Phân loại màu sắc cảm biến công nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN NHẬT TRƯỜNG
ĐOÀN LÊ QUANG NHẬT
Lớp: DH19TD
Ngành: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA
Niên khóa: 2019-2023
Ngày 14 tháng 06 năm 2023



NHIỆM VỤ TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP
KHOA: CƠ KHÍ- CƠNG NGHỆ
NGÀNH: Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Nhật Trường,Đoàn Lê Quang Nhật
1. Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM

THEO MÀU SẮC SỬ DỤNG PLC S7-1200
2. Nhiệm vụ giao (ghi rõ nội dung phải thực hiện):
- Tìm hiểu các mơ hình phân loại sản phẩm.
- Tìm hiểu về phân loại sản phẩm bằng cảm biến màu.
- Tính tốn thiết kế mơ hình.
- Lắp ráp mơ hình, chạy thử nghiệm và mơ phỏng mơ hình.
- Đánh giá kết quả đạt được.
- Đưa ra kết luận và hướng phát triển.
3. Ngày giao: 20/02/2023
4. Ngày hoàn thành: 14/06/2023
5. Họ và tên người hướng dẫn:

Th.S Lê Quang Hiền
Nội dung và yêu cầu TL đã được thông qua Bộ môn
Ngày ... tháng … năm 2023.
Trưởng Bộ Môn

Nội dung hướng dẫn
100%
Người hướng dẫn
Ký tên, ghi rõ họ và tên


THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
THEO MÀU SẮC SỬ DỤNG PLC S7-1200

Tác giả

NGUYỄN NHẬT TRƯỜNG
ĐOÀN LÊ QUANG NHẬT

Tiểu luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

Giảng viên hướng dẫn:
Th.S Lê Quang Hiền

TP. HCM, ngày 14 tháng 6 năm 2023

ii

LỜI CẢM ƠN

Em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến Ban giám hiệu Trường Đại
học Nơng Lâm TP. Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm khoa Cơ khí – Cơng nghệ đã tận tình
giúp đỡ cho em trong suốt thời gian học tập tại trường.
Trong suốt quá trình học tập và thực tập tốt nghiệp em luôn được sự quan tâm, hướng
dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cơ giáo trong Khoa Cơ khí – Cơng nghệ cùng
với sự động viên giúp đỡ của bạn bè. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu
sắc tới thầy Th.S Lê Quang Hiền đã trực tiếp giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành tiểu
luận này.
Do chưa có nhiều kinh nghiệm làm đề tài cũng như những hạn chế về kiến thức, trong
bài tiểu luận chắn chắc sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự
nhận xét, ý kiến đóng góp từ phía Thầy để bài tiểu luận được hồn thiện tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, Ngày 14 Tháng 06 NĂM 2023
SINH VIÊN THỰC HIỆN

ĐOÀN LÊ QUANG NHẬT

NGUYỄN NHẬT TRƯỜNG

iii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Thiết kế và chế tạo mơ hình phân loại sản phẩm theo màu sắc sử
dụng PLC S7-1200” được tiến hành tại Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh,
thời gian từ ngày 20/02/2023 đến ngày 15/06/2023. Mơ hình hồn chỉnh có thể phân loại

được sản phẩm màu đỏ , xanh lam và xanh dương, những sản phẩm màu khác sẽ được
xem như lỗi, cảm biến báo về bộ điều khiển ngừng băng chuyền.
Sau khi tìm tài liệu tham khảo và nghiên cứu các mơ hình, em đã chuẩn bị các phần
cần thiết để triển khai thiết kế mơ hình phân loại.
Phần mềm hỗ trợ: , TIA portal V18, Solidworks.
Thiết kế mơ hình theo u cầu: phân biệt được 3 màu sắc khác nhau. Tìm hiểu cách
sử dụng của các bộ phận có trong mơ hình: nút nhấn động cơ băng tải val điện từ, piston
role trung gian plc … Biết cách sử dụng phần mền TIA portal V18 để viết chương trình
điều khiển, nạp chương trình từ máy tính đến plc và ngược lại( dùng để kiểm tra chương
trình) Trong quá trình thực hiện Tiểu luận thì vẫn cịn một số điểm chưa được hồn hảo
như: vị trí sản phẩm chuẩn bị để đẩy ra băng chuyền có đơi lúc khơng chính xác do thiết
kế phần cứng thiếu chính xác, điều chỉnh piston đẩy để phân loại sản phẩm quá nhanh
và mạnh( có thể khắc phục bằng cách cho val của piston xả chậm lại), vì đây là mơ hình
nên phần cứng đa số được làm bằng mica mơ hình nên phần chắc chắn có giới hạn. Về
phần khí nén cịn hạn chế.

