thiết kế hệ thống rửa xe tự động sử dụng bộ điều khiển plc design of car washing control system based on plc

TÓM TẮT LUẬN VĂN TÓM TẮT LUẬN VĂNLà sinh viên khoa Cơ khí của trường Đại học Công nghệ Sài Gòn, với những kiến thức đãtiếp thu được cùng với mục tiêu xây dựng một mô hình với các kết cấu

Trang 1

LỜI CẢM ƠN

1

Trang 2

TÓM TẮT LUẬN VĂN

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Là sinh viên khoa Cơ khí của trường Đại học Công nghệ Sài Gòn, với những kiến thức đãtiếp thu được cùng với mục tiêu xây dựng một mô hình với các kết cấu cơ khí và hệ thốngđiều khiển bằng những gì đã học được, nhóm chúng em đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thốngrửa xe tự động sử dụng bộ điều khiển PLC – Design of Car Washing Control System Based

on PLC” để thực hiện cho luận văn tốt nghiệp này

Cuộc sống hiện đại luôn gắn liền với sự tiện lợi, được sử dụng các dịch vụ tốt nhất và nhanh nhất Đối với các nước phát triển, công nghệ tự động hóa được áp dụng ởn nhiều lĩnhvực khác nhau, trong đó có thể kể đến những ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày là “NhàRửa Xe Tự Động” Một dịch vụ không thể thiếu ở các nước phát triển với mật độ xe ô tô rấtlớn Nhà Rửa Xe ra đời góp phần mang lại sự chuyên nghiệp hơn trong dịch vụ rửa xe, đápứng nhu cầu ngày càng cao của cuộc sống công nghiệp là sự tiện lợi và nhanh chóng,nhưng cũng không kém phần hiệu quả so với các dịch vụ cổ điển

-Nội dung đề tài về Thiết kế kết cấu trạm rửa xe tự động Điều khiển và giám sát quá trìnhrửa xe thông qua bộ điều khiển Mục đích để thiết kế một mô hình có thể đảm bảo quá trìnhrửa xe tự động loại bỏ tất cả bụi bẩn bám lâu ngày, làm sạch các chi tiết kim loại bị hoen gỉ

và đặc biệt là ngăn chặn các tác nhân gây ảnh hưởng đến bề mặt son của xe Đối với nước tathì dịch vụ này còn khi mới chưa được áp dụng rộng rãi, những trong tương lai, cùng với xuthế phát triển chung trên thế giới dịch vụ cổ điển

Chương 1: Tổng quan hệ thống rửa xe tự động.

Trong quá trình thực hiện đề tài này, chúng em đã cố gắng hết sức để hoàn thiện một cách tốt nhất Nhưng với sự hiểu biết, kiến thức có hạn nên không tránh khỏi những thiếu sót trong thiết kế và trình bày mong thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến cho đề tài của chúng

em ngày càng hoàn thiện hơn

2

Trang 3

ABSTRACT

ABSTRACT

As a student of the Mechanical Department of Saigon University of Technology, with theknowledge I have acquired and the goal of building a model with mechanical structures andcontrol systems using what I have learned, Our group chose the topic "Design of anautomatic car washing system using a PLC controller - Design of Car Washing ControlSystem Based on PLC" to carry out this graduation thesis

Modern life is always associated with convenience, using the best and - fastest services Fordeveloped countries, automation technology is applied in many different fields, includingapplications in daily life called "Automatic Car Washes" An indispensable service indeveloped countries with a very large car density The birth of Car Wash House contributes

to bringing more professionalism to car wash services, meeting the increasing needs ofpublic life Business is convenient and fast, but no less effective than classic services

Topic content on Structural design of automatic car wash station Control and monitor thecar washing process through the controller The purpose is to design a model that canensure the automatic car washing process removes all long-standing dirt, cleans rusty metalparts and especially prevents harmful agents to the vehicle's lipstick surface For ourcountry, this service is still new and has not been widely applied, but in the future, alongwith the general development trend in the world Classic service

Chapter 1: Overview of automatic car wash system

In the process of making this thesis, we have tried our best to perfect it in the best way Butwith limited knowledge and understanding, it is inevitable that there will be shortcomings inthe design and presentation We hope that teachers and students can contribute ideas for ourtopic to be more and more perfect

