LOI NOI DAU
Cuộc sống gan liền với sự tiện lợi, được sử dụng các địch vụ tot nhắt,nhanh nhất Đối với các nước phát triển công nghệ tự động hóa
duoc ap dung vào nhiéu lĩnh vực khác nhau, trong đó có thể kế đến
những ứng dung thực tẾ trong cuộc song hằng ngày là:” Rửa xe tự
động” không thể thiếu ở các nước phát triển với mật độ ơ tơ lớn Mơ hình Rửa Xe ra đời góp phân mang lại sự chuyên nghiệp hơn trong dịch vụ rửa xe, đáp ứng nhu câu 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 địch vụ cổ điển
Đối với nước ta thì dịch vụ này còn khả mới Chưa được dp
dụng rộng rãi, nhưng trong tương lai, cùng với xu thể phát triển chung
trên thể giới Nước ta sẽ ngày càng phát triển Đất nước phát triển gan liên với giao thông vận tải phát triển, đời sống vật chất nâng cao Dân đến sự xuất hiện ngày càng nhiễu xe ô tô, thay thế dẫn xe gắn máy, trả
lại bộ mặt đường phố hiện đại và sạch đẹp Bên cạnh đó các thiết bị sử dụng trong dịch vụ rửa xe chuyên nghiệp hơn Cuộc sống mọi người trở
nên năng động thì nhu câu rửa xe nhanh là tất yếu, bởi họ xem thời gian là “vàng” mà chỉ có nhà Rửa Xe Tự Động mới đáp ứng được vì cùng
một thời điểm nó có thể rửa được nhiễu xe Tiết kiệm rất nhiều thời gian
cho những người năng động Khi được giao lam dé tai nay em mong muốn với những kiến thức mà bản thân tiếp thu được sẽ được áp dụng
vào fhực té
Mơ hình của em được xây dựng từ các mơ hình tham khảo trên mạng Vì kiến thức còn hạn chế và thời gian tìm hiếu cũng khơng nhiễu nên do án của em chưa thể phát huy hết ý tưởng của em vào trong mơ
hình rất hay này Mơ hình “Rửa xe tự động” rất phức tạp về cơ khí và
và rất khó để thể hiện Ở đây em xin đưa ra một mơ hình thu nhỏ của hệ thong và vì vậy mà hiệu quả sẽ không cao Rat mong được sự giúp đỡ của các thây cô giáo trong khoa đặc biệt là sự giúp đỡ của thay Võ Quang Trường người đã hướng dẫn em thực hiện đô án này
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, 20/2/2014
Trang 2
——_ CHUONG 1:
GIỚI THIỆU VỀ NHỮNG HỆ THỐNG RỬA XE TỰ ĐỘNG HIEN CO TREN THE GIOI
Cuộc sống gan liền với sự tiện lợi, được sử dụng các dịch vụ tốt nhất,nhanh
nhất Đối với các nước phát triên cơng nghệ tự động hóa được áp dụng vào
nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có thê kế đến những ứng dụng thực tế trong cuộc sống hẳng ngày là:” Rửa xe tự động” không thẻ thiếu ở các nước phát trién với mật độ ô tô lớn Mơ hình Rửa Xe ra đời gop phan mang lai su chuyén
nghiệp hơn trong dịch vụ rửa xe, đáp ứng 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 cô điển Đối với nước ta thì dịch vụ này còn khá mới
Chưa được áp dụng rộng rãi, nhưng trong tương lai, cùng với xu thế phát triển chung trên thế giới Nước ta sẽ ngày càng phát triển Đất nước phát triển gắn
liền với giao thông vận tải phát triển, đời sống vật chất nâng cao Dẫn đến sự
xuất hiện ngày càng nhiều xe ô tô, thay thê dân xe gắn máy, trả lại bộ mặt
đường phố hiện đại và sạch đẹp Bên cạnh đó các thiết bị sử dụng trong dịch vụ
rửa xe chuyên nghiệp hơn Cuộc sống mọi người trở nên năng động thì nhu cầu
rửa xe nhanh là tất yêu, bởi họ xem thời gian là “vàng” mà chỉ có nhà Rửa Xe Tự Động mới đáp ứng được vì cùng một thời điểm nó có thê rửa được nhiều xe Tiết kiệm rất nhiều thời gian cho những người năng động
1.1 HE THONG RUA XE TU DONG CT-919D
- Nguyên lý rửa: Chỗi quay
- Gồm 2 chỗi rửa bên hông, 1 chỗi rửa nóc xe, 2 chối rửa bánh xe
- Đảo chiều di chuyển chỗi rửa trên ray
- Phun tự động - Rửa gam