iv


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ iii
TÓM TẮT...................................................................................................................... iv
MỤC LỤC .......................................................................................................................v
DANH SÁCH CÁC HÌNH .......................................................................................... viii
Chương 1 .........................................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề .............................................................................................................. 1
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn................................................................................ 1
1.3 Phương pháp nghiên cứu........................................................................................ 2
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 2

1.5 Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 3
Chương 2 .........................................................................................................................4
2.1 Sơ lược về băng tải ................................................................................................. 4
2.2 Động cơ kéo băng tải ............................................................................................. 6
2.3 Giới thiệu chung về PLC........................................................................................ 7
2.3.1 Giới thiệu sơ lược về PLC S7-1200................................................................. 8
2.3.2 Ứng dụng của PLC S7-1200 .......................................................................... 10
2.4 Relay trung gian ................................................................................................... 12
2.5 Nút nhấn ............................................................................................................... 13
2.6 Piston và val điện từ ............................................................................................. 15
2.6.1 Val điện từ ..................................................................................................... 15
2.6.2 Piston sử dụng ................................................................................................ 17
2.7 Cảm biến màu sắc Panasonic LX101 ................................................................... 18
2.8 Cảm biến hồng ngoại ........................................................................................... 20
v


2.9 Hộp tồn bộ mơ hình ............................................................................................ 21
2.10 Giới thiệu phần mềm Tiapot v17 ....................................................................... 23
2.11 Nguyên lí hoạt động của phần mềm Tia portal v17 : ......................................... 23
Chương 3 .......................................................................................................................25
3.1 Đối tượng và thiết bị nghiên cứu ......................................................................... 25
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 25
3.1.2 Thiết bị nghiên cứu ........................................................................................ 25
3.2 Phương pháp nghiên cứu...................................................................................... 25
3.3 Phương tiện thực hiện .......................................................................................... 25
3.3.1 Thiết bị phần cứng: ........................................................................................ 25
3.3.2 Thiết bị phần mềm : ....................................................................................... 26
3.4 Phương pháp thực hiện ........................................................................................ 26
Chương 4 .......................................................................................................................27

4.1 Thiết kế mơ hình 3D ............................................................................................ 27
4.1.1 Tồn bộ mơ hình ............................................................................................... 27
4.1.2 Băng tải ............................................................................................................. 28
4.1.3 Bản vẽ cảm biến màu Panasonic LX-101 ......................................................... 29
4.1.4 Cảm biến hồng ngoại ..................................................................................... 30
4.1.5 Phần cấp liệu sản phẩm.................................................................................. 31
4.1.6 Piston 12mm .................................................................................................. 32
4.1.7 Piston16mm ................................................................................................... 33
4.2 Sơ đồ khối điều khiển........................................................................................... 34
4.2.1 Sơ đồ nguyên lí hệ thống điều khiển ............................................................. 35
4.3 Mơ hình thực tế và kết quả thử nghiệm. .............................................................. 40
4.3.1 Mơ hình thực tế .............................................................................................. 40
vi


4.3.2 Mạch điện thực tế .......................................................................................... 41
4.3.3 Kết quả thử nghiệm........................................................................................ 42
4.4 Nhận xét ............................................................................................................... 42
Chương 5 .......................................................................................................................43
5.1 Kết luận ................................................................................................................ 43
5.2 Hướng phát triển .................................................................................................. 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................45
Phụ Lục ..........................................................................................................................46
Code và chú thích ....................................................................................................... 46

