Đồ án Nghiên cứu tổng quan về hệ thống băng tải, thiết kế mô hình băng tải phân loại sản phẩm theo chiều cao dùng PLC

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG 
 ISO 9001:2015 
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BĂNG 
 TẢI, THIẾT KẾ MÔ HÌNH BĂNG TẢI PHÂN LOẠI 
 SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO DÙNG PLC 
 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY 
 Ngành: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP 
 HẢI PHÒNG - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG 
 ISO 9001:2015 
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BĂNG 
 TẢI, THIẾT KẾ MÔ HÌNH BĂNG TẢI PHÂN LOẠI 
 SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO DÙNG PLC 
 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY 
 Ngành: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP 
 Sinhviên : Vũ Quang Huy 
 Giáo viên hướng dẫn : Thạc sĩ Đinh Thế Nam 
 HẢI PHÒNG - 2019 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 
 ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC 
 ----------------o0o----------------- 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG 
 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 
Sinh viên: Vũ Quang Huy Mã sinh viên: 1412102095 
Lớp: ĐC 1802 Ngành: Điện tự động công nghiệp 
Tên đề tài: Nghiên cứu tổng quan về hệ thống băng tải, thiết kế mô hình phân 
loại sản phẩm theo chiều cao dùng PLC 
 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 
1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về 
lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bảnvẽ) 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
3. Địa điểm thực tập tốtnghiệp: 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 
Người hướng dẫn thứ nhất : 
Họ và tên : Đinh Thế Nam 
Học hàm, học vị : Thạc sĩ 
Cơ quan công tác : Trường Đại học dân lập Hải Phòng 
Nội dung hướng dẫn : Toàn bộ đề tài 
Người hướng dẫn thứ hai : 
Họ và tên : 
Học hàm, học vị : 
Cơ quan công tác : 
Nội dung hướng dẫn : 
Đề tài tốt nghiệp được giao ngày tháng năm 2018 
Yêu cầu phải hoàn thành trước ngày tháng năm2018 
 Đã nhận nhiệm vụ: Đ.T.T.N Đã nhận nhiệm vụ: Đ.T.T.N 
 Sinh viên Cán bộ hướng dẫn Đ.T.T.N 
 Vũ Quang Huy Thạc sĩ Đinh Thế Nam 
 Hải Phòng, ngày.....tháng.....năm 2018 
 HIỆU TRƯỞNG 
 GS.TS.NGƯT Trần Hữu Nghị 
 PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 
1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốtnghiệp 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
2. Đánh giá chất lượng của Đ.T.T.N ( so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong 
nhiệm vụ Đ.T.T.N, trên các mặt lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng 
chất lượng các bảnvẽ...) 
 ........................................................................................................................ 
 ........................................................................................................................ 
 ........................................................................................................................ 
 ........................................................................................................................ 
3. Cho điểm của cán bộ hướngdẫn: 
 (Điểm ghi bằng số và chữ) 
 Ngày ... tháng ... năm 2018 
 Cán bộ hướng dẫn chính 
 (Họ tên và chữ ký) 
 NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN ĐỀ TÀI 
 TỐT NGHIỆP 
1. Đánh giá chất lượng của Đ.T.T.N về các mặt thu thập và phân tích số liệu ban 
đầu, cơ sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyết minh 
các bản vẽ giá trị lý luận và thực tiễn đềt ài: 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
 ......................................................................................................................... 
