Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế hệ thống điều khiển và cảnh báo tai nạn tại các nút giao thông đường bộ và đường sắt.Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, yêu cầu ứng dụng tựđộng hóa ngày càng cao vào trong đời sống sinh hoạt, sản xuất (yêu cầu điều khiểntự động, linh hoạt, chính xác, tiện lợi, gọn nhẹ...). Mặt khác nhờ sự phát triển nhanhchóng của công nghệ thông tin, công nghệ điện tử đã tạo ra một loại thiết bị điềukhiển lập trình nhằm thực hiện công việc một cách khoa học, đạt được độ chính xáccao, giảm sức lao động và giảm chi phí kinh tế. Trạm barie tự động thay thế sức laođộng của người trực, công việc đạt hiệu quả, mà thời gian lại nhanh chóng, độ chínhxác cao đáp ứng kịp thời cho đời sống xã hội. Đồ án tốt nghiệp của em sẽ tìm hiểu về lập trình PLC và hiểu hơn ứng dụng của nó vào các lĩnh vực này trong đời sống. 1. Mục tiêu: • Ứng dụng điều khiển động cơ servo vào mô hình điều khiển và giám sát trạm barie đường tàu hỏa tự động. • Ứng dụng động cơ servo để xác định vị trí mong muốn, mô phỏng hệ thống hoạt động trên phần mềm TIA portal. 2. Phạm vi nguyên cứu: • Điều khiển và giám sát các thiết bị trong hệ thống điều khiển và giám sát trạm barie đường tàu hỏa tự động. • Xây dựng thuật toán điều khiển. • Xây dựng phần mềm trên PLC S7-1200. • Tính toán thiết kế phần cứng MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU.........................................................................................................1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI.........................................................................4 1.1: Tổng quan về đường sắt việt nam ....................................................................4 1.2: Hệ thống barie ..................................................................................................5 1.2.1: Tổng quan về barie ....................................................................................5 1.2.2: Chức năng của barie tự động .....................................................................6 1.2.3: Ưu điểm .....................................................................................................6 1.2.4: Nhược điểm ...............................................................................................6 1.2.5: Phân loại barie ...........................................................................................6 1.3: Barie tàu tự động ..............................................................................................7 1.3.1: Định nghĩa barie tàu tự động .....................................................................7 1.3.2: Chức năng của barie tàu tự động ...............................................................8 1.3.3: Ưu điểm của barie tàu................................................................................8 1.3.4: Nhược điểm của barie tàu..........................................................................8 1.4: Lên phương án xây dựng mô hình ...................................................................9 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .........................................................................10 2.1: Tổng quan về PLC..........................................................................................10 2.1.1: Giới thiệu về PLC....................................................................................10 2.1.2: PLC S7-1200 ...........................................................................................11 2.2: Giới thiệu về động cơ Servo...........................................................................13 2.2.1: Cấu tạo của động cơ Servo ......................................................................14 2.2.2: Điều khiển động cơ Servo .......................................................................14 2.2.3: Các ứng dụng của động cơ Servo ............................................................16 2.3: Giới thiệu về Arduino và Arduino Uno R3....................................................16 2.3.1: Arduino Uno R3 chíp dán......................................................................16 2.4: Giới thiệu phần mềm Tia portal v17 ..............................................................20 2.5: Giới thiệu phần mền Arduino IDE .................................................................21 CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ MÔ HÌNH.......................................................................22 3.1: Giới thiệu về hệ thống ....................................................................................22 3.2: Tính chọn thiết bị cho mô hình ......................................................................24 3.2.1: Hệ thống đường ray và tàu hỏa................................................................24 3.2.2: Bộ điều khiển trung tâm ..........................................................................25 3.2.3: động cơ Servo ..........................................................................................26 3.2.4: Cảm biến quang phát hiện vật .................................................................27 3.2.5: Nguồn ......................................................................................................283.2.6: Còi báo động buzzer 3-24V.....................................................................29 3.2.7: Modul điều khiển Arduino ......................................................................30 3.2.8: Modul ethernet.........................................................................................31 3.2.9: Modul sim................................................................................................32 3.2.10: Module Ghi Âm ISD1820 V2 ..............................................................33 3.2.11: Modul hạ áp..........................................................................................34 3.2.12: Đèn báo..................................................................................................36 3.2.13: Mạch opto cách ly 4 kênh pc817 ...........................................................36 3.2.14: Bộ chia cổng lan Tplink SF1005D ........................................................37 3.2.15: Nút nhấn và dừng khẩn cấp ...................................................................37 3.3: Thiết kế các bộ phận của hệ thống .................................................................38 3.3.1: Khối nguồn ..............................................................................................38 3.3.2: Hệ thống đường ray .................................................................................38 3.3.3: Cơ cấu động cơ servo xoay......................................................................39 3.3.4: Hệ thống đèn và chuông cảnh báo...........................................................40 3.3.5: Hệ thống cảnh báo từ xa ..........................................................................41 3.3.6: Cụm nút nhấn và dừng khẩn cấp .............................................................42 3.3.7: Lắp đặt mô hình ......................................................................................43 3.3.8: Tổng quan toàn mô hình:.........................................................................44 CHƯƠNG 4 : LẬP TRÌNH, ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH................46 4.1. Sơ đồ đấu dây .................................................................................................46 4.2: Phân công đầu vào, đầu ra của hệ thống ........................................................47 4.3: Lưu đồ thuật toán ...........................................................................................47 4.4: Chương trình điều khiển PLC ........................................................................50 4.5: Giao diện giám sát..........................................................................................56 4.6: Chương trình điều khiển Arduino ..................................................................58 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN ........................................................................................60 5.1: Mục tiêu..........................................................................................................60 5.2: Kết quả thực hiện ...........................................................................................60 5.3: Hướng phát triển.............................................................................................60 5.4: Đánh giá kết quả thực hiện.............................................................................60 5.4.1: Ưu điểm ...................................................................................................62 5.4.2: Nhược điểm .............................................................................................62 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................63
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐOÀN VĂN BÃO THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ CẢNH BÁO TAI NẠN TẠI NÚT GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ VÀ ĐƯỜNG SẮT KHỐ LUẬN KỸ SƯ CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐÀ NẴNG, 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ CẢNH BÁO TAI NẠN TẠI NÚT GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ VÀ ĐƯỜNG SẮT CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG GVHD SVTH LỚP MSSV : : : : ThS LÊ PHƯỢNG QUYÊN ĐOÀN VĂN BÃO K24 - EDT1 24211706105 NIÊN KHOÁ: 2018 - 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu đề tài trung thực chưa công bố công trình khác Đà Nẵng, ngày…… tháng 12 năm 2022 Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) Đồn Văn Bão LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình thực đề tài, gặp phải nhiều khó khăn giúp đỡ, hỗ trợ kịp thời từ quý Thầy Cô bạn nên đề tài em hoàn thành tiến độ Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cô Lê Phượng Quyên tận tình hướng dẫn, giúp đỡ bảo kinh nghiệm quý báu hỗ trợ phương tiện thí nghiệm suốt q trình tìm hiểu, nghiên cứu đề tài Mặc dù em cố gắng hoàn thiện, q trình làm kiến thức cịn hạn chế nên cịn nhiều thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn sinh viên Sau em xin chúc Thầy Cô sức khoẻ, thành công tiếp tục đào tạo sinh viên giỏi hành trình đào tạo Chúc anh (chị), bạn sức khỏe, học tập làm việc thật tốt Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày…… tháng 12 năm 2022 Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) Đoàn Văn Bão ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ CẢNH BÁO TAI NẠN TẠI NÚT GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ VÀ ĐƯỜNG SẮT Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài ( sĩ số nhóm: 1) Họ Tên sinh viên: Đoàn Văn Bão MSSV: 24211706105… Lớp: K24 – EDT1 Mục tiêu đề tài: - Kiểm sốt phương tiện giao thơng đường với giao thông đường sắt thông qua cảm biến từ hiệu chỉnh đóng mở barie gác chắn - Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển Nội dung nhiệm vụ: - Tìm hiểu trình an tồn