Giáo trình hình thành ứng dụng điều tiết hóa chất bảo vệ thực vật gây nên tồn dư kim loại p4

Tham khảo tài liệu ''giáo trình hình thành ứng dụng điều tiết hóa chất bảo vệ thực vật gây nên tồn dư kim loại p4'', khoa học tự nhiên, nông - lâm phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

đồ án tốt nghiệp sv Lơng văn kiên 2.1.2 Hoạt động hệ thống * Hệ thống bình tới: Gồm bình nhỏ đựng dung dịch gốc, dung dịch dợc pha trộn với tỷ lệ đặc biệt chất dinh dỡng nuôi cây, dung dịch binh đợc trộn tay đợc đo xác trớc đổ vào bình trộn Bình trộn lớn gồm hai bình, bình dùng để trộn dung dịch, bình để chứa hỗn hợp đà trộn để tới Bình trộn đợc trộn bơm tuần hoàn * Quy trình tới: Các dung dịch gốc đợc trộn tay bình nhỏ, sau đợc đổ vào bình chính, dung dịch gốc đợc trộn với nớc với tỷ lệ phù hợp với loại trồng, dung dịch bình trộn đợc trộn nhờ máy bơm MB1, máy bơm đợc nhân viện trực cho chạy để bơm tuần hoàn dung dịch bình trộn, thời gian chạy MB1 phụ thuộc vào lợng dung dịch bình Sau dung dịch đợc trộn đều, đợc chuyển sang Bình tới, dung dịch đợc dự trữ đợc tới cho nhờ máy bơm MB2 Hệ thống ống tới MB2 đợc nối với Timer đợc lập trình chạy theo thêi gian t−íi nghØ 15 phót, thêi gian đợc thay đổi tùy thuộc vào loại cầy, thời kỳ sinh trởng Các van điện đợc nối với Timer lập trình, hệ thống tự động hóa tự động tới nớc cho theo thời gian đà định Lu lợng dung dịch cung cấp cho đợc điều chỉnh chủ yếu Bộ điều áp, điều áp định áp suất đầu MB2, tạo dòng chảy nhỏ dẫn đến gốc cây, với hệ thống đờng ống dẫn đợc thiết kế nhỏ với điều chỉnh điều áp dung dịch dẫn đến nhỏ giọt vào gốc 2.1.3 Yêu cầu công nghệ số loại rau: Cà chua, Da chuột, Súp lơ Yêu cầu kỹ thuật tới xuất số rau đợc trồng theo phơng pháp thuỷ canh không dùng đất nh sau: - Cây cà chua: yêu cầu tới ngày phải cung cấp cho 3lít Trờng dhnni hà nội 33điện 45a khoa điện đồ án tốt nghiệp sv Lơng văn kiên dung dịch, sau 15 phút nghỉ lại cung cấp dung dịch cho phút - Cây da chuột: yêu cầu tới ngày phải cung cấp cho 2lít dung dịch, sau 15 phút nghỉ lại cung cấp dung dịch cho phút - Cây súp lơ xanh: yêu cầu tới ngày phải cung cấp cho 0.8lít dung dịch, sau 15 phút nghỉ lại cung cấp dung dịch cho phút 2.2 Thuật toán điều khiển mô hình 2.2.1 Giới hạn mô hình * Việc cung cấp dung dịch từ bình dung dịch gốc sang bình trộn đợc thực máy bơm MB1, MB2, MB3, máy bơm đợc ®iỊu khiĨn b»ng PLC S7 – 200 * Do quy mô đề tài nên thiết kế bình thực hai chức năng: trộn làm bình chứa, mô hình cha trang bị đợc điều áp, mô hình trang bị đợc van điện, số van khác dùng van thờng, mô hình không trang bị đợc nhiều máy bơm nên sử dụng máy bơm MB4 thực hai chức bơm trộn bơm tới 2.2.2 Sơ đồ công nghệ mô hình Trờng dhnni hà nội 34điện 45a khoa điện đồ án tốt nghiệp Trờng dhnni hà nội sv Lơng văn kiên 35điện 45a khoa điện đồ án tốt nghiệp sv Lơng văn kiên 2.2.3 Hoạt động mô hình Để làm sáng tỏ khả điều khiển PLC S7 200 phân hoạt động mô hình thành thuật toán riêng * Trộn dung dịch Khi ngời điều khiển bấm nút Start, máy bơm B1, B2, B3 hoạt động ( có tín hiệu báo mức cao MC1, MC2, MC3 bình chứa dung dịch gốc) Các máy bơm chuyển dung dịch gốc từ bình vào bình trộn với tỷ lệ đợc định cách đặt thời gian hoạt động cho máy bơm Khi bình trộn đà có dung dịch mức thấp bình tắt, máy bơm B4 hoạt động với