DO AN TOT NGHIEP MO HINH PHAN LOAI THUY SAN PLC OMRON

Đồ án tốt nghiệp Trang v


Phần A: Giới thiệu
LỜI MỞ ĐẦU
Trong quá trình sản xuất có càng nhiều công đoạn tự động bao nhiêu thì chi phí sản xuất sẽ
giảm và con người sẽ làm việc hiệu quả hơn và thoải mái hơn. Vì thế, tự động hóa trong sản xuất
luôn là giải pháp, lựa chọn hàng đầu của các nhà máy, xí nghiệp. PLC, biến tần là các thiết bị được
ứng dụng rất nhiều trong các hệ thống điều khiển tự động. Với đề tài “ THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG PHÂN LOẠI THỦY SẢN TẠI CÔNG
TY THANH BÌNH ”, người thực hiện mong muốn được vận dụng những kiến thức đã học vào thực
tế và đưa ra giải pháp giúp cho các nhà máy, xí nghiệp thủy sản tự động hóa trong khâu phân loại
thủy sản theo trọng lượng, góp phần tăng năng suất, giảm chi phí đầu tư và tiết kiệm sức lao động
của con người.
Mặc dù người thực hiện đã cố gắng hoàn thành nhiệm vụ đề tài đặt ra, nhưng chắc chắn sẽ
không tránh khỏi những thiếu sót, mong quý thầy cô và các bạn sinh viên thông cảm và mong nhận
được những ý kiến đóng góp cùa quý thầy cô và các bạn sinh viên.
Xin chân thành cảm ơn.
Người thực hiện đề tài

Đồ án tốt nghiệp Trang vi


Phần A: Giới thiệu
LỜI CÁM ƠN
Người thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn:
Các thầy cô trong khoa Điện - Điện Tử, các bạn bè, đồng nghiệp đã có những ý kiến đóng
góp hữu ích.
Thầy Lưu Văn Quang, thầy đã trực tiếp hướng dẫn người thực hiện đề tài, đã tận tình góp ý
và chia sẻ những kinh nghiệm quý báu, giúp người thực hiện hoàn thành đề tài đúng tiến độ và đạt
yêu cầu.

Anh Huỳnh Hà Vĩnh Phúc – Văn phòng đại diện OMRON Việt Nam đã giúp đỡ người thực
hiện về thiết bị, tài liệu và những ý kiến đóng góp bổ ích để đề tài thêm sinh động và thiết thực hơn.
Anh Huỳnh Quang Khải – Công ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Trần Nguyễn đã cung
cấp tài liệu và tận tình hướng dẫn, trao đổi kiến thức thực tế giúp người thực hiện hoàn thành đề tài
này.
Người thực hiện cũng gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp 07101BD đã chia sẻ trao đổi kiến thức
trong thời gian thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn.
Người thực hiện đề tài



Đồ án tốt nghiệp Trang vii


Phần A: Giới thiệu
MỤC LỤC
PHẦN A: GIỚI THIỆU i
Nhiệm vụ đồ án ii
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn iii
Nhận xét của giáo viên phản biện iv
Lời mở đầu v
Lời cảm ơn vi
Mục lục vii
Liệt kê hình ảnh ix
Liệt kê bảng x
PHẦN B: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1
1.1. Đặt vấn đề 2
1.2. Giới thiệu công ty TNHH thủy sản Thanh Bình 2

1.3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2
1.4. Mục tiêu đề tài 3
1.5. Giới hạn đề tài 3
1.6. Nội dung của đề tài 3
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4
2.1. Phần cứng 5
2.1.1. PLC CP1L-M30DR-A 5
2.1.1.1. Đặc tính kỹ thuật của PLC CP1L-M30DR-A 5
2.1.1.2. Board truyền thông RS-422/485 CP1W-CIF11 6
2.1.2. Biến tần 3G3JX-A2004 7
2.1.2.1. Đặc tính kỹ thuật của biến tần 3G3JX 7
2.1.2.2. Truyền thông Modbus 7
2.1.3. Động cơ 9
2.1.4. Loadcell 9
2.1.4.1. Sơ đồ chân của loadcell 9
2.1.4.2. Đặc tính kỹ thuật của loadcell MAVIN 10
2.1.4.3. Bộ khuếch đại KM02 10
2.1.5. Hệ thống khí nén 10
Đồ án tốt nghiệp Trang viii


