hệ thống băng tải cấp liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA: ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO
BÀI TẬP LỚN
ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH TDH QTSX

GIÁO VIÊN HD : TS. Nguyễn Tuấn Phường
SINH VIÊN TH : Trần Văn Kỳ
MÃ SV

: 1206834

LỚP:TRANG BỊ ĐIỆN-ĐIỆN TỬ TRONG CN>VT K53

1


Mục Lục

Chương 1 Yêu cầu công nghệ và xây dựng sơ đồ cấu chuc hệ thống
1. Yêu cầu công nghệ và xây dựng sơ đồ cấu trúc hệ thống

-

-

Hệ thống điều khiển và giám sát cho hệ thống bang tải thu liệu
Công suất động cơ M1,M2,M3,M4 là 5KW , động cơ M5 là :14 KW
Hệ thống bang tải có 2 phương hoạt động
+

Phương án 1: 2 trong 4 động cơ hoạt động
+
Phương án 2: 3 trong 4 động cơ hoạt động
Phương án 1 hệ thống có 6 trường hợp hoat động ừ TH1 đến TH6
Khi bang tải được bấm nút start hoạt động bang tải M5 sẽ được khởi động trước

Sau đó hệ thống sẽ hoạt động tự động với chế độ 2 băng tải bắt đầu từ TH1 .Sau 1
khoảng thời gian T được cài đặt thì hệ thống sẽ tự nhảy sang TH2 lần lượt đến TH6 rồi
quay về TH1.Trong trường hợp ngưởvạn hành muốn thay đổi băng tải hoạt động thì có
thể điều chỉnh bằng việc ấn nút từ A1 đến A6 để chọn trường hợp hợp động của hệ thống
từ TH1-6
-

Phương án 2 hệ thống có 4 trường hợp hoạt động tương tự như với phương án 1
Người vận hành có thể thay đổi phương án làm việc của băng tải bằng cách
+ Muốn chọn phường án 1 thì bấm các nút từ A1-A6 bất kỳ
+ Muốn chọn phường án 1 thì bấm các nút từ A7-A10 bất kỳ

2


Chú ý: Tín hiệu “high” của sensor B1 được tự động sinh ra bởi động cơ truyền động
băng tải 5 2 s sau khi động cơ chạy.
2. Giới thiệu về máy móc, thiết bị sử dụng
2.1
Động cơ

Sử dụng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc

Figure 1: Động cơ dị bộ lồng sóc

Với các thông số kĩ thuật, kích thước lắp đặt chiếm chỗ như sau (tham khảo catalogue
của công ty VIHEM)

3


2.2

Bộ giảm tốc
4


Có nhiệm vụ chính là giảm tốc độ động cơ truyền động xuống một tốc độ phù hợp với
băng tải đồng thời tăng Momen kéo.

Figure 2: Hộp giảm tốc ZQ 2 cấp truyền
Với các thông số kĩ thuật, kích thước lắp đặt chiếm chỗ như sau (tham khảo catalogue
của tập đoàn JIANGSU TAILONG)

Figure 3: Bảng thông số đặc tính kĩ thuật của bộ giảm tốc

5


Figure 4: Kích thước lắp ráp và lắp đặt của bộ giảm tốc kiểu ZQ(H)

2.3.

Relay dòng điện

Relay dòng B1

6


3.

Nguyên lý hoạt động của bài toán

Trình tự chuyển động:
-

-

Nhấn nút Start khởi động hệ thống
Chọn chế độ 1 hoặc 2
Bật chạy băng tải 5
Chờ cảm biến tốc độ B1 phản hồi về
Bật băng tải bất kì, số băng tải phụ thuộc vào chế độ đã chọn
Trong khi hệ thống hoạt động, có thể chọn lại chế độ. Khi chọn lại chế độ,
tất cả cá băng tải 1 – 4 bị reset, dừng lại. Ta tiến hành chạy các băng tải đó
từ đầu.
Ấn nút Stop, dừng các băng tải thành phần, băng tải thu liệu chạy 3 s nữa
rồi dừng.

Chương 2: Thiết kế mạch lực và điều khiển
1

Số lượng đầu vào số, đầu ra số, đầu vào tương tự
1.1.

Đầu vào số
- Nút nhấn Start, Stop
7


1.2.
-

Relay dòng điện B1
Nút nhấn từ TH1-TH10
Đầu ra số
Động cơ truyền động băng tải M1 – M5
Đèn báo hoạt động từ TH1 –TH10
Không có đầu vào tương tự

2.

Chọn loại PLC, module vào ra, cảm biến và thiết bị chấp hành
2.1.
PLC
- Sử dụng PLC S7 – 300 của Siemens với các module sau:
Vì bài toán đơn giản nên ta chỉ cần sử dụng 2 module: CPU và PS
-

Module CPU 313C – 2 DP với các thông số

Work memory 32 KB; 0.1ms/1000 instructions; DI16/DO16 integrated; 3 pulse outputs
(2.5 kHz); 3 channels counting and measuring incremental encoders 24 V (30 kHz);
MPI+ DP connector (DP master or DP slave); multi-tier configuration up to 31 modules;
send and receive capability for direct data exchange; constant bus cycle time; routing; S7

Communication (loadable FBs/FCs); firmware V1.0.

8


Figure 5: Module CPU
Vì Module tích hợp 16 đầu vào số, 16 đầu ra số và bài toán không sử dụng đầu vào ra
tương tự nên không sử dụng thêm các module vào ra SM.
-

Module PS 307 5A có thông số

Load supply voltage 120 / 230 VAC:24 VDC / 5 A.

Figure 6: Vị trí và ghép nối các module
3.

Relay dòng điện

Sử dụng một Relay dòng điện B1.
4.

Relay, contactor

Sử dụng các Relay, contactor trung gian để điều khiển động cơ .
9


5.

Sơ đồ nguyên lý đấu dây của hệ thống

Bao gồm sơ đồ đấu nối PLC và động cơ truyền động.

10


6.

Bảng phân công địa chỉ vào ra

11


Chương 3: Chương trình và mô phỏng
1. Lưu đồ thuật toán
Xây dựng từ yêu cầu công nghệ của bài toán

12


2. Chương trình nạp cho PLC S7 – 300
2.1
Cấu hình phần cứng

2.2

Lập trình

13

14


15


16


17


18


19


20


21


22


23

24


25