Đồ án tốt nghiệp thiết kế mô hình đóng mở tự động cho gara ô tô với kỹ thuật PLC

Đề tài THIẾT KẾ MƠ HÌNH CỬA ĐĨNG MỞ TỰ ĐỘNG CHO GARA Ô TÔ VỚI KỸ THUẬT PLC PHẦN : CÁC LOẠI CỬA TỰ ĐỘNG NÓI CHUNG I- LỜI NÓI ĐẦU Trong xã hội văn minh đại, cửa phận thiếu cơng trình kiến trúc Tuy nhiên loại cửa bình thường (cửa không tự động) mà hay dùng lại có nhược điểm gây phiền tối cho người sử dụng, là: cửa thường đóng mở dược có tác động người vào Vì mà dùng cửa thường làm tốn thời gian gây cảm giác ngại cho người sử dụng Việc thiết kế loại cửa tiện ích hơn, đa hơn, phục vụ tốt cho đời sống người thời điểm xã hội ngày đại phát triển tất yếu vơ cần thiết Vì cần thiết kế loại cửa tự động khắc phục tốt nhược điểm cửa thường Mục đích việc thiết kế cửa tự động để tạo loại cửa vừa trì đặc tính cần có cửa, vừa khắc phục nhược điểm lớn loại cửa bình thường Do đó, sử dụng cửa tự động, người dùng hồn tồn khơng phải tác dụng trực tiếp lên cánh cửa mà cửa tự động đóng mở theo ý muốn Với tính này, cửa tự động mang lại thuận lợi lớn cho người sử dụng: Thứ nhất, cửa tự động rõ ràng đem lại cảm giác thoải mái cho người dùng, loại bỏ hồn tồn cảm giác ngại, khó chịu dùng cửa thường Thứ hai, người dùng cửa bê vác vật (bằng hai tay ) cửa tự động khơng tạo cảm giác thoải mái mà thực giúp người dùng, tạo thuận lợi cho người hồn thành cơng việc mà không bị cản trở Thứ ba, sử dụng cửa tự động giúp người dùng đỡ tốn thời gian để đóng mở cửa’ tức tiết kiệm cho họ khoảng tời gian dù nhỏ cần thiết nhịp sống công nghiệp đại ngày Đặc biệt, nơi công cộng, công sở, cửa tự động ngày phát huy ưu điểm Đó cửa tự động giúp cho lưu thơng qua cửa nhanh chóng dễ dàng, giảm va chạm nhiều người sử dụng chung cánh cửa Thêm vào đó, hệ thống máy lạnh dược sử dụng rộng rãi nơi công sở, công cộng Nếu ta dùng loại cửa bình thường phải đảm bảo cửa ln đóng khơng co người qua lại để tránh thất lạnh ngồi gây lãng phí Thế điều thực tế lại khó thực ý thức Bộ mơn tự động hóa người nơi cơng cộng khác Do đó, cửa tự động, với tính chất ln đóng khơng có người qua lại đáp ứng tốt u cầu Chính ưu điểm bật cửa tự động mà phải phát triển ứng dụng rộng rãi hơn, đồng thời nghiên cứu để cải tiến nâng cao chất lượng hoạt đ động cửa tự động để ngày đại hơn, tiện ích Để nghiên cứu cách xác cụ thể cửa tự động, cần thiết phải chế tạo mơ hình cửa đóng mở tự động, mơ tả hoạt đọng, hình dáng, cấu tạo cửa tự động Từ mơ hình t quan sát tìm hiểu hoạt động cửa tự động, lường trước khói khăn gặp phải chế tạo cửa tự động thực tế Cũng từ mơ hình thấy ưu nhược điểm thiết kế mà từ khắc phục hạn chế, phát huy mạnh thiết kế cánh cửa ưu việt hơn, hoàn thiện cho người CHƯƠNG 1: CÁC LOẠI CỬA TỰ ĐỘNG HIỆN NAY Hiện có nhiều loại cửa tự động : cửa kéo,cửa đẩy, cửa cuốn, cửa trượt I- cửa Bộ môn tự động hóa Loại cửa có ưu điểm gọn nhẹ tiện dụng dễ sử dụng, lại cần động công suất nhỏ Loại cửa thường dùng cho gara tơ Nó có tính kinh tế cao khơng khó khăn làm loại cửa Nhưng có nhược điểm cửa không chắn dễ bị hỏng loại cửa khác II-cửa kéo Loại cửa nhìn lạ, với kết cấu đơn giản động gắn cố định với trần nhà