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2. 1 Băng tải ............................................................................................................ 6

Hình 2. 2 Động cơ DC 24V ............................................................................................. 6
Hình 2. 3 Hình PLC S7-1200 .......................................................................................... 9
Hình 2. 4 So sánh giữa S7-200 và S7-1200..................................................................... 9
Hình 2. 5 Sơ đồ chân PLC S7-1200 .............................................................................. 11
Hình 2. 6 Relay omron MY4N-GS................................................................................ 12
Hình 2. 7 Đế relay 14 chân ............................................................................................ 13
Hình 2. 8 Nút nhấn ........................................................................................................ 14
Hình 2. 9 Van điện từ .................................................................................................... 15
Hình 2. 10 Sơ đồ nguyên lí van của khí nén ................................................................. 16
Hình 2. 11 Sơ đồ chuyển đổi khi cấp điện của val điện từ ............................................ 17
Hình 2. 12 piton cấp vật ................................................................................................ 17
Hình 2. 13 piton Đẩy phân loại ..................................................................................... 18
Hình 2. 14 Ảnh cảm biến màu LX-101 ......................................................................... 18
Hình 2. 15 Sơ đồ kết nối cảm biến LX-101 với PLC .................................................... 19
Hình 2. 16 Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK ................................................. 20
Hình 2. 17 Sơ đồ chân cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK ............................... 21
Hình 2. 18 Giao diện phần mềm Tia Portal V17 ........................................................... 23
Hình 2. 19 Giao diện phần mềm Tia Portal V17 ........................................................... 24

Hình 4. 1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển ..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4. 2 Sơ đồ mạch điều khiển .................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 4. 3 Sơ đồ mạch động lực ..................................................................................... 36
Hình 4. 4 Sơ đồ mạch khí nén ....................................................................................... 37
Hình 4. 5 Lưu đồ giải thuật chương trình ...................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4. 6 Mơ hình phân loại sản phẩm ......................................................................... 27
Hình 4. 7 Mơ hình phân loại sản phẩm ......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4. 8 Bản vẽ băng tải .............................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 4. 9 Bản vẽ cảm biến Panasonic LX-101 ............................................................. 29
viii

Hình 4. 10 Bản vẽ cảm biến hồng ngoại ....................................................................... 30
Hình 4. 11 Bản vẽ phần cấp sản phẩm .......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4. 12 Bản vẽ xilanh cấp sản phẩm ........................ Error! Bookmark not defined.
Hình 4. 13 Bản vẽ xilanh phân loại sản phẩm ............................................................... 33
Hình 4. 14 Mơ hình phân loại sản phẩm theo màu sắc đã hoàn thànhError! Bookmark
not defined.

ix



Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Khoa học kỹ thuật luôn luôn phát triển trong tất cả các lĩnh vực, nhất là các ngành
sản xuất. Việc đòi hỏi cải tiến và nâng cấp hệ thống sản xuất luôn là ưu tiên hàng đầu.
Khi dùng sức người, cơng việc phân loại địi hỏi sự tập trung và tính lặp lại nên người
thao tác khó đảm bảo được sự chính xác trong cơng việc. Mặt khác, có những yêu cầu
phân loại dựa trên các yêu cầu kỹ thuật rất nhỏ mà mắt thường khó nhận ra. Điều này
ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và chất lượng sản phẩm.
Vì vậy hệ thống tự động nhận diện và phân loại sản phẩm ra đời. Hệ thống này giúp
cho sản xuất linh hoạt hơn, tiết kiệm thời gian và nhân lực, tăng sản lượng, đem lại lợi
ích kinh tế cao và hiệu quả.
Băng tải là loại thiết bị thường được sử dụng để vận chuyển các vật liệu. Do băng tải
có ưu điểm cấu tạo đơn giản, bền chắc và có khả năng vận chuyển đa dạng nên trong
các dây chuyền sản xuất băng tải được sử dụng rộng rãi để vận chuyển nhiều loại sản
phẩm khác nhau.
Để phân loại sản phẩm có rất nhiều phương pháp, tuy nhiên hiện nay phương pháp
sử dụng màu sắc chưa được ứng dụng nhiều và hiệu quả. Trước thực tiễn đó, em đã chọn

