Hệ thống quản lý, giám sát và bảo vệ, thư viện trong trường học, ứng dụng hệ liên kết, điều khiển và liên lạc CC-Link
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG CÔNG NGHỆ 1.1 Giới thiệu chung Giữa sở hay phòng ban trường đại học, khơng có sở thiết yếu thư viện đại học Ngày nay, khơng có cơng trình khoa học thực mà không cần đến hỗ trợ thư viện Hình 1-1 Hình ảnh thư viện Một thư viện thường quản lý khoảng hàng trăm ngàn đầu sách tạp chí, phục vụ cho sinh viên trường Vì cần phải có biện pháp quản lý vào bảo mật hợp lý để tránh khỏi nguy mát hư hỏng xảy Từ lý đó, nhóm bọn em lên ý tưởng nghiên cứu thiết kế “Hệ thống quản lý, giám sát bảo vệ cho thư viện trường học ứng dụng hệ liên kết điều khiển liên lạc CC-Link” 1.2 Quy trình hoạt động hệ thống Hệ thống bao gồm phần chính: - Phần 1: Cửa vào tự động phát lấy cắp sách thư viện Phần 2: Giám sát quản lý sở vật chất thư viện (Đèn, còi báo động hết làm việc, hệ thống báo cháy) Trang Hình 1-2 Ảnh minh họa hệ thống cửa vào tự động Muốn vào thư viện phải quẹt thẻ cửa vào mở Sau vào cửa có cảm biến phát vào lại cửa đóng Nếu sau phút kể từ lúc quẹt thẻ để mở cửa mà chưa có vào cửa tự động đóng Tại cửa thư viện có cảm biến phát có người Khi cảm biến có tín hiệu báo có người muốn cảm biến qt từ xem đối tượng có cầm sách trái phép thư viện theo người hay khơng Nếu khơng lấy cửa mở sau khỏi cửa có cảm biến phát cửa đóng lại Hoặc sau phút từ lúc cửa mở mà người chưa cửa tự động đóng.Vào lúc 12h trưa 5h chiều chng báo hiệu hết làm việc reo Trong thư viện có hệ thống báo cháy sau: Nếu có phát khói mức 1, tức chưa nguy hiểm còi kêu mức 1(vừa phải) Nếu có phát khói mức ấn nút emergency còi kêu to hơn, đèn báo cháy sáng, vòi nước phun toàn cửa mở Toàn hệ thống truyền tín hiệu trạm chủ trạm chủ thao tác bật tắt từ xa cấu chấp hành nằm hệ thống thông qua giao diện HMI Trang 1.3 Nghiên cứu thiết bị có hệ thống công nghệ Cơ cấu vận hành Các cấu vận hành sử dụng hệ thống bao gồm nút nhấn nút nhấn START, STOP để khởi động dừng hệ thống, nút nhấn khẩn cấp thiết bị cảm biến không làm việc, Cơ cấu hiển thị Hiển thị qua giao diện người máy HMI ( Màn hình GOT GT 2103) Hình 1-3 Màn hình GT2103 Cảm biến Các cảm biến sử dụng hệ thống bao gồm: - Cảm biến báo cháy Cảm biến tiệm cận giúp phát người vào Cảm biến quét từ giúp phát lấy sách trái phép - Cơ cấu chấp hành Cơ cấu chấp hành hệ thống gồm: Cửa tự động đóng mở Hệ thống còi báo động (cảnh báo cháy, báo hết làm việc ) Hệ thống van tự động xả nước có cháy Hệ thống liên kết điều khiển liên lạc CC-Link CC-Link (Hệ liên kết điều khiển liên lạc) hệ thống liên kết liệu có nhiệm vụ cấu hình cho hệ thống phân tán phương pháp dẫn dây tối ưu tiết kiệm chi phí Trang Hình 1-4 Minh họa hệ thống CC-Link Các thiết bị sử dụng trạm hệ thống CC-Link: Trạm chủ (Master) 16CCL-M Trạm chủ trạm mà module chủ cục gắn kết với đơn vị sở giao tiếp với trạm chủ trạm cục khác Hình 1-5 FX3U-16CCL-M Khối FX3U-16CCL-M(16CCL) khối module chức ghép nối với FX3G/FX3U/FX3GC/fX3UC tạo thành trạm chủ hệ thống CC-Link Các tính chính: - 16CCL tương thích với CC-Link Ver 2.00 Ver1.10 Hỗ trợ kết nối với trạm thông minh Hỗ trợ cài đặt network parameter Hỗ trợ trạm từ xa Trạm thiết bị thông minh (FX3U-64CCL) Trạm thiết bị thông minh trạm thực thi truyền thơng liệu sử dụng truyền tức thời Khối FX3U-64CCL(64CCL) khối chức đặc biệt để kết nối với FX3G/FX3U/FX3GC/fX3UC đến mạng CC-Link Trang Hình 1-6 FX3U 64CCL Chỉ module 64CCL kết nối với PLC 64CCL tương thích với CC-Link Ver 2.00 Ver 1.10 Mục CC-Link tương thích Loại trạm Số trạm Khoảng cách truyền Số lượng trạm chiếm Mục cài đặt Format truyền Thủ thuật điều khiển lỗi Dây cáp kết nối Số lượng I/O chiếm Đặc tính Ver 2.00/ Ver 1.00 Trạm thiết bị thơng minh đến 64 Xem đặc tính hệ CC-Link đến trạm Số trạm, tốc độ truyền, số lượng trạm chiếm, HDLC CRC Dây CCL điểm Trang CHƯƠNG 