Nghiên cứu thiết kế hệ thống tự động điều khiển quá trình đánh trìm và làm nổi âu 8 500t phục vụ cho việc đóng mới và sửa chữa tàu biển

Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học bách khoa hà nội NGUYN VN TON Nghiên cứu, thiết kế hệ thống tự động điều khiển trình đánh chìm làm âu 8.500t phục vụ cho việc đóng sửa chữa tàu biển luận văn thạc sĩ khoa học Ngành: tự động hoá MÃ số: 20506 Ng-ời h-ớng dẫn khoa học: TS.Đặng Xuân hoài hà nội-2005 Luận văn tốt nghiệp cao học Danh mục bảng biểu, hình vẽ Hình 1.1 Sơ đồ bố trí sensor Hình 1.2 Các tr-ờng hợp nghiêng lệch âu Hình 1.3 ảnh số âu giới Hình 1.4 Sơ đồ bố trí chung âu Hình 1.5 Sơ đồ phân vùng khoang dằn Biểu 1.1 Nhóm bơm xả cho 14 khoang Biểu 1.2 Nhãm van nh¸nh cho 14 khoang 10 BiĨu 1.3 Nhãm van thu cho 14 khoang 10 BiÓu 1.4 Nhóm van xả cho 14 khoang 11 10 Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý điều khiển bơm xả 12 11 Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý điều khiển van xả n-ớc 13 12 Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý điều khiển van thu n-ớc 14 13 Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý điều khiển van nhánh 15 14 Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển 17 15 Hình 2.2 Bàn điều khiển tập trung 18 16 Hình 2.3 Bố trí thiết bị ngăn 03 20 Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN Luận văn tốt nghiệp cao học 17 Hình 2.4 Bố trí thiết bị ngăn 04 21 18 Hình 2.5 Bố trí thiết bị ngăn 05 22 19 Hình 2.6 Nguyên lý phát góc nghiêng âu 23 20 Hình 3.1 Thiết bị phát độ nghiêng lệch âu 33 21 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý đấu dây sensor 34 22 Hình 3.3 Sơ đồ đấu dây E5EK 37 23 Hình 3.4 Nguyên tắc tự động ngắt nhóm trình đánh chìm 43 24.Hình 3.5 Nguyên tắc tự động ngắt thu trình đánh chìm 45 25.Hình 3.6 Nguyên tắc tự động ngắt nhóm trình làm 50 26.Hình 3.7 Nguyên tắc tự động ngắt xả trình làm 53 27 Hình 4.1 Khung ch-ơng trình soạn thảo SYSWIN 3.4 65 28 Biểu 4.1 Chi tiết địa chØ vµo/ra cđa CPU CMP2A-40CDR-A 66 29 BiĨu 4.2 Chi tiết địa vào/ra modul mở rộng CMP1A-20EDR1 67 30 Biểu 4.3 Chi tiết địa vào/ra modul më r«ng CMP1A-20EDR1 68 30 BiĨu 4.4 Chi tiết địa vào/ra modul mở rộng CMP1A-20EDR1 68 31 Hình 4.2 CPU CMP2A-40CDR-A modul mở rộng CMP1A-20EDR1 69 Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN Luận văn tốt nghiệp cao học Li cam đoan Tôi xin cam đoan luận văn thực nỗ lực cố gắng thân mình, khơng chép tài liệu khác Hc viờn NGUYN VN TON Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN Luận văn tốt nghiệp cao häc MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG TIỆN ÂU NỔI 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Sơ đồ khoang dằn âu 1.3 Trang bị truyền động điện bơm, van 11 1.3.1 Bơm xả truyền động điện bơm xả 11 1.3.2 Van xả truyền động điện van xả 12 1.3.3 Van thu truyền động điện van thu 13 1.3.4 Van nhánh