- Phun xoay đề tăng hiệu quả rửa
- Phun áp lực cao điều khiến từ bằng
chương trình máy tính
- Truyền chuyển động bằng Thuỷ
lực/ Điện/ Khí hoặc băng xích - Hệ thống xì khơ bằng khí nén - Cơng suất §Kw
- Điều khiển từ xa, điện 12V, tủ điều khiển 36V
Trang 3
- Lưu lượng nước 120L/ph
- Thời gian rửa trung bình 3 phút/xe
- Tiêu hao tính cho I xe: 0.2Kw Điện, 100L nước
1.2 HE THONG RUA XE TU DONG CT-818
Tên sản phẩm: Hệ thống rửa xe tự động CT-818
Hãng sản xuất: Autowash- Trung Quốc
Model: CT- 818
Kho: Kho của nhà sản xuất
Phạm vi ứng dụng:
- Rửa xe trong thành phố, bụi bám ít ngày, dễ rửa, tốc độ nhanh cho các loại xe du lịch
Thông sô kỹ thuật:
- Nguyên lý rửa: Phun áp lực lớn - Đảo chiều di chuyển
- Phun tự động - Rửa gam - Phun xoay
- Phun áp lực cao điều khiến từ xa bằng CHIP vi xt ly
- Truyền chuyển động bằng Thuỷ lực/ Điện/ Khớ hoặc băng xích
- Phun búng Wax
- Kết cầu Thộp chống gỉ sang trọng
- Cơ cầu nòng hạ tự động điều khiến bằng PLC
Trang 4- Bom kép
1.3.MAY RUA XE TU DONG DIEU KHIEN DXC(B)-740
Máy rửa xe tự đông diéu khién DXC(B)-740 Thành phần và thông số máy:
Máy rửa xe tự động điều khiển bằng máy vi tính, kiểu phịng Model:
DXC(B) - 740
Thông số kỹ thuật:
- Kích thước rửa xe lớn nhất (dài x rộng x cao)mm: 5500 x 1950 x 2000
- Diện tích mặt bằng (dài x rộng)mm: 25000 x 4500 - Loại xe: xe du lịch 4-5chỗ, xe du lich 15 chỗ - Tốc độ rửa: 60 chiếc/giờ
- Lượng nước tiêu thụ: 1201ít/chiếc
- Phương thức chuyên động: chuyền động liên tục
- Đường dẫn xe: 10m
- Bàn xoa: + Bàn xoa fo: 4 chiếc
+ Bàn xoa nhỏ: 2 chiếc
+ Bàn xoa ngang: 1 chiếc
- Quạt gió: 4 chiếc
- Cơng suất thiết bị: 28 kw - Áp suất khí nén: 0.8Mpa
Trang 51.4 HE THONG RUA XE TU DONG CB 1/28 KARCHER DUNG
NGOÀI TRỜI
- Chiều cao làm sạch: 2800mm
- Chiều cao của hệ thống:3700mm
- Chiều ngang của hệ thống bao gồm 2 bàn chải bên: 4035mm - Lưu lượng nước cấp: 50lít/phút⁄4-6 bar
- Công suất: 16kW
- Nguôn điện: 3P, 400V, 50 Hz
- Tốc độ di chuyên của băng chuyên làm sạch : 0-20m/phút với 2 môtơ
truyền lực 0.25kW, IP 66
- Công suất rửa xe tối đa 4phút/ xe
Hệ thống rửa xe tự động CB 1/28 Karcher dùng ngoài trời
Trang 6
_ CHUONG 2:
GIOI THIEU VE MO HINH RUA XE TU DONG
2.1.GIOI THIEU SO LUQGC VE HE THONG RUA XE TU DONG
Bai Xe dua Hé Hệ Hệ Xe được
đậu xe lên băng thống thống thống băng tải đưa
chờ chuyền phun lau sấy khơ ra ngồi cho
lượt vào rửa nước xe,rửa khách
Hình2.1:Sơ đồ hệ thống rửa xe tự động
HỆ THÓNG PHUN NƯỚC HÊ THÓNG CHÓI LAU HỆ THỐNG SÁY KHƠ
VỊ TRÍ ĐƯA XE VÀO \ VỊ TRÍ LÁY XE RA
Hình2.2 :Mơ hình hệ thống
2.1.1Nguyên lý hoạt động:
Ban đầu xe sẽ được đưa vào bãi chờ,khi đến lượt xe nào thì xe đó sẽ được đưa lên băng chuyền đề đi vào vị trí rửa xe,khi xe đến vị trí
của hệ thống phun nước thì nước sẽ phun ra làm ướt xe,sau đó xe sẽ
được chuyển đến vị trí lau rửa xe Tại đây,hệ thong lau,rửa xe sẽ hoạt động và rửa xe sạch sẽ sau khi xe được đưa đến hệ thống sây
khơ Sau khi hồn tất các bước trên thì xe sẽ được đưa ra ngoài và
được giao trả lại cho khách
Trang 7
2.1.2.Giới thiệu về từng phân trong sơ đồ khối:
1 Bãi đậu xe chờ lượt: Là một bãi trồng dùng cho xe vào rửa chờ đến lượt
2 Băng chuyên: trong hệ thống này chúng em dùng các dụng cu sau:
° Một động cơ một chiều công suất 20W
e Một cuộn băng chuyền 3 Hệ thống phun nước:
° I1 bình chứa nước rửa xe
e Ông dây dẫn nước
° 1 mô tơ công suất nhỏ dùng để hút nước ra khỏi bình chứa nước
4 Hệ thống lau xe,rửa xe:
° 1 pittong ° 4 chỗi lau xe
° 4 mô tơ công suất nhỏ
