Đề tài THIẾT KẾ HỆ THỐNG RÀO CHẮN CHO ĐƯỜNG SẮT

TRƯỜNG CAO ĐẲNG FPT FPOLYTECHNIC BỘ MÔN: ĐIỆN – CƠ KHÍ ASSIGNMENT CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA MƠN: PLC CƠ BẢN Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG RÀO CHẮN CHO ĐƯỜNG SẮT GVHD: Nguyễn Ngọc Văn Sinh viên thực hiện: Đoàn Duy Hoàng Vũ Quốc Bảo Đỗ Huy Hoàng Đào Mạnh Quyền Lớp : AC17301 Lời mở đầu Vận tải đường sắt ngành chủ chốt kinh tế Nhưng để chạy tàu an tồn cách hiệu khơng thể khơng nói đến vai trị thơng tin tín hiệu.An tồn đường sắt vấn để xúc toàn xã hội Các tai nạn liên tục xảy thiệt hại liên quan đến người gây uy tín xấu đến ngành đường sắt Vì phải tăng cường biện pháp phòng vệ đường sắt Hiện đường sắt việt nam có nhiều loại hình phịng vệ chỗ giao đường sắt đường Loại hình phổ biến dùng trạm cảnh báo có người rào chắn , khả tự động hạn chế Đặc biệt chỗ giao cắt khơng có rào chắn người cảnh giới khả an toàn cao Để nâng cao khả tự động đảm bảo an toàn chỗ giao đường sắt đường bộ, nhóm em chọn đề tài “ Thiết kế hệ thống rào chắn tự động cho đường sắt” Cảnh báo tự động dùng PLC có nhiều ưu điểm : nhỏ gọn, hoạt độn xác tin cậy đặc biệt thay đổi chương trình cách dễ dàng Phân chia cơng việc Vũ Quốc Bảo Đào Mạnh Quyền Đoàn Duy Hoàng Đỗ Huy Hoàng Vũ Quốc Bảo, Đào Mạnh Quyền,Đoàn Duy Hoàng,Đỗ Huy Hồng Thiết kế sản phẩm Tìm hiểu đề tài Làm slied Làm word Làm sản phẩm MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Tìm hiểu đề tài Yêu cầu công nghệ CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ Sơ đồ khối Cấu tạo Nguyên lý hoạt động Sơ đồ nguyên lý CHƯƠNG 3: THI CÔNG Danh mục vật tư linh kiện 7.1.1 Danh sách linh kiện cần mua 7.1.2 Phân tích hoạt đơng linh kiện Hình ảnh thi cơng thực tế CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Chương I: Tổng quan đề tài: Tìm hiểu đề tài: 1.1 :Khái niệm chung đường ngang Đường ngang nói Điều lệ đường ngang nơi đường sắt đường giao mặt bằng, quan có thẩm quyền định xây dựng để đảm bảo an tồn giao thơng Những quy định Điều lệ đường ngang không áp dụng cầu chung (đường sắt đường cung mặt cầu) nơi đường sắt giao cắt với đường nội ga, cảng, bãi hàng, nhà máy, xí nghiệp Phạm vi đường ngang bao gồm: • Đoạn đường qua đường sắt nằm hai chắn nằm hai ray ngồi hai bên đường sắt cách má ray ngồi trở 6m nơi khơng có chắn • Đoạn đường sắt nằm hai vai đường điểm giao 1.2 Barrier gì? Barrier hay gọi barrier điện, barrier tự động hay barie chắn đường Đây chắn giao thông đại sử dụng để điều tiết, phân luồng phương tiện xe cộ lưu thông Đồng thời kiểm sốt vấn đề an tồn cho phương tiện giao thơng cho tịa nhà, khu thị, xí nghiệp, chung cư… Nổi bật với ưu điểm, tính barrier ngày khẳng định vị nhiều khách hàng quan tâm Bởi lẽ, tình trạng gây trật tự an ninh xã hội ngày lẫn đêm diễn phức tạp.  Tại barrier sử dụng phổ biến vậy? Hiện loại barrier sử dụng phổ biến rộng rãi nhiều lĩnh vực: Hệ thống cầu đường, trạm thu phí xe, bãi đỗ xe cho chung cư, trung tâm siêu thị, tòa nhà cao cấp… Chúng ta dễ dàng thấy tầm quan trọng thiết bị sau: Phù hợp với khu vực, không gian khác Sự đời barrier nhanh chóng thu hút đầu tư nhà đầu tư bên cạnh Thay phải đóng mở cửa theo cách truyền thống hệ thống barrier hoàn toàn điều khiển cách tự động mà cần nhân viên bảo vệ điều khiển thiết bị vận hành dễ dàng.   