Phần A: Giới thiệu
2.1.5.1. Van đảo chiều 10
2.1.5.2. Xy lanh 11
2.1.6. Relay trung gian 11
2.1.7. Cảm biến quang 12
2.1.7.1. Đặc tính kỹ thuật của cảm biến quang FOTEK CDR-30XB 12
2.1.7.2. Đặc tính kỹ thuật của bộ điều khiển FOTEK C-6 Controller 12
2.2. Phần mềm 13
2.2.1. Phần mềm lập trình CX-Programmer 13

2.2.2. Phần mềm SCADA CX-Supervisor 13
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 14
3.1. Yêu cầu công nghệ 15
3.2. Sơ đồ khối của hệ thống 15
3.3. Bản vẽ mô hình 16
3.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 19
3.5. Sơ đồ đấu dây 19
3.5.1. Đấu dây đầu vào, ra cho PLC 19
3.5.1.1. Đấu dây đầu vào PLC 19
3.5.1.2. Đấu dây đầu ra PLC 20
3.5.2. Đấu dây loadcell 20
3.5.2.1. Đấu dây loadcell và KM02 20
3.5.2.2. Đấu dây KM02 với ngõ vào analog của PLC 20
3.5.3. Đấu dây biến tần 21
3.5.3.1. Đấu dây biến tần với PLC 21
3.5.3.2. Đấu dây biến tần với động cơ 21
3.5.4. Đấu dây cho sensor quang 21
3.5.5. Đấu dây cho hệ thống khí nén 22
3.6. Chương trình điều khiển 22
3.6.1. Lưu đồ 22
3.6.2. Giải thích lưu đồ 23
3.6.3. Bảng định địa chỉ 24
3.6.3.1. Bảng định địa chỉ đầu vào PLC 24
3.6.3.2. Bảng định địa chỉ đầu ra PLC 24
3.6.4. Chương trình điều khiển dùng CX-Programmer 25
Đồ án tốt nghiệp Trang ix


Phần A: Giới thiệu
3.7. Thiết kế giao diện giám sát 39

3.7.1. Yêu cầu giám sát 39
3.7.2. Giao diện thiết kế 39
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 41
4.1. Kết luận 42
4.2. Hướng phát triển 42
PHẦN C: PHỤ LỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 43
Tài liệu tham khảo 44
Phụ lục: Cài đặt PLC và biến tần để truyền thông qua mạng Modbus 45

LIỆT KÊ HÌNH ẢNH
Hình 2.1 PLC CP1L-M30DR-A 5
Hình 2.2 Board truyền thông CP1W-CIF11 6
Hình 2.3 Kết nối với biến tần thông qua cổng RS422/485 6
Hình 2.4 Biến tần 3G3JX 7
Hình 2.5 Cổng truyền thông của biến tần 3G3JX 7
Hình 2.6 Sơ đồ chân của loadcell 9
Hình 2.7 Bộ khuếch đại KM02 10
Hình 2.8 Van đảo chiều 5/2 11
Hình 2.9 Kí hiệu van đảo chiều. 11
Hình 2.10 Xy lanh. 11
Hình 2.11 Cảm biến quang FOTEK CDR-30XB 12
Hình 2.12 Bộ điều khiển C-6 Sensor controller 12
Hình 3.1 Sơ đồ khối của hệ thống 15
Hình 3.2 Mô hình thiết kế nhìn từ trên xuống 16
Hình 3.3 Mô hình thiết kế nhìn theo phương ngang 16
Hình 3.4 Mô hình thiết kế nhìn theo phương dọc 16
Hình 3.5 Mô hình thiết kế 3D nhìn theo phương ngang 17
Hình 3.6 Mô hình thiết kế 3D nhìn theo phương dọc 17
Hình 3.7 Mô hình thiết kế 3D 17
Hình 3.8 Hình chụp mô hình 18

Hình 3.9 Hình chụp tủ điện. 18
Hình 3.10 Sơ đồ đấu dây đầu vào PLC. 19
Đồ án tốt nghiệp Trang x


