Một số hình ảnh cửa tự động khác: Nói chung, nguyên tắc điều khiển của các cửa loại này không khác nhau nhiều, chỉ cần bố trí cảm biến và động cơ ở những vị trị thích hợp, ta có đ
Tìm hiểu chung về công nghệ điều khiển cửa tự động
Các loại cửa Tự động hiện nay
Hiện nay có nhiều loại cửa tự động : cửa kéo,cửa đẩy, cửa cuốn, cửa trợt
Nhng chúng thờng đợc sản xuất ở nớc ngoài bán tại việt nam với giá thành khá cao Vì thế chúng không đợc sử dụng rộng rãi Nhu cầu cửa tự động ở Việt Nam là rất lớn về số lợng và chủng loại.
Loại cửa này có u điểm là gọn nhẹ tiện dụng và dễ sử dụng, lại chỉ cần động cơ công suất nhỏ Loại cửa này thờng đợc dùng cho gara ô tô Nó có tính kinh tế khá cao vì không mấy khó khăn khi làm đợc loại cửa này Nhng có nhợc điểm là cửa không chắc chắn và dễ bị hỏng hơn các loại cửa khác.
Loại cửa này nhìn rất lạ, với kết cấu đơn giản một động cơ đợc gắn cố định với trần nhà Cửa đợc động cơ kéo bằng một đoạn dây. Ưu điểm của loại này là đơn giản nhng hiệu quả, so với loại cửa cuốn thì cánh cửa chắc hơn nhiều Có lẽ nhợc điểm của loại cửa này là động cơ gắn với trần nhà vì vậy cần phải gắn đủ chắc để chịu đ- ợc sức nặng của cửa Vì vậy trong thực tế ngời ta ít sử dụng loại cửa kéo này do nhợc điểm là phải gắn đủ chắc để chịu sức nặng nếu không sẽ rất nguy hiểm cho ngời sử dụng.
Loại cửa này có đặc điểm là có một rãnh trợt cố định cho phép cánh cửa thể trợt qua trợt lại Loại cửa này thờng đợc sử dụng trong nhà hàng, khách sạn, cơ quan hay sân bay, nhà ga, trung tâm thơng mại
Loại cửa này có u điểm là kết cấu khá nhẹ nhàng,tạo ra một cảm giác thoáng đạt và thoải mái và lịch sự rất thích hợp với nhng nơi công cộng, cơ
Loại cửa này thiết kế rất toàn vẹn, nó có thể nhận biết đợc ngời, máy móc cũng nh loài vật có thể đi qua
Nhợc điểm của loại cửa này là độ chắc chắn không cao , nhẹ nhàng nhng không có nghĩa là gọn gàng mà ngợc lại có khi lại rất cồng kềnh Nhng trên thực tế loại cửa này lại đợc sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất hiện nay.
Một số hình ảnh cửa tự động khác:
Nói chung, nguyên tắc điều khiển của các cửa loại này không khác nhau nhiều, chỉ cần bố trí cảm biến và động cơ ở những vị trị thích hợp, ta có đợc nhiều mẫu cửa rất đa dạng đáp ứng nhiều các nhu cầu khác nhau.
KHẢO SÁT CÁC LOẠI CỬA TỰ ĐỘNG Ở HÀ NỘI
Thông qua việc quan sát, tìm hiểu về cửa tự động ở một số địa điểm trên Hà Nội hiện nay, ta nhận thấy cửa tự động đợc sử dụng chủ yếu ở những nơi giao dịch thơng mại, những công sở lớn, ở sân bay, ngân hàng và các khách sạn lớn Sở dĩ nh vậy là do những nơi này có lợng ngời qua lại lớn, đồng thời những nơi này lại yêu cầu có tính hiện đại, sang trọng và tiện dụng Sử dụng cửa tự động tại những nơi này sẽ phát huy đợc tất cả những u điểm của nó.
