Đề tài Thiết kế hệ thống cân dùng plc

LỜI CAM ĐOAN Hệ thống cân là một hệ thống được áp dụng rất nhiều trong các nhà máy sản xuất. Với những yêu cầu về định lượng sản phẩm một cách chính xác khi được đưa vào quá trình sản xuất. Từ những yêu cầu thực tế và lòng đam mê nghiên cứu các hệ thống cân nên chúng em mạnh dạn chọn đề tài “THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÂN DÙNG PLC” này để làm luận văn tốt nghiệp cho mình. Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em đã nỗ lực hết sức, tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và những nội dung trình bày trong quyển báo cáo này là những hiểu biết và những thành quả của chúng em đạt được trong suốt quá trình nghiên cứu dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Ths.Nguyễn Hoàng Dũng. Chúng em xin cam đoan rằng: những nội dung trình bày trong quyển báo cáo luận văn tốt nghiệp này không phải là bản sao chép từ bất kỳ công trình đã có trước nào. Nếu không đúng sự thật, chúng em xin chịu mọi trách nhiệm trước nhà trường. Cần Thơ, ngày tháng năm 2012 Sinh viên thực hiện (ký tên và ghi họ tên) LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được luận văn này là kết quả của toàn bộ nỗ lực của bản thân chúng em trong suốt thời gian theo học tại trường, là toàn bộ năng lực của chúng em khi bắt tay vào quá trình nghiên cứu. Để được thành công như ngày hôm nay chúng em không bao giờ quên được sự giúp đỡ và sự giảng dạy rất nhiệt tình của các Thầy cô Bộ môn Tự động hoá – Khoa Công nghệ - Trường Đại học Cần Thơ. Các Thầy cô là những đội ngũ đi trước rất am hiểu về lĩnh vực khoa học kỹ thuật đã tận tình giảng dạy và giúp chúng em hoàn thành được rất nhiều đề tài Luận văn rất hay và có ứng dụng nhiều trong thực tế. Và đều không thể kể đến sự thành công của chúng em ngày hôm nay đó là sự nhiệt huyết tận tình hướng dẫn của Thầy Nguyễn Hoàng Dũng. Thầy đã cùng chúng em đi qua những ngày khó khăn trong quá trình nghiên cứu và chỉ dẫn của Thầy là niềm động lực rất lớn đối với chúng em. Và cuối cùng chúng em xin ghi ơn công lao cha mẹ đã sinh ra và cho chúng em được ăn học đến ngày hôm nay để có cơ hội tiếp cận với lĩnh vực khoa học, nhờ sự động viên thường xuyên và quan tâm đủ mặt về phía gia đình là một động lực giúp chúng em vực qua mặt tâm lý, sự chán nản để chúng em quyết tâm hoàn thành tốt được đề tài này. Chúng em cũng xin cảm ơn đến những người bạn thân đã không ngại chia sẽ về kinh nghiệm làm đề tài cũng như hỗ trợ các công việc để giúp nhóm em hoàn thành tốt được luận văn này. Nhận xét của Giáo viên hướng dẫn @&? Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2012 Giáo viên hướng dẫn Ths. Nguyễn Hoàng Dũng Nhận xét của Giáo viên phản biện 1 @&? Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2012 Giáo viên phản biện 1 Nhận xét của Giáo viên phản biện 2 @&? Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2012 Giáo viên phản biện 2 Mục lục Danh mục hình Hình 2. 