File báo cáo + code chương trình + Slide ae làm đồ án lấy về tham khảo MỤC LỤC.............................................................................................................................................. 1 DANH MỤC HÌNH ẢNH..................................................................................................................... 3 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ..................................................................................... 4 1.1. Đặt vấn đề:..................................................................................................................................... 4 1.2. Giới thiệu công nghệ rửa xe oto:............................................................................................... 4 1.2.1. Giới thiệu về phương pháp rửa xe oto................................................................................ 4 1.2.2. Sơ đồ nguyên lí hệ thống..................................................................................................... 5 1.2.3. Phương án công nghệ của phương pháp rửa xe tự động. ................................................ 5 1.2.4. Khảo sát kết cấu các chi tiết chính trong hệ thống rửa xe tự động trong phương án lựa chọn ............................................................................................................................................. 7 1.3. Mô hình xây dựng ...................................................................................................................... 9 Chương 2. CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ TỰ ĐỘNG HÓA.................................................................... 13 2.1. Mở đầu ...................................................................................................................................... 13 2.2. Các thành phần cơ bản của một bộ PLC............................................................................... 14
MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH Chương TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ 1.1 Đặt vấn đề: 1.2 Giới thiệu công nghệ rửa xe oto: 1.2.1 Giới thiệu phương pháp rửa xe oto 1.2.2 Sơ đồ nguyên lí hệ thống 1.2.3 Phương án công nghệ phương pháp rửa xe tự động 1.2.4 Khảo sát kết cấu chi tiết hệ thống rửa xe tự động phương án lựa chọn 1.3 Mơ hình xây dựng Chương CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ TỰ ĐỘNG HÓA 13 2.1 Mở đầu 13 2.2 Các thành phần PLC 14 2.2.1 Cấu hình phần cứng 14 2.2.2 Bộ xử lý 14 2.2.3 Bộ nguồn 15 2.2.4 Bộ nhớ 16 2.2.5 Giao diện vào/ra 16 2.2.6 Cấu tạo chung PLC 17 2.3 Các vấn đề lập trình 18 2.3.1 Khái niệm chung 18 2.3.2 Các phương pháp lập trình 19 Chương BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-1200 23 3.1 Những module phần cứng PLC S7-1200: 25 3.2 Quy trình thiết kế hệ thống điều khiển: 26 3.3 Làm việc với phần mềm SIMATIC TIA Portal: 27 3.3.1 Kỹ thuật lập trình: 27 3.3.2 Cấu trúc lập trình: 27 3.3.3 Khối tổ chức OB – OGANIZATION BLOCKS: 27 3.3.4 Hàm chức năng- FUNCTION: 28 3.3.5 Giới thiệu số tập lệnh S7-1200: 28 3.4 Giới thiệu WinCC 34 3.4.1 Giới thiệu chung 34 3.4.2 Kết nối PC (SCADA) PLC: 35 3.4.3 HMI tags: 35 3.4.4 SCADA screen thành phần thiết kế: 36 3.4.5 Các lệnh WinCC: 38 Chương Thiết kế hệ thống điều khiển 40 4.1 4.2 4.3 Lưu đồ thuật toán 40 Bảng phân công vào 42 Sơ đồ kết nối hệ thống 45 Kết luận hướng phát triển 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Các