TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
KHOA ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài :
THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHÂN
LOẠI VÀ ĐẾM SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC DÙNG
PLC S7-200 VÀ WINCC
GVHD : ThS. NGUYỄN THỊ KIM TRÚC
GVD : TS. NGUYỄN VĂN MINH TRÍ
SVTH : HOÀNG ANH TÙNG
LỚP : 10D1
NỘI
NỘIDUNG
DUNGĐỒ
ĐỒÁN
ÁN
1)TỔNG
1)TỔNGQUAN
QUANVỀ
VỀHỆ
HỆTHỐNG
THỐNGPHÂN
PHÂNLOẠI
LOẠI
VÀ
ĐẾM
SẢN
PHẨM
THEO
MÀU
SẮC
VÀ ĐẾM SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC
Tổng quan về đề tài
Ngày nay, với sự phát triển công nghiệp hóa hiện đại
hóa, việc ứng dụng tự động hóa là xu thế chung trong
công nghiệp hiện nay, hòa chung vào quá trình tự
động hóa trong sản xuất, khâu phân loại sản phẩm
trong các dây chuyền công nghiệp là một ví dụ điển
hình.
Mang lại nhiều lợi ích thiết thực.
Có nhiều hình thức phân loại sản phẩm như phân loại theo chiều
cao, phân loại theo màu sắc, khối lượng..
hệ thống phân loại và đếm sản phẩm theo màu
1)TỔNG
1)TỔNGQUAN
QUANVỀ
VỀHỆ
HỆTHỐNG
THỐNGPHÂN
PHÂNLOẠI
LOẠ
VÀ
VÀĐẾM
ĐẾMSẢN
SẢNPHẨM
PHẨMTHEO
THEOMÀU
MÀUSẮC
SẮC
Ứng dụng thực tiễn
Trong các nhà máy sản xuất : gạch, ngói, đá
granite hoặc các sản phẩm nhựa
Trong nông nghiệp : phân loại hạt cà phê, gạo
các loại đậu…
Máy JTDM-CCD320
Hạt đậu trước và sau khi được phân loại
GIỚI
GIỚITHIỆU
THIỆUPLC
PLCS7-200
S7-200VÀ
VÀWINCC
WINCC
PLC là gì ?
Thiết bị điều khiển logic lập trình được, có cấu trúc theo kiểu
modul và có các modul mở rộng.
GIỚI
GIỚITHIỆU
THIỆUPLC
PLCS7-200
S7-200VÀ
VÀWINCC
WINCC
Cấu trúc PLC S7-200
CPU 224 AC/DC/RELAY
Cổng truyền thông
Ghép nối S7-200 với PC qua cổng RS485
bằng cáp nối PC/PPI
Giải thích
Chân
1
Đất
2
24 VDC
3
Truyền và nhận dữ liệu
4
Không sử dụng
5
6
Đất
5VDC
7
24VDC
8
Truyền và nhận dữ liệu
9
Không sử dụng
GIỚI
GIỚITHIỆU
THIỆUPLC
PLCS7-200
S7-200VÀ
VÀWINCC
WINCC
TỔNG QUAN VỀ WINCC
-WinCC có thể tạo một giao diện
người máy (HMI) dựa trên cơ sở
giao tiếp dựa con người với hệ
thống máy, thiết bị điều khiển
(PLC, CNC….) thông qua các
hình ảnh, sơ đồ, hình vẽ hoặc câu
chữ có tính trực quan hơn.
- Một trong những đặc điểm của
WinCC là đặc tính mở.
GIỚI
GIỚITHIỆU
THIỆUPLC
PLCS7-200
S7-200VÀ
VÀWINCC
WINCC
Kết nối WinCC với PLC s7-200
Tạo các Tag trong PC Access
Khai báo với việc kết nối với một
PLC mới Khởi động WinCC Kích
chuột phải vào Tag
Management\Add New Driver.
Chọn OPC
Chuyển các Tag của PC Access
vào WinCC thông qua
S7200.OPCServer
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHẾ
CHẾTẠO
TẠOMÔ
MÔHÌNH
HÌNHHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
Van
Cảm
Động
Băng
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHẾ
CHẾTẠO
TẠOMÔ
MÔHÌNH
HÌNHHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
Băng chuyền
-Băng chuyền là thiết bị vận tải dung để
chuyên chở các vật thành phẩm hay
bán thành phẩm trong các phân xưởng,
nhà máy sản xuất theo dây chuyền.
Ưu điểm của băng tải:
+ Cấu tạo đơn giản bền, có khả năng
vận chuyển rời.
+ Vốn đầu tư ít, có thể tự động được,
làm việc tin cậy và năng suất cao. Vận
hành bảo dưỡng đơn giản.
