Tài liệu ứng dụng plc để điều khiển và giám sát mô hình máy phun sơn gỗ

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH --------------------------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PLC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH MÁY PHUN SƠN GỖ GVHD: ThS. Trần Văn Sỹ SVTH : Trƣơng Minh Đức MSSV : Tp. Hồ Chí Minh – 01/2019 14141073 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH --------------------------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PLC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH MÁY PHUN SƠN GỖ GVHD: ThS. Trần Văn Sỹ SVTH : Trương Minh Đức MSSV : 14141073 Tp. Hồ Chí Minh – 01/2019 TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC ----o0o---Tp. HCM, ngày 05 tháng 1 năm 2019 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Hệ đào tạo: Khóa: Trương Minh Đức Kỹ thuật Điện - Điện tử Đại học chính quy 2014 MSSV: 14141073 Mã ngành: 01 Mã hệ: 1 Lớp: 14941DT I. TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PLC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH MÁY PHUN SƠN GỖ II. NHIỆM VỤ 1. Các số liệu ban đầu: (ghi những thông số, tập tài liệu tín hiệu, hình ảnh,…) - Sử dụng hai động cơ Servo để điều khiển di chuyển cho hai trục. - Thực hiện giám sát thông số áp suất khí, mực sơn và hiển thị lên màn hình HMI. - Sử dụng PLC dòng Q của Mitsubishi. Với các Module hỗ trợ phát xung, đọc tín hiệu Analog và truyền thông qua mạng CC-Link. - Tài liệu sử dụng sẽ được lấy từ Manual của hãng Mitsibishi. 2. Nội dung thực hiện:  NỘI DUNG 1: Tìm hiểu về quy trình và điều kiện sơn trên gỗ.  NỘI DUNG 2: Thiết kế phần cơ cho mô hình.  NỘI DUNG 3: Lắp ráp phần cơ cho mô hình.  NỘI DUNG 4: Thiết kế phần điện cho mô hình.  NỘI DUNG 5: Lắp ráp phần điện cho mô hình.  NỘI DUNG 6: Thiết kế lưu đồ giải thuật điều khiển  NỘI DUNG 7: Viết chương trình PLC theo lưu đồ.  NỘI DUNG 8: Thiết kế giao diện điều khiển.  NỘI DUNG 9: Chạy thử nghiệm máy.  NỘI DUNG 10: Cân chỉnh hệ thống.  NỘI DUNG 11: Viết sách luận văn.  NỘI DUNG 12: Báo cáo đề tài tốt nghiệp. ii III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10/10/2018 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 05/01/2019 V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. Trần Văn Sỹ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH iii TRƢỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC ----o0o---Tp. HCM, ngày 05 tháng 01 năm 2019 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: TRƢƠNG MINH ĐỨC Lớp:14941DT MSSV:14141073 Tên đề tài: ỨNG DỤNG PLC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH MÁY PHUN SƠN GỖ Tuần/ngày Tuần 1 01/10 – 06/10 Tuần 2 07/10 – 13/10 Tuần 3 14/10 – 20/10 Tuần 4 21/10 – 27/10 Tuần 5 29/10 – 04/11 Tuần 6 05/11 – 11/11 Tuần 7 12/11 – 18/11 Tuần 8 19/11 – 25/11 Tuần 9 26/11 – 02/12 Tuần 10 03/12 – 09/12 Tuần 11 10/12 – 16/12 Tuần 12 17/12 – 23/12 Tuần 13 24/12 – 30/12 Tuần 14 31/12 – 06/01 Tuần 15 07/01 – 13/01 Xác nhận GVHD Nội dung Gặp giảng viên hƣớng dẫn và làm đề cƣơng Tìm hiểu về quy trình phun sơn gỗ và lên ý tƣởng thiết kế Tìm hiểu Module phát xung QD75D2 và Module đọc Analog AJ65VBTCU-68ADVN và Module truyền thông CC-Link QJ61BT11 Lập trình phát xung điều khiển động cơ Servo Lập trình đọc tín hiệu Analog sử dụng Module đọc Analog AJ65VBTCU-68ADVN và Module truyền thông CC-Link QJ61BT11 Thiết kế và lập trình giám sát cho màn hình HMI Thiết kế trạm “CONTROL STATION”, “CONTROL AND MONITORING”, Màn “HMI”, trạm “AJ65VBTCU-68ADVN” Thi công trạm “CONTROL STATION”, “CONTROL AND MONITORING”, Màn “HMI”, trạm “AJ65VBTCU-68ADVN” Thiết kế mô hình Phun sơn trạm hình trạm hình Thi công mô hình phun sơn Thi công mô hình phun sơn Thi công mô hình phun sơn Viết báo cáo đồ án Viết báo cáo đồ án Chuẩn bị cho báo cáo đồ án tốt nghiệp iv Tuần 16 14/01 – 20/01 Báo cáo đồ án tốt nghiệp GV HƢỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ và tên) v LỜI CAM ĐOAN Đề tài này là do tôi tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó. Sinh viên thực hiện đề tài vi 7 LỜI CẢM ƠN Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Trần Văn Sỹ Giảng viên thuộc Viện Sư phạm Kỹ thuật đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để hoàn thành tốt đề tài. Em xin gởi lời chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Điện-Điện Tử đã tạo những điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành đề tài. Em cũng gửi lời đồng cảm ơn đến các bạn lớp 14941DT đã chia sẻ trao đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực hiện đề tài. Cảm ơn đến cha mẹ, đã tạo động lực và điều kiện để các con có thể hoàn thành được đồ án một cách tốt nhất. Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện đề tài vii MỤC LỤC Trang bìa ........................................................................................................................ i Nhiệm vụ đồ án ............................................................................................................. ii Lịch trình ..................................................................................................................... iv Cam đoan .................................................................................................................... vi Lời cảm ơn .................................................................................................................. vii Mục lục ...................................................................................................................... viii Liệt kê hình vẽ ............................................................................................................. xi Liệt kê bảng vẽ …………………………………………………………………… xiv Tóm tắt ....................................................................................................................... xv CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu ............................................................................................................. 