1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Plc rửa xe tự Động

70 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG RỬA XE TỰ ĐỘNG (4)
    • 1.1. Tổng quan đề tài (4)
    • 1.2. Phân loại (5)
      • 1.2.1. Hệ thống rửa xe thủ công (5)
      • 1.2.2. Hệ thống rửa xe tự động (7)
    • 1.3. Lựa chọn công nghệ (9)
      • 1.3.1. Cấu tạo hệ thống rửa xe tự động (10)
      • 1.3.2. Nguyên lý hoạt động (11)
      • 1.3.3. Yêu cầu thiết kế (11)
  • CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CHO HỆ THỐNG (12)
    • 2.1. Lựa chọn PLC (12)
      • 2.1.1. Tổng quan về PLC (12)
      • 2.1.2. Một số hãng PLC nổi tiếng (20)
      • 2.1.3 Tìm hiểu về PLC Mitsubishi FX3U (23)
    • 2.2. Lựa chọn các thiết bị khác (31)
      • 2.2.1. Băng tải (31)
      • 2.2.2. Cảm biến (32)
      • 2.2.3. Động cơ (33)
      • 2.2.4. Đầu bơm áp lực cao (34)
      • 2.2.5. Chổi cọ chuyên dụng (35)
      • 2.2.6. Quạt làm khô (36)
      • 2.2.7. Van điện từ (37)
      • 2.2.8. Khởi động từ (38)
      • 2.2.9. Nút nhấn START, STOP (39)
  • CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN (40)
    • 3.1. Xây dựng cấu trúc chung của hệ thống (40)
    • 3.2. Thiết kế mạch lực và mạch điều khiển (40)
      • 3.2.1 Sơ đồ mạch lực (41)
      • 3.1.2 Sơ đồ đấu nối (46)
    • 3.3. Xây dựng chương trình điều khiển (50)
      • 3.3.1. Lưu đồ thuật toán (50)
      • 3.3.2. Phân cổng vào, ra (51)
      • 3.3.3. Viết chương trình điều khiển (52)
      • 3.3.4. Viết chương trình HMI (57)
  • CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN (69)
  • Tài liệu tham khảo (70)

Nội dung

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG RỬA XE TỰ ĐỘNG

Tổng quan đề tài

Hệ thống tự động (hoặc tự động hóa) là một tập hợp các thiết bị, máy móc, phần mềm hoặc quy trình được thiết kế để hoạt động mà không cần sự can thiệp trực tiếp của con người Hệ thống tự động được thiết kế để thực hiện các tác vụ hoặc quy trình một cách tự động, thường dựa trên các cài đặt, điều kiện và các lệnh được lập trình trước.

Các hệ thống tự động có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ công nghiệp đến gia đình, và từ quy trình sản xuất đến dịch vụ tự động Một trong số ứng dụng của hệ thống tự động trong công nghiệp có thể kể đến là hệ thống rửa xe tự động.

Lịch sử ra đời của hệ thống rửa xe:

Trước khi xe hơi trở thành phương tiện phổ biến, việc rửa xe chủ yếu được thực hiện bằng tay Nhân công sử dụng nước, bàn chải, vải và hóa chất để làm sạch xe Sự gia tăng về sự tiện ích và phổ biến của xe hơi đã tạo ra nhu cầu lớn hơn cho các dịch vụ rửa xe Người ta bắt đầu sử dụng các thiết bị như bơm nước và vòi nước cao áp để hỗ trợ quy trình rửa xe thủ công Trong giai đoạn năm 1920- 1930, đã có những nỗ lực đầu tiên để phát triển các thiết bị tự động hóa quy trình rửa xe Một số hệ thống rửa xe đầu tiên dựa trên cơ cấu cơ học được phát triển Từ những năm đầu của thế kỷ 21, các hệ thống rửa xe tự động được trang bị công nghệ hiện đại như cảm biến, hệ thống điều khiển PLC, hệ thống hình ảnh và các tính năng tự động hóa tiên tiến Điều này giúp cải thiện tốt hơn về hiệu suất, tiết kiệm nước và nâng cao trải nghiệm của người dùng.

Tóm lại, sự ra đời của hệ thống rửa xe thủ công đi kèm với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và sự gia tăng về nhu cầu rửa xe Qua các giai đoạn phát triển, hệ thống rửa xe đã trở thành một phần quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô và cung cấp các giải pháp rửa xe hiệu quả, tiết kiệm thời gian và tiết kiệm nước.

Phân loại

Hệ thống rửa xe có thể được phân loại thành các loại chính dựa trên cách thức hoạt động và mức độ tự động hóa Dưới đây là các loại phân loại chính:

- Hệ thống rửa xe thủ công - Hệ thống rửa xe tự động

1.2.1 Hệ thống rửa xe thủ công

Hệ thống rửa xe thủ công là một quy trình rửa xe mà con người tham gia trực tiếp vào quá trình làm sạch bề mặt xe mà không sử dụng các thiết bị tự động hoặc máy móc Trong hệ thống này, người thực hiện sẽ sử dụng các dụng cụ như bàn chải, găng tay, bình xịt nước, vải sạch và các loại hóa chất rửa xe để thực hiện quy trình rửa.

Các bước cơ bản trong quy trình rửa xe thủ công có thể bao gồm:

- Rửa bánh xe và lốp: Loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ và các chất bám trên bánh xe và lốp.

- Rửa thân xe: Sử dụng nước và hóa chất rửa xe để làm sạch bề mặt ngoài của xe.

- Làm sạch kính và gương: Dùng các chất tẩy rửa đặc biệt để làm sạch kính và gương của xe.

- Làm sạch các phần nội thất (tuỳ chọn): Tùy theo yêu cầu của khách hàng, các phần nội thất như ghế, tấm lót sàn, bảng điều khiển có thể được làm sạch.

- Kiểm tra và phát hiện vết trầy xước hoặc hỏng hóc (tuỳ chọn): Trong quá trình rửa, có thể kiểm tra và phát hiện ra những vết trầy xước nhỏ, các mảnh vỡ hoặc các vấn đề nhỏ khác trên bề mặt xe. Ưu điểm của hệ thống rửa xe thủ công:

- Kiểm soát tỉ mỉ: Người thực hiện rửa xe thủ công có thể kiểm soát từng bước một và tập trung vào các vết bẩn cụ thể hoặc khu vực cần chú ý.

- Phát hiện vết thương tổn nhỏ: Các nhân viên có thể dễ dàng phát hiện ra các vết trầy xước nhỏ, mảnh vỡ hoặc các vấn đề khác trên bề mặt xe trong quá trình rửa.

- Sử dụng hóa chất theo yêu cầu: Người thực hiện có thể sử dụng các loại hóa chất chuyên dụng để giải quyết các vấn đề cụ thể trên bề mặt xe.

- Tương tác cá nhân: Rửa xe thủ công tạo điều kiện cho một mức tương tác cá nhân cao hơn giữa nhân viên và khách hàng, tạo ra một trải nghiệm dịch vụ hơn so với rửa xe tự động.