truyền động điện van nhánh 14 1.4 Hệ thống đo báo mức nước két, góc âu góc mở van 15 nhánh 1.4.1 Đo mớn nước âu 16 1.4.2 Đo mức nước khoang dằn 16 1.4.3 Đo góc mở van nhánh 16 1.5 Kết luận 16 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA QUÁ TRÌNH ĐÁNH CHÌM VÀ LÀM NỔI ÂU 2.1 Sơ đồ khối hệ thống 17 2.2 Bàn điều khiển tập trung 18 2.3 Nguyên lý phát độ lệch âu 23 2.4 Qui trình thao tác trình đánh chìm làm âu 24 2.4.1 Qui trình thao tác trình đánh chìm 24 2.4.2 Qui trình thao tác trình làm 27 2.5 Kết luận 31 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN QU TRèNH NH CHèM V LM NI U Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN Luận văn tốt nghiệp cao học 3.1 Thit b phỏt hin độ lệch âu sử dụng sensor tiệm cận 33 3.2 Các hiển thị mức nước 35 3.3 Phân nhóm hệ thống bơm ,van 37 3.4 Thuật tốn trình đánh chìm làm âu chế độ tự động 39 3.4.1 Thuật toán trình đánh chìm âu 40 3.4.1.1 Mơ tả thuật tốn 40 3.4.1.2 Nguyên lý tự động ngắt nhóm van theo tín hiệu lệch âu 42 3.4.1.3 Nguyên lý tự động ngắt nhóm van theo mớn nước góc âu 45 3.4.2 Thuật tốn q trình làm âu 47 3.4.2.1 Mơ tả thuật tốn 47 3.4.2.2 Ngun lý tự động ngắt nhóm van theo tín hiệu lệch âu 50 3.4.2.3 Nguyên lý tự động ngắt nhóm van theo mớn nước góc âu 52 3.5 Phương trình thực thuật tốn q trình đánh chìm làm 55 3.5.1 Phương trình thực tín hiệu ngắt thu ngắt xả 55 3.5.2 Phương trình thực trình đánh chìm 55 3.5.3 Phương trình thực trình làm 56 3.5.4 Phương trình thực đóng mở van nhánh 56 3.5.5 Phương trình thực đóng mở van thu 59 3.5.6 Phương trình thực đóng mở van xả 59 3.5.7 Phương trình thực khởi động bơm xả 60 3.6 Kết luận 60 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CĨ KHẢ NĂNG LẬP TRÌNH PLC ĐỂ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH ĐÁNH CHÌM VÀ LÀM NỔI ÂU 8.500T 4.1 Giới thiệu chung PLC Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 61 Luận văn tốt nghiệp cao học 4.2 Phn mềm SYSWIN 62 4.3 Lập chương trình với phần mềm SYSWIN 64 4.4 Phân bố địa vào/ra cho CPM2A-40CDR-A modul mở rộng 65 4.4.1 Phân bố địa vào/ra cho CPM2A-40CDR-A 65 4.4.2 Phân bố địa vào/ra cho modul mở rộng CPM1A-20EDR1 66 4.4.3 Phân bố địa vào/ra cho modul mở rộng CPM1A-20 EDR1 67 4.4.4 Phân bố địa vào/ra cho modul mở rộng CPM1A-20 EDR1 68 4.5 Kết luận 70 KT LUN 101 TI LIU THAM KHO 102 Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN Luận văn tốt nghiệp cao học LI NểI U u ni vỏ thép thường hay sử dụng để đóng sửa chữa phương tiện thủy Thông thường, để sửa chữa toàn tàu, điều kiện bắt buộc phải cho toàn tàu cách ly khỏi mặt nước Một cách thức cách ly tàu khỏi mặt nước dùng Âu Việc sửa chữa tàu phương tiện thực cách thu nước vào két dằn để làm chìm âu xuống đến mức cho trước, đưa tàu vào lòng âu bơm nước khỏi khoang dằn làm cho âu nâng tàu lên khỏi mặt nước Bằng cách này, tàu nằm âu hồn tồn khơ ráo, bảo đảm điều kiện thuận