NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG FMS, GIÁM SÁT BẰNG WINCC

98 1.3K 6
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG FMS, GIÁM SÁT BẰNG WINCC

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

1.2 Các vấn đề đặt raĐể xây dựng hoàn thiện mô hình FMS với nguyên lí cơ cấu hoạt động như cơ cấu thật, mô hình thiết kế với đặc điểm chung:Thiết lập quy trình công nghệ.Mô hình cơ khí gồm :2 băng tải (1 băng tải phân loại chiều cao, 1 băng tải phân loại màu sắc), tay máy robot (gắp và vận chuyển phôi).Mạch điều khiển kết nối PLC S7300.Thiết kế giao diện người dùng trên WinCC giám sát chu trình hoạt động của hệ thống.Kiểm tra và đánh giá hệ thống:Về mặt cơ khí: hệ thống khi thiết kế phải đơn giản nhưng đòi hỏi phải có kết cấu vững chắc, các chi tiết thiết kế phải hợp lí, phù hợp. Hệ thống sau khi hoàn chỉnh phải chắc chắn, hoạt động ổn định, không rung lắc.Điều khiển: quá trình điều khiển hệ thống phải nhịp nhàng, các xylanh và băng tải phải hoạt động tốt.Hoạt động: hệ thống phải hoạt động trơn tru, không rung lắc, hệ thống khí nén cung cấp khí cho xylanh phải hoạt động tốt theo yêu cầu đề ra. Các tay máy gắp phôi hoạt động nhẹ nhàng, không gây tiếng ồn.An toàn: hệ thống điện và khí nén cung cấp cho toàn bộ hệ thống phải đảm bảo an toàn, không để rò rỉ khí ra bên ngoài làm giảm năng suất làm việc, hay để chập điện sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CƠ ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG FMS, GIÁM SÁT BẰNG WINCC Giáo viên hướng dẫn : Th.S ĐÀO NGỌC ANH Sinh viên thực hiện: : LÊ VĂN THẾ BÙI DUY KHÁNH TRỊNH TUẤN THÀNH Lớp: : ĐH CĐT 3-K7 Hà Nội - 2015 MỤC LỤC CHƯƠNG .34 GIỚI THIỆU CHUNG 34 1.1 Giới thiệu chung 34 1.2 Các vấn đề đặt 35 Để xây dựng hoàn thiện mô hình FMS với nguyên lí cấu hoạt động cấu thật, mô hình thiết kế với đặc điểm chung: 35 −Thiết lập quy trình công nghệ 35 −Mô hình khí gồm :2 băng tải (1 băng tải phân loại chiều cao, băng tải phân loại màu sắc), tay máy robot (gắp vận chuyển phôi) .35 −Mạch điều khiển kết nối PLC S7-300 .35 −Thiết kế giao diện người dùng WinCC giám sát chu trình hoạt động hệ thống 35 −Kiểm tra đánh giá hệ thống: 35 Về mặt khí: hệ thống thiết kế phải đơn giản đòi hỏi phải có kết cấu vững chắc, chi tiết thiết kế phải hợp lí, phù hợp Hệ thống sau hoàn chỉnh phải chắn, hoạt động ổn định, không rung lắc 35 Điều khiển: trình điều khiển hệ thống phải nhịp nhàng, xylanh băng tải phải hoạt động tốt 35 Hoạt động: hệ thống phải hoạt động trơn tru, không rung lắc, hệ thống khí nén cung cấp khí cho xylanh phải hoạt động tốt theo yêu cầu đề Các tay máy gắp phôi hoạt động nhẹ nhàng, không gây tiếng ồn 35 An toàn: hệ thống điện khí nén cung cấp cho toàn hệ thống phải đảm bảo an toàn, không để rò rỉ khí bên làm giảm suất làm việc, hay để chập điện ảnh hưởng đến toàn hệ thống 35 1.3 Phương pháp nghiên cứu .35 Trong hệ thống điện tử phương pháp thiết kế có ý nghĩa quan trọng, mang tính tổng quát tiên phong đồ án điện tử 35 Đồ án sử dụng phương pháp: 35 −Nghiên cứu sở lí thuyết mô hình, hệ thống thực tế, thiết bị có sẵn giới để chọn phương pháp phù