van V1, V2 mở, van V3,V4,V5,V6 đóng, dung dịch đợc bơm tuần hoàn trộn đều, sau thời gian trộn B4 ngừng hoạt động, chơng trình kết thúc * T−íi ViƯc ®iỊu khiĨn t−íi dïng S7 – 200 với xử lý CPU 224 trở nên vô đơn giản, việc điều khiển không vài ống tới mà điều khiển lúc nhiều hệ thống khác Trong đề tài tợng chng ống tới hệ thống tới khác đợc cúng điều khiển hệ thống Do xây dựng thuật toán gồm: hệ thống tới lúc hệ thèng t−íi riªng rÏ - Ba hƯ thèng cïng t−íi: Khi ngời điều khiển bấm nút Start, chơng trình mở van V1, V3,V4,V5,V6, sau máy bơm tới B4 hoạt động đa dung dịch tới, B4 t−íi theo chu kú lµ t−íi nghØ 15 ( thêi gian nµy hoµn toµn cã thĨ thay đổi dễ dàng chơng trình điêu khiển) Khi mức thấp bình trộn MT4 báo máy bơm B4 dừng chơng trình kết thúc - Ba hệ thống tới riêng rẽ: Khi ngời điều khiển bấm nút Start van V1,V3, V4 mở, van V2, V5, V6 đóng, sau máy bơm B4 hoạt động tới dung dịch víi chu kú t−íi nghØ 15 ( thời gian hoàn toàn thay đổi dễ dàng chơng trình điêu khiển) Sau van V4 tới thời gian V5 mở tới sau V6 lại mở tới ( thời gian tới hệ thống tuỳ thuộc yêu cầu công nghệ, thời gian đặt dễ dàng chơng trình lập trình Khi mức thấp bình trộn MT4 báo máy bơm B4 dừng chơng trình kết thúc Trờng dhnni hà nội 36điện 45a khoa điện đồ án tốt nghiệp sv Lơng văn kiên 2.2.4 Sơ đồ thuật toán mô hình * Trộn Start MC1 MB1 hoạt động MC2 MC2 MC3 B2 hoạt ®éng B3 ho¹t ®éng T2 T3 10s V1,V2 më B4 hoạt động T4 T5 B4 dừng Stop Trờng dhnni hà nội 37điện 45a khoa điện đồ án tốt nghiệp sv Lơng văn kiên * Tới Start V1,V3,V4, V5,V6 Mở T1 B4 hoạt động T3 10s T2 B4 dõng MT4 Stop * T−íi Start V1,V3,V4, Mở T3 B4 hoạt động T2 T1 B4 dừng V5 Më 10s T4 V6 Më MT4 Stop Tr−êng dhnni – hà nội 38điện 45a khoa điện đồ án tốt nghiệp sv Lơng văn kiên 2.3 Kết luận chơng II Thông qua nghiên cứu tình hình sản xuất thực tế lý thuyết thấy cần thiết phải phát triển công nghệ tự động hóa nhằm xây dựng nông nghiệp vững mạnh chuẩn bị xu hội nhập khu vực Trên sở đề tài đà xây dựng hệ thống tới nhỏ giọt hoàn toàn tự động, ngời nhiệm vụ theo dõi kiểm tra hệ thống chơng II đà xây dựng đợc thuật toán điều khiển mô hình sở quan trọng cho khâu lập trình điều khiển hệ thống Tuy nhiên, nhiều hạn chế nên mô hình cha hoàn toàn nh thực tế, nhng phần thiếu để xây dựng đợc hƯ thèng t−íi nhá giät thùc tÕ Tr−êng dhnni hà nội 39điện 45a khoa điện đồ án tốt nghiệp sv Lơng văn kiên Chơng III Thiết kế mô hình hệ thống tới nhỏ giọt tự động 3.1 Chọn thiết bị điều khiển 3.1.1 Phần mềm Simatic S7 - 200 3.1.1.1 Vßng qt PLC thùc hiƯn chơng trình theo chu trình lặp vòng lặp vòng quét (scan cycle) Mỗi vòng quét đợc bắt đầu giai đoạn đọc liệu từ cổng vào vùng đếm ảo, tiếp đến giai đoạn thực chơng trình sau giai đoạn truyền thông nội kiểm tra lỗi, kết thúc vòng quét giai đoạn chuyển nội dung đệm ảo tới cổng.trong vòng quét chơng trình đợc thực lệnh lệnh kết thóc t¹i lƯnh kÕt thóc (MEND) Thêi gian qt phơ thuộc độ dài chơng trình, vòng quét nµo thêi gian qt cịng b»ng mµ nã phơ thuộc lệnh thoả mÃn chơng trình Trong thời gian thực vòng quét có tín hiệu báo ngắt chơng trình dừng lại để thực xử lý ngắt, tín hiệu báo ngắt thực giai đoạn Tại thời điểm thực lệnh vào/ra Thông thờng lệnh không làm việc trực tiếp với cổng vào mà thông qua đệm ảo cổng vùng nhớ tham số Việc truyền thông đệm