Phần A: Giới thiệu
Hình 3.11 Sơ đồ đấu dây đầu ra PLC. 20
Hình 3.12 Sơ đồ đấu dây loadcell và KM02 20
Hình 3.13 Sơ đồ đấu dây KM02 với PLC 20
Hình 3.14 Sơ đồ kết nối biến tần 3G3JX với PLC CP1L 21
Hình 3.15 Sơ đồ kết nối biến tần với động cơ 21
Hình 3.16 Kết nối cảm biến với sensor controller 21
Hình 3.17 Sơ đồ kết nối van đảo chiều với xylanh 22
Hình 3.18 Lưu đồ điều khiển hệ thống 23
Hình 3.19 Giao diện SCADA điều khiển chính 39
Hình 3.20 Giao diện SCADA điều khiển biến tần 40
Hình 3.21 Giao diện SCADA cài đặt giá trị cân đặt trước 40

LIỆT KÊ BẢNG
Bảng 2.1 Cấu trúc một message. 8
Bảng 2.2 Function code 8
Bảng 2.3 Địa chỉ và ý nghĩa của một số register. 8
Bảng 2.4 Địa chỉ và ý nghĩa của một số coil 9
Bảng 3.1 Bảng định địa chỉ đầu vào PLC 24
Bảng 3.2 Bảng định địa chỉ đầu ra PLC 24

PHẦN B



Đồ án tốt nghiệp Trang 1


Chương 1: Dẫn Nhập




CHƯƠNG 1
DẪN NHẬP

Đồ án tốt nghiệp Trang 2


Chương 1: Dẫn Nhập

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Các loại thủy hải sản là một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam và là mặt
hàng có nhu cầu tiêu thụ cao trong thị trường nội địa. Các mặt hàng thủy hải sản như đầu cá, cá
fillet, cá cắt khoanh được các doanh nghiệp đóng gói bao bì theo nhiều trọng lượng khác nhau, được
phân phối đến các đại lý và hệ thống các siêu thị trên cả nước nhằm đáp ứng nhu cầu của khách
hàng. Việc phân loại thủy hải sản theo trọng lượng ở một vài nhà máy, xí nghiệp trong nước được
thực hiện bằng phương pháp thủ công do vậy nảy sinh vấn đề nguồn lực lao động cũng như việc
không đảm bảo an toàn thực phẩm.
Với đề tài “ Thiết kế và thi công mô hình điều khiển và giám sát hệ thống phân loại thủy
sản tại công ty Thanh Bình ” được nhóm lựa chọn thiết kế nhằm góp phần giải quyết những vấn đề
trên.
1.2. GIỚI THIỆU CÔNG TY TNHH THỦY SẢN THANH BÌNH:
Giấy phép kinh doanh số: 6300005017
Cấp ngày: 05-08-2011
Nơi cấp: Sở kế hoạch và đầu tư tỉnh Hậu Giang
Địa chỉ: 724B QL1A Ấp Phú Lợi, xã Tân Phú Thạnh, huyện Châu Thành A, tỉnh Hậu Giang
Công ty chuyên về chế biến đóng gói, thương mại và xuất khẩu những sản phẩm thủy sản đông lạnh.
1.3. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI:
PLC và biến tần là thiết bị chuyên dùng trong công nghiệp. PLC được dùng để giám sát và
điều khiển các trạng thái hoạt động của thiết bị, máy móc. Với giải pháp tiết kiệm năng lượng bên
cạnh việc nâng cao tính năng điều khiển hệ thống, các bộ biến tần đang được coi là một ứng dụng
chuẩn cho các hệ truyền động như động cơ băng tải, máy bơm. Hệ thống SCADA giúp con người có
thể thu thập dữ liệu, giám sát và điều khiển hệ thống trang thiết bị theo ý muốn của mình. Vì thế,
PLC, biến tần và hệ thống SCADA được ứng dụng rất phổ biến trong các dây chuyền sản xuất tự
động.
Để không bị lạc hậu trong sản xuất, nâng cao năng lực cạnh tranh, các nhà máy, xí nghiệp đã
mạnh dạn cải tiến công nghệ, đưa công nghệ tự động vào trong sản xuất. Công ty thủy sản Thanh
Bình, việc cải tiến các dây chuyền và tự động hóa các khâu trong sản xuất được công ty chú trọng và
đã ứng dụng hầu hết từ khâu nguyên liệu đầu vào cho đến khâu thành phẩm. Khâu phân loại trọng
lượng là một khâu quan trọng trong dây chuyền sản xuất của công ty, việc ứng dụng PLC, biến tần

và hệ thống SCADA vào khâu này đã cho thấy hiệu quả đáng kể vì tiết kiệm được sức lao động,
đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm trong quá trình sản xuất.
Đồ án tốt nghiệp Trang 3