1 Cân bằng đòn cân 16 Hình 2. 2 Cấu tạo Strain gage 17 Hình 2. 3 Mạch cầu Wheatstone 18 Hình 2. 4 Cấu tạo bên trong loadcell và nguồn cấp 18 Hình 2. 5 Một số dạng loadcell 19 Hình 2. 6 Loadcell UWE dạng thanh 19 Hình 2. 7 Bộ khuếch đại loadcell MKcells KM02A 20 Hình 2. 8 Modul Analog EM231 22 Hình 2. 9 Các switch cho phép cấu hình modul EM231 24 Hình 2. 10 Cấu trúc dữ liệu của word ngõ vào 24 Hình 2. 11 Hình dáng bên ngoài của PLC S7 200 25 Hình 2. 12 Sơ đồ khối hệ thống PLC S7 200 27 Hình 2. 13 Sơ đồ I/O của CPU 224 với nguồn cấp là 24VDC 28 Hình 2. 14 Cáp PC/PPI kết nối RS232 và RS485 29 Hình 2. 15 Vòng quét trong PLC S7 200 29 Hình 2. 16 Mô tả lệnh Load 30 Hình 2. 17 Mô tả lệnh Load Not 30 Hình 2. 18 Mô tả lệnh đấu nối tiếp 31 Hình 2. 19 Mô tả lệnh đấu song song 31 Hình 2. 20 Mô tả lệnh Set và Reset 31 Hình 2. 21 Mô tả lệnh TON 31 Hình 2. 22 Mô tả lệnh Timer Off delay 32 Hình 2. 23 Mô tả lệnh Timer ON có nhớ 32 Hình 2. 24 Lệnh đếm lên được trình bày dưới dạng Ladder 33 Hình 2. 25 Lệnh đếm xuống được trình bày dưới dạng Ladder 33 Hình 2. 26 Lệnh đếm lên xuống 33 Hình 2. 27 Mô tả lệnh gọi chương trình con 34 Hình 2. 28 Mô tả lệnh nhảy 34 Hình 2. 29 Các bước điều khiển chương trình 35 Hình 3. 1 Các bước thiết kế mô hình định lượng 38 Hình 3. 2 Sơ đồ điều khiển hệ thống 39 Hình 3. 3 Sơ đồ đấu nối PLC, EM 231 và bộ khuếch đại 40 Hình 3. 4 Sơ đồ đấu dây cho modul EM231 40 Hình 3. 5 Kết nối CPU224 với modul EM231 40 Hình 3. 6 Cách đấu dây bộ khuếch đại loadcell 41 Hình 3. 7 Mạch nguồn 12 VDC 3A 42 Hình 3. 8 Mạch kích động cơ từ ngõ ra PLC 43 Hình 3. 9 Hình chiếu đứng của phễu 45 Hình 3. 10 Hình chiếu cạnh của phễu 46 Hình 3. 11 Hình chiếu bằng của phễu 47 Hình 3. 12 Hình chiếu đứng băng tải 47 Hình 3. 13 Hình chiếu cạnh băng tải 48 Hình 3. 14 Hình chiếu bằng băng tải 49 Hình 3. 15 Bản vẽ mô hình cân định lượng 50 Hình 3. 16 Cảm biến quang PZ2-41P loại PNP 51 Hình 3. 17 Cách đấu dây cảm biến quang PZ2-41P 52 Hình 3. 18 Cảm biến quang BYD30-DDT-T loại NPN 52 Hình 3. 19 Cách đấu dây cảm biến quang BYD30-DDT-T 53 Hình 3. 20 Van đảo chiều 5/2 53 Hình 3. 21 Van tiết lưu 54 Hình 3. 22 Quan hệ giữa khối lượng và giá trị AD đọc về 54 Hình 3. 23 Lưu đồ chương trình cân 57 Hình 3. 24 Lưu đồ giải thuật điều khiển hệ thống cân với tải trọng 2kg 60 Hình 3. 25 Màn hình giao diện PC Access 72 Hình 3. 26 Các biến đã khai báo hoàn chỉnh 72 Hình 3. 27 Cửa sổ làm việc của WinCC 73 Hình 3. 28 Cửa sổ liên kết các Tag giữa PC Access với WinCC 73 Hình 3. 29 Giao diện đồ họa hệ thống định lượng 74 Hình 3. 30 Cửa sổ thiết lập cho Alarm Logging 75 Hình 3. 31 Tùy chọn màu cho các Alarm 75 Hình 3. 32 Cửa sổ thiết lặp cho các biến trạng thái Tag Logging 76 Hình 3. 33 Các màu tương ứng với các biến trạng thái Tag Logging 76 Hình 3. 34 Giao diện Web Navigator 77 Hình 3. 35 Giao diện tạo bảo mật cho người dùng 78 Hình 3. 