TÌM HIỂU VÀ THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG TRỘN GIẢI PHÁP. Tên đề tài: Tìm hiểu và thiết kế chương trình điều khiển hệ thống trộn dung dịch sử dụng Plc s7200. Nội dung giảng dạy: : Tìm hiểu và thiết kế chương trình điều khiển hệ thống trộn dung dịch sử dụng PLC s7200.
GIẢNG VIÊN TỐT NGHIỆP MẪU BÌNH LUẬN Giảng viên Họ và tên: Đinh Thế Nam. Hướng: Tự động hóa công nghiệp Nội dung bài học: Toàn bộ chủ đề.
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG PHA TRỘN
Ứng dụng
Máy sử dụng hệ thống cảm biến và PLC để điều khiển áp suất trong bồn, độ cao và bề mặt chất lỏng. Tín hiệu do cảm biến cung cấp sẽ tỷ lệ thuận với chiều cao H còn lại của chất lỏng trong bể. Những loại cảm biến này chuyển đổi mức tín hiệu trực tiếp thành tín hiệu điện.
Hoạt động của cảm biến có thể được theo dõi thông qua đèn LED chỉ báo hoạt động gắn trên vỏ. Có hai loại cảm biến tiệm cận điện dung chính: loại DC 3 dây và loại dây AC.
Các hệ thống pha trộn
PLC VÀ CÁC CẢM BIẾN MỨC
Các phương pháp đo chất lỏng
Trong phương pháp này, chỉ số đo của cảm biến mức là một hàm không đổi phụ thuộc vào chiều cao của chất lỏng trong bể. Loại cảm biến này chỉ sử dụng chất lỏng dẫn điện (ϭ ~50 µscm-1) không có đặc tính ăn mòn và không chứa vật cách điện như chất bôi trơn. Cảm biến được định nghĩa là một thiết bị dùng để phát hiện và chuyển đổi các đại lượng vật lý và đại lượng phi điện thành đại lượng điện có thể đo được.
Cảm biến được sử dụng như một bộ phận cảm biến và phát hiện, nhưng gần đây chúng đóng một vai trò rất quan trọng trong kỹ thuật công nghiệp, đặc biệt là trong đo lường, thử nghiệm và điều khiển tự động. . Cảm biến còn được sử dụng rộng rãi trong vận tải, sản xuất hàng hóa, bảo quản thực phẩm và chế tạo máy móc. Vì vậy, việc trang bị kiến thức về cảm biến là vô cùng quan trọng đối với sinh viên chuyên ngành.
Dễ dàng điều chỉnh khoảng cách phát hiện của cảm biến với âm lượng điều chỉnh độ nhạy được gắn trên thân cảm biến. Ngoài khả năng phát hiện vật thể từ tính (vật kim loại), cảm biến điện dung còn có thể phát hiện nước, gỗ, giấy và nhựa. Khi bơm 2 dừng, bơm 3 tiếp tục bơm cho đến khi mức hỗn hợp trong dung dịch đạt mức A1, mức này được cảm biến X phát hiện.
Khi cảm biến này ngừng hoạt động, bơm 3 lần dừng và động cơ trộn chạy trong 10 giây tiếp theo. Sau đó bơm 4 sẽ bơm toàn bộ hỗn hợp dung dịch vào bể ngoài. Ở đáy thùng trộn là cảm biến X'. Khi cảm biến X' hoạt động, máy bơm dừng lại. Sau 30 giây kể từ khi nhấn nút khởi động thì 2 máy bơm này dừng lại, máy bơm 3 chạy cho đến khi cảm biến X hoạt động thì bơm 3 điểm dừng.
Quá trình tiếp tục cho đến khi 4 máy bơm trộn đạt đến mức cảm biến X', dừng toàn bộ hệ thống. Bằng việc tìm hiểu nguyên lý làm việc, tính năng kỹ thuật và ứng dụng thực tế của bộ điều khiển mức 61F của OMRON và cảm biến tiệm cận điện dung của AUTONIC, nguyên lý làm việc không quá khó, phức tạp và giá thành khá cao. Trên cơ sở đó tôi đã nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mạch cảm biến đo mức. Qua thực nghiệm cho thấy tôi đã thành công trong việc chế tạo được cảm biến phát hiện mực nước trong nước. trung bình, theo dõi quá trình kiểm tra, cảm biến đo mức này hoạt động ổn định, có thể thay thế hoàn toàn các cảm biến đo mức được sử dụng trong công nghiệp với mức giá thấp hơn rất nhiều. Động cơ hỗn hợp nhiên liệu và cảm biến nhiên liệu được sử dụng trong mô hình yêu cầu nguồn điện 24VDC và 12VDC.
Vì vậy chúng ta cần một nguồn điện có điện áp đầu ra ổn định 24VDC và 12VDC để cung cấp cho động cơ cũng như cảm biến mức.
Một số cảm biến mức dùng trong công nghiệp
Tổng quan về PLC
Thiết bị điều khiển logic khả trình là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua ngôn ngữ lập trình, thay vì thể hiện thuật toán đó bằng các mạch số. Vì vậy, với việc lập trình trong thiết bị, PLC trở thành bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường. Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu trữ trong bộ nhớ của PLC dưới dạng khối chương trình và được thực hiện lặp đi lặp lại theo chu kỳ.