hợp, kết hợp nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm khoa học .35 −Sử dụng công cụ thiết kế, mô hình hóa mô máy tính để đánh giá mô hình thiết kế đồng thời loại trừ sai sót trước chế tạo 36 1.4 Phạm vi giới hạn nghiên cứu 36 Việc nghiên cứu hệ thống FMS có tính bao quát bao gồm nhiều lĩnh vực, nhiên thời gian nghiên cứu kiến thức tích lũy hạn chế, đồ án mô hình cấp phôi tự động có giới hạn số vấn đề như: .36 Phôi: 36 Dùng hệ thống cảm biến để nhận biết loại phôi, với loại phôi phức tạp sử dụng phương pháp xử lý ảnh Tuy nhiên, giới hạn đề tài sử dụng cảm biến loại phôi chọn phù hợp với loại cảm biến sử dụng 36 Vật liệu: Gỗ 36 Số lượng: 9cái 36 Loại phôi: Cao (60 x40 mm) 36 Thấp(40x40 mm) 36 Màu sắc (xanh, đỏ, vàng) 36 Module gia công: module .36 1.Module cấp phôi .36 2.Module vận chuyển 36 3.Module phân loại phôi 36 4.Module kho chứa 36 5.Module gắp phôi .36 Kích thước hệ thống: Hệ thống mô hình có kích thước bề mặt(1.45m x 1.55m) 36 Khả lập trình: Khả lập trình phức tạpnhưng có thay đổi theo tính linh hoạt mà hệ thống yêu cầu 36 Khả giám sát:Giám sát dựa giao diện lập trình WinCC giúp hệ thống hoạt động ổn định 36 Những hạn chế sử dụng Wincc: Đây mô hình mô máy tính nên độ mượt chuyển động phụ thuộc vào cấu hình máy Do thời gian kiến thức WinCC hạn chế nên chưa khai thác tối ưu phần mềm 37 CHƯƠNG .39 TỔNG QUAN HỆ THỐNG 39 2.1 Giới thiệu chung hệ thống FMS 39 2.1.1 Lịch sử phát triển 39 Một hướng phát triển công nghiệp thiết lập hệ thống sản xuất, nối kết suất dây chuyền tự động hóa cứng với tính linh hoạt mà trước tạo lao động người Một nguyên nhân vấn đề nêu sản xuất đơn sản xuất quy mô nhỏ chiếm 80% khối lượng sản xuất công nghiệp Tuy nhiên, nguyên nhân “ linh hoạt” chủ yếu thiết lập hệ thống sản xuất linh hoạt FMS để tạo lực lượng sản xuất mới, có khả làm thay đổi xã hội, tạo yếu tố chiến lược cạnh tranh kinh tế quốc phòng nước .39 Các cấu FMS từ lâu thiết kế từ lâu Một số cấu chế tạo sử dụng từ năm 1970 Tuy nhiên, vào tháng 11 năm 1978 tạp chí “ IRON AGE” đăng báo đâu tiên “ tính linh hoạt sản xuất”, người ta có ý tưởng triển vọng gia công khí .39 Chỉ sau công nhận kết nghiên cứu hãng “Korman” ba trung tâm gia công sử dụng nhà máy “ General Motors ” để chế tạo bánh trục ô tô với hàng loạt hệ thống hãng Nhật Bản chế tạo hệ thống FMS sử dụng rộng rãi 39 2.1.2 Cấu trúc FMS 39 Thành phần FMS bao gồm: 39 −Các thiết bị công nghệ thiết bị kiểm tra trang bị tay máy tự động máy tính để tính toán điều khiển 39 −Các chương trình để điều khiển FMS 39 −Các tế bào gia công tự dộng (các mô đun sản xuất linh hoạt), thông thường máy CNC có mối lien hệ với máy tính hệ thống vận chuyển – tích trữ phôi tự dộng 39 Theo cấu trúc FMS tổ hợp tế bào gia công tự động tế bào kiểm tra tự động lien kết với thành hệ thống theo dòng vật liệu với giám sát hệ thống vận chuyển tích trữ phôi tự động điều khiển nhờ mạng máy tính 40 2.1.3 Tính linh hoạt FMS 40 Tính linh hoạt hệ thống sản xuất thể yếu tố sau: 40 a) Yếu tố kĩ thuật bao gồm: .40 Công suất hệ thống, vùng tốc độ lượng chạy dao, số lượng đầu mang dụng cụ cắt dụng cụ phụ, cấu vận chuyển