tiện cho việc sửa chữa Sau cơng việc sửa chữa hồn tất việc hạ thuỷ tàu đơn giản, cần thực việc đánh chìm âu để đưa tàu ngồi Q trình đóng đơn giản hơn, thực cho âu lịng âu hồn tồn khơ Sau tàu hồn thiện đến công đoạn hạ thuỷ, cần thu nước để âu chìm đủ mức làm tàu lên Lúc dễ dàng đưa tàu khỏi âu để tiếp tục hồn thiện cơng đoạn khác Chính tiện dụng nên việc trang bị âu cho nhà máy đóng sửa chữa tàu thuỷ, đặc biệt nhà máy có hạn chế mặt để bố trí triền đà bến bãi nhu cầu cần thiết Hiện nay, nước ta, số nhà máy đóng tàu có nhu cầu trang bị loại âu cỡ nhỏ vừa (trọng tải đến 8.500T lớn hơn) nước tự thiết kế đóng Việc đóng sửa chữa tàu lớn địi hỏi âu phải có sức nâng lớn, trang bị phương tiện đại nhằm tổ chức điều hành hoạt động âu cách an toàn hiệu Trên loại âu có trọng tải lớn, trình đánh chìm làm âu phc tp, Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN Luận văn tốt nghiệp cao học ũi hỏi độ xác an tồn cao nên việc điều khiển tay khơng thích hợp Đối với nước có ngành cơng nghiệp đóng tàu tiên tiến, hệ thống điều khiển đánh chìm làm âu thiết kế đại, mang tính tự động hố cao thường giá thành lớn Cũng mà hệ thống này, hiệu an toàn khai thác chưa phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta phải nhập ngoại có nhu cầu trang bị Để làm chủ nắm bắt công nghệ này, giảm thiểu lệ thuộc việc nhập ngoại, vấn đề tự thiết kế hệ điều khiển tự động đánh chìm làm cho âu đóng nước vấn đề cần thiết góp phần vào chiến lược đại hoá tăng cường lực nội địa hoá cho ngành đóng tàu Việt Nam Luận văn “Nghiên cứu, thiết kế hệ thống tự động hố q trình đánh chìm làm âu 8.500T phục vụ cho việc đóng sửa chữa tàu biển”, thực góp phần giải vấn đề Nội dung luận văn chia làm 04 chương, cụ thể: Chương 1: Tổng quan phương tiện âu Trong chương trình bày cách tổng quan cách thức phương tiện dùng cho mục đích lên đà hạ thuỷ (phục vụ cho việc sửa chữa, đóng phương tiện thuỷ) đặc biệt âu nổi, sơ đồ phân vùng khoang dằn, nguyên lý hoạt động bơm van, trang bị động lực âu Các thiết bị hiển thị đo báo mức khoang dằn âu Chương 2: Nguyên lý hoạt động trỡnh ỏnh chỡm v lm ni õu Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN Luận văn tèt nghiƯp cao häc Trong chương trình bày số vấn đề trang bị điều khiển động lực, nguyên lý thiết bị phát độ lệch âu, nguyên lý hoạt động trình đánh chìm làm âu, quy trình vận hành thao tác trình đánh chìm làm âu Chương 3: Thiết kế hệ thống tự động điều khiển trình đánh chìm làm âu Trong chương đưa nguyên tắc thiết kế hệ điều khiển tự động trình đánh chìm làm âu, thiết lập sơ đồ hệ thóng điều khiển, thuật tốn phương trình điều khiển thực việc điều khiển bơm xả, van xả, van thu van nhánh tương ứng với trình đánh chìm làm Chương 4: Ứng dụng điều khiển có khả lập trình PLC để thiết kế hệ thống tự động điều khiển trình đánh chìm làm âu Chương trình bày vắn tắt ưu nhược điểm PLC, ứng dụng PLC phần mềm SYSWIN