° 4 truc dé gan chéi lau với mô tơ
5 Hệ thống sấy khô:
° Một máy quạt để sây khô xe sau khi rửa
2.2.GIỚI THIỆU CHI TIẾT CÁC DỤNG CỤ TRONG MƠ HÌNH 2.2.1.Bình chứa nước:
Hình 2.3: Thau đựng nước rửa xe e Chức năng: Dùng đê chứa nước rửa xe
Trang 8
2.2.2.Mơ tơ
Hình 2.4: Mô tơ mini
e Một động cơ băng tải :Là động lực để kéo băng tải nên động cơ này phải hoạt động ôn định,công suât lớn
e Bốn động cơ chỗi lau: Là động cơ giúp quay chỗi lau nên có tôc độ quay lớn
e Một động cơ bơm nước:Là động cơ hút nước đê rửa
xe nên phải có tơc độ quay lớn,ôn định 2.2.3.Pittong
Hình 2.5: Pittong xy lanh
° Công dụng: piston sẽ được găn với mô tơ mi đê và
trục của chôi quay đê thực hiện lệnh ra,vào cho chôi lau thực hiện lau xe
trước,hai mặt bên và sau xe khi xe đi qua
Trang 9
2.2.4 Chỗi lau xe:
Hình 2.6:Chỗi lau xe
e Chức năng: dùng đê lau chùi mặt trước,mặt bên và mặt sau của xe cân rửa
2.2.5.Máy say khơ:
Hình 2.7: May say
° Chức năng: Trong mơ hình hiện tại chúng em dùng máy làm mát laptop thay cho máy sây vào q trình làm khơ xe
2.2.6.Bộ điều khiến PLC S7-200
Trang 10
= ae =a Lee —— od Loe sy D Hình 2.9: PLC s7-200 siemem
PLC Step S7-200 thuộc họ Simatic do hãng Siemcns sản xuất Đây là loại PLC đa khối Cấu tạo cơ bản của loại PLUC này là một đơn vị cơ bản
(chỉ đề xử lý) sau đó ghép thêm các module mở rộng về phía bên phải, CÓ các module mở rộng tiêu chuẩn Những module mở rộng này bao gồm những đơn vị chức năng mà có thể là hợp lại cho phù hợp với những
nhiệm vụ kỹ thuật cụ thể
Trang 11
CHUONG III: THIET KE VA TINH TOAN TRONG MO
HINH
3.1 BANG TAI
3.1.1 CAU TAO CUA BANG TAI GOM:
+Động CƠ điện một chiêu
+Bộ truyện đai dẹt vận chuyên Xe
+Bộ truyện xích, truyên chuyên động giữa động cơ và bộ truyên van chuyên
Xe Hình ảnh minh họa
BO TRUYEN DAI DET B
| | | | BO TRUYEN XÍCH
DONG CO DIEN MOT CHIEU
Trang 12
3.1.2 TINH BO TRUYEN DAI DET(BO TRUYEN VAN CHUYEN XE):
Hinh anh minh hoa
⁄ C `
Chọn các thông số ban đầu cho bộ truyền
+Chọn tốc độ của bộ truyền,vận tốc trên băng tải là V=0.3 m/s
+chọn đường kính các bánh dẫn và bị dẫn D=40mm
+chon khoang cach truc a=800mm
+Bè rộng của đai B=90
+Tï số truyền i=l
+khối lượng của xe lớn nhất được vận chuyền m=0,5kg Tính lực ma sát của bộ truyền
= =0,7.0,5.9,81 = 3,43 Tính và kiểm tra các thông số của bộ truyền Vì tỉ số truyền i=l nên
+Số vòng quay trên các trục nl=n2=n +Đường kính trên các trục DI=D2=D Xác định số vòng quay trên các trục:
Ta co c†t: v=———
Trong đó:+ v là vận tốc bộ truyền m/s
+D là đường kính các bánh dẫn mm +n là số vòng quay trên các trục vong/phut = số vòng quay trên các trục :
Trang 13
n= — = — =~ 150 vong/phut b)Xác định công suất bộ truyền
Ta co ct: D=(1100+1300)
Trong đó: +D là đường kính bánh dẫn và bị dẫn mm
+Nlà công suât của bộ truyền +n là sơ vịng quay trên các trục —> Công suất của bộ truyền:
N=(——) n=(—) iI50=7,2.10 kw=7,2w c)Xác định lực kéo của bộ truyền
Tac6 = =
Trong đó:+NI là cơng suất trên bánh chủ dong NI=N KW +v vận tôc của bộ truyện m/Ss
+ =—————DDẠN
đ)Kiểm tra điều kiện để bộ truyền hoạt động Điều kiện để bộ hoạt động 2
=24N, =3,43N
Tathay > nên các thông số được chọn thỏa mãn cho bộ truyền hoạt động e) Tính hiệu suất và momen xoắn trên các trục
+Hiệu suất của bộ truyền: h=—
Vì tỉ số truyền 1, đường kính các bánh đai và vận tốc đai không đổi nên công suất trên của bộ truyền cũng không đôi N2=N1=N
—h=1
+Momen xoan trén cac truc
Ta co cong thitc: =—
—>]T=——=———480 N.mm
3.1.3.TÍNH BỘ TRUYÊN XÍCH(BỘ TRUYÊN TỪ ĐỘNG CƠ ĐÉN TRỤC) 3.1.3.1.Giới thiệu bộ truyền xích
Hình 3.1:Hình ảnh về bộ truyền xích
Trang 14
3.1.3.2.C4u tao chinh va nguyén ly lam viéc cia b6 truyén xich : Cau tao
Hinh 4.1 Hinh 4.2
Cấu tạo chính của bộ truyền xích gồm: đĩa dẫn 1, đĩa bị dẫn 2 và xích 3 (hình 4.1) Ngồi ra, có thể có thêm bộ phận căng xích, bộ phận bôi trơn, hộp che Có khi đùng một xích để truyền động từ một đĩa dẫn sang nhiều đĩa bị dẫn (hình 4.2)
Nguyên lý làm việc:
Xích là một chuỗi các mắt xích nối với nhau bằng bản lề Xích truyền chuyển động
và tải trọng từ trục dẫn sang trục bị dẫn nhờ sự ăn khớp của các mắt xích với các răng
trên đĩa xích (ăn khớp gián tiếp)
Ưu điểm :
-Có thể truyền động giữa hai trục song song cách nhau tương đỗi xa - Khuôn khổ kích thước nhỏ gọn hơn truyền động đai cùng công suất
- Khơng có hiện tượng trượt, tỷ số truyền trung bình ồn định
- Hiệu suất cao, có thể đạt 98% nếu được chăm sóc tốt và sử dụng hết khả nang tai -Lực tác dụng Jén truc va 6 nho
-Có thể cùng một lúc truyền chuyển động từ một trục dẫn đến nhiều trục bị dẫn Nhược điểm:
-Nhanh mòn bản lè, nhất là khi bôi trơn không tốt và làm việc ở nơi nhiều bụi - Vận tốc tức thời của xích và đĩa bị dẫn không Ổn định nhất là khi số răng của đĩa
xích nhỏ
- Có tiếng ồn khi làm việc do va đập khi vào khớp nên hạn chế sử dụng ở bộ truyền ở
tốc độ cao
- Cần bôi trơn và điều chỉnh sức căng xích Pham vi str dung:
-Truyền công suất và chuyên động giữa trục có khoảng cách xa, cho nhiều trục đồng thời trong trường hợp n < 500 víp
-Cơng suất truyền thông thường N < 100 kW
-Tỉ số truyền i<6 khi v=(2+6)m/s ; và ¡ < 3 khi v=(6+25)m/s; -Hiệu suất n=(0.95+0.97)
-Truyền động xích được dùng khá nhiều trong các phương tiện vận tải (xe đạp,
Trang 15
môtô, ôtô .), máy nông nghiệp, các băng tải Các loại xích truyền động:
Tùy theo cấu tạo của dây xích, bộ truyền xích được chia thành các loại: - Xích ống con lăn
- Xích ống - Xích rang
Các thơng số hình học chính của bộ truyền xích
+ Chọn tốc độ của bộ truyền V=0.3 m/s
+Chọn đường kính các bánh dẫn và bị dẫn D=30 mm, bước xích t=5mm + Chọn khoảng cách trục a=200mm
+ Tỉ số truyền ¡=1
+ Số lượng xe được vận chuyền trên băng tải là 1( trọng tải mỗi ô tô là 0.5kg),trọng lượng xích q„ạ=0.5 Kgín
+Cơng suất trên trục chính dẫn : P=42w
+Luc kéo bang tai [F]< 100 (N)
+Số vịng quay của trục chính n= —=191vong/phut
Số răng đĩa xích
Trong thiết kế số đĩa xích được xác định theo công thức:
Z1 =29 -21 Z1=Z2=29-2=27
Đề tránh tn xích khi xích mịn, phải hạn chế số răng lớn nhất Zmax <= 100 - 120 (xích con lăn)
Khoảng cách trục a Khoảng cách trục a= 200 mm Số mắc xích X =——+—+ — - X= +— = 107
Đề nhánh xích bị dẫn không qua căng, phải giảm
khoảng cách trục một lượng: AA=(0,002+0,004)200=0,6 mm Xác định chiều đài xích L: L =t.X =5.107=535 mm Với X : Số mắt xích Lực tác dụng trong bộ truyền xích
- Lực vịng P liên hệ với lực trên nhánh dan F, va nhánh bị dẫn F;: — =P
Trang 16
- Lực căng do ly tâm:
Fv=0,5.0.3 =0,045 N
đm ï Khối lượng một mét xích, kgím v : vận tốc vòng , m/s
-Lực căng ban đầu do trọng lượng nhánh xích tự do:
=6.0,2.0,5.10=6N
a : chiều đài đoạn xích tự đo bằng khoảng cách trục ø : gia tốc trọng trường
ke : hệ số phụ thuộc độ võng xích
ke = 6 : khi xích nằm ngang
k¿= 3 : khi xích nằm nghiêng < 40” so với phương ngang
k I : khi xích thắng đứng
= +
F,=6+0,045=6,045 N Có thể lấy gần đúng: F; =P
-Lực tác dụng lên trục: Lực tác dụng lên trục mang đĩa xích gồm các lực tiếp tuyến,
lực ly tâm và lực đo trọng lượng bản thân xích gây ra Lực này được tính gần đúng theo công thức:
R=1,15.6,045=6,95N
Với, k, : hệ số xét đến tác dụng của trọng lượng xích liên tục
k, = 1,15 : Khi bộ truyền đặt nằm ngang hoặc nghiêng <40” k,= 1: Khi bộ truyền đặt thắng đứng hoặc nghiêng >= 40”
Để tiện cho việc thiết kế, ta biến đổi điều kiện trên thành dạng sau:
Ld
< ——
Ma:
Dat =—c:hésdrangdiadan; = — :hệ số vòng quay đĩa dẫn , :số răng đĩa dẫn và số vòng quay đĩa dẫn của bộ truyền cơ sở
L] _
<s——=> sl J
Tính tốn thơng số bộ truyền chọn động cơ
Trang 17
Công suất trên trục động cơ điện được xác định theo công thức (2.8)[1]: Pạ-Pạ- Pct.Ø
7)
Trong đó: ‹ : Công suất yêu cầu trên trục động cơ (kW) Pig: Cong suat trên trục máy công tác n : Hiệu suất truyền động
Cơng suất tính tốn trên trục công tác P., được tính theo cơng thức: Fy
ct=
1000
Trong đó: _‘F la Luc kéo bang tai (N) V la van toc kéo bang tai (m/s)
Hiệu suất truyền rị động tính theo công thức: n=[l”, =)
Hiệu suât bộ truyền và Ô:
TỊ — T|khớp nối 1 61an + nN bánh răng * Ï]trục *F\xích
Dựa vào bảng ta chọn được hiệu suất của các loại bộ truyền và 6 như sau:
TÌkhớp nối =0,99; Té lan = 0,99; T)banh rang = 0,98; Tìxích — 0, 93
Ne xr = 0.98 => 1 = 0,99 0,99° 0,987 0,98.0,93= 0,84 Hệ số 8 được tính : B= += 240,872 =0,93 8 8 => £B = 0.93
— Công suất trên trục động cơ: P,, = - =0.033(kW)
Trang 18
Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ:
Sô vịng quay của trục cơng tác được xác định theo công thức:
60000.v _
1D Trong đó : v: Vận tốc băng tái
D: Đường kính bánh răng
Tý số truyền sơ bộ của hệ thống dẫn động dùng cho bộ truyền xích là:
Wsb— Ubrngs Usbh
Chọn tý số truyền nên dùng cho các bộ truyền trong hệ:
Uyns=ux=3,0; u;=20
=> Số vòng quay sơ bộ của động cơ được xác định theo công thức :
Dgb— NcteUsh— Neto thung: Usbh
=> ny = 19.20.3,0=1140 (vong/phut) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ : ng, ~ng, =1452(vòng/phút)
Ne = — = 191 (vòng/phút)
Chọn quy cách động cơ:
Động cơ được chọn dựa vào bảng chuân và phải thỏa mãn điêu kiện sau:
Pac 2 Pye 5 Nap *Ngp 5 Ty/Tan 2 Tmm/Tị Có Py=0,033 kW; ny = 1140 (vong/phut); T„„/Tị¡= l,5 Ta chon được động cơ có các thơng số sau:
Pa, =0.05KW; Ng, =1150(vong/phut);
Mac = 0.5 (kg);
Duong kinh truc dong co: dg, = 5 mm
3.2 PITTONG-XY LANH
Chọn pittơng-xy lanh loại nhỏ có:
Độ dài :d=200 mm, Bản kính : r=20 mm,
Áp suất cho phép [ ]=3 atm
Dung tích V=d.Sa¿„= 12560 (mm),
Lực đây [F] =p.S=3.107.3,14.0.02=377 (N)
Xy lanh được thay đổi trạng thái bởi van điện 3/2
Van điện 3/2 được cấu tạo 3 cửa 2 trạng thái, một đầu vào 2 đầu ra 3.3 DONG CO CHOI LAU
Sử dụng 4 môtơ loai nhỏ
Công suất P=10W
Tốc độ đông cơ n¿.=300 ( Ở ¡a )
Nguồn :12 V DC, 700 mA
Trang 19
CHUONG 4: LAP TRINH DIEU KHIEN HE THONG 4.1 GIỚI THIỆU 4.1.1 Plc S7-200 —¬ t > as ane = a — ‹ —= “ng Pi Hinh 4.1: PLC s7-200 siemem a.Câu hình cứng PLC- S7-200
PLC Step $7-200 thudc ho Simatic do hang Siemens san xuat Day la loai PLC da khối Cầu tạo cơ bản của loại PLC này là một đơn vị cơ bản (chỉ đề xử lý) sau đó ghép thêm các module mở rộng về phía bên phải, có các module mở rộng tiêu chuẩn
Những module mở rộng này bao gồm những đơn vị chức năng mà có thể là hợp lại
cho phù hợp với những nhiệm vụ kỹ thuật cụ thé Don vi co ban
Don vi co ban cua PLC SŠ7-200 như hình 2 1
CPU 314 SIEMENS sr 1 BAI: = 3 0 DC Sv Lee T1 FRCE == RUN Sa aa oO sror = RUN unis sTOoP SIMATIC S7 -200 314-5 AEOOo-
Hình 4.2:Khơi mặt trước của CPU314
Trong đó: Các đèn báo:
Trang 20
+ Đèn SF: báo lỗi CPU
+ Đèn BAF: báo nguồn ắc quy + Đèn DC 5v: Báo nguồn 5v
+ Đèn RUN: Báo chế độ PLC đang làm việc
+ Đèn STOP: Báo PLC dang ở chế độ dừng
Công tắc chuyên đổi chế độ:
+ RUN-P: Chế độ vừa chạy vừa sửa chương trình
+ RUN: Đưa PLC vào chế độ làm việc + STOP: Để PLC ở chế độ nghỉ
+ MRES: Vị trí chỉ định chế độ xố chương trình trong CPU
Muốn xoá chương trình trong PLC thì giữ nút bấm về vị trí MRES dé dén STOP nhấp nháy, khi thôi không nhấp nháy thì nhả nhanh tay Làm lại nhanh một lần nữa (không đê ý đèn STOP) nều đèn vàng nháy nhiều lân là xong, nêu không thì phải làm
lại
Các kiểu module
Tuy theo quá trình tự động hố địi hỏi so lượng đầu vào và đầu ra mà phải lắp thêm
bao nhiêu module mở rộng cũng như loại module cho phù hợp Tơi đa có thê gá thêm 32 module vào ra trên 4 panen (rãnh), trên mỗi panen ngoài module nguôn, CPU và mmodule ghép nơi cịn gá được 8 các module về bên phải Thường Step 7- 200sử dụng các module sau:
+ Module nguồn PS
+ Module ghép nối IM (Intefare Module) + Module tin higu SM (Signal Module):
Vào số các loại: 8 kênh, 16 kênh, 32 kênh Ra số các loại: 8 kênh, 16 kênh, 32 kênh
Vào ra số các loại: 8 kênh vào 8 kênh ra, 16 kênh vào 16 kênh ra
Trang 21
Vào tương tự các loại: 2 kênh, 4 kênh, 8 kénh Ra tương tự các loại: 2 kênh, 4 kênh, 8 kênh
Vào, ra tương tự các loại: 2 kênh vào 2 kênh ra, 4 kênh vào 4 kênh ra Đếm tốc độ cao
Truyền thông CP 340, CP340- 1, CP341 b Địa chỉ và gán địa chỉ
Trong PLC các bộ phận con gửi thông tin đến hoặc lấy thông tin đi đều phải có địa
chỉ đề liên lạc Địa chỉ là con số hoặc tổ hợp các con số đi theo sau chữ cái Chữ cái chỉ loại địa chỉ, con số hoặc tổ hợp con số chỉ số hiệu địa chỉ
Trong PLUC có những bộ phận được gán địa chỉ đơn như bộ thời gian (T), bộ
đêm(C) chỉ cần một trong 3 chữ cái đó kèm theo một sơ là đủ, ví dụ:: T1, C32
Các địa chỉ đầu vào và đầu ra cùng với các module chức năng có cách gán địa chỉ giống nhau Địa chỉ phụ thuộc vào vị trí gá của module trên panen Chỗ gá module
trên pancn gọi là khe (Slot), các khe đều có đánh số, khe số 1 là khe đầu tiên của và cứ thế tiếp tục
Các loại khối:
Khói tô chức OB (Organisation Block)
Khói tơ chức quản lý chương trình điều khiến và tố chức việc thực hiện chương trình
Khéi ham FB (Function Block)
Khối hàm là loại khối đặc biệt dùng để lập trình các phần chương trình điều khiến tái diễn thường xuyên hoặc đặc biệt phức tạp Có thể gán tham số cho các khối đó và chúng có một nhóm lệnh mở rộng Người sử dụng có thể tạo ra các khối hàm mới cho mình, có thể sử dụng các khối hàm sẵn có của SIEMENS
Khối dữ liệu: có hai loại là:
+ Khói đữ liệu đùng chung DB (Sllared Data Block)
Khối đữ liệu dùng chung lưu trữ các dữ liệu chung cần thiết cho việc xử lý chương trình điêu khiến
+ Khéi dit ligu riéng DI (Instance Data Block)
Trang 22
Khối đữ liệu dùng riêng lưu trữ các dữ liệu riêng cho một chương trình nào đó trong việc xử lý chương trình điều khiên
Ngồi ra trong PLC S7-200 còn hàm hệ théng SFC (System Function) va khéi hàm hệ thống SFB (System Function Block)
Lập trình một số lệnh cơ bản Nhóm lệnh logic +Lénh LD va lénh A + Lénh AN +Lénh O +Lénh ON +Lénh A va lénh O +Lénh “(“ va lénh “)” Nhóm lệnh thời gian
Chương trình điều khiến sử dụng các lệnh thời gian để theo đõi, kiểm soát và quản lý
các hoạt động có liên quan đến thời gian
Khi một bộ thời gian được khởi phát thì giá trị thời gian cần được nạp vào thanh ghỉ CV (Current value) Do đó, mn dùng các lệnh thời gian phải nạp giá trị thời gian