Nhược điểm của hệ thống rửa xe thủ công:

- Tốn thời gian hơn: Quá trình rửa xe thủ công tốn nhiều thời gian hơn so với rửa xe tự động, vì yêu cầu sự tham gia chủ động của con người.

- Rủi ro gây hỏng hóc: Có thể xảy ra tình huống không mong muốn như trầy xước, làm mất các chi tiết nhỏ hoặc gây hỏng hóc khác do sự thao tác không cẩn thận.

- Phụ thuộc vào kỹ năng của người thực hiện: Chất lượng của quá trình rửa xe thủ công phụ thuộc nhiều vào khả năng và kỹ năng của nhân viên thực hiện.

1.2.2 Hệ thống rửa xe tự động

Hệ thống rửa xe tự động (hay còn gọi là cầu rửa xe tự động) là một loại thiết bị hoặc cơ sở vật chất được thiết kế để tự động hóa quy trình rửa xe Thay vì cần người lao động tham gia vào việc rửa xe thủ công, hệ thống rửa xe tự động có thể hoạt động mà không cần sự can thiệp của con người.

Hệ thống này được phát triển để cung cấp một phương pháp nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và tiện lợi để làm sạch và làm mới bề mặt bên ngoài của xe hơi

Cấu tạo của hệ thống rửa xe tự động bao gồm các bộ phận:

- Hệ thống chổi lau: Chổi quét được thiết kế để loại bỏ bụi, cặn bã nhờn và vết bẩn dính trên bề mặt của xe Chúng giúp làm sạch các vết bẩn mềm và trung bình.

- Hệ thống vòi phun cao áp : Vòi phun cao áp có áp lực cao và được sử dụng để loại bỏ các vết bẩn cứng đầu, như bã nhờn, dầu mỡ, bùn đất và cặn bẩn đã cứng đóng lên bề mặt xe Chúng có thể làm sạch các vùng khó tiếp cận.

Lựa chọn công nghệ

Như đã phân tích ở phần 1.2, cả 2 phương pháp đều có những ưu nhược điểm khác nhau , phù hợp nhu cầu của từng khách hàng Tuy nhiên , hệ thống rửa xe tự động vẫn có một số ưu điểm vượt trội hơn rửa xe thủ công và phù hợp hơn so với thực trạng hiện nay , cụ thể :

- Tiết kiệm thời gian: Rửa xe tự động nhanh chóng và tiện ích hơn rất nhiều, chỉ mất 7-10 phút cho 1 chiếc xe so với15-30 phút cho việc tự thực hiện rửa xe thủ công.

- Tiết kiệm công sức: Rửa xe tự động không đòi hỏi quá nhiều sự tham gia của con người , tiết kiệm chi phí nhân công

- Hiệu suất cao : Các hệ thống rửa xe tự động thường sử dụng công nghệ và thiết bị tiên tiến, giúp làm sạch bề mặt xe kỹ lưỡng hơn và ngăn ngừa vết xước hoặc trầy.

Với những ưu điểm kể trên, em để lựa chọn hệ thống rửa xe tự động để làm đề tài nghiên cứu

Hình 1.3: Mô hình hệ thống rửa xe tự động

1.3.1 Cấu tạo hệ thống rửa xe tự động

Dựa trên yêu cầu công nghệ, dưới đây là các bộ phận cùng với công dụng của mỗi bộ phận trong hệ thống rửa xe tự động:

1 Nút Start và Nút Stop: Nút Start được sử dụng để khởi động hệ thống, kích hoạt các thiết bị và chuẩn bị quy trình rửa xe Nút Stop được sử dụng để dừng lại hệ thống và ngừng các hoạt động.

2 Động cơ băng tải: Công dụng: Chạy băng tải để di chuyển xe qua các giai đoạn khác nhau của quy trình rửa xe.

3 Van tưới xà phòng: Mở van để phun dung dịch xà phòng lên bề mặt xe, giúp loại bỏ vết bẩn và dầu mỡ.

4 Động cơ chổi cọ: Kích hoạt chổi cọ để cọ sạch bề mặt xe và giúp loại bỏ các vết bẩn cứng đầu.

5 Van tưới nước xạch: Mở van để phun nước sạch lên bề mặt xe, loại bỏ xà phòng và bụi bẩn.

6 Quạt làm khô: Kích hoạt quạt để tạo dòng không khí nóng hoặc ấm để làm khô bề mặt xe sau quá trình rửa.

7 Các cảm biến S1, S2, S3, S4, S5 được sử dụng để xác định vị trí của xe trong quy trình rửa Mỗi lần xe di chuyển đến vị trí của một cảm biến, các hành động tương ứng (như mở van tưới xà phòng, kích hoạt động cơ chổi cọ, mở van tưới nước xạch, và kích hoạt quạt làm khô) sẽ được thực hiện.

Hệ thống rửa xe tự động hoạt động dựa trên một loạt các bước và công nghệ khác nhau để đảm bảo việc rửa sạch và làm mới bề mặt của xe Nguyên lý hoạt động của hệ thống rửa xe tự động:

Sau khi ô tô vào vị trí, khi nút "Start" được ấn, động cơ của băng tải chạy.

Băng tải này di chuyển ô tô từ vị trí đầu tiên đến các vị trí tiếp theo trong quy trình rửa.

Khi xe vào vị trí cảm biến S1, hệ thống băng tải dừng lại Máy bơm nước bắt đầu hoạt động đồng thời mở van tưới nước số 1 Hệ thống hoạt động trong vòng 60s Hết 60s hệ thống máy bơm nước và van tưới nước 1 ngừng hoạt động, băng tải hoạt động trở lại.

Sau khi kết thúc quá trình tưới nước, băng tải tiếp tục được hoạt động đến khi xe vào vị trí cảm biến S2 thì dừng lại Tại đây cảm biến báo tín hiệu về hệ thống, hệ thống máy bơm bọt và van xả bọt bắt đầy hoạt động Hệ thống hoạt động trong vòng 90s Hết 90s, máy bơm bọt và van xả bọt ngừng hoạt động, băng tải hoạt động trở lại

Sau khi kết thúc quá trình xả bọt, băng tải tiếp tục hoạt động đến khi xe vào vị trí cảm biến S3 thì dừng lại Tại đây cảm biến báo tín hiệu về hệ thống, động cơ chổi cọ bắt đầu hoạt động Hệ thống xe được lau chùi trong vòng 120s Hết 120s, hệ thống chổi cọ dừng hoạt động, băng tải hoạt động trở lại

Sau khi kết thúc quá trình cọ, băng tải tiếp tục hoạt động đến khi xe vào vị trí cảm biến S4 thì dừng lại Tại đây cảm biến báo tín hiệu về hệ thống, máy bơm nước và van tưới nước số 2 hoạt động Hệ thống hoạt động trong vòng 90s Hết 90s động cơ tưới nước dừng hoạt động, băng tải hoạt động trở lại

Sau khi kết thúc quá trình phun nước làm sạch, băng tải tiếp tục hoạt động cho đến khi xe vào vị trí cảm biến S5 Tại đây cảm biến báo tín hiệu về hệ thống, hệ thống quạt sấy khô hoạt động Hệ thống hoạt động trong vòng 120s Hết 120s, hệ thống quạt sấy ngừng hoạt động, băng tải hoạt động trở lại. Ấn STOP để dừng hệ thống Băng tải ngừng hoạt động Kết thúc 1 chu trình làm việc của hệ thống.