3

Trang 4

MỤC LỤC

MỤC LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN 2

DANH MỤC HÌNH 5

1.1 Tổng quan về tình hình hệ thống rửa xe tự động rong nước và thế giới 6

1.1.1 Giới thiệu về qui trình hệ thống rửa xe tự động 6

1.1.1.1 Khái niệm 6

1.1.1.2 Nguyên lý quá trình rửa xe tự động 7

1.1.1.3 Một số hệ thống rửa xe tự động đang có hiện nay 7

1.1.1.5 Giới thiệu về các dòng xe hệ thống rửa xe tự động đáp ứng 12

1.1.2 Tình hình của hệ thống rửa xe trên thế giới 16

1.1.3 Tình hình hệ thống rửa xe tự động ở Việt Nam 18

1.2 Hướng nghiên cứu chính của luận văn 19

1.2.1 Lý do lựa chọn đề tài 19

1.2.2 Đặt vấn đề 19

1.2.3 Hướng giải quyết vấn đề 20

Trang 5

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Rửa xe tự động 6

Hình 1.2: Hệ thống rửa xe tự động 1 7

Hình 1.8: Hình dòng xe Sedan 12

Hình 1.9: Hình minh họa xe 4 chỗ 12

Hình 1.10: Hình minh họa xe 5 chỗ 13

Hình 1.11: Hình dòng xe SUV 13

Hình 1.12: Hình dòng xe MPV 14

Hình 1.13: Hình dòng xe Crossover 15

Hình 1.14: Hệ Thống Rửa Xe Tự Động Tại Các Nước Châu Âu 17

Hình 1.15: Hệ Thống Rửa Xe Tự Động Tại Việt Nam 18

Trang 6

CHƯƠNG 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG RỬA XE TỰ ĐỘNG

1.1 Tổng quan về tình hình hệ thống rửa xe tự động rong nước và thế giới

1.1.1 Giới thiệu về qui trình hệ thống rửa xe tự động

Hình 1.1: Rửa xe tự động

1.1.1.1 Khái niệm

Rửa xe tự động là quá trình sử dụng các thiết bị và hệ thống tự động để làm sạch và vệ sinh

xe ô tô mà không cần sự can thiệp của con người Hệ thống rửa xe tự động thường bao gồmnhiều công đoạn như phun nước, xịt xà phòng, chà rửa, xả nước, và sấy khô Xe được đưavào trong khu vực rửa xe tự động và sau đó đi qua các giai đoạn để loại bỏ bụi bẩn, cặn bẩn

và chất bẩn trên bề mặt xe Rửa xe tự động tiết kiệm thời gian và công sức so với việc rửa

xe thủ công truyền thống

Trang 7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1.1.2 Nguyên lý quá trình rửa xe tự động

Nguyên lý của rửa xe tự động dựa trên việc sử dụng các thiết bị và hệ thống để tự động thựchiện các công đoạn trong quá trình rửa xe Dưới đây là một số nguyên lý chính của rửa xe

tự động:

bụi bẩn lớn và làm mềm các vết bám cứng

phun ra các dung dịch xà phòng hoặc chất tẩy rửa khác trên bề mặt xe Xà phònggiúp làm tan chất bẩn, dầu mỡ và các vết bám khác trên xe

tự động, chúng sẽ chuyển động và chà xát nhẹ nhàng trên bề mặt xe để loại bỏ cácvết bẩn cứng đầu và các vết bám khó tẩy

các chất bẩn đã được lỏng ra khỏi bề mặt xe

hiện tượng vết nước và giữ cho bề mặt xe sạch và bóng

Tất cả các công đoạn này được điều khiển tự động thông qua các cảm biến và hệ thống máymóc, giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho việc rửa xe.Sấy là quá trình làm khô vật liệu

ẩm khi được cung cấp năng lượng theo trình tự: gia nhiệt vật liệu ẩm, cấp nhiệt để làmkhuếch tán ẩm trong vật liệu, đưa hơi ẩm thoát khỏi vật liệu

