Đồ án điều khiển hệ thống đài phun nước tự động

Đề tài : Điều khiển hệ thống đài phun nước tự động Giáo viên bộ môn : PHAM VĂN TUẤN Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN MINH THƯ Sinh viên thực hiện : NGÔ XUÂN HIÊU Lớp ĐH_Điện A_K2 Khoa Điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH

KHOA ĐIỆN



ĐỒ ÁN

MÔN HOC : ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC

Đề tài : Điều khiển hệ thống đài phun nước tự động

Giáo viên bộ môn : PHAM VĂN TUẤN

Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN MINH THƯ

Sinh viên thực hiện : NGÔ XUÂN HIÊU

Lớp ĐH_Điện A_K2

Khoa Điện

NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐÀI PHUN NƯỚC TỰ ĐỘNG

 Yều cầu công nghệ

 Câu tạo và các thiết bị chấp hành

 Mô hình cấu tạo và mặt bằng

 Giản đồ thời gian

 Lưu đồ thuật toán

 Sơ đồ kết nối với thiết bị bên ngoài

 Sơ đồ mạch động lực cấp điện cho hệ thống

 Chương trình điều khiển và chạy mô phỏng

Yêu cầu công nghệ của đài phun nước tự động :

- Hệ thống phun nước hoạt động :

+ Hệ thống vòi phun trung tâm phun được 5s thì hệ thống các vòi ở giữa cùng phun

+ Hệ thống vòi phun trung tâm phun được 10s thì hệ thống vòi phun ngoài cùng cùng phun

+ Cả ba hệ thống vòi phun cùng phun 5s thì dừng 5s + Tiếp theo cả 3 hệ thống vòi đồng loạt phun 5s rồi lại dừng 5s

+ Tiếp theo hệ hệ thống các vòi ngoài cùng phun 5s rồi dừng, hệ thống các vòi ở giữa phun 5s rồi dừng, vòi phun trung tâm phun 5s rùi dừng 5s

+ Tiếp theo cả 3 hệ thống cùng phun trong 15s rồi nghỉ 5s, hết 1 chu kỳ phun nước

+ Chu kỳ đó được lăp đi lặp lại trong thời gian phun

nước

-Hệ thống phun nước hoạt động hàng ngày, tự động phun nước từ 7h sáng phun đến 22h đêm

- Hệ thống đèn trang trí tự động bật từ 19h đến 22h

- Hệ thống đèn chiếu sáng tự động bật từ 19h đến 5h sáng ngày hôm sau

- Khi trời mưa thì dừng hệ thống phun và tắt hệ

thống đèn trang trí, hết mưa hoạt động trở lại bình thường

- Khi mức nước trong bể của đài phun nước thấp

hơn mức nước cho phép thì tự động bơm nước bổ

sung vào, khi đầy nước thì dừng bơm

- Có các thiết bị bảo vệ

Cấu tạo và các thiết bị của Đài phun nước tự động :

 Đài phun nước tự động được thiết kế với các thiết bị :

- Đài phun nước được thiết kế với 2 Máy bơm nước và 1 bình nén áp lực

+ Một máy bơm nước bổ sung cho bể nước của đài phun

nước, được điều khiển bởi công tắc tơ 1

+ Một máy bơm nước cao áp cấp nước liên tục cho bình nén

áp lực nước trong thời gian phun nước, bơm nước từ bể

nước của đài phun nước vào bình nén áp lực, máy bơm

nước được điều khiển bởi công tắc tơ 2

+ Bình nén có cảm biến áp suất trong bình, khi áp suất trong bình vượt quá mức cho phép thì van xả nước ( van 4 ) mỏ

xả nước để giảm áp suất suống mức cho phép thì đóng lại

- Ba hệ thống vòi phun :

+ Hệ thống 1 : Một vòi phun nước trung tâm được điều

khiển bằng 1 van mở, ngắt nước ( van 1 )