- Lựa chọn PLC phù hợp với yêu cầu công nghệ - Xây dựng thuật toán và viết chương trình PLC điều khiển hệ thống- Vẽ sơ đồ mạch điện

LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CHO HỆ THỐNG

Lựa chọn PLC

2.1.1 Tổng quan về PLC a Khái Niệm

PLC là viết tắt của "Programmable Logic Controller" trong tiếng Anh, được dịch sang tiếng Việt là "Bộ Điều Khiển Logic Lập Trình Được" Đây là một thiết bị điện tử được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp để kiểm soát các quy trình tự động.

PLC hoạt động dựa trên các chương trình logic được lập trình trước, giúp kiểm soát các thiết bị và các quy trình công nghiệp khác một cách linh hoạt Các thiết bị điều khiển PLC tạo thêm sức mạnh, tốc độ và tính linh hoạt cho các hệ thống công nghiệp.

Bằng sự thay thế các phần tử cơ điện bằng PLC, quá trình điều khiển trở nên nhanh hơn, rẻ hơn, và quan trọng nhất là hiệu quả hơn PLC là sự lựa chọn tốt hơn các hệ thống rơ le hay máy tính tiêu chuẩn do một số lý do sau:

- Tốn ít không gian: Một PLC cần ít không gian hơn một máy tính tiêu chuẩn hay tủ điều khiển rơ le để thực hiện cùng một cức năng.

- Tiết kiệm năng lượng-Giá thành thấp : Một PLC giá tương đương cỡ 5 đến 10 rơ le, nhưng nó có khả năng thay thế hàng trăm rơ le.

- Khả năng thích ứng với môi trường công nghiệp: Các vỏ của PLC được làm từ các vật liệu cứng, có khả năng chống chịu được bụi bẩn, dầu mỡ, độ ẩm, rung động và nhiễu.

Các máy tính tiêu chuẩn không có khả năng này.

- Giao diện tực tiếp: Các máy tính tiêu chuẩn cần có một hệ thống phức tạp để có thể giao tiếp với môi trường công nghiệp Trong khi đó các PLC có thể giao diện trực tiếp nhờ các mô đun vào ra I/O.

- Lập trình dễ dàng: Phần lớn các PLC sử dụng ngôn ngữ lập trình là sơ đồ thang, tương tự như sơ đồ đấu của các hệ thống điều khiển rơ le thông thường.

- Tính linh hoạt cao: Chương trình điều khiển của PLC có thể thay đổi nhanh chóng và dễ dàng bằng cách nạp lại chương trình điều khiển mới vào PLC bằng bộ lập trình, bằng thẻ nhớ, bằng truyền tải qua mạng. b Ưu điểm của PLC

PLC là một thiết bị điều khiển lập trình có nhiều ưu điểm trong công nghiệp, như:

- Dễ dàng thay đổi chương trình theo ý muốn, thích hợp để lập trình cho nhiều ứng dụng khác nhau.

- Mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng trong việc bảo quản, sửa chữa và thay thế.

- Độ tin cậy cao, chuẩn hóa được thiết bị.

- Thực hiện được các thuật toán phức tạp và độ chính xác cao.

- Có khả năng giao tiếp với các thiết bị thông minh khác như máy tính, các module mở rộng, nối mạng truyền thông.

- Công suất tiêu thụ rất thấp.

- Có chức năng tự chuẩn đoán do đó giúp cho công tác sửa chữa được nhanh chóng và dễ dàng.

- Giảm thiểu số lượng rơle và timer so với hệ điều khiển cổ điển.

- Không hạn chế số lượng tiếp điểm sử dụng trong chương trình.

- Thời gian để một chu trình điều khiển hoàn thành chỉ mất vài ms, điều này làm tăng tốc độ và năng suất PLC.

- Chương trình điều khiển có thể được in ra giấy chỉ trong thời gian ngắn giúp thuận tiện cho vấn đề bảo trì và sửa chữa hệ thống.

- Dung lượng chương trình lớn để có thể chứa được nhiều chương trình phức tạp.

- Khả năng chống nhiễu tốt, tuổi thọ cao, kích thước nhỏ. c Nhược điểm của PLC

PLC có nhiều ưu điểm trong công nghiệp, nhưng cũng có một số nhược điểm, như:

- Giá thành phần cứng cao, một số hãng phải mua thêm phần mềm để lập trình.

- Đòi hỏi người sử dụng phải có trình độ chuyên môn cao.

- Khó khăn trong việc kiểm tra và sửa lỗi chương trình.

- Có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, bụi bẩn.

- Có thể bị xung đột khi kết nối với các thiết bị khác.

- Có thể bị hạn chế về số lượng đầu vào/ra và các chức năng khác. d Cấu tạo cơ bản của một PLC

PLC có các khối chức năng cơ bản bao gồm:

- Bộ Xử Lý Trung Tâm (CPU) - Bộ Nhớ (Memory)

- Khối vào (Input) - Khối ra (Output)

Hình 2.1: Các khối chức năng cơ bản của PLC

Bộ Xử Lý Trung Tâm (CPU) là một phần quan trọng trong hệ thống điều khiển tự động công nghiệp Đây là "bộ não" của PLC,nơi xử lý các nhiệm vụ điều khiển dựa trên chương trình được lập trình trước Chức năng cơ bản của CPU là trung tâm điều khiển của PLC và thực hiện các nhiệm vụ quan trọng như đọc dữ liệu đầu vào, xử lý thông tin, và điều khiển các thiết bị đầu ra theo logic được lập trình CPU thực hiện các phép toán logic, so sánh và quyết định điều khiển dựa trên chương trình điều khiển mà người lập trình đã viết Quản lý bộ nhớ của PLC, bao gồm lưu trữ chương trình điều khiển và dữ liệu cần thiết cho hoạt động của hệ thống Một số CPU có thể có các tính năng đặc biệt như kết nối mạng, giao tiếp với các thiết bị ngoại vi, hoặc xử lý tính toán phức tạp.

Bộ Nhớ (Memory) là một phần quan trọng của hệ thống, nơi lưu trữ và quản lý dữ liệu cần thiết cho hoạt động của PLC Bộ nhớ trong PLC được sử dụng để lưu trữ các phần mềm điều khiển (chương trình điều khiển) và dữ liệu cần thiết cho quá trình điều khiển và giám sát hệ thống Bộ nhớ bao gồm các tế bào nhớ được gọi là bit Mỗi bit có 2 trạng thái 0 hoặc 1 PLC có thể là vi xử lý 8 bit, 16 bit hay 32 bit nhưng các thanh ghi cơ bản trong bộ nhớ của PLC chỉ là 8 bit hoặc 16 bit.

Bộ nhớ bao gồm những loại:

- Bộ nhớ chương trình (Program Memory): Đây là nơi lưu trữ chương trình điều khiển được viết bằng ngôn ngữ lập trình logic như Ladder Logic, Functional Block Diagram (FBD) hoặc Structured Text (ST).