1.1.1.3 Một số hệ thống rửa xe tự động đang có hiện nay

Hệ thống rửa xe tự động 1

+ Thiết bị yêu cầu: Chối lau sườn: 4 chiếc, chối lau nóc: 1 chiếc (dạng tấm), chối lau bánh:

2 chiếc, máy sấy: 3 chiếc, hệ thống phun nước : 2 dàn, cảm biến 1 chiếc

+ Xe ô tô được đưa vào sẽ gặp cảm ứng cảm ứng sẽ truyền tín hiệu cả hệ thống hoạt động ô

tô được đưa vào khu vực rửa xe chổi lau được gắn vào những cánh tay rôbột giúp có thể ravào được

Hình 1.2: Hệ thống rửa xe tự động 1

7

Trang 8

+ Thiết bị yêu cầu: Chối lau sườn: 4 chiếc, chổi lau rộc dạng tấm: 2 chiếc, chối lau bánh: 2chiếc, thanh dọc cọ mép dưới của xe: 4 chiếc, mẫy thổi khô: 6 chiếc, hệ thống phun nước 2dàn, thiết bị cảm ứng 1 chiếc

+ Xe ô tô được băng tài đưa vào sẽ gặp cảm biển, cảm biến sẽ truyền tín hiệu mở toàn bộ hệthống rửa xe hoạt động Xe đượch đưa qua 2 khu vực chổi lau rồi đến hệ thống phun nướclàm ướt xe và bằng tài tiếp tục đưa 6 tô qua khu vực chối lau, sau khi ô tô đã được lau sạchbăng tải xê đưa ô tô qua hệ thống phun nước và hệ thống sấy khô

8

Trang 9

+ Thiết bị yêu cầu: Chối lau sườn: 2 chiếc, chổi lau nóc dạng con lãn tròn: 1 chiếc, chổi laubánh và mép dưới sườn xe: 2 chiếc, dân phun nước cao áp: 2 dàn, dân phun dung dịch chấttẩy: 1 dàn, dàn sấy khô: 1 dàn, với phun nước cao áp để rửa bánh xe

+ Xe được đưa lên băng tài sau đó nhân viên sẽ ấn nút băng tài bắt dầu hoạt động Xe dượcdưa vào gặp cảm biến 1 hệ thống phun nước, hệ thống phun chất tẩy rửa và chối lau nóchoạt động Xe được lau nóc và phun làm ướt, khi đi qua hệ thông phun nước sẽ gặp cảmbiến 2, cảm biển 2 sẽ mở hệ thống chối lau bánh, lau sườn, hệ thống phun nước làm sạch vàsấy khô hoạt động xe được đưa qua lần lượt và kết thúc quá trình rửa xe Hệ thống chối lauđược gắn vào cách cánh tay robot có thể ra vào lên xuống để thực hiện quá trình lau

9

Trang 10

Hệ thống rửa xe tự động 5:

+ Thiết bị yêu cầu: Chối lau sườn: 2 chiếc, chối lau nóc: 1 chiếc, chối lau bánh và mép dướisườn xe: 2 chiếc, dàn phun mước cao áp: 2 dàn, dàn phun dung dịch chất tây: 1 dân, dân sấykhô: 1 dàn, với phun nước cao áp để rửa bánh xe: 2 với, thiết bị cảm ứng: 3 cái

+ Xe được đưa lên xe kéo gặp cảm biến 1 đèn báo sẽ báo hiệu mâu xanh, nhân viên rửm xe

sẽ ẩn nút start để cấp điện cho hệ thống và xe kéo hoạt động Xe được xe kéo đưa vào hệthống rửa xe Khi xe đi vào và gặp cảm biến 2 sẽ mở hệ thống phun nước và phun chất tẩyrửa, khi ô tô đi qua cảm biến 3 sẽ tất hệ thống phun mước và chất tấy rừa và gặp cảm biến 3

sẽ mở hệ thống chối lau nóc và bánh Khi ô tô qua cảm biển 4, cảm biển 4 truyền tin hiệutất hệ thống chối lau nóc và bánh và mởc cặp chối lau cạnh, khi ô tô g cảm biến 5, cảm biến