2. Cho điểm của cán bộ chấm phảnbiện: 
 (Điểm ghi bằng số và chữ) 
 Ngày ..... tháng ..... năm 2018 
 Người chấm phản biện MỤC LỤC 
 LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1 
CHƯƠNG 1.1.1 XUTHẾVÀSỰPHÁTTRIỂNCỦATHIẾTBỊVẬNTẢILIÊN
............................................................................................................................. 3 
 1.1.1. Khái quát chung về thiết bị vận tải liên tục .......................................... 3 
 1.1.2. Sự phát triển của các thiết bị vận tải liên tục [tạp chí phát triển 
 KH&CN tập 11 số 02- 2008] ...................................................................... 10 
 1.2 CÁC LĨNH VỰC SẢN XUẤT ỨNG DỰNG THIẾT BỊ VẬN TẢI 
 LIÊNTỤC ..................................................................................................... 13 
 1.2.1 Khái quát chung. ................................................................................ 13 
 1.2.1.1 Hệ thống băng tải trong các dây chuyền sản xuất của nhà máy: giày, 
 thuốc, nước uống cóga ............................................................................ 13 
 1.2.1.2 Hệ thống băng tải trong dây chuyền sản xuất của nhà máy xi măng 14 
 1.2.1.3 Hệ thống băng tải trong công nghiệp hàngkhông ............................ 16 
 1.3 CÁC YÊU CẦU VỀ KỸ THUẬT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG 
 ĐIỆN CHO THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊNTỤC ............................................ 17 
 1.3.1. Các yêu cầu chung. ............................................................................ 17 
 1.3.2. Yêu cầu về điều khiển ........................................................................ 18 
 1.3.2.1. Thiết bị đolường ............................................................................. 18 
 1.3.2.2. Điều khiển băng tải ......................................................................... 19 
 1.3.3. Yêu cầu về động cơ truyền động và hệ truyền độngđiện ................... 20 
 1.3.3.1. Tính chọn công suất động cơ cho băng tải [Tr66,3]........................ 20 
 1.3.3.2. Cấu tạo động cơ không đồng bộ rô to lồngsóc ................................ 23 
CHƯƠNG2.TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
............................................................................................................................25 
 2.1. ĐẶT VẤNĐỀ. ........................................................................................ 25 
 2.2. TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM ......... 26 
 2.2.1. Khái niệm và phân loại các kiểu Dây chuyền phân loại sản phẩm .... 26 
 2.2.1.1. Khái niệm Dây chuyền phân loại sản phẩm ................................... 26 
 2.2.1.2. Phân loại các kiểu dây chuyền phân loại sản phẩm. ....................... 26 
 2.2.2. Dây chuyền phân loại sản phẩm theo chiều cao. ............................... 27 
 2.2.2.1. Giới thiệu chung. ............................................................................ 27 
 2.2.2.2. Cấu tạo dây chuyền phân loại sản phẩm theo chiều cao. ................ 27 
 2.2.2.3. Nguyên lý hoạt động ...................................................................... 28 
 2.2.2.4. Các bộ phận quan trọng trong dây chuyền. .................................... 29 
CHƯƠNG 3.TÌM HIỂU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC.... 35 
 3.1. GIỚI THIỆU CHUNG .......................................................................... 35 
 3.1.1. Khái niệm và lịch sử hình thành. ....................................................... 35 
 3.1.2. Phân loại ............................................................................................ 35 
 3.1.3. Phạm vi ứng dụng. ............................................................................ 35 
 PLC được ứng dụng vô cùng rộng rãi trong nhiều nghành, nhiều lĩnh vực 
 khác nhau như: ............................................................................................ 35 
 3.1.4. Ưu – nhược điểm của PLC. ............................................................... 36 
 3.2. CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC. ................ 37 
 3.2.1. Cấu tạo cơ bản của PLC .................................................................... 37 
 3.2.2. Nguyên lý hoạt động. ........................................................................ 39 
 3.2.3. Cấu trúc chương trình. ....................................................................... 40 