- Bộ nhớ dữ liệu (Data Memory): Bộ nhớ này chứa dữ liệu biến, giá trị và thông tin cần thiết cho quá trình điều khiển.

Dữ liệu này có thể bao gồm các biến đầu vào (input), biến đầu ra (output), biến cục bộ, hằng số và nhiều loại dữ liệu khác.

- Bộ nhớ hệ thống (System Memory): Chứa các thông tin quản lý hệ thống như trạng thái hoạt động, lỗi và các thiết lập hệ thống khác

- Bộ nhớ mở rộng (Extended Memory): Một số PLC có khả năng mở rộng bộ nhớ để có thêm không gian lưu trữ chương trình và dữ liệu.

Khối vào (Input) : Khối vào của PLC được sử dụng để đọc tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi hoặc cảm biến trong môi trường xung quanh Đây có thể là tín hiệu điện, điện áp, dòng điện, tín hiệu số hoặc tín hiệu analog Các loại đầu vào:

- Đầu vào số (Digital Input): Nhận tín hiệu ở dạng bit, thường là 0 hoặc 1 (được gọi là logic "OFF" hoặc "ON") Ví dụ: nút nhấn, cảm biến tiếp xúc.

- Đầu vào analog (Analog Input): Nhận tín hiệu liên tục trong một phạm vi giá trị nhất định Ví dụ: cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất.

Khối ra (Output): Khối ra của PLC được sử dụng để điều khiển và điều hướng các thiết bị ngoại vi như động cơ, van điện từ, đèn LED, cửa cuốn, và nhiều thiết bị khác.Các loại đầu ra:

- Đầu ra số (Digital Output): Đưa ra tín hiệu ở dạng bit, thường là 0 hoặc 1 (được gọi là logic "OFF" hoặc "ON") Ví dụ: điều khiển đèn, điều khiển van điện từ.

- Đầu ra analog (Analog Output): Đưa ra tín hiệu liên tục trong một phạm vi giá trị nhất định Ví dụ: điều khiển mức nước, điều khiển tốc độ động cơ.

Module I/O: PLC sử dụng các module I/O để mở rộng khả năng kết nối với các thiết bị và cảm biến bên ngoài Các loại module I/

- Module vào (Input Module): Mở rộng số lượng đầu vào có thể đọc từ các thiết bị ngoại vi.

- Module ra (Output Module): Mở rộng số lượng đầu ra có thể điều khiển các thiết bị ngoại vi. e Ngôn ngữ lập trình PLC

Một số loại ngôn ngữ dùng để lập trình PLC:

- Ladder Logic (LD): Đây là ngôn ngữ lập trình PLC phổ biến nhất Ngôn ngữ này dựa trên các biểu đồ mạch điện tương tự với các dấu chấm, dấu gạch chéo và các thanh ngang thể hiện các cổng logic và hoạt động của các thiết bị điện.

Lựa chọn các thiết bị khác

Dựa trên yêu cầu công nghệ của hệ thống rửa xe tự động, dưới đây là danh sách các linh kiện và thiết bị cần thiết:

Trong hệ thống rửa xe tự động, băng tải đóng vai trò quan trọng để di chuyển xe qua các vị trí khác nhau trong quy trình rửa.

Nguyên lý hoạt động: Dựa vào lực ma sát giữa rulô và dây băng tải Khi rulô chủ động quay, dây băng tải chuyển động tịnh tiến, từ đó di chuyển xe ô tô từ điểm bắt đầu đến các vị trí cần thiết trong quy trình rửa vận chuyển sản phẩm, vật liệu trên bề mặt băng tải Rulô bị động có chức năng căng dây băng tải để tăng lực ma sát Khi động cơ bật, rulo quay nhờ lực ma sát giữa rulo và dây băng tải, làm cho dây băng tải di chuyển Trong hệ thống rửa xe tự động, xe được đặt lên băng tải và di chuyển qua các giai đoạn rửa khác nhau Tốc độ của băng tải được kiểm soát để đảm bảo xe được rửa sạch trong suốt quá trình.

Băng tải cao su gân V là loại băng tải phổ biến, thường được sử dụng trong các ứng dụng như chuyển đổi xe từ vị trí này sang vị trí khác trong quá trình rửa.

- Khung sườn thép được sơn tĩnh điện - Bộ điều khiển: biến tần, nút dừng khẩn cấp, nút nguồn

(ON/OFF) - Rulo kéo: Thường bằng thép mạ kẽm, Inox, đường kính

- Động cơ kéo: Là động cơ giảm tốc, công xuất từ 0.4KW đến3.2KW.

- Con lăn đỡ: Thường bằng thép mạ kẽm hoặc Inox, đường kính 60mm.

- Cơ cấu truyền động: Truyền động bằng nhông xích hoặc đai.

Hình 2.13: Băng tải cao su gân V

Cảm biến trong hệ thống rửa xe tự động có vai trò rất quan trọng Chúng giúp hệ thống tự động điều chỉnh các hoạt động như di chuyển bàn chải, phun nước, và sấy khô dựa trên thông tin mà chúng thu thập được.

Nguyên lý hoạt động: Dựa trên việc phát hiện các thay đổi về vị trí và sau đó gửi tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm (PLC) để điều chỉnh hoạt động của hệ thống.

Cảm biến khoảng cách vật cản E3F-R2N1 là cảm biến hồng ngoại đi kèm với gương phản xạ Nhờ vậy, khoảng cách phát hiện vật cản tăng lên rất nhiều, tối đa lên đến 2 m Cảm biến này có độ chính xác cao, hoạt động ổn định, sử dụng dải điện áp rộng từ 6 - 36 VDC, được sử dụng cho các ứng dụng cần cảm biến vật cản ở khoảng cách xa, chống trộm, cửa tự động

Hình 2.14: Cảm biến khoảng cách vật cản E3F-R2N1

- Cảm biến sử dụng tia hồng ngoại: 660nm - Khoảng cách tối đa: 2m

- Điện áp hoạt động: 6-36V - Dòng tiêu thụ tối đa: 300mA - Độ trễ: 1.5ms

- Tín hiệu đầu ra mức cao (VCC) khi cảm biến nhìn thấy gương Mức thấp khi có vật che gương hoặc không thấy gương

- Kích thước gương: 5x5 cm - Chiều dài dây cảm biến: 115cm

2.2.3 Động cơ Động cơ trong hệ thống rửa xe tự động có vai trò rất quan trọng.

Dưới đây là một số vai trò cụ thể của động cơ:

- Điều khiển chuyển động của bàn chải: Động cơ điều khiển chuyển động của bàn chải rửa, giúp bàn chải di chuyển lên xuống và qua lại trên bề mặt xe để loại bỏ bụi bẩn.

- Điều khiển hệ thống phun nước: Động cơ cũng được sử dụng để điều khiển hệ thống phun nước Nó làm việc như một máy bơm, tạo ra áp suất cần thiết để phun nước lên xe. Để đáp ứng yêu cầu công nghệ, em lựa chọn động cơ điện 3 pha2HP 1.5Kw 4 cực điện, còn được gọi là motor điện 3 pha 1.5kW2HP, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp.