Chương 1: Dẫn Nhập
1.4. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI:
Mục tiêu của đề tài là thiết kế, thi công mô hình điều khiển và giám sát hệ thống phân loại
thủy sản theo trọng lượng. Hệ thống có thể phân loại thành 3 loại trọng lượng khác nhau, các thông
số phân loại có thể điều chỉnh được. Tốc độ của băng tải có thể điều chỉnh được để giúp tăng năng
suất phân loại.
Toàn bộ trạng thái hoạt động của hệ thống có thể cài đặt, giám sát và điều khiển hoàn toàn
trên máy tính thông qua hệ thống SCADA.
1.5. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI:
Đề tài phân loại thủy sản thành 3 loại trọng lượng khác nhau. Điều khiển và giám sát trên
máy tính. PLC giao tiếp với biến tần qua truyền thông.
1.6. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI:
Phần còn lại của đề tài được chia thành các phần như sau:
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương này trình bày sơ lược về hệ thống thiết kế, trình bày các đặc tính, thông số kỹ thuật
chính của các thiết bị dùng trong mô hình.
Chương 3: Thiết kế và thi công mô hình
Chương này sẽ trình bày về thiết kế, thi công phần cứng, phần mềm cho mô hình.
Chương 4: Kết luận và hướng phát triển
Chương này sẽ trình bày kết luận của đề tài và phương hướng phát triển của đề tài.
Đồ án tốt nghiệp Trang 4


Chương 2: Cơ sở lý thuyết

CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Đồ án tốt nghiệp Trang 5


Chương 2: Cơ sở lý thuyết
2.1. PHẦN CỨNG:
2.1.1. PLC CP1L-M30DR-A:
Theo thiết kế, PLC phải có khả năng xử lý tín hiệu analog, truyền thông với biến tần và giao
tiếp được với máy tính. Việc lựa chọn PLC tùy thuộc vào thiết bị hiện có trong quá trình thực hiện
mô hình. PLC được sử dùng trong mô hình đó là PLC CP1L-M30DR-A của hãng OMRON.



2.1.1.1. Đặc tính kỹ thuật của PLC CP1L-M30DR-A:
- Kích thước: 130 x 85 x 90 (mm)
- Nguồn cung cấp: 100-240VAC
- 18 ngõ vào DC, 12 ngõ ra Relay
- Bộ nhớ chương trình: 10Ksteps
- Vùng nhớ dữ liệu: 32Kwords
- Tốc độ xử lý lệnh: 0,55 micrô giây
- Số lượng Timers/Counters: 4096 Timers, 4096 Counters

- Khối mở rộng tối đa: 3
- Tích hợp sẵn ngõ vào analog từ 0 – 10V, có độ phân giải 1/256
- Trang bị sẵn cổng USB 2.0 kết nối máy tính
- Có 2 khe cắm truyền thông cho phép gắn các board option như RS232C, RS422/RS485,
ethernet
- Truyền thông ModBus-RTU không cần lập trình, ứng dụng truyền thông với biến tần.
- Hỗ trợ các giao thức truyền thông: Host Link; 1:N NT Link; Serial PLC Link Slave; Serial
PLC Link Master, Modbus-RTU Easy Master.
Hình 2.1: PLC CP1L-M30DR-A
Đồ án tốt nghiệp Trang 6


Chương 2: Cơ sở lý thuyết
2.1.1.2. Board truyền thông RS-422/485 CP1W-CIF11:


Board truyền thông này cho phép PLC CP1L có thể kết nối với biến tần thông qua truyền
thông ModBus-RTU cho phép PLC kết nối tối đa 32 biến tần, kết nối với các bộ điều khiển nhiệt độ
theo kiểu CompoWay/F, truyền thông nối tiếp giữa các PLC theo kiểu PLC Link.