Đối với loại barrier cần thẳng sử dụng phần lớn cho khu trung tâm thương mại, quan, nhà máy, bệnh viện, trường học.   Đối với barrier cần gấp thích hợp cho khơng gian hầm gửi xe có khơng gian hẹp, tiết kiệm tối đa diện tích.   Đối với barrier hàng rào giải pháp hồn hảo việc kiểm sốt xe khu vực cần đảm bảo an ninh nghiêm ngặt quân đội, quan nhà nước Nhu cầu lắp đặt barrier tự động cần thiết Không giúp làm giảm chi phí nhân lực cho hệ thống điều hành quản lý barrier giúp tiết kiệm đáng kể thời gian Bởi lẽ, sản phẩm barrier tự động kết hợp nhiều thiết bị điều hành, quản lý đại như: Hệ thống máy tính, camera, máy đọc thẻ từ, dò vòng từ để phát kiểm soát luồng xe vào hiệu quả.  Bảo vệ an toàn, ngăn chặn vấn đề trộm cắp Tại khu cơng nghiệp lớn khơng có xe nhân viên, cơng nhân vào mà cịn có nhiều xe chở loại hàng hóa sản phẩm Khi khơng có barrier tự động kiểm sốt khó tránh khỏi tình trạng loại phương tiện vào thoải mái gây trận tự an ninh dẫn tới trộm cắp lúc nào.  Lắp đặt barie kiểm soát, phân luồng xe Nhất xe có trọng tải lớn Trong trường hợp nhanh gây khơng an tồn cho người xung quanh Việc barrier tự động lắp đầu vào khu vực bãi đỗ buộc người lái phải tuân thủ luật lệ.  Vai trò barrier tự động sống Tại khu vực trông giữ xe lớn, mật độ xe người qua lại đơng đúc Việc kiểm sốt, điều hành tình trạng đỗ xe người gặp nhiều khó khăn Thực tế khơng khó để bắt gặp tình trạng nhiều người đỗ xe khơng quy định để dễ lấy khơng phí Nhất xe lớn xe tải, ô tô thường hay đỗ xe trái phép.  Việc lắp đặt hệ thống barrier điều hành kiểm soát kết hợp với nhân viên an ninh khắc phục trường hợp đỗ xe không quy định ảnh hưởng đến trật tự an ninh Lâu dần gây thiệt hại lớn cho doanh nghiệp.  Với trợ giúp barrier tự động người phải chấp hành luật lệ đỗ xe gửi xe.  Ngày nay, chắn barrier điện sử dụng thay hồn tồn cho cơng cụ truyền thống Sử dụng rào chắn barrier tự động vừa tiết kiệm thời gian, vừa tiết kiệm nhân lực Đồng thời đảm bảo hiệu suất công việc, đáp ứng nhu cầu kiểm soát vào.  Tại phải lắp đặt barrier chắn đường nơi giao với đường sắt? Hiện hệ thống barrier cho đường ray chủ yếu là thủ công, nhờ vào sức lực của nhân viên trực mà đẩy đường chắn, gây sự chậm trễ về thời gian tốn công sức Thông thường là phải cần người thay phiên để đẩy cho hai đầu chắn.   Vì vậy, việc sử barie cổng chắn tự động vấn đề cấp thiết hệ thống quản lí giao thơng Hệ thống barie cổng chắn tự động mang lại hiệu cao việc đảm bảo an toàn cho người dân nút giao đường sắt đường lợi ích sử dụng barie chắn đường tự động:  Barie chắn đường ngăn đường kịp thời, chuẩn xác tàu chuẩn bị chạy qua: Đảm bảo an toàn cho phương tiện qua lại nút giao cắt đèn cảnh báo, đèn tín hiệu giao thơng…) để đưa phương thức hoạt động khác barrier nhằm đáp ứng yêu cầu vận hành hệ thống  Hộp bảo vệ (Vỏ thùng )   Vỏ thùng thường thiết kế kim loại với độ dày dao động từ 1.2 đến 2mm. Sơn tĩnh điện theo tông màu chủ đạo thiết bị giao thơng như: đỏ, cam, vàng…cũng có số mẫu thiết kế vỏ ngồi sử dụng nhơm định hình sơn tĩnh điện việc giúp cho tăng khả chống chịu barrier với điều kiện môi trường khắc nhiệt như: môi trường gần biển, hay công ty hoạt động lĩnh vực hóa chất… Hệ thống trục