2: CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH KẾT NỐI MẠNG 2.1 Kết nối PLC Master block Lưu ý: Đảm bảo cắt toàn nguồn cấp trước cố gắng lắp đặt Lỗi nguyên nhân gây shock điện phá hỏng sản phẩm Cảnh báo: Không sử dụng môi trường nhiều bụi, khói, chất ăn mòn(Cl2, H2S, SO2, NO2), rung lắc, nhiệt độ cao, mưa gió Khơng chạm trực tiếp vào phận dẫn điện sản phẩm Lắp đặt vào ray DIN dùng ốc Lắp đặt mặt phẳng Khi khoan lỗ cho ốc vít dây khơng để mảnh vụn rơi vào chỗ thơng gió Trang Đảm bảo gắn vỏ mặt trên, cung cấp dạng phụ kiện, trước bật nguồn bắt đầu hoạt động sau lắp đặt dây Kết nối cáp mở rộng an toàn với đầu nối định Cách lắp đặt: Lắp vào ray Kết nối với PLC Trang Trang 2.2 Intelligent mô đun BẮT ĐẦU Xem mục 2.2.1 Kiểm tra cấu hình hệ thống Lắp đặt Kiểm tra mục sau trước bật nguồn sang ON - Xác nhận nguồn cấp vào module Kiểm tra công tắc RUN/STOP “STOP” Bật nguồn Xem mục 2.2.2 Kiểm tra hoạt động station (Kiểm tra phần cứng) Tắt nguồn Xem mục 2.2.3 Kiểm tra kết nối dây cáp Xem mục 2.2.4 Vặn cài đặt 64CCL Xem mục 2.2.5 Chạy thử kiểm tra trạng thái hoạt động Xem mục 2.2.6 Lập trình KẾT THÚC Trang Cấu hình chung Danh sách thành phần: Cấu hình mạng CC-Link: Trang 10 7: RS-422 interface: Giao tiếp với điều khiển (khối kết nối chân) 11: chốt cố định phần cứng Lắp đặt phần cứng: B1: Lắp viền đệm vào rãnh thiết kế mặt sau GOT B2: Lắp khung hình vào mặt sau HMI B3: Lắp móc giữ vào lỗ sau GOT trượt sang trái (nhìn mặt sau GOT)) Vặn vít cố định móc giữ với momen khoảng 0.2Nm đến 0.25Nm Trang 26 Nối dây cấp nguồn cho GOT: Các lưu ý: - Cắt tất nguổn điện trước nối dây Đảm bảo nối đất cổng FG GOT điện trở nhỏ 100 Ôm Kết nối cách dây nguồn sau điện áp định mức cung cấp đảm bảo Vặn chặt vít kết nối nguồn GOT với momen lực cho phép Nối dây nguồn vào GOT: Nối cáp tín hiệu: Model: GT10-C _R4-8P Tên dây riêng lẻ chứa cáp thể bảng Trang 27 2.10 Các thao tác để chạy GOT: Chuẩn bị liệu project (Preparing project data) Cài đặt GT designer3 Version1 máy tính Tạo liệu project Lắp đặt GOT nối dây nguồn Ghi liệu package (package data) Cách 1: Ghi liệu trực tiếp từ máy tính đến GOT B1: Kết nối máy tính cá nhân GOT thơng qua cổng giao tiếp sau: -USB -Ethernet: + Kết nối cổng giao tiếp Ethernet hai thiết bị lại với cáp Ethernet + Để ghi liệu gói Ethernet, đặt phần mềm vào GOT cấu hình cài đặt giao tiếp trước -Thơng qua trung gian PLC: + GT21 không hỗ trợ kết nối qua trung gian PLC B2: Bật GOT lên B3: Ghi liệu gói với phần mềm GT designer3 Version Cách 2: Ghi liệu từ nhớ liệu đến GOT (chẳng hạn SD card) B1: Lắp thẻ nhớ SD vào máy tính nạp chương trình vào thẻ nhớ Trang 28 B2: Lắp thẻ nhớ SD vào GOT B3: Bật GOT lên nạp chương trình GT Designer + Kết nối GOT điều khiển: Kiểm tra cài đặt giao tiếp hình Ngắt nguồn GOT Kết nối GOT điều khiển dây cáp CHƯƠNG 3: SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ 3.1 Thuật tốn tổng hợp Phân kênh vào cho PLC I/O X0 INPUT X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 OUTPUT Y0 Y1 Y2 INPUT I/O X0 X1 X2 X3 X4 X5 PLC trạm điều khiển Ký kiệu Chú thích START Đưa thư viện vào hoạt động STOP Dừng thư viện CV Cửa vào thư viện CR Cử thư viện VALVE Van nước ĐBC Đèn báo cháy CBC Chuông báo cháy CHG Chuông hết SAFE Thư viện chế độ an toàn ALERT Thư viện báo động mức ALERT Thư viện báo động mức PLC thư viện Ký kiệu Chú thích CBK1 Cảm biến khói mức CBK2 Cảm biến khói mức NE Nút emergency ID Quẹt thẻ vào cửa TCV Cảm biến tiệm cận lúc vào cửa TCR1 Cảm biến tiệm cận lúc lối Trang 29 X6 X7 OUTPUT Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 DT TCR2 VALVE ĐBC CBC CHG CV CR Cảm biến dò từ Cảm biến tiệm cận lúc khỏi cửa Van nước Đèn báo cháy Chuông báo cháy Chuông hết làm việc Cổng vào Cổng Chương trình cho PLC Master Trang 30 Trang 31 Trang 32 Trang 33 Trang 34 Code cho PLC Slaver Trang 35 Trang 36 Trang 37 Trang 38 Trang 39 Trang 40