đề tài “Thiết kế và chế tạo mơ hình phân loại sản phẩm theo màu sắc sử dụng PLC S71200” để nghiên cứu và thực hiện.
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Hiện nay việc phân loại sản phẩm vẫn cịn thực hiện thủ cơng bởi con người, dẫn đến
quá trình sản xuất bị trì trệ và năng suất lao động không cao, không bắt kịp với xu thế
phát triển và đáp ứng được nhu cầu sản xuất trong nước và trên thị trường quốc tế. Với
mong muốn đưa ra giải pháp nhằm khắc phục những nhược điểm trên, em xin thực hiện
đề tài “Thiết kế và chế tạo mơ hình phân loại sản phẩm theo màu sắc sử dụng PLC S71


1200” nhằm cải thiện quá trình sản xuất sao cho giảm được chi phí nhân cơng, tăng năng
suất mà vẫn đảm bảo được chất lượng và giá thành sản phẩm để có thể cạnh tranh trên
thị trường.
Em nghiên cứu đề tài này nhằm mục đích vận dụng những cơng nghệ khoa học kỹ
thuật tiên tiến vào trong quá trình sản xuất nhằm giảm thiểu sức lao động của con người
và nâng cao năng suất trong sản xuất công nghiệp.
Mặt khác, thông qua việc thực hiện đề tài này chúng em có thể củng cố lại kiến thức
và vận dụng những kiến thức lý thuyết đã học vào thực tế, phát triển khả năng tư duy
nhằm nâng cao năng lực bản thân để có thể đóng góp nhiều hơn cho nền công nghiệp
nước nhà.
1.3 Phương pháp nghiên cứu
Kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và mơ hình thực tế để làm rõ nội dung đề tài, cụ
thể như sau:
- Thu thập, phân tích các tài liệu và thơng tin liên quan đến đề tài và tìm hiểu các đồ án
có đề tài liên quan.
- Vận dụng những kiến thức cơ bản đã học về điện tử truyền thơng.
- Tìm hiểu tài liệu qua internet, sách báo và nhu cầu đời sống xã hội.
- Sử dụng phần mềm chuyên dụng TIA portal V17 , phần mềm Solidworks,Autocad để
thiết kế mạch điện, phần mềm Solidworks để dựng mơ hình.
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng: Sử dụng cảm biến màu panasonic LX_101,PLC S7 1200.

Phạm vi nghiên cứu: Ứng dụng vào các cơng ty, xí nghiệp để phân loại sản phẩm.

2


1.5 Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu các mơ hình phân loại sản phẩm.
Tìm hiểu về phân loại sản phẩm bằng cảm biến màu.
Tính tốn thiết kế mơ hình.
Lắp ráp mơ hình, chạy thử nghiệm và mơ phỏng mơ hình.
Đánh giá kết quả đạt được.
Đưa ra kết luận và hướng phát triển.

3


Chương 2
TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ
2.1 Sơ lược về băng tải
Các băng tải thường dùng để di chuyển các vật liệu đơn chiếc theo phương ngang,
phương thẳng đứng hoặc phương xoắn. Trong các dây chuyền sản xuất, các thiết bị
này được sử dụng rộng rãi như những phương tiện vận chuyển các linh kiện nhẹ; trong
các xưởng kim loại thì dùng vận chuyển quặng than đá các loại xỉ lò; trên các trạm
thủy điện thì dùng để chuyển nhiên liệu trên các kho bãi thì dùng vận chuyển các loại
hàng bao kiện vật liệu hạt hoặc một số sản phẩm khác; trên các công trường dùng để
vận chuyển vật liệu xây dựng; trong ngành lâm nghiệp và khai thác gỗ thì vận chuyển
gỗ, vỏ bào trong một số ngành cơng nghiệp nhẹ, cơng nghiệp thực phẩm, hóa chất và
một số ngành cơng nghiệp khác thì dùng để vận chuyển sản phẩm hoàn thành và chưa
hoàn thành ở các giai đoạn, các phân xưởng, đồng thời cũng như loại bỏ các sản phẩm
không dùng được. Khác với các thiết bị vận chuyển khác băng tải với chiều dài vận