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHẾ
CHẾTẠO
TẠOMÔ
MÔHÌNH
HÌNHHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
Động cơ truyền động cho băng chuyền
Sử dụng động cơ điện một chiều 12 VDC
Đảo chiều động cơ theo 2 cách:
+ đảo chiều điện áp phần ứng
+ đảo chiều từ thông kích từ cho động cơ
Cảm biến quang
Thông số:
Gồm có 3 dây: 2 dây cấp nguồn và 1 dây
phản hồi mức logic về PLC
Nguồn cấp cho cảm biến từ 6-36 VDC
Chức năng: nhận biết khi có sản phẩm đi
qua và đưa tín hiệu điện về PLC
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHẾ
CHẾTẠO
TẠOMÔ
MÔHÌNH
HÌNHHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
Cảm biến màu sắc TCS 3200
Thông số kỹ thuật
Chức năng chân
+ S0,S1 : đầu vào chọn tỉ lệ tần số đầu ra
+ S1,S2 : đầu vào chọn các kiểu photodiode
+ OE : đầu vào cho phép xuất tần số ở
chân out
+ OUT : đầu ra là tần số thay đổi phụ
thuộc cường độ và màu sắc
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHẾ
CHẾTẠO
TẠOMÔ
MÔHÌNH
HÌNHHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
Cấu tạo cảm biến TCS 3200
- Khối đầu tiên là mảng ma trận 8x8 gồm các photodiode.
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHẾ
CHẾTẠO
TẠOMÔ
MÔHÌNH
HÌNHHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
- Khối thứ hai là bộ chuyển đổi dòng điện từ đầu ra khối thứ nhất thành tần số.
- Tần số đầu ra của TCS 3200 có dạng xung vuông và giao động trong khoảng 2HZ~ 500kHZ.
Nguyên lý hoạt động
Ánh sánh trắng là hỗn hợp của rất nhiều ánh sáng
có bước sóng màu sắc khác nhau. Khi ta chiếu ánh
sáng trắng vào một vật bất kì thì tại bề mặt vật sẽ
xảy ra hiện tượng hấp thụ và phản xạ ánh sáng
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHẾ
CHẾTẠO
TẠOMÔ
MÔHÌNH
HÌNHHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
Giao tiếp TCS 3200 với arduino
Arduino là gì ?
Là một board mạch vi xử lý nhằm xây dựng các ứng dụng tương
tác với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn.
Thông số
Vi điều khiển
ATmega328
Điện áp hoạt động
5 VDC
Số chân Digital I/O
14 (6 chân PWM)
Số chân analog
SRAM
EFPROM
6
2KB (ATmega328)
1KB (ATmega328)
Arduino
THIẾT
KẾ
CHẾ
TẠO
MÔ
HÌNH
HỆ
THỐNG
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG
Cách nối dây Ardurino với TCS3200
TCS3200
S0
S1
S2
S3
Vcc
GND
OUT
OE
ARDUINO
8
9
12
11
5v
GND
10
GND
THIẾT
KẾ
CHẾ
TẠO
MÔ
HÌNH
HỆ
THỐNG
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG
Van điện từ, piston
Van điện từ
Sử dụng van điện từ 5/2 có 1 đầu điện
Piston
Sử dụng piston tác động 2 chiều và có
van tiết lưu để giảm chấn, hành trình
2,5 cm
THIẾT
KẾ
CHẾ
TẠO
MÔ
HÌNH
HỆ
THỐNG
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG
Mô hình thực tế
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHƯƠNG
CHƯƠNGTRÌNH
TRÌNHĐIỀU
ĐIỀUKHIỂN
KHIỂN
CHO
CHOHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
Sơ đồ công nghệ
Nguyên lý hoạt động của hệ thống
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHƯƠNG
CHƯƠNGTRÌNH
TRÌNHĐIỀU
ĐIỀUKHIỂN
KHIỂN
CHO
CHOHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
Lưu đồ thuật toán
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHƯƠNG
CHƯƠNGTRÌNH
TRÌNHĐIỀU
ĐIỀUKHIỂN
KHIỂN
CHO
CHOHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
Bảng phân công vào ra
THIẾT
THIẾTKẾ
KẾCHƯƠNG
CHƯƠNGTRÌNH
TRÌNHĐIỀU
ĐIỀUKHIỂN
KHIỂN
CHO
CHOHỆ
HỆTHỐNG
THỐNG
Giao diện WinCC điều khiển và giám sát hệ thống phân
loại và đếm sản phẩm theo màu sắc
EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN SỰ
THEO DÕI VÀ LẮNG NGE CỦA QUÝ
THẦY CÔ CÙNG CÁC BẠN !