1 1.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 1 1.4. Giới hạn .............................................................................................................. 2 1.5. Bố cục ................................................................................................................ 2 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................ 4 2.1. Quy trình phun sơn gỗ ....................................................................................... 4 2.2.1. Sơn PU ............................................................................................................ 4 2.2.2. Cách pha chế sơn ............................................................................................ 4 2.2.3. Quy trình sơn PU ............................................................................................ 4 2.2. Giới thiệu về PLC .............................................................................................. 6 2.2.1. Tổng quan về PLC .......................................................................................... 6 a. Định nghĩa ............................................................................................................ 6 b. Cấu tạo .................................................................................................................. 6 2.2.2. Đặc điểm và vai trò của PLC.......................................................................... 8 a. Đặc điểm ............................................................................................................... 8 b. Vai trò ................................................................................................................... 8 2.2.3. PLC dòng Q của hãng Mitsubishi .................................................................. 9 a. PLC dòng Q .......................................................................................................... 9 b. Những tính năng chính ......................................................................................... 9 viii c. Dãy sản phẩm ..................................................................................................... 10 d. Các loại bộ nhớ ................................................................................................... 12 2.2.4. Động cơ Servo .............................................................................................. 13 a. Khái quát ............................................................................................................. 13 b. Sự khác biệt giữa động cơ Servo và động cơ thường ......................................... 13 c. Cấu tạo ................................................................................................................ 15 d. Nguyên lý hoạt động của Encoder ..................................................................... 16 e. Động cơ AC Servo .............................................................................................. 16 2.2.5. Mạng truyền thông trong công nghiệp ......................................................... 17 a. Khái quát ............................................................................................................. 17 b. Mạng CC-Link.................................................................................................... 17 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ. ................................................ 24 3.1. Giới thiệu ......................................................................................................... 24 3.2. Tính toán và thiết kế hệ thống .......................................................................... 24 3.2.1. Thiết kế sơ đồ khối hệ thống ......................................................................... 24 3.2.2. Tính toán và thiết kế mạch ............................................................................ 25 a. Trạm Control Station ........................................................................................... 25 b. Trạm AJ65VBTCU-68ADVN ............................................................................ 31 c. Màn hình HMI ..................................................................................................... 33 d. Trạm Control and Monitoring ............................................................................. 37 e. Cảm biến ............................................................................................................. 38 f. Cách nối dây giữa Module QD75D2 và Driver Servo ........................................ 