+ Hệ thống 2 : Tổ hợp các vòi phun ở giữa, các vòi phun này được điều khiển bởi 1 van mở, ngắt nước ( van 2 )

+ Hệ thống 3 : Tổ hợp các vòi phun ngoài cùng, các vòi

phun này được điều khiển bởi 1 van mở, ngắt nước ( van 3 )

- Hai hệ thống đèn :

+ Hệ thống các đèn trang trí được cấp điện bởi 1 công tắc tơ 3

+ Hệ thống các đèn chiếu sáng cho đài phun nước được cấp điện bởi 1 công tắc tơ 4

- Thiết bị bảo vệ :

+ Cảm biến mức nước trong bể của đài phun nước : dùng cảm biến mức nước (cảm biến bể thiếu nước và cảm biến nước đầy)

+ Cảm biến mưa : dùng bộ cảm biến mức nước Rain birb

+ Cảm biến áp suất của bình nén : dùng cảm biến áp suất, cảm biến 2 mức áp suất (mức áp suất cho phép và mức áp suất quá cao)

+ Rơ le nhiệt

Mô hình cấu tạo và mặt bằng đài phun nước tự động :

CB Trời mua

Giản đồ thời gian :

Giản đồ thời gian hệ thống hoạt động trong ngày :

các h th ng ệ ố

th i gian ờ

HT phun nước

HT đèn trang trí

HT đèn c/s

Bơm cao áp

Giản đồ thời gian đóng mở các van cấp nước cho vòi phun :

các van cấp nước

Thời gian

Lưu đồ thuật toán điều khiển :

Đ

S

Đ S

Đ

Đ

Đ

Đ

Đ

S

S

S

S

S S

Đ S

S

Đ

Đ

CB áp

xả nước

STAR

T

≥19h

<5h

HT đèn c/s

Rơ le

CB

nước

CB đầy nước

Bơm nước bổ sung

bơm nước b/s

Rơ le

≥7h

≤22h

CB trời mưa

bơm cao áp

t/h CT

Rơ le

STOP

HT đèn t/t

Rơ le

≥19h

≤22h

CB trời mưa

Lưu đồ thuật toán chương trình điều khiển các vòi phun nước :

S

Đ S

Đ S

Đ S

Đ S

Đ S

Đ S

Đ S

Đ S

Đ S

Đ S

Đ

Thực hiện

Chương trình

phun

nước

00≤x≤15 20≤x≤25

40≤x≤45 50≤x≤65

Mở van 1

05≤x≤15 20≤x≤25 35≤x≤40 50≤x≤65

Mở van 1

10≤x≤15 20≤x≤25 30≤x≤35

Mở van 1

STOP

CB

S

Sơ đồ kết nối với thiết bị ngoài :

SIEMENS

L1 0.0 0.1 0.2 * 2L 0.3 0.4 0.5 * 3L 0.6 0.7 1.0 1.1 N L1 AC

M1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L+

Mạch động lực cấp điện cho hệ thống :

L3

L2

L1

HT ĐÈN C/S

HT ĐEN TT

220/380V

L0

ĐC BƠM BS

CTT 1

ĐC BƠM CA

CTT 2

CTT 4 CTT 3

2 1 0 M

L

SIMATIC

AC

VAN 1

VAN 2

VAN 3

~

Chương trình điều khiển và chạy mô phỏng:

Mô phỏng trên phân mêm

mô phỏng

LỜI KẾT

Trong quá trình thực hiện đề tài , được sự giúp đỡ bổ sung kiến thức PLC của thầy cô giáo Đặc biệt là nhờ

sự hướng dẫn nhiệt tình của Cô giáo hướng dẫn Nguyễn Minh Thư mà đề tài được hoàn thành đúng thời gian Song do bản thân còn thiếu kinh nghiệm thực tế , kiến thức về PLC chưa sâu rộng nên nội dung thực hiện khó tránh khỏi sai sót rất mong sự

đóng góp ý kiến của thầy cô giáo và bạn bè.