phương án rửa xe Hình Ngun lí cấp nước cho hệ thống Hình Phương pháp rửa xe tự động Hình Chổi lau Hình Động băng tải Hình Sơ đồ ngun lí hệ thống 10 Hình Chế độ Hoạt động 11 Hình Ngun Lí PLC 15 Hình Vịng qt 15 Hình 10 Giao diện vào 16 Hình 11 Cách ly tín hiệu vào 17 Hình 12 Cách ly tín hiệu 17 Hình 13 Kiểu mo đun 17 Hình 14 Quy Trình lập tình 18 Hình 15 S7-1200 23 Hình 16 Cấu trúc lập trình 27 Hình 17 Thêm thiết bị 35 Hình 18 Kết nối 35 Hình 19 HMI tag 36 Hình 20 Bảng HMI tag 36 Hình 21 Tạo Screeen 36 Hình 22 Thiết kế giao diện 37 Hình 23 Basic object 37 Hình 24 elenment 38 Hình 25Screen 38 Hình 26 Gán giá trị 39 Hình 27Set bit 39 Hình 28Animations 39 Hình 29 Lưu đồ main 40 Hình 30 Lưu đồ Auto 41 Hình 31 Lưu đồ man 42 Hình 32 Sơ đồ mạch động lực 45 Hình 33 Sơ đồ mạch động lực 46 Hình 34 Sơ đồ đấu dây PLC 47 Hình 35 Sơ đồ đấu dây PLC 48 Hình 36 Sơ đồ đáu nối PLC 49 Chương TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ 1.1 Đặt vấn đề: Ở nước phát triển nói “dịch vụ rửa xe tơ “ dịch vụ khơng thể thiếu Cịn nước phát triển nước ta chưa phát triển Nhưng đất nước ta đà hội nhập phát triển tương lai khơng sa trở thành dịch vụ thiếu nước ta 1.2 Giới thiệu công nghệ rửa xe oto: Với chút kiến thức học tập trườn qua phương tiện thông tin khác, qua q trình tìm hiểu cơng nghệ hệ thống rửa xe ô tô khuôn khổ ngành điện em xin trình bày số điểm công nghệ hệ thống rửa xe ôtô tự động sau: 1.2.1 Giới thiệu phương pháp rửa xe oto Hiện Việt Nam hầu hết sử dụng phương pháp rửa xe thủ công chủ yếu Tuy nhiên thời gian không xa với phương pháp đan xen đưa phương án hợp lý nhất, tiết kiệm thời gian nhất, thiết bị đại với trình độ kỹ thuật cao cần thiết Hình Các phương án rửa xe 1.2.2 Sơ đồ nguyên lí hệ thống Với hệ thống cung cấp nước cho hệ thống rửa xe tự động giải vấn đề áp dụng hệ thống rửa xe tự động: giải việc ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nguồn nước tiêu thụ Hình Ngun lí cấp nước cho hệ thống 1.2.3 Phương án công nghệ phương pháp rửa xe tự động Hình Phương pháp rửa xe tự động *, Các phương án công nghệ phương pháp rửa xe tự động Phương án 1: Chổi lau sườn: chiếc, chổi lau nóc: (dạng tấm), chổi lau bánh:2 chiếc, máy sấy: Phương án 2:Chổi lau sườn: chiếc, chổi lau nóc: chiếc, chổi lau bánh: chiếc, vòi phun dung dịch chất tẩy: 11 chiếc, máy sấy khô: Phương án 3: Chổi lau sườn: chiếc, chổi lau dạng tấm: chiếc, chổi lau bánh: chiếc, dọc cọ mép xe: chiếc, máy thổi khô:6 Phương án 4: Vòi phun nước áp lực cao: 68 chiếc, vịi phun hóa chất tẩy: 11 chiếc, máy thổi khô: Phương án 5: Chổi lau sườn: chiếc, chổi lau dạng lăn trịn: chiếc, chổi lau bánh mép sườn xe: chiếc, dàn phun nước cao áp: dàn, dàn phun dung dịch chất tẩy: dàn, dàn sấy khô: dàn, vòi phun nước cao áp để rửa bánh xe: vịi, thiết bị cảm ứng: • Phương pháp thực tế Việt Nam Ưu điểm bật so với hệ thống khác: o Bố trí thiết bị tập trung rửa điểm mà xe bẩn địa hình Việt Nam: gầm xe, cẳng trước, cẳng sau xe, hông xe, lốp xe, vành xe,…… o Bố trí chổi lau bánh xe dạng trụ (các sợi ni lơng lắp theo hình vịng xoắn) đặt dọc theo chiều chạy bánh xe o Bố trí thiết bị phun nước cao áp gầm xe o Hệ thống sấy khơ bố trí cẩn thận đầu sấy nhiều vị trí khác để vừa đạt hiệu sấy khơ tồn bề mặt xe vừa tránh nóng nóng làm hỏng lớp sơn xe 1.2.4 Khảo sát kết cấu chi tiết hệ thống rửa xe tự động phương án lựa chọn • Đường ray Đường ray chế tạo thép có kích thước sau: Chiều dài: 1000cm - 1600cm lớn Chiều rộng: 