41 g. Mô hình phun sơn .............................................................................................. 42 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG ...................................................... 44 4.1. Giới thiệu. ......................................................................................................... 44 4.2. Thi công hệ thống .............................................................................................. 44 4.2.1. Thi công trạm Control Station ........................................................................ 44 4.2.2. Thi công trạm AJ65VBTCU-68ADVN.......................................................... 45 4.2.3. Thi công màn hình HMI ................................................................................. 46 4.2.4. Thi công trạm Control and Monitoring .......................................................... 49 4.3. Đóng gói và thi công mô hình ........................................................................... 50 4.3.1. Đóng gói bộ điều khiển .................................................................................. 50 4.3.2. Thi công mô hình phun sơn ............................................................................ 51 ix a. Khối nguồn ........................................................................................................... 52 b. Cảm biến quang .................................................................................................... 53 c. Cảm biến áp suất ................................................................................................... 54 d. Van điện từ ........................................................................................................... 55 e. Bộ chỉnh áp suất .................................................................................................... 56 f. Bồn Chứa sơn ........................................................................................................ 56 g. Trục ngang ............................................................................................................ 57 h. Trục dọc ................................................................................................................ 58 i. Relay ...................................................................................................................... 58 j. Đầu phun ............................................................................................................... 59 4.4. Lập trình hệ thống.............................................................................................. 60 4.4.1. Lưu đồ giải thuật ............................................................................................. 60 4.4.2. Phần mềm lập trình ......................................................................................... 66 a. Giới thiệu phần mềm lập trình .............................................................................. 66 b. Viết chương trình hệ thống ................................................................................... 68 4.4.3. Phần mềm Designer3 ...................................................................................... 86 a. Phần mềm GT Designer3 ...................................................................................... 86 b. Các tính năng và công cụ chủ yếu được sử dụng trong GT Designer3 ................ 88 c. Chức năng Script trong GT Designer3 ................................................................. 88 4.4.4. Truyền thông với GT Desinger3 .................................................................... 92 4.5. Lập trình mô phỏng ........................................................................................... 94 4.6. Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng và thao tác ...................................................... 98 4.6.1. Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng ..................................................................... 98 4.6.2. Quy trình thao tác ........................................................................................... 98 CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ ............................... 100 5.1. Kết quả ............................................................................................................. 100 5.2 Nhận xét. .......................................................................................................... 104 5.3 Đánh giá ............................................................................................................ 105 CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN. ......................... 106 6.1 Kết luận ............................................................................................................ 106 6.2 Hướng phát triển ............................................................................................... 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC .............................................................................................................. x LIỆT KÊ HÌNH VẼ Hình Trang Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của PLC .............................................................................. 