Nâng ao kết nối giữa hệ thống máy soi x ray với hệ thống băng tải tại sân bay

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nâng cao kết nối hệ thống máy soi X-ray với hệ thống băng tải sân bay NGUYỄN TIẾN THÀNH Ngành: Cơ điện tử Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Thị Phương Mai Viện: Cơ khí HÀ NỘI, 2020 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 1706118 LỜI CẢM ƠN Sau hai năm học tập, nghiên cứu quản lý Viện đào tạo sau đại học – Trường ĐH Bách khoa Hà Nội Tới luận văn: “Nâng cao kết nối hệ thống máy soi X-Ray với hệ thống băng tải sân bay” em hoàn thành thời gian quy định Xin tỏ lòng cảm ơn tới Phòng đào tạo tạo nhiều điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận văn thời gian quy định Luận văn hoàn thành với hướng dẫn tận tình PGS TS Nguyễn Thị Phương Mai Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới giảng dạy tận tình, chi tiết để em có đủ kiế n thức vận dụ ng chúng vào đề tài Luận văn bả o vệ thành cơng nhờ vào lời góp ý hướng dẫn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ban giám hiệu trườ ng Đại Học Bách Khoa Hà Nội tạ o điều kiện sở vật ch ất vớ i hệ thống thư viện đại, đa ng loại sách, tài liệ u thuận lợi cho việ c tìm kiế m, nghiên cứu thơng tin Em xin bày tỏ lòng biế t ơn tớ i thầy viện Cơ khí có dẫn lĩnh vực chuyên môn Rất mong sau bả o vệ, với giúp đỡ t thầy, bạ n bè đồ ng nghiệp, đề tài đượ c phát triể n tiếp tương lai giúp cho em đượ c trưở ng thành lĩnh vực chun mơn Cu ối cùng, em xin kính chúc thầy nhiều sức khỏe, thành công hạnh phúc Hà Nội, tháng 06 năm 2020 Học viên thực Nguyễn Tiến Thành LỜI CAM ĐOAN Tên là: Nguyễn Tiế n Thành Sinh ngày: 23/11/1993 Mã HV: CA180114 Học viên lớp cao học khóa 2018A - Ngành Cơ Điện Tử - Trườ ng Đạ i Học Bách Khoa Hà Nội Tôi xin cam đoan đề tài “Nâng cao kế t nối h ệ thố ng máy soi X-Ray với hệ thống băng tả i sân bay” PGS TS Nguyễn Thị Phương Mai hướng dẫn cơng trình nghiên cứu củ a riêng tơi Ngồi tài liệu tham khả o dẫn cuối luận văn, đả m bảo khơng chép cơng trình kết củ a người khác Nếu phát có sai phạm với điều cam đoan trên, tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN .2 DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC SƠ ĐỒ TÓM TẮ T BĂNG TIẾ NG ANH MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 12 Lý thuyết SCADA áp dụng nghiên cứu: 12 1.1 Lý thuyết SCADA: .12 1.1.1 Khái niệm SCADA: .12 1.1.2 Lịch sử, phát triển SCADA 15 1.1.3 Hệ thống SCADA ứng dụng vào thực tế: 17 1.1.4 Mục đích nghiên cứu: 21 Hệ thống SCADA sân bay quốc tế Nội Bài: 21 CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG MÁY SOI X-RAY TẠI SÂN BAY QUỐC TẾ NỘI BÀI 23 Tổng quan máy soi X-Ray sân bay quốc