Tuy nhiên cửa tự động cũng có rất nhiều loại tuỳ theo yêu cầu về mục đích sử dụng nh trọng lợng cửa, chiều cao hay phần mạch điều khiển cửa.
Theo trọng lợng cửa thì có các loại sau: loại 200 kg/hai cánh tại Cung văn hoá hữu nghị Việt Xô,loại 180kg/2 cánh tại ngân hàng nông nghiệp và phát triển nông thôn.Ngoài ra ngời ta còn chia ra làm hai loại theo số cánh cửa:Loại một cánh và loại hai cánh
+ Cửa tự động chỉ có 1 cánh: Loại cửa này chủ yếu đợc dùng trong 2 điều kiện nh sau:
Một là, những nơi yêu cầu tính hiện đại, sang trọng nhng lại có số lợng ngời đi qua lại không nhiều nh các khác sạn lớn, nhà nghỉ lớn, hay công sở mà không có tính chất giao dịch
Hai là, những loại cổng có kích thớc lớn dùng ở các công ty, xí nghiệp hay những ngôi nhà lớn
Ngoài ra còn có thể có loại cửa tự động mà chỉ có 1 cánh đóng mở tự động còn lại 1 cánh là đóng mở nh loại bình thờng.
+ Cửa tự động có hai cánh: Loại cửa này đợc dùng rộng rãi hơn so với loại cửa tự động 1 cánh.
Nơi có số lợng cửa tự động lớn nhất hiện nay tại Hà Nội đó là sân bay Nội bài ở đây loại cửa đợc sử dụng chủ yếu là loại cửa trớt hai cánh Để tìm hiểu rõ hơn ta đi khảo sát cửa tự động tại đây. ¿ Khảo sát cửa tự động ở sân bay Nội Bài - Hà Nội
Hình 1.4 Cửa tự động tại sân bay Nội Bài Trớc cửa ra vào nơi bán vé và làm thủ tục bay của sân bay Nội Bài cả tầng 1 và tầng 2 mỗi tầng có 14 hệ thống cửa tự động Tất cả các cửa này đều có kết cấu cơ khí và hình dạng bên ngoài giống nhau do hãng PORTALP chế tạo.
Cửa tự động tại đây sử dụng hệ thống cửa hai cánh với kích thớc cửa
Réng: 3m Độ rộng cửa khi mở hoàn toàn: 1.5m
Cuối hành trình mở có đặt một công tắc hành trình để bảo vệ tránh cho cửa không chuyển động vợt quá hành trình.
Quan sát cửa chuyển động em thấy cửa chuyển động với ba cấp tốc độ Khi mở cửa cửa mở ra với vận tốc nhanh để kịp thời mở ra tránh tình trạng ngời phải chờ đợi cửa mở gây cảm giác khó chịu cho ngời muốn đi vào, gần hết hành trình mở cửa giảm tốc và dừng lại, khi cửa đóng cửa đóng với vận tốc chậm hơn so với lúc mở để tránh gây cảm giác cho ngời muốn đi vao từ đằng xa.Gần hết hành trình cửa giảm tốc và dừng lại chính xác Khi mở ra khoảng trễ thời gian là khoảng 5 giây nếu ko có tín hiệu thì cửa sẽ đóng lại Khoảng cách xa của tín hiệu cảm biến là khoảng 2m.
Khi cửa đang đóng mà có tín hiêu ngời đi vào thì cửa sẽ mở ra với vận tốc nhanh sau gần cuối hành trình thì giảm tốc và dừng lại chính xác ở cuối hành trình.Cảm biến dùng ở đây là hai cảm biến quang: Một cảm biến đặt ở phía bên ngoài, một cảm biến đặt ở phía bên trong của cánh cửa để đảm bảo nhận biết và báo tín hiệu khi có ngời đi từ trong ra cũng nh khi có ngừơi đi từ ngoài vào Hai cảm biến này trên khung cánh cửa.
