ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN tử đếm và phân loại sản phẩm theo kích thước
dùng biến tần giám sát SCADA dùng wincc

I.ĐẶT VẤN ĐỀ :
Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp điện - điện tử, kỹ thuật số các hệ thống
điều khiển dần dần được tự động hóa. Với những kỹ thuật tiên tiến như vi xử lí,
PLC, vi mạch số… được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển, thì các hệ thống điều
khiển cơ khí thô sơ, với tốc độ xử lí chậm chạp ít chính xác được thay thế bằng các
hệ thống điều khiển tự động với các lệnh chương trình đã được thiết lập trước.
Trong quá trình hoạt động ở các nhà xưởng, xí nghiệp hiện nay, việc tiết kiệm điện
năng là nhu cầu rất cần thiết,bên cạnh đó nghành công nghiệp ngày cảng phát triển
các cộng ty xí nghiệp đã đưa tự động hóa vào sản xuất để tiện ích cho việc quản lý
dây chuyền và sản phẩm cho toàn bộ hệ thống một cách hợp lý là yêu cầu thiết
yếu(giám sát SCADA).sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian cũng như khâu quản lý
một cách dễ dàng.
Để đáp ứng được yêu cầu đó em đã tiến hành nghiên cứu tài liệu điều khiển lập
trình với PLC và đã giải quyết được vấn đề đặt ra.
. Em đã tiến thành thực hiện đề tài: “đếm và phân loại sản phẩm theo kích thước
dùng biến tần giám sát SCADA dùng wincc” .
II.GIỚI HẠN ĐỀ TÀI :
Với thời gian ngắn, cũng như kiến thức còn hạn hẹp.chúng em đã cố gắng hết sức
để hoàn thành đề tài này, nhưng chỉ giải quyết được những vấn đề sau :
Mô hình hoàn chỉnh.
Đảm bảo đếm và phân loại giám sát tốt.
Luân phiên động cơ.
Có chế độ tự động và chế độ vận hành bằng tay chỉnh biến tần
III.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU :
Mục đích trước hết khi thực hiện đề tài này là để hoàn tất chương trình học.
Đề tài này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho những sinh viên khóa sau. Giúp
họ hiểu rõ hơn về thiết bị điều khiển khả trình PLC.
Quá trình thực hiện đề tài là một cơ hội để chúng em tự kiểm tra lại những kiến

2.1.2. Chọn vật liệu: 14
2.1.3. ĐỘNG CƠ: 18
2.1.4. BỘ TRUYỀN XÍCH: 19
2.1.5. PITTÔNG: 19
2.2. Điện – Điện Tử 22
2.2.1. Cảm Biến( E3ZR ) 22
2.2.2. Van khí nén: 24
2.2.3. Biến Tần(A024) 25
2.2.3.1. Mục tiêu của biến tần: 27
2.2.3.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: 28
2.2.3.4. Thông số của biến tần A024 29
2.2.3.5. Cách khắc phục lỗi biến tần: 30
2.2.3.6. Các chế độ điều chỉnh của biến tần A024: 30
2.2.4. Tổng quan về PLC S7 200 và bài toán phân loại sản phẩm. 31
2.2.4.1.Chức năng hệ PLC. 31
2.2.4.2.Sơ đồ khối. 31
2.2.4.3.Cấu hình phần cứng: 34
2.2.5. Lập Trình: 46
2.2.5.1. Đặc trưng cơ bản của WinCC. 46
2.2.5.2. Cấu hình Wincc 48
2.3. Lưu Đồ Giải Thuật: 56
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 58
3.1. Kết quả: 58
3.2. Hướng phát triển: 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO: 59
MỤC LỤC HÌNH ẢNH 60

CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Lý do chọn đề tài:
Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp điện - điện tử, kỹ thuật số các hệ

Tìm hiểu các khó khăn qua Internet để tìm ra hướng giải quyết tốt nhất.
Đọc các tài liệu về biến tần, PLC.
Đọc tài liệu “tự động hóa với win cc” (tài liệu trên mạng).
Cách giám sát SCADA.CHƯƠNG II: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
Đề tài: “ĐẾM VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KÍCH THƯỚC GIÁM SÁT
SCADA” .
2.1. CƠ KHÍ:
2.1.1. Thiết kế:
Phương án đề ra:

Hình 2.1: Mô hình được thiết kế.
Đặc điểm:
- Mô hình khá đơn giản, gọn đẹp, cân đối.
- Dùng băng tải và động cơ.
- Cảm biến quang để phân loại sản phẩm.
- Dùng biến tần để điều khiển động cơ.
- Dùng Win CC để giám sát.
Hạn chế:
- Mô hình chỉ ứng dụng phân theo kích thước.
- Phụ thuộc nguồn khí cấp vào 2 van.
- Truyền động xích gây tiếng ồn.
Phương án thực tế:
Phương án 2: Mô hình của Thành Hưng(trên mạng) Hình 2.9: Bô li Hình 2.10: Trục nhỏ
Trong mô hình chúng em sử dụng vít và bu lông gắn các chi tiết lại với nhau.