quay cánh tay giằng kết nối:    Hệ thống trục quay cánh tay giằng kết nối: giúp chuyển đổi hành trình và giảm tải trọng của cánh tay trực tiếp lên hộp số, giúp xếp kết nối thêm chi tiết bắt buộc barrier như: cấu hãm cững tránh barrier chạy q hành trình, bố trí cảm ứng từ giới hạn hành trình ngắt điện motor, giằng kết nối với lò xo đối trọng… Lò xo đối trọng:    Lò xo đối trọng cần thiết với cổng barrier điện vì giúp cân sức nặng cánh tay chắn bằng với tải hoạt động động Nếu lị xo cài đặt giúp ích điểm sau cho 1 cổng barie:     Sức nặng cánh tay khống tác động nhiều vào hộp số khiến cho khớp bắng trục vít khơng bị tỳ vào hạn chế việc động hoạt động qua tải, cương cứng động cơ, trợ lực cho việc đóng mở cánh tay nhiếu: cánh tay đóng xuống xuống từ từ khơng nhanh q và không chậm Khi cánh tay mở lên trợ lực giúp motor khơng bị q tải   Ngồi lị xo cịn giúp ích cho việc trợ lực mở cánh tay lên trường hợp barrier bị nguồn đột ngột Nguyên lý hoạt động Barrier có nguyên lý hoạt động đơn giản Thiết bị hoạt động nguồn điện dân dụng 220V Hiện nay, loại barrier điện đầu nối main để điều khiển sẵn.  Sau lắp đặt rào chắn barrier, đầu nối nguồn điện cần bấm nút điều khiển tay cầm barrier tự động đóng mở theo ý kiến người sử dụng Mỗi barrier tự động trang bị hai điều khiển từ xa, có bán kính để điều khiển khoảng 50 mét Ngoài ra, trường hợp xảy điện bên tủ chứa thiết bị có nắm vặn tay để mở đóng barrier có trợ lực khơng tốn sức.  Thơng thường, loại barrier kết nối hệ thống máy tính, đầu đọc thẻ, máy cảm biến vân tay để phối hợp hệ thống kiểm soát xe vào Đồng thời barrier tự động kết nối hệ thống cảm biến quang, cảm biến từ trường để xác thực đóng mở.  Sơ đồ nguyên lý 7.1.1 Danh sách linh kiện cần mua Tên sản phẩm Cơng tắc hành trình 3A-250V Số lượng Hãng Thành tiền (VND) 4.000 Động giảm tốc 6-12V, 65-113RPM 115,000 Nguồn adapter 2A-12V, DC 45,000 Cảm biến tiệm cận LJ12A3-4-Z/BX NPN 160,000 PLC S7-1200, 1212, DC-DC-DC Tổng tiền Siemens 500,000 824,000 7.1.2 Phân tích hoạt động linh kiện Cơng tắc hành trình Cơng tắc hành trình dùng để đóng mở mạch điện lưới điện Nếu loại công tắc thường, ta ấn nút tay cơng tắc hành trình tương tác với điều khiển Reley Reley chuyển thơng tin điều khiển Sau tín hiệu đóng ngắt mạch điện tự động phản hồi lại Động giảm tốc JGA25-370-113 động bước loại động chạy điện có nguyên lý ứng dụng khác biệt với đa số động điện thông thường Chúng thực chất động đồng dùng để biến đổi tín hiệu điều khiển dạng xung điện rời rạc thành chuyển động góc quay chuyển động rơto có khả cố định roto vào vị trí cần thiết Cảm biến tiệm cận Cảm biến tiệm cận chuyển đổi tín hiệu chuyển động xuất vật thể thành tín hiệu điện Có hệ thống phát để thực công việc chuyển đổi này: hệ thống sử dụng dịng điện xốy phát vật thể kim loại nhờ tượng cảm ứng điện từ, hệ thống sử dụng thay đổi điện dung đến gần vật thể cần phát hiện, hệ thống sử dụng nam châm hệ thống chuyển mạch cộng từ PLC S7-1200, 1214c, DC-DC-DC Bộ điều khiển trung tâm CPU thực điều khiển toàn hoạt động PLC Tốc độ xử lý CPU định đến tốc độ điều khiển PLC Chương trình lưu trữ RAM Pin dự phịng tích hợp PLC giúp chương trình khơng bị có cố điện CPU thực quét chương trình thực lệnh theo thứ Hình ảnh thi cơng thực tế