30cm Chiều sâu: 5cm • Các thiết bị phun nước cao áp, hun chất tẩy • Chổi lau xe Hình Chổi lau • Hệ thống sấy khơ • Động kéo băng tải Hình Động băng tải 1.3 Mơ hình xây dựng Hình Sơ đồ ngun lí hệ thống • Hệ thống gồm: - Động lau - Động băng tải - Động cửa - bơm nước bơm xà - Các cơng tắc hành trình - Quạt sấy khơ - Bục nâng hạ xe lên xuống - Các cảm biến • Quy trình cơng nghệ Quy trình hoạt động với chế độ Auto Manual Hình 24 elenment VD: Nút nhấn hay Khối I/O field khối hiển thị số, gán giá trị vào biến đọc giá trị từ biến (Input, Ouput InOut) Controls: Là lệnh điều khiển đặc biệt My controls: Là khối thiết kế lưu trữ để sử dụng nhiều lần Graphics: Là hình có sẵn thư viện WinCC 3.4.5 Các lệnh WinCC: Events: Sự kiện xảy tác động như: Click chuột, ấn chuột trái (phải), nhả chuột trái (phải), ấn nhả phím bàn phím, … Hình 25Screen ActivateScreen: Hiển thị hình 38 Hình 26 Gán giá trị Setbit, Resetbit: Gán biến giá trị Hình 27Set bit Settag: Gán giá trị Int vô biến SetBitInTag: Đưa giá trị lên giá trị tag Animations: Lựa chọn hiệu ứng hiển thị - Appearance: hiển thị bên đổi màu, nhấp nháy … - Visibility: Ẩn đối tượng - Movements: Cho đối tượng dịch chuyển theo khoảng định trước Hình 28Animations 39 Chương Thiết kế hệ thống điều khiển 4.1 Lưu đồ thuật tốn Lưu đồ main: Hình 29 Lưu đồ main 40 Lưu đồ thuật toán chạy Auto Hình 30 Lưu đồ Auto Lưu đồ thuật tốn chạy Manual 41 Hình 31 Lưu đồ man 4.2 Bảng phân công vào - Input TT Tên 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Cơng tắc hành trình có xe vào Cơng tắc hành trình xe Cơng tắc hành trình cửa vào đóng Cơng tắc hành trình cửa vào mở Cơng tắc hành trình cửa đóng Cơng tắc hành trình cửa mở Cơng tắc hành trình thủy lực nâng Cơng tắc hành trình thủy lực hạ Cơng tắc hành trình xe đến bục thủy lực nâng hạ Chạy/Dừng Động băng tải Chạy/Dừng Bơm nước Chạy/Dừng Bơm xà bơng Chạy/Dừng Quạt gió làm khơ Chạy/Dừng Động lau Chạy/Dừng Bơm thủy lực nâng hạ Mở/Đóng Van thủy lực nâng Mở/Đóng Van thủy lực hạ Cửa vào nâng (quay thuận) 42 Miền nhớ I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I1.6 I1.7 I2.0 I2.1 19 Cửa vào hạ (quay nghịch) 20 Cửa nâng (quay thuận) 21 Cửa hạ (quay nghịch) I2.2 I2.3 I2.4 - Output TT 10 11 12 13 14 15 Tên Đèn làm việc Đèn xanh cho phép xe vào Đèn đỏ không cho xe vào Động băng tải Bơm nước Bơm xà bơng Quạt gió làm khơ Động lau Bơm thủy lực nâng hạ Van thủy lực nâng Van thủy lực hạ Cửa vào nâng (quay thuận) Cửa vào hạ (quay nghịch) Cửa nâng (quay thuận) Cửa hạ (quay nghịch) Miền nhớ Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 - Bit nhớ M Mền nhớ M10.0 M10.1 M10.2 M10.3 M10.4 M10.5 M10.6 M10.7 Tên Công tắc hành trình có xe vào Cơng tắc hành trình xe Cơng tắc hành trình cửa vào đóng Cơng tắc hành trình cửa vào mở Cơng tắc hành trình cửa đóng Cơng tắc hành trình cửa mở Cơng tắc hành trình thủy lực nâng Cơng tắc hành trình thủy lực hạ Cơng tắc hành trình xe đến bục thủy lực nâng hạ Chạy/Dừng Động băng tải Chạy/Dừng Bơm nước Chạy/Dừng Bơm xà bơng Chạy/Dừng Quạt gió làm khơ Chạy/Dừng Động lau Chạy/Dừng Bơm thủy lực nâng hạ Mở/Đóng Van thủy lực nâng Mở/Đóng Van thủy lực hạ Cửa vào nâng (quay thuận) Cửa vào hạ (quay nghịch) Cửa nâng (quay thuận) M11.0 M11.1 M11.2 M11.3 M11.4 M11.5 M11.6 M11.7 M12.0 M12.1 M12.2 M12.3 43 Cửa hạ (quay nghịch) Bít mơ Khởi chạy hệ thống Dừng hệ thống Chế độ tự động CHế độ tay Mô xe vào Sẵn sàng Đang vào Đang nâng Đang rửa lần Đang phun xà Đang chùi Đan rửa lần Đang làm khô