Hình 2.2: Board truyền thông CP1W-CIF11
Hình 2.3: Kết nối với biến tần thông qua cổng RS422/485
Đồ án tốt nghiệp Trang 7


Chương 2: Cơ sở lý thuyết
2.1.2. Biến tần 3G3JX-A2004:
2.1.2.1. Đặc tính kỹ thuật của biến tần 3G3JX:

- Công suất khoảng 0,4kw
- Có chức năng truyền thông với cổng truyền thông RS-422/485 sử dụng giao thức ModBus-
RTU
- Tiết kiệm năng lượng và tăng tuổi thọ cho động cơ
- Đáp ứng tiêu chuẩn RoHS không sử dụng 6 chất độc hại trong sản phẩm giúp bảo vệ môi
trường
- Có khả năng lắp đặt sát nhau
- Có chức năng dừng khẩn cấp
- Có sẵn lọc nhiễu tín hiệu vô tuyến
- Tự khởi động sau mất điện nhất thời
- Phương pháp điều khiển V/F
- Có các chức năng bảo vệ: bảo vệ quá dòng tức thời, bảo vệ quá tải, quá áp, làm mát…
2.1.2.2. Truyền thông ModBus:
PLC điều khiển biến tần thông qua truyền thông RS422/485



Hình 2.4: Biến tần 3G3JX
Hình 2.5: Cổng truyền thông của biến tần 3G3JX
Đồ án tốt nghiệp Trang 8


Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Cấu trúc Frame truyền:


- Slave address: có giá trị từ 1-32 cho mỗi biến tần
- Function code: mã lệnh để cho biến tần thực hiện

- Data: truyền các mã lệnh tương ứng từ function code, chứa địa chỉ của các coil hoặc register.

Bảng 2.1: Cấu trúc một message
Bảng 2.2: Function code
Bảng 2.3: Địa chỉ và ý nghĩa của một số register
Đồ án tốt nghiệp Trang 9


Chương 2: Cơ sở lý thuyết

2.1.3. Động cơ:
Để băng tải hoạt động đúng với yêu cầu của hệ thống, động cơ phải được chọn lựa phù hợp.
Mô hình sử dụng động cơ 3 pha không đồng bộ, có hộp giảm tốc. Động cơ được thay đổi tốc độ
bằng cách thay đổi tần số của nguồn điện thông qua biến tần.
2.1.4. Loadcell:
Loadcell được sử dụng trong mô hình là loadcell của hãng MAVIN, loadcell được kết nối
qua bộ khuếch đại điện áp KM02 rồi được đưa tới ngõ vào analog của PLC.
2.1.4.1. Sơ đồ chân của loadcell:


- Excitation (+): ngõ vào dương của điện áp cung cấp
- Excitation (-): ngõ vào âm của điện áp cung cấp
- Signal (+): tín hiệu ra dương của loadcell
Hình 2.6: Sơ đồ chân của loadcell
Bảng 2.4: Địa chỉ và ý nghĩa của một số coil
Đồ án tốt nghiệp Trang 10


Chương 2: Cơ sở lý thuyết

- Signal (-): tín hiệu ra âm của loadcell
2.1.4.2. Đặc tính kỹ thuật của loadcell MAVIN SUP1-3kg:
- Tải trọng (R.C.)/ Rate capacity (tf): tối đa 3 Kg
- Điện áp ra (R.O.)/ Rated output (mV/V): 1.9376 ±0.03 mV/V
- Điện áp kích thích/ Recommended excitation (VDC): 5~12VDC
- Tải nhiệt độ mở rộng/ Operating temperature range (Degee): -10 ~40 là dải nhiệt độ tối đa
của môi trường có thể mà Loadcell vẫn có thể làm việc được.
- Bảo vệ quá tải/ Safety overload: 150% F.S, tức là cho phép quá tải tối đa là 150% tương
đương tải trọng tối đa của Loadcell.
- Cân bằng điểm 0/Zero balance: ± 2% F.S, là điện áp ngõ ra khi chưa có tải.
- Chất liệu/ Material: hợp kim nhôm(Anodized Aluminum) là vật liệu dùng làm Loadcell.
- Trở ngõ ra(Output Restance): 410±10Ω.
- Trở ngõ vào (Input Restance): 350±2Ω.
2.1.4.3. Bộ khuếch đại KM02:
Tín hiệu điện áp từ loadcell rất nhỏ, vì thế cần phải kết nối loadcell với bộ khuếch đại để
khuếch đại điện áp lên cho phù hợp với ngõ vào analog của PLC. Mô hình sử dụng bộ khuếch đại
KM02, khuếch đại điện áp 0-10V trước khi đưa vào ngõ analog của PLC CP1L.
Bộ khuếch đại KM02 có hai đầu dây, một đầu dây có 5 dây để nối với loadcell, đầu dây còn
lại có 3 dây gồm 2 dây để cấp nguồn 24VDC cung cấp cho mạch khuếch đại và loadcell, dây còn lại
là dây tín hiệu ngõ ra dùng đưa đến ngõ vào analog.


