếp S6 Stack7 bit ngăn xếp S7 Stack8 bit ngăn xếp S8 SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 66 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) 4.4 Giới thiệu Wincc WinCC hệ thống HMI (Human Machine Interface: tức giao diện người máy) cho phép hoạt động chấp hành quy trình chạy máy Truyền thơng WinCC máy diễn thông hệ thống tự động WinCC dùng để thị trình cấu hình giao diện đồ hoạ người dùng sử dụng giao diện người dùng để hoạt động quan sát trình WinCC cung cấp khả sau: - WinCC cho phép bạn quan sát trình Quá trình hiển thị đồ hoạ hình Màn hình hiển thị cập nhật lần trạng thái - - trình thay đổi WinCC cho phép bạn vận hành quy trình Ví dụ, bạn điểm đặt từ giao diện người dùng bạn mở van WinCC cho phép bạn giám sát trình Một cảnh báo báo hiệu cách tự động kiện trạng thái trình nghiêm trọng Nếu giá trị định nghĩa trước bị vượt quá, thông báo xuất hình WinCC cho phép bạn lưu trữ trình Khi làm việc với WinCC, giá trị q trình in lưu trữ theo kiểu điện tử Điều tạo điều kiện cho thu thập thông tin quy trình cho phép truy cập đến liệu sản sinh khứ - WinCC sử dụng công nghệ phần mềm Nhờ cộng tác chặt chẽ Siemens Microsoff, người dùng n tâm với phát triển cơng nghệ phần mềm mà Microsoft người dẫn đầu Hình 4.8 Giao diện Wincc SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 67 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) 4.4.1 Đặc điểm Hệ thống khách/chủ với chức SCADA: Ngay từ hệ thống WinCC sở cung cấp tất chức để người dùng khởi động yêu cầu hiển thị phức tạp Việc gọi hình ảnh (picture), cảnh báo (alarm), đồ thị trạng thái (trend), báo cáo (report) dễ dàng thiết lập Có thể nâng cấp mở rộng dễ dàng từ đơn giản đến phức tạp: WinCC mô đun hệ thống tự động hóa, thế, sử dụng để mở rộng hệ thống cách linh hoạt từ đơn giản đến phức tạp từ hệ thống với máy tính giám sát tới hệ thống nhiều máy giám sát, hay hệ thống có cấu trúc phân tán với nhiều máy chủ (server) Có thể phát triển tùy theo lĩnh vực công nghiệp yêu cầu công nghệ: Một loạt mô đun phần mềm mở rộng định hướng cho loại ứng dụng phát triển sẵn để người dùng lựa chọn cần Cở sở liệu ODBC/SQL tích hợp sẵn: Cơ sở liệu Sysbase SQL tích hợp sẵn WinCC Tất liệu cấu hình hệ thống liệu trình điều khiển lưu giữ sở liệu Người dùng dễ dàng truy cập tới sở liệu WinCC SQL (Structured Query Language) ODBC (Open Database Connectivity) Sự truy cập cho phép WinCC chia sẻ liệu với ứng dụng sở liệu khác chạy Windows Các giao thức chuẩn mạnh (DDE, OLE, ActiveX, OPC): Các giao diện chuẩn DDE OLE dùng cho việc chuyển liệu từ chương trình chạy Windows tính WinCC Các tính ActiveX control OPC server lient tích hợp sẵn Ngơn ngữ vạn năng: WinCC phát triển dùng ngơn ngữ lập trình chuẩn ANSI-C Giao diện lập trình API mở cho việc truy cập tới hàm WinCC liệu: Tất mơ đun của WinCC có giao diện mở cho giao diện lập trình dung ngơn ngữ C (C programming interface, C-API) Điều có nghĩa người dùng tích hợp cấu hình WinCC hàm thực (runtime) vào chương trình người sử dụng Có thể cài đặt cấu hình trực tuyến Wizards: Người thực việc cài đặt cấu hình hệ thống có thư viện đầy đủ với hộp thoại Wizards Tại giai đoạn hiệu chỉnh hệ thống, thay đổi thực trực tuyến (online) Cài đặt phần mềm với khả lựa chọn ngôn ngữ: Phần mềm WinCC thiết kế cở sở nhiều ngôn ngữ Nghĩa là, người dùng chọn tiếng Anh, Đức, Pháp SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 68 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) hay chí ngơn ngữ châu làm ngơn ngữ sử dụng Các ngơn ngữ thay đổi trực tuyến Giao tiếp với hầu hết loại PLC: WinCC có sẵn kênh truyền thơng để giao tiếp với loại PLC Siemens SIMATIC S5/S7/505 thông qua giao thức chung Profibus DP, DDE hay OPC Thêm vào đó, chuẩn thơng tin khác có sẵn lựa chọn hay phần bổ sung WinCC phần tử hệ thống Tự động hóa tích hợp tồn diện (Totally Integrated Automation-TIA) 4.4.2 Tầm quan trọng Wincc hệ thống tự động hóa WinCC đóng vai trị sổ phần tử trung tâm hệ thống: Là phần tử SCADA hệ thống PCS Siemens PCS hệ thống điều khiển trình, giải pháp Tự động hóa tích hợp tồn diện 4.4.3 Các mơ đun sản phẩm Tùy theo chức sử dụng mà người dùng chọn gói khác WinCC lựa chọn sản phẩm Các gói WinCC chia làm hai loại sau : - WinCC Runtime Package (Viết tăt RT): chứa chức ứng dụng dùng để chạy ứng dụng WinCC hiển thị, điều khiển, thông báo trạng thái, giá trị điều khiển làm báo cáo - WinCC Complete Package (Viết tắt RC): bao gồm quyền để xây dựng cấu hình hệ thống (configuration licence) quyền để chạy ứng dụng (Runtime) Hình 4.9 Giao diện điều khiển giám sát mơ hình Wincc SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 69 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) Thông qua giao diện người dung điều khiển việc lấy gửi vật tự thong qua bảng điều khiển giao diện Đồng thời giám sát việc lấy gửi vật tư giá vật tư 4.5 Mô tả công nghệ Kho hàng làm nhiệm vụ cất trữ hàng hóa, việc cất trữ bao gồm trình cất hàng vào kho lấy hàng khỏi kho có yêu cầu xuất hàng, trình làm việc bao gồm bước sau: ❖ Q trình cất hàng: Khi có hàng từ hệ thống sản xuất tự động vị trí IN, kỹ thuật viên quản lý đến máy tính bảng điều khiển chọn vị trí muốn đặt hàng vào Khung nâng di chuyển đến vị trí IN lấy hàng Hệ thống lập trình để đưa hàng vào vị trí kỹ thuật viên chọn chọn Tay khung nâng thực đưa hàng vào kho hàng Trong q trình tay khung nâng hạ xác định vị trí ô hàng cần cất thông qua cảm biến xác định hàng cảm biến xác định cột Các công tắc hành trình bố trí tất vị trí tới hạn quãng đường di chuyển tay khung nâng theo trục X, Y Z ❖ Quá trình trả hàng: Muốn lấy hàng, kỹ thuật viên đến máy tính bảng điều khiển, chọn loại hàng muốn lấy Khung nâng di chuyển đến vị trí tương ứng chọn Tay khung nâng lấy vật tư, hàng vào khung nâng Hàng khung nâng mang đến bị trí OUT Trong q trình tay khung nâng hạ xác định vị trí OUT cần xuất hàng, vật tư thơng qua cảm biến xác định hàng cảm biến xác định cột Lúc q trình lấy hàng hồn tất Các cơng tắc hành trình bố trí tất vị trí tới hạn quãng đường di chuyển tay khung nâng theo trục X, Y Z Chú ý: Các trình phải diễn chưa thực xong lệnh không lệnh làm nhiễu loạn chương trình robot thực sai lệnh hệ thống không hoạt động Trong trường hợp bị nhiễu loạn phải nhấn nút dừng khẩn cấp thật nhanh để hạn chế xung đột chương trình SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 70 Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) 4.6 Phân cổng vào cho PLC 4.6.1 Liệt kê cổng vào PLC ❖ Đầu vào: Có 18 đầu vào Bảng 4.2 Liệt kê đầu vào PLC Start Nút nhấn 15 Cơng tắc hành trình Stop Nhập hàng 16 Cơng tắc hành trình Nút nhấn 10 Xuất hàng 17 Công tắc hành trình Nút nhấn 11 Cảm biến 18 Cơng tắc hành trình Nút nhấn 12 Cảm biến Nút nhấn 13 Công tắc hành trình Nút nhấn 14 Cơng tắc hành trình ❖ Đầu ra: có đầu Bảng 4.3 Liệt kê đầu PLC Động X quay thuận Động X quay nghịch Động X quay nghịch Động Z quay thuận Động Y quay thuận Động Z quay nghịch 4.6.2 Phân cổng vào theo trình tự tác động Bảng 4.4 Các đầu vào STT Đầu vào Chức I0.0 Star I0.1 Stop I0.2 Nút nhấn I0.3 Nút nhấn SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 71 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) I0.4 Nút nhấn I0.5 Nút nhấn I0.6 Nút nhấn I0.7 Nút nhấn I1.0 Nhập hàng 10 I1.1 Xuất hàng 11 I1.2 Công tắc hành trình 12 I1.3 Cơng tắc hành trình 13 I1.4 Cơng tắc hành trình 14 I1.5 Cơng tắc hành trình 15 I2.0 Cảm biến 16 I2.1 Cảm biến 17 I2.2 Cơng tắc hành trình 18 I2.3 Cơng tắc hành trình Bảng 4.5 Các đầu STT Đầu Chức Q0.0 Tiến theo trục X+ Q0.1 Tiến theo trục X- Q0.2 Tiến theo trục Y+ Q0.3 Tiến theo trục Y- Q0.4 Tay vào Q0.5 Tay Ở ta chọn PLC S7-200 CPU 226 có 24 đầu vào 16 đầu để thực thuật tốn điều khiển mơ hình SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 72 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) 4.7 Lưu đồ thuật toán ❖ Thuật toán bảng điều khiển Bắt đầu Nhấn nút Ðúng Sai Nhấn nút Ðúng Sai Nhấn nút Ðúng Sai Nhấn nút Tiến hành đưa vật tư vào tương ứng với nút nhấn Hồn tất Sai