Sử dụng plc điều khiển và giám sát các thiết bị trong đường hầm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SỬ DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT CÁC THIẾT BỊ TRONG ĐƯỜNG HẦM NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TH.S NGUYỄN VẠN QUỐC Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Phạm Lê Phi Ân 1811050207 18DTDA1 Nguyễn Văn Đức Minh 1811051633 18DTDA1 Huỳnh Phú Vỹ 1811050218 18DTDA1 TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2022 BM01/QT05/ĐT-KT VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hệ: CQ (CQ, LT, B2, VLVH) Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đăng ký đề tài (sĩ số nhóm: 3……): (1) Phạm Lê Phi Ân…………… ….MSSV: 1811050207… Lớp: 18DTDA1 Điện thoại : 0394467397……… Email: anpham4320@gmail.com (2) Nguyễn Văn Đức Minh……… MSSV: 1811051633… Lớp: 18DTDA1 Điện thoại : 0968440806… .Email: nguyenvanducminh.a12@gmail.com (3) Huỳnh Phú Vỹ………………… MSSV: 1811050218… Lớp: 18DTDA1 Điện thoại : 0983153940………… Email: huynhvia123@gmail.com Ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Chuyên ngành: Điều khiển tự động hóa Tên đề tài đăng ký : Sử dụng PLC điều khiển giám sát thiết bị đường hầm…………………………………………………………………………………… Sinh viên hiểu rõ yêu cầu đề tài cam kết thực đề tài theo tiến độ hoàn thành thời hạn Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 03 tháng 04 năm 2022 Sinh viên đăng ký (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 67 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực đề tài Họ tên : Phạm Lê Phi Ân MSSV: 1811050207…Lớp: 18DTDA1 Điện thoại : 0394467397 Email : anpham4320@gmail.com Ngành : Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa Tên đề tài: Sử dụng PLC điều khiển giám sát thiết bị đường hầm Nhiệm vụ thực đề tài: - Tính chọn mua thiết bị điện cho tủ điện điều khiển - Thiết kế vẽ nguyên lý hoạt động thiết bị điện tủ điện - Tiến hành lắp đặt kết nối thiết bị điện - Cấp nguồn chạy thử cho thiết bị điện - Viết báo cáo phần chương 5,6 Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 03 tháng 05 năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 67 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực đề tài Họ tên : Nguyễn Văn Đức Minh Điện thoại : 0968440806 Email: nguyenvanducminh.a12@gmai.com Ngành : Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa MSSV:1811051633…Lớp: 18DTDA1 Tên đề tài: Sử dụng PLC điều khiển giám sát thiết bị đường hầm Nhiệm vụ thực đề tài: - Lập sơ đồ khối trình tự hoạt động hệ thống bảng kế hoạch thực đồ án - Viết phần mềm PLC kết nối mạng truyền thông RS-232 - Thiết kế cho hình HMI - Kiểm tra, chỉnh sửa chạy thử chương trình cho PLC - Viết báo cáo phần chương 3,4 Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 03 tháng 05 năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 67 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực đề tài Họ tên : Huỳnh Phú Vỹ MSSV:1811050218 Lớp : 18DTDA1 Điện thoại : 0983153940 Email : huynhvia123@gmail.com Ngành : Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa Tên đề tài: Sử dụng PLC điều khiển giám sát thiết bị đường hầm Nhiệm vụ thực đề tài: - Tìm hiểu chung, tổng quát hệ thống giám sát điều khiển thiết bị đường hầm - Phân tích đưa tính thiết bị hoạt động hệ thống - Thiết kế vẽ cho mô hình khí - Kiểm tra chỉnh sửa mơ hình khí - Viết báo cáo phần chương 1,2 Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 03 tháng 05 năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu báo cáo tốt nghiệp đề tài “Hệ thống giám sát điều khiển đường hầm” trung thực chưa sử dụng để bảo vệ vị học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực báo cáo cảm ơn thơng tin trích dẫn báo cáo rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố i LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Ban lãnh đạo nhà trường Viện Kỹ Thuật HUTECH tạo điều kiện cho chúng em thực đồ án tốt nghiệp, vừa vận dụng kiến thức học tự làm mơ hình thực tế, giúp chúng em thoải mái sáng tạo có thêm kinh nghiệm cho hành trang sau Em xin cảm ơn dành lòng biết biết ơn sâu sắc đến thầy cô giảng viên trường đại học Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh tận tình dạy em suốt khoảng thời gian qua, cho em kiến thức bổ ích, cần thiết, hỗ trợ em trình em học tập thực đồ án thân Em muốn gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy Nguyễn Vạn Quốc - người tận tâm hướng dẫn, bảo đưa ý kiến giúp em nâng cao kiến thức, ý thức tốt trình em học tập người giúp đỡ em để em hồn thành mơ hình hệ thống giám sát điều khiển hầm cách chỉnh chu Em xin chân thành cảm ơn ii TĨM TẮT Với phát triển khơng ngừng hệ thống quản lý giám sát đường hầm chúng em muốn tìm hiểu sâu hơn, mơ lại cách thức hoạt động hệ thống quản lý đường hầm thực ý tưởng nhận diện lửa thơng qua camera xử lý hình ảnh LAbVIEW Với tìm hiểu học tập chúng em bắt tay vào thực mô lại nhánh nhỏ đường hầm đảm bảo đủ chức khẩn cấp an toàn Với đề tài chúng