chuyển lớn năng suất lớn, kết cấu nhỏ, đơn giản, làm việc tin cậy và sử dụng thuận tiện
Ngày nay người ta sử dụng băng tải có độ bền cao, chiều rộng có thể tới 3m và vận tốc
vận chuyển có thể đạt 4m/giây và hơn nữa năng suất của băng tải có thể đạt vài nghìn
tấn trong một giờ. Trên thực tế chỉ ra rằng băng tải khơng giới hạn và có thể áp dụng
hệ thống gồm nhiều đoạn liên kết. Những hệ thống nối được sử dụng rộng rãi trong
ngành khai thác mỏ quặng cũng như ngành xây dựng.
Ở những vị trí đó băng tải có khả năng cạnh tranh lớn với đường vận chuyển bằng
cáp treo hay vận chuyển bằng ô tô, đường sắt.
Một ưu điểm của băng tải là dễ dàng phù hợp với các dạng địa hình vận chuyển. Giá
thành không lớn do kết cấu nâng băng theo đường vận chuyển đơn giản và nhẹ nhưng
vẫn đảm bảo an tồn năng lượng tiêu tốn khơng cao, số người phục vụ thiết bị hoạt động
ít và điều khiển dễ dàng.

4


Các loại băng tải trên thị trường hiện nay:
Khi thiết kế hệ thống băng tải vận chuyển sản phẩm đến vị trí phân loại có thể lựa
chọn một số loại băng tải sau:
Băng tải dây đai: Chịu được tải trọng < 50 kg dùng để vận chuyển từng chi tiết hoặc
vận chuyển thùng chứa trong gia công cơ và lắp ráp.
Băng tải lá: Chịu được tải trọng 25 ÷ 125 kg dùng để vận chuyển chi tiết trên vệ tinh
trong gia công chuẩn bị phôi và trong lắp ráp.
Băng tải thanh đẩy: Chịu được tải trọng 50 ÷ 250 kg dùng để vận chuyển các chi tiết
lớn giữa các bộ phận trên khoảng cách >50m.
Băng tải con lăn: Chịu được tải trọng 30 ÷ 500 kg dùng để vận chuyển chi tiết trên
các vệ tinh giữa các nguyên công với khoảng cách<50m.
Các loại băng tải xích băng tải con lăn có ưu điểm là độ ổn định cao khi vận chuyển
Tuy nhiên chúng địi hỏi kết cấu cơ khí phức tạp địi hỏi độ chính xác cao, giá thành khá
đắt.

Băng tải dạng cào: sử dụng để thu dọn phoi vụn năng suất của băng tải loại này có
thể đạt 1,5 tấn/h và tốc độ chuyển động là 0,2m/s.
Chiều dài của băng tải là không hạn chế trong phạm vi kéo là 10kN.
Băng tải xoắn vít : có 2 kiểu cấu tạo :
- Băng tải 1 buồng xoắn: Băng tải 1 buồng xoắn được dùng để thu dọn phoi vụn. Năng
suất băng tải loại này đạt 4 tấn/h với chiều dài 80cm.
- Băng tải 2 buồng xoắn: có 2 buồng xoắn song song với nhau, 1 có chiều xoắn phải, 1
có chiều xoắn trái. Chuyển động xoay vào nhau của các buồng xoắn được thực hiện nhờ
1 tốc độ phân phối chuyển động.
Cả 2 loại băng tải buồng xoắn đều được đặt dưới máng bằng thép hoặc bằng xi măng.
Băng tải dùng trong mơ hình: 7*60cm