5 sẽ truyền tin hiệu tất cặp chối lau cạnh và đừng động cở xe kểo đồng thời mở động cơ đảochiều xe kéo, ô tô được xe kéo đuu ngược lại và đi qua cảm biển 6, cảm biến 6 truyền tínhiệu mở hệ thống bơm nước và sấy khô và ô tỏ được đưa ra ngoài gặp cảm biển 1 sẽ tắt sấykhô và động cơ xe kéo Nhân viên ẩn nút stop để dừng cả hệ thống kết thúc quá trình rửa

xe

10

Trang 11

+ Thiết bị yêu cầu: Chối lau sườn: 2 chiếc, chối lau nóc: 1 chiếc dân phun nước và phunchất tấy rừa chung đường ống, 1 dân sấy khô

+ Nhân viên bẩm nút start hệ thông tự động tiến về phía xen phun nước, sau khi phun nước

hệ thông chuyển sang phun xã phòng đồng thời đưa chối lau 2 bên sườn và lau nóc xe,tiếptheo hệ thống phun tráng 1 lượt nước để loại bỏ xã phòng Cuối cùng hệ thống sấy khô cho

xe và đi về vị tri ban đầu

11

Trang 12

vị trí nữa ở ghế phía sau Như vậy, dòng xe này chở được 5 người bao gồm cả tài xế.

Hình 1.8: Hình dòng xe SedanKích thước thùng xe 4 chỗ cho các dòng xe như sau:

Trang 13

Hình 1.11: Hình dòng xe SUV

13

Trang 14

Minivan hay MPV (Multi-Purpose Vehicle) xe đa dụng là mẫu xe thường sử dụng cho giađình, có khả năng linh động chuyển đổi giữa chở người và chở hàng hóa MPV thường cógầm cao hơn sedan nhưng thấp hơn crossover hay SUV

Hình 1.12: Hình dòng xe MPV

14

Trang 15

Crossover (tên đầy đủ Crossover Utility Vehicle – CUV) là đứa con lai giữa 1 chiếc SUV đúng nghĩa và xe đô thị (thường là các mẫu Sedan) Một chiếc Crossover được thừa hưởng gầm cao như SUV nhưng thiết kế rất phức tạp, màu mè hơn Trên thực tế hiện nay, để đáp ứng nhu cầu của khách hàng, cùng một hãng xe có thể tìm thấy cả những mẫu SUV và Crossover, do đó các hãng thường điều chỉnh khiến hai dòng xe này về gần nhau, đây là giải pháp linh động cho những người sống thành thị nhưng thích phong cách SUV do đó cách gọi crossover là SUV vẫn được chấp nhận

Hình 1.13: Hình dòng xe Crossover

Hiện nay, các mẫu xe 7 chỗ được thiết kế dành cho các dòng xe SUV, MPV và Crossover

và được chia nhỏ theo từng phân khúc có chiều dài x rộng x cao:

Kích thước xe 7 chỗ như sau:

Trang 16

1.1.2 Tình hình của hệ thống rửa xe trên thế giới

Ở các quốc gia phát triển về mặt kinh tế, công nghệ và kỹ thuật trên thế giới thì nhu cầu của

họ cần được đáp ứng sẽ cao Nhu cầu đi lại vận chuyển tăng nhanh Kéo theo số lượngphương tiện giao thông và mở thêm đường cũng sẽ tăng theo Các quốc gia phát triển hầuhết là đường cao tốc nên sử dụng ôtô là rất nhiều xe máy chỉ chiếm số lượng ít Từ đó nhucầu bảo dưỡng và bảo trì xe tăng cao.Trong những khu đô thị chật hẹp, không phải ai cũng

có điều kiện tự rửa ô tô vì phải có không gian đủ rộng và các thiết bị cần thiết Vì vậy họthường chọn cách mang xế yêu của mình ra các trạm rữa xe tự động vừa tiết kiệm thời gian

và công sức

Tại Các Nước Châu Âu một trạm rửa xe tự động khách hàng đến đây không cần phải thuêngười rửa xe cho mình Nếu muốn sử dụng dịch vụ, khách hàng chỉ việc bỏ xu vào bốt điềukhiển, hơn 3 USD cho 4 phút sử dụng tất cả thiết bị hoặc có thể nói chuyện với nhân viên