kho chứa, thiết bị điều khiển, dung lượng ổ tích phôi, ổ tích dụng cụ, mức độ tiêu chuẩn hóa bề mặt kích thước thiết bị công nghệ kĩ thuật, khả lập trình mức độ thích ứng thiết bị điều khiển 40 b) Yếu tố tổ chức bao gồm: .40 Chu kỳ (thời gian) chế tạo sản phẩm, chủng loại sản phẩm, chu kỳ thay đổi sản phẩm, độ ổn định hệ thống sản xuất 40 Tính linh hoạt hợp lý cho phép giảm chi phí chế tạo sản phẩm thời gian dài Tính linh hoạt trừng mực xác định hình thể hệ thống sản xuất, xác định công nghệ, tổ chức điều khiển chức nó, đồng thời tính linh hoạt ảnh hưởng lớn đến chi phí chế tạo sản phẩm .40 Tính linh hoạt trình khả chế tạo nhiều loại sản phẩm từ nhiều vật liệu khác phương pháp khác 40 Tính linh hoạt sản phẩm chuyển đổi nhanh kinh tế FMS để chế tạo sản phẩm 40 Tính linh hoạt theo tiến trình : khả tiếp tục chế tạo nhiều sản phẩm định số thiết bị công nghệ dừng hoạt động 40 Tính linh hoạt chủng loại sản phẩm khả chế tạo nhiều sản phẩm FMS 40 2.1.4 Sự tích hợp FMS với hệ thống tự động hóa .40 Sự tích hợp hệ thống thiết kế tự động hệ thống chuẩn bị công nghệ sản xuất tự động FMS cần thiết, hệ thống tích hợp cho phép giải phóng người khỏi tham gia trực tiếp quy trình công nghệ người có chức tham gia giám sát Tích hợp tạo hiệu sử dụng FMS trình sản xuất đơn hàng loạt ví dụ gia công 100.000 với 2-3 lần sử lí 30.000-50.000 chương trình CNC robot Chỉ có máy tính tạo khối lượng thông tin khổng lồ 41 Như vậy,FMS cần phải làm việc thành phần hệ thống tích hợp toàn phần (hệ thống điều khiển tự động, hệ thống thiết kế tự động, hệ thống chuẩn bị công nghệ sản xuất tự động, hệ thống FMS) 41 2.1.5 Nguyên tắc thiết lập FMS 41 Thiết lập FMS việc xác định họ chi tiết chế tạo FMS Kết công việc dùng để xác định thiết bị công nghệ FMS, loại kho chứa, cấu vận chuyển v v… .41 Tiếp theo thiết lập cấu trúc chức năng, cấu trúc công nghệ cấu trúc thông tin FMS, đồng thời thiết lập mạng máy tính nội Sau giai đoạn giải vấn đề thuật toán lập trình có tính tác động qua lại hệ thống điều khiển FMS với hệ thống tự động khác hệ thống tích hợp sản phẩm Song song với hệ thống cần thiết lập hệ thống cung cấp điện, khí nén… 41 2.1.6 Phân loại FMS 41 Dựa vào kinh nghiệm ứng dụng FMS nước giới FMS chia thành loại sau: .41 Loại 1: Không phụ thuộc vào dòng vật liệu tế bào gia công(đồng nghĩa với module sản xuất linh hoạt) Loại cấu tạo từ máy vạn với điều khiển theo theo chương trình số, cho phép liên kết với máy tính bậc cao để điều khiển FMS loại sử dụng trường hợp mà chi tiết có thời gian lớn (quá trình gia công thực máy) 41 Loại 2: Gồm tế bào gia công tự động vạn điều khiển từ mạng máy tính hệ thống vận chuyển- tích trữ phôi tự động linh hoạt Các chi tiết loại gia công theo nhiều tiến trình công nghệ khác tế bào gia công tự động (module sản xuât linh hoạt) FMS loại sử dụng rộng rãi trường hợp chi tiết có thời gian gia công lớn 42 Loại 3: dây chuyền tự động linh hoạt, nguyên công thực máy, hệ thống vận chuyển- tích trữ phôi đảm bảo tiến trình ứng cho chi tiết thông thường thực dạng băng tải hay máy quay vòng 42 Đồ án tốt nghiệp FMS chúng em tìm hiểu nghiên cứu thuộc loại 