36 Truy xuất dữ liệu ra Excel 79 Hình 3. 37 Thiết lập chế độ hoạt động của chức năng WinCC 80 Hình 4. 1 Mô hình cơ khí hoàn chỉnh của cân 81 Hình 4. 2 Giao diện điều khiển hệ thống tự động 82 Hình 4. 3 Giao diện Web Navigator 83 Hình 4. 4 Truy suất dữ liệu ra Excel 83 Hình 4. 5 Biểu đồ thể hiện các biến trạng thái 84 Hình 4. 6 Thay đổi các biến trạng thái tag logging 84 Hình 4. 7 Theo dõi Alarm logging 85 Danh mục bảng Bảng 2. 1 Thông số Loadcell UWE 20 Bảng 2. 2 Thông số kỹ thuật KM02A 21 Bảng 2. 3 Thông số modul Analog EM 231 và EM 235 23 Bảng 2. 4 Bảng cấu hình modul EM 231 24 Bảng 2. 5 Thông số của các loại CPU dòng S7 200 27 Bảng 2. 6 Các loại Timer và độ phân giải tương ứng 31 Bảng 3. 1 Linh kiện dùng trong mạch nguồn 12VDC 42 Bảng 3. 2 Cách linh kiện dùng trong mạch kích động cơ 42 Bảng 3. 3 Thông số cảm biến quang PZ2-41P loại PNP 44 Bảng 3. 4 Thông số cảm biến quang BYD50-DDT-T loại NPN 45 Bảng 3. 5 Quy ước các ngõ vào ra cho PLC 50 Kí hiệu và viết tắt - PLC: Progammble Logic Control - WinCC: Windows Control Center - HMI: Human Machine Interface - CPU: Central Processing Unit - SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition Tóm tắt Đề tài nêu lên một giải pháp thiết kế hệ thống cân định lượng trực tuyến dùng PLC. PLC có nhiệm vụ đọc giá trị trọng lượng ở dạng tương tự từ ngõ ra của Loadcell sau khi qua bộ khuếch đại. Một chương trình được viết sẵn cho PLC để đọc, thiết lập hệ thống cân, tính toán và giao tiếp với giao diện HMI (được lập trình trên WinCC). Giao diện HMI sẽ hiển thị trọng lượng cân của mỗi mẻ, tổng số mẻ cân được trong ca và các chức năng thiết lặp các thông số ban đầu cho hệ thống cân. Qua thời gian nghiên cứu thiết kế, cân chỉnh và vận hành thực tế. Kết quả của hệ thống cân này có độ chính xác 6g. Với kết quả này, nhóm chúng em mạnh dạn đề nghị đề tài được nghiên cứu thêm và đưa vào áp dụng trong sản xuất. Abstract Topic raised a design solution weighing systems used to quantify PLC online. PLC will read the value in the form of analog weight from the loadcell output after passing through the amplifier. A written program available to the PLC to read, set weighing systems, computing and communication with HMI interface (programmed on WinCC). HMI displays weight of each batch, the total batch weight in the case and the functions set the initial parameters for weighing systems. Across time the study design, calibration and operational reality. The result of this weight system accuracy of 6g. With this result, the group we strongly suggest topics to be studied further and introduced in production.. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Đồng bằng sông Cửu Long - dựa lúa lớn nhất cả nước, là một khu vực thuần nông nghiệp rất phong phú về nhiều loại sản phẩm nông nghiệp. Trong các nhà máy xay lúa, sau khi thành phẩm là gạo, người ta thường cho vào bao và sau đó đem lên bàn cân để xác định khối lượng. Đây là phương pháp cân tĩnh truyền thống từ xưa đến nay, phương pháp này gây tốn nhiều thời gian, nhân công, không lưu trữ dữ liệu chính xác khi cân với số lượng lớn, năng suất không cao, chưa áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật. Bên cạnh đó, một số cơ sở được trang bị thiết bị điều khiển tự động ngoại nhập, có giá thành rất cao, không làm chủ được thiết bị này và các thiết bị này không phù hợp với từng loại sản phẩm nông nghiệp cụ thể. Để khắc phục khó khăn trên, chúng em mạnh dạn đề xuất đề tài “Thiết kế hệ thống cân dùng PLC”. 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI - Thiết kế, thi công, điều khiển và giám sát hệ thống cân định lượng trực tuyến dùng PLC. - Với phương pháp cân động sẽ thay thế cho phương pháp cân tĩnh truyền thống. Khi cân động, sản phẩm dạng hạt sẽ được định lượng một cách tự động, vận chuyển theo phương hướng đã định trước, cân với tốc độ nhanh, hiệu quả, không tốn nhiều sức lực. Hơn nữa, người quản lý sẽ điều khiển, giám sát hệ thống cân cũng như cập nhật số liệu một các tự động, liên tục và chính xác. - Phương pháp điều khiển và giám sát hệ thống thiết bị bằng phần mềm WinCC trên giao diện HMI sẽ giúp người quản l‎ý và điều khiển công việc hiệu quả hơn, nhanh hơn ít tốn thời gian và chủ động trong công việc. - Tính toán phương pháp cân động để khối lượng thu về một cách chính xác. - Toàn bộ trạng thái hoạt động và số liệu cân thu về được điều khiển và giám sát trên máy tính thông qua phần mềm ứng dụng WinCC. 1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI - Theo thiết kế, hệ thống định lượng hai sản phẩm tiêu biểu là đậu và gạo với khối lượng là 2kg. Tuy nhiên, hệ thống có thể cân nhiều sản phẩm dạng hạt khác như lúa, ngô, hạt tiêu, bắp, các loại phân bón dạng hạt,…Giới hạn độ chính xác cho hệ thống cân là 6g. - Điều khiển và giám sát thiết bị trên máy tính. Hiển thị khối lượng nguyên liệu thực tại và tổng khối lượng nguyên liệu, năng suất sẽ được hiển thị trên màn hình. Tuy nhiên việc tính tiền và in hóa đơn cho khách hàng nằm ngoài phạm vi đề tài. Trên cở sở này, đề tài có thể mở rộng cho các mô hình cân định lượng với công suất lớn hơn, ứng dụng nhiều hơn trong thực tiễn. 1.4 GỚI THIỆU NỘI DUNG - Đề tài thiết kế, thi công, điều khiển và giám sát hệ thống cân định lượng là đề tài mang tính ứng dụng trong sản xuất. Hệ thống gồm một phễu lớn chứa nguyên liệu ban đầu. Nguyên liệu có thể được đưa từ băng tải, gàu tải, hoặc dùng sức con người. Sau đó nguyên liệu được đưa vào một phễu nhỏ dùng để định lượng. Toàn bộ phễu nhỏ được gắn trên đầu một cảm biến trọng lượng (loadcell). Một băng tải dùng để chuyển thùng chứa tới, khi đến đúng vị trí đã định, cảm biến quang phát hiện, đèn bật sáng, nguyên liệu sau khi cân với khối lượng định trước được đổ vào thùng và băng tải sẽ chuyển thùng chứa nguyên