để thiết kế chế tạo hệ điều khiển trình đánh chìm làm âu Do thời gian có hạn điều kiện thực tế cịn nhiều khó khăn nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô đồng nghiệp Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới tập thể thầy cô mơn Tự động hố trường Đại học Bách khoa Hà nội đặc biệt TS Đặng Xuân Hoài hướng dẫn tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Học viên Nguyễn Vn Toỏn Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 66 Luận văn tốt nghiệp cao học sở để thực việc ứng dụng điều khiển có khả lập trình PLC để lập trình thực thuật tốn phương trình điều khiển để điều khiển trình đánh chìm làm âu trình bày chng bn sau ny Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 67 Luận văn tốt nghiÖp cao häc CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CĨ KHẢ NĂNG LẬP TRÌNH PLC ĐỂ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH ĐÁNH CHÌM VÀ LÀM NỔI ÂU 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC PLC viết tắt Programmable Logic Control thiết bị điều khiển logic lập trình được, hay khả trình, cho phép thực linh hoạt thuật toán điều khiển logic thơng qua ngơn ngữ lập trình Tồn chương trình điều khiển lưu nhớ nhớ PLC dạng khối chương trình thực lặp lại theo chu kỳ vòng quét Thời gian quét trình liên tục đọc đầu vào, đánh giá định logic điều khiển đưa tín hiệu Trước có điều khiển chương trình kiểu điện tử có nhiều phần tử điều khiển trục cam, khống chế hình trống Khi xuất rơle điện từ panel rơle trở thành chủ đạo điều khiển Khi transistor xuất áp dụng chỗ mà rơle điện từ không đáp ứng yêu cầu điều khiển đáp ứng nhanh Ngày lĩnh vực điều khiển mở rộng đến hầu hết trình sản xuất phức tạp, đến hệ thống điều khiển tổng thể với nhiều mạch vịng kín, đến các hệ thống xử lý số liệu điều khiển tập trung hoá Trước biến động hệ thống điều khiển logic thơng thường thực điều khiển tổng thể được, điều khiển chương trình hố kiểu PLC trở nên cần thiết Bộ điều khiển có khả lập trình PLC thực được: - Thay cho điều khiển rơle, thời gian đếm - Thay cho panell điều khiển mạch in - Điều khiển tự động, bán tự động trình - Các phép toỏn s hc Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 68 Luận văn tốt nghiệp cao häc - Điều khiển liên tục, điều khiển PID - Điều khiển động chấp hành, điều khiển động bước - Điều khiển trình báo động - Phát lỗi điều hành - Cung cấp thông tin, ghép nối với máy tính qua RS232 RS485, với máy in - Mạng tự động hố xí nghiệp, mạng cục bộ, mạng mở rộng Từ tính trên, ta có lợi dùng PLC sau: - Thời gian thiết kế thi cơng cơng trình ngắn - Thay đổi thiết kế dễ dàng nhờ thay đổi phần mềm - Kích thước thiết bị gọn nhẹ, nối dây đơn giản - Ứng dụng điều khiển phạm vi rộng, chuẩn hoá phần cứng điều khiển - Độ tin cậy cao, thích ứng mơi trường khắc nhiệt độ ẩm, nhiệt độ, điện áp dao động, độ ồn - Xử lý cố dễ dàng Từ vài nhận xét thấy hệ thống