7 Hình 2.2: Cấu tạo động cơ Servo ................................................................................. 15 Hình 2.3: Nguyên lý Encoder........................................................................................ 16 Hình 2.4: Tốc độ truyền CC-Link ................................................................................ 18 Hình 2.5: Hệ thống nối dây giản lược .......................................................................... 18 Hình 2.6: Loại trừ trạm phụ .......................................................................................... 19 Hình 2.7 Cấu trúc hệ thống CC-Link ............................................................................ 19 Hình 2.8: Giao tiếp trạm chủ và trạm I/O từ xa ............................................................ 21 Hình 2.9: Giao tiếp trạm chủ và trạm thiết bị từ xa ...................................................... 22 Hình 2.10: Giao tiếp trạm chủ và trạm cục bộ .............................................................. 23 Hình 3.1. Module Q61P ................................................................................................ 26 Hình 3.2. Module Q12H................................................................................................ 26 Hình 3.3. Module QX40................................................................................................ 27 Hình 3.4. Sơ đồ đấu dây của Module QX40 ................................................................. 27 Hình 3.5. Module QY41P ............................................................................................. 28 Hình 3.6. Sơ đồ đấu dây của Module QY41P ............................................................... 28 Hình 3.7. Module QJ61BT11N ..................................................................................... 29 Hình 3.8. Module QD75D2 .......................................................................................... 30 Hình 3.9. Thiết kế mô hình trạm CONTROL STATION ............................................. 30 Hình 3.10. Module AJ65VBTCU-68ADVN ................................................................ 31 Hình 3.11. Đặc tính chuyển đổi của module AJ65VBTCU-68ADVN ........................ 32 Hình 3.12. Sơ đồ đấu dây cho module AJ65VBTCU-68ADVN .................................. 32 Hình 3.13. Thiết kế mô hình trạm AJ65VBTCU-68ADVN ......................................... 33 Hình 3.14. Sơ đồ cấp nguồn cho GOT .......................................................................... 34 Hình 3.15. Kết nối giữa GOT và CPU .......................................................................... 34 Hình 3.16. Thiết kết bảng Mica cho màn hình HMI ..................................................... 35 Hình 3.17. Giao diện giới thiệu .................................................................................... 36 Hình 3.18. Giao diện giám sát ....................................................................................... 36 Hình 3.19. Thiết kết Mica cho trạm CONTROL AND MONITORING...................... 38 Hình 3.20. Cảm biến PM-L44 ....................................................................................... 39 Hình 3.21. Cảm biến E8CB........................................................................................... 39 xi Hình 3.22. Cảm biến mức nước .................................................................................... 40 Hình 3.23. Van khí 4V110 ............................................................................................ 40 Hình 3.24. Nối dây giữa QD75D2 và CN1A ................................................................ 41 Hình 3.25. Nối dây giữa QD75D2 và Servo Panasonic ................................................ 42 Hình 3.26. Mô hình tổng quan máy phun sơn............................................................... 42 Hình 4.1. Trạm CONTROL STATION sau thi công .................................................... 45 Hình 4.2. trạm AJ65VBTCU-68ADVN sau thi công ................................................... 46 Hình 4.3. Màn hình HMI sau thi công .......................................................................... 47 Hình 4.4. Màn hình hiển thị HMI thực tế ..................................................................... 48 Hình 4.5. Trạm CONTROL AND MONITORING sau thi công ................................. 49 Hình 4.6. Mô hình điều khiển và giám sát sau thi công ................................................ 50 Hình 4.7. Nguồn cấp cho mô hình điều khiển .............................................................. 52 Hình 4.8. Nguồn tổ ong 24VDC ................................................................................... 52 Hình 4.9. Adapter 5VDC .............................................................................................. 53 Hình 4.10. Cảm biến quang lấy Home cho động cơ Servo một ................................... 53 Hình 4.11. Cảm biến quang lấy Home cho động cơ Servo hai ..................................... 54 Hình 4.12. Cảm biến áp suất ......................................................................................... 55 Hình 4.13. Van điện từ .................................................................................................. 