tế Nội Bài: 23 1.1 Giới thiệu máy soi sử dụng thực tế: 23 1.2 Kết cấu chức máy soi chiếu X-ray: 27 1.2.1 Cấu tạo máy soi gồm: 27 1.2.2 Chức máy soi X-Ray: 31 1.2.3 Động điều khiển động băng tải: 32 1.2.4 Phát tia X điều khiển đầu phát tia X thu tia X .34 1.2.5 Hệ thống xử lý điều khiển: .36 1.2.6 Đầu vào chính, chuyển mạch ngắt nguồn thiết bị trường hợp khẩn cấp .43 Nguyên lý hoạt động máy soi (Dựa theo nguyên lý hoạt động máy soi HI-SCAN 10080 EDX-2is): 47 2.1 Khái niệm hệ thống soi chiếu đa mức sân bay quốc tế Nội Bài: 49 2.1.1 The Multi-Level concept (Departure system) - Khái niệm hệ thống soi chiếu đa cấp độ (Hệ thống inline ga đi): 49 2.1.2 The Multi-Level concept (Arrival system) - Khái niệm hệ thống soi chiếu đa cấp độ (Hệ thống inline ga đến): 50 CHƯƠNG THIẾT KẾ HÊ THỐNG BĂNG TẢI 52 Các quy trình 52 Phân tích u cầu tốn 52 2.1 Thiết kế tủ điện bảng điều khiển: 53 2.1.1 Bảng điều khiển Diverter 55 2.1.2 Tủ JB 5-7 55 2.1.3 Tủ JB-15 62 2.1.4 Tủ JB-A-1&2X 65 2.1.5 Tủ JB-A-3&4 67 2.1.6 Tủ JB-A-C1&2 70 2.1.7 Tủ điều khiển DB-BHS-L 71 Lập trình tốn PLC Wincc 74 3.1 Yêu cầu toán 74 3.2 Hàm băng tải quầy check-in 75 3.3 Hàm checking hành lý (Kết XRAY chuyển bàn check-in) 76 3.4 Hàm hoạt động băng tải 76 3.5 Thiết kế giao diện điều khiển 77 CHƯƠNG NÂNG CAO KẾT NỐI GIỮA HỆ TH ỐNG MÁY SOI X-RAY VỚI HỆ THỐNG BĂNG TẢI TẠI SÂN BAY 81 Kết nối hệ thống BHS hệ thống máy soi X-Ray 81 Interface BHS-HS9075 (Custom) 83 2.1 Interface 83 2.2 Tín hiêu NTEGRATION/NETWORK MODE 84 2.2.1 Giao diện song song 84 2.2.2 SERIAL INTERFACE (kết nối nối tiếp): 89 2.3 IRS_PLC_HBS1 (kết nối máy soi cũ): 91 2.3.1 Giao diện song song 91 2.3.2 Giao diện truyền thông nối tiếp 92 2.3.3 RS-232 94 2.4 IRS PLC HBS2 (kết nối máy soi mới) .94 2.4.1 Kết nối máy soi 94 2.4.2 Tín hiệu integration/network mode .95 2.4.3 RS-232 97 Kết nối máy soi X -ray BHS: 97 3.1 Máy soi cũ: 97 3.1.1 Kết nối tín hiệu: 97 3.1.2 Các lỗi từ phía máy soi: 101 3.1.3 Các lỗi BHS: .101 3.1.4 Các lỗi kết nối: 101 3.2 Máy soi 101 3.2.1 Các lỗi từ phía máy soi 103 3.2.2 Các lỗi BHS: .103 3.2.3 Các lỗi kết nối: 104 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 107 Kết luận: 107 Hướng phát triển đồ án tương lai: 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 PHỤ LỤC 110 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Các quy trình hoạt động BHS 22 Bảng 2: Các quy trình hoạt động BHS 52 Bảng 3: Thành phần bảng điều khiển check-in 55 Bảng 4: Thành phần bảng điều khiển Diverter 55 Bảng 11: Số lượng DI/DO tủ bảng điều khiển 74 Bảng 12: Đầu vào song song 85 Bảng 13: Đầu song song 87 Bảng 14: Đèn tín hiệu PLC máy soi 100 Bảng 5: Thành phần tủ JB 5-7 111 Bảng 6: Thành phần tủ JB-15 113 Bảng : Thành phần tủ JB-A-1&2X 115 Bảng 8: Thành phần tủ JB-A-3&4 118 Bảng 9: Thành phần tủ JB-A-C1&2 118 Bảng 10: Thành phần tủ DB-BHS-L 126 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Máy soi chiếu X-ray sân bay Nội Bài .23 Hình Máy soi HS 9075 24 Hình Máy soi HS 130100T 26 Hình Máy soi HS 7555 Atix 27 Hình Hình ảnh hiển thị đen trắng 40 Hình Hình ảnh nâng cao (sen) .40 Hình X-ACT 41 Hình HI-SPOT 41 Hình Công tắc ngắt 44 Hình 10: Phân bố tủ cánh trái nhà ga T2 sân bay Nội Bài 54 Hình 11: Hệ thống bàn check-in Zone A 75 Hình 12: Hệ thống bàn check-in cánh .75 Hình 13: Giao diện điều khiển hệ thống bên trái 77 Hình 14: Giao diện điều khiển hệ thống bên phải 78 Hình 15: Bảng điều khiển check in 79 Hình 16: Giao diện cảnh báo lỗi .79 Hình 17: Lập trình băng tải thực tế 102 Hình 18: Các thiết bị hệ thống SCADA sau nâng cấp .104 Hình 19: Hệ thống SCADA sau nâng cấp .105 Hình 20: Hệ thống SCADA sau mở rộng 106 Hình 21: Hệ thống SCADA phòng BHS trung tâm 107 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1: Sơ đồ khối hệ thống SCADA 14 Sơ đồ Cấu trúc máy soi 28 Sơ đồ Kết cấu máy soi 29 Sơ đồ Khối hệ thống 30 Sơ đồ Sơ đồ khối động pha 33 Sơ đồ Điều khiển đầu phát tia X 34 Sơ đồ Sơ đồ khối điện tử hitrax 36 Sơ đồ Kết nối khối điện tử hitrax 37 Sơ đồ Đầu vào 43 Sơ đồ 10 Sơ đồ khối công tắc ngắt 45 Sơ đồ 11 Sơ đồ khối LBT / LBR 47 Sơ đồ 12: Hệ thống soi chiếu đa cấp độ ga 49 Sơ đồ 13: Hệ thống soi chiếu đa cấp độ ga đến 50 Sơ đồ 14: Sơ đồ kết nối động AB5, 6, 57 Sơ đồ 15: Kết nối contactor, role với ASI module 58 Sơ đồ 16: Kết role từ tủ JB 5-7 đến bảng điều khiển PB-E-AB5.2R 59 Sơ đồ 17: Kết nối Photocell với đầu vào ASI module 60 Sơ đồ 18 : Kết nối từ tủ JB 5-7 đến tủ JB 8-10 JB-A-3&4 61 Sơ đồ 19: Sơ đồ nút dừng khẩn cấp cho đảo AB15 63 Sơ đồ 20: Kết nối từ tủ JB 15 đến tủ JB 13&14 64 Sơ đồ 21: Sơ đồ kết nối động A1, A2 nguồn X-ray 66 Sơ đồ 22: Kết nối role điều khiển Diverter 69 Sơ đồ 23: Kết nối đèn nút bấm từ quầy check in đến tủ JB-A-C1&2 70 Sơ đồ 24: Sơ đồ kết nối PLC S7-300 ASI Master 72 Sơ đồ 25: Sơ đồ kết nối đầu vào module PLC-OM 73 Sơ đồ 26: Sơ đồ khối hệ thống SCADA sân bay quốc tế Nội Bài 81 Sơ đồ 27: Sơ đồ khối đặc tả chức máy soi lv 82 Sơ đồ 28: Sơ đồ khối c máy soi chiếu an ninh 83 Sơ đồ 29: Sơ đồ khối hệ thống máy chủ BHS sân bay quốc tế Nội Bài 84 Sơ đồ 30: Kết nối cổng PLC BHS PLC máy soi 98 Sơ đồ 31: Tín hiệu logic PLC máy soi băng tải 103 TÓM TẮT BĂNG TIẾNG ANH SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition BHS: Baggage Handling System PLC: Programmable Logic Controller GUI: Graphical User Interface RTU: Remote Terminal Unit HMI: Human-Machine-Interface LB: Light Barriers