Công nghệ cửa tự động
Qua tìm hiểu tài liệu và quan sát thực tế em thấy một hệ thống cửa tự động phải đảm bảo yêu cầu công nghệ:
- Khi có tín hiệu ngời cửa sẽ lập tức mở ra
- Khi mất tín hiệu ngời sau một khoảng thời gian trễn nhất định cửa sẽ tự động đóng lại
- Khi cửa đang đóng lại mà có tín hiệu ngời thì cửa sẽ mở ra
- Trong hành trình mở cửa mở với hai cấp tốc độ cấp thứ nhất la mở nhanh với vận tốc V1 để ngay lập tức mở ra kịp thời cho ngời đi tới Đến gần cuối hành trình cửa giảm xuống vận tốc V3 và dừng lại chính xác để tránh việc va đập gây ồn và hỏng cửa
- Trong hành trình đóng cửa cũng đóng với hai cấp tốc độ, cấp thứ nhất là cửa đóng nhanh với vận tốc V2 nhng phải đảm bảo V2 nhỏ hơn V1 để tránh gây cảm giác ghê sợ cho ngời đang đi tới Và gần cuối hành trình đóng cửa cũng giảm xuống vận tốc V3 và dừng lại chính xác.
Chơng ii Tìm hiểu về các phần tử, thiết bị dùng trong cửa tự động
Các phơng pháp phát hiện vật thể
Vấn đề phát hiện vật thể là một trong những vấn đề cơ bản trong đề tài thiết kế, điều khiển cửa tự động Để phát hiện vật thể chúng ta có thể áp dụng rất nhiều nguyên tắc vật lý khác nhau Sau đây chúng ta sẽ lần lợt tìm hiểu về một sốphơng pháp phát hiện vật thÓ ®iÓn h×nh.
2.1.1 Phơng pháp phát hiện vật thể ứng dụng công nghệ vi sãng:
Phơng pháp phát hiện vật thể ứng dụng vi sóng đợc thực hiện thông qua các cảm biến vi sóng Cảm biến vi sóng là thiết bị điện tử sử dụng sóng cực ngắn để đo di chuyển tốc độ, chiều chuyển động, khoảng cách, phát hiện vật thể
Cảm biến vi sóng đợc chia thành năm loại:
- Cảm biến chuyển động phát hiện đối tợng chuyển động đi vào vùng bảo vệ.
- Cảm biến tốc độ đo tôc độ di chuyển của đối tợng.
- Cảm biến phát hiện hớng chuyển động của đối tợng (chạy tiến, chạy lùi).
- Cảm biến tiếp cận: phát hiện sự hiện diện của đối tợng
- Cảm biến khoảng cách đo khoảng cách từ cảm biến đến đối t- ợng.
Các đặc điểm cơ bản của cảm biến vi sóng:
- Không tiếp xúc cơ khí: Do có đặc tính này mà cảm biến vi sóng có thể làm việc trong các môi trờng độc hại, dễ cháy nổ, có thể thâm nhập vào bề mặt không kim loại nh sợi thuỷ tinh, phát hiện mức, phát hiện đối tợng bằng cactông
- Bền vững: Cảm biến siêu âm không có bộ phận chuyển động, có thể đợc bọc kín nên có thể chống đợc tác động cơ học.
- Vùng tác động rộng: Cảm biến siêu âm có thể phát hiện các đối tợng xa từ 25 mm đến 45.000 mm và lớn hơn, phụ thuộc vào kích thớc của đối tợng, công suất nguồn và anten.
- Kích thớc nhỏ: Mặc dù có kích thớc lớn hơn cảm biến tiếp cận điện cảm, điện dung nhng khi sử dụng tần số cao và mạch điện tử công nghệ cao có thể giảm kích thớc, giá thành.
- Kích thớc mục tiêu: Cảm biến siêu âm phù hợp với mục tiêu phát hiện kể cả mục tiêu nhỏ nh một hạt cát.