để được hướng dẫn Họ thường chỉ tốn từ 7 phút đến 8 phút để làm sạch xe

Do mật độ đường cao tốc ở các nước dày đặc và các địa điểm cách nhau khá xa.Thôngthường các trạm rửa xe tự động sẽ được đặt kế các cửa hàng tiện lợi hoặc siêu thị Trong khiđợi xe của mình được rữa thì họ có thể mua đi dạo hoặc nghỉ ngơi ăn uống chuẩn bị cho 1hành trình sắp tới

Hệ thống rửa xe ở các nước Châu Âu khá là phát triển có thể nói là phát triển nhất thế giới.Các nước này sở hữu nhiều công ty chuyên sản xuất phần cũng cũng như phần mềm về lĩnhvực này

Các trạm rửa xe tự động được trang bị những thiết bị công nghệ tiên tiến như là: rửa nướcnóng, các dung dịch làm sạch không gây ảnh hưởng đến lớp sơn xe, điều chỉnh lực nước tựđộng, điều khiển và quan sát thông qua hệ thống màn hình và camera Ở một số Thành Phốphát triển như New York, Los Angeles của Mỹ, LonDon của Anh và Paris của Pháp thì hệthống rửa xe tự động được điều khiển bởi AI ( trí tuệ nhân tạo) và ít cần sự can thiệp củacon người mức tối đa

16

Trang 17

Phần điện của máy sấy thùng quay cà phê ở Mỹ có một số điểm nổi bật sau:

- Điện áp và tần số: Ở các nước châu âu, hệ thống điện áp là 110V AC 60Hz, khác với hệthống điện áp 220V AC 50Hz ở nhiều nước khác

Phần điều khiển của hệ thông rửa xe tự động được thiết kế rất phức tạp cần đòi hỏi sự đàotạo Nhiều chức năng và chế độ điều chỉnh cho từng dòng xe và từng trường hợp Một số hệthống có sử dụng AI (trí tuệ nhân tạo) nên độ phúc tạp càng cao Tuy nhiên, bên cạnh đócòn có những thiết kế đơn giản cho người có nhu cầu cơ bản

1.1.3 Tình hình hệ thống rửa xe tự động ở Việt Nam

17

Trang 18

Hệ thống rửa xe tự động ở Việt Nam thường được thiết kế với cấu trúc khá đơn giản, dễ sửdụng và bảo trì Một số đặc điểm của phần cơ khí của hệ thống rửa xe tự động ở Việt Nambao gồm:

- Các cơ sở gia công lắp đặt theo các mẫu có sẵn trên thị trường Khó kiểm soátvề mặt chấtlượng thiết bị và linh kiện

- Nhập hệ thống từ nước ngoài về giá thành cao, thời gian đợi lâu và khó tìm thiết bị thaythế khi thiết bị xẩy ra hư hỏng

- Cần đòi hỏi người lắp đặt có trình độ chuyên môn và kinh nghiệm

Hệ thống rửa xe tự động ở Việt Nam thường sử dụng phần điện có điểm nổi bật như sau: -Tiết kiệm điện năng: Đối với các hệ thống rửa xe tự động được sản xuất trong nước sửđụng điện áp từ 220V đến 440V, phần điện thường được thiết kế để tiết kiệm điện năng.Điều này giúp giảm chi phí vận hành và bảo vệ môi trường

- Đối với hệ thống nhập khẩu cần lưu ý về điện áp Sử dụng các máy biến áp đối với cácmáy dùng điện 110V Điều này giúp máy có thể hoạt động ổn định và an toàn trong nhiềuđiều kiện khác nhau

Hình 1.15: Hệ Thống Rửa Xe Tự Động Tại Việt Nam

Phần điều khiển của hệ thống rửa xe tự động ở Việt Nam thường là thiết kế có sẵn của nhàsản xuất Cần nhiều sự can thiệp của con người để vận hành

18

Tiêu đề	Thiết kế Hệ Thống Rửa Xe Tự Động Sử Dụng Bộ Điều Khiển Plc
Tác giả	Sinh Viên Khoa Cơ Khí Trường Đại Học Công Nghệ Sài Gòn
Trường học	Đại học Công nghệ Sài Gòn
Chuyên ngành	Cơ khí
Thể loại	Luận Văn Tốt Nghiệp

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	2,18 MB