ảo với ngoại vi giai đoạn đầu cuối CPU đảm đơng Trờng dhnni hà nội 40điện 45a khoa điện đồ án tốt nghiệp sv Lơng văn kiên Truyền liệu từ đệm ảo ngoại vi Nhập liệu từ ngoại vi vào đệm ảo Truyền thông tự kiểm tra lỗi Thực chơng trình Hình 5: Vòng quét 3.1.1.2 Phơng pháp lập trình S7-200 ngôn ngữ lập trình Thông qua S7-200 mà ngời sử dụng thông tin đợc với diều khiển PLC bên S7-200 biểu diễn mạch logic cứng dÃy lệnh lập trình - Cách lập trình cho S7 -200 nói riêng cho PLC siemen nói chung dựa hai phơng pháp - Phơng pháp hình thang: (lader logic viết tắt LAD) phơng pháp đồ hoạ thích hợp ngời quen thiết kế mạch điều khiển logic, kỹ s ngành điện - Phơng pháp liệt kê: STL(Statement list) dạng ngôn ngữ lập trình thông thờng máy tính Bao gồm câu lệnh đợc ghép lại theo thuật toán định để tạo chơng trình Phơng pháp phù hợp với kỹ s lập trình Một chơng trình đợc viết theo phơng pháp LAD đợc chuyển sang dạng STL nhiên chơng trình viết theo dạng STL đợc chuyển sang dạng LAD Trong trình lập trình điều khiển viết theo phơng pháp LAD vËy chun sang STL th× bé lƯnh cđa STL có chức tơng ứng nh tiếp điểm, cuộn dây hộp dây dùng LAD Trờng dhnni hà nội 41điện 45a khoa điện đồ án tốt nghiệp sv Lơng văn kiên Để làm quen hiểu biết thành phần LAD STL ta cần nắm vững định nghĩa sau - Định nghĩa LAD: LAD ngôn ngữ lập trình đồ hoạ Những thành phần dùng LAD tơng ứng với thành phần bảng điều khiển rơle Trong chơng trình LAD phần tử dùng để biểu diễn lệnh logic sau +Tiếp điểm: biểu tợng (symbol) mô tả tiếp điểm rơle Các tiếp điểm thờng mở thờng đóng +Cuộn dây (Coil): Là biểu tợng mô tả rơle đợc mắc theo chiều dòng điện cung cấp cho rơle +Hộp(Box): Là biểu tợng mô tả hàm khác làm việc có dòng điện chạy đến hộp Những dạng hàm thờng biểu diễn hộp thời gian (Timer), đếm (Counter) hàm toán học.Cuộn dây hộp phải mắc theo chiều dòng điện Chiều dòng điện mạng LAD từ đờng nguồn bên trái sang đờng nguồn bên phải Đờng nguồn bên trái đay nóng đờng nguồn bên phải trung hoà đờng trở nguồn cung cấp (Khi sử dụng chơng trình tiện dùng Step Micro / Dos hc Step Micro / Win đờng nguồn bên phải không đợc thực ) Dòng điện chạy từ trái qua tiếp điểm đóng đến cuộn dây hộp trở nguồn bên phải - Định nghĩa STL: Phơng háp liệt kê lệnh phơng pháp thể chơng trình dới dạng tập hợp câu lệnh Mỗi câu lệnh chơng trình kể lệnh hình thức biểu diễn chức PLC Để tạo chơng trình STL, ngời lập trình cần phải hiểu rõ phơng thức sử dụng bit ngăn xếp logic S7-200 Ngăn xếp logic khối gồm bit chồng lên Tất thuật toán liên quan đến ngăn xếp làm việc với bit với bit đầu bit thứ hai ngăn xếp Giá trị logic đợc gửi ( đợc nối thêm) vào ngăn xếp Khi phối Trờng dhnni hà nội 42điện 45a khoa điện ... toán điều khiển mô hình sở quan trọng cho khâu lập trình điều khiển hệ thống Tuy nhiên, nhiều hạn chế nên mô hình cha hoàn toàn nh thực tế, nhng phần thiếu để xây dựng đợc hệ thống tới nhỏ giọt thực. .. lỗi Thực chơng trình Hình 5: Vòng quét 3.1.1.2 Phơng pháp lập trình S7-200 ngôn ngữ lập trình Thông qua S7-200 mà ngời sử dụng thông tin đợc với diều khiển PLC bên S7-200 biểu diễn mạch logic cứng... chơng trình, vòng quét thời gian quét mà phụ thuộc lệnh thoả mÃn chơng trình Trong thời gian thực vòng quét có tín hiệu báo ngắt chơng trình dừng lại để thực xử lý ngắt, tín hiệu báo ngắt thực