- Môi trờng làm việc: Có thể làm việc trong điều kiện môi trờng khó khăn từ -55 tới +125 độ C, môi trờng bụi bẩn, ô nhiễm, độc hại.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến vi sóng:
Cảm biến vi sóng gồm có ba phần chính:nguồn, anten tụ tiêu, máy thu và xử lý tín hiệu Thông thờng máy phát và máy thu đợc đặt trong cùng một module Máy phát chứa diode Gunn lắp trong một hốc cộng hởng nhỏ, có nguồn năng lợng và dao động ở tần số cao cỡ Ghz. Công suất phát cỡ 10 đến 20 mW, công suất nguồn một chiều 8V, 150mA Đầu cuối ống dẫn sóng đợc nối với anten Anten tụ tiêu chùm tia, mỗi anten có dải thông và hệ số khuếch đại xác định Khi đập vào đối tợng chùm sóng đợc phản hồi lại module.
Khi tia phản xạ lại máy thu diode trộn sẽ phối hợp với một phần tín hiệu phát Nếu mục tiêu chuyển động pha của hai tín hiệu phát và trở về khác nhau Tín hiệu đến máy thu cỡ μ W đến mW cần đợc khuếch đại Ngoài khuếch đại, so sánh có thêm mạch relay đầu ra để phù hợp với ứng dụng.
Với những đặc tính trên cảm biến vi sóng rất hiệu quả trong việc phát hiện những mục tiêu, những vật thể chuyển động có kích thớc nhỏ, ở khoảng cách xa Tuy nhiên với những vật thể không di động việc sử dụng vi sóng thờng không đem lại hiệu quả nh mong muốn, chi phí cho phơng pháp này cũng khá tốn kém.
2.1.2 Phơng pháp phát hiện vật thể dựa trên hiệu ứng quang điện:
Trong phơng pháp này việc phát hiện vật thể đợc thực hiện thông qua các cảm biến quang điện Cảm biến quang điện là các linh kiện quang điện, thay đổi trạng thái điện khi có ánh sáng thích hợp tác động vào bề mặt của nó Cảm biến quang điện bao gồm một số loại sau.
2.1.2.1 Tế bào quang dẫn : Đặc trng cơ bản của tế bào quang dẫn là điện trở của nó phụ thuộc vào thông lợng của bức xạ và phổ của bức xạ đó Tế bào quang dẫn là một trong những cảm biến có độ nhạy cao Cơ sở vật lý của tế bào quang dẫn là hiện tợng quang dẫn do kết quả của hiệu ứng quang điện bên trong Đó là hiện tợng giải phóng hạt tải điện trong vật liệu bán dẫn dới tác dụng của ánh sáng.
Nguyên lý hoạt động của photodiot: Khi chiếu sáng lên bề mặt diode bán dẫn bằng bức xạ có bớc sóng nhỏ hơn bớc sóng ngỡng λ nguồn từ biến áp là 3.5V, 5.0V và 7.5V
- PLC cần 12V và 24V một chiều có lọc -> Nguồn từ biến áp 9.5V và 19V
- Encoder 5V một chiều có lọc và ổn áp -> Nguồn từ biến áp 5.5V
- Vi xử lý 5V một chiều có lọc và ổn áp-> Nguồn từ biến áp 5.5V
Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý máy biến áp Tính chọn máy biến áp:
- Chọn lõi biến áp hình chữ E:
Hình 3.12 Lõi biến áp a = 4cm, b = 5.5cm, l= 2.3cm, h= 5.8cm
Cuộn sơ cấp W1 = N0.U1max = 2.3 x 220 = 5.06(vòng)
Cuộn thứ cấp W2 = N0.U2max (vòng)
3.5V -> 8 vòng5V -> 11 vòng5.5V -> 13 vòng7.5V -> 17 vòng9.5 V -> 22 vòng20V -> 46 vòng20V -> 46 vòng
Các phụ kiện trang trí
Mạch đèn nháy dùng IC 4017
#include void delay(unsigned int ms) { unsigned int i; unsigned char j; for(i=0; i
