ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TÁO THEO MÀU SẮC SỬ DỤNG PLC S71500, ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT BẰNG WINCC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH
VINH UNIVERSITY OF TECHNOLOGY EDUCATION

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài :

THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TÁO THEO MÀU SẮC
SỬ DỤNG PLC S7-1500, ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT BẰNG WINCC
Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
MSSV
Lớp

: Bùi Thanh Hòa
: Dương Minh Cường
: 12051703220
: DHTDHCK12Z


1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
PHÂN LOẠI SẢN PHẨM

2

GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-1500
VÀ PHẦN MỀM TIA- PORTAL

3

TỔNG QUAN VỀ HỆ SCADA VÀ
PHẦN MỀM GIÁM SÁT WINCC

4

THIẾT KẾ HỆ THỐNG
PHÂN LOẠI TÁO

NỘI
DUNG


1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
 Giới thiệu đề tài
 Một số hệ thống phân loại sản phẩm
• Phân loại sản phẩm theo kích thước
• Phân loại sản phẩm theo màu sắc
• Phân loại sản phẩm theo khối lượng
• Phân loại sản phẩm theo mã vạch
• Phân loại sản phẩm theo hình ảnh…


1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
 Phân loại táo theo màu sắc
Khi táo được chọn lọc bằng màu sắc sẽ đảm bảo được chất lượng của táo
giúp cho việc bảo quản được dễ dàng hơn, tính toán được thời gian bảo quản
cho phù hợp.

1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM

-

Nguyên lý
Dùng cảm biến xác định màu sắc của táo.
Dùng xylanh đẩy táo đã xác định màu.
Dùng băng tải di chuyển táo đi qua cảm biến và xylanh.


2. GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-1500 VÀ PHẦN MỀM TIA- PORTAL

 PLC là thiết bị điều khiển logic lập trình được, có cấu trúc theo kiểu modul
và có các modul mở rộng.
 Cấu trúc PLC


2. GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-1500 VÀ PHẦN MỀM TIA- PORTAL

 PLC S7-1500
* Đặc điểm:
- Mơ hình nhỏ gọn, có khả năng mở rộng module, tất cả được bảo vệ dưới chuẩn IP20.
- Có hiệu suất cao nhất trong tồn bộ hệ thống PLC SIEMENS.


2. GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-1500 VÀ PHẦN MỀM TIA- PORTAL

 Phần mềm TIA Portal
Là phần mềm cơ sở tích hợp tất cả các phần mềm cấu hình, lập

trình cho các hệ tự động hóa và truyền động điện: PLC, HMI,
Inverter của Siemens.
- Trực quan, dễ dàng để tìm hiểu và dễ dàng để hoạt động


3. TỔNG QUAN VỀ HỆ SCADA
VÀ PHẦN MỀM GIÁM SÁT WINCC

   SCADA ( S upervisory Control And Data Acquisition) là một hệ thống
điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu. Nhằm hỗ trợ con người trong quá
trình giám sát và điều khiển từ xa.


3. TỔNG QUAN VỀ HỆ SCADA
VÀ PHẦN MỀM GIÁM SÁT WINCC

 WinCC (Windows Control Center) là một phần chuyên dụng để xây dựng
giao diện điều khiển HMI (Human Machine Interface), xử lí và lưu trữ dữ
liệu cho một hệ thống SCADA


4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TÁO

 Sơ đồ khối

KHỐI NGUỒN

KHỐI
CẢM BIẾN

KHỐI ĐIỀU
KHIỂN (PLC)

KHỐI HIỂN THỊ

KHỐI ĐỐI TƯỢNG
ĐIỀU KHIỂN


 Lưu đồ thuật toán
START
BĂNG TẢI
HOẠT ĐỘNG

XYLANH1
MỞ

CB TÁO HỎNG

Đ

XYLANH2
ĐẨY

S
XYLANH3
ĐẨY

Đ
CB XANH

S
Đ
CB ĐỎ

STOP

TÁO CHẠY HẾT
BĂNG TẢI


4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TÁO

 Tổng quan thiết bị
 Cảm biến sợi quang Keyence FS-V31
- Điện áp 12 – 24 VDC
- Đầu sợi quang (Head): Dùng để phát hiện vật bằng ánh sáng laze.
- Sợi quang (FIiber): Dẫn ánh sang thu được tới bộ khuếch đại.
- Bộ khuếch đại (Ampliffer): Xử lý tín hiệu ánh sáng thu được.
- Tín hiệu ngõ ra (Output)

 Cảm biến tiệm cận E3F-DS30C4
Chức năng: nhận biết khi có sản phẩm đi qua và đưa
tín hiệu điện về PLC
Nguồn cấp cho cảm biến từ 6-36 VDC


4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TÁO

 Tổng quan thiết bị
 Xilanh khí nén

Xilanh khí nén là thiết bị cơ được vận
hành bằng khí nén.
Nguyên lý hoạt động: cấp khí vào lỗ
Cap-end port sẽ đẩy piston ra, khi
ngưng cấp khí lỗ Rod-end port sẽ thốt
khí ra piston sẽ đẩy rút lại kết thúc một
chu kì.
 Van khí
Van khí nén là thiết bị điều chỉnh dịng
khí nén qua van. Có tác dụng đóng ngắt và
điều chỉnh hướng của khí


4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TÁO

 Tổng quan thiết bị
 Bơm khí nén mini
-  Máy bơm khí nén mini dùng bơm khí
cấp cho các van khí điều khiển xilanh.

 Relay trung gian
-  Cấu tạo từ nam châm điện có các tiếp điểm
NO và NC.
-  Làm nhiệm vụ "trung gian" chuyển tiếp
mạch điện cho các thiết bị


4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TÁO

 Tổng quan thiết bị

 Băng tải
- Dùng để di chuyển táo qua cảm biến và xylanh
- Dây băng tải được làm bằng vật liệu PU
(polyurethane) trọng lượng nhẹ, linh hoạt, chống
bong tróc.

 Bộ nguồn 24VDC
Bộ nguồn 24 VDC cấp nguồn cho PLC
và các thiết bị sử dụng điện áp 24 VDC
Thông số kỹ thuật:
Điện áp ngõ vào: 220 VAC
Điện áp ngõ ra: 24 VDC
Dịng điện ngõ ra: 7 A
Cơng suất bộ nguồn: 150 W


4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TÁO

 Tổng quan thiết bị
 Nút nhấn
Là thiết bị sử dụng để chuyển, đóng và ngắt
mạch trong các tủ điện.
Thơng số kỹ thuật:
· Điện áp tối đa:  380 VAC
· Dòng điện tối đa: 10 A

 Đèn báo
Là thiết bị thể hiện trạng thái, chế độ và tình
trạng của hệ thống trực quan nhất để người
vận hành nhìn thấy dễ dàng. 

Thơng số kỹ thuật:
· Nguồn cấp: 24 VDC
· Dòng tiêu thụ: <=20 mA


4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TÁO

 Giao diện mô phỏng trên WinCC


EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN
SỰ THEO DÕI VÀ LẮNG NGHE
CỦA QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN!