Điều khiển và giám sát thang cuốn kone sử dụng phần mềm scada intouch wonderware

TỐI ƯU CÁC KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG VÔ TUYẾN ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT THANG CUỐN KONE SỬ DỤNG PHẦN MỀM SCADA INTOUCH WONDERWARE Chuyên ngành đào tạo Kỹ thuật điều khiển tự động Giảng viên hướng dẫn Ths Nguyễn Đức Toàn Sinh viên 1 Trình Thái Dân 15055951 Sinh viên 2 Nguyễn Văn Hoàng 15093701 Lớp DHĐKTĐ11C TP HCM, NĂM 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1 Họ và tên sinh v.

ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT THANG CUỐN KONE SỬ DỤNG PHẦN MỀM SCADA INTOUCH WONDERWARE Chuyên ngành đào tạo: Kỹ thuật điều khiển tự động Giảng viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Đức Tồn Sinh viên 1: Trình Thái Dân 15055951 Sinh viên 2: Nguyễn Văn Hoàng 15093701 Lớp: DHĐKTĐ11C TP HCM, NĂM 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (1): Trình Thái Dân MSSV: 15055951 (2): Nguyễn Văn Hồng MSSV: 15093701 Tên đề tài ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT THANG CUỐN KONE SỬ DỤNG PHẦN MỀM SCADA INTOUCH WONDERWARE Nhiệm vụ (Nội dung số liệu ban đầu) Khảo sát tìm hiểu thang KONE Lập trình ladder hệ thồng PLC scripts phần mềm Intouch Wonderware Tìm hiểu ứng dụng cảm biến vảo mơ hình thực tế Lắp tủ điều khiển theo yêu cầu đề tài Kết dự kiến Lập trình PLC thiết lập giao diện phần mềm Intouch Wonderware Hiểu áp dụng kiến thức SCADA Thiết kế tủ điều khiển lắp đặt cảm biến thích hợp cho thang KONE Giảng viên hướng dẫn Tp HCM, ngày tháng Sinh viên Trưởng môn năm 20… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần xu hướng cơng nghiệp hóa, đại hóa mang lại nhiều thay đổi cho đất nước Đặc biệt ngành tự động hóa có nhiều tiềm phát triển lĩnh vực sống Tự động hóa mang lại nhiều lợi ích cho người tăng suất lao động, giảm công nhân đặc biệt môi trường độc hại tự động hóa tỏ nhiều lợi ích Trong nhà máy, phân xưởng, trung tâm thương mại có góp mặt tự động hóa Vì trường Đại học, Cao đẳng nghề trọng vào việc đào tạo nguồn nhân lực cho ngành tự động hóa Được đồng ý Bộ mơn Tự động hóa giảng viên hướng dẫn Th.s Nguyễn Đức Toàn, chúng em định chọn đề tài: Điều khiển giám sát thang KONE sử dụng phần mềm SCADA Intouch Wonderware LỜI CẢM ƠN Được phân công quý thầy cô khoa Công nghệ Điện, Trường Đại học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, sau gần tháng chúng em hồn thành Khóa luận tốt nghiệp “Điều khiển giám sát sử dụng thang KONE sử dụng phần mềm SCADA Intouch Wonderware.” Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô trường Đại học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh dùng hết tâm huyết để hướng dẫn truyền đạt kiến thức cho chúng em Đặc biệt, nhóm chúng em chân thành cảm ơn Ths Nguyễn Đức Toàn – Giảng viên Khoa Công Nghệ Điện - Trường Đại học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, người hướng dẫn cho nhóm chúng em suốt q trình làm khóa luận Mặc dù công việc giảng dạy thầy bận không ngần ngại hướng dẫn, định hướng cho chúng em để hồn thành tốt khóa luận Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ THANG CUỐN VÀ CÔNG TY KONE 1.1 Tổng quan thang 1.1.1 Lịch sử hình thành thang 1.1.2 Khái niệm thang 1.1.3 Ứng dụng thang 1.1.4 Phân loại thang 1.2 Công ty KONE 1.2.1 Giới thiệu công ty Kone .3 1.3 Các sản phẩm công ty KONE .5 1.3.1 Thang máy chở người 1.3.2 Thang chở hàng hóa 1.3.3 Thang phục vụ trình xây dựng 1.3.4 Thang CHƯƠNG CẤU TẠO THANG CUỐN 2.1 Nguồn động lực 2.2 Hộp giảm tốc .7 2.3 Băng thang 2.4 Lan can tay vịn cầu thang 2.5 Lớp áo bọc thang 2.6 Cảm biến tốc độ 2.7 Bộ phận nút dừng ( STOP) 10 2.8 Động thang phanh từ Brake Electro Magnet BRA450 10 2.9 Tủ điều khiển 11 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PLC VÀ HỆ THỒNG SCADA 14 3.1 Tổng quan PLC 14 3.1.1 Cấu trúc chung PLC 14 3.1.2 Nguyên lý hoạt động PLC 15 3.1.3 Khối xử lý trung tâm: 15 3.1.4 Bộ nhớ: 15 3.1.5 Tín hiệu đầu vào 17 3.1.6 Đối tượng điều khiển .17 3.1.7 Nguyên lý làm việc 18 3.1.8 Vòng quét chương trình 19 3.1.9 Ưu nhược điểm PLC công nghiệp 20 3.1.10 Ứng dụng PLC công nghiệp 23 3.2 Hệ thống SCADA 25 3.2.1 Khái niệm SCADA 25 3.2.2 Cấu trúc hệ thống SCADA 25 CHƯƠNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT CẢM BIẾN VÀ PLC FX1N 29 4.1 Mô tả PLC Mitsubishi FX1N .29 4.2 Cảm biến được sử dụng 32 4.2.1 Cảm biến phản xạ gương R2N1 32 4.2.2 Cảm biến chuyển động FS02B 35 CHƯƠNG TỦ ĐIỀU KHIỂN CẢI TIẾN VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 40 5.1 Bản vẽ tủ điện .40 5.2 I/O PLC .42 5.3 Đấu dây ngõ vào PLC 42 5.3.1 Đấu dây ngõ vào 42 5.3.2 Đấu dây ngõ PLC 44 5.4 Lập trình ứng dụng chương trình tự động thang 45 5.4.1 Sơ đồ giải thuật thời gian thực tự động 46 5.4.2 Sơ đồ giải thuật chiều từ lên ( chế độ tự động) .47 5.4.3 Sơ đồ giải thuật chiều xuống ( chế độ tự động) 48 5.4.4 Vị trí cảm biến 50 5.4.5 Vị trí đặt tủ điều khiển 52 5.4.6 Tủ điều khiển hoàn thiện 53 5.4.7 Tạo New Project GX Developer 53 5.4.8 Chương trình GX Developer 58 5.4.9 Chức biến trung gian M GX Developer .67 5.4.10 Chương trình Auto GX Developer 67 5.5 Thiết kế SCADA giám sát hệ thống phần mềm Intouch Wonderware 77 5.5.1 Tổng quan phần mềm Intouch Wonderware 77 5.5.2 Cấu hình cho Intouch Wonderware 78 5.5.3 Các loại tag name cách tạo tagname 82 5.5.4 Bảng Tagname Intouch Wonderware 87 5.5.5 Chương trình Intouch Wonderware 89 5.6 Chương trình DeviceXPlorer OPC Server 90 5.6.1 Tổng quan DeviceXPlorer OPC Server .90 5.6.2 Các bước tạo chương trình DeviceXPlorer OPC Server 90 5.6.3 Bảng tagname DeviceXPlorer OPC Server 94 5.7 Thao tác điều khiển thang KONE phần mềm InTouch Wonderware 95 5.7.1 Điều khiển thang khóa vật lý 95 5.7.2 Điều khiển giám sát thang sử dụng phần mềm InTouch Wonderware 95 5.8 Lỗi thường gặp .99 5.8.1 Lỗi vận hành 99 5.8.2 Lỗi kết nối 99 CHƯƠNG KẾT LUẬN 100 CHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Thang trung tâm thương mại .1 Hình 1.2 Thang xoắn Hình 2.1 Hộp giảm tốc Hình 2.2 Băng thang Hình 2.3 Lan can tay vịn cầu thang Hình 2.4 Cảm biến tốc độ 10 Hình 2.5 Vị trí nút stop .10 Hình 2.6 Động phanh từ .11 Hình 2.7 Tủ điều khiển thang KONE 12 Hình 3.1 Cấu trúc chung PLC 14 Hình 3.2 Ứng dụng PLC công nghiệp .25 Hình 4.1 PLC MITSUBISHI FX1N 30 Hình 4.2 Kích thước PLC FX1N 31 Hình 4.3 Cảm biến phản xạ gương 33 Hình 4.4 Nguyên lý hoạt động cảm biến phản xạ gương 34 Hình 4.5 Sơ đồ chân loại cảm biến 35 Hình 4.6 Cảm biến chuyển động FS 02 36 Hình 4.7 Vị trí điều chỉnh độ nhạy sáng thời gian delay 37 Hình 4.8 Kích thước cảm biến FS02 38 Hình 4.9 Điều chỉnh góc quay cảm biến FS02 39 Hình 5.1 Đấu dây kiểu SINK 43 Hình 5.2 Đấu dây kiểu SOURE 43 Hình 5.3 Đấu dây ngõ 44 Hình 5.4 Sơ đồ giải thuật thời gian thực tự động 47 Hình 5.5 Sơ đồ giải thuật chiều lên .48 Hình 5.6 Sơ đồ thuật chiều xuống .49 Hình 5.7 Vị trí đặt cảm biến 50 Hình 5.8 Vị trí tủ điều khiển .52 Hình 5.9 Tủ điều khiển hoàn thiện 53 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 4.1 Bảng I/O PLC 42 Bảng 4.2 Chức hoạt động biến M 67 Bảng 4.3 Tagname Intouch Wonderware 88 Bảng 4.4 Bảng Tagname DevexeXPlorer OPC Sever 95 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT TÊN ĐẦY ĐỦ PLC Programmable Logic Controller I/O In or Out SCADA Supervisory Control And Data Acquisition OPC OLE for Process Control HMI Human Machine Interface ECU Electronic control unit RTU Remote Terminal Unit TCP/IP Tranmisson Control Protocol and Internet Điều khiển giám sát thang KONE sử dụng phần mềm SCADA Intouch Wonderware Ths Nguyễn Đức Toàn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ THANG CUỐN VÀ CÔNG TY KONE 1.1 Tổng quan thang 1.1.1 Lịch sử hình thành thang Mẫu cầu thang được chế tạo gỗ, với hình dáng thơ sơ đơn giản Có thể nói thang đời kỷ 19, động nước, động điện chiều, động điện xoay chiều đời Năm 1920 hệ thống khí truyền động điện đời Những kỹ thuật phương pháp điều khiển động điện không ngừng phát triển, cầu thang dùng hộp giảm tốc kết hợp động điện đời Năm 1935 hệ khí với điều khiển tự động đời phối hợp đóng ngắt điều khiển an toàn tốc độ Sự phát triển cảu vật liệu thủy tinh, sắt không rĩ đời làm tăng tính thẩm mĩ cho thang 1.1.2 Khái niệm thang Thang thiết bị vận chuyển người hàng hóa dạng băng tải.Thang gồm hệ thống bước thang chuyển động lên hay xuống liên tục thành vòng tròn khép kín, ăn khớp với mặt phẳng Hình 1.1 Thang trung tâm thương mại TRÌNH THÁI DÂN – NGUYỄN VĂN HỒNG Điều khiển giám sát thang KONE sử dụng phần mềm SCADA Intouch Wonderware Ths Nguyễn Đức Toàn 1.1.3 Ứng dụng thang Thang được lắp đặt nhiều sân bay, siêu thị, trung tâm thương mại,ga tàu Hiện thang được lắp đặt kho để thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hóa Thang thường được lắp đặt với hai chiều lên xuống 1.1.4 Phân loại thang  Phân loại theo công dụng - Thang chở người - Thang vận chuyển hàng hóa  Phấn loại theo hình dạng đường - Thang dạng thẳng - Thang dạng xoắn ốc Hình 1.2 Thang xoắn TRÌNH THÁI DÂN – NGUYỄN VĂN HOÀNG Điều khiển giám sát thang KONE sử dụng phần mềm SCADA Intouch Wonderware Ths Nguyễn Đức Toàn  Phân loại theo thông số - Theo độ cao - Theo góc nghiêng - Theo chiều dài - Theo trọng tải  Phân loại theo mức độ tự động - Bán tự động - Tự động 1.2 Công ty KONE 1.2.1 Giới thiệu cơng ty Kone Tập đồn thang máy Kone được thành lập vào ngày 27 tháng 10 năm 1910 Ban đầu họ chủ yếu nhập phân phối thang công ty Thụy Điển Asea - Graham Đến năm 1918 họ định tự nghiên cứu sản xuất thương hiệu riêng Năm 1919: năm thang mang thương hiệu Kone được xuất xưởng lắp đặt Helsinki - Thủ đô Phần Lan Năm 1924: đạt sản lượng 100 sản phẩm Năm 1940: 3000 thang máy Kone được bán thị trường Năm 1967: Tập đoàn Kone thành lập nhà máy sản xuất Hyvinkaa thay cho nhà xưởng cũ phố Haapainemi Năm 1968: Mua lại công ty sản xuất thang máy Asea-Graham Năm 1970: Mua lại nhiều công ty thang máy nhỏ khu vực Châu Âu như: Stigler Tây Ban Nha, CNIM Pháp, Orenstein & Koppel Đức, Marryat & Scott Anh Năm 1978: Công ty thang máy hàng đầu Pháp Bỉ Westinghouse trở thành thành viên đại gia đình Kone sau vụ M&A TRÌNH THÁI DÂN – NGUYỄN VĂN HOÀNG Điều khiển giám sát thang KONE sử dụng phần mềm SCADA Intouch Wonderware Ths Nguyễn Đức Toàn Năm 1981: Xâm nhạp thị trường Châu Mỹ La Tinh thông qua thương vụ mua lại cơng ty có trụ sở đặt New York - Armor Elevator Năm 1994: Tiếp tục mua lại công ty khác mỹ Montgomery Elevator Năm 1996: Kone trở thành hãng nghiên cứu sản xuất thành cơng loại thang máy khơng phịng máy với tên gọi MonoSpace sử dụng loại máy kéo EcoDis Khơng lâu sau Otis, Schindler giới thiệu loại thang Năm 1998: Kone hợp tác với Toshiba để sản xuất thang không buồng máy cho Toshiba, sản phẩm hợp tác được đặt tên SPACEL-UNI Tiếp tục thành Toshiba Kone đưa loại thang máy cabin đôi - Double Deck Elevator (DDE) Thang DDE được lắp đặt tháp thử Kone Tytyri, Phần Lan Sau đó, DDE mang thương hiệu Toshiba được lắp tháp Đài Bắc 101 (Taipei 1010) Đài Bắc, Đài Loan Thang máy Toshiba Taipei 101 trở thành thang máy chạy nhanh giới với vận tốc 1010 mét / phút (kỷ lục đến năm 2016 bị phá hãng Mitsubishi với thang Shanghai Tower) Năm 2007: Kone ngừng sản xuất loại thang máy thủy lực thay dòng EcoSpace MRL với lý thang thủy lực không thân thiện với môi trường Năm 2013: Kone lại tiếp tục làm nên cách mạng ngành công nghiệp thang máy, họ giới thiệu công nghệ Kone UltraRope - cơng nghệ giúp thang máy đạt hành trình lên tới 1km Trong năm này, Kone Park - Nhà máy sản xuất thang máy lớn Kone được xây dựng Côn Sơn, Tô Châu, Trung Quốc chính thức vào hoạt động Tại Kone Park, tháp thử cao 235.6 mét với 36 tầng được xây dựng Năm 2014: Giới thiệu Kone NanoSpace Năm 2015: Ước tính tỷ lượt người sử dụng sản phẩm Kone ngày khắp nơi giới Năm 2016: Kong hợp tác với hãng công nghệ IBM để ứng dụng IoT (Internet of Things) TRÌNH THÁI DÂN – NGUYỄN VĂN HOÀNG Điều khiển giám sát thang KONE sử dụng phần mềm SCADA Intouch Wonderware Ths Nguyễn Đức Toàn Trong suốt 100 năm hình thành phát triển, Tập đồn thang máy Kone có trụ sở đặt Helsinki, Phần Lan có văn phòng 150 quốc gia vùng lãnh thổ với gần 22500 nhân viên Mỗi năm 12000 sản phẩm thang máy, thang đóng mác KONE được xuất xưởng có mặt khắp cơng trình từ lớn tới bé khắp giới 1.3 Các sản phẩm cơng ty KONE 1.3.1 Thang máy chở người • Kone MonoSpace: Loại thang máy khơng phịng máy sử dụng máy kéo EcoDisc • Kone MaxiSpace: thang máy dùng cho cơng trình cải tạo sử dụng loại máy kéo Kone PowerDisc (loại máy kéo được phát triển dựa EcoDics) chính là khơng có phịng kỹ thuật • Kone NanoSpace • Kone ProSpace • Kone Alta: thang tốc độ cao sử dụng EcoDics MX100 1.3.2 Thang chở hàng hóa • Kone TranSys/MonoGoods: Đây loại thang chuyên dùng để tải hàng hóa được sản xuất dựa dòng MonoSpace Tại thị trường Anh Quốc được biết với tên gọi Kone MonoGoods 1.3.3 Thang phục vụ q trình xây dựng • Kone JumpLift 1.3.4 Thang • Kone TravelMaster 110 • Kone TravelMaster 115 • Kone TravelMaster 120 • Kone TravelMaster 165 TRÌNH THÁI DÂN – NGUYỄN VĂN HOÀNG Điều khiển giám sát thang KONE sử dụng phần mềm SCADA Intouch Wonderware Ths Nguyễn Đức Tồn • Kone TravelMaster 185 TRÌNH THÁI DÂN – NGUYỄN VĂN HỒNG ... 94 5.7 Thao tác điều khiển thang KONE phần mềm InTouch Wonderware 95 5.7.1 Điều khiển thang khóa vật lý 95 5.7.2 Điều khiển giám sát thang sử dụng phần mềm InTouch Wonderware ... tài ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT THANG CUỐN KONE SỬ DỤNG PHẦN MỀM SCADA INTOUCH WONDERWARE Nhiệm vụ (Nội dung số liệu ban đầu) Khảo sát tìm hiểu thang KONE Lập trình ladder hệ thồng PLC scripts phần mềm. .. Internet Điều khiển giám sát thang KONE sử dụng phần mềm SCADA Intouch Wonderware Ths Nguyễn Đức Toàn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ THANG CUỐN VÀ CÔNG TY KONE 1.1 Tổng quan thang 1.1.1 Lịch sử hình thành thang