Tất nhiên, để chạy một chương trình điều khiển, PLC phải hoạt động giống như một máy tính, nghĩa là nó phải có bộ vi xử lý (CPU), hệ điều hành và bộ nhớ để lưu trữ chương trình điều khiển. , dữ liệu và các cổng đầu vào/đầu ra để giao tiếp với đối tượng điều khiển và trao đổi thông tin với môi trường. Ngoài ra, để khắc phục vấn đề điều khiển số của PLC cũng cần có các khối chức năng đặc biệt khác ghi nhớ bộ đếm và bộ đếm thời gian. Nhờ loại rơle, không cần nối dây sơ đồ điều khiển logic.
Nó có tính linh hoạt rất cao trong sử dụng, khi chỉ cần thay đổi chương trình (phần mềm) điều khiển. Nhờ những ưu điểm đó, PLC hiện nay được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển tự động, cho phép nâng cao năng suất sản xuất, chất lượng sản phẩm và tính đồng nhất, tăng hiệu suất và giảm tiêu hao năng lượng. chi phí, tăng lên. PLC nói chung thường có nhiều ngôn ngữ lập trình để phục vụ nhiều đối tượng người dùng khác nhau.
Đây là ngôn ngữ đồ họa phù hợp với những người đã quen với việc thiết kế mạch logic. Một chương trình kết hợp gửi nhiều lệnh theo một thuật toán nhất định, mỗi lệnh chiếm một hàng và có cấu trúc chung là “tên lệnh” + “toán hạng”. Đây cũng là ngôn ngữ đồ họa phù hợp với những người đã quen với việc thiết kế mạch điều khiển số.
Cấu trúc phần cứng PLC họ s7
RUN (đèn xanh): Khi sáng sẽ báo PLC đang hoạt động và thực hiện chương trình được nạp vào máy. STOP: Buộc CPU dừng chương trình đang chạy và chuyển sang chế độ STOP. Ở chế độ STOP, để PLC điều chỉnh lại chương trình hoặc tải chương trình mới.
Hầu hết các đĩa gốc STEP7 đều có khả năng tự chạy chương trình cài đặt (tự động chạy). Chúng ta cũng có thể chủ động chạy cài đặt bằng cách gọi chương trình setup.exe trên đĩa. Chúng ta có thể cài đặt bản quyền trong quá trình cài đặt hoặc sau khi cài đặt phần mềm, chạy chương trình đăng ký AuthorsW.exe có trong CD cài đặt.
Khai báo thiết bị ghi EPROM: Chương trình STEP7 có khả năng ghi các chương trình ứng dụng vào thẻ EPROM cho PLC. Chọn giao diện PC/PLC: Chương trình được cài đặt trên PG/PC hỗ trợ chỉnh sửa cấu hình phần cứng, chương trình cho PLC. Ngoài ra, STEP7 còn có khả năng quan sát việc thực hiện các chương trình PLC.
Để tải xuống chương trình, chúng ta phải có kết nối sẵn sàng với PLC. Lưu ý: Không thể thay đổi chương trình trong chế độ thử nghiệm. Sử dụng bộ hẹn giờ bổ sung để giới hạn thời gian chạy của động cơ trộn dung dịch ở mức 20 giây.
Tôi đã hoàn thành đề tài được giao: “Tìm hiểu và thiết kế chương trình điều khiển hệ thống trộn dung dịch sử dụng PLC s7200”. Đồ án chỉ dừng lại ở việc thiết kế hệ thống, viết chương trình và chạy thử trên máy tính nhưng tôi chưa có đủ điều kiện để tạo ra một mô hình thực sự.
Ngôn ngữ lập trình S7
THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Đặt vấn đề
Quá trình trộn hệ thống chất lỏng thường được sử dụng trong công nghiệp: công nghiệp hóa chất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp luyện kim, công nghiệp vật liệu xây dựng... Quá trình trộn được thực hiện trong các đường ống mà chất lỏng chảy qua, trong các máy bơm vận chuyển và trong các thiết bị trộn hoạt động nhờ đến năng lượng cơ học tác dụng lên cơ cấu trộn được dẫn động bằng động cơ hoặc khí nén. Tạo ra các hệ đồng nhất gồm các hệ thể tích lỏng-lỏng, lỏng-khí và lỏng-rắn với các đặc tính thành phần khác nhau.
Cải thiện quá trình trao đổi chất bao gồm chuyển đổi khối lượng và các quá trình hóa học. Để có một hệ thống hoạt động thông minh, hiệu quả và tối ưu là điều không hề dễ dàng.
Mô tả nguyên lý hoạt động
Thực hiện
Sau khi thực hiện đồ án dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy, Master Đinh Thế Nam. Thông qua chủ đề thiết kế hệ thống trộn dung dịch giúp em hiểu rõ hơn những gì em đã học được thời gian qua. Đối với tôi, bản đồ dự án thực sự phù hợp với những kiến thức tôi đã tích lũy được.
Em mong các thầy cô chủ động trước và nhận được sự hướng dẫn tận tình để em hiểu rõ hơn và sát với thực tế hơn. Đinh Thế Nam đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án này. Đây là những kiến thức cơ bản giúp em thực hiện tốt nhiệm vụ tốt nghiệp và là nền tảng cho công việc sau này của em.