Cửa động kéo đoạn dây Ưu điểm loại đơn giản hiệu quả, so với loại cửa cánh cửa nhiều Có lẽ nhược điểm loại cửa động gắn với trần nhà cần phải gắn đủ để chịu sức nặng cửa Bộ môn tự động hóa III- cửa trượt Loại cửa có đặc điểm có rãnh trượt cố định cho phép cánh cửa thể trượt qua trượt lại Loại cửa thường sử dụng nhà hàng, khách sạn, quan hay sân bay, nhà ga Loại cửa có ưu điểm kết cấu nhẹ nhàng,tạo cảm giác thoáng đạt thoải mái lịch thích hợp với nơi cơng cộng, quan Loại cửa thiết kế tồn vẹn, nhận biết người, máy móc lồi vật qua Nhược điểm loại cửa không chắn , nhẹ nhàng khơng có nghĩa gọn gàng mà ngược lại có lại cồng kềnh Có điều khơng thể phủ nhận tính phổ biến loại cửa Bộ mơn tự động hóa CHƯƠNG : KHẢO SÁT CÁC LOẠI CỬA ĐÓNG MỞ TỰ ĐỘNG Ở HÀ NỘI HIỆN NAY Thông qua việc quan sát, tìm hiểu cửa tự động số địa điểm Hà Nội nay, ta nhận thấy cửa tự động sử dụng chủ yếu nơi giao dịch thương mại, công sở lớn, sân bay, ngân hàng khách sạn lớn Sở dĩ nơi có lượng người qua lại lớn, đồng thời nơi lại yêu cầu có tính đại, sang trọng tiện dụng Sử dụng cửa tự động nơi phát huy tất ưu điểm Tuy nhiên cửa tự động có nhiều loại tuỳ theo yêu cầu mục đích sử dụng trọng lượng cửa, chiều cao hay phần mạch điều khiển cửa Theo trọng lượng cửa có loại sau: loại 200 kg/hai cánh Cung văn hoá hữu nghị Việt Xô,loại 180kg/2 cánh ngân hàng nông nghiệp phát triển nơng thơn….Ngồi người ta cịn chia làm hai loại theo số cánh cửa:Loại cánh loại hai cánh + Cửa tự động có cán: Loại cửa chủ yếu dùng điều kiện sau: Một là, nơi yêu cầu tính đại, sang trọng lại có số lượng người qua lại không nhiều khác sạn lớn, nhà nghỉ lớn, hay cơng sở mà khơng có tính chất giao dịch… Hai là, loại cổng có kích thước lớn dùng cơng ty, xí nghiệp hay ngơi nhà lớn … Ngồi cịn có loại cửa tự động mà có cánh đóng mở tự động cịn lại cánh đóng mở loại bình thường + Cửa tự động có hai cánh: Loại cửa dùng rộng rãi so với loại cửa tự động cánh Theo phần mạch điều khiển, hầu hết loại cửa tự động dùng loại mạch phi tiếp điểm nhà 14 Láng Hạ,khách sạn Horison….Ngoài sân bay Nội Bài nhu cầu giao dịch vận chuyển đại nên hệ thống cửa tự dộng dùng phần mềm lôgô để điều khiển.Để tìm hiểu sâu cơng nghệ ta phân tích hệ thống cửa tự động sân bay Nội Bài Bộ mơn tự động hóa • KHẢO SÁT CỬA TỰ ĐỘNG Ở SÂN BAY NỘI BÀI- HÀ NỘI Trước cửa vào nơi bán vé làm thủ tục bay sân bay Nội Bài tầng tầng tầng có 14 hệ thống cửa tự động Tất cửa có kết cấu khí hình dạng bên giống Đây loại cửa trượt phổ biến Cửa tự động sử dụng hệ thống cửa hai cánh trọng lượng cánh khoảng 80 kg Động dùng cửa tự động động chiều điều chỉnh tốc độ phương pháp điều chỉnh điện áp.Hệ thống cửa không dùng hệ thống lăn phụ mà thay vào sử dụng hai gờ sắt cố định xuống sàn Cuối hành trình mở có đặt cơng tắc hành trình để bảo vệ tránh cho cửa khơng chuyển động vượt hành trình Quan sát cửa chuyển động em thấy cửa chuyển động với hai cấp tốc độ Khi mở cửa cửa mở với vận tốc nhanh để kịp thời mở tránh tình trạng người phải chờ đợi cửa mở gây cảm giác khó chịu cho người muốn vào, gần hết hành trình mở cửa giảm tốc dừng lại, cửa đóng