cân đặt vào thanh ghi CV trước khi bộ thời gian hoạt động
Có thể nạp các kiểu đữ liệu sau dùng cho các lệnh thời gian:
+ Dữ liệu thời gian thực: SŠ5T#H M S MS
+ Dạng số nguyên 16 bít: W#16# (ở dạng mã BCD)
+Nạp thời gian thực: L SŠT#10s
Với lệnh trên giá trị thời gian được nạp là 10s +Nạp thời gian dạng mã
Trong các bộ thời gian của S7-200 ngồi tín hiệu kích thích chính (bắt đầu) như các
bộ thời gian của các PLUC khác, còn có tín hiệu kích thích cưỡng bức, tín hiệu kích
thích cưỡng bức cho phép tính lại thời gian từ đầu khi có sườn lên của tín hiệu này, tuy nhiên tín hiệu kích thích cưỡng bức chỉ có giá trị khi tín hiệu kích thích chính có giá
tril Lệnh thực hiện kích thích cưỡng bức (có điều kiện) là: FR
Lệnh FR chỉ có ở dạng lập trình STL Bộ thời gian cũng có thể dùng lệnh R dễ xoá
Trang 23
4.2.THIET KE DIEU KHIEN
Dia chi dau vao Dia chi dau ra
ON |10.0 | NutON Ro le | Q0.1 | Dau ra diéu khién DC
l bang tai
OFF |10.6 | Nat OFF
HTI |I0.1 | Công tắchànhtrnh |Rơle | Q0.2 | Đầu ra điêu khiên bơm
thứ 1 2 nƯỚC
HT2 |10.7 | Cơng tắc hành trình | Rơle | Q0.3 | Dau ra điều khiển ĐC
thứ 2 3 chối lau
HT3 |10.2 | Công tắchành trình | Role | Q0.4 | Dau ra diéu khién van
thứ 3 4 điện
HT4 |103 | Céng tachanhtrinh | Rơle |Q0.5 | Đầu ra điều khiến ĐC
thứ 4 5 làm khô
HT5 |10.4 | Công tắc hành trình thứ 5
HT5 |I0.5 | Cơng tắc hành trình thứ 6
Trang 24
4.2.1.Giản đồ thời gian
Go = sAY KHO VAN DIEN CHOILAU BOM NUGC DC BANG TAI £ Ss 8 Se SBS Ss Se SB SC * 6 ® eS a SS oO = S| =
Giản đồ thời gian f
Trang 25
4.2.2.Sơ đồ nối dây
Sơ đồ nối dây
ON Z HO La + D bồ ¬ C inp Whe oO — eS _ - e
Sơ đồ nối dây PLC
4.2.3.Chương trình lập trình trên PC S7-200 Nguyên lí hoạt động của hệ thống như sau:
Xe được đưa trước lên băng tải,nhắn nút khởi động ON băng tải bắt đầu chạy và vận chuyển ô tô vào trong để rửa xe.Quá trình rửa xe chia ra 3 giai đoạn:phun nước,lau chùi và kết thúc là sấy khơ cho xe.Sau đó xe được băng tải đưa ra ngoài
0.0 0.1 02 0.3 2L 0.4 0.5 0.6
Trang 26
Chương trình cụ thể như sau:
Network 1 con TY [0.0 ON ee 1 | Cs) 1 Network 2
M0.0 MO.1 001 (BANG TAI)
| | S
1 | 7 | *s
Chỉ cần ấn on là băng tải sẽ chạy đưa xe vào trong bắt đầu quá trình rửa
ngưng: lI 1 | 0 " 0.1(HT1) Cs Q0.2 (BGM NƯỚC) : ,
|
Băng tải vận chuyển xe đến gạt vào công tắc hành trình thứ nhất(HT1),lúc này bơm nước hoạt động phun nước làm ướt xe đê thuận tiện cho việc lau chùi
Network 4 0 0.7(HT2) 0] Mp š CR) 1 T40 IN TON 100-4PT 100ms
Trang 27Xe sẽ tiếp tục tới gạt vào công tắc hành trình thứ 2,băng tải đừng ở chỗ phun nước, bộ định thời T40 bắt đầu đêm trong khoảng 10s.Trong khoảng thời gian này bộ phận
phun nước vẫn còn hoạt động
Network 5 Q0.1 M9.0 14 (s) 1 | | | XM 1 0.2 (R l Q03 (CHOI LAU) (Ss l
Hết 10s băng tải chạy,bơm nước được ngắt,đồng thời các động cơ chối lau bắt đầu hoạt động,kết thúc quá trình phun nước và bắt dau quả trình lau chùi xe
Network 6 01 M0.0 : 10.2(HT3) [` | (R) Q0 1 | 1 | X i T37 IN TON 100-—4PT 100ms Network 7 Q0.1 Mp.0 431 Cs) 4 Mi _ < Q0.4(VAN ĐIỆN) CS
Băng tải vận chuyển xe đến gạt vào cơng tắc hành trình thứ 3,lúc này băng tải
dừng,các chỗi lau đưới sẽ lau trước đầu xe trong 10s,sau 10s van điện đảo chiều kéo
theo sự đảo chiều của pittong,các động cơ chối lau gắt trên cơ cấu piftong được đây về 2 bên xe,và băng tải chạy đưa xe về phía trước
Trang 28
