Thiết kế hệ thống điều khiển gara ô tô trên nền công nghệ PLC - Pdf 27

Page 1 of 90
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp đất nước đặc biệt là sự phát triển của
Công nghệ điện tử - tin học. Có thể coi là một cuộc cách mạng công nghệ trên toàn thế
giới. Ở nước ta, ngành kĩ thuật điện tử - tin học đã được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển
tự động, đặc biệt là kĩ thuật vi xử lí. Hiện nay, người ta đã sản xuất ra những thiết bị có
thể lập trình được. Đó chính là thiết bị điều khiển có lập trình Programable Logic
Controlle viết tắt là PLC.
Ra đời năm 90, PLC có thể coi là một ứng dụng điển hình của mạch vi xử lí, chiếm
đến 80% và trở thành xu thế mới trong điều kiện công nghiệp đang phát triển ở Việt Nam.
So với quá trình điều khiển bằng mạch điện tử thông thường thì PLC có nhiều ưư điểm
hơn hẳn, ví dụ như: Kết nối mạch điện đơn giản, rút ngắn được thời gian lắp đặt công
trình, dễ dàng thay đổi công nghệ nhờ việc thay đổi nội dung chương trình điều khiển,
ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng, độ tin cậy cao
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều hãng sản xuất bộ điều khiển lập trình (Omron,
Siemens, ABB, Misubishi ) với nhiều ứng dụng: Tự động hoá quá trình công nghệ cung
cấp vật liệu cho quá trình sản xuất, tự động hoá các máy gia công cơ khí, điều khiển hệ
thống trạm bơm, điều khiển các thiết bị thuỷ lực và khí nén, tự động hoá quá trình lắp ráp
các linh kiện điện - điện tử, điều khiển thang máy, hệ thống đèn giao thông Ngày nay có
Page 2 of 90
rất nhiều nhà cao tầng, hầm mỏ… xuất hiện làm cho diện tích đất ở ngày càng thu hẹp, xe
ngày càng nhiều vì vậy không có diện tích để xe .Để giải quyết vấn đề này người ta xây
dựng các ga ra với các hệ thống điều khiển khác nhau.Trong phạm vi đồ án môn học này
tái dựng thiết bị lập trình PLC để viết chương trình cho hệ thống điều khiển ga ra.
Thiết bị khả trình PLC mà tôi sử dụng để viết chương trình điều khiển trong đồ án này
là PLC của Siemens. Trong quá trình làm đồ án cũng gặp nhiều khó khăn, nhưng được sự
hướng dẫn cô hướng dẫn em đã hoàn thành đồ tôi đã án này.
Xin chân thành cảm ơn!
Page 3 of 90
Chương I
GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỀ TÀI

biến quang phát hiện, xe sẽ đi vào được bãi 1.khi xe có chiều cao bằng hoăc lớn hơn
2m thì bị cam biến quang phát hiện,cảm biến này sẽ tác động tơi động cơ 1 mở cửa bãi
2 cho xe vào bãi 2,đồng thời cửa này cũng đóng cửa bãi 1 lại không cho xe vào. Để
hạn chế đóng mở cửa này ta dùng 2 công tăc hành trình,công tắc hành trình CTHT
1(thường đóng), công tắc hành trình CTHT 2(thường mở).Khi xe đi vào bãi 2 thì cảm
biến quang CBQ2 phat hiện ra lệnh cho PLC đóng cửa lại
Page 5 of 90
- Xử lý cho bãi 1 :để nhận biết số xe trong bãi 1 ta lắp hai cảm biến CBQ3 ở cổng
vào và CBQ4 ở cổng ra.Để đóng mở vào cửa bãi 1 ta dùng hệ thông cửa cuốn.Để hạn
chế đóng mở vào ta dùng hai công tắc hành trình CTHT 3 (thường đóng), CTHT
4(thường mở).Nếu trong bai có đủ 10 xe thì PLC ra
lệnh đóng cửa vào (giả sử bãi chứa 10 xe).Khi cửa đóng đến CTHT 4 thì dừng
đóng .Nếu trong bãi có ít hơn 10 xe thì PLC ra lệnh mở cửa vào.Nếu trong bãi trống
thì PLC ra lệnh đóng cửa ra bãi 1,,tương tư cửa vào để khống chế đóng .mở cửa ra ta
dùng hai công tắc hành trình CTHT 5 (thường đóng), CTHT 6(thường mở). Khi cửa ra
đóng đến CTHT 6 thì dừng đóng .Nếu trong bãi có xe thì PLC ra lệnh mở cửa ra,khi
cửa mở tới CTHT 5 thì dừng mở.
Xử lý cho bãi 2 cũng tương tự bãi 1 : để nhận biết số xe trong bãi 1 ta lắp hai cảm
biến CBQ5 ở cổng vào và CBQ6 ở cửa ra.Để đóng mở vào cửa bãi 1 ta dùng hệ thông
cửa cuốn.Để hạn chế đóng mở vào ta dùng hai công tắc hành trình CTHT 7 (thường
đóng), CTHT 8 (thường mở).Nếu trong bãi có đủ 10 xe thì PLC ra lệnh đóng cửa vào
(giả sử bãi chứa 10 xe).Khi cửa đóng đến CTHT 8 thì dừng đóng .Nếu trong bãi có ít
hơn 10 xe thì PLC ra lệnh mở cửa vào,cưa vào bai 2 đong mở đến CTHT 7 thì dừng
mở.Nếu trong bãi trống thì PLC ra lệnh đóng cửa ra bãi 2 ,tương tự cửa vào để khống
chế đóng ,mở cửa ra ta dùng hai công tắc hành trình CTHT 9 (thường đóng), CTHT 10
(thường mở). Khi cửa ra đóng đến CTHT 10 thì dừng đóng .Nếu trong bãi có xe thì
PLC ra lệnh mở cửa ra,khi cửa mở tới CTHT 9 thì dừng mở.
- Khi nhấn stop thì hệ thống dừng.
Page 6 of 90
Sơ đồ công nghệ của bãi đỗ xe