3: Mỗi nguyên công thực cấu riêng Từ việc cấp phôi phân loại theo màu sắc đưa thùng chứa phôi tay máy robot băng tải 42 2.1.7 Ưu nhược điểm hệ thống sản xuất linh hoạt FMS .42 Ưu điểm: 42 − Linh hoạt việc xây dựng tích hợp hệ thống sản xuất 42 − Sản xuất đồng thời nhiều loại sản phẩm khác 42 −Giảm thời gian thiết lập thời gian chờ đợi sản xuất 42 −Sử dụng thiết bị máy móc hiệu 42 −Giảm chi phí sản xuất cho nhân công lao động .42 −Có khả xử lý nhiều loại nguyên liệu khác 42 −Khi có máy bị cố, máy khác làm việc 42 Nhược điểm: 42 −Giá thành đầu tư xây dựng ban đầu lớn 42 −Khả lập trình chó hệ thống khó khan 42 − Chi phí bảo dưỡng, bảo trì cao .42 2.1.8 Ứng dụng FMS số nước giới 42 Nga: 42 −FMS dùng để gia công 70 chủng loại chi tiết dạng hộp 42 −Hệ thống điều khiển FMS thực hiện: điều khiển vận chuyển chi tiết dụng cụ, kiểm tra tế bào ổ tích vệ tinh dụng cụ, kiểm tra vị trí chờ vệ tinh magazine dụng cụ, hiệu chỉnh chương trình điều khiển tương ứng với thông số dụng cụ kiểm tra thời gian sử dụng dụng cụ .43 −Gia công chi tiết dạng tròn xoay .43 −Gia công nhóm chi tiết dạng hộp tròn .43 Nhật: 43 −Hãng Fanuc xây dựng nhà máy tư động hóa để chế tạo robot chi tiết máy công cụ 43 −Nhà máy tự động linh hoạt thứ hai hãng Fanuc xây dựng nhà máy chế tạo động điện 43 −Ứng dụng hệ thống cho phép nâng cao suất lao động lên hàng chục lần tăng đáng kể số chủng loại chi tiết gia công 43 Đức: 43 −FMS dùng để gia công roto động điện 43 −Gia công loại bánh chi tiết dạng đĩa .43 2.2 Các module hệ thống FMS 43 2.2.1 Module cấp phôi .43 Khái niệm: 43 Các trình sản xuất sản phẩm máy cắt kim loại, máy gia công áp lực (cán, uốn, đập, dập,,,)quá trình công nghệ lắp ráp sản phẩm khí hay kiểm tra, hệ thống sản xuất nghành công nghệ sản xuất phân bón, vật liệu xây dựng, thực phẩm… phát triển theo xu hướng tự động hóa.Để đảm bảo trình sản xuất ổn định phải có trình cung cấp phôi xác vị trí không gian theo nhịp (cấp phôi lúc) liên tục theo chu trình hoạt đọng máy cách xác .43 .44 Hình 2.1 Trạm cấp phôi .44 Module ổ chứa dạng ống xếp tách chi tiết phôira ổ chứa, xếp chi tiết ổ chứa dạng ống Xylanh tác động kép đẩy chi tiết phôi từ vị trí thấp từ ổ chứa đến băng tải khí nén, tốc độ đẩy phôi xylanh điều chỉnh van tiết lưu chiều 44 2.2.2 Module gắp phôi .44 Trong mô hình sử dụng kiểu cách tay robot, tay máy dùng để gắp chuyển phôi băng tải, gắp phôi phân loại từ băng tải lớn vào thùng chứa 44 a) Tổng quan robot sử dụng hệ thống FMS 44 Robot công nghiệp thiết bị vạn để tự động hóa trình sản xuất nhiều chủng loại chi tiết thường xuyên thay đổi đối tượng gia công Robot công nghiệp thực nhiều nguyên công nguyên công phụ, chúng cần thiết hệ thống FMS 44 Robot công nghiệp máy tự động lập trình nhắc lại, có khả thay người để thực chức di chuyển đối tượng sản xuất thiết bị công nghệ.Robot công nghiệp khác thiết bị khác tính vạn di chuyển điều chỉnh nhanh để thực nguyên công Robot công nghiệp có khả thay nhiều thiết bị khác nhautrong hệ thống FMS 44 Do tính chất công việc Robot công nghiệp hệ thống FMS mà robot công nghiệp cần đáp ứng yêu cầu: 44 −Thực công việc cách tự động