đề tài thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động dùng plc-cqm1h cpu51 có khả năng quản lý thời gian làm việc của nhân viên và đóng cắt các thiết bị điện khi không cần thiết

Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN— BÀI TẬP LỚN PLC Đề tài: Thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động dùng PLC-CQM1H CPU51 có khả năng quản lý thời gian làm việc của nhân viên và đóng cắt các thiết bị điện khi không cần thiết Giáo viên hướng dẫn : Tống Thị Lý Nhóm sinh viên thực hiện : Quách Văn Tĩnh Nguyễn Trung Dũng Đỗ Đức Quỳnh Phạm Văn Mạnh Nguyễn Văn Đượng Nguyễn Thanh Tình Lớp : Điện 1- Khóa 2 Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý Hà nội ngày 14/09/2010 Mục lục Chương 0: Đề tài Chương I Giới thiệu về cửa đóng mở tự động I/Giới thiệu chung về cửa tự động II/Các đặc tính vượt trội của cửa tự động 1.Tính đơn giản 2.Tính kỹ thuật 3.Độ tin cậy 4. Tính linh hoạt 5.Tính an toàn III/Một số hệ thống cửa tự động 1.Hệ thống cửa tự động trượt thẳng 02 hoặc 03,04 cánh 2.Hệ thống cửa trượt tự động dạng vòm cong 2 hoặc 4 cánh 3.Hệ thống cửa trượt tự động dạng quay 2,3,4 cánh IV/Cấu tạo 1.Đặc điểm chung 2.Mô tơ 3.Bộ điều khiển 4.Mắt cảm biến hồng ngoại Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý 5.Hộp kỹ thuật 6.camera V/Các phụ kiện 1.Khóa cơ điện 2.Giám sát khóa 3.Bình điện và mạch sạc 4.Tia an toàn Chương 2 Giới thiệu chung về PLC,CPU-CQM1H I/Giới thiệu chung về PLC 1.Xuất xứ 2.Các ưu nhược điểm khi dùng PLC 3.Cấu trúc chung của bộ PLC 4.Giới thiệu một số nhóm PLC phổ biến hiện nay II/Tìm hiểu về PLC-CQM1H(Hãng Omron) 1.Giới thiệu chung 2.Tổng quan về CQM1H 3.Cấu hình hệ thống Chương 3 : Thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động dùng PLC ,hệ thống quản lý nhân viên,đóng cắt thiết bị chiếu sáng I/ Các bước lưu ý khi lựa chọn thiết kế hệ thống dùng PLC 1.Trình tự thiết kế hệ thống PLC 2. Thiết kế chương trình trên PLC Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý 3.Tổ chức bố trí phần cứng hệ thống 4.Chạy thử chương trình 5.Lập tài liệu cho hệ thống: II/ Bài toán cửa đóng mở tự động,quản lý nhân viên, đóng cắt thiết bị điện 1.Mô tả 2. Lựa chọn thiết kế mô tả công nghệ a. Lựa chọn thiết kế: b. Mô tả công nghệ III/Thiết kế bộ lập trình điều khiển hệ thống đóng mở cửa tự động dùng CQM1H,và quản lý nhân viên , đóng cắt thiết bị điện 1.Sơ đồ khối 2. Địa chỉ đầu vào/ ra 3. Giản đồ thời gian 4. Sơ đồ đấu nối 5.Chương trình cho PLC IV/Lựa chọn thiết bị 1 .Tính toán các thiết bị cần dùng 2.Chọn mua các thiết bị V/Giới thiệu một chi tiết một số thiết bị sử dụng trong bài toán 1.Cảm biến hồng ngoại( cửa tự động) a.Nguyên tắc hoạt động b.Phạm vi ứng dụng c.Lựa chọn cảm biến cho bài toán đóng mở cửa tự động Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý 2.Bộ lưu điện UPS a.Vấn đề đặt ra b.Các loại UPS c.Lựa chọn bộ UPS cho bài toán đóng mở cửa tự động dùng PLC d.Lưu ý khi lựa chọn và sử dụng 3.Hệ thống kiểm soát vào ra, chấm công a.Giới thiệu “Hệ Thống Kiểm Soát Vào Ra Và Thời Gian Làm Việc” b.Hệ thống quản lí bằng thẻ được thực hiện như sau : c.Các thành phần của he thống kiểm soát vào ra d.Nguyên lý hoạt động 4.Cảm biến ánh sáng Chương 4 : Chương trình mô phỏng Chương 0: Đề tài Nội dung Đề tài :Ứng dụng PLC-CQM1H CPU51 điều khiển hệ thống đóng mở cửa tự động cho một văn phòng Mục tiêu: Điều khiển tự động đóng mở cửa tự động cho 1 văn phòng ,có khả năng giám sát được thời gian làm việc của các nhân trong văn phòng đó,có khả năng đóng cắt các thiết bị cần thiết khi không có người Chương 1 : Giới thiệu về đóng mở cửa tự động I) Giới thiệu chung về Cửa tự động (Automatic door) Xã hội hiện đại, nhu cầu đa dạng và đòi hỏi về sự tiện nghi của cuộc sống không ngừng được nâng lên, các tào nhà văn phòng cao ốc hiện đại tiện nghi ngày càng nhiều việc ứng dụng khoa học công nghệ vào quá trình quản lý điều hành là rất cần thiết cho việc giảm thiểu nhân sự tiết kiệm thời gian Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý ,tiền bạc.Đứng trước yêu cầu đó các công ty và các hãng sản xuất đã tạo ra những bộ cửa có tính tự động hóa cao đáp ứng nhu cầu đi lại của con người.Ngày nay, cửa trượt đang dần trở thành khuynh hướng thiết kế của thời đại mới bởi các ưu điểm vượt trội của nó như khả năng sử dụng với mật độ lưu thông cao, tốc độ đóng mở nhanh và tính an toàn, tiết kiệm diện tích. Hiện nay cửa trượt tự động còn vươn lên một tầm cao mới với các kỹ thuật hiện đại như khả năng vận hành bằng điều khiển từ xa hay mắt điện tử thông minh. II )Các đặc tính vượt trội của cửa trượt tự động: 1/Tính đơn giản: Lắp đặt dễ dàng, thuận tiện, Dễ điều chỉnh. 2/Tính kỹ thuật: Tối ưu hóa trình tự hoạt động, nâng cao khả năng chống gió ,Tăng cường giảm thiểu tiếng ồn. 3/Độ tin cậy: Kết cấu bộ điều khiển được tối ưu hóa, bền và ít xảy ra sự cố , Đóng mở ổn định, 4/Tính linh hoạt: Bằng việc kết hợp chức năng của các bộ phận, người sử dụng có thể thực hiện được thêm nhiều chức năng khác.Với kỹ thuật lần đầu tiên được áp dụng là thêm cơ năng vào bộ phận điều khiển, cửa trượt tự động có thể thực hiện thêm các chức năng mới như hoạt động liên thông nhiều cửa, hiển thị nhắc nhở chuông cửa, điều chỉnh ngữ âm và điều khiển trung ương - Với bộ điều khiển kết hợp với bộ tắt mở gắn ngoài, có thể mở rộng cửa từ 20-90%, tiết kiệm năng lượng tối đa. 5/Tính an toàn :Cửa sẽ tự động khởi động lại khi gặp vật cản, sensor vật cản sẽ linh hoạt hơn và phạm vi điều chỉnh sẽ được mở rộng, Dễ mở khi mất điện Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý III)Một số hệ thống cửa tự động 1. Hệ cửa tự động trượt thẳng 02 hoặc 03, 04 cánh: Nguyên lý vận hành hệ quan sát (Sensor) lối đi - Cảnh báo khu vách cố định Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý Có thể yêu cầu trang bị hệ tự nhận dạng người đi xe lăn (tàn tật) Hệ cửa trượt 02 cánh Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý Hệ cửa trượt 04 cánh 2. Hệ cửa tự động trượt theo dạng vòm cong 02 hoặc 04 cánh: Cửa trượt dạng vòm cong Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý 3. Hệ cửa tự động mở quay 02, 03 hoặc 04 cánh: IV)Cấu tạo 1/ Đặc điểm chung Là hệ thống cửa trượt tự động cao cấp có thể đáp ứng được các yêu cầu cao về cấu hình cũng như kích cỡ theo yêu cầu của khách hàng, dòng sản phẩm này bao gồm nhiều chủng loại. Hệ thống bao gồm : Khung bao - Bằng nhôm định hình - Được thiết kế lắp đặt treo tường hoặc trần nhà - Kích thước : a x b mm ( cao x sâu ) - Ray trượt bằng plastic gia cường, chống ồn Nắp hộp khung bao - Bằng nhôm định hình - Được thiết kế liên kết với khung bao để mở một cách dễ dàng và êm ái, có dây cáp an toàn bằng thép chống rơi và giá đỡ khi mở nắp ( option ) Bộ phận vận hành cửa trượt bao gồm : moto ,bộ phận điều khiển (PLC) , Mắt cảm biến hồng ngoại,hộp kỹ thuật,dây codoa [...]... Điều khi n đóng mở cửa tự động cho 1 văn phòng ,có khả năng giám sát được thời gian làm việc của các nhân viên trong văn phòng ,có khả năng đóng cắt các thiết bị điện cần thiết Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý Hình 3.5 : Hệ thống cửa trượt tự động 2/ Lựa chọn thiết kế mô tả công nghệ a/ Lựa chọn thiết kế: Chọn loại cửa trượt đóng mở tự động gồm 2 cánh như hình 3.5 (xem them chương 1) cửa được đóng mở. .. kế hệ thống đóng mở cửa tự động dùng PLC I/ Các bước lưu ý khi lựa chọn thiết kế hệ thống dùng PLC 1/Trình tự thiết kế hệ thống PLC: Trình tự thiết kế hệ thống thực hiện qua các bước sau: 1 Từ mỗi cụm đã được chia trong phần xem xét sự khả thi của hệ thống tiến hành phân tích chi tiết quy trình công nghệ, hệ truyền động và trang bị điện Mô tả chi tiết sự liên động giữa các phần tử của hệ thống trên... có Có có fieldbus) Compobus/s(fielbus) có Có có ASI-Interface (mở có Có có fielbus) Profibus-dp (mở có có có fielbus) 3/Cấu hình hệ thống: 1/ Các thành phần của hệ thống được gắn vào thiết bị khác và đảm bảo sử dụng 2 thanh trượt khóa .Hệ thống phải được đặt trên 1 đường ray DIN( hình 2.6)ặt đươc thức hiện dễ dàng hơn các I/O thiết bị đầu cuối có thể được loại bỏ 2/ Khi lựa chọn các I/O đơn vị cần lưu... nghệ Hệ thống cửa tự động bao gồm: nút ấn ON,OFF ,3cảm biến hồng ngoại (S),2 camera quan sat ,động cơ 1 chiều DC,bộ mạch đảo chiều động cơ 1 chiều ,2 cánh cửa bằng thủy tinh ,hộp điều khi n ,thanh day ,2 công tắc hành trình ,khi người ra vào hệ thống cửa tự động sẽ bắt đầu hoạt động. Hiện nay để kiểm soát thời gian làm việc và quản lý nhân viên ra vào trước cửa sẽ đặt 2 máy quét thẻ thời gian làm việc sẽ... từ khi nhân viên bắt đầu quẹt thẻ tới khi nhân viên kết thúc quá trình làm việc ra về sẽ quẹt thẻ lần 2 máy quẹt thẻ quản lý nhân viên sẽ được kết nối với máy tính qua một phần mềm giao diện kèm theo có kết nối với Excel Hoạt động: Khi ấn nút ON điện được cung cấp tới PLC và được truyền tới động cơ hệ thống sẽ hoạt động khi có người ra vào cảm biến hồng ngoại phát hiện 2 cánh cửa sẽ trượt và hoạt động. .. mở tự động thông qua bộ điều khi n PLC.Ngoài ra để có thể kiếm soát thời gian làm việc của nhan viên ta sẽ lắp đặt thêm máy quẹt thẻ ở trước cửa ra vào Khi đó PLC và máy quẹt thẻ sẽ được kết nối với một máy tính giám sát theo sơ đồ sau: Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý Việc đóng cắt các thiết bị chiếu sáng khi không cần thiết ta sẽ sử dụng cảm biến ánh sáng được kết nối với PLC b/ Mô tả công nghệ Hệ. .. 5/ Lập tài liệu cho hệ thống: Lập tài liệu theo các gói sau: 1 Tài liệu chung cho hệ thống như: Tài liệu về phần cứng và phần mềm của PLC, động cơ, biến tần… 2 Tài liệu lắp đặt: Các bản vẽ, tài liệu hướng dẫn lắp đặt cũng như tài liệu về cách cài đặt phần mềm và chạy thử nghiệm hệ thống 3 Tài liệu vận hành: Hướng dẫn các quy trình vận hành máy 4 Tài liệu bảo dưỡng II/ Bài toán cửa đóng mở tự động 1/Mô... Bộ xử lý còn gọi là bộ xử lý trung tâm (CPU), là linh kiện chứa bộ vi xử lý, biên dịch các tín hiệu nhập và thực hiện các hoạt động điều khi n theo chương trình được lưu động trong bộ nhớ của CPU, truyền các quyết định dưới dạng tín hiệu hoạt động đến các thiết bị xuất Bộ nguồn: Bộ nguồn có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp AC thành điện áp thấpDC (5V) cần thiết cho bộ xử lý và các mạch điện có trong các modulegiao... lượng địa chỉ khả dụng là 65536 3 Bus điều khi n: bus điều khi n mang các tín hiệu được CPU sử dụng để điều khi n Ví dụ để thông báo cho các thiết bị nhớ nhận dữ liệu từ thiết bị nhập hoặc xuất dữ liệu và tải các tín hiệu chuẩn thời gian được dùng để đồng bộ hoá các hoạt động Bài tập lớn PLC GVHD: Tống Thị Lý 4 Bus hệ thống: được dùng để truyền thông giữa các cổng nhập/xuất và các thiết bị nhập/xuất... PLC, lập trình hệ thống cho phép đảm bảo nhiều chức năng đóng - mở, có thể kết hợp với các thiết bị khác như đầu đọc thẻ, khoá điện, sensor an toàn đảm bảo độ an toàn và an ninh cao Trong khi cửa đang mở hoặc đóng, nếu gặp chướng ngại vật cửa sẽ dừng lại đổi chiều và sau đó sẽ từ từ đóng lại hoặc mở ra Nếu sau 3 lần gặp vật cản, cửa sẽ giữ nguyên ở vị trí mở và sẽ hoạt động trở lại khi có tín hiệu từ . hình hệ thống Chương 3 : Thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động dùng PLC ,hệ thống quản lý nhân viên ,đóng cắt thiết bị chiếu sáng I/ Các bước lưu ý khi. năng quản lý thời gian làm việc của nhân viên và đóng cắt các thiết bị điện khi không cần thiết Giáo viên hướng dẫn : Tống Thị Lý Nhóm sinh viên thực hiện