BÁO CÁO THỰC TẬP TÌM HIỂU MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG

- BÁO CÁO THỰC TẬP Họ tên: TRẦN BẢO LÂM MSV: 1141050219 Khoa: Điện Tử Nghành: Điện tử truyền thông Nội dung thiết kế : TÌM HIỂU MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THƠNG Các số liệu ban đầu: Các vẽ đồ thị: Giáo viên hướng dẫn: Ngày giao đề tài: LỜI CẢM ƠN Sau trình học tập rèn luyện nghiêm túc khoa điện tử trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội với hướng dẫn tận tình cơ: Nguyễn Thu Hà, em hoàn thành tốt báo cáo thực tập tốt nghiệp Em xin trân thành cảm ơn sâu sắc tới cô Nguyễn Thu Hà người hướng dẫn giúp đỡ em nhiều mặt tinh thân kiên thức để giúp em hồn thành báo cáo Một lần em xin gửi lời cảm ơn đến cô, em chúc cô mạnh khỏe công tác tốt thời gian Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy, cô trông khoa điện tử trường DHCNHN người dìu dắt cho em kiến thức kinh nghiệm q báu để em hồn thành báo cáo ngày hôm Em xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè giúp đỡ em thời gian vừa qua Một lần em xin cảm ơn tới tất người LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần với phát triển kinh tế tốc độ tăng không ngừng loại phương tiện giao thông Sự phát triển nhanh chóng phương tiện giao thơng dẫn đến tình trạng tắc nghẽn giao thơng xảy thường xuyên Vấn đề đặt để đảm bảo giao thông thông suốt sử dụng đèn điều khiển giao thông ngã tư, nơi giao đường giải pháp Để viết chương trình điều khiển đèn giao thơng ta viết nhiều hệ ngôn ngữ khác Nhưng với ưu điểm vượt trội PLC : giá thành hạ , dễ thi công , sửa chữa , chất lượng làm việc ổn định linh hoạt ….nên chọn hệ thống điều khiển lập trình PLC (Programmble Logic Control) với phần mềm lập trình GXWORKS2 để viết chương trình điều khiển đèn giao thơng Xuất phát từ nhu cầu thực tế ham muốn hiểu biết về lĩnh vực , em xin chọn đề tài làm đồ án tốt nghiệp : Thiết kế hệ thống điều khiển đèn giao thơng Micro PLC Mục đích đề tài hiểu biết thiết bị tự động hố , giải pháp tự động hố tích hợp tồn diện thông qua PLC quan trọng ứng dụng PLC sống ( Điều khiển đèn giao thông , tự động hố lĩnh vực ngành sản xuất ) Báo cáo đề tài gồm phần chính: Chương 1: Nguyên Tắc Hoạt Động Đèn Giao Thông Trong chương chủ yếu trình bầy cấu tạo nguyên tắc hoạt động đèn giao thông Chương : Công Cụ Thực Hiện Nội dung chủ yếu giới thiệu GXWORKS2 Chương : Chương Trình Điều Khiển Đèn Giao Thông Bằng GXWORK2 Chương : Kết MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương 1:NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐÈN GIAO THÔNG 1.1 Ý nghĩa “Tuần Tự” 1.2 Các hình thức quen thuộc điều khiển 1.3 Lợi việc điều khiển 1.4 Điều khiển 1.5 Các hệ thống có chức sử dụng điều khiển 1.6 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động đèn giao thông 12 1.7 Giản đồ thời gian cho đèn .13 Chương : CƠNG CỤ THỰC HIỆN BÀI TỐN 14 2.1 Giới thiệu phần mềm giả lập Gxworks2 .14 2.2 Cấu hình phần cứng 15 2.3 Tạo dự án 16 2.4 Tạo chương trình 18 2.5 Làm cho chương trình dễ hiểu 19 2.6 Chuyển đổi chương trình thành dạng thực thi 21 2.7 Gỡ lỗi 23 2.8 Thay đổi trạng thái thiết bị I/O 25 2.9 Giám sát trạng thái thiết bị 26 2.10 Kích hoạt chương trình ghi 29 2.11 Gỡ lỗi chương trình .31 2.12 