Hình 2.15: Động cơ điện 3 pha 2HP 1.5Kw 4 cực điện

- Dây đồng Insulation Class F - Tần số lưới điện: 50Hz tốc độ motor đạt 1400- 1450- 1470 vòng - Dòng Ample khuyên dùng: 80% của Ampe định mức motor điện 3 Pha 2Hp 1.5Kw 4 Pole: 3.7(A) là 2.96(A) - Vòng bi bạc đạn: C & U, SKF, NSK,.

- Hệ số Cos Phi, trên 90%: Hiệu suất chuyển hóa điện năng thành cơ năng rất cao, tiết kiệm điện tối đa.

- Chế độ làm mát toàn phần: quạt làm mát ở phía sau và cánh tóa nhiệt dài đưa gió đi khắp toàn thân motor.

2.2.4 Đầu bơm áp lực cao Đầu bơm áp lực cao trong hệ thống rửa xe có vai trò rất quan trọng Đầu bơm là bộ phận có nhiệm vụ hút nước, tăng áp suất lên dòng nước để tạo ra lực nước mạnh Khi kết nối bộ phận này với motor hay dây đai truyền dẫn thì máy sẽ cho ra năng lượng hoạt động giúp bạn có thể xịt rửa hay thực hiện bất cứ công việc vệ sinh nào. Đầu bơm áp lực cao giúp cho máy hoạt động đủ và đúng công suất theo ý của người dùng Nó quy định sức nước mạnh, yếu và độ bền thiết bị Đầu bơm áp lực có vai trò quyết định khả năng và hiệu quả làm sạch của thiết bị Nói cách khác, đầu bơm áp lực cao giúp tạo ra áp lực nước mạnh mẽ cần thiết để loại bỏ các vết bẩn trên xe, đồng thời cũng đảm bảo rằng hệ thống rửa xe hoạt động ổn định và hiệu quả. Để phù hợp với nhu cầu của một hệ thống rửa xe tự động, em lựa chọn Đầu bơm cao áp PROJET DS2250 22 lít/phút 500 Bar 24 mm kiểu lắp trục khớp.

Hình 2.16: Đầu bơm siêu cao áp PROJET DS2250

- Model: DS2250 - Nhãn hiệu: PROJET - Kiểu lắp: Trục khớp - Lưu lượng: 22 lít/phút - Áp lực lớn nhất: 500 Bar - Đường kính trục: 24 mm - Piston: Gốm

- Tốc độ motor: 1450 rpm (vòng/phút) - Xuất xứ: Trung Quốc

Chổi cọ chuyên dụng trong hệ thống rửa xe có vai trò rất quan trọng Chúng giúp vệ sinh xe một cách toàn diện nhất.

Chúng có thể luồn lách, làm sạch mà không gây ra các vết trầy xước.

Nguyên lý hoạt động: Sau khi làm ướt, hệ thống vòi hóa chất sẽ phun bọt tuyết lên toàn bộ thân xe, chổi lau sẽ hoạt động song song và chà rửa mọi vết bẩn trong vài phút.

Sợi chổi máy rửa xe tự động được làm từ xốp EVA chất lượng cao với cấu trúc ô khép kín giúp chúng có chất lượng vượt qua các loại bàn chải lông truyền thống Không giống như loại lông truyền thống, chổi xốp EVA có công suất làm việc lớn và tuổi thọ cao Hơn nữa, nhờ vật liệu xốp cao cấp, chúng không làm chuyển hoặc làm xỉn màu sơn, giữ được độ sáng ban đầu cho xe.

Hình 2.17: Chổi lau chuyên dụng

- Vật liệu chổi: xốp EVA - Đường kính chổi: 1000mm - Kích thước lõi chổi: 114mm

Quạt làm khô trong hệ thống rửa xe tự động có vai trò quan trọng trong việc loại bỏ nước thừa sau khi vệ sinh.

Sau khi xe đã được rửa sạch, hệ thống sấy khô hiện đại được kích hoạt.Quạt làm khô sẽ thổi hơi khô lên xe để làm bay hơi nước.Việc này giúp loại bỏ nước thừa, hạn chế chất lỏng thẩm thấu ảnh hưởng đến động cơ và linh kiện Như vậy, quạt làm khô giúp tăng hiệu quả làm sạch và bảo vệ bề mặt xe khỏi các vết ẩm mốc sau khi rửa

Quạt Sấy Gió Nóng 5KW là dòng máy sưởi công suất cao, với ưu điểm là sản xuất ra một luồng gió nóng liên tục, có nhiệt độ giới hạn theo nhu cầu công việc Mức nhiệt duy trì dưới ngưỡng 8 o

Hình 2.18: Quạt Sấy Gió Nóng 5KW

- Công suất nhiệt: 5000W - Lưu lượng gió: 320m3/h - Nguồn cung cấp: 380 – 400V 50Hz (điện 3 pha) - Vỏ: bằng thép cách điện

- Khối lượng: 10kg - Nhiệt độ gió điều chỉnh: 0-45°C - Góc xoay lên xuống 45°

- Diện tích sử dụng: 50m2 - Kích Cỡ : DxRxC = 350x300x380 (mm)

Van điện từ là thiết bị dùng để đóng mở, điều tiết dòng chảy của chất lỏng hoặc chất khí.

- Qua mặt cắt cấu tạo của van điện từ thì chúng ta sẽ thấy có một cuộn dây xung quanh một lõi sắt Đi kèm với một lò xo nén Nguyên lý hoạt động của van điện từ là khi có dòng điện cấp vào cuộn dây sẽ tạo ra một từ trường đủ mạnh (hút lõi sắt) thắng lực lò xo nén Mở van.

- Ngược lại ở trạng thái van đóng thì tương ứng với dòng điện vào cuộn dây sẽ bị ngắt Khi đó lò xo nén sẽ đóng van lại.

Van điện từ có vai trò quan trọng trong việc đóng mở hệ thống phun nước và phun bọt xà phòng.

Thông số kỹ thuật van điện từ

- Kích thước van: Nối ren: DN6 – DN50

Nối bích: DN50 – DN200 - Vật liệu van: Inox304, 3016, Nhựa, Đồng - Áp lực van: PN16, PN25, PN40

- Nhiệt độ van: -10 độ ~ 180 độ C - Điện áp coil: 24V, 110V, 220V - Dạng van: Thường đóng (NC) – Thường mở (NO) - Kết nối van: Lắp ren – Lắp bích

2.2.8 Khởi động từ Khởi động từ là một thiết bị kết hợp giữa contactor và rơ le quá tải Trong khởi động từ thì contactor có chức năng điều khiển dòng điện đến động cơ được kết nối và liên tục tạo/ngắt mạch điện từ nguồn điện chính

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

Xây dựng cấu trúc chung của hệ thống

Dựa trên mô hình hệ thống và yêu cầu công nghệ đã đề ra, dưới đây là sơ đồ khối của hệ thống rửa xe tự động.

Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống rửa xe tự động

Thiết kế mạch lực và mạch điều khiển

Bảng 2: Giải thích kí hiệu sơ đồ mạch lực và mạch điều khiển

Kí hiệu Mô tả thiết bị

Thiết bị đóng cắt, bảo vệ (MCCB) 4 cực, bảo vệ ngắn mạch

Tiếp điểm Rơ le hoặc tiếp điểm phụ 1 Tiếp điểm thường mở NO 2 Tiếp điểm thường đóng NC

Chỉnh lưu cầu 2 pha, 2 đầu ra

Tiếp điểm lực của Contactor

Rơ le nhiệt, 3 cực Động cơ điện 3 pha

Thiết bị đóng cắt, bảo vệ (MCCB) 3 cực, bảo vệ ngắn mạch

3.2.1 Sơ đồ mạch lực a Sơ đồ mạch lực động cơ băng tải

Hình 3.2: Sơ đồ mạch lực động cơ băng tải b Sơ đồ mạch lực máy bơm nước sạch

Hình 3.3: Sơ đồ mạch lực máy bơm nước sạch c Sơ đồ mạch lực máy bơm xà phòng

Hình 3.4: Sơ đồ mạch lực máy bơm xà phòng d Sơ đồ mạch lực động cơ chổi cọ

Hình 3.5: Sơ đồ mạch lực động cơ chổi cọ e Sơ đồ mạch lực động cơ quạt sấy khô

Hình 3.6: Sơ đồ mạch lực động cơ quạt sấy khô

3.1.2 Sơ đồ đấu nối a Sơ đồ đấu nối nguồn cho PLC

Hình 3.7: Sơ đồ đấu nối nguồn cho PLC b Sơ đồ đấu nối đầu vào PLC

Hình 3.8: Sơ đồ đấu nối đầu vào cho PLC c Sơ đồ đấu nối đầu ra PLC

Hình 3.9: Sơ đồ đấu nối đầu ra cho PLC

Xây dựng chương trình điều khiển

START Động cơ băng tải = 1

Cảm biến S1 = 1 Động cơ băng tải = 0 Máy bơm nước = 1

T1 >= 60S Động cơ băng tải = 1 Máy bơm nước = 0

Cảm biến S2 = 1 Động cơ băng tải = 0 Máy bơm bọt = 1

T2 >= 90S Động cơ băng tải = 1 Máy bơm bọt = 0

Cảm biến S3 = 1 Động cơ băng tải = 0 Động cơ chổi cọ =1

T3 >= 120S Động cơ băng tải = 1 Động cơ chổi cọ = 0

Cảm biến S4 = 1 Động cơ băng tải = 0 Máy bơm nước = 1

T4 >= 90S Động cơ băng tải = 1 Máy bơm nước = 0

Cảm biến S5 = 1 Động cơ băng tải = 0 Quạt sấy khô = 1

T5 >= 120S Động cơ băng tải = 1 Quạt sấy khô = 0

STOP Động cơ băng tải = 0

Giải thích lưu đồ thuật toán

Bắt đầu quá trình rửa xe tự động, ấn nút START băng tải bắt đầu hoạt động.

Khi xe vào vị trí cảm biến S1, hệ thống băng tải dừng lại Máy bơm nước bắt đầu hoạt động đồng thời mở van tưới nước số 1 Hệ thống hoạt động trong vòng 60s.

Hết 60s hệ thống máy bơm nước và van tưới nước 1 ngừng hoạt động, băng tải hoạt động trở lại Nếu xảy ra lỗi hệ thống sẽ được chạy lại từ đầu Nếu đúng hệ thống tiếp tục hoạt động bình thường.

Sau khi kết thúc quá trình tưới nước, băng tải tiếp tục được hoạt động đến khi xe vào vị trí cảm biến S2 thì dừng lại Tại đây cảm biến báo tín hiệu về hệ thống, hệ thống máy bơm bọt và van xả bọt bắt đầy hoạt động Hệ thống hoạt động trong vòng 90s Hết 90s, máy bơm bọt và van xả bọt ngừng hoạt động, băng tải hoạt động trở lại Nếu bị lỗi thì hệ thống sẽ được chạy lại còn nếu đúng hệ thống tiếp tục hoạt động

Sau khi kết thúc quá trình xả bọt, băng tải tiếp tục hoạt động đến khi xe vào vị trí cảm biến S3 thì dừng lại Tại đây cảm biến báo tín hiệu về hệ thống, động cơ chổi cọ bắt đầu hoạt động Hệ thống xe được lau chùi trong vòng 120s Hết 120s, hệ thống chổi cọ dừng hoạt động, băng tải hoạt động trở lại Nếu bị lỗi thì hệ thống sẽ được chạy lại nếu đúng thì tiếp tục hoạt động.

Sau khi kết thúc quá trình cọ, băng tải tiếp tục hoạt động đến khi xe vào vị trí cảm biến S4 thì dừng lại Tại đây cảm biến báo tín hiệu về hệ thống, máy bơm nước và van tưới nước số 2 hoạt động Hệ thống hoạt động trong vòng 90s Hết 90s động cơ tưới nước dừng hoạt động, băng tải hoạt động trở lại Nếu bị lỗi thì hệ thống sẽ được chạy lại nếu đúng thì tiếp tục hoạt động

Sau khi kết thúc quá trình phun nước làm sạch, băng tải tiếp tục hoạt động cho đến khi xe vào vị trí cảm biến S5 Tại đây cảm biến báo tín hiệu về hệ thống, hệ thống quạt sấy khô hoạt động Hệ thống hoạt động trong vòng 120s Hết 120s, hệ thống quạt sấy ngừng hoạt động, băng tải hoạt động trở lại. Ấn STOP để dừng hệ thống Băng tải ngừng hoạt động Kết thúc 1 chu trình làm việc của hệ thống.

3.3.2 Phân cổng vào, ra a Phân cổng đầu vào

Cảm biến S5 X6 b Phân cổng đầu ra:

OUTPUT Động cơ băng tải Y0 Động cơ bơm nước Y1 Động cơ bơm xà phòng Y2

Van điện tử 1 ( Van nước 1) Y3

Van điện tử 2 (Van bọt xà phòng) Y4

Van điện tử 3 ( Van nước 2) Y5 Động cơ chổi cọ Y6

3.3.3 Viết chương trình điều khiển

Khi nhấn nút Start (X0) thì biến trung gian M1 có điện , sử dụng tiếp điểm thường mở M1 để duy trì cho chính nó Khi M1 có điện thì động cơ băng tải (Y0) cũng hoạt động Muốn dừng lại nhấn nút Stop (X1).

Khi cảm biến S1 (X2) hoạt động thì biến trung gian M2 có điện, sử dụng tiếp điểm thường mở M2 để duy trì cho chính nó.

- RESET động cơ băng tải (Y0) dừng lại , dùng lệnh SET, động cơ bơm nước (Y1) hoạt động, van nước 1 (Y3) được mở ra.

- Dùng Timer cho quá trình (T1`s) Sau 60s, SET động cơ băng tải băng tải (Y0) hoạt động , RESET động cơ bơm nước (Y1) dừng lại, van nước 1 (Y3) đóng lại.

- Muốn dừng lại nhấn nút Stop (X1).