Động cơ có sử dụng hộp số nên khi qua hợp số thì tốc độ cua vòng quay là
52/64r/min
Động cơ gồm có hai phần chính là stator và rotor. Stato gồm các cuộn dây của ba
pha điện quấn trên các lõi sắt bố trí trên một vành tròn để tạo ra từ trường quay.
Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lõi thép.
Khi mắc động cơ vào mạng điện xoay chiều, từ trường quay do stato gây ra làm
cho rôto quay trên trục. Chuyển động quay của rôto được trục máy truyền ra ngoài
và được sử dụng để vận hành các máy công cụ hoặc các cơ cấu chuyển động khác.
Từ trường quay được tạo ra bằng cách cho dòng điện ba pha chạy vào ba nam
châm điện đặt lệch nhau trên một vòng tròn. Cách bố trí các cuộn dây tương tự như
trong máy phát điện ba pha, nhưng trong động cơ điện người ta đưa dòng điện từ
ngoài vào các cuộn dây 1, 2, 3.
2.1.4. BỘ TRUYỀN XÍCH:
Trong mô hình đồ án nhóm chúng em đã chọn bộ truyền xích. Để tránh hiện tượng
trượt như truyền động đai, lực tác dụng lên trục nhỏ, có thể cùng một lúc truyền
chuyển động cho nhiều trục

Hình 2.19: Xích – bánh vít
2.1.5. PITTÔNG:
Xi lanh sử dụng trong cụm chi tiết kẹp yêu cầu:
Tác động nhanh
Hành trình không lớn, cố định
Nên chọn xi lanh tác dụng 2 chiều không có giảm chấn

Hình 2.20: Xylanh

Hình 2.21: pittông được vẽ
Cơ sở tính toán:
Áp lực tác động vào xilanh kép theo hai phí
Hình 2.22: cấu tạo piston

Đặc điểm thông số kỹ thuật

Hình 2.28: Thông số kỹ thuật
Nếu không tính đến lực ma sát, lực chuyển động trên cần Pittong được tính theo
công thức:
F = p.A
A – Diện tích làm việc của Pittông.
Diện tích làm việc của Pit tông phía khoang pittông được tính theo công thức:
A =
D – Đường kính của Pit tông đồng thời cũng là đường kính trong của Xy Lanh.
Đối với khoang cần, diện tích làm việc Pit tông được tính theo công thức:
A = d: Đường kính piston
2.2.2. Van khí nén:
Van Đảo chiều 5/2(solenoidvale 5/2):

Hình 2.29: Van 5/2 được vẽ
Van đảo chiều 5/2 gồm có 5 cửa và 2 vị trí:
Hình 2.30: Van 5/2 thực tế
Nguyên tắc hoạt động của van 5/2 là:
Tại vị trí 0 R2 nối b, A nối với P, khi dòng điện vào nam châm. Qua van phụ trợ,
lúc này pittong phu bị đẩy xuống, Van chuyển sang vị trí 1 cửa A nối R1, B nối với
P, khi dòng đện mất đi, van trở về lại vị trí 0

Hình 2.31: Cấu tạo van 5/2
2.2.3. Biến Tần(A024)
Trên thị trường ngày nay, có 3 loại Biến tần cơ bản: động Vôn/Hz (Mạch Hở).
Truyền động Véc-tơ không cảm biến (Mạch Hở).
Truyền động Véc-tơ có phản hồi (Mạch Kín).
Hai loại đầu tiên được gọi là Mạch Hở do chúng cung cấp điện cho động cơ, nhưng
không có cách nào xác minh rằng các động cơ thực sự đang chạy ở tốc độ mong

yêu cầu trên và khắc phục được những hạn chế của đề tài này, để tạo ra một sản
phẩm có chất lượng cao phục vụ cho sản xuất và đời sống xã hội.