liệu này ra ngoài. Phễu lớn dùng để chứa liệu và cấp liệu cho phễu cân nhỏ. Nếu khi hết liệu tới một mức giới hạn nào đó thì cảm biến quang phát hiện báo hiệu đèn sáng để đưa liệu mới vào. Nguyên liệu được đưa vào phễu cân nhỏ gắn trên đầu loadcell. Tín hiệu ngõ ra của Loadcell được đưa về modul Analog EM231 sau khi được khuếch đại lên nhờ bộ khuếch đại chuẩn công nghiệp MKcells. Tín hiệu này được đưa về PLC S7 200 xử l‎ý và hiển thị trên màn hình HMI (được thiết kế bởi phần mềm WinCC 6.0 SP2). - Hệ thống sử dụng phương pháp tính toán cân động để lấy khối lượng sản phẩm sao cho chính xác nhất. Hệ thống sẽ được giám sát và điều khiển dựa trên phần mềm WinCC. Các miệng phễu được đóng mở thông qua điều khiển các xilanh dùng để cân thô và chỉnh tinh. - Dựa trên khối lượng cần cân mà hệ thống tự động tính toán ra hai mức cân tương ứng như trên. Ban đầu một lượng lớn nguyên liệu sẽ được đổ vào để cân gần với giá trị mong muốn thì van cân thô đóng lại. Lúc này van cân tinh sẽ tiết lưu để đóng chậm nhằm đưa một ít nguyên liệu nữa để đủ trọng lượng cần cân thì van này sẽ đóng lại. Quá trình cân kết thúc. 1.5 HƯỚNG GIẢI QUYẾT Bước 1: - Tìm hiểu các mô hình cân động dạng hạt. - Tìm hiểu về loadcell, cấu tạo và nguyên l‎ý hoạt động. - Tìm hiểu module analog EM231. - Tìm hiểu PLC S7-200 Siemens và tập lệnh. - Tìm hiểu về PC Access, WinCC 6.0 SP2 các chức năng của WinCC. - Tìm hiểu về phần mềm và ngôn ngữ lập trình Step7 Microwin. - Thiết kế cơ khí, khí nén, mạch điện và xây dựng mô hình thực tế. - Thiết kế giao diện điều khiển giám sát, thu thập dữ liệu trên WinCC. - Viết chương trình điều khiển cho PLC. Bước 2:Thiết kế cơ khí và lắp đặt cảm biến, van khí nén. Bước 3: Kết nối PLC với bộ phận cơ khí của cân. Bước 4: Lập trình cho hệ thống cân, thiết lập thông số ban đầu cân 2 mức (thô và tinh), giao tiếp với giao diện HMI. Bước 5: Hiển thị kết quả cân trên giao diện HMI. CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG 2.1.1 Khối lượng của một vật thể - Khối lượng là thước đo về lượng nhiều hay ít hay mức độ đậm đặc (loãng hay đặc) của vật chất chứa trong vật thể. Khối lượng được hiểu phổ thông nhất là sức nặng của vật trên mặt đất. Khối lượng của vật có thể được tính từ tích phân toàn bộ thể tích của vật với là khối lượng riêng (Nguồn: wekipedia.org) Đơn vị tiêu chuẩn đo khối lượng là kilogam (kg) - Trọng lượng là một trường hợp của công thức này. Dưới tác dụng của sức hút trái đất, vật có khối lượng sẽ chịu tác dụng của trọng lượng P = m.g ; g là gia tốc trọng trường 9,8 m/s2 là một số cố định ở từng khu vực - Các phương pháp đo khối lượng là dựa vào quan hệ này. Có rất nhiều phương pháp xác định khối lượng của vật, từ cổ điển đến hiện đại. Tuy nhiên điều sai số là điều khó tránh khỏi đối với các thiết bị cân khối lượng có cấu tạo đơn giản, thiết bị cân điện tử sẽ khắc phục được nhược điểm này. Sau đây là một vài cách thức xác định khối lượng của một vật. 2.1.2 Các hình thức xác định khối lượng của vật - Cân bằng đòn cân: một khối lượng chưa biết được đặt trên đĩa cân. Các quả cân được hiệu chỉnh chính xác có kích thước khác nhau được đặt trên đĩa bên kia cho đến khi cân bằng. Khối lượng chưa biết bằng tổng khối lượng của các quả cân đặt lên. Hình 2. 