Kiểm tra vận hành hệ thống PLC 32 2.13 Vận hành hệ thống PLC 32 Chương 3: CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THƠNG 34 3.1 Bài toán 34 3.2 Sơ đồ khối chương trình 34 3.3 chương trình chạy mơ GX works2 .37 40 KẾT LUẬN Tài liệu tham khảo 40 PHỤ LỤC ẢN Hình 1.1 :ví dụ việc rửa xe tơ tự động Hình 1.2:Hình minh họa đèn giao thơng 12 Hình 2.1:Chu trình hoạt động 14 Hình 2.2: Cấu hình phần cứng 15 Hình 2.3: Tạo project 17 Hình 2.4: Trương trình gx works2 18 Hình 2.5: Chương trình sau làm dễ hiểu 20 Hình 2.6: Chương trình thực thi 21 Hình 2.7 : Thay đổi trạng thái I/O 25 Hình 2.8: Sau hình ảnh ghi sang mo-đun CPU cách sử dụng giả lập: 27 Hình 2.9: Chương trình sau gỡ lỗi 30 Hình 2.10: Sản xuất oto 24h 32 Hình 4.1: đèn xanh đỏ sáng 37 Hình 4.2 : đèn vàng đỏ 37 Hình 4.3: đỏ xanh 38 Hình 4.4: đỏ vàng 38 Hình 4.5: vàng vàng nhấp nháy 39 Chương 1:NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐÈN GIAO THÔNG 1.1 Ý nghĩa “Tuần Tự” Nếu ta tra nghĩa từ ta thấy nghĩa sau đây:  Diễn liên tiếp, nối tiếp  Thứ tự việc  Sự chuyển tiếp việc Thuật ngữ sử dụng liên quan đến máy tính truyền thơng, đề cập tới việc vận hành theo nguyên tắc quy định định Từ ta suy “điều khiển tuần tự” cho mục tiêu vận hành theo tính tồn quy định ta đặt Điều khiển tồn nhiều phổ biến đời sống 1.2 Các hình thức quen thuộc điều khiển Hình 1.1 :ví dụ việc rửa xe ô tô tự động 1.3 Lợi việc điều khiển Điều khiển sử dụng nhiều đặc biệt nhà máy Rất nhiều công việc thao tác tự động hóa điều khiển tuần tự, công việc nguy hiểm phức tạp trước người thực máy móc làm thay người làm cơng việc an tồn Máy móc khơng phải chịu tình trạng mệt mỏi người nghỉ ngơi máy móc tiếp tục làm công việc người lập trình sẵn Do sản xuất hàng loạt sản phẩm với chất lượng cao tương tự Vì người điều khiển đóng vai trị vơ quan trọng 1.4 Điều khiển Điều khiển tạo thông qua kết hợp nội dung sau đây:  Điều khiển theo  Điều khiển theo điều kiện  Điều khiển giới hạn thời gian/điều khiển đếm Điều khiển theo tự vận hành máy theo lập trình từ trước gọi điều khiển theo bước máy móc vận hành theo trình tự xác định từ trước Điều khiển theo điều kiện dạng điều khiển thiết bị vận hành đáp ứng điều kiện đặt từ trước kết hợp tín hiệu trạng thái tín hiệu kết thúc Do việc điều khiển theo điều kiện vòng lặp tạo thiết bị điều khiển mục tiêu điều khiển thông qua trạng thái tín hiệu hồn thành tín hiệu lệnh Điều khiển theo giới hạn thời gian/ điều khiển đếm dạng điều khiển mà thao tác lệnh tới mục tiêu điều khiển xác định theo thời gian ngày thời gian qua Điều khiển đếm điều khiển tương tự theo hoạt động ảnh hưởng tới mục tiêu điều khiển xác định cách đếm ví dụ số lượng sản phẩm số lần mà máy tính thực thao tác định 1.5 Các hệ thống có chức sử dụng điều khiển Kiến thức tiếp điểm (1) Tiếp điểm: Các tiếp điểm có thẻ dừng cho phép dòng điện qua cách đóng mở 10 Hình 2.8: Sau hình ảnh ghi sang mo-đun CPU cách sử dụng giả lập: 29 2.10 Kích hoạt chương trình ghi Sau ghi chương trình vào mo-đun CPU, thiết lập lại mođun CPU Chương trình ghi khơng kích hoạt trừ mo-đun CPU thiết lập lại Thiết lập lại mo-đun CPU sau: Sau thiết lập hồn tất chạy chương trình Đưa mo-đun trạng thái RUN để chạy chương trình: 30 2.11 Gỡ lỗi chương