55 Hình 4.14. Bộ chỉnh áp suất .......................................................................................... 56 Hình 4.15. Bồn chứa sơn ............................................................................................... 57 Hình 4.16. Trục ngang của mô hình phun sơn .............................................................. 57 Hình 4.17. Trục dọc của mô hình phun sơn ................................................................. 58 Hình 4.18. Relay điều khiển vị trí Home ...................................................................... 58 Hình 4.19. Relay điều khiển Van điện từ ...................................................................... 59 Hình 4.20. Đầu phun sơn .............................................................................................. 60 Hình 4.21. Màn hình chính của phần mềm GX Works2............................................... 66 Hình 4.22. Màn hình chọn dòng CPU ........................................................................... 66 Hình 4.23. Giao diện cài đặt Parameter ........................................................................ 67 Hình 4.24. Thông số cài đặt cho Parameter .................................................................. 67 Hình 4.25. Giao diện phần mềm GT Designer3 ........................................................... 86 Hình 4.26. Lựa chọn màn hình GOT ............................................................................ 86 Hình 4.27. Chọn thông số cho GOT ............................................................................. 87 Hình 4.28. Chọn chuẩn kết nối cho GOT ..................................................................... 87 Hình 4.29. Chọn Driver giao tiếp .................................................................................. 88 xii Hình 4.30. Mã lệnh Script ............................................................................................. 89 Hình 4.31. Gán địa chỉ .................................................................................................. 90 Hình 4.32. Giao diện viết mã lệnh Script ...................................................................... 90 Hình 4.33. Viết lệnh Script .......................................................................................... 91 Hình 4.34. Kết quả sau khi gán địa chỉ ......................................................................... 91 Hình 4.35. Chọn chuẩn giao tiếp ................................................................................... 92 Hình 4.36. Nạp chương trình cho GOT ........................................................................ 93 Hình 4.37. Hướng dẫn vào chương trình mô phỏng ..................................................... 94 Hình 4.38. Giao diện mô phỏng .................................................................................... 94 Hình 4.39. Điều chỉnh giá trị biến bằng phần mềm ...................................................... 95 Hình 4.40: Giao diện khi phần mềm mô phỏng đang chạy........................................... 95 Hình 4.41. Giao diện giám sát ....................................................................................... 96 Hình 4.42. Đọc giá trị Analog ....................................................................................... 97 Hình 4.43. Cách thoát chế độ giám sát ......................................................................... 97 Hình 5.1. Trạm điều khiển trung tâm ............................................................................ 100 Hình 5.2. Trạm nút nhấn điều khiển và đèn giám sát ................................................... 101 Hình 5.3. Màn hình HMI............................................................................................... 101 Hình 5.4. Mô hình tổng thể hệ thống ............................................................................ 102 Hình 5.5. Thiết kế trạm điều khiển trên phần mềm AUTO CAD ................................. 102 Hình 5.6. Viết chương trình điều khiển trên phần mềm GX Works2 ........................... 103 Hình 5.7. Viết chương trình điều khiển HMI trên phần mềm GT Designer 3 .............. 103 xiii LIỆT KÊ BẢNG Bảng Trang Bảng 2.1. Các Module CPU ............................................................................................ 10 Bảng 2.2. Các Module nguồn cung cấp………………………………………………. . 10 Bảng 2.3. Các Module ngõ vào…………………………………………………… ....... 11 Bảng 2.4. Các module ngõ ra…………………………………………………… .......... 11 Bảng 2.5. Các Module phát xung QD75……………………………………………… . 12 Bảng 3.1. Các Module sử dụng trong trạm…………………………………………… . 25 Bảng 3.2. Module QX40………………………………………………... ...................... 27 Bảng 3.3. Module QY41P………………………………………………... .................... 28 Bảng 3.4. Thông số kỹ thuật module QJ61BT11N…………………………………… . 29 Bảng 3.5. Thông số kỹ thuật của Module QD75D2 …………………………………. .30 Bảng 3.6. Các bộ phận trên Module AJ65VBTCU-68ADVN………………………… 31 Bảng 3.7. Thông số kỹ thuật của Module AJ65VBTCU-68ADVN………………… ... 31 Bảng 3.8. Thông số kỹ thuật của HMI…………………………………... ..................... 35 Bảng 3.9. Thông số kỹ thuật của cảm biến quang PM-L44……………………….. ...... 39 Bảng 3.10. Thông số kỹ thuật của cảm biến áp suất E8CB……………………... ......... 39 Bảng 3.11. Thông số kỹ thuật của cảm biến mực nước Funduno………………… ....... 