Network 8 Mo.0 1 | 1 10.5474) | a CR) 1 0.4 có 0.5(QUẠT SÂY) ———( s) 1 T38 IN TON 100—PT 100ms Network 9 5 Q0.1 IMỹ.0 1 | 138 1 | (s) Mg Q0.4 ; 7 ED
Sau khi lau phần đầu và 2 bên hông xe,xe sẽ đến gạt vào cơng tắc hành trình thứ 4,van điện đảo lại đảo chiều píttơng đưa 2 động cơ chỗi lau vào trong để lau phần
đuôi xe trong khoảng 10s rồi băng tải lại được cấp điện đưa xe tới trước,khi gạt công tắc hành trình thứ 4 thì quạt sấy khô xe cũng được cho hoạt động,10s sau thì các động co chéi lau được ngắt điện,kết thúc quá trình lau xe
Network 10 Q0.1 0.0 10.4(HTS) Yt | C2 1 T39 IN TON 100 PT 100ms
Trang 29Network 11 0.1 Mp0 14 Cs) 1 | 1 | ` Q0.5 oy
Khi xe đến gạt vào cơng tắc hành trình thứ 5,thì lúc này băng tải được dừng ở vị trí phía dưới quạt sây khơ trong khoảng thời gian 10s thì băng tải hoạt động trở lại đồng thời ngăt điện quạt sầy,kêt thúc quá trình sây khơ
Network 12 - M9.0 }0.5(HT6) re | | | | es M00 r (BD Network 13 01 I04(OEE) | Ce ~z M00 lâu
Kết thúc quá trình say khơ xe đi đến cơng tắc hành trình cuối cung HT6,thi mọi hoạt
đồng đêu được ngắt.Cũng tượng tự như HTó6 khi ta nhần nút OFF thì bộ điêu khiên sẽ ngắt mọi hoạt động của quá trình rửa xe
Trang 30
CHUONG 5: KET LUAN
Quá trình nghiên cứu và xây dựng đề tài giúp em tìm hiểu được nhiêu thiết bị ứng dụng trong các hệ thống rửa xe tự động hiện đại thấy được xu thế phát
triển của ngành tự động hóa của thế giới trong đó các cơng nghệ chăm sóc xe càng ngày tiên tiễn hiện đại hơn và đã xây dựng nên phương án rửa xe tự động nhằm giải quyết một số vẫn đề cũng như nâng cao hiệu quả kinh tế, môi trường, thời gian, nhân công lao động và đặc biệt là sử dụng các thiết bị vào hệ thống sao cho phù hợp với điều kiện và môi trường ở Việt Nam Trong quá trình làm dé tài chúng em cũng đã cơ gắng tìm hiểu, học hỏi và nghiên cứu để hoàn thành tốt đề tài, nhưng bản thân lần đầu tiên nghiên cứu cịn ít
kinh nghiệm nên khơng tránh khỏi những sai sót Em rất mong các thầy các
thầy trong khoa cơ khí chỉ ra những sai sót trong q trình xây dựng đề tài để bố sung vào nội dung và hoàn chỉnh đề tài sau này.Em xin chân thành cảm
ơn
Trang 31
Tai ligu tham khao
1 Tự động hóa với Simatic S7-300 và 200 của tác giả Nguyễn Doãn Phước
2 Giáo trình điều khiến logic và PLC của tac gid Nguyễn Như
Hiện, Nguyên Mạnh Tùng
3 Các tài liệu trên mạng
Trang 32
LOI NOI DAU wiececcecscsccsessessesssecscsosscsssssuescssssesvsscsssucssesssusansucsceussessessssssssusscsesscassessceussessescseeeseeseees 1 CHƯƠNG 1:GIOI THIEU VE NHUNG HE THONG RUA XE TY DONG HIEN CO TREN ¡:9 9022 2
1.1 HỆ THÔNG RỬA XE TỰ ĐỘNG CTT-9191D .- 5-5222 Sx9SSE222E3 E222 EEerkrkererrerrree 2
1.2 HỆ THÔNG RỬA XE TỰ ĐỘNG CTT-§ 1§ - +5 2.123 S2 2T HT 111 re rrreg 3 1.3.MÁY RỬA XE TỰ ĐỘNG ĐIÊU KHIẾN DXC()-74(0 . -G 55x cv kề SE ve vrrersee 4
1.4 HE THONG RUA XE TU DONG CB 1/28 KARCHER DUNG NGOÀI TRỜI 5 CHUONG 2:GIOI THIEU VE MƠ HÌNH RỬA XE TỰ ĐỘNG + c5 ccscecccccee 6
2.1.GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ HỆ THÓNG RỬA XE TỰ ĐỘNG .-. 5-52 ccsceccscee 6
2.2.GIÓI THIỆU CHI TIẾT CÁC DỤNG CỤ TRONG MƠ HÌNH - 2-2 552cc ccccscee 7
CHUONG 3: THONG SO BỘ TRUYÊN, ĐỘNG CƠ -Q - àSn SH HH HH rên 9
kãp: ca 10 -:31S T 9
k⁄Š0019))(65e@.):00115 18
kkcÊ?.9))I909919:(000 (0n 18
CHUONG 4: LAP TRINH DIEU KHIEN HE THÓNG - S23 eExvxerxrreered 18
"6c s00 18
4.2.THIẾT KÉ ĐIÊỀU KHIỂN 2-2 S2 25395E SE SE E323 E131 1X X71 2xx crrree 23
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN . - - <1 CC TT E3 TT TT Thước 30
E00 000.0 8N n .4Ầ 31