trình Sau chạy mơ-đun CPU sử dụng chức đăng ký/hủy bỏ đầu theo đầu vào cương để thay đổi trạng thái thiết bị theo dõi kết (đầu ra) lập trình PLC dạng thang (Ladder) 31 Hình 2.9: Chương trình sau gỡ lỗi 2.12 Kiểm tra vận hành hệ thống PLC Sau hoàn tất gỡ lỗi chương trình, ghi chương trình vào hệ thống PLC thực để kiểm tra vận hành lần cuối Vận hành thiết bị I/O thực tế để xác nhận hoạt động thiết kế Ngay vận hành thiết bị I/O, kiểm tra trạng thái thiết bị chức trình giám sát GX works2 32 2.13 Vận hành hệ thống PLC Sau hoàn tất việc xác minh vận hành, chạy hệ thông PLC để thực vận hành Nếu chương trình cần sửa đổi hệ thống chạy Việc sửa đổi chương trình hiệu chỉnh lỗi mở rộng hệ thống yêu cầu sau bắt đầu vận hành hệ thống Thông thường hệ thống cần phải dừng lại để ghi chương trình sửa đổi, điều khơng phải lúc làm Để giải vấn đề chương trình GX works2 cung cấp số chức thay đổi online, sử dụng để ghi chương trình mà khơng cần dừng mo-đun chạy Ví dụ: chương trình sản xuất tơ liên tục 24h 33 Hình 2.10: Sản xuất oto 24h 34 Chương 3: CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THƠNG 3.1 Bài tốn Thiết kế chương trình điều khiển đèn giao thơng ngã tư với đèn hoạt động chế độ: Chế độ 1: ban ngày Xanh : 25s 25s Vàng 1: 5s Đỏ 1: Đỏ 2: 30s 5s Xanh 2: 20s Vàng 2: Chế độ 2: ban đêm Đèn vàng nhấp nháy 3.2 Sơ đồ khối chương trình 35 36 37 3.3 chương trình chạy mơ GX works2 38 Hình 4.1: đèn xanh đỏ sáng 39 Hình 4.2 : đèn vàng đỏ Hình 4.3: đỏ xanh 40 Hình 4.4: đỏ vàng Hình 4.5: vàng vàng nhấp nháy 41 KẾT LUẬN Đồ án tìm hiểu GX Works2 ứng dụng vào điều khiển đèn giao thơng nên tìm hiểu vài chức quan trọng phần mềm GX works2 để áp dụng vào điều khiển đèn giao thông đơn giản mà điều kiện để tìm hiểu sâu phần mềm thiết kế nhiều chương trình điều khiển đèn giao thơng Phần tìm hiểu đèn giao thơng chương trình điều khiển nói chung trình bày số nội dung: cấu tạo đèn giao thông, nguyên tắc hoạt động, cấu trúc phần cứng cách viết chương trình GX works2 … Qua ta thấy để thiết kế chương trình đèn giao thơng phức tạp nên đồ án dù cố gắng chưa thực đầy đủ hoàn thiện cịn nhiều thiếu sót Phần tìm hiểu phần mềm GX works2 tìm hiểu sơ lược phần mềm như: tạo dự án, vận hành, sửa lỗi,… Tuy nhiên sơ lược cịn nhiều kiến thức chức phần mềm mà chưa dùng tới, báo cáo khái quát qua kiến thức dùng để tạo chương trình điều khiển đèn giao thơng cịn lượng kiến thức thực tế lớn khoảng thời gian ngắn khơng thể tìm hiểu hết Khi tìm hiểu chưa có so sánh với cơng nghệ khác ví dụ điều khiển vi điều khiển nên chưa thể nêu rõ ưu nhược điểm Thực chất báo cáo bước đệm để tìm hiểu PLC ứng dụng nó, nội dung báo cáo Trong trình thực hạn chế thiết bị kiến thức nên chưa thể xây dựng mơ hình cụ thể mơ phần mềm GX works2 bước mong muốn phát triển báo cáo Đồ án nhiều thiếu sót mong thơng cảm giúp đỡ em để em hồn thiện 42 Tài liệu tham khảo Trần Thế San – Nguyễn Ngọc Phương Thiết kế mạch lập trình PLC, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hồ Chí Minh Tài liệu lập trình PLC Mitsubishi, Trung tâm tự động hóa cơng nghiệp PLCTECH, Hà Nội Tăng Văn Mùi - Nguyễn Tiến Dũng Điều khiển logic lập trình PLC,Trường Đại học sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh,Hồ Chí Minh 43