Khi cảm biến S2 (X3) hoạt động thì biến trung gian M3 có điện, sử dụng tiếp điểm thường mở M3 để duy trì cho chính nó.

- RESET động cơ băng tải (Y0) dừng lại , dùng lệnh SET, động cơ phun bọt (Y2) hoạt động, van xả bọt (Y4) mở.

- Dùng Timer cho quá trình (T2s) Sau 90s, SET động cơ băng tải (Y0) hoạt động, RESET động cơ phun bọt (Y2) dừng lại, van xả bọt (Y4) đóng.

- Muốn dừng lại nhấn nút Stop (X1).

Khi cảm biến S3 (X4) hoạt động thì biến trung gian M4 có điện, sử dụng tiếp điểm thường mở M4 để duy trì cho chính nó.

- RESET động cơ băng tải (Y0) dừng lại , dùng lệnh SET, động cơ chổi cọ (Y6) hoạt động.

- Dùng Timer cho quá trình (T30s) Sau 120s, SET động cơ băng tải (Y0) hoạt động, RESET động cơ chổi cọ (Y6) dừng lại.

- Muốn dừng lại nhấn nút Stop (X1)

Khi cảm biến S4 (X5) hoạt động thì biến trung gian M5 có điện, sử dụng tiếp điểm thường mở M5 để duy trì cho chính nó.

- RESET động cơ băng tải (Y0) dừng lại , dùng lệnh SET, động cơ bơm nước (Y1) hoạt động, van nước 2 (Y5) được mở ra.

- Dùng Timer cho quá trình (T4s) Sau 90s, SET động cơ băng tải băng tải (Y0) hoạt động , RESET động cơ bơm nước (Y1) dừng lại, van nước 1 (Y5) đóng lại.

- Muốn dừng lại nhấn nút Stop (X1).

Khi cảm biến S5 (X6) hoạt động thì biến trung gian M6 có điện, sử dụng tiếp điểm thường mở M6 để duy trì cho chính nó.

- RESET động cơ băng tải (Y0) dừng lại , dùng lệnh SET, động cơ quạt sấy (Y7) hoạt động.

- Dùng Timer cho quá trình (T50s) Sau 120s, SET động cơ băng tải (Y0) hoạt động, RESET động cơ quạt sấy (Y7) dừng lại.

- Muốn dừng lại nhấn nút Stop (X1)

- Ấn Stop, RESET động cơ băng tải dừng hoạt động Hệ thống dừng hoạt động.

3.3.4 Viết chương trình HMI a Giới thiệu về HMI Mitsubishi.

HMI Mitsubishi là 1 thiết bị được dùng để giao tiếp giữa người vận hành và máy móc, thiết bị, hệ thống làm việc HMI là từ viết tắt của cụm từ tiếng Anh "Human Machine Interface", và được tạm dịch lại là "giao diện người và máy" Đây là một giao diện (màn hình), nó có chức năng hiển thị và điều khiển giúp cho người vận hành dễ dàng điều khiển các thiết bị, máy móc.

Cấu tạo của HMI Mitsubishi:

HMI Mitsubishi có cấu tạo gồm: phần cứng, phần mềm và truyền thông.

Phần cứng: gồm những thiết bị vi mạch điện tử, khung, màn hình, thân vỏ Cụ thể chức năng của từng bộ phận như sau:

- Màn hình cảm ứng: có thể dùng chạm vào màn hình để điều khiển và vận hành Kích thước của màn hình sẽ tùy thuộc vào từng loại model.

- Các phím bấm để thao tác - Chíp: là các CPU của màn hình - Bộ nhớ chương trình: ROM,RAM, EPROM/Flash, Phần mềm: gồm 5 bộ phận chính:

- Các công cụ mô phòng - Các hàm và lệnh

- Các công cụ kết nối, nạp chương trình và gỡ rối.

- Các công cụ xây dựng HMI.

- Các cổng truyền thông: RS232, RS485, Ethernet, USB - Các giao thức truyền thông: Mobus, CANbus, PPI, MPI,

Profielbus b Giới thiệu về phần mềm HMI Mitsubishi - GT Designer3

GT Designer3 là phần mềm chuyên dụng để thiết kế giao diện và lập trình điều khiển cho màn hình HMI của nhà sản xuất Mitsubishi Phần mềm nằm trong gói phần mềm GT Works3 được Mitsubishi phân phối rộng rãi đến người sử dụng. Đặc điểm nổi bật của phần mềm GT Designer 3:

- Phần mềm lập trình màn hình HMI Mitsubishi – GT Designer 3 – GS Installer dùng cho tất cả các phiên bản cho F900, A900, GOT1000, GOT2000, GS2000.

- Giao diện được thiết kế trực quan, dễ nhìn.

- Cung cấp nhiều tính năng giúp giảm thời gian thiết kế giao diện như: Có thể sử dụng lại thiết kế cũ của Project đã làm, tự động thay đổi kích thước các đối tượng phù hợp với kích thước màn hình khi thay đổi Model màn hình.

- Thư viện hình ảnh, màn hình mẫu, biểu tượng đa dạng.

- Hỗ trợ mô phỏng offline và kết nối với chương trình PLC thông qua GX Works2 hoặc GX Works3 ngay cả khi không có HMI và PLC. c Lập trình HMI cho hệ thống rửa xe tự động.

Bước 1: Khởi tạo chương trình.

- Truy cập phần mềm GT Designer 3

Hình 3.10: Phần mềm GT Designer 3

- Chọn New để tạo chương trình mới

Hình 3.11a: Tạo chương trình mới trong GT3

Hình 3.11b: Tạo chương trình mới trong GT3

- Chọn loại màn hình HMI Mitsubishi, ở đây chọn loại CT16 Series, mã GT16**-S (800X600), chọn Next

Hình 3.12: Chọn loại màn hình HMI

- Hộp thoại xuất hiện, xác nhận lại mã và loại HMI, chọn Next

Hình 3.13: Xác nhận lại mã và loại HMI

- Hộp thoại “Thiết lập kết nối” xuất hiện Ở đây HMI kết nối với PLC Mitsubishi FX3U Ta cấu hình như bên dưới, chọn Next

Hình 3.14: Thiết lập kết nối

- Chọn phương thức truyền thông, ở đây dùng chuẩn RS-422, chọn Next

Hình 3.15: Chọn phương thức truyền thông

- Hộp thoại Communication driver, chọn MELSEC-FX, chọn Next

Hình 3.16: Hộp thoại Communication driver

- Hộp thoại xuất hiện, xác nhận lại phương thức giao tiếp, chọn Next

Hình 3.17: Xác nhận lại phương thức giao tiếp

- Hộp thoại xuất hiện, chọn Next

Hình 3.18: Hộp thoại Screen Switch

- Hộp thoại xuất hiện, chọn Finish

Hình 3.19: Xác nhận lại hệ thống đã chọn

Bước 2: Lập trình giao diện màn hình HMI

- Sau khi thiết lập xong kết nối, xuất hiện giao diện để lập trình HMI

Hình 3.20: Giao diện để lập trình HMI

- Một số chức năng chính trên phần mềm.