điều khiển logic thơng thường khó thực toán thực tế điều khiển trình đánh chìm làm âu 8.500T số lượng đầu vào/ra lớn Việc thực thuật tốn, phương trình điều khiển đóng mở van thu, van nhánh, van xả, khởi động bơm xả thiết kế chương 03 hồn tồn thích hợp PLC Với đặc tính xử lý điều kiện logic phong phú nhờ khả ghép nối vật lý bên (tiếp điểm đóng mở Rơle lý thuyết không hạn chế), nên việc nối dây bên hệ thống giảm đáng kể làm cho hệ thống trở nên đơn giản, kích thước hệ thống trở nên gọn nhẹ 4.2 PHN MM SYSWIN Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 69 Luận văn tốt nghiệp cao häc Hiện nay, thiết bị điều khiển PLC trở nên phổ biến sản phẩm số hãng tiếng giới OMRON, SIEMENS, ABB, MISUBISHI v.v Tuy nhiên yêu cầu điều khiển tính phổ biến PLC OMRON ta chọn điều khiển có khả lập trình hãng phần mềm SYSWIN 3.4 SYSWIN phần mềm lập trình cho PLC hãng OMRON dạng Ladder Diagram chạy Windows Để cài đặt chạy phần mềm máy tính cần đảm bảo cấu hình tối thiểu sau: - Windows 3.1, 3.11 - 486 DX50 CPU - M Byte RAM - 10 MB đĩa cứng Theo thiết kế chương 03 việc điều khiển đóng mở 12 van thu, 12 van xả, 28 van nhánh, khởi động dừng 12 bơm xả tương ứng trình đánh chìm làm thơng số vào để tính chọn PLC với số lượng đầu vào/ra: ✓ Số lượng đầu vào theo thiết kế: - Tín hiệu vào lệch âu: SA, SH, SR, SL: 04 - Tìn hiệu vào lệch âu phạm vi: SA1, SH1, SR1, SL1: 04 - Tín hiệu vào dừng q trình đánh chìm: 01 - Tín hiệu vào dừng q trình làm nổi: 01 - Tín hiệu khởi động q trình làm nổi: 01 - Tín hiệu khởi động q trình đánh chìm: 01 - Tín hiệu vào ngắt chìm 14 khoang: 1K1→1K14: 14 - Tín hiệu vào ngắt 14 khoang: 4K1→4K14: 14 - Tín hiệu vào ngắt thu 04 góc: 1GA, 1GB, 1GC, 1GD: 04 - Tín hiệu vào ngắt xả 04 gúc: 4GA, 4GB, 4GC, 4GD: 04 Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 70 Luận văn tèt nghiÖp cao häc * Như tổng số đầu vào theo thiết kế là: 48 ✓ Số lượng đầu theo thiết kế: - Đầu báo khởi động đánh chìm: 01 - Đầu báo khởi động làm nổi: 01 - Đầu báo làm việc chế độ tự động: 01 - Đầu báo ngừng hoạt động: 01 - Đầu báo động lệch: SA, SH, SR, SL: 04 - Đầu báo động ngắt thu, ngắt xả: GA, GB, GC, GD: 04 - Đầu mở nhóm van nhánh 14 khoang: 14 - Đầu mở 06 nhóm van thu 14 khoang: 06 - Đầu mở 06 nhóm van xả 14 khoang: 06 - Đầu khởi động xả 1, khởi động xả 2: 02 * Như tổng số đầu theo thiết kế là: 40 Như đầu vào tối thiểu PLC là: 48, đầu tối thiểu PLC là: 40 Với số lượng đầu vào/ra 48/40 ta chọn PLC với CPU CPM2A-40CDR-A 03 modul mở rộng CPM1A-20EDR1 (Hình 4.2) 4.3 LẬP CHƯƠNG TRÌNH VỚI PHẦN MỀM SYSWIN - Chọn folder nơi lưu chương trình SYSWIN khởi động chương trình - Từ File chọn New project để tạo chương trình mới: + PLC Type CPM2 + CPU ALL + Series C + Editor Ladder + Project Type Program + Interface Serial Communications + Bridge Option Direct Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 71 Luận văn tốt nghiệp cao häc + Modem Option Local + Coding Option SYSMAC Way - Từ hình 01 khung làm việc cho chương trình dạng Ladder Diagram Chương trình lập, nạp (thơng qua cổng RS232) vào PLC thơng qua cửa sổ Hình 4.1 Khung chương trình soạn thảo SYSWIN 3.4 4.4 PHÂN BỐ ĐỊA CHỈ VÀO/RA CHO CPM2A-40CDR-A VÀ MODUL MỞ RỘNG 4.4.1 Phân bố địa vào/ra cho CPM2A-40 CDR-A Bộ điều khiển CPM2A-40 CDR-A có: Đầu vào : có 24 đầu vào Từ địa 000.00 đến địa 001.11 Đầu : có 16 đầu Từ địa 010.00 đến địa 011.07 Bảng 4.1 mô tả chi tiết địa chức địa PLC này: TT Đầu vào KH Ghi Đầu Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN KH Ghi chỳ 72 Luận văn tốt nghiệp cao häc 000.00 KDC Khởi động đánh chìm 010.00 DC Đánh chìm 000.01 KLN Khởi động làm 010.01 LN Làm 000.02 STOP Nút dừng trình 010.02 CDTD C.Đ T.động 000.03 SL1 Tín hiệu báo động trái 010.03 GA Góc A 000.04 SR1 Tín hiệu báo động phải 010.04 GB Góc B 000.05 SH1 Tín hiệu báo động mũi 010.05 GC Góc C 000.06 SA1 Tín hiệu báo động 010.06 GD Góc D 000.07 TSL Tín hiệu sensor trái 010.07 SL Sensor trái 000.08 TSR Tín hiệu sensor phải 011.00 SR Sensor phải 10 000.09 TSH Tín hiệu sensor mũi 011.01 SH Sensor mũi 11 000.10 TSA Tín hiệu sensor đuôi 011.02 SA Sensor đuôi 12 000.11 1GA T/hiệu ngắt chìm góc A 011.03 MV1 Mở van 13 001.00 4GA T/hiệu ngắt góc A 011.04 MV2 Mở van 14 001.01 1GB T/hiệu ngắt chìm góc B 011.05 MV3 Mở van 15 001.02 4GB Tín hiệu ngắt góc B 011.06 MV4 Mở van 16 001.03 1GC T/hiệu ngắt chìm góc C 011.07 MV5 Mở van 17 001.04 4GC T/hiệu ngắt góc C 18 001.05 1GD T/hiệu ngắt chìm góc D 19 001.06 4GD T/hiệu ngắt góc D 20 001.07 1K1 T/hiệu ngắt chìm K1 21 001.08 4K1 T/hiệu ngắt K1 22 001.09 1K2 T/hiệu ngắt chìm K2 23 001.10 4K2 T/hiệu ngắt K2 24 001.11 1K3 T/hiệu ngắt chìm K3 Biểu 4.1 Chi tiết địa vào/ra CPU CMP2A-CDR-A 4.4.2 Phân bố địa vào/ra cho modul mở rộng CPM1A-20EDR1 Modul mở rộng CPM1A-20EDR1 có: Ngun Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 73 Luận văn tốt nghiệp cao học u vo: cú 12 đầu vào Từ địa 002.00 đến địa 002.11 Đầu : có đầu Từ địa 012.00 đến địa 012.07 Bảng 4.2 mô tả chi tiết địa nó: TT Đầu vào Đầu KH Ghi 25 002.00 4K3 T/hiệu ngắt K3 012.00 MV6 Mở van 26 002.01 1K4 T/hiệu ngắt chìm K4 012.01 MV7 Mở van 27 002.02 4K4 T/hiệu ngắt K4 012.02 MV8 Mở van 28 002.03 1K5 T/hiệu ngắt chìm K5 012.03 MV9 Mở van 29 002.04 4K5 T/hiệu ngắt K5 012.04 MV10 Mở van 10 30 002.05 1K6 T/hiệu ngắt chìm K6 012.05 MV11 Mở van 11 31 002.06 4K6 T/hiệu ngắt K6 012.06 MV12 Mở van 12 32 002.07 1K7 T/hiệu ngắt chìm K7 012.07 MV13 Mở van 13 33 002.08 4K7 T/hiệu ngắt K7 34 002.09 1K8 T/hiệu ngắt chìm K8 35 002.10 4K8 T/hiệu ngắt K8 36 002.11 1K9 T/hiệu ngắt chìm K9 KH Ghi Biểu 4.2 Chi tiết địa vào/ra modul mở rộng CPM1A-20EDR1 4.4.3 Phân bố địa vào/ra cho modul mở rộng CPM1A-20EDR1 Tương tự modul mở rộng số có: Đầu vào: có 12 đầu vào Từ địa 003.00 đến địa 003.11 Đầu : có đầu Từ địa 013.00 đến địa 013.07 Và bảng 4.3 mô tả chi tiết địa nó: TT Đ.vào 37 003.00 4K9 T/hiệu ngắt K9 013.00 MV14 Mở van 14 38 003.01 1K10 T/hiệu ngắt chìm K10 013.01 NX1 K.