1 Cân bằng đòn cân - Cân đồng hồ lò xo thực tế là một ứng dụng đo khối lượng thông qua sự dịch chuyển dưới tác dụng của trọng lực do vật khối lượng m gây ra. Khối lượng chưa biết đặt trên bàn cân trên lò xo đã được hiệu chỉnh. Lò xo di động cho đến khi lực đàn hồi của lò xo cân bằng với trọng trường tác động lên khối lượng chưa biết. Lượng di động của lò xo được dùng để đo khối lượng chưa biết. Ở các cân đồng hồ chỉ thị kim, lượng di động của lò xo sẽ làm kim quay thông qua một cơ cấu bánh răng với tỷ lệ hợp l‎ý và góc quay của kim sẽ xác định khối lượng của vật cần cân. - Ngày nay, với tiến bộ của khoa học kỹ thuật, thì các thiết bị cân điện tử ra đời để xác định khối lượng của một vật từ rất nhỏ đến khối lượng tương đối lớn như: cân phân tích, cân vàng, cân xe tải,..và đang được dùng rất phổ biến trong đời sống, sản xuất. - Để có được những bàn cân điện tử với độ chính xác cao thì các loại cảm biến trọng lượng (cảm biến lực) được sử dụng với thiết bị này. Các cảm biến trọng lượng dùng trong việc đo khối lượng được sử dụng phổ biến là Loadcell. Đây là một kiểu cảm biến lực biến dạng. Lực chưa biết tác động vào một bộ phận đàn hồi, lượng di động của bộ phận đàn hồi biến đổi thành tín hiệu điện tỷ lệ với lực chưa biết. 2.2 CẢM BIẾN TRỌNG LƯỢNG (LOADCELL) 2.2.1 Cấu tạo của một Loadcell - Loadcell gồm một vật chứng đàn hồi, là một khối nhôm hoặc thép không rỉ được xử lý đặc biệt, trên vật chứng có dán 4 strain gage. Khi vật chứng bị biến dạng dưới tác dụng của trọng lượng tác động vào loadcell thì có thể có 2 hoặc 4 strain gage bị tác động. - Strain gage hay còn gọi là cảm biến biến dạng gồm một sợi dây dẫn có điện trở suất (thường dùng hợp kim của Niken) có chiếu dài l và có tiết diện s, được cố định trên một phiến cách điện như hình sau: Hình 2. 2 Cấu tạo Strain gage [1] - Khi đo biến dạng của một bề mặt dùng Strain gage, người ta dán chặt strain gage lên trên bề mặt cần đo sao cho khi bề mặt bị biến dạng thì strain gage cũng bị biến dạng. - Các strain gage được dùng để đo lực, đo momen xoắn của trục, đo biến dạng bề mặt của chi tiết cơ khí, đo ứng suất,…và được dùng để lắp mạch cầu Wheatstone để chế tạo ra các loadcell. 2.2.2 Mạch cầu Wheatstone - Loadcell hoạt động dựa trên nguyên l‎ý cầu điện trở cân bằng Wheatstone. Mạch cầu Wheatstone dùng để chuyển đổi sự thay đổi của điện trở (thay đổi điện trở của các strain gage) dưới tác dụng lực thành sự thay đổi của điện áp trên đường chéo của cầu. Hình 2. 