Hình 3.21a: Một số chức năng chính

Một số công cụ quan trọng trên thanh công cụ như:

+ Project: Tạo mới, Lưu, Mở Project khác…

+ Edit: Các thao tác Cut, Copy, Paste, Undo…

+ Screen: Nơi tạo thêm màn hình mới, sửa đổi thông số màn hình…

+ Common: Thay đổi thiết lập cho HMI

+ Figure: Các công cụ viết chữ, vẽ hình + Object: Nơi chứa các đối tượng lập trình + Communication: Nơi thiết lập kết nối, download/upload chương trình - Để tạo các đối tượng trên màn hình HMI, chọn Object

Các công cụ quan trọng trong Object:

+ Switch: Nút nhấn + Lamp: Đèn báo, thường dùng để chỉ thị đầu ra + Numerical Display/Input: Tạo ô hiển thị/nhập dữ liệu số + ASCII Display/Input: Tạo ô hiển thị/nhập dữ liệu chữ (ASCII) + Date/time display: đối tượng hiển thị ngày/giờ

+ Graph: Tạo các loại biểu đồ Để hiển thị chữ trên giao diện HMI, chọn Figure, chọn Text

Hình 3.21b: Một số chức năng chính

- Khi đã thiết kế xong, ta có giao diện HMI

Bước 3: Kết nối và mô phỏng HMI

Hình 3.23: Giao diện mô phỏng

KẾT LUẬN

Như vậy sau một thời gian kể từ khi nhận đề tài, với thái độ làm việc hết mình cùng sự giúp đỡ tận tình của TS Vũ Hữu Công, em đã cơ bản hoàn thành nhiệm vụ đồ án được giao với các công việc như:

- Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lí hoạt động và cách đấu nối các thiết bị với PLC FX3U.

- Tìm hiểu nguyên lí hoạt động và các bộ phận chính cần thiết cho hệ thống rửa xe tự động.

- Viết chương trình điều khiển PLC hoạt động và thiết kế màn hình HMI cho hệ thống.

- Mô phỏng và chạy thử nghiệm hệ thống trên phần mềm giả lập.

Tuy nhiên do khoảng thời gian còn hạn chế và thiếu kinh nghiệm thiết kế nên việc thiết kế, mô phỏng và viết chương trình PLC chỉ dừng lại ở mức cơ bản, lý thuyết.

Hướng phát triển của đề tài trong tương lai là cố gắng xây dựng được một hình hoạt động thực tế ở mức độ phòng thí nghiệm Để nghiên cứu đánh giá sự hoạt động của PLC và các linh kiện ghép nối, đo đạc các thống số của hệ thống.

Từ đó tìm cách tối ưu hệ thống, để phát triển hệ thống hoạt động đúng yêu cầu kĩ thuật và sát với thực tế Nếu hệ thống hoạt động hiệu quả có thể xây dựng thành hệ thống sản xuất thực tế hoạt động trong môi trường công nghiệp, đáp ứng đúng yêu cầu về kĩ thuật và chất lượng của khách hàng.

Trong quá trình làm đồ án do lượng kiến thức còn hạn chế, thiếu kinh nghiệm thực tế nên không thể tránh khỏi nhưng sai sót Rất mong sự giúp đỡ và đóng góp của thầy cô và các bạn để em tiếp tục phát triển và hoàn thiện đề tài trong tương lai.

Em xin chân thành cảm ơn!

Ngày đăng: 10/09/2024, 16:17

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Hệ thống rửa xe tự động CT-919D - Plc rửa xe tự Động
Hình 1.1 Hệ thống rửa xe tự động CT-919D (Trang 8)
Hình 1.2: Hệ thống rửa xe tự động CT-818 - Plc rửa xe tự Động
Hình 1.2 Hệ thống rửa xe tự động CT-818 (Trang 9)
Hình 2.3: PLC Siemens - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.3 PLC Siemens (Trang 21)
Hình 2.4: PLC Omron - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.4 PLC Omron (Trang 22)
Hình 2.5: PLC FX3U-32MR/DS - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.5 PLC FX3U-32MR/DS (Trang 24)
Hình 2.6: Cấu tạo của PLC FX-3U - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.6 Cấu tạo của PLC FX-3U (Trang 25)
Hình 2.7: Sơ đồ nối dây nguồn đầu vào PLC - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.7 Sơ đồ nối dây nguồn đầu vào PLC (Trang 26)
Hình 2.10: Sơ đồ đấu nối đầu ra kiểu Source - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.10 Sơ đồ đấu nối đầu ra kiểu Source (Trang 29)
Hình 2.13: Băng tải cao su gân V - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.13 Băng tải cao su gân V (Trang 32)
Hình 2.14: Cảm biến khoảng cách vật cản E3F-R2N1 - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.14 Cảm biến khoảng cách vật cản E3F-R2N1 (Trang 33)
Hình 2.16: Đầu bơm siêu cao áp PROJET DS2250 - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.16 Đầu bơm siêu cao áp PROJET DS2250 (Trang 35)
Hình 2.17: Chổi lau chuyên dụng - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.17 Chổi lau chuyên dụng (Trang 36)
Hình 2.19: Van điện từ - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.19 Van điện từ (Trang 38)
Hình 2.21: Nút bấm LA38-11M - Plc rửa xe tự Động
Hình 2.21 Nút bấm LA38-11M (Trang 39)
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống rửa xe tự động - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống rửa xe tự động (Trang 40)
Hình 3.2: Sơ đồ mạch lực động cơ băng tải - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.2 Sơ đồ mạch lực động cơ băng tải (Trang 42)
Hình 3.7: Sơ đồ đấu nối nguồn cho PLC - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.7 Sơ đồ đấu nối nguồn cho PLC (Trang 47)
Hình 3.8: Sơ đồ đấu nối đầu vào cho PLC - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.8 Sơ đồ đấu nối đầu vào cho PLC (Trang 48)
Hình 3.12: Chọn loại màn hình HMI - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.12 Chọn loại màn hình HMI (Trang 61)
Hình 3.13: Xác nhận lại mã và loại HMI - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.13 Xác nhận lại mã và loại HMI (Trang 61)
Hình 3.15: Chọn phương thức truyền thông - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.15 Chọn phương thức truyền thông (Trang 62)
Hình 3.16: Hộp thoại Communication driver - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.16 Hộp thoại Communication driver (Trang 63)
Hình 3.17: Xác nhận lại phương thức giao tiếp - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.17 Xác nhận lại phương thức giao tiếp (Trang 63)
Hình 3.20: Giao diện để lập trình HMI - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.20 Giao diện để lập trình HMI (Trang 65)
Hình 3.19: Xác nhận lại hệ thống đã chọn - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.19 Xác nhận lại hệ thống đã chọn (Trang 65)
Hình 3.21b: Một số chức năng chính - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.21b Một số chức năng chính (Trang 66)
Hình 3.22: Giao diện HMI - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.22 Giao diện HMI (Trang 67)
Hình 3.23: Giao diện mô phỏng - Plc rửa xe tự Động
Hình 3.23 Giao diện mô phỏng (Trang 68)
w