Luận văn Mô hình điều khiển phân loại sản phẩm theo chiều cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG . 
LUẬN VĂN 
Mô hình điều khiển phân loại 
sản phẩm theo chiều cao 
 1 
LỜI MỞ ĐẦU 
Hiện nay trong công nghiệp hiện đại hoá đất nƣớc, yêu cầu ứng dụng tự 
động hoá ngày càng cao vào trong đời sống sinh hoạt, sản xuất (yêu cầu điều 
khiển tự động, linh hoạt, tiện lợi, gọn nhẹ). Mặt khác nhờ công nghệ thông 
tin, công nghệ điện tử đã phát triển nhanh chóng làm xuất hiện một loại thiết 
bị điều khiển khả trình PLC. 
Để thực hiện công việc một cách khoa học nhằm đạt đƣợc số lƣợng sản 
phẩm lớn, nhanh mà lại tiện lợi về kinh tế. Các Công ty, xí nghiệp sản xuất 
thƣờng sử dụng công nghệ lập trình PLC sử dụng các loại phần mềm tự động. 
Dây chuyền sản xuất tự động PLC giảm sức lao động của công nhân mà sản 
xuất lại đạt hiệu quả cao đáp ứng kịp thời cho đời sống xã hội. Qua bài tập 
của đồ án môn học tôi sẽ giới thiệu về lập trình PLC và ứng dụng nó vào sản 
xuất phân loại sản phẩm theo chiều cao. 
Trên đây là “mô hình điều khiển phân loại sản phẩm theo chiều cao ” do 
Thạc sĩ Nguyễn Trọng Thắng hƣớng dẫn đã thực hiện. 
 Đề tài gồm những nội dung sau: 
 Chƣơng 1: Sơ lƣợc về hệ thống phân loại sản phẩm theo kích thƣớc. 
 Chƣơng 2: Tổng quan về bộ điều khiển PLC S7 – 200. 
 Chƣơng 3: Thiết kế xây dựng mô hình. 
Trong quá trình thực hiện chƣơng trình còn gặp nhiều khó khăn đó là 
tài liệu tham khảo cho vấn đề này đang rất ít,và hạn hẹp, nó liên quan đến 
nhiều vấn đề nhƣ phần cơ trong dây chuyền. Mặc dù rất cố gắng nhƣng khả 
năng, thời gian có hạn và kinh nghiệm chƣa nhiều nên không thể tránh khỏi 
những sai sót rất mong sự đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy cô giáo để đồ 
án này đƣợc hoàn thiện hơn. 
 2 
CHƢƠNG 1. 
 SƠ LƢỢC VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 
THEO KÍCH THƢỚC. 
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ. 
Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ 
thuật điện tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng 
trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung 
cấp thông tin. do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có 
hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói 
chung và trong sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng. Xuất phát 
từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại nhà máy, các khu công nghiệp và tham 
quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã đƣợc thấy nhiều khâu đƣợc tự 
động hóa trong quá trình sản xuất. Một trong những khâu tự động trong dây 
chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lƣợng sản phẩm sản xuất ra đƣợc các 
băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống nâng gắp phân loại sản phẩm. Tuy 
nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hoàn toàn 
chƣa đƣợc áp dụng trong những khâu phân loại, đóng bao bì mà vẫn còn sử 
dụng nhân công, chính vì vậy nhiều khi cho ra năng suất thấp chƣa đạt hiệu 
quả. Từ những điều đã đƣợc nhìn thấy trong thực tế cuộc sống và những kiến 
thức mà em đã học đƣợc ở trƣờng muốn tạo ra hiệu suất lao động lên gấp 
nhiều lần, đồng thời vẫn đảm bảo đƣợc độ chính xác cao về kích thƣớc. Nên 
em đã quyết định thiết kế và thi công một mô hình sử dụng băng chuyền để 
phân loại sản phẩm vì nó rất gần gũi với thực tế, vì trong thực tế có nhiều sản 
phẩm đƣợc sản xuất ra đòi hỏi phải có kích thƣớc tƣơng đối chính xác và nó 
thật sự rất có ý nghĩa đối với chúng em, góp phần làm cho xã hội ngày càng 
phát triển mạnh hơn, để xứng tầm với sự phát triển của thế giới. 
 3 
1.2. CÁC BĂNG CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM HIỆN NAY. 
1.2.1. Các loại băng tải sử dụng hiện nay. 
1.2.1.1. Giới thiệu chung. 
 Băng tải thƣờng đƣợc dùng để di chuyển các vật liệu đơn giản và vật liệu 
rời theo phƣơng ngang và phƣơng nghiêng. Trong các dây chuyền sản xuất, 
các thiết bị này đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ những phƣơng tiện để vận chuyển 
các cơ cấu nhẹ, trong các xƣởng luyện kim dùng để vận chuyển quặng, than 
đá, các loại xỉ lò trên các trạm thủy điện thì dùng vận chuyển nhiên liệu. 
Trên các kho bãi thì dùng để vận chuyển các loại hàng bƣu kiện, vật liệu 
hạt hoặc 1 số sản phẩm khác. Trong 1 số ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp 
thực phẩm, hóa chất thì dùng để vận chuyển các sản phẩm đã hoàn thành và 
chƣa hoàn thành giữa các công đoạn, các phân xƣởng, đồng thời cũng dùng 
để loại bỏ các sản phẩm không dùng đƣợc. 
1.2.1.2. Ƣu điểm của băng tải. 
 - Cấu tạo đơn giản, bền, có khả năng vận chuyển rời và đơn chiếc theo 
các hƣớng nằm ngang, nằm nghiêng hoặc kết hợp giữa nằm ngang với nằm 
nghiêng. 
 - Vốn đầu tƣ không lớn lắm, có thể tự động đƣợc, vận hành đơn giản, bảo 
dƣỡng dễ dàng, làm việc tin cậy, năng suất cao và tiêu hao năng lƣợng so với 
máy vận chuyển khác không lớn lắm. 
 4 
1.2.1.3. Cấu tạo chung của băng tải. 
Hình 1.1: Cấu tạo chung băng chuyền. 
1. Bộ phận kéo cùng các yếu tố làm việc trực tiếp mang vật. 
2. Trạm dẫn động, truyền chuyển động cho bộ phận kéo. 
3. Bộ phận căng, tạo và giữ lực căng cần thiết cho bộ phận kéo. 
4. Hệ thống đỡ (con lăn, giá đỡ...) làm phần trƣợt cho bộ phận kéo và 
các yếu tố làm việc. 
1.2.1.4. Các loại băng tải trên thị trƣờng hiện nay. 
Khi thiết kế hệ thống băng tải vận chuyển sản phẩm đến vị trí phân loại có thể 
lựa chọn một số loại băng tải sau: 
Bảng 1.1: Danh sách các loại băng tải. 
Loại băng tải Tải trọng Phạm vi ứng dụng 
Băng tải dây đai < 50 kg Vận chuyển từng chi tiết giữa các 
nguyên công hoặc vận chuyển thùng 
chứa trong gia công cơ và lắp ráp. 
Băng tải lá 25 ÷ 125 kg Vận chuyển chi tiết trên vệ tinh trong 
gia công chuẩn bị phôi và trong lắp ráp 
Băng tải thanh đẩy 50 ÷ 250 kg Vận chuyển các chi tiết lớn giữa các 
bộ phận trên khoảng cách >50m. 
Băng tải con lăn 30 ÷ 500 kg Vận chuyển chi tiết trên các vệ tinh giữa 
các nguyên công với khoảng cách <50m. 
b 
3 
L 
L1 L2 
1 
2 
4 
5 
H 
 5 
 Các loại băng tải xích, băng tải con lăn có ƣu điểm là độ ổn định cao khi 
vận chuyển.Tuy nhiên chúng đòi hỏi kết cấu cơ khí phức tạp, đòi hỏi độ chính 
xác cao, giá thành khá đắt. 
 - Băng tải dạng cào: sử dụng để thu dọn phoi vụn. năng suất của băng tải 
loại này có thể đạt 1,5 tấn/h và tốc độ chuyển động là 0,2m/s. Chiều dài của 
băng tải là không hạn chế trong phạm vi kéo là 10kN. 
 - Băng tải xoắn vít : có 2 kiểu cấu tạo : 
 + Băng tải 1 buồng xoắn: Băng tải 1 buồng xoắn đƣợc dùng để thu dọn 
phoi vụn. Năng suất băng tải loại này đạt 4 tấn/h với chiều dài 80cm. 
+ Băng tải 2 buồng xoắn: có 2 buồng xoắn song song với nhau, 1 có 
chiều xoắn phải, 1 có chiều xoắn trái. Chuyển động xoay vào nhau của các 
buồng xoắn đƣợc thực hiện nhờ 1 tốc độ phân phối chuyển động. 
 Cả 2 loại băng tải buồng xoắn đều đƣợc đặt dƣới máng bằng thép hoặc 
bằng xi măng. 
1.2.2 Các loại băng chuyền phân loại sản phẩm hiện nay. 
Phân loại sản phẩm là một bài toán đã và đang đƣợc ứng dụng rất nhiều 
trong thực tế hiện nay. Dùng sức ngƣời, công việc này đòi hỏi sự tập trung 
cao và có tính lặp lại, nên các công nhân khó đảm bảo đƣợc sự chính xác 
trong công việc. Chƣa kể đến có những phân loại dựa trên các chi tiết kĩ thuật 
rất nhỏ mà mắt thƣờng khó có thể nhận ra. Điều đó sẽ ảnh hƣởng trực tiếp tới 
chất lƣợng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất. Vì vậy, hệ thống tự động 
nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời là một sự phát triển tất yếu nhằm đáp 
ứng nhu cầu cấp bách này. 
Tùy vào mức độ phức tạp trong yêu cầu phân loại, các hệ thống phân 
loại tự động có những quy mô lớn, nhỏ khác nhau. Tuy nhiên có một đặc 
điểm chung là chi phí cho các hệ thống này khá lớn, đặc biệt đối với điều kiện 
của Việt Nam. Vì vậy hiện nay đa số các hệ thống phân loại tự động đa phần 
 6 
mới chỉ đƣợc áp dụng trong các hệ thống có yêu cầu phân loại phức tạp, còn 
một lƣợng rất lớn các doanh nghiệp Việt Nam vẫn sử dụng trực tiếp sức lực 
con ngƣời để làm việc. Bên cạnh các băng chuyền để vận chuyển sản phẩm 
thì một yêu cầu cao hơn đƣợc đặt ra đó là phải có hệ thống phân loại sản 
phẩm. Còn rất nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu của nhà sản 
xuất nhƣ: Phân loại sản phẩm theo kích thƣớc, Phân loại sản phẩm theo màu 
sắc, Phân loại sản phẩm theo khối lƣợng, Phân loại sản phẩm theo mã vạch, 
Phân loại sản phẩm theo hình ảnh v.v Vì có nhiều phƣơng pháp phân loại 
khác nhau nên có nhiều thuật toán, hƣớng giải quyết khác nhau cho từng sản 
phẩm, đồng thời các thuật toán này có thể đan xen, hỗ trợ lẫn nhau. Ví dụ nhƣ 
muốn phân loại vải thì cần phân loại về kích thƣớc và màu sắc, về nƣớc uống 
(nhƣ bia, nƣớc ngọt) cần phân loại theo chiều cao, khối lƣợng, phân loại xe 
theo chiều dài, khối lƣợng, phân loại gạch granite theo hình ảnh v.v 
Phân loại sản phẩm to nhỏ sử dụng cảm biến quang: sản phẩm chạy 
trên băng chuyền ngang qua cảm biến quang thứ 1 nhƣng chƣa kích cảm biển 
thứ 2 thì đƣợc phân loại vật thấp nhất, khi sản phẩm qua 2 cảm biến đồng thời 
thì đƣợc phân loại vật cao nhất. 
Phân loại sản phẩm dựa vào màu sắc của sản phẩm: sử dụng những 
cảm biến phân loại màu sắc sẽ đƣợc đặt trên băng chuyền, khi sản phẩm đi 
ngang qua nếu cảm biến nào nhận biết đc sản phẩm thuộc màu nào sẽ đƣợc 
cửa phân loại tự động mở để sản phẩm đó đựợc phân loại đúng. Phát hiện 
màu sắc bằng cách sử dụng các yếu tố là tỷ lệ phản chiếu của một màu chính 
(ví dụ nhƣ đỏ, xanh lá cây hoặc xanh trời) đƣợc phản xạ bởi các màu khác 
nhau theo các thuộc tính màu của đối tƣợng. Bằng cách sử dụng công nghệ 
lọc phân cực đa lớp gọi là FAO (góc quang tự do), cảm biến E3MC phát ra 
màu đỏ, xanh lá cây và màu xanh sáng trên một trục quang học đơn. E3MC sẽ 
thu ánh sáng phản chiếu của các đối tƣợng thông qua các cảm biến nhận và xử 
 7 
lý tỷ lệ các màu xanh lá cây, đỏ, xanh lam của ánh sáng để phân biệt màu sắc 
của vật cần cảm nhận. 
Phân loại sản phẩm dùng webcam: sử dụng 1 camera chụp lại sản phẩm 
khi chạy qua và đƣa ảnh về so sánh với ảnh gốc. Nếu giống thì cho sản phẩm 
đi qua, còn nếu không thì loại sản phẩm đó. 
Nhận thấy thực tiễn đó, nay trong luận văn này, em sẽ làm một mô hình 
rất nhỏ nhƣng có chức năng gần nhƣ tƣơng tự ngoài thực tế. Đó là: tạo ra một 
dây chuyền băng tải để vận chuyển sản phẩm, phân loại sản phẩm theo kích 
thƣớc đã đƣợc đặt trƣớc. 
1.3 GIỚI THIỆU BĂNG TẢI DÙNG TRONG MÔ HÌNH. 
 Do băng tải dùng trong hệ thống làm nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm 
nên trong mô hình đồ án đã lựa chọn loại băng tải dây đai để mô phỏng cho 
hệ thống dây chuyền trong nhà máy với những lý do sau đây: 
- Tải trọng băng tải không quá lớn. 
- Kết cấu cơ khí không quá phức tạp. 
- Dễ dàng thiết kế chế tạo. 
- Có thể dễ dàng hiệu chỉnh băng tải. 
 Tuy nhiên loại băng tải này cũng có 1 vài nhƣợc điểm nhƣ độ chính xác 
khi vận chuyển không cao, đôi lúc băng tải hoạt động không ổn định do nhiều 
yếu tố: nhiệt độ môi trƣờng ảnh hƣởng tới con lăn, độ ma sát của dây đai 
giảm qua thời gian... 
 8 
Hình 1.2: Băng chuyền trên bản vẽ 1. 
Hình 1.3: Băng chuyền trên bản vẽ 2. 
 9 
Hình1.4: Băng chuyền thực tế. 
 10 
CHƢƠNG 2. 
TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-200. 
2.1. SƠ LUỢC VỀ SỰ P ...  
trung tâm PLC, đồng thời nhận các lệnh gửi ra từ PLC để thực hiện các chức 
năng khác. Khối vào gồm các cảm biến, các nút ấn, công tắc hành trình. Các 
đầu ra của khối là các đầu điều khiển chuyển động của : băng tải, tay gạt. 
c. Khối xử lý trung tâm PLC. 
 Là bộ điều khiển logic lập trình PLC S7-200 của hãng SIEMENS. Có vai 
trò quan trọng nhất trong toàn bộ hệ thống, có nhiệm vụ điều khiển, giám sát 
mọi hoạt động của dây chuyền. PLC giao tiếp hai chiều với khối vào ra và 
khối điều khiển. Đồng thời PLC cũng giao tiếp một chiều với cơ cấu chấp 
hành để điều khiển động cơ thực hiện các lệnh của chƣơng trình điều khiển. 
d. Khối máy tính điều khiển 
 Có chức năng cài đặt, sửa chữa chƣơng trình của PLC. Việc giao tiếp giữa 
PLC với máy tính đƣợc thực hiện qua cổng COM. 
 47 
e. Khối cơ cấu chấp hành: 
 Gồm 2 động cơ thực hiện truyền động 2 băng tải và 1 tay gạt để phân loại 
sản phẩm. 
3.3. THIẾT KẾ PHẦN MỀM. 
3.3.1 Yêu cầu công nghệ. 
Trong quá trình sản xuất và gia công trong các hệ thống thực tế, hệ thống 
có giai đoạn kiểm tra sản phẩm sau gia công, chế tạo. Mô hình trong đồ án mô 
phỏng theo phân loại sản phẩm đó. Số lƣợng sản phẩm cần phân loại phụ 
thuộc vào phần cứng và cách lập trình, cho nên trong luận văn này em sẽ phân 
loại khoảng 3 sản phẩm (chiều dài 3 sản phẩm chính là 3cm, 5cm và 7cm). 
Dây chuyền đƣợc khởi động bằng nút Start (màu xanh) và dừng lại bằng 
nút Stop (màu đỏ). 
Khi nhấn Start – khởi động hệ thống, động cơ truyền động băng tải đƣợc 
cấp điện, bắt đầu truyền động quay 2 băng tải, đồng thời cấp điện cho PLC. 
Khi cho vật vào băng tải. 
Khi gặp cảm biến 1 (cảm biến 1 đƣợc đặt ở độ cao chuẩn của sản phẩm 
thấp nhất), tay gạt quay bên trái đƣa sản phẩm vào ô thứ nhất của băng 
chuyền 2.khi gặp cảm biến 1 và 2 (cảm biến 2 đƣợc đặt ở độ cao chuẩn trung 
bình) cảm biến 1 và 2 đồng thời có tín hiệu tay gạt quay sang bên phải đƣa 
sản phẩm vào ô thứ 3 của băng chuyền 2. khi vật gặp cả 3 cảm biến (cảm biến 
3 đƣợc đặt ở độ cao nhất) cả 3 cảm biến đồng thời có tín hiệu tay gạt ở vị trí 
chính giữa đƣa sản phẩm vào ô thứ 2 của băng chuyền. 
3.3.2. Các đầu vào/ra: 
 48 
Bảng 3.1 Các đầu vào ra. 
Các đầu vào 
STT Địa chỉ Ký hiệu Chức năng 
1 I0.3 Start Khởi động băng chuyền 
2 I0.4 Stop Dừng hệ thống băng chuyền 
3 I1.2 CB mức cao Phát hiện vật ở mức cao 
4 I1.1 CB mức TB Phát hiện vật ở mức TB 
5 I1.0 CB mức Thấp Phát hiện vật ở mức thấp 
6 I0.2 CTHT cao Dừng động cơ gạt vật 
7 I0.1 CTHT TB Dừng động cơ gạt vật 
8 I0.0 CTHT Thấp Dừng động cơ gạt vật 
Các đầu ra 
STT Địa chỉ Chức năng 
1 Q0.7 Gạt vật sang trái 
2 Q0.4 Gạt vật sang phải 
3 Q0.0 khởi động băng chuyền 
 49 
Hình 3.14: Sơ đồ tay gạt. 
+ Tín hiệu điều khiển từ cảm biến: I1.0,I1.1,I1.2 
+ Tín hiệu dừng vị trí: I0.0, I0.1,I0.2 
+ Tín hiệu điều khiển chiều động cơ: Q0.4, Q0.7 
3.3.3. Sơ đồ thuật giải. 
I0.0 
I0.1 
I0.2 I1.0 
I1.0 + I1.1 + I1.2 
= 
I1.0 + I1.11 
Q0.4 Q0.7 
 50 
Hình 3.15: Sơ đồ thuật giải. 
END
BEGIN
M1.2=1
T41=1
M1.2=0
M0.7=0
M0.1=0
M0.2=0
M1.3=0
M1.3=1
T38=1
M0.7=0
M1.1=0
T40=1
M1.0=0
I0.2=1
M0.5=0 M0.6=0
I1.1=1, I1.2=1
I1.0=1
M0.6=1
M0.7=1
M0.6=0
M1.0=1
M0.7=0
M1.0=0
M1.1=1
M1.1=0
I0.1=1
M1.1=1M0.4=1
I0.1=1
M0.4=0
M0.4=1
M0.3=0
M0.2=0
M0.3=1
M0.1=0
M0.2=1
M0.1=1
I1.0=1
I1.1=1, I1.2=1
M0.1=0M0.0=0
I0.0=1
M0.3=0
T39=1
M0.4=0
M0.2=0
T37=1
M0.5=0
M0.5=1
M0.0=0M0.0=1 M1.2=1 M1.2=0
I1.0=0 I1.0=0, I1.1=0
I1.1=0, I1.2=0
I1.0=0
Q0.0=0Q0.0=1
I0.3=1
I1.2=1, I0.1=1
I1.0=1, I1.1=1
 51 
3.3.4. Chƣơng trình điều khiển phân loại sản phẩm. 
 52 
 53 
 54 
 55 
 56 
3.3.4. Mô hình thực tế. 
Hình 3.16: Mô hình Thực tế 1 
Hình 3.17: Mô hình thực tế 2 
 57 
Hình 3.18: mô hình thực tế 3. 
 58 
KẾT LUẬN 
Sau thời gian làm đồ án tốt nghiệp,dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của thầy 
giáo Thạc sĩ Nguyễn Trọng Thắng, đến nay tác giả đã hoàn thành đồ án của 
mình. Nội dung chính của đồ án bao gồm: 
Phần kiến thức: 
 * Tìm hiểu về bộ điều khiển lập trình PLC S7-200. 
 * Tìm hiểu quy trình công nghệ băng chuyền phân loại sản phẩm. 
 * Tìm hiểu về cảm biến quang. 
Phần thiết kế thi công: 
 * Xây dựng sơ đồ khối. 
 * Viết chƣơng trình điều khiển. 
 * Thi công chạy thử mô hình. 
Đề tài này đƣợc trình bày theo dạng mô hình mô phỏng. Nên trong quá 
trình thực hiện luận văn này không tránh khỏi những sai sót. mong rằng đề tài 
này sẽ đƣợc các bạn sinh viên khoá sau sẽ tiếp tục nghiên cứu và khắc phục 
những mặt hạn chế của đề tài để tạo ra sản phẩm tối ƣu phục vụ cho sản xuất 
và đời sống xã hội. 
 Em xin đƣợc sự chỉ bảo, góp ý của thầy cô để đề tài của em đƣợc hoàn 
thiện hơn. Cuối cùng em xin trân trọng cảm ơn thầy Hiệu trƣởng, Ban Giám 
hiệu nhà trƣờng, các phòng ban chức năng, thầy trƣởng khoa điện, các thầy cô 
trong khoa điện và đặc biệt là thầy thạc sĩ Nguyễn Trọng Thắng là ngƣời trực 
tiếp hƣớng dẫn em thực hiện đề tài. 
Hải Phòng, ngày tháng năm 2011 
 Sinh viên thực hiện. 
 Đỗ Thanh Tuấn 
 59 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Lê Thành Bắc (2001), Giáo trình thiết bị điện, Nhà xuất bản khoa học và 
kỹ thuật. 
2. Phan Quốc Phô - Nguyễn Đức Chiến (2008), Giáo trình cảm biến, Nhà 
xuất bản khoa học và kỹ thuật. 
3. GS TSKH Thân Ngọc Hoàn (1999), Máy điện, Nhà xuất bản giao thông 
vận tải. 
4. Nguyễn Doãn Phƣớc, Phan Xuân Minh (1997), Tự động hoá SIMATIC 
S7–200 - Nhà xuất bản nông nghiệp. 
 5. http:// WWW. Google.com.vn. 
 60 
MỤC LỤC 
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1 
CHƢƠNG 1. SƠ LƢỢC VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 
THEO KÍCH THƢỚC. ................................................................................... 2 
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ. ........................................................................................... 2 
1.2. CÁC BĂNG CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM HIỆN NAY. ............ 3 
1.2.1. Các loại băng tải sử dụng hiện nay. ........................................................ 3 
1.2.1.1. Giới thiệu chung. .................................................................................. 3 
1.2.1.2. Ƣu điểm của băng tải. .......................................................................... 3 
1.2.1.3. Cấu tạo chung của băng tải. ................................................................. 4 
1.2.1.4. Các loại băng tải trên thị trƣờng hiện nay. ........................................... 4 
1.2.2 Các loại băng chuyền phân loại sản phẩm hiện nay. ............................... 5 
1.3 GIỚI THIỆU BĂNG TẢI DÙNG TRONG MÔ HÌNH. ............................ 7 
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-200. ........... 10 
2.1. SƠ LUỢC VỀ SỰ PHÁT TRIỂN. ........................................................... 10 
2.2. TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC ........ 11 
2.2.1. Khái niệm về PLC. ................................................................................ 11 
2.2.2. Giới thiệu về PLC. ................................................................................ 11 
2.2.3. Lợi ích của việc sử dụng PLC. .............................................................. 13 
2.2.4. Ƣu, nhƣợc điểm khi lập trình hệ thống điều khiển PLC. ...................... 15 
2.2.4.1. Ƣu điểm của PLC. .............................................................................. 15 
2.2.4.2. Nhƣợc điểm của PLC. ........................................................................ 17 
2.2.5. Cấu trúc của PLC. ................................................................................. 17 
2.2.6. Cấu trúc bên trong cơ bản của PLC. ..................................................... 21 
2.3. GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC S7 – 200. . 22 
2.3.1 Giới thiệu chung. .................................................................................... 22 
2.3.2 Đặc điểm và thông số của một số loại CPU S7-200. ............................. 24 
2.3.3. Ngôn ngữ lập trình của bộ điều khiển PLC. ......................................... 28 
 61 
CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH ................................... 29 
3.1. CÁC PHẦN TỬ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH. .................................. 29 
3.1.1 Rơ le trung gian. ..................................................................................... 29 
3.1.1.1 Khái niệm chung về rơ le. ................................................................... 29 
3.1.1.2 Phân loại rơ le. .................................................................................... 29 
3.1.1.3. Đặc tính vào ra của rơle. .................................................................... 30 
3.1.1.4. Rơ le trung gian. ................................................................................. 32 
3.1.2. Nút ấn. ................................................................................................... 34 
3.1.2.1. Khái niệm. .......................................................................................... 34 
3.1.2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc. .......................................................... 34 
3.1.3. Động cơ sử dụng trong mô hình. .......................................................... 35 
3.1.3.1 Giới thiệu động cơ 1 chiều. ................................................................. 35 
3.1.3.3. Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều. .................................. 36 
3.1.3.4. Phân loại động cơ điện 1 chiều. ......................................................... 37 
3.1.3.5. Phƣơng trình đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều. .......................... 38 
3.1.4 Cảm biến quang. ..................................................................................... 41 
3.1.4.1 Khái niệm. ........................................................................................... 41 
3.1.4.2 Phân loại cảm biến. ............................................................................. 41 
3.1.4.3. Cảm biến dùng trong hệ thống. ......................................................... 42 
3.2. THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN. ................ 44 
3.3. THIẾT KẾ PHẦN MỀM. ........................................................................ 47 
3.3.1 Yêu cầu công nghệ. ................................................................................ 47 
3.3.2. Các đầu vào/ra: ...................................................................................... 47 
3.3.3. Sơ đồ thuật giải. .................................................................................... 49 
3.3.4. Chƣơng trình điều khiển phân loại sản phẩm. ...................................... 51 
3.3.4. Mô hình thực tế. .................................................................................... 56 
KẾT LUẬN .................................................................................................... 58 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 59