em có thiết bị để giám sát điều khiển như: đèn rìa hầm, bơm chính, bơm phụ áp suất, bơm chống ngập, đèn còi báo hiệu, quạt thơng khí Mọi thao tác chia làm hai phần hình máy tính tủ điện, với hai chế độ chạy giúp người thao tác dễ quản lý Ở chế độ tự động, chủ yếu tập trung vào việc nhận diện lửa giúp điều khiển thiết bị báo chữa cháy kịp thời, với đèn điều khiển cảm biến ánh sáng ngồi trời Cịn chế tay, điều khiển nút nhấn thiết bị tủ điện lẫn hình máy tính Sau thực đề tài, chúng em biết sâu cách thức hoạt động hệ thống quản lý, áp dụng kiến thức học thông qua trình làm việc Bên cạnh đó, nhận sai sót từ hệ thống nhận diện lửa tính khác linh hoạt so với thực tế bên ngồi Trong tương lai, chúng em phát triển đề tài, đưa thêm nhiều hỗ trợ cho hệ thống nhận diện lửa cập nhật hình ảnh thường xuyên, lắp đặt thiết bị hỗ trợ thay camera hồng ngoại để tăng thêm khả nhận dạng xác iii ABSTRACT With the continuous development of monitoring management systems in the tunnel, we want to dig deeper, simulate how a tunnel management system works and implement the idea of fire identification through LAbVIEW image processing camera With what we have learned and learned, we have started to simulate a small branch in the tunnel but still ensure enough emergency and safety functions With this topic, we have equipment to monitor and control such as: tunnel edge lights, main pump, sub-pressure pump, anti-flood pump, signal siren, exhaust fan All operations will be divided into two parts, on the computer screen and on the electrical cabinet, along with two running modes to make it easier for the operator to manage In automatic mode, it mainly focuses on detecting fire to help control fire alarm devices in time, with lights being controlled by outdoor light sensors In manual mode, it is possible to control the buttons on each device in both the electrical cabinet and the computer screen After implementing the topic, we know more deeply about how the management system works, apply the knowledge learned through the working process In addition, the detection of flaws from the fire detection system and other features is more flexible than the reality In the future, if possible, we will develop more on the topic, providing more support for the fire detection system such as updating images regularly, installing supporting equipment or replacing infrared cameras to for more accurate identification iv MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .viii DANH SÁCH CÁC BẢNG ix DANH SÁCH CÁC HÌNH x LỜI MỞ ĐẦU xiii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Thế hệ thống giám sát điều khiển đường hầm? .1 1.2 Tính cần thiết ứng dụng đề tài: 1.2.1 Tính cần thiết: 1.2.2 Ứng dụng: 1.3 Nhiệm vụ, chức giới hạn đề tài: 1.3.1 Nhiệm vụ: 1.3.2 Chức năng: 1.3.3 Giới hạn đề tài: 1.4 Cấu hình mô tả hệ thống: 1.4.1 Cấu hình: 1.4.2 Mô tả: CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 2.1 Các giải pháp áp dụng: 2.1.1 Giải pháp tự động hóa đường hầm PLC AC500: 2.1.2 Giải pháp MOXA: 2.1.3 Hệ thống đường hầm sơng Sài Gịn: 10 2.1.4 Giải pháp đường hầm TECHPRO: 13 2.2 So sánh giải pháp: .14 2.2.1 Giống nhau: 14 2.2.2 Khác nhau: 15 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 17 3.1 Đề xuất giải pháp thực phù hợp với hoàn cảnh cụ thể đối tượng hưởng thụ đề tài: 17 v 87 Hình 6.1: Phần code bên chương trình GX Works2 88 B) Phần code chạy chương trình LabVIEW: - Phần chủ yếu điều khiển thơng qua đường link liên kết từ chương trình trung gian OPC để nhận tín hiệu điều khiển từ PLC hay phần cứng bên ngược lại Các phần liên quan quan đến xử lý số liệu, cài đặt số liệu hay xử lý ảnh hệ thống đấu dây tạo thành mảng lớn điều khiển riêng biệt Hình 6.2: Phần code bên chương trình LabVIEW 89 C) Bản vẽ thiết kế mơ hình tủ điện: - Thiết kế lắp đặt phần mơ hình: 90 Hình 6.3: Phần rãnh nước bề mặt đường hầm 91 Hình 6.4: Phần nắp hầm 92 Hình 6.5: Phần đế hàm chứa nước 93 Hình 6.6: Phần mặt bên quạt thơng gió 94 Hình 6.7: Phần mặt bên cửa hiểm 95 Hình 6.8: Tổng thể thiết kế mơ hình 96 - Thiết kế lắp đặt phần tủ điện: Hình 6.9: Tổng thể tủ điện D) Bản vẽ thiết kế mạch động lực mạch điều khiển: - Thiết kế mạch động lực: 97 Hình 6.10: Bản vẽ mạch động lực đầu vào 220 VAC 98 Hình 6.11: Bản vẽ mạch động lực cấp nguồn 24 VDC 99 - Thiết kế mạch điều khiển: 100 Hình 6.12: Bản vẽ mạch điều khiển 101 ... bố thiết bị bên đường hầm Thủ Thiêm (Nguồn: Internet) 2.1.4 Giải pháp đường hầm TECHPRO: - Hệ thống giám sát đường hầm sử dụng thiết bị switch công nghiệp điều khiển ADVANTECH đặt dọc theo đường. .. Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa Tên đề tài: Sử dụng PLC điều khiển giám sát thiết bị đường hầm Nhiệm vụ thực đề tài: - Tính chọn mua thiết bị điện... có cầu đường mà dần phát triển thêm đường hầm bắt ngang từ nơi đến nơi khác - Vậy với đường hầm dù lớn hay nhỏ cần có giám sát, điều khiển thiết bị bên đường hầm cách an tồn nhanh để điều tiết