3 Mạch cầu Wheatstone Trong sơ đồ trên , ta có: Nếu << thì biểu thức trên có thể viết lại như sau: [1] Nhận xét: Phương trình trên cho thấy sự biến đổi đơn vị điện trở của hai điện trở đối mặt nhau, hai điện trở sẽ là cộng nhau (bị giãn) trong khi tác động của hai điện trở kề bên nhau sẽ là trừ khử nhau (bị nén). Đặc tính này của cầu Wheatstone thường được dùng để bảo đảm tính ổn định nhiệt của các mạch miếng đo và cũng để dùng cho các thiết kế đặc biệt. Hình 2. 4 Cấu tạo bên trong loadcell và nguồn cấp [7] Hình 2. 5 Một số dạng loadcell [1] 2.2.3 Ứng dụng loadcell vào đề tài Qua nghiên cứu và khảo sát các loại Loadcell hiện đang có trên thị trường, và vào mục đích phù hợp với đề tài thiết kế hệ thống định lượng nên chúng em đã nghiên cứu và sử dụng loadcell dạng thanh vào đề tài, vì nó phù hợp theo thiết kế cơ khí và chịu tải trọng. Hình 2. 6 Loadcell UWE dạng thanh Bảng thông số kỹ thuật: Đặc tính kỹ thuật Giá trị Đơn vị Tải trọng 0,22 - 6 kg Bảo vệ quá tải 9 kg Điện áp ngõ ra 2 mV/V Điện áp kích thích 10 - 12 VDC Điện áp kích thích tối đa 15 VDC Mức tuyến tính 0.02 %FSO Điện trở vào 41010 Ohms Điện trở ra 3503 Ohms Dãy nhiệt độ hoạt động - 20 to + 60 0C Cấp bảo vệ IP66 (Nguồn: www.canvietnhat.com) Bảng 2. 1 Thông số Loadcell UWE 2.3 BỘ KHUẾCH ĐẠI LOADCELL CHUẨN CÔNG NGHIỆP (Nguồn: www.candaithanh.com) Hình 2. 7 Bộ khuếch đại loadcell MKcells KM02A - Trong thực tế và trong sản xuất công nghiệp nếu liên quan đến định lượng dùng loadcell thì thiết bị thường đi kèm là bộ khuếch đại chuẩn cho loadcell. Hoặc có thể sử dụng bộ đầu cân chuẩn có tích hợp bộ khuếch đại cho loadcell, thông thường giá của bộ đầu cân rất đắt tiền, nếu có ngõ ra analog thường giá rất cao, thích hợp dùng cho công nghiệp như: đầu cân MP30, XK3190-A9, FS1200a, FS8000a,... - Bộ khuếch đại loadcell thường có 2 loại: khuếch đại cho ra dòng hoặc áp, và loại chỉ cho ra áp như MKcells KM02, KM02A,... - Thông số kỹ thuật bộ khuếch đại MKcells loại KM02A Thông số Giá trị Dãy đầu vào 0-1mV/V, 0-2mV/V, 0-3mV/V, 0-4mV/V, 0-10mV/V, 0-20mV/V, 0-30mV/V, 0-40mV/V. Dãy tín hiệu đầu ra 0-5V, 0-10V, 1-5V Điện áp nguồn nuôi 12 – 24 VDC Điện áp nguồn nuôi loadcell (Nguồn: www.candaithanh.com) 10VDC, 100mA Bảng 2. 2 Thông số kỹ thuật KM02A 2.4 MODUL MỞ RỘNG ANALOG EM231 2.4.1 Cấu tạo - Trong thực tế các modul analog được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy có dây chuyền sản xuất hiện đại, trong công nghiệp, trong các lĩnh vực điều khiển liên tục. Ví dụ như điều khiển biến tần, điều khiển lưu lượng, nhiệt độ, áp suất,…Trong đề tài này, chúng em ứng dụng modul analog EM 231 vào việc đo khối lượng, lấy tín hiệu khuếch đại từ Loadcell, biến đổi AD và truyền dữ liệu về CPU 224 xử l‎ý sau đó xuất kết quả lên giao diện WinCC. Hình 2. 8 Modul Analog EM231 [9] 2.4.2 Thông số kỹ thuật Hãng Siemen có rất nhiều loại modul analog mở rộng cho các loại PLC. Dòng EM 231 của S7 200 có rất nhiều loại như: EM 231 TC, EM 231 RTC, EM 231. -