Nhiệm vụ của cực từ phụ là để làm giảm sự xuất hiện tia lửa điện trên bềmặt chổi than
và cổ góp .
-Vỏ máy (gông từ) :
Gông từ dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ , đồng thời làm vỏ máybảo vệ các bộ
phận bên trong vỏ máy. Vỏ máy điện một chiều được làmbằng thép dẫn từ .
- Chổi than:
Chổi than dùng để điện áp từ bên ngoài vào động cơ. Cơ cấu chổi than gồm có chổi
than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổgóp . Hộp chổi than được cố
định trên giá chổi than và cách điện vớigiá.Chổi than thường đượclàm bằng bột đồng
bột than và một số phụ gia chống mài mòn khác .Chổi than được đặt trên đường trung
tính hình học .
 Phần quay hay Roto (phần ứng) .
- .Lõi sắt phần ứng .
Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ . Thường làm bằng lá thép kĩ thuật điện dầy
0.5(mm) phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn haodo dòng điện xoáy
gây nên.Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi éplại thì đặt dây quấn vào .
- Dây quấn phần ứng .
Page 10 of 90
Dây quấn phần ứng là thành phần sinh ra sức điện động và có dòng điệnchạy qua. Dây
quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện.Dây quấn được bọc cách điện
cẩn thận với rãnh của lõi thép .
- Cổ góp .
Cổ góp (còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòngđiện xoay chiều
thành một chiều .Cổ góp gồm nhiều phiến đồng ghép cáchđiện với nhau. Bề mặt cổ góp
phải được gia công với độ nhẵn bang cao để đảm bảo tiêp xúc giũa chổi than và cổ góp .
Cổ góp đặt đồng tâm với trụcquay để hạn chế phát sinh tia lửa điện .
- Các bộ phận khác:
+ Cánh quạt : dùng để quạt gió làm nguội máy .
+ Trục máy : Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp cánh quạt và ổ bi.Trụcmáy thường
làm bằng thép cácbon tốt .

Khi từ thông φ giảm thì :
Page 13 of 90 Hình 2
Page 14 of 90
+ Nhận xét : Như vậy khi giảm từ thông thì tốc độ không tải tăng lênnhưng độ xụt tốc độ
tăng gấp 2 lần. Do đó ta thu được họ các đường đặc tínhcơ có độ dốc hơn và có tốc độ
không tải lớn hơn. Vì vậy càng giảm từ thôngthì tốc độ không tải lý tưởng của đặc tính cơ
càng tăng, tốc độ động cơ cànglớn . Độ cứng đặc tính cơ giảm .Phương pháp này rất kinh
tế vì việc điều chỉnh tốc độ thực hiện ở mạch kích từ với dòng kích từ là (1 ÷ 10)% dòng
định mức phần ứng .
 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện trở phụ .
Trong thực tế người ta thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng động cơ :
R = RƯ + Rf , và giữ điện áp U = Uđ m , từ thông φ = φ
đm
= const .
Ta có :

Hinh 3
Page 15 of 90
+ Nhận xét : Khi tăng điện trở phụ trong mạch phần ứng động cơ thì độ
dốc đặc tính cơ càng lớn ,đặc tính cơ mềm và độ ổn định tốc độ càng kém
sai số tốc độ càng lớn. Tốc độ không tải không đổi và = ω
0, còn độ xụt tốc
độ Δω tăng. Khi đó ta được họ các đường đặc tính cơ nhân tạo cùng đi qua
điểm tốc độ không tải (0, ω
0) và độ rốc tăng khi điện trở Rf càng lớn,tức là
độ cứng của đặc tính cơ giảm .
KẾT LUẬN : Cả 3 phương pháp trên đều điều chỉnh được tốc độ động cơ

 Cấu tạo chung cảm các biến quang gồm:có một bộ phát quang và 1 bộ thu quang.
-Bộ phát quang có thể sử dụng ánh tia hồng ngoại,ánh sang đỏ,lazer.
-Bộ thu quang có thể sử dụng tranzitor quang,diode quang. 
Nguyên lý hoạt động của cảm biến quang như sau:tín hiệu quang từ bộ phát quang
không bi cản nó vẫn truyền tới bộ thu bộ thu giữ nguyên trạng thái đầu khi có vật cản
đường truyền tín hiệu quang từ bộ phát tới bộ thu,bộ thu sẽ chuyển trạng thái đầu ra.

Với yêu câu của bài đề tài ta chọn loại cảm biến quang:
Page 19 of 90

Hình ảnh cảm biến quang.
E3JK của hãng OMRON có các th ông số kỹ thuật :
Cảm biến quang điện thông dụng loại nhỏ, đầu ra rơle, nguồn cấp
dải rộng
Có sẵn bộ khuếch đại cho phép dải nguồn cấp rộng
- Kích thước nhỏ gọn 50 x 50 x 17,4 mm.
- Ngõ ra rơ-le với tuổi thọ cao và dòng đóng mở đến 3A, 250 VAC
- Loại phản xạ gương với chùm tia phân cực cho phép phát hiện vật thể bóng
loáng (dạng gương).
Page 20 of 90

2.1.3-Công tắc hành trình
Công tắc hành trình hoat động dựa trên nguyên tắc điều khiển theo đường đi (hay
nguyên tắc hành trình).
Khi quá trình thay đổi trạng thái làm việc có quan hệ chặt chẽ với vị triscuar các bộ phận
động(bàn đạp,mâm cặp ) thì ta có thể dung một thiết bị-gọi là công tắc hành trình,đặt tại
những vị trí thích hợp trên đường đi của các bộ phận đó .
Khi bộ phận đó di chuyển đến những vị trí này tác động tí công tắc hành trình,coong
tắc hành trình sẽ phát những tín hiệu điều khiển hệ thống đến nhưng trạng thái làm việc
mới.Ví dụ như đặt các công tắc hành trình cuối cùng để hạn chế hành trình may doa,cầu

- Số kí tự hiển thị: Max 40.
2.1.4.2-Các phím chức năng của TD 200
TD 200 có 9 phím bấm chia làm hai loại: phím hệ thông và phím chức năng.
+ Phím hệ thống gồm có 5 nút:shilf.éc enter,up,down.
+ Phím chức năng có 4 phím gồm 8 từ F1 đền F8 .Mỗi phím được gắn với 1 bít
trong vùng nhớ M của PLC,nghĩa là các phím từ F1 đến F8 được gắn với 1 byte trong
vung nhớ M.Khi 1 phím được nhấn thì bít tương ứng sẽ được set,và bit này chỉ được reset
bằng chương trình trong PLC.
2.1.4.3-Cổng giao tiếp TD 200 và PLC.
Cổng RS485 ,9 chân giao tiếp giữa TD 200 và PLC qua cáp TD/CPU.
2.1.4.4-Nguồn cung cấp
Nguồn cung cấp cho TD 200 là 24VDC.Có thể cấp cho TD200 theo 2 cách:
-Nguồn cấp chung:cấp nguồn cho TD 200 thông qua cáp TD/CPU(chiều dài 2.5m)
- Nguồn cấp riêng : cấp nguồn cho TD 200 thông qua đầu nối bên ngoài TD200 đươc sử
dụng khi khoang cach giữa TD200 và CPU lớn hơn 2.5m.
Lưu ý không dùng nguồn cấp chung và cấp riêng cùng một lúc như thế sẽ làm hỏng thiết
bị.
Page 24 of 90

2.1.4.5-Cáp TD/CPU.
 Sơ đồ cáp nguồn:  Sơ đồ cáp không có nguồn:
Page 25 of 90

2.1.4.6- Giao tiếp giữa 1 TD200 và 1CPU


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status