cho nút giao thơng giao - Xây dựng chương trình điều khiển đóng mở barie gác chắn đèn cảnh báo - Xây dựng tính tốn bố trí cảm biến trục đường sắt Kết tối thiểu phải có: 1) Xây dựng giao diện giám sát hệ thống tránh tai nạn 2) Xây dựng chương trình điều khiển PLC cho hệ thống barie gác chắn đèn báo 3) Mơ hình chạy ổn định 4) Ngày giao đề tài: ……./…… /……… Ngày nộp báo cáo: ……./…… / Sinh viên thực Đà Nẵng, ngày … tháng … năm ……… Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1: Tổng quan đường sắt việt nam 1.2: Hệ thống barie 1.2.1: Tổng quan barie 1.2.2: Chức barie tự động 1.2.3: Ưu điểm 1.2.4: Nhược điểm 1.2.5: Phân loại barie 1.3: Barie tàu tự động 1.3.1: Định nghĩa barie tàu tự động 1.3.2: Chức barie tàu tự động 1.3.3: Ưu điểm barie tàu 1.3.4: Nhược điểm barie tàu 1.4: Lên phương án xây dựng mơ hình CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10 2.1: Tổng quan PLC 10 2.1.1: Giới thiệu PLC 10 2.1.2: PLC S7-1200 11 2.2: Giới thiệu động Servo 13 2.2.1: Cấu tạo động Servo 14 2.2.2: Điều khiển động Servo 14 2.2.3: Các ứng dụng động Servo 16 2.3: Giới thiệu Arduino Arduino Uno R3 16 2.3.1: Arduino Uno R3 chíp dán 16 2.4: Giới thiệu phần mềm Tia portal v17 20 2.5: Giới thiệu phần mền Arduino IDE 21 CHƯƠNG : THIẾT KẾ MƠ HÌNH 22 3.1: Giới thiệu hệ thống 22 3.2: Tính chọn thiết bị cho mơ hình 24 3.2.1: Hệ thống đường ray tàu hỏa 24 3.2.2: Bộ điều khiển trung tâm 25 3.2.3: động Servo 26 3.2.4: Cảm biến quang phát vật 27 3.2.5: Nguồn 28 3.2.6: Còi báo động buzzer 3-24V 29 3.2.7: Modul điều khiển Arduino 30 3.2.8: Modul ethernet 31 3.2.9: Modul sim 32 3.2.10: Module Ghi Âm ISD1820 V2 33 3.2.11: Modul hạ áp 34 3.2.12: Đèn báo 36 3.2.13: Mạch opto cách ly kênh pc817 36 3.2.14: Bộ chia cổng lan Tplink SF1005D 37 3.2.15: Nút nhấn dừng khẩn cấp 37 3.3: Thiết kế phận hệ thống 38 3.3.1: Khối nguồn 38 3.3.2: Hệ thống đường ray 38 3.3.3: Cơ cấu động servo xoay 39 3.3.4: Hệ thống đèn chuông cảnh báo 40 3.3.5: Hệ thống cảnh báo từ xa 41 3.3.6: Cụm nút nhấn dừng khẩn cấp 42 3.3.7: Lắp đặt mơ hình 43 3.3.8: Tổng quan tồn mơ hình: 44 CHƯƠNG : LẬP TRÌNH, ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MƠ HÌNH 46 4.1 Sơ đồ đấu dây 46 4.2: Phân công đầu vào, đầu hệ thống 47 4.3: Lưu đồ thuật toán 47 4.4: Chương trình điều khiển PLC 50 4.5: Giao diện giám sát 56 4.6: Chương trình điều khiển Arduino 58 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 60 5.1: Mục tiêu 60 5.2: Kết thực 60 5.3: Hướng phát triển 60 5.4: Đánh giá kết thực 60 5.4.1: Ưu điểm 62 5.4.2: Nhược điểm 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC VIẾT TẮT PLC Programmable Logic Controller TIA Portal Totally Integrated Automation Portal AC Alternating Current DC Direct Current I/O In/Out V Volt A Ampe W Watt DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG HÌNH 1- 1: Đường Sắt Việt Nam HÌNH 1- 2: Người dân băng qua đường sắt tàu đến tiền ẩn vấn đề tai nạn HÌNH 1- 3: Các loại barie tự động HÌNH 1- 4: Barie tự động HÌNH 1- 5: Hệ thống barie đường sắt tự động CHƯƠNG HÌNH 2- 1: Cấu trúc bên plc 11 HÌNH 2- 2: PLC S7 - 1200 - 1214C DC/DC/DC 13 HÌNH 2- 3: Cấu tạo động Servo 14 HÌNH 2- 4: Xung PWM động servo 15 HÌNH 2- 5: Ví dụ động Servo 15 HÌNH 2- 6: Arduino Uno R3 chíp dán CH340 17 HÌNH 2- 7: Sơ đồ chân Arduino Uno R3 18 HÌNH 2- 8: Giới thiệu phần mền TIA Portal 20 HÌNH 2- 9: Giới thiệu phần mền Arduino IDE 21 CHƯƠNG HÌNH 3- 1: sơ đồ khối hệ thống 22 HÌNH 3- 2: Tổng quan hệ thống 23 HÌNH 3- 3: Hệ thống đường ray tàu 24 HÌNH 3- 4: PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC 25 HÌNH 3- 5: Cấu tạo động servo 26 HÌNH 3- 6: động servo MG996R 26 HÌNH 3- 7: Cảm biến quang 28 HÌNH 3- 8: Bộ nguồn nguồn tổ ong 24V-5A 29 HÌNH 3- 9: Còi báo động 29 HÌNH 3- 10: Modul Arduino Uno 30 HÌNH 3- 11: Arduino Ethernet W5100 31 HÌNH 3- 12: Kết nối Arduino với modul Ethernet 32 HÌNH 3- 13: Modul Sim800L 32 HÌNH 3- 14: Module Ghi Âm ISD1820 V2 33 HÌNH 3- 15: Sơ Đồ Module Ghi Âm ISD1820 34 HÌNH 3- 16: Mạch Giảm Áp DC LM2596 có hiển thị Led đoạn 34 HÌNH 3- 17: Module Hạ Áp Buck DC-DC 150W 35 HÌNH 3- 18: đèn báo 36 HÌNH 3- 19: mạch opto cách ly kênh pc817 36 HÌNH 3- 20: chia cổng lan Tplink SF1005D 37 HÌNH 3- 21: Nút nhấn dừng khẩn cấp 37 HÌNH 3- 22: Khối nguồn 38 HÌNH 3- 23: Hệ thống đường ray 39 HÌNH 3- 24: Cơ cấu động servo xoay chắn cần thẳng 39 HÌNH 3- 25: Hệ thống đèn cảnh báo 40 HÌNH 3- 26: chng loa cảnh báo 40 HÌNH 3- 27: Arduino + Ethernet 41 HÌNH 3- 28: Modul Sim + Sim 41 HÌNH 3- 29: Bộ chia cổng LAN Tplink 42 HÌNH 3- 30: Cụm nút nhấn dừng khẩn cấp 42 HÌNH 3- 31: Lắp đặt khung mơ hình 43 HÌNH 3- 32: Tổng quan mơ hình lắp ráp 44 HÌNH 3- 33: Tổng quan mơ hình sau hoàn thiện 45 CHƯƠNG HÌNH 4- 1: Sơ đồ đấu nối dây toàn hệ thống 46 HÌNH 4- 2: Sơ đồ nguyên lý nút ấn 47 HÌNH 4- 3: sơ đồ nguyên lý tàu chạy qua trạm 48 HÌNH 4- 4: Sơ đồ ngun lý tình tai nạn nút 49 HÌNH 4- 5: Sơ đồ ngun lý lúc có vật đứng gần 5m 49 49 HÌNH 4- 4: Sơ đồ ngun lý tình tai nạn nút HÌNH 4- 5: Sơ đồ nguyên lý lúc có vật đứng gần 5m 50 4.4: Chương trình điều khiển PLC • Network Khối giao tiếp kết nối PLC arduino • Network “khẩn cấp” đóng MOVE giá trị cho Arduino để gọi Sim • Cịn khơng MOVE giá trị cho Arduino 51 • Network khối băm xung cho servo • Khối CTRL_PWM_DB băm xung dùng cho servo tương ứng với chân Q0.0 PLC • Tên “Pulse_1” tương ứng với chân Q0.0, địa bắt đầu 1020(Tag_4), địa kết thúc 1021 • Khối CTRL_PWM_DB_1 băm xung dùng cho servo tương ứng với chân Q0.1 PLC • Tên “Pulse_2” tương ứng với chân Q0.1, địa bắt đầu 1022(Tag_5), địa kết thúc 1023 • Tag_3(%MD104) tag trung gian để MOVE giá trị tạo nên góc quay 900 Servo • em MOVE giá trị vào địa chạy góc lên xuống • Start Stop nút nhấn tay, Run tag trung gian • Nhấn Start Run có điện giữ điện nút giữ phía đóng điện cho tất tiếp điểm thường mở Network bên dưới, đồng thời mở tiếp điểm thường đóng 52 • Nhấn stop Run điện • Khi nhấn Start Run đóng sẵn sàng cho cảm biến tác động • Timer_3 chạy đếm đủ 2s để mở tiếp điểm giữ tag_12 tag_13 • Time_4 chạy đếm đủ 1s đóng tiếp điểm Timer_4.Q • Khi cảm biến tác động Tag_13 có điện, đồng thời Timer_3 điện nối giữ tag_13 ln có điện • Khi cảm biến tác động Tag_13 có điện đóng tiếp điểm xung sườn lên lần làm SET biến trung gian “VaoHuongAB” • “VaoHuongAB” SET lên tiếp điểm thường đóng bên mở ngắt điện Time_4 => tiếp điểm Timer_4.Q mở • “VaoHuongAB” SET lên tiếp điểm “VaoHuongAB” Network7 đóng điện 53 • Tương tự cảm biến ta có cảm biến • Khi cảm biến tác động Tag_12 có điện, đồng thời Timer_3 điện nối giữ tag_12 ln có điện • Khi cảm biến tác động Tag_12 có điện đóng tiếp điểm xung sườn lên lần làm SET biến trung gian “VaoHuongBA” • “VaoHuongBA” SET lên tiếp điểm thường đóng bên mở ngắt điện Time_4 => tiếp điểm Timer_4.Q mở • “VaoHuongBA” SET lên tiếp điểm “VaoHuongBA” Network7 đóng điện • Khi nhấn Start Run đóng sẵn sàng • Khi “VaoHuongAB” “VaoHuongBA” đóng điện biến trung gian “Tàu vào” SET lên đóng điện cho tiếp điểm thường mở Network8 mở tiếp điểm thường đóng bên • Khi “VaoHuongAB” đóng điện có cảm biến tác động có tác dụng RESET toàn biến trung gian “VaoHuongAB”, “VaoHuongBA”, “Tàu vào” • Khi “VaoHuongBA” đóng điện có cảm biến tác động có tác dụng RESET tồn biến trung gian “VaoHuongAB”, “VaoHuongBA”, “Tàu vào” • Khi Run đóng MOVE giá trị 20 vào Tag_3(%MD104) để MOVE vào Tag_4(%QW1020) Tag_5(%QW1022) để thực quay Servo góc quay thẳng đứng 54 • Khi Run “Tàu vào” đóng điện đèn đỏ 1(D1) sáng 200ms theo Timer_1 tắt đến đèn đỏ 2(D2) sáng 200ms theo Timer_2 • Sau Timer_2 chạy xong 200ms tiếp điểm thường đóng Timer_2.Q mở ngắt điện đèn Timer • Sau bị ngắt điện tiếp điểm thường đóng Timer trở lại vị trí thường đóng cũ cấp điện cho đèn đỏ Timer_1 lặp lặp lại chu kì sáng tắt đèn • Khi Run “Tàu vào” đóng điện Delay khoảng 0.5s MOVE giá trị 70 vào Tag_3(%MD104) để MOVE vào Tag_4(%QW1020) Tag_5 (%QW1022) để hạ Servo xuống góc 90 • Khi Run “Tàu vào” đóng điện cịi báo vang lên, dùng Timer_12 5s để ngắt còi báo, sau 5s tiếp điểm thường đóng Timer_12.Q mở ngắt điện cịi báo 55 • Khi Run “Tàu vào” đóng điện sẵn sàng • Sau 0.5s Timer_9 đóng điện, tức barrie đóng xuống, Timer_9.Q đóng điện sẵn sàng cho cảm biến • Cảm biến cảm biến cảm biến tai nạn, đặt bên barrie gần đường ray • Cảm biến cảm biến cảm biến cảnh báo đến gần rào chắn đèn sáng còi vang lên, chắn chuẩn bị hạ xuống hạ xuống, đặt bên ngồi barrie • Khi cảm biến cảm biến tác động Timer_11 chạy 1s, sau 1s vẩn chưa hết tác động trụ đèn vàng sáng lên báo hiệu có tai nạn nút, đồng thời tín hiệu “khẩn cấp” gửi xuống cho Arduino kích hoạt Modul Sim800L gọi báo cho người lái tàu để phanh, hết tác động đèn tắt • Khi cảm biến cảm biến tác động loa phát âm cảnh báo, hết tác động ngưng cảnh báo • Khi chưa nhấn Start nhấn nhấn Nút Stop tiếp điểm thường đóng Run cấp điện • Nhấn “ấn lên” MOVE giá trị 20 vào Tag_3(%MD104) để MOVE vào Tag_4(%QW1020) Tag_5 (%QW1022) để thực quay Servo góc quay thẳng đứng • Nhấn “ấn hạ” MOVE giá trị 70 vào Tag_3(%MD104) để MOVE vào Tag_4(%QW1020) Tag_5 (%QW1022) để hạ Servo xuống góc 90 56 4.5: Giao diện giám sát • Giao diện giám sát chưa có cảm biến tác động • Tất đèn, cịi, loa trạng thái tắt, chắn vị trí thẳng đứng • Giao diện giám sát có tàu chạy qua tác động vào cảm biến • Đèn báo sáng, cịi vang lên chắn hạ xuống góc 900 57 • Giao diện giám sát có tàu chạy qua làm tác động vào cảm biến có vật làm tác động cảm biến khoảng cách • Loa bật phát âm • Giao diện giám sát có tàu chạy qua làm tác động vào cảm biến có vật làm tác động cảm biến nạn 1s • trụ đèn vàng bật sang 58 4.6: Chương trình điều khiển Arduino #include SoftwareSerial sim(2, 3); int _timeout; String _buffer; String number = "+84967964876"; #include #include #include "Modbus.h" Modbus Mb; void setup() { delay(7000); Serial.begin(9600); _buffer.reserve(50); sim.begin(9600); delay(1000); uint8_t mac[] = { 0x90, 0xA2, 0xDA, 0x00, 0x51, 0x06 }; uint8_t ip[] = { 172, 16, 1, 90 }; uint8_t gateway[] = { 172, 16, 1, 90 }; uint8_t subnet[] = { 255, 255, 254, }; Ethernet.begin(mac, ip, gateway, subnet); } void loop() { Mb.Run(); Serial.println(Mb.R[0]); if(Mb.R[0] == 1) { callNumber(); } } void callNumber() { sim.print (F("ATD")); 59 sim.print (number); sim.print (F(";\r\n")); Serial.println(_buffer); } 60 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 5.1: Mục tiêu - Tìm hiểu tổng quan hệ thống đường sắt trạm barie hệ thống giao thông - Tìm hiểu tổng quan ngun lí hoạt động PLC S7-1200 - Tìm hiểu phần mềm TIA Portal V17 chương trình điều khiển giám sát WinCC - Tìm hiểu phần cứng ngun lí hoạt động thiết bị dùng mơ hình - Xây dựng lưu đồ thuật toán, sơ đồ nối dây - Viết chương trình 5.2: Kết thực - Trình bày tổng quan hệ thống đường sắt trạm barie hệ thống giao thơng -Trình bày nguyên lý hoạt động cảm biến, động servo - Xây dựng lưu đồ thuật toán - Xây dựng chương trình - Nắm nguyên lý vận hành trạm barie cảm biến dùng mô hình - Qua áp dụng cho trường hợp khác đáp ứng nhu cầu thiết yếu xã hội ➢ Từ ứng dụng ta áp dụng mơ hình vào việc giáo dục cho ngành học thuộc chuyên môn kĩ thuật trường đại học, cao đẳng, trung cấp 5.3: Hướng phát triển - Trong tương lai, mô hình hệ thống nghiên cứu sâu để đưa hệ thống vào ứng dụng thực tế lĩnh vực thuộc hệ thống giao thơng nói chung