Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế, thi công mô hình hệ thống đồng bộ Servo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Ngành: CNKT Điều Khiển &amp Tự Động Hóa
Đề tài:

THIẾT KẾ, THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG
ĐỒNG BỘ SERVO
GVHD

: ThS. PHÙNG SƠN THANH

SVTH

: NGUYỄN HẢI HOÀNG 17151079
NGUYỄN PHÁT HUY

LỚP

: 17151CL3

Khóa

: 2017 – 2021

17151081

Hệ đào tạo : Đại học chính quy (CLCTV)

TP. HCM, 06 tháng 08 năm 2022

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
o0o-Tp. HCM, ngày 06 tháng 08 năm 2022

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1:

Nguyễn Hải Hoàng

MSSV: 17151079

Họ và tên sinh viên 2:

Nguyễn Phát Huy

MSSV: 17151081

Ngành: CNKT Điều khiển và Tự động hóa

Lớp: 17151CL3

Giáo viên hướng dẫn:

ThS. Phùng Sơn Thanh

ĐT: 0983960600

Ngày nhận đề tài:

22/03/2022

Ngày nộp đề tài:

06/08/2022

1. Tên đề tài:
THIẾT KẾ, THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ SERVO
2. Tài liệu được sử dụng để tham khảo:
• Những phương pháp được ứng dụng để điều khiển động cơ trong thực tế.
• Những ứng dụng trong thực tế của đồng bộ động cơ.
• Những hệ thống trong thực tế ứng dụng đồng bộ động cơ.
3. Đề tài thực hiện gồm nội dung:
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Nghiên cứu về động cơ AC servo và drive.
Tìm hiểu về hệ thống điều khiển chuyển động.
Tìm hiều về PLC Mitsubishi dòng Q và module Simple Motion QD77MS16.
Thiết kế, thi công mô hình phần cứng.
Viết chương trình điều khiển.
Thiết kế màn hình HMI để giám sát, vận hành.
Chạy thử nghiệm, hiệu chỉnh, cải tiến mô hình.
Viết báo cáo đồ án tốt nghiệp.
Báo cáo đề tài tốt nghiệp.

4. Sản phẩm:
Mô hình mô phỏng điều khiển vị trí, đồng bộ AC servo.
TRƯỞNG NGÀNH

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
o0o-Tp. HCM, ngày 05 tháng 08 năm 2022

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Hải Hoàng
Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Phát Huy

MSSV:17151079
MSSV:17151081

Tên đề tài:
THIẾT KẾ, THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ SERVO
Xác nhận
GVHD

Tuần/ngày

Nội dung

1
(22/03-25/03)
2-4
(26/03 – 11/04)

Đăng ký và nhận đề tài.
Nghiên cứu lý thuyết, các tài liệu và tham
khảo các dự án liên quan.

4–6
(12/04 – 22/04)

Chọn thiết bị, nghiên cứu tài liệu hướng dẫn
sử dụng của nhà sản xuất.

6–8
(23/04 – 07/05)
8 – 10
(08/05 – 21/05)
10 – 14
(22/05 – 23/06)
14 – 18
(24/06 – 27/07)
19 – 21
(28/07 – 06/08)

Lên ý tưởng thiết kế phần cứng và tiến hành
đặt gia công
Thi công phần cứng.
Lập trình và thiết kế HMI.
Vận
...

...
àn thành mô hình nhóm đã thực hiện thí nghiệm nhiều cấp tốc độ và
thu được kết quả:
Bảng 5.1: Kết quả thí nghiệm chuyển động mô hình

Cấp tốc độ

Tốc độ

Yêu cầu

Cấp 1

2000mm/min

Hoàn thành

Cấp 2

4000mm/min

Hoàn thành

Cấp 3

6000mm/min

Hoàn thành

Cấp 4

20000mm/min

65

Chương 5:Kết quả thực hiện được

-

Nhóm đã đặt mục tiêu điều khiển là:
+ Đồng bộ ở nhiều cấp tốc độ khác nhau.
+ Thời gian đáp ứng nhanh.

66

Chương 6 . Kết luận và hướng phát triển đề tài

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
6.1 Kết luận
Trải qua quá trình nghiên cứu và thi công mô hình điều khiển đồng bộ động
cơ Servo sử dụng mạng SSCNET III, với những mục tiêu ban đầu đặt ra, nhóm đã
hoàn thành khá tốt theo đánh giá từ giảng viên hướng dẫn. Sử dụng thuật toán điều
khiển đồng bộ đối với mô hình đáp ứng nhanh, điều khiển dễ dàng ở nhiều chế độ
JOG (điều khiển bằng tay), Speeding (điều khiển tốc độ) và Synchronous (điều khiển
đồng bộ). Tuy nhiên đề tài dừng lại ở mức mô hình nên không tránh những sai số đặc
biệt là khi hoạt động ở tốc độ cao.
6.2 Hướng phát triển
Đối với đề tài sau khi hoàn thành, nhận thấy được các hướng phát triển trong
thực tế như sau:
-

Nâng cấp hệ thống băng tải cũng như lưỡi dao, kết hợp với tính toán góc
quay và điểm cắt để ứng dụng trong hệ thống thực phẩm, cắt lát thành phầm
như phô mai, …

-

Sử dụng động cơ 3 pha bằng động cơ servo, được điều khiển thông qua biến
tần và gắn thêm Encoder vào đầu trục băng tải.

67

Tài liệu tham khảo

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TS. Đặng Thiện Ngôn, TS. Trần Thanh Lam. (2013). Giáo trình Trang bị điện –
điện tử trong máy công nghiệp: NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh.
[2] TS. Đặng Thiện Ngôn, TS. Trần Thanh Lam. (2013). Giáo trình Trang bị điện –
điện tử trong máy công nghiệp: NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh.
[3] ThS. Nguyễn Tấn Đời. (2013). Giáo trình Điều khiển lập trình 1: NXB Đại học
quốc gia TP Hồ Chí Minh.
[4] TS. Đặng Thiện Ngôn, TS. Trần Thanh Lam. (2013). Giáo trình Trang bị điện –
điện tử trong máy công nghiệp: NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh.
[5] MELSEC System Q Programable Controller Programing Manual
[6] MELSEC-Q QD77MS Simple Motion Module User’s Manual (Positioning
Control)
[7] MELSERVO Model HG-MR, HG-KR, ... Servo Motor Instruction Manual
(Vol3)
[8] MELSERVO – J4-B Series Manual
[9] MITSUBISHI QCPU User’s Manual (Function Explanation, Program
Fundamentals)
[10] GT16’s USER MANUAL

68

Phụ lục

69

Phụ lục

70

Phụ lục

71

Phụ lục

72

Phụ lục

73

Phụ lục

74