 3.3. TÌM HIỂU VỀ PLC SIEMEN S7-200. ................................................ 40 
 3.3.1. Khái quát chung ................................................................................ 40 
 3.3.2. Cấu trúc phần cứng của PLC. ............................................................ 41 
 3.3.3. Cấu trúc bộ nhớ của PLC. ................................................................. 44 
 3.3.4. Định dạng dữ liệu trong PLC S7-200. ............................................... 45 
 3.3.5. Các ngôn ngữ lập trình cho S7-200. .................................................. 46 
 3.3.6. Qui trình thiết kế chương trình điều khiển dùng PLC ....................... 47 
CHƯƠNG 4...................................................................................................... 49 
 4.1. NỘI DUNG, YÊU CẦU VÀ MỤC ĐÍCH CỦA MÔ HÌNH. .............. 49 
 4.1.1. Nội dung mô hình. ............................................................................. 49 
 4.1.2. Yêu cầu đối với mô hình. .................................................................. 49 
 4.1.3. Mục đích. .......................................................................................... 49 
 4.2. THIẾT KẾ MÔ HÌNH .......................................................................... 50 
 4.2.1. Thiết kế mô hình 3D tổng thể ............................................................ 50 
 4.2.2. Thiết kế phần khung. ......................................................................... 51 
 4.2.3. Tính toán vị trí lắp đặt các cảm biến phân loại. ................................. 51 
 4.3. XÂY DỰNG VÀ LẮP RÁP MÔ HÌNH. .............................................. 52 
 4.3.1. Xây dựng phần cơ khí. ...................................................................... 52 
 4.3.1.1. Khung, băng tải và con lăn. ............................................................ 52 
 4.3.1.2. Lắp đặt động cơ và hệ truyền động. ............................................... 53 
 4.3.1.3. Hệ thống khí. .................................................................................. 53 
 4.3.2. Xây dựng phần điện. ......................................................................... 53 
 4.3.3. Xây dựng phần mềm. ........................................................................ 54 
 4.3.3.1. Chương trình cho PLC. .................................................................. 54 
KẾT LUẬN ...................................................................................................... 71 
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 72 
 LỜI MỞ ĐẦU 
 Trong thời đại hiện nay cùng với sự công nghiệp hóa hiện đại hóa đất 
nước nhiều ngành công nghiệp phục vụ quá trình công nghiệp phát triển của đất 
nước. Như khai thác khoáng sản vận chuyển nguyên vật liệu trong các bến cảng, 
trong các nhà máy. Băng tải dùng để vận chuyển các vật liệu rời nhờ những ưu 
điểm là có khả năng vận chuyển hàng hóa đi xa, làm việc êm năng suất cao và 
tiêu hao năng lượng thấp. Chính nhờ những ưu điểm đó mà băng tải được ứng 
dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khai thác hầm mỏ, bến cảng Mặt khác yêu 
cầu ứng dụng tự động hoá ngày càng cao vào trong đời sống sinh hoạt, sản xuất 
(yêu cầu điều khiển tự động, linh hoạt, tiện lợi, gọn nhẹ ). Chính vì vậy công 
nghệ thông tin, công nghệ điện tử đã phát triển nhanh chóng làm xuất hiện một 
loại thiết bị điều khiển khả trình PLC. 
 Nhờ những đặc tính nổi trội mà PLC có thể được ứng dụng vào rất nhiều 
nghành cũng như các công đoạn sản xuất khác nhau. Một trong số đó là công 
đoạn phân loại sản phẩm – 1 công đoạn hoàn toàn có thể làm thủ công nhưng 
với sự trợ giúp của PLC thì năng suất cũng như hiệu quả được tăng lên gấp 
bội. Và cũng chính vì vậy mà em quyết định thực hiện bài Đồ án với đề tài 
“Nghiên cứu tổng quan về hệ thống băng tải, thiết kế mô hình băng tải phân 
loại sản phẩm theo chiều cao dùng PLC”. Thông qua bài đồ án này, em có cơ 
hội tiếp cận và sử dụng PLC; đồng thời em cũng có được những trải nghiệm 
thực tế vô cùng hữu ích trong quá trình làm đồ án. Nó giúp em củng cố 
vững chắc hơn nữa vềnhững gì đã được học trong nhà trường và phát triển hơn 
các kĩ năng làm việc thực tế. 
Đề tài được trình bày gồm 4 chương và phần kết luận: Chương 1: Tổng quan về 
thiết bị vận tải liên tục. 
 Chương 2: Tổng quan về dây chuyền phân loại sản phẩm 
 Chương 3: Tìm hiểu về bộ điều khiển Logic khả trình PLC 
 Chương 4 : Thiết kế và xây dựng mô hình. 
 1