giao thơng đường sắt nói riêng - Xây dựng nhiều loại barie tự động hơn, đa dạng mẫu mã củng chức nhiều địa hình - Mong đề tài bạn sinh viên khóa sau tiếp tục thực yêu cầu khắc phục hạn chế đề tài này, để tạo hệ thống có chất lượng cao phục vụ cho sản xuất đời sống xã hội 5.4: Đánh giá kết thực 61 BẢNG 5- 1: Bảng đánh giá kết thực nghiệm BẢNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM lần thực ngiệm lỗi khắc phục Động Servo run làm cho Đổi điện trở, nối chân tín Lần chắn cần thẳng ngả nghiêng hiệu động vào mạch liên tục opto cách ly Cả hệ thống điện không rõ lý Đo thông mạch dây Lần nguồn, phát tiếp điểm dây nguồn aptomat bị tụt đấu lại Lập trình PLC sai Lần Lập trình PLC theo Ban đầu lập trình tàu chạy theo hướng cho cảm biến tác thuật toán thời gian dụng theo xung sườn lên Khi tàu hết pin chạy chậm lại lúc tàu vào khơng sau lúc vừa nâng chắn lên bị tác dụng cảm biến bật lại chương lúc có tàu đến Lần Lập trình PLC sai Lập trình theo hướng cho cảm biến tác dụng theo xung sườn lên áp dụng cho toa tàu Lần Cả mơ hình chạy ổn định Lần Lần Chương trình chạy modul sim800L bị hỏng khơng bắt sóng nên khơng gọi sim Lập trình theo hướng xung sườn lên có khố để tránh tình trạng toa sau tác động cảm biến làm khởi động chương trình lúc có tàu đến Kiểm tra nguồn ổn định chắn Modul hỏng Mua modul hàn modul thay vào nơi modul cũ Phát đặt nhầm đầu vào cho Tiến hành khắc phục cảm biến giao diện giám sát làm sữa chữa đầu vào cho 62 giao diện chạy sai Lần giao diện Chương trình chạy Kiểm tra nguồn ổn định modul Module Ghi Âm ISD1820 chắn Modul phát tiếng tiếng, nhấn hỏng nút ghi âm lại khơng có kết Mua modul hàn loa vào dây, gắn vào modul thay vào nơi modul cũ 5.4.1: Ưu điểm - Khảo sát tồn mơ hình điều khiển, giám sát trạm barie đường sắt tự động nắm nguyên lý hoạt động mơ hình - Lập trình chương trình phần mềm TIA Portal V17 cho việc điều khiển giám sát trạm barie tự động mơ hình - Sử dụng phần mềm TIA Portal chương trình điều khiển giám sát - Tìm hiểu kiến thức nguyên lý hoạt động, thành phần PLC S7-1200 5.4.2: Nhược điểm - Chưa tìm hiểu sâu vào chương trình thuật tốn sơ đồ đấu dây cịn nhiều thiếu sót trình tìm hiểu - Modul sim 800L gặp điều kiện khơng tốt khó bắt sóng gây khó khăn cho hệ thống cảnh báo từ xa 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO • TIẾNG VIỆT [1] PGS.TS Trần Thu Hà, KS Phạm Quang Huy, Tự động hóa với WinCC, • NXB Hồng Đức [2] Lý thuyết điều khiển tự động đại, Nguyễn Thương Ngô, Khoa học • kỹ thuật (2006) [3] Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước (2006), Tự động hóa với S71200,NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội • [4] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền (1998), truyền động điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội • • [5] Bùi Tấn Lợi (9-2009), Kỹ Thuật Điện, Đại học bách khoa, Đà Nẵng [6] Giáo Trình Khí Cụ Điện, NXB Hà Nội (2009) [7] phó GS TS Nguyễn Thị Phương Hà, TS Huỳnh Thái Hồng, Lý • Thuyết Điều Khiển Tự Động TIẾNG ANH [8] SIEMENS-S7-1200 Programmable Controller System Manual ... LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ CẢNH BÁO TAI NẠN TẠI NÚT GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ VÀ ĐƯỜNG SẮT CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG GVHD SVTH LỚP MSSV : : : : ThS LÊ PHƯỢNG QUN ĐỒN VĂN BÃO K24... 3: THIẾT KẾ MƠ HÌNH • Giới thiệu hệ thống • Tính chọn thiết bị cho mơ hình • Thiết kế phận hệ thống • CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH VÀ ĐIỀU KHIỂN • Sơ đồ đấu dây • Phân cơng đầu vào, đầu hệ thống • Lưu đồ. .. chắn cần thẳng lên 90o 3.3.4: Hệ thống đèn chuông cảnh báo • Đèn cảnh báo HÌNH 3- 25: Hệ thống đèn cảnh báo • Chng cảnh báo • Loa cảnh báo HÌNH 3- 26: chng loa cảnh báo