2.1.5. Hệ thống khí nén:
2.1.5.1. Van đảo chiều:
Mô hình sử dụng hai van đảo chiều 5/2 tác động bằng nam châm điện sử dụng điện áp
220VAC để điều khiển hai xy lanh khí nén.
Hình 2.7: Bộ khuếch đại KM02
Đồ án tốt nghiệp Trang 11

Chương 2: Cơ sở lý thuyết


Van đảo chiều 5/2 gồm có 5 ngõ: 1 ngõ nguồn khí nén vào (kí hiệu:P), 2 ngõ khí nén ra (kí
hiệu:A, B), 2 ngõ xả khí (kí hiệu:R, S).


Nguyên tắc hoạt động của van đảo chiều 5/2: khi cuộn dây không được tác động, ngõ P nối
với A, ngõ B nối với S, ngõ R bị chặn, dòng khí nén đi từ ngõ P sang A.Khi cuộn dây tác động, ngõ
P sẽ được nối với B, ngõ A nối với R, ngõ S bị chặn, dòng khí nén đi từ ngõ P sang B.
2.1.5.2. Xy lanh:
Xy lanh khí nén có tác dụng biến đổi năng lượng khí nén thành năng lượng cơ học.Mô hình
sử dụng hai xy lanh khí nén tác dụng hai chiều (tác động kép) được điều khiển bởi hai van đảo chiều
để làm cơ cấu thay đổi hướng đi cho sản phẩm phân loại.


2.1.6. Relay trung gian:
Khi lựa chọn relay trung gian cần phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Điện áp định mức: là điện áp của mạch điện tương ứng mà tiếp điểm chính phải đóng cắt.
- Điện áp định mức đi qua tiếp điểm chính trong chế độ làm việc lâu dài
- Tuổi thọ của rơle trung gian: được tính bằng số lần đóng cắt
Hình 2.8: Van đảo chiều 5/2
Hình 2.9: Kí hiệu van đảo chiều 5/2
Hình 2.10: Xy lanh
Đồ án tốt nghiệp Trang 12


Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Van đảo chiều 5/2 được nối với ngõ ra PLC thông quan rơle trung gian, việc này đảm bảo độ
bền cho các ngõ ra của PLC khi van gặp sự cố.

2.1.7. Cảm biến quang:
Cảm biến quang sử dụng cho mô hình là cảm biến quang FOTEK CDR-30XB được kết nối
với bộ điều khiển cảm biến FOTEK C-6 Sensor Controller.





2.1.7.1. Đặc tính kỹ thuật của cảm biến quang FOTEK CDR-30XB:
- Khoảng cách phát hiện tối đa là 30 cm
- Nguồn sử dụng: 10-30VDC
- Dòng điện tiêu thụ tối đa: 25mA
- Dạng ngõ ra là NPN và PNP
- Độ nhạy có thể tinh chỉnh được nhờ núm vặn 270 độ
2.1.7.2. Đặc tính kỹ thuật của bộ điều khiển FOTEK C-6 Controller:
- Nguồn cung cấp: 110VAC hoặc 220VAC
- Dạng ngõ vào: NPN hoặc PNP
- Dạng ngõ ra: Rơle (5A/250VAC)
- Thời gian đáp ứng: 15ms
- Nguồn DC cung cấp cho cảm biến: 12VDC/ 40mA
- Hoạt động ở dải nhiệt độ: -20 ~ 60 độ C
Hình 2.11: Cảm biến quang FOTEK CDR-30XB
Hình 2.12: Bộ điều khiển C-6 Sensor controller
Đồ án tốt nghiệp Trang 13


Chương 2: Cơ sở lý thuyết
2.2. PHẦN MỀM:
2.2.1. Phần mềm lập trình CX-Programmer:
Phần mềm CX-Programmer là phần mềm nằm trong gói phần mềm CX-One của hãng

