i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ngày tháng năm 2022 ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Ngày tháng năm 2022 iii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài măc̣ dù găp̣ phải rất nhiều những vấn[.]
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Ngày tháng năm 2022 i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Ngày tháng năm 2022 ii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài mă ̣c dù gă ̣p phải rấ t nhiều những vấ n đề khó khăn song với hướng dẫn của thầy Nguyễn Viết Ngư với chỉ bảo của thầy cô giáo Khoa Điện – Điện tử nỗ lực khơng ngừng của thân, đến em đã hồn thành đề tài Tuy nhiên, kiến thức của em còn hạn chế, nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì em rấ t mong nhận những ý kiến đóng góp chân thành từ phía thầy Nguyễn Viết Ngư, thầy cô giáo Khoa Điện – Điện Tử bạn đọc để đề tài của em ngày hoàn thiện phát triể n lên mức cao thời gian gần nhấ t Sau thời gian thực đề tài khoa, em đã học hỏi rấ t nhiều kinh nghiệm kiến thức Các thầy cô giáo khoa đã nhiệt tình chỉ bảo Đă ̣c biệt hướng dẫn rấ t nhiệt tình của thầy Nguyễn Viết Ngư đã giúp em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cám ơn! iii LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần với phát triển kinh tế tốc độ tăng không ngừng loại phương tiện giao thông Sự phát triển nhanh chóng phương tiện giao thơng dẫn đến tinh trạng tắc nghẽn giao thông xảy thường xuyên Vấn đề đặt để đảm bảo giao thông thông suốt sử dụng đèn điều khiển giao thông ngã tư, nơi giao đường giải pháp Xuất phát từ nhu cầu thực tế ham muốn hiểu biết lĩnh vực , nhóm em chọn đồ án đề tài: “Thiết kế, chế tạo mơ hình điều khiển ngã tư đèn giao thông sử dụng PLC HMI” Dưới hướng dẫn bảo nhiệt tình thầy Nguyễn Viết Ngư với cố gắng thân, tìm tịi nghiên cứu tài liệu đến đồ án em mặt hoàn thành Tuy nhiên thời gian kiến thức cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót thực đồ án Vì chúng em mong nhận nhiều ý kiến đánh giá, góp ý thầy giáo, bạn bè để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: TRẦN VĂN HIẾU ĐỖ HUY HOÀNG iv MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN I NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN II LỜI CẢM ƠN III LỜI NÓI ĐẦU IV DANH MỤC HÌNH ẢNH VII DANH MỤC HÌNH VẼ IX CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ THUYẾT 1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Ứng dụng mạch điều khiển 1.1.3 Xác định toán 1.1.4 Phân loại 1.2 GIỚI THIỆU VỀ PLC 1.2.1 Giới thiệu chung PLC 1.2.2 PLC Mitsubishi FX1S-30MR 1.2.3 Ngôn ngữ lập trình sử dụng đề tài 12 1.2.4 Phần mềm lập trình GX WOKS2ll 22 1.3 HMI WEINTEK 33 1.3.1 Thông số HMI 33 1.3.2 Phần mềm EB8000 34 CHƯƠNG 39 THIẾT KẾ MÔ MẠCH VÀ MÔ HÌNH 39 2.1 THIẾT KẾ MẠCH 39 2.1.1 Sơ đồ khối 39 2.1.2 Giản đồ thời gian 40 2.1.3 Sơ đồ kết nối IN/OUT 41 v 2.2 THIẾT KẾ MÔ HÌNH 43 2.2.1 Hình ảnh đèn giao thơng ngã tư 43 2.2.2 Hình ảnh PLC sử dụng đề tài 44 CHƯƠNG 45 CHẾ TẠO MẠCH VÀ MƠ HÌNH 45 3.1 CHẾ TẠO MẠCH 45 3.1.1 Hình ảnh ngã tư 45 3.1.2 Hình ảnh PLC HMI 46 3.2 SẢN PHẨM 47 3.2.1 Hình ảnh sản phẩm 47 3.2.2 Vận hành 48 3.3 KẾT LUẬN 49 3.3.1 Kết đạt 49 3.3.2 Hạn chế đề tài 49 3.3.3 Hướng phát triển đề tài 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC 51 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Khảo sát sơ ngã tư Hình 1.2: Mô hệ thống định thiết kế Hình 1.3: Bộ điều khiển PLC FX1S-30MR Hình 1.4: Cấu trúc chung PLC Hình 1.5: Chu trình làm việc PLC Hình 1.6: Lệnh AND 16 Hình 1.7: Lệnh ANI 16 Hình 1.8: Ví dụ chương trình 17 Hình 1.9: Câu lệnh sườn lên 18 Hình 1.10: Câu lệnh sườn xuống 18 Hình 1.11: Mạch định 19 Hình 1.12: Mạch định long – time 20 Hình 1.13: Mạch Ficker phát chuỗi xung dùng hai định 20 Hình 1.14: Delay ON 21 Hình 1.15: Delay OFF 21 Hình 1.16: Bộ Time ST0 21 Hình 1.17: Cấu trúc câu lệnh 22 Hình 1.18: Cài đặt tham số 23 Hình 1.19: Giao tiếp 23 Hình 1.20: Biên dịch chương trình 24 Hình 1.21: Chuẩn đốn lỗi 24 Hình 1.22: Khởi động phần mềm 25 Hình 1.23: Tạo project 27 Hình 1.24: Cấu hình chương trình 27 Hình 1.25: Hiển thị tên project 28 Hình 1.26: Hiển thị trạng thái monitor 28 Hình 1.27: Hiển thị thơng tin trạng thái phần mềm 29 Hình 1.28: Chỉnh sửa hình 29 Hình 1.29: Chương trình sau chỉnh sửa 30 Hình 1.30: Hiển thị thích câu lệnh 30 vii Hình 1.31: Xố câu lệnh 32 Hình 1.32: Huỷ bỏ câu lệnh 33 Hình 1.33: Hình ảnh HMI WEINTEK 33 Hình 1.34: Tạo chương trình 35 Hình 1.35: Thư mục lưu 35 Hình 1.36: Biểu tượng nút biên dịch 35 Hình 1.37: Hiển thị kết sau biên dịch 36 Hình 1.38: Hiển thị trạng thái mơ tắt 36 Hình 1.39: Màn hình monitor 37 Hình 1.40: Hiển thị trạng thái Online 37 Hình 1.41: Hiển thị biểu tượng Download 37 Hình 2.1: Sơ đồ khối……………………………………………………………….39 Hình 2.2: Giản đồ thời gian hệ thống đèn giao thông 40 Hình 2.3: Sơ đồ kết nối IN/OUT 42 Hình 2.4:Các cổng kết nối đầu vào (INPUT) 42 Hình 2.5: Các cổng kết nối đầu (OUTPUT) 42 Hình 2.6: Sơ đồ hệ thống đèn giao thông ngã tư 43 Hình 2.7: PLC sử dụng đề tài 44 Hình 3.1: Mặt thiết kế mơ hình đèn giao thơng ngã tư…………………………….45 Hình 3.2: Mặt thiết kế mơ hình PLC 46 Hình 3.3: Mặt thiết kế mơ hình HMI 46 Hình 3.4: Mơ hình sản phẩm điều khiển đèn giao thơng ngã tư 48 Hình 3.5: Mơ hình hoạt động chế độ 48 Hình 3.6: Mơ hình hoạt động chế độ 49 viii DANH MỤC HÌNH VẼ Bảng 1.1: Đặc tính kỹ thuật PLC Bảng 1.2: Các biến chương trình 13 Bảng 1.3: Các lệnh AND, ANI 16 Bảng 1.4: Các lệnh OR, ORI 17 Bảng 1.5: Thơng số giá trị định 19 Bảng 1.6: Cài đặt HMI 38 Bảng 2.1: Bảng thời gian chế độ 1…………………………………………………41 Bảng 2.2: Bảng thời gian chế độ 41 Bảng 2.3: Các tiếp điểm IN/OUT sử dụng 41 ix CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ THUYẾT 1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG 1.1.1 Định nghĩa Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, xã hội ngày văn minh đại, phát triển đô thị ngày lên Nhu cầu giao thông ngày trở nên cấp thiết, khu vực thành thị Do nhu cầu đời sống người, đặc biệt nhu cầu lại, loại phương tiện giao thông tăng cách chóng mặt Riêng Việt Nam số lượng xe máy năm qua tăng cách đột biến, mật độ xe lưu thông đường ngày nhiều, hệ thống đường xá Việt Nam nhiều hạn chế nên thường gây tượng kẹt xe, ách tắc giao thông, đặc biệt tai nạn giao thông ngày phổ biến trở thành mối họa cho nhiều người Vì lý luật giao thơng đời đưa vào sử dụng cách lặng lẽ dần trở nên phố biến Trong hệ thống đèn giao thơng cơng cụ điều khiến giao thông công cộng thực tế hiệu có vai trị lớn việc đảm bảo an tồn giảm thiếu tai nạn giao thơng 1.1.2 Ứng dụng mạch điều khiển 1.1.2.1 Mạch dùng IC số Với mạch dùng IC sổ có ưu điểm sau: - Tổn hao cơng suất bé, mạch dùng pin acquy - Giá thành rẻ - Mạch đơn giản dễ thực Song với việc sử dụng kỹ thuật số khó khăn việc thay đổi chương trình Muốn thay đổi yêu cầu chương trình buộc lịng phải thay đối phần cứng Do lần phải lắp lại mạch dẫn đến tốn kinh tế mà nhiều yêu cầu không thực nhờ phương pháp Với phát triển mạnh mẽ ngành kỹ thuật số đặc biệt cho đời họ vi xử lý, vi điều khiển hay PLC giải bế tắc kinh tế mà phương pháp dùng IC số kết nối lại không thực 1.1.2.2 Vi mạch dùng kỹ thuật vi xử lí Ngồi ưu điếm liệt kê phương pháp dùng IC số phương pháp dùng kỹ thuật vi xử lý có ưu điểm sau: Ta thay đổi chương trình cách linh hoạt việc thay đổi phần mềm phần cứng khơng thay đổi mà mạch dùng IC số không thực mà thực cứng nhắc mà người cơng nhân khó tiếp cận, dễ nhầm