đ n.xả 39 003.02 4K10 T/hiệu ngắt K10 013.02 NX2 K.đ n.x KH Ghi chỳ u KH Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN Ghi chỳ 74 Luận văn tốt nghiệp cao học 40 003.03 1K11 T/hiệu ngắt chìm K11 013.03 NX3 K.đ n.xả 41 003.04 4K11 T/hiệu ngắt K11 013.04 NX4 K.đ n.xả 42 003.05 1K12 T/hiệu ngắt chìm K12 013.05 NX5 K.đ n.xả 43 003.06 4K12 T/hiệu ngắt K12 013.06 NX6 K.đ n.xả 44 003.07 1K13 T/hiệu ngắt chìm K13 013.07 NHD N.hoạt động 45 003.08 4K13 T/hiệu ngắt K13 46 003.09 1K14 T/hiệu ngắt chìm K14 47 003.10 4K14 T/hiệu ngắt K14 48 003.11 Biểu 4.3 Chi tiết địa vào/ra modul mở rộng CPM1A-20EDR1 4.4.4 Phân bố địa vào/ra cho modul mở rộng CPM1A-20EDR1 Tương với modul mở rộng số có: Đầu vào: có 12 đầu vào Từ địa 004.00 đến địa 004.11 Đầu : có đầu Từ địa 014 đến địa 004.07 Và bảng 4.4 mô tả chi tiết địa nó: TT Đ.vào 49 004.00 014.00 KDX1 K/động xả 50 004.01 014.01 KDX2 K/động xả 51 004.02 014.02 NT1 Nhóm thu 52 004.03 014.03 NT2 Nhóm thu 53 004.04 014.04 NT3 Nhóm thu 54 004.05 014.05 NT4 Nhóm thu 55 004.06 014.06 NT5 Nhóm thu 56 004.07 014.07 NT6 Nhóm thu 57 004.08 58 004.09 KH Ghi Đầu KH Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN Ghi chỳ 75 Luận văn tốt nghiệp cao häc 59 004.10 60 004.11 Biểu 4.4 Chi tiết địa vào/ra modul mở rộng CPM1A-20EDR1 Toàn chương trình điều khiển trình đánh chìm làm âu thực SYSWIN trình bày trang 71100 Chương trình sửa lỗi, chy th trờn thit b rt n nh Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 76 Luận văn tốt nghiệp cao học Hỡnh 4.2 CPU CMP2A-40CDR-A modul mở rộng CPM1A-20EDR1 4.5 KẾT LUẬN Việc nghiên cứu, thiết kế hệ thống tự động điều khiển trình đánh chìm làm âu 8.500T triển khai áp dụng chế tạo thành công thiết bị lắp đặt âu A10 (8.500T) trang bị cho Cơng ty đóng tàu cơng nghiệp Hàng hải Sài gòn Thiết bị kiểm tra, chạy thử giám sát Cục đăng kiểm Việt Nam Cục đăng kiểm cấp giấy chứng nhận sản phẩm công nghiệp Các kết kiểm tra chạy thử cho thấy thiết bị đáp ứng đầy đủ tiêu kỹ thuật đề Với kết vậy, ý tưởng áp dụng cho âu A16 (14.000T), A19 (8.000T) Viện khoa học công nghệ tàu thuỷ thiết kế, đóng Cơng ty cơng nghiệp tàu thủy Nam Triệu Ngoài việc trang bị cho âu nổi, hệ thống áp dụng với tàu, sà lan chở hàng cỡ lớn trọng tải tới vài vạn để điều khiển cân trình xp d hng hoỏ Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 101 Luận văn tốt nghiệp cao häc KẾT LUẬN Với phát triển mạnh mẽ ngành cơng nghiệp đóng tàu nước ta tương lai việc nghiên cứu, thiết kế hệ thống tự động điều khiển trình đánh chìm, làm âu theo thiết kế nước nhằm trang bị cho âu có đóng phục vụ cho việc đóng sữa chữa tàu biển nhu cầu cấp bách, cần thiết, tạo chủ động trang thiết bị, làm chủ cơng nghệ phức tạp, góp phần vào chiến lược