5


Hình 2.1 Băng tải
2.2 Động cơ kéo băng tải
Động cơ DC giảm tốc

Hình 2.2 Động cơ DC 24V
6


Thông số kĩ thuật:
- Điện áp làm việc : 12-30VDC
- Điện áp định mức: 24VDC
- Dịng điện khơng tải: 0.12A
- Tốc độ: 107 RPM
- Lực kéo moment: 0.6kg.cm
- Công suất: 1W

2.3 Giới thiệu chung về PLC
PLC là viết tắt của từ "Programmable Logic Controller" (Bộ điều khiển logic có thể
lập trình được) và là một thiết bị điều khiển tự động được sử dụng trong rất nhiều ứng
dụng công nghiệp. PLC có thể lập trình và cấu hình để điều khiển các thiết bị như
động cơ, van, cảm biến, bơm và các thiết bị khác trong hệ thống sản xuất tự động. Nó
thường được sử dụng để tự động hóa các quy trình sản xuất đơn giản hoặc phức tạp,
giúp tăng năng suất, giảm chi phí và cải thiện chất lượng sản phẩm. Hiện nay, trên thị
trường có nhiều hãng cung cấp các loại PLC khác nhau, ví dụ như Siemens,
Mitsubishi, Schneider, Allen-Bradley, Omron,... Mỗi hãng có các sản phẩm và giải
pháp khác nhau để đáp ứng các yêu cầu của khách hàng.
Simens có nhiều dịng sản phẩm PLC khác nhau, bao gồm:
- SIMATIC S7-200
- SIMATIC S7-300
- SIMATIC S7-400
- SIMATIC S7-1200
- SIMATIC S7-1500
Trong số các dòng PLC này, S7-1200 là một lựa chọn phổ biến vì nó có kích thước
nhỏ gọn, tính linh hoạt cao và có nhiều tính năng tiên tiến. Nó cũng có thể được tích hợp
vào các hệ thống phần mềm PLC Siemens khác để đơn giản hóa q trình lập trình và
tích hợp. S7-1200 cũng có nhiều tùy chọn kết nối mạng, đảm bảo tính tồn vẹn và độ
7


tin cậy trong các ứng dụng điều khiển tự động. Do đó, S7-1200 là một lựa chọn tốt cho
các ứng dụng điều khiển tự động nhỏ và trung bình. PLC S7-1200 của Siemens là một
lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng điều khiển tự động.
Lý do chính để chọn PLC S7-1200 bao gồm:
- Tính linh hoạt: PLC S7-1200 cung cấp nhiều cổng truyền thông để kết nối với các thiết
bị khác và hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông.
- Có khả năng tương thích với các hệ thống phần mềm PLC Siemens khác, giúp đơn

giản hóa q trình lập trình và tích hợp.
- Thiết bị có kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt và thao tác bảo trì.
- Thiết bị S7-1200 có nhiều tính năng tiên tiến, bao gồm xử lý đa nhiệm, bộ nhớ lưu trữ
lớn, và có thể được cấu hình bằng phần mềm TIA Portal.
- Em chọn PLC S7-1200 của hãng Simens vì thiết bị đem lại tính linh hoạt,tính tiên tiến
và độ tin cậy trong các ứng dụng điều khiển
2.3.1 Giới thiệu sơ lược về PLC S7-1200
Dòng PLC Siemens S7 1200 là thiết bị tự động hóa đơn giản nhưng có độ chính xác
cao và tốc độ xử lý nhanh. Nó được thiết kế dạng module nhỏ gọn, linh hoạt, phù hợp
cho một loạt các ứng dụng.
PLC S7 1200 của hãng Siemens có một giao diện truyền thông mạnh mẽ đáp ứng
tiêu chuẩn cao nhất của truyền thông công nghiệp và đầy đủ các tính năng cơng nghệ
mạnh mẽ tích hợp sẵn làm cho nó trở thành một giải pháp tự động hóa hồn chỉnh và
toàn diện.

8


Hình 2.3 Hình PLC S7-1200
PLC S7-1200 của Siemens được thiết kế thêm nhiều tính năng tuyệt vời, từ đó đã
khắc phục các nhược điểm của S7-200 trước đây.