Đang hạ Đang Đang q trình rửa Đẫ rửa xong Đã rửa lần xong Đã phun xà xong Đã chùi xong Đã rửa lần xong Đã sấy khô xong Thủy lực nâng lên Thủy lực hạ xuống Xung sườn lên Xung sườn lên Xung sườn lên Xung sườn lên Xung sườn lên Xung sườn lên Xung sườn lên Xung sườn lên Xung sườn lên Xung sườn lên 10 Xung sườn lên 11 Xung sườn lên 12 Xung sườn lên 13 Xung sườn lên 14 Xung sườn lên 15 Xung sườn lên 16 Xung sườn lên 17 M12.4 M5.0 M5.1 M5.2 M5.3 M5.4 M5.5 M20.0 M20.1 M20.2 M20.3 M20.4 M20.5 M20.6 M20.7 M21.0 M21.1 M25.0 M25.1 M25.2 M25.3 M25.4 M25.5 M25.6 M25.7 M26.0 M500.0 M500.1 M500.2 M500.3 M500.4 M500.5 M500.6 M500.7 M501.0 M501.1 M501.2 M501.3 M501.4 M501.5 M501.6 M501.7 M502.0 44 Xung sườn lên 18 Xung sườn lên 19 M502.1 M502.2 4.3 Sơ đồ kết nối hệ thống - Sơ đồ mạch động lực Hình 32 Sơ đồ mạch động lực 45 Hình 33 Sơ đồ mạch động lực - Sơ đồ đấu dây PLC 46 Hình 34 Sơ đồ đấu dây PLC 47 Hình 35 Sơ đồ đấu dây PLC 48 Hình 36 Sơ đồ đáu nối PLC 4.4 Chương trình điều khiển hệ thống - OB Main: 49 - FC - FC3 50 Kết luận hướng phát triển Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu, với hướng dẫn tận tình …… với giúp đỡ nhiệt tình thầy khoa Điện, mơn Tự Động Hóa ủng hộ gia đình bạn bè em hoàn thành Đồ án Tốt nghiệp Một lần em xin chân thành cảm ơn tất người! * Qua đồ án, em tìm hiểu số vấn đề sau: - Công nghệ rửa xe tự động - Biết cách sử dụng lập trình phần mềm TIA PORTAL với PLC-S7 1200 viết chương trình ứng dụng - Mơ Wincc, HMI * Tuy nhiên hạn chế như: - Các thiết bị sử dụng chưa đạt tính xác cao, cịn mang tính tương đối - Các khâu mơ hình cịn thiếu chưa sát với thực tế - Do thời gian kiến thức có hạn nên cịn nhiều chức phần mềm TIAPORTAL WinCC, HMI chưa khai thác tối đa Hướng phát triển: Em hy vọng lớp khóa sau có hội làm đề tài đề tài tương tự mở rộng đề tài với số gợi ý sau: Được tham quan, tìm hiểu kỹ cơng nghệ sản xuất nhà máy, máy pha trộn sơn thực tế để nâng cao tính hiệu mơ hình Kết hợp kỹ thuật, cơng nghệ pha trộn bảo quản sơn tránh tác nhân mơi trường bên ngồi làm ảnh hưởng tới chất lượng sơn Khai thác thêm tính ưu việt phần mềm TIAPORTALV16 WinCC ADV, HMI việc thiết kế mô thực tế 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương (ĐH SPKT TPHCM), Hướng dẫn thiết kế mạch lập trình PLC, NXB Đà Nẵng, 2002 Trần Văn Hiếu, Tự động hóa PLC S7 – 1200 với TIA Portal, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2019 Phạm Văn Chới, Bùi Hữu Tín, Nguyễn Tiến Tơn, Khí cụ điện, NXB KH&KT, Hà Nội, 2004 https://yenphat.com/dac-diem-cach-van-hanh-he-thong-rua-xe-o-to-thong-minh.html https://www.automation.siemens.com/salesmaterial-as/catalog/en/simatic-st70chap03-english-2017.pdf https://w3.siemens.com/mcms/human-machine-interface/en/operator-devices/basichmi/basic-panels/Pages/Default.aspx?tabcardname=starter%20kits https://plctech.com.vn/tai-lieu-plc-siemens-s7-1200-tieng-viet/ 52 ... hệ thống 1.2.3 Phương án công nghệ phương pháp rửa xe tự động Hình Phương pháp rửa xe tự động *, Các phương án công nghệ phương pháp rửa xe tự động Phương án 1: Chổi lau sườn: chiếc, chổi lau... cần thiết Hình Các phương án rửa xe 1.2.2 Sơ đồ nguyên lí hệ thống Với hệ thống cung cấp nước cho hệ thống rửa xe tự động giải vấn đề áp dụng hệ thống rửa xe tự động: giải việc ô nhiễm môi trường,... thống rửa xe ôtô tự động sau: 1.2.1 Giới thiệu phương pháp rửa xe oto Hiện Việt Nam hầu hết sử dụng phương pháp rửa xe thủ công chủ yếu Tuy nhiên thời gian không xa với phương pháp đan xen đưa