đại hoá, tăng cường lực nội địa hố cho ngành đóng tàu Việt nam Qua thời gian tập trung thực đề tài “Nghiên cứu, thiết kế hệ thống tự động hố q trình đánh chìm làm âu 8.500T phục vụ cho việc đóng sửa chữa tàu biển”, thực nội dung khoa học sau: - Nghiên cứu thiết kế âu vấn đề điều khiển âu - Nghiên cứu đưa thuật tốn điều khiển q trình đánh chìm làm âu - Lập trình điều khiển trình đánh chìm, làm âu, ứng dụng phần mềm SYSWIN 3.4 sử dụng PLC hãng OMRON để lập trình hệ thống thỏa mãn yêu cầu toán Thiết bị chế tạo, lắp đặt âu 8.500T Cơng ty đóng tàu cơng nghiệp Hàng hải Sài gịn (Shipmarin), No 2, Đào Trí , Q7, TP HCM Tuy cố gắng nhiều song hạn chế mặt thời gian, tài liệu tham khảo nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận ý kiến bổ sung, góp ý để kết tiếp tục hoàn thiện Xin chân thành cảm n! Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 101 102 Luận văn tốt nghiệp cao học TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Đình Đề, Võ Trí An “Điều khiển tự động truyền động điện”, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp [2] Viện Khoa học công nghệ tàu thủy (1998), “Hồ sơ thiết kế điện âu A10” [3] Viện Khoa học công nghệ tàu thủy (1998), “Trang bị động lực âu A10” [4] Tăng Văn Mùi, TS Nguyễn Tiến Dũng (2002), “ Điều khiển Logic lập trình PLC”, NXB Thống kê [5] “ Southwest Marine Uses Automation To Speed Workflow” As presented in the Maritime Reporter, October 2000 Issue [6] John Gaythwaite (2002), “Design of Marine Facilities for Berthing, Mooring and Repair of Vessels” [7] “Schematic Design Analysis”, University of New Hampshire, Pier Replacement at New castle, New Hampshire, Appledore Project No 1684, May 1, 2002 [8] Tomislav Uroda, Kalman Ziha “Feasibility Study On Dock Using Laid-up Vessel”, Faculty of Mechanical Engineering anh Naval Architecture 1000 Zagreb, I.Lucia 5, Croatia [9] OMRON (1998), “CQM1/CPM1/CPM1A/SRM1 Programmable Controller, Programming Manual” [10] OMRON (1998), “Digital Proceess Contronller E5EK [11] Trang Web: Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 102 103 Luận văn tốt nghiệp cao học http: //www.omron.com Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN 103 Luận văn tốt nghiệp cao học Nguyễn Văn Toán Lớp Cao học Tự động hoá 2003-2005 ĐHBKHN ... tính điều khiển âu luận văn tập trung nghiên cứu đưa giải pháp thiết kế hệ thống tự động hố cho q trình đánh chìm làm âu, cụ thể âu có trọng tải 8. 500T nhằm góp phần phục vụ tốt cho việc đóng sửa. .. điều khiển trình đánh chìm làm âu Trong chương đưa nguyên tắc thiết kế hệ điều khiển tự động trình đánh chìm làm âu, thiết lập sơ đồ hệ thóng điều khiển, thuật tốn phương trình điều khiển thực việc. .. tác trình đánh chìm 24 2.4.2 Qui trình thao tác trình làm 27 2.5 Kết luận 31 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN Q TRÌNH ĐÁNH CHÌM VÀ LÀM NỔI ÂU Ngun Văn Toán Lớp Cao học Tự