cửa đóng với vận tốc chậm so với lúc mở để tránh gây cảm giác cho người muốn vao từ đằng xa.Gần hết hành trình cửa giảm tốc dừng lại xác Khi cửa đóng mà có tín hiêu người vào cửa mở với vận tốc nhanh sau gần cuối hành trình giảm tốc dừng lại xác cuối hành trình.Cảm biến dùng hai cảm biến quang:Một cảm biến đặt phía bên ngồi, cảm biến đặt phía bên cánh cửa để đảm bảo nhận biết báo tín hiệu có người từ có ngừơi từ vào.Hai cảm biến khung cánh cửa Phương thức hoạt động loại cửa dùng mạch điều khiển không tiếp điểm dùng phần tử lôgic có ưư điểm rẻ,việc hỏng hóc sửa chửa dễ dàng, có nhược diểm lớn làm việc không lâu bền phương pháp dùng điều khiển lơgơ, PLC Cịn cửa dùng phần mềm diều khiển lơgơ lại có ưu đIểm là việc ổn định nhẹ êm,trơn có nhược đIểm giá đắt,nếu hỏng hóc khó sửa chữa.Do tuỳ theo nhu cầu sử dụng vốn đầu tư khác nhau, mà việc ứng dụng loại cửa cho phù hợp Ngoài qua việc quan sát vừa qua em thấy việc lắp đặt cửa tự động thường xếp nơi mà tầm nhìn có độ rộng lớn,khơng gian rộng thường có loại cửa khác kèm cửa đẩy hay cửa để tạo thêm mỹ quan.Các cảm biến dùng loại cửa tự động có Hà Nội cảm biến hồng ngoại Bộ mơn tự động hóa PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ PLC CHƯƠNG I CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH VỀ PLC I - SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TỰ ĐỘNG HOÁ(TĐH) VÀ PLC NÓI CHUNG 1- SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TĐH Cùng với cơng nghê thơng tin TĐH ngành khoa học phát triển mạnh mẽ thời gian gần TĐH có mặt khắp nơi lĩnh vực sống Trong nhà máy, xí nghiệp,xưởng sản xuất dây truyền sản xuất tự động.Hay quan, cơng sở,văn phịng thang máy ,cửa tự động.Thậm chí sân bay, nhà ga, siêu thị cửa tự động máy bán hàng tự động, máy soát hàng tự động Những thành tựu mà đem lại cho nhân loại kể siết Tầm quan trọng khơng nước phát triển q trình cơng nghiệp hố nước ta, mà nước tư phát triển hàng đầu giới Mỹ, Nhật, Đức Vì việc nghiên cứu ứng dụng TĐH áp dụng trình phát triển xã hội điều tất yếu cần thiết sinh viên ngành TĐH Việc học hỏi tìm tòi sáng tạo ứng dụng TĐH góp phần khơng nhỏ vào phát triển cơng nghiệp nước nhà nói riêng lên xã hội nói chung Một xã hội phát triển văn minh xã hội gắn liền với TĐH 2-SỰ PHÁT TRIỂN CỦA PLC Trong nhiều ứng dụng TĐH, khơng thể khơng kể nói đến cơng nghệ PLC, cơng nghệ lập trình tối ưu dùng để điều khiển chương trình hoạt động tự động Công nghệ PLC kết hợp với máy vi tính móng vững cho ngành TĐH phát triển Trong cạnh tranh cơng nghiệp hiệu sản xuất nói chung chìa khố thành công Hiệu sản xuất bao trùm lĩnh vực rộng như: a) Tốc độ sản xuất sản phẩm thiết bị dây truyền phải nhanh b) Giá nhân công vật liệu làm sản phẩm phải hạ c) Chất lượng cao phế phẩm Bộ mơn tự động hóa d) Thời gian chết máy móc tối thiểu e) Máy sản xuất có giá trị rẻ Các điều khiển chương trình đáp ứng hầu hết yêu cầu yếu tố việc nâng cao hiệu sản xuất cơng nghiệp Trước việc tự động hố áp dụng sản xuất hàng loạt suất cao Hiện cần thiết phải tự động hoá sản xuất nhiều loại hàng hoá khác nhau, việc nâng cao chất lượng để đạt