Ðúng Nhấn nút xuất Ðúng Tiến hành lấy vật tư tới tương ứng với nút nhấn Hồn tất Sai Sai Nhấn nút Nhấn nút nhập Ðúng Ðúng Sai Nhấn nút Ðúng Sai SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 73 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) ❖ Thuật toán điều khiển tay nâng đến vị trí mong muốn: Bắt đầu Ðộng ngang quay đưa tay nâng sang phải Ðúng "Vị trí ngang đọc = vị trí ngang mong muốn" Sai Ðúng "Vị trí ngang đọc < vị trí ngang mong muốn" Sai Dừng động ngang Ðộng dọc quay đưa tay nâng lên Ðúng "Vị trí dọc đọc = vị trí dọc mong muốn" Ðúng Sai "Vị trí dọc đọc < vị trí dọc mong muốn" Sai Dừng động dọc Kết thúc SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 74 Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) 4.8 Lưu đồ thuật toán nhập, xuất vật tư ❖ Thuật toán điều khiển tay nâng để vật tư nhập: Bắt đầu Sai "Vị trí dọc đọc = vị trí dọc mong muốn" CTHT vào = Ðúng Ðộng "ra vào" chạy vào tắt động lại Sai "Vị trí dọc đọc > vị trí dọc mong muốn" CTHT vào = Ðúng Ðộng dọc quay đưa tay nâng xuống tắt động cịn lại Sai "Vị trí dọc đọc = vị trí dọc mong muốn" CTHT = Ðúng Ðộng "ra vào" chạy tắt động lại Sai "Vị trí dọc đọc = vị trí dọc mong muốn" CTHT = Ðúng Kết thúc SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 75 Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) ❖ Thuật toán điều khiển tay nâng để xuất vật tư Bắt đầu Sai "Vị trí dọc đọc = vị trí dọc mong muốn" CTHT vào = Ðúng Ðộng "ra vào" chạy vào tắt động cịn lại Sai "Vị trí dọc đọc < vị trí dọc mong muốn" CTHT vào = Ðúng Ðộng dọc quay đưa tay nâng lên tắt động cịn lại Sai "Vị trí dọc đọc = vị trí dọc mong muốn" CTHT = Ðúng Ðộng "ra vào" chạy tắt động lại Sai "Vị trí dọc đọc = vị trí dọc mong muốn" CTHT = Ðúng Kết thúc SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 76 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) 4.9 Mô Ta mơ chương trình với phần mềm mơ PLC S7-200 Kết mô sau: SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 77 Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) KẾT LUẬN Sau thời gian ba tháng tham gia nghiên cứu, thiết kế chế tạo, chúng em chế tạo sản phẩm ứng dụng công nghệ Tự động hóa việc cất giữ quản lý hàng hóa cách khoa học Tuy nhiên, thiết kế mà chúng em đưa mơ hình nhỏ Với việc trau dồi thêm kiến thức, chúng em hồn tồn phát triển đề tài thành sản phẩm hoàn chỉnh Mặc dù cố gắng tìm hiểu thực song kiến thức em cịn hạn chế thời gian có hạn nên đề tài cịn nhiều thiếu sót Em kính mong thầy góp ý để đề tài hồn thiện Một lần em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giúp đỡ tận tình thầy cô môn Cơ Điện tử hướng dẫn, bảo nhiệt tình từ thầy giáo PGS.TS Trần Xuân Tùy giúp em nắm rõ yêu cầu để hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2017 Nhóm SV thực đồ án Lê Trung Hưng Lê Văn Thành SVTH: Lê Trung Hưng, Lê Văn Thành – GVHD: PGS.TS Trần Xuân Tùy Trang 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO [01] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển (2006) Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí Nhà xuất giáo dục [02] ThS.Châu Chí Đức (2008) Giáo trình kỹ thuật điều khiển lập trình PLC SIMATIC S7-200 [03] ThS.Phạm Phú Thọ (2010) Giáo trình PLC S7-200 SIEMENS [04] Website Dụng cụ sáng tạo http://www.dungcusangtao.com [05].Website Điện tử Robot HSHOP http://www.hshop.vn [06] Website DIYCNCLASER http://www.diycnclaser.com ... Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP, PHÁT VẬT TƯ TRONG HỆ THỐNG SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG (CIM) 1.1 Các khái niệm CIM. .. Tùy Trang 16 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống sản xuất tự động ( CIM ) CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU VÀ ĐIỆN 2.1 Mô hình kho cấp phát vật tư, hàng tự động Nhằm khắc... mặt sản xuất - Nâng cao suất lao động tới 200 ÷ 350% 1.2 Hệ thống cấp, phát vật tư hệ thống xuất nhập 1.2.1 Hệ thống cấp, phát vật tư Hệ thống cấp, phát vật tư nơi tiếp nhận, lưu trữ cấp, phát vật