Hình 2.4 So sánh giữa S7-200 và S7-1200

9


Các thành phần của PLC S7-1200 bao gồm:
- Bộ điều khiển nhỏ gọn với sự phân loại trong các phiên bản khác nhau giống như điều
khiển AC, RELAY hoặc DC phạm vi rộng.

- 2 mạch tương tự và số mở rộng ngõ vào/ra trực tiếp trên CPU làm giảm chi phí sản
phẩm.
- 13 module tín hiệu số và tương tự khác nhau bao gồm (module SM và SB)
- 2 module giao tiếp RS232/RS485 để giao tiếp thông qua kết nối PTP
- Bổ sung 4 cổng Ethernet
- Module nguồn PS 1207 ổn định, dòng điện áp 115/230 VAC và điện áp 24 VDC
2.3.2 Ứng dụng của PLC S7-1200
PLC S7-1200 của Siemens có thể được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng điều khiển
tự động trong các ngành như công nghiệp, năng lượng, ngành chế biến thực phẩm, hệ
thống xử lý nước, xử lý chất thải và nhiều ngành công nghiệp khác. Ví dụ, S7-1200 có
thể được sử dụng để kiểm sốt và giám sát các quy trình sản xuất trong nhà máy, điều
khiển hệ thống đóng/mở van và động cơ, giám sát và phân tích dữ liệu cảm biến, và
nhiều ứng dụng khác. Nó cũng có khả năng tích hợp với các thiết bị khác như cảm
biến, van, màn hình HMI để tạo ra một hệ thống điều khiển tự động đầy đủ và hiệu
quả. Do đó, S7-1200 là một giải pháp rất linh hoạt và tiện ích cho các ứng dụng điều
khiển tự động thực tế.

10


Sơ đồ chân của PLC S7-1200

Hình 2.5 Sơ đồ chân PLC S7-1200

11


2.4 Relay trung gian
Relay trung gian Omron MY4N-GS DC 24,14 chân

Hình 2.6 Relay omron MY4N-GS
Thơng số của Omron MY4N-GS DC24, 14 chân bao gồm:
- Điện áp in: 24 VDC
- Công suất tiêu thụ của coil: 1.2 W
- Thời gian đáp ứng: 15 ms
- Số chân: 14 chân
- Loại chân: đầu mút
- Cấu trúc tiếp điểm: 4PDT
- Dòng điện tối đa: 6A
Tính năng sản phẩm :
- Đế cắm Relay Trung Gian PYF1A 14 chân là thết bị điện dùng để kết nối Relay trung
gian đóng cắt mạch điện điều khiển. Dùng trong các mạch điện tử, cũng như trong công
nghiệp với ứng dụng để vật tắt các thiết bị có cơng suất lớn
- Sản phẩm có kích thước rất nhỏ gọn gàng và dễ dàng sử dụng với chi phí thấp.

12


Hình 2.7 Đế relay 14 chân
Thơng số kĩ thuật :
- Kí hiệu PYF14A
- Phân loại: Đế cắm Relay
- Số chân cắm: 14 chân
- Chất liệu Nhựa cứng + kim loại
- Màu sắc Đen
2.5 Nút nhấn
Nút nhấn ON OFF RESET:
Nút nhấn khởi động là nút nhấn đơn thường mở: Bình thường các tiếp điểm của nó ở
trạng thái mở tương ứng đầu vào mức logic OFF. Khi ấn nút khi đó các tiếp điểm ở trạng
thái đóng tương ứng đầu vào mức logic 1. Tín hiệu này tác động cho hệ thống làm việc.

Nút nhấn dừng là nút nhấn đơn thường đóng: Bình thường các tiếp điểm của nó ở
trạng thái đóng tương ứng đầu vào mức logic ON. Khi ấn nút khi đó các tiếp điểm ở
trạng thái đóng tương ứng đầu vào mức logic 0. Tín hiệu này tác động cho hệ thống
dừng.
13