suất cao nhằm cực tiểu hoá vốn đầu tư cho thiết bị xí nghiệp Các hệ thống sản xuất linh hoạt(FMS) đáp ứng nhu cầu Hệ thống bao gồm thiết bị máy điều khiển số, rôbôt công nghiệp, dây truyền tự đơng máy tính hố cơng việc điều khiển sản xuất Bạn tìm thấy nhiều ứng dụng điều khiển chương trình thiết bị sản xuất tự động Trước có điều khiển chương trình sản xuất có nhiều phần tử điều khiển, kể trục cam, không chế hình trống Khi xuất rơle điện tử panel rơle trở thành chủ đạo điều khiển Khi Transistors xuất áp dụng chỗ mà rơle điện tử không đáp ứng yêu cầu điều khiển cao Ngày nay, lĩnh vực điều khiển mở rộng đến trình sản xuất phức tạp, đến hệ thóng điều khiển tổng thể với mạch vịng kín, đến hệ thống sử lý số liệu điều khiển kiểm tra tập trung hố Hệ thống điều khiển logic thơng thường khơng thể thực hiên điều khiển tổng thể được, điều khiển chương trình hố điều khiển máy vi tính trở nên cần thiết Bảng sau so sánh hệ điều khiển lôgic cổ điển điều khiển chương trình hố: WIRED LOGIC Phần tử điều khiển Phạm vi thay đổi Thay đổi thêm Thời gian giao hàng Bảo trì bảo dưỡng độ tin cậy Hiệu kinh tế Mục đích đặc biệt Nhỏ trung bình Khó Vài ngày Khó Phụ thuộc vào thiết kế chế tạo ưu điểm vùng cơng suất nhỏ PROGRAMABLE CONTROLLER Mục đích chung Trung bình lớn Dễ Hầu Dễ Cao ưu điểm vùng hoạt động công suất nhỏ , trung bình lớn Bộ mơn tự động hóa Bộ mơn tự động hóa II- CHỨC NĂNG, ỨNG DỤNG VÀ SỰ ƯU VIỆT CỦA PLC 1- PLC LÀ GÌ ? PLC (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 2-BỘ ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG TRÌNH CĨ THỂ LÀM ĐƯỢC NHỮNG GÌ - Thu nhận tín hiệu đầu vào phản hồi (từ cảm biến) -Liên kết, ghép nối lai đóng mở mạch cho phù hợp với chương trình -Tính toán soạn thảo lênh điều khiển sở so sánh thông tin thu -Phân phát lệnh điều khiển đến địa thích hợp Với việc phân chia làm kiểu điều khiển tương ứng ta hiểu chức điều khiển chương trình KIỂU ĐIỀU KHIỂN Điều khiển chuyên gia giám sát Điềukhiển khiểndãy mềm dẻo Điều CHỨC NĂNG a) Thay cho điều khiển rơ le b) Thời gian đếm c) Thay cho panell điều khiển mạch in d) Điều khiển tự động, bán tự động, tay máy trình a) a) b) b) c) c) d) d) e) e) f) f) g) h) Điều hànhtốn q số trìng Các phép họcvà báo động Phát lãi điều Cung cấp thông tin hành Ghứp nối với máy Điều khiển liên tụctính ( Nhiệt độ, áp (RS232\RS242) xuất ) Máy ghépP.I.D nối Điều in khiển Mạng tự động hốcơxíchấp nghiệp Điều khiển động hành Mạng cục Điều khiển động bước Mạng mở rộng F.A, EMS, C.M.I ... có cánh đóng mở tự động cịn lại cánh đóng mở loại bình thường + Cửa tự động có hai cánh: Loại cửa dùng rộng rãi so với loại cửa tự động cánh Theo phần mạch điều khiển, hầu hết loại cửa tự động. .. mở tự động, mơ tả hoạt đọng, hình dáng, cấu tạo cửa tự động Từ mơ hình t quan sát tìm hiểu hoạt động cửa tự động, lường trước khói khăn gặp phải chế tạo cửa tự động thực tế Cũng từ mơ hình thấy... loại cửa Bộ mơn tự động hóa CHƯƠNG : KHẢO SÁT CÁC LOẠI CỬA ĐÓNG MỞ TỰ ĐỘNG Ở HÀ NỘI HIỆN NAY Thông qua việc quan sát, tìm hiểu cửa tự động số địa điểm Hà Nội nay, ta nhận thấy cửa tự động sử dụng