nguyên công nguyên công phụ 44 −Tự động điều chỉnh thay đổi đối tượng sản xuất .44 −Tiếp xúc nhẹ nhàng xác với thiết bị FMS 45 −Có khả thực tác động điều khiển tới thiết bị công nghệ FMS để thực nguyên công theo lập trình 45 −Đảm bảo ổn định trình làm việc lâu dài .45 −Có khả trang bị thiết bị kiểm tra tự động chất lượng gia công .45 b)Nguyên lí hoạt động: 45 Cánh tay sử dụng xy lanh quay tay máy để gắp phôi sau trạm cấp phôi đẩy phôi tới vị trí làm việc, sau cánh tay máy quay góc 90 độ đưa phôi từ băng tải sang băng tải .45 .45 Hình 2.2Module gắp phôi 45 2.2.3 Module vận chuyển 45 a)Khái niệm truyền động đai 45 Truyền động đai hiểu dung để truyền động hai trục có khoảng cách ( Library để lấy đối tượng động cơ, băng tải, cảm biến, xilanh Hình 13 Thư viện Hình 14 Các đối tượng thư viện Tự tạo Robot với công cụ Standard Object Graphic Designer Tự tạo xilanh quay, tịnh tiến thân robot, nút nhấn, thùng chứa phôi Hình 15: Robot Sau lấy đầy đủ đối tượng thư viện ta xây dựng giao diện Hình 16 Mô hình phân loại phôi theo màu sắc Sau thiết kế xong giao diện Picture ta liên kết Picture lại với để có giao diện hoàn chỉnh 3.4.2 Liên kết giao diện Sau tạo giao diện liên kết chúng lại tạo thành giao diện dạng website gọn gàng Để thực tìm tới mục Global Script −> chuột phải vào VBS – Editer −> Open Hình 17 Hộp thoại Global Script VBS Sau hộp thoại Global Script VBS xuất ta tim tới Project Modules −> chuột phải chọn New −>Project Modules hộp thoại bật lên Hình 18 Hộp thoại Project Modules Ban đầu hộp thoại có giao diện trống Để liên kết giao diện tạo với cần sử dụng cấu trúc khối lệnh sau : { Sub EXIT_HMI(Byval pippo) If (MsgBox (" Ban co muon thoat khong?",vbYesNo + vbSystemModal + vbDefaultButton2, "Thoat") = 6) Then HMIRuntime.Stop End If End Sub } Các câu lệnh với mục đích EXIT khỏi Wincc runtime Khi nhấn vào EXIT hộp thoại xuất hỏi “ ban co muon thoat khong ” với hai lựa chọn “ co” “ khong ” { Sub Page1(Byval pippo) HMIRuntime.ActiveScreen.Parent.Parent.ScreenItems("Space_change").Picture Name = "Mohinhphanloai.pdl" HMIRuntime.ActiveScreen.Parent.Parent.ScreenItems("Space_change").menuto olbarconfig = "" End Sub } Đây khối lệnh dùng để liên kết tất giao diện bạn tạo với thay đổi đơn giản dòng lệnh Bạn việc thay đổi PictureName, phần nằm dấu ngoặc kép Đây tên giao diện bạn đặt phần Graphic Designer Làm tương tự ta liên kết giao diện lại { Sub EXIT_HMI(Byval pippo) If (MsgBox (" Ban co muon thoat khong?",vbYesNo + vbSystemModal + vbDefaultButton2, "Thoat") = 6) Then HMIRuntime.Stop End If End Sub Sub Page1(Byval pippo) HMIRuntime.ActiveScreen.Parent.Parent.ScreenItems("Space_change").Picture Name = "Mohinhphanloai.pdl" HMIRuntime.ActiveScreen.Parent.Parent.ScreenItems("Space_change").menuto olbarconfig = "" End Sub Sub Page2(Byval pippo) HMIRuntime.ActiveScreen.Parent.Parent.ScreenItems("Space_change").Picture Name = "trang2.pdl" HMIRuntime.ActiveScreen.Parent.Parent.ScreenItems("Space_change").menuto olbarconfig = "" End Sub Sub Page3(Byval pippo) HMIRuntime.ActiveScreen.Parent.Parent.ScreenItems("Space_change").Picture Name = "Home.pdl" HMIRuntime.ActiveScreen.Parent.Parent.ScreenItems("Space_change").menuto olbarconfig = "" End Sub Sub Page4(Byval pippo) HMIRuntime.ActiveScreen.Parent.Parent.ScreenItems("Space_change").Picture Name = "Huongdan.pdl" HMIRuntime.ActiveScreen.Parent.Parent.ScreenItems("Space_change").menuto olbarconfig = "" End Sub } Sau viết code xong Chúng ta lưu lại với tên Script_menu Tại mục Menus and Toolbar −> click đúp chuột vào Menu.mtl hộp thoại lên cho phép ta liên kết trang giao diện lại Hình 19 Liên kết giao diện Tại hộp thoại Element menu properties Tại ô text nhập tên( tên đặt tùy chọn, nhiên nên đặt tên cho phù hợp với menu) Hình 20: Tùy chọn Script Tại ô Script −> click nút có dấu chấm tìm đến trang mà bạn muốn liên kết ( Chú ý: để liên kết cho bạn cần xem lại phần code xem tên trang) sau nhấn select Làm tương tự với trang khác ta có sơ đồ liên kết: Hình 21 Sơ đồ liên kết Sau liên kết giao diện xong Ta quay lại chỉnh sửa giao diện cho hoàn chỉnh Hình 21 Giao diện Home Sau hoàn tất chạy Wincc runtime cách nhấn vào nút Active toolbar Ta giao diện với menu ( Home, Menu, Giao dien, Gioi thieu) 3.5 Bản vẽ chi tiết hệ thống: a) Tay máy 1: Hình 3.7 Đế Hình 3.8 Đế tròn Hình 3.9 Tay máy Hình 3.10 Thân robot Hình 3.11 xylanh Hình 3.12 pistong Hình 3.13 tay máy b) Tay máy 2: Hình 3.14 Đế Hình 3.15 Đế tròn Hình 3.16 Đầu nối Hình 3.17 Cánh tay máy Hình 3.18 Pistong Hình 3.19 Thân tay máy Hình 3.20 Xylanh kẹp Hình 3.21 Xylanh vuông Hình 3.22 Xylanh quay Hình 3.23 Tay máy c) Các chi tiết khác: Hình 3.24 Đai dẹt Hình 3.25 Động Hình 3.26 Giá đỡ động Hình 3.26 Ống cấp phôi Hình 3.28 Xylanh đẩy phôi 3.5 Các sơ đồ khối a) Sơ đồ thuật toán hệ thống [...]... điều khiển kết nối PLC S7-300 Thiết kế giao diện người dùng trên WinCC giám sát chu trình hoạt động của hệ thống −Kiểm tra và đánh giá hệ thống: Về mặt cơ khí: hệ thống khi thiết kế phải đơn giản nhưng đòi hỏi phải có kết cấu vững chắc, các chi tiết thiết kế phải hợp lí, phù hợp Hệ thống sau khi hoàn chỉnh phải chắc chắn, hoạt động ổn định, không rung lắc Điều khiển: quá trình điều khiển hệ thống phải... pháp nghiên cứu Trong một hệ thống cơ điện tử phương pháp thiết kế có ý nghĩa rất quan trọng, mang tính tổng quát và tiên phong một đồ án cơ điện tử Đồ án sử dụng 2 phương pháp: Nghiên cứu cơ sở lí thuyết các mô hình, hệ thống thực tế, thiết bị có sẵn trên thế giới để chọn phương pháp phù hợp, kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm khoa học −Sử dụng các công cụ thiết kế, mô hình hóa và mô. .. động hóa WinCC là một trong những phần mềm SCADA nổi tiếng trên thế giới dùng để giám sát thu thập dữ liệu và điều khiển một hệ thống điều khiển một hệ thống tự động quá trình sản xuất 69 Có thể hiểu WinCC như chương trình chuyên dụng để thiết kế giao diện người và máy HMI(Human Machine Interface), thiết kế các hệ thống điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu quá trình 69 WinCC làm... .75 3.2 Mô hình hệ thống điều khiển .75 3.2.1 Mô hình hệ thống khí nén 75 Hệ thống khí nén bao gồm xylanh tịnh tiến và xylanh quay 75 −Sử dụng van điện từ để điều khiển điện và phục hồi bằng lò xo để điều khiển cơ cấu chấp hành 75 −Sử dụng van tiết lưu để điều khiển lượng khí nén 75 3.2.2 Mô hình hệ thống điện 75 Hệ thống điện bao gồm:... 