OMRON dùng để lập trình cho PLC OMRON với các tính năng chính là:
- Tạo và quản lý các project một cách dễ dàng.
- Kết nối với PLC qua nhiều đường giao tiếp
- Cho phép thực hiện các thao tác chỉnh sửa và theo dõi khi đi online.
- Cái đặt thông số hoạt động cho PLC.
- Hỗ trợ nhiều chương trình, nhiều PLC trong cùng một project và nhiều section trong cùng
một chương trình.
2.2.2. Phần mềm SCADA CX-Supervisor:
CX-Supervisor là phần mềm chuyên dụng dùng cho các thiết kế và giám sát các quy trình
hoạt động của máy móc thông qua PC với các tính năng chính là:
- Điều hành các giao diện quá trình
- Giám sát và thu thập dữ liệu
- Quản lý thông tin
- Kiểm soát quá trình sản xuất
- Điều khiển các quá trình liên tục
- Giám sát các cảnh báo và lập báo cáo
- Quản lý nguyên vật liệu
- Mô phỏng và mô hình hóa thông qua các hoạt hình đồ họa.
- Ghi nhận dữ liệu, ghi nhận lỗi
- Kết nối với các cơ sở dữ liệu.
- Kết nối với các OPC Server
- Hỗ trợ các đối tượng ActiveX
- Hỗ trợ lập trình theo cú pháp Visual Basic và JavaScript.

Đồ án tốt nghiệp Trang 14


Chương 3: Thiết kế và thi công mô hình

CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
MÔ HÌNH

Đồ án tốt nghiệp Trang 15


Chương 3: Thiết kế và thi công mô hình
3.1. YÊU CẦU CÔNG NGHỆ:
Hệ thống có thể phân loại sản phẩm thành 3 loại trọng lượng khác nhau, các thông số giá trị
phân loại có thể điều chỉnh được. Tốc độ của băng tải có thể điều chỉnh được để giúp tăng năng suất
phân loại. Toàn bộ trạng thái hoạt động của hệ thống có thể cài đặt, giám sát và điều khiển hoàn toàn
trên máy tính.
3.2. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG:


Hệ thống bao gồm:
- Nguồn bao gồm nguồn 220VAC cung cấp cho PLC, van điện từ, biến tần, bộ điều khiển cảm
biến quang, nguồn 24VDC cung cấp cho cảm biến khối lượng, cuộn dây relay.
- Hai băng tải được kéo bởi hai động cơ riêng biệt, một băng tải dùng để cân, một băng tải
dùng để phân loại.
- PLC là thiết bị điều khiển trung tâm, nhận tín hiệu từ các cảm biến, điều khiển biến tần và
van điện từ.
- Một cảm biến khối lượng loadcell được kết nối qua bộ khuếch đại đưa tín hiệu về PLC.

- Một cảm biến quang phát hiện vật chuẩn bị cân, hai cảm biến quang đếm số lượng sản phẩm
phân loại được.
- Hai biến tần điều khiển hai động cơ kéo băng tải, biến tần được điều khiển bởi PLC thông
qua chế độ truyền thông.
- Hai van điện từ điều khiển hai xy lanh khí nén, van được điều khiển bởi PLC.
- Hai xy lanh khí nén được sử dụng làm cơ cấu chuyển hướng cho sản phẩm phân loại.
Hình 3.1: Sơ đồ khối của hệ thống
Đồ án tốt nghiệp Trang 16


Chương 3: Thiết kế và thi công mô hình
3.3. BẢN VẼ MÔ HÌNH:
- Bảng vẽ 2D:






Hình 3.2: Mô hình thiết kế nhìn từ trên xuống
Hình 3.3: Mô hình thiết kế nhìn theo phương ngang
Hình 3.4: Mô hình thiết kế nhìn theo phương dọc
Đồ án tốt nghiệp Trang 17


Chương 3: Thiết kế và thi công mô hình

- Bảng vẽ 3D:

Hình 3.5: Mô hình thiết kế 3D nhìn theo phương ngang
Hình 3.6: Mô hình thiết kế 3D nhìn theo phương dọc
Hình 3.7: Mô hình thiết kế 3D
Đồ án tốt nghiệp Trang 18


Chương 3: Thiết kế và thi công mô hình
- Hình chụp mô hình:



Hình 3.8: Hình chụp mô hình
Hình 3.9: Hình chụp tủ điện