40 Bảng 3.12. Thông số kỹ thuật của Van khí AIRTAC 4V110 – 06………………... ...... 40 Bảng 4.1. Danh sách các linh kiện trạm CONTROL STATION………………... ........ 44 Bảng 4.2. Danh sách linh kiện trạm AJ65VBTCU-68ADVN………………………. ... 45 Bảng 4.3. Danh sách linh kiện màn hình HMI………………….. ................................. 47 Bảng 4.4. Danh sách linh kiện trạm CONTROL AND MONITORING ……………... 49 Bảng 4.5. Danh sách linh kiện sử dụng thi công mô hình phun sơn …………….......... 51 xiv TÓM TẮT Việc phun sơn hiện nay đa số làm thủ công nên gây nhiều ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Đối với các công ty lớn chuyên về các dòng sản phẩm từ gỗ đã nhập các dây chuyền sản xuất của nước ngoài nhưng với giá thành rất đắt đỏ. Từ những vấn đề thực tế trên, với mong muốn đưa những kiến thức đã học vào lĩnh vực phun sơn gỗ, em chọn thực hiện đề tài “ỨNG DỤNG PLC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH MÁY PHUN SƠN GỖ”. Đối với đề tài này thì em sẽ sử dụng PLC dòng Q để điều khiển. Về động cơ thì em sử dụng động cơ Servo vì nó được ứng dụng khá nhiều trong công nghiệp, ngoài ra khi làm đề tài về cộng cơ Servo thì cũng học học được nhiều kiến thức và ứng dụng cho công việc sau này. Ngoài ra em còn sử dụng mạng CC-Link để đọc tín hiệu Analog từ các cảm biến phục vụ cho quá trình giám sát. Để thực hiện được đề tài này thì em sẽ tìm hiểu về mô hình thực tế. Sau đó tìm thiết kế lại ở dạng mô hình vừa có thể học tập vừa có thể phát triển sau này. Sau khi hoàn thiện thì mô hình sẽ được thực hiện theo hướng sư phạm. các module điều khiển sẽ được đặt trên mảng Mica có các Jack ra ngoài. Mô hình chỉ ở dạng mô hình chứ không lớn như ở quy mô công nghiệp nhưng vẫn đảm bảo các tính năng của một máy phun sơn. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN Chƣơng 1. TỔNG QUAN 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Giá trị đồ gỗ từ xưa đến nay đều có sức hút đối với người dùng vì những tinh tế trong thiết kế đã nâng tầm thẩm mỹ cho những không gian mà nó xuất hiện. Bên cạnh đó, việc dùng đồ nội thất bằng gỗ còn mang cảm giác ấm cúng cho không gian sống và làm việc. Vì vậy, các sản phẩm về gỗ ngày càng được ưa chuộng. Và đây cũng là một tiêu chuẩn để đánh giá sự giàu có của một ngôi nhà. Nhưng để đồ gỗ được sáng bóng, bảo quản được lâu bền thì phải có sơn phủ bên ngoài. Sơn đó có tác dụng tạo sự láng mịn bề mặt, tạo độ bóng, bảo vệ gỗ khỏi các tác nhân gây hư hỏng bên ngoài như nước, ma sát, mối mọt,…Và hiện nay thì loại sơn được ưu chuộng nhất là sơn PU. Đối với sơn PU thì ta phải dùng xăng Nhật (hay còn gọi là xăng thơm) để làm dung môi hòa tan. Và việc thực hiện sơn hiện nay đa số làm thủ công nên gây nhiều ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Đối với các công ty lớn chuyên về các dòng sản phẩm từ gỗ đã nhập các dây chuyền sản xuất của nước ngoài nhưng với giá thành rất đắt đỏ. Từ những vấn đề thực tế trên, với mong muốn đưa những kiến thức đã học vào lĩnh vực phun sơn gỗ, em chọn thực hiện đề tài “ỨNG DỤNG PLC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH MÁY PHUN SƠN GỖ”. 1.2. MỤC TIÊU Khảo sát quy trình pha chế sơn và các bước sơn trên gỗ để từ đó xây dựng mô hình cho máy phun sơn có các yêu cầu giống với thực tế và ứng dụng PLC để điều khiển và giám sát. Sau khi hoàn thành đề tài có thể ứng dụng vào máy phun sơn thực tế nhằm giảm bớt sức lao động và giảm sự độc hại cho con người, nâng cao năng xuất làm việc. 1.3. NỘi DUNG NGHIÊN CỨU  NỘI DUNG 1: Tìm hiểu về quy trình và điều kiện sơn trên gỗ.  NỘI DUNG 2: Thiết kế phần cơ cho mô hình.  NỘI DUNG 3: Lắp ráp phần cơ cho mô hình. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN  NỘI DUNG 4: Thiết kế phần điện cho mô hình.  NỘI DUNG 5: Lắp ráp phần điện cho mô hình.  NỘI DUNG 6: Thiết kế lưu đồ giải thuật điều khiển  NỘI DUNG 7: Viết chương trình PLC theo lưu đồ.  NỘI DUNG 8: Thiết kế giao diện điều khiển.  NỘI DUNG 9: Chạy thử nghiệm máy.  NỘI DUNG 10: Cân chỉnh hệ thống.  NỘI DUNG 11: Viết sách luận văn.  NỘI DUNG 12: Báo cáo đề tài tốt nghiệp. 1.4. GIỚI HẠN  Kích thước mô hình 70x40x50cm  Sử dụng 2 động cơ servo: Servo MR-J2S-40A của Mitsubishi và Servo Minas Serial A của Panasonic.  Phun khí để giả lập thay cho quy trình phun sơn.  Sử dụng một van điện từ để điều khiển khí nén.  Sử dụng CPU Q12H của Mitsubishi.  Mô hình có lồng kính để bảo vệ thiết bị khỏi Môi trường khi sơn.  Giám sát áp lực khí và mức sơn trong bồn chứa. 1.5. BỐ CỤC  Chƣơng 1: Tổng Quan Chương này trình bày đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án.  Chƣơng 2: Cơ Sở Lý Thuyết. Chương này trình bày về các cơ sở lý thuyết để làm đồ án gồm các quy trình pha sơn, phun sơn. Giới thiệu về các thiết bị được sử dụng để hoàn thành sản phẩm.  Chƣơng 3: Thiết Kế và Tính Toán Từ lý thuyết và các máy thực tế thì em sẽ tính toán và thiết kế mô hình theo yêu cầu đề ra. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN  Chƣơng 4: Kết Quả, Nhận Xét và Đánh Giá Chương này trình bày về kết quả sau khi thực hiện mô hình, xem đã đúng với yêu cầu đặt ra hay chưa để tiến hành cân chỉnh cho đúng yêu cầu.  Chƣơng 5: Kết Luận và Hướng Phát Triển Chương này trình bày về các kết luận về mặt thiết kế và sản phẩm mà máy làm ra. Từ đó định hướng được hướng phát triển sau này để ứng dụng ra ngoài cuộc sống. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3