• Không có kết quả nào được tìm thấy

Xây dựng mô hình điều khiển cửa cuốn tự động dùng PLC

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Chia sẻ "Xây dựng mô hình điều khiển cửa cuốn tự động dùng PLC"

Copied!
71
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Văn bản

THIỆU CHUNG VỀ CỬA TỰ ĐỘNG

GIỚI THIỆU VỀ CỬA TỰ ĐỘNG

CÁC YÊU CẦU CỦA MỘT HỆ THỐNG CỬA

  • Tính bảo mật
  • Tính đơn giản
  • Tính thẩm mỹ
  • Tính thuận tiện
  • Tính tự động

MỘT SỐ HỆ THỐNG CỬA TỰ ĐỘNG

  • Cửa trƣợt
  • Cửa xoay
  • Cửa cuốn
  • Cửa kéo

CÁC LOẠI CỬA CUỐN HIỆN NAY

  • Cửa cuốn truyền thống
  • Cửa cuốn trong suốt
  • Cửa cuốn tấm liền
  • Cửa cuốn khe thoáng

PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN CỬA CUỐN VÀ CÁC

CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN CỬA CUỐN

  • Phƣơng pháp dùng rơle - công tắc tơ
  • Phƣơng pháp dùng vi điều khiển
  • Phƣơng pháp dùng PLC

Khi cửa đóng hoàn toàn sẽ chạm vào công tắc giới hạn phía dưới, công tắc này sẽ tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển cửa dừng đóng. Khi cửa mở tối đa, công tắc hành trình phía trên cửa sẽ bị chạm vào, công tắc này sẽ tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển và ngừng mở cửa.

Hình 2.2: Sơ đồ mạch đảo chiều động cơ.
Hình 2.2: Sơ đồ mạch đảo chiều động cơ.

SO SÁNH CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN

  • Phƣơng pháp dùng Rơle – công tắc tơ
  • Phƣơng pháp dùng vi điều khiển
  • Phƣơng pháp dùng PLC

Dễ dàng lập trình và có thể được lập trình trên máy tính phù hợp để thực hiện các lệnh tuần tự của nó. Thích nghi trong môi trường khắc nghiệt như môi trường ẩm ướt như ở nước ta, môi trường có nhiệt độ thay đổi, điện áp dao động, tiếng ồn và oxy hóa. Chính vì những lý do trên, PLC thể hiện rõ nét ưu điểm của mình so với các thiết bị điều khiển thông thường khác.

PLC còn có khả năng thêm hoặc thay đổi lệnh tùy theo yêu cầu công nghệ. Khi đó chúng ta chỉ cần thay đổi chương trình của nó là nó thể hiện tính năng điều khiển khá linh hoạt của PLC.

CÁC PHẦN TỬ DÙNG TRONG MÔ HÌNH

  • Rơle
  • Cảm biến quang
  • Động cơ điện cho hệ truyền động

Loại rơle có các tiếp điểm tác động lên mạch điều khiển bằng cách đóng mở các tiếp điểm. Rơle trung gian được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống bảo vệ điện và hệ thống điều khiển tự động. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và mô hình hoạt động của động cơ điện một chiều.

Theo cấu trúc của động cơ điện DC, nó có thể được chia thành hai phần cơ bản. Động cơ bước hoạt động nhờ một công tắc điện tử gửi tín hiệu điều khiển đến stato theo thứ tự và tần số cụ thể. Trong nhiều ứng dụng TDH không thể nói đến công nghệ PLC, đây là công nghệ phần mềm tối ưu dùng để điều khiển các chương trình vận hành tự động.

Hệ thống bao gồm các thiết bị như máy điều khiển số, robot công nghiệp, dây chuyền truyền động tự động và công việc điều khiển sản xuất tự động. Bạn sẽ tìm thấy nhiều ứng dụng của bộ điều khiển khả trình trong thiết bị sản xuất tự động. Phần cứng có bộ điều khiển khả trình PLC bao gồm các mô-đun.

Hình 2.8: Sơ đồ cấu tạo rơle.
Hình 2.8: Sơ đồ cấu tạo rơle.

DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN CỬA CUỐN ĐÓNG MỞ TỰ

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TỰ ĐỘNG HÓA VÀ PLC

  • Sự phát triển của TĐH
  • Sự phát triển của PLC

Cùng với công nghệ thông tin, khoa học máy tính là một ngành khoa học phát triển vô cùng mạnh mẽ trong thời gian gần đây. Vì vậy, việc nghiên cứu ứng dụng khoa học hiện đại vào quá trình phát triển xã hội là tất yếu và cần thiết đối với sinh viên đại học. Việc học hỏi, tìm tòi, sáng tạo những ứng dụng công nghệ hiện đại sẽ góp phần quan trọng vào sự phát triển của ngành công nghiệp nước nhà nói riêng và sự tiến bộ của xã hội nói chung.

Một xã hội phát triển, văn minh là một xã hội gắn liền với sự hiện đại. Bộ điều khiển chương trình đáp ứng hầu hết các yêu cầu trên và là nhân tố then chốt giúp nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất trong công nghiệp. Trước khi có bộ điều khiển khả trình được sản xuất, đã có nhiều bộ phận điều khiển bao gồm trục cam và bộ điều tiết tang trống.

Khi rơle điện tử xuất hiện, bảng rơle trở thành trụ cột điều khiển. Ngày nay, lĩnh vực điều khiển đã mở rộng để bao gồm các quy trình sản xuất phức tạp, đến các hệ thống điều khiển vòng kín toàn diện, đến các hệ thống điều khiển và xử lý dữ liệu tập trung. Các hệ thống điều khiển logic thông thường không thể thực hiện được việc điều khiển tổng thể và các bộ điều khiển lập trình hoặc vi tính hóa đã trở nên cần thiết.

THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-200

  • Giới thiệu chung về họ PLC S7–200
  • Cấu trúc chung của họ PLC S7 – 200
    • Cấu trúc bộ nhớ PLC S7-200
  • Những thông số kỹ thuật căn bản của PLC

Để thực hiện một chương trình điều khiển, PLC có các khả năng tương tự như một máy tính, nghĩa là nó có bộ vi xử lý (CPU: Central Treatment Unit), hệ điều hành, bộ nhớ để lưu trữ chương trình, dữ liệu, các cổng đầu vào và đầu ra để giao tiếp với sự kiểm soát. thiết bị và trao đổi thông tin với môi trường xung quanh. Ngoài ra, để phục vụ các bài toán điều khiển số, PLC còn có các chức năng đặc biệt như bộ đếm, bộ định thời và các khối chức năng chuyên dụng. Mô-đun giao diện được sử dụng để kết nối các thiết bị điều khiển khả trình với các thiết bị bên ngoài như màn hình, bảng mở rộng hoặc thiết bị lập trình thông qua cổng giao tiếp nối tiếp RS 485 với ổ cắm 9 chân gọi là cổng MPI.

Bộ nhớ được chia thành 4 vùng cơ bản, hầu hết các vùng bộ nhớ đều có thể đọc/ghi ngoại trừ vùng bộ nhớ đặc biệt SM (Bộ nhớ đặc biệt) là vùng bộ nhớ có số chỉ đọc, phần còn lại có thể đọc/ghi. . Vùng bộ nhớ chương trình: Là vùng bộ nhớ dùng để lưu trữ các lệnh. Vùng nhớ tham số: Là vùng lưu trữ các tham số như từ khóa, địa chỉ trạm.

Vùng đối tượng: Bộ định thời, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ra tương tự được đặt trong vùng bộ nhớ cuối cùng. Hai vùng bộ nhớ cuối cùng rất quan trọng trong việc thực thi một chương trình. Các mô-đun kỹ thuật số hoặc analog chiếm không gian trong bộ đệm đầu vào/đầu ra tương ứng với đầu vào/đầu ra của mô-đun.

Hình 3.1:  Bộ PLC S7 – 200.
Hình 3.1: Bộ PLC S7 – 200.

SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI PLC

LƢU ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN CHƢƠNG TRÌNH

CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ CỬA

Yêu cầu của mô hình là phải giống cửa thật cả về hình thức lẫn chất lượng vận hành, ổn định, trật tự. Tạo ra mô hình cửa đóng mở tự động có thể hoạt động tốt, từ đó có thể sản xuất cửa tự động để sử dụng trong thực tế. Trong quá trình nghiên cứu, sản xuất mẫu cửa tự động này, tôi cũng đã phải tham khảo nhiều lĩnh vực thực tế và tham khảo nhiều tài liệu khác nhau.

Nó giúp tôi hiểu sâu hơn không chỉ trong một lĩnh vực tự động hóa mà còn nhiều lĩnh vực, ngành nghề khác như điện, điện tử, cơ khí. Việc tạo ra một mô hình làm việc tốt sẽ tạo điều kiện cho các bạn có cơ hội học tập, nghiên cứu bộ môn một cách thực tế, là cơ hội rất tốt giúp các bạn tránh bị bỡ ngỡ khi làm việc thực tế. Dự án này của tôi dựa trên sự nghiên cứu và hiểu biết về công nghệ cửa cuốn trong thực tế.

Qua chuyên đề “Chế tạo mô hình cửa cuốn tự động sử dụng PLC” thực sự đã giúp em hiểu rõ hơn về thực tiễn nghề nghiệp, củng cố hơn nữa những kiến ​​thức đã được học ở trường. Điều này cũng giúp tôi có cơ hội mở rộng hiểu biết về những kiến ​​thức PLC đã học, là ứng dụng tối ưu của ngành tự động hóa. Một lần nữa tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Nguyễn Doãn Phong đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án này.

CHỌN CÁC THIẾT BỊ DÙNG TRONG MÔ HÌNH

CÁC YÊU CẦU CỦA MÔ HÌNH

  • Yêu cầu về chƣơng trình chung
  • Yêu cầu về cơ khí
  • Yêu cầu về điện

Cửa được thiết kế mở khi có tín hiệu từ người hoặc phương tiện, cho phép người hoặc phương tiện ra vào ngay lập tức. Cửa được thiết kế đóng mở thông minh. Khi cửa đóng và có tín hiệu từ người hoặc phương tiện thì cửa lập tức mở ra đón người hoặc phương tiện vào rồi đóng cửa lại. Động cơ ở đây là động cơ điện 1 chiều được dẫn động bởi bộ chỉnh lưu cầu 1 chiều, kết hợp với bộ đảo chiều cho phép động cơ chạy tiến hoặc lùi.

MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC CHẾ TẠO MÔ HÌNH

CÁC PHẦN TỬ CƠ

  • Khung mô hình
  • Trục quay
  • Bánh răng
  • Vòng bi
  • Cánh cửa
  • Xích

CÁC PHẦN TỬ ĐIỆN

  • Biến áp
  • Động cơ điện
  • Rơ le
  • Cảm biến quang
  • PLC

Đối với tôi, bản đồ dự án rất phù hợp với kiến ​​thức tôi đã tích lũy được trong quá trình học Điện Dân dụng & Công nghiệp. Vì trình độ hiểu biết của tôi khi tạo dự án còn hạn chế nên nội dung dự án không thể tránh khỏi sai sót. Em mong rằng các thầy cô trong nghề sẽ chỉ đạo và em sẽ nhận được sự hướng dẫn tận tình của các thầy.

Đây sẽ là những kinh nghiệm, kiến ​​thức vô cùng quý giá giúp ích cho tôi trong công việc thực tế sau này. Đồng thời, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô đã dạy dỗ tôi trong suốt 4 năm qua, nhờ họ mà tôi có được những kiến ​​thức như ngày hôm nay. Nguyễn Văn Tuệ, Cơ khí tổng hợp - Thiết bị điện, điện tử, Dương Minh Trí, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM.

Lê Văn Doanh, Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Văn Hòa, Võ Thanh Sơn, Đào Văn Tần, Cảm biến trong kỹ thuật đo lường và điều khiển, Nhà xuất bản Khoa học và Công nghệ 2005.

Hình 4.7: Động cơ điện một chiều.
Hình 4.7: Động cơ điện một chiều.

Tài liệu tham khảo

Tài liệu liên quan