71 Mô hình vật lý 71 .71 Hình 3.1 Mô hình hệ thống 71 Yêu cầu: .71 Mô hình phải thể hiện được ý tưởng và giống một hệ thống FMS trong thực tế, kết cấu phải chắc chắn và gọn gang 71 Mô hình cơ khí bao gồm: trạm cấp phôi, tau máy gắp phôi, trạm vận chuyển, trạm kiểm tra và hộp chứa phôi 71 Thiết kế cơ khí đơn giản... khác nhau, WinCC còn có thể dễ dàng tích hợp với những hệ thống cấp cao như MES (Manufacturing Excution Symtems- Hệ thống quản lí thực hiện sản xuất) và ERP (Enterprise Resourse Planning- Hoạch định tài nguyên doanh nghiệp), hoặc có thể sử dụng trên cơ sở quy mô toàn cầu nhờ hệ thống trợ giúp của Siemens có mặt trên khắp thế giới 70 CHƯƠNG III: MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG 71 3.1 Mô hình hóa ... bị tự động, các module sản xuất linh hoạt, các thiết bị công nghệ riêng lẻ được bố trí theo trình tự công nghệ và liên kết với nhau bằng các thiết bị vận chuyển Các thiết bị trong hệ thống FMS được điều khiển bằng máy tính và các phần mềm tương ứng Ngoài ra toàn bộ hệ thống còn được điều khiển bởi một số máy tính trung tâm Trong các nhà máy sản xuất, hệ thống sản xuất linh hoạt FMS giúp tăng năng suất... trình sản xuất tự động trong hệ thống FMS.Điều đó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm sau khi xuất xưởng và có ảnh hưởng rất nhiều đến kinh tế.Xuất phát từ yếu tố trên và ứng dụng của FMS trong các lĩnh vực khác nhau, cùng quá trình học tập, tìm hiểu kiến thức lý thuyết và thực hành trên lớp chúng em lựa chọn nghiên cứu và thiết kế mô hình hệ thống FMS giám sát bằng WinCC Hi vọng rằng chúng... và mô phỏng trên máy tính để đánh giá mô hình thiết kế đồng thời loại trừ các sai sót trước khi chế tạo 1.4 Phạm vi và giới hạn nghiên cứu Việc nghiên cứu hệ thống FMS có tính bao quát và bao gồm nhiều lĩnh vực, tuy nhiên do thời gian nghiên cứu và kiến thức tích lũy còn hạn chế, nền đồ án mô hình cấp phôi tự động có giới hạn về một số vấn đề như: Phôi: Dùng hệ thống cảm biến để nhận biết các loại phôi,... tra, cải thiện được dòng nguyên vật liệu, giảm lượng tồn kho… Hiện nay, hệ thống được sử dụng trong hầu hết các tập đoàn công nghiệp lớn như Canon, Toyota… 1.2 Các vấn đề đặt ra Để xây dựng hoàn thiện mô hình FMS với nguyên lí cơ cấu hoạt động như cơ cấu thật, mô hình thiết kế với đặc điểm chung: Thiết lập quy trình công nghệ Mô hình cơ khí gồm :2 băng tải (1 băng tải phân loại chiều cao, 1 băng tải ... Biên pha, phân cực − Phổ − Tốc độ truyền song − Điện tích, dòng điện − Điện thế, điện áp − Điện trường (Biên, pha, phân cực, Điện phổ) − Điện dẫn, số điện môi… ... chịu tác động đại lượng cần kiểm tra m tính điện cho ta đặc trưng mang chất điện (như điện tích, điện áp, dòng điện trở kháng) ký hiệu s Đặc trưng điện s hàm đại lượng cần đo m Cồng thức tính:... chịu tác động đại lượng cần kiểm tra m tính điện cho ta đặc trưng mang chất điện (như điện tích, điện áp, dòng điện trở kháng) ký hiệu s Đặc trưng điện s hàm đại lượng cần đo m Cồng thức tính:

Ngày đăng: 04/04/2016, 08:27

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • CHƯƠNG 1

  • GIỚI THIỆU CHUNG

    • 1.1 Giới thiệu chung

    • 1.2 Các vấn đề đặt ra

    • Để xây dựng hoàn thiện mô hình FMS với nguyên lí cơ cấu hoạt động như cơ cấu thật, mô hình thiết kế với đặc điểm chung:

    • Thiết lập quy trình công nghệ.

    • Mô hình cơ khí gồm :2 băng tải (1 băng tải phân loại chiều cao, 1 băng tải phân loại màu sắc), tay máy robot (gắp và vận chuyển phôi).

    • Mạch điều khiển kết nối PLC S7-300.

    • Thiết kế giao diện người dùng trên WinCC giám sát chu trình hoạt động của hệ thống.

    • Kiểm tra và đánh giá hệ thống:

    • Về mặt cơ khí: hệ thống khi thiết kế phải đơn giản nhưng đòi hỏi phải có kết cấu vững chắc, các chi tiết thiết kế phải hợp lí, phù hợp. Hệ thống sau khi hoàn chỉnh phải chắc chắn, hoạt động ổn định, không rung lắc.

    • Điều khiển: quá trình điều khiển hệ thống phải nhịp nhàng, các xylanh và băng tải phải hoạt động tốt.

    • Hoạt động: hệ thống phải hoạt động trơn tru, không rung lắc, hệ thống khí nén cung cấp khí cho xylanh phải hoạt động tốt theo yêu cầu đề ra. Các tay máy gắp phôi hoạt động nhẹ nhàng, không gây tiếng ồn.

    • An toàn: hệ thống điện và khí nén cung cấp cho toàn bộ hệ thống phải đảm bảo an toàn, không để rò rỉ khí ra bên ngoài làm giảm năng suất làm việc, hay để chập điện sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.

    • 1.3 Phương pháp nghiên cứu

    • Trong một hệ thống cơ điện tử phương pháp thiết kế có ý nghĩa rất quan trọng, mang tính tổng quát và tiên phong một đồ án cơ điện tử.

    • Đồ án sử dụng 2 phương pháp:

    • Nghiên cứu cơ sở lí thuyết các mô hình, hệ thống thực tế, thiết bị có sẵn trên thế giới để chọn phương pháp phù hợp, kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm khoa học.

    • Sử dụng các công cụ thiết kế, mô hình hóa và mô phỏng trên máy tính để đánh giá mô hình thiết kế đồng thời loại trừ các sai sót trước khi chế tạo.

    • 1.4. Phạm vi và giới hạn nghiên cứu

    • Việc nghiên cứu hệ thống FMS có tính bao quát và bao gồm nhiều lĩnh vực, tuy nhiên do thời gian nghiên cứu và kiến thức tích lũy còn hạn chế, nền đồ án mô hình cấp phôi tự động có giới hạn về một số vấn đề như:

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan