Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế và thi công hệ thống phân loại, sắp xếp bánh theo khối lượng KHCTRSDPS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI,
SẮP XẾP BÁNH THEO KHỐI LƯỢNG KẾT HỢP
CÁNH TAY ROBOT SỬ DỤNG PLC S7-1200

SVTH: NGUYỄN BÁ DANH
LÊ NGUYỄN BẢO GIANG

MSSV: 19151207
MSSV: 19151218

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
KHÓA: 2019
GVHD: Ths. NGUYỄN TẤN ĐỜI

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***-Tp. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 2 năm 2023
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Bá Danh

MSSV: 19151207

Lê Nguyễn Bảo Giang

MSSV: 19151218

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa

Lớp:

Giảng viên hướng dẫn: Ths. Nguyễn Tấn Đời

ĐT: 0983.222.129

Ngày nhận đề tài:

2/2023

191513A

Ngày nộp đề tài: 6/2023

Tên đề tài: Thiết kế và thi công hệ thống phân loại, sắp xếp bánh theo khối lượng
kết hợp cánh tay Robot sử dụng PLC S7-1200
1. Các tài liệu ban đầu:
2. Báo cáo đề tài: “Thiết kế và thi công hệ thống phân loại, sắp xếp bánh theo khối
lượng kết hợp cánh tay Robot sử dụng PLC S7-1200”
3. Nội dung thực hiện đề tài:
- 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.
4. Sản phẩm: Hệ thống phân loại và sắp xếp bánh theo khối lượng kết hợp cánh tay
Robot 3 bậc tự do sử dụng PLC S7-1200

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

ii

Ths. Nguyễn Tấn Đời
TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o-Tp. HCM, ngày 17 tháng 2 năm 2023

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Bá Danh

MSSV: 19151207

Họ tên sinh viên 2: Lê Nguyễn Bảo Giang

MSSV: 19151218

Tên đề tài: Thiết kế và thi công hệ thống phân loại, sắp xếp bánh theo khối lượng
kết hợp cánh tay Robot sử dụng PLC S7-1200
Tuần/ngày

Nội dung

Xác nhận
GVHD

Tìm hiểu tổng quan

Tuần 1-2
(12/02/202325/02/2023)

-

Đặt vấn đề
Mục tiêu nghiên cứu
Giới hạn đề tài
Phương pháp nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu

Tìm hiểu cơ sở lý thuyết
Tuần 3-4
(26/02/202311/03/2023)

-

Quy trình công nghệ hệ thống
Yêu cầu thiết kế hệ thống
Tiêu chí đánh giá chất lượng hệ thống
Tổng quan lý thuyết đề tài

Tính toán và thiết kế
Tuần 5-7

-

Thiết kế phần cứng mô hình

(12/03/2023-

• Lựa chọn cấu hình cho hệ thống

01/04/2023

• S
...

...
iemens-vietnam.vn/product/simatic-s7-1200-digital-output-sm-1222-8-do-relay-2-a6es7222-1hf32-0xb0/

[14] Van đảo chiều và hệ thống van khí nén,
https://vancongnghiepvn.net/van-khi-nen-bid28.html
[15] DFRobot (2018). TB6600 Stepper Motor Driver User Guide.

97

PHỤ LỤC

PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Chương trình điều khiển PLC

98

PHỤ LỤC

99

PHỤ LỤC

100

PHỤ LỤC

101

PHỤ LỤC

102

PHỤ LỤC

103

PHỤ LỤC

104

PHỤ LỤC

105

PHỤ LỤC

106

PHỤ LỤC

107

PHỤ LỤC

108

PHỤ LỤC

109

PHỤ LỤC

110

PHỤ LỤC

111

PHỤ LỤC

112

PHỤ LỤC

Phụ lục 2: Code động học Robot trên matlab
%%thong so he thong
disp(thong so goc dat ban dau)
th2=100, th3=120, d1=5d2=7.5 d3=19 d4=14
disp (TOA DO DIEM CUOI SAU KHI TÍNH DONG HOC THUAN)
T0Es = [d2 + d4*cosd (th2 + th3) + d3*cosd(th2)
d4*sind (th2 + th3) + d3*sind(th2)
d1
1]
Tinh Dong Hoc Nghich
px=T0Es(1)
py=T0Es(2)
pz=T0Es(3)
nx= px-d2
ny=py
%%tinh theta3
c3= (nx*nx+ny*ny-d3*d3-d4*d4)/(2*d3*d4)
if (px 0 &amp&amp py = 0)
s3=-sqrt(1-c3*c3)
end
if (px 0 &amp&amp py 0)
s3=sqrt(1-c3*c3)

113

PHỤ LỤC

end
%%tinh theta2
c2= (nx*(d3+d4*c3)+ny*d4*s3)/((d3+d4*c3)*(d3+d4*c3)+(d4*s3*d4*s3))
% s2=((d3+d4*c3)*ny-nx*d4*s3)/((d3+d4*c3)*(d3+d4*c3)+(d4*s3*d4*s3))
if (px 0 &amp&amp py = 0)
s2=sqrt(1-c2*c2)
end
if (px 0 &amp&amp py 0)
s2=-sqrt(1-c2*c2)
end
theta3 = atan2d(s3,c3)
theta2 = atan2d(s2,c2)
disp (DUNG DONG HOC THUAN TINH DONG HOC NGHICH VA SO SANH KET
QUA)
Dong hoc thuan
disp (DUNG DONG HOC NGHICH TINH DONG HOC THUAN)
th2= theta2
th3=theta3
T0Es =[d2 + d4*cosd(th2 + th3) + d3*cosd(th2)
d4*sind(th2 + th3) + d3*sind(th2)
d1
1]

Phụ lục 3: Code vẽ không gian làm việc Robot trên Matlab
clc
clear all
close all
%% Thong so Robot
d1= 1
d2 = 7.5
d3 = 19
d4 = 14
%% Khong gian lam viec
i=0
i=i+1
%Program By HCMUTE-FEEE-D&ampG
for theta2=-104:4:104
if 0= theta2&amp&amp theta2 104
for theta3 = -100:4:0
i=i+1
%% Forward Kinematic
Px = d2 + d4*cosd(theta2 + theta3) + d3*cosd(theta2)
Py = d4*sind(theta2 + theta3) + d3*sind(theta2)
114

PHỤ LỤC

Pz = d1
if (Px0 &amp&amp Py=0)
worlspace_full(:,i)=[PxPyPz]
end
end
end
if -100= theta2&amp&amp theta2 4
for theta3 = 0:4:100
i=i+1
Px = d2 + d4*cosd(theta2 + theta3) + d3*cosd(theta2)
Py = d4*sind(theta2 + theta3) + d3*sind(theta2)
Pz = d1
if (Px0 &amp&amp Py=0)
worlspace_full(:,i)=[PxPyPz]
end
end
end
end
figure(1)
grid on
plot3(worlspace_full(1,:),worlspace_full(2,:),worlspace_full(3,:),.b,MarkerSize,3)
xlabel(x)
ylabel(y)
zlabel(z)

115