Đồ án Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm ứng dụng PLC

 . BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG 
 ISO 9001:2015 
 THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 
 ỨNG DỤNG PLC 
 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY 
 NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP 
 HẢI PHÒNG - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG 
 ISO 9001:2008 
THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 
 ỨNG DỤNG PLC 
 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY 
 NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP 
 Sinh viên : Mai Chung Đức 
 Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Đức Minh 
 HẢI PHÒNG - 2018 
 Cộng hoà 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 : Mai Chung Đức – MSV : 1412102091 
 Lớp : ĐC1801- Ngành Điện Tự Động Công Nghiệp 
 Tên đề tài : Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm ứng dụng 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 bản vẽ). 
.............................................................................................................................
............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................
............................................................................................................................. 
............................................................................................................................. 
............................................................................................................................. 
............................................................................................................................. 
2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán 
............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................
............................................................................................................................. 
............................................................................................................................. 
............................................................................................................................. 
.............................................................................................................................
............................................................................................................................. 
3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp..........................................................................: CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 
Người hướng dẫn thứ nhất: 
Họ và tên : Nguyễn Đức Minh 
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 13tháng 08 năm 2018. 
Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 02 tháng 11 năm 2018 
Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N 
Sinh viên Cán bộ hướng dẫn Đ.T.T.N 
Mai Chung Đức Th.S Nguyễn Đức Minh 
 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 tốt nghiệp. 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
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 bản vẽ..) 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
............................................................................................................................. 
3. Cho điểm của cán bộ hướng dẫn 
 ( Điểm ghi bằng số và chữ) 
 Ngày tháng .năm 2018 
 Cán bộ hướng dẫn chính 
 (Ký và ghi rõ họ tên) 
 NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN 
 ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 
1. Đánh giá chất lượng đề tài tốt nghiệp 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 và bản vẽ, giá trị lý luận và thực tiễn đề tài. 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
.......................................................................................................................... 
2. Cho điểm của cán bộ chấm phản biện 
 ( Điểm ghi bằng số và chữ) 
 Ngày tháng .năm 2018 
 Người chấm phản biện 
 (Ký và ghi rõ họ tên) 
 MỤC LỤC 
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1 
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PLC VÀ CẤU TRÚC HỌ 
PHẦN CỨNG PLC S7 200............................................................................ 2 
1.1 Giới thiệu về PLC ...................................................................................... 2 
1.2Phân Loại ................................................................................................... 5 
1.3 Chế độ làm việc và vòng quét. .................................................................. 7 
1.4 Các thiết bị phụ trợ. ................................................................................... 8 
1.5 Ngôn ngữ lập trình..................................................................................... 8 
1.6 Ứng dụng PLC..........................................................................................10 
1.7.Giới thiệu PLC S7-200 .............................................................................11 
1.7.1 Các thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn PLC s7-200. ............................... 11 
1.7.2.Tính năng của PLC S7-200 .................................................................. 11 
1.7.3.Cấu trúc bộ nhớ CPU............................................................................ 12 
1.7.4 .Đơn vị cơ bản của S7-200. .................................................................. 15 
1.8.Tập lệnh. ...................................................................................................16 
1.8.1 Các lệnh vào ra. .....................................................................................16 
1.8.2. các lệnh ghi xóa giá trị cho tiếp điểm. ..................................................17 
1.8.3. Timer: TON,TOF, TONR .................................................................... 18 
1.8.4 .COUNTER .......................................................................................... 20 
1.9 Chương trình điều khiển. ..........................................................................23 
1.9.1. Khai bào phần cứng. ............................................................................ 23 
1.9.2 Cấu trúc của sổ lập trình ....................................................................... 24 
CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM LỰA 
CHỌN PHƯỚNG ÁN THIẾT KẾ BĂNG TẢI ..........................................28 
2. 1.Giới thiệu tóm tắt về đề tài ......................................................................28 
2.2. Khả năng ứng dụng trong thực tế và lý do chọn đề tài ............................29 
2.3. Phân tích các hoạt động của hệ thống ......................................................31 
 2.3.1. Hoạt động phân loại thủ công ...............................................................31 
2.3.2. Hoạt động phân loại tự động ................................................................31 
2.4. Các yêu cầu khi thiết kế hệ thống ............................................................31 
2.4.1. Các chuyển động chính.........................................................................31 
2.4.2. Các yêu cầu khi thiết kế ........................................................................31 
2.5.Phân tích lựa chọn phương án thiết kế ......................................................32 
2.6. Các băng chuyền phân loại sản phẩm hiện nay. ......................................33 
2.6.1 Giới thiệu chung. ...................................................................................33 
2.6.2. Ưu điểm của băng tải ............................................................................33 
2.6.3.Cấu tạo băng tải .....................................................................................33 
2.6.4 Các loại băng tải trên thị trường hiện nay ..............................................34 
CHƯƠNG 3.THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN 
PHẨM ...........................................................................................................37 
3.1.Thiết kế khối nguồn 1 chiều .....................................................................37 
3.2 Giới thiệu động cơ 1 chiều. .....................................................................38 
3.3 Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều. ................................39 
3.3.1. Phân loại động cơ điện 1 chiều. ............................................................41 
3.3.2. Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều. .....................................41 
3.4 Cấu tạo nguyên lý hoạt động, sơ đồ khối của Rơle...................................42 
3.5 Cảm biến quang ........................................................................................43 
3.6 Công tắc hành trình ..................................................................................48 
3.7. Mô tả hệ thống phân loại sản phẩm .........................................................49 
3.7.1Sơ đồ khối. .............................................................................................49 
3.7.2. Sơ đồ nguyên lý ....................................................................................50 
3.7.3. Khối xử lý trung tâm ............................................................................51 
3.7.5. Khối chấp hành .....................................................................................52 
KẾT LUẬN ...................................................................................................53 
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................54 
 LỜI MỞ ĐẦU 
 Ngày nay trước những sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật 
việc áp dụng khoa học công nghệ vào trong thực tế sản xuất đang được phát 
triển rộng rãi về mặt quy mô lẫn chất lượng. Trong đó ngành tự động hóa 
chiếm một vai trò rất quan trọng không những giảm nhẹ sức lao dộng cho con 
người mà còn góp phần rất lớn trong việc nâng cao năng suất lao động, cải 
thiện chất lượng sản phẩm, chính vì thế ngành tự dộng hóa ngày càng khẳng 
định được vị trí cũng như vai trò của mình trong các ngành công nghiệp và 
đang được phổ biến rộng rãi trong các hệ thống công nghiệp trên toàn thế giới 
nói chung và Việt Nam nói riêng. 
 Chiếm một vai trò rất quan trọng trong ngành tự động hóa đó là kỹ thuật 
điều khiển logic lập trình viết tắt là PLC. Nó đã và đang phát triển mạnh mẽ 
và ngày càng chiếm một vị trí rất quan trọng trong các ngành kinh tế quốc 
dân. Không những thay thế được cho kỹ thuật điều khiển cơ cấu bằng cam và 
hoặc kỹ thuật rơ le trước kia mà còn chiếm lĩnh nhiều chức năng phụ khác. 
 Xuất phát từ thực tế đó, trong quá trình học tập tại trường Đại Học Dân 
Lập Hải Phòng, được sự chỉ bảo và hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong 
khoa Điện Công Nghiệp và đặc biệt là thầy giáo, TH.S ”Nguyễn Đức Minh”, 
em đã nhận được đồ án với đề tài: “ Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm 
ứng dụng PLC ”.Để giúp cho sinh viên có thêm được những hiểu biết về vấn 
đề này. 
 1