2. 5 Cài đặt và sử dụng phần mềm STEP 7– Micro/win 32
3.5.1.Tớnh cụng suất của hệ thống
3.5.1.1 .Cụng suất cho loa:
Loa sử dụng là loại loa nộn loại 8 - 15W và điện ỏp sử dụng là loại nguồn 24V DC / 2A. Nờn ta cú cụng suất tiờu thụ cho một loa là:
Pmột loa= 24 x 2 = 48W Cụng suất tiờu thụ cho hai loa là:
P1 = 2 x 48 = 96W
3.5.1.2. Cụng suất cho mạch thắp đốn tớn hiệu đƣờng bộ:
Khi cú tàu qua đƣờng ngang cũng nhƣ gặp sự cố thỡ chỉ cú hai
đốn Led làm việc. Nờn ta cú cụng suất của hai đốn Led là (U =24V, I = 330 mA):
Cụng suất 1 LED là:
P1 LED = 0,33 x 24 = 7,92W.
Cụng suất của cả 2 đốn LED là:
P2 LED =2 x 7,92 = 15,84W
3.5.1.3. Công suất cho chuông:
Dòng điện cho chuông khoảng 2mA = 0,02A và nguồn dùng là nguồn 24V. Nên ta có công suất tiêu thụ cho một chuông sẽ là:
P cho 1 chuông = 0,02 x 24 = 0,48W. Công suất tiêu thụ cho cả hai chuông là: P3 = 2 x 0,48 = 0,96W.
3.5.1.4. Công suất cho PLC:
Công suất tiêu thụ cho 1 PLC (với điện áp 24V DC dòng định mức là 220mA = 0,22A) là:
P1 PLC = 24 x 0,28 = 6,72 W. Công xuất tiêu thụ cho cả 2 PLC là : P 4=6,72 x 2 = 13,44 W.
Mạch giao tiếp có dòng tiêu thụ tối đa là 20mA = 0,02A, nên ta có công suất tiêu thụ cho 1 mạch giao tiếp là:
P1mạch giao tiếp= 24 x 0,02 = 0,048 W. Công xuất tiêu thụ cho cả 2 mạch giao tiếp là : P5 = 0,048 x 2 = 0,096 W.
3.5.1.6. Cụng suất cho cảm biến từ:
Dũng điện tiờu thụ của cảm biến loại BERO (3RG4644 – 6AN01) lỳc cú tàu là 35mA = 0,035A, từ đõy ta cú cụng suất tiờu thụ tối đa cho một cảm biến là:
Pmột cảm biến = 0,035 x 24 = 0,84W.
Cụng suất tiờu thụ cho 6 cảm biến là:
P6 = 6 x 0,84 = 5,04 W.
3.5.1.7. Cụng suất cho dõy tớn hiệu và dõy dẫn điện:
Ta chọn dõy cỏp cú 1,4 dẫn đến điện trở tơng ứng của loại dõy này
là 21,5 / km đụi. Tổng chiều dài cỏp chỳng ta sử dụng là 5000 m, từ đõy ta cú điện trở cho cỏp là:
Rcỏp = 21,5 x 5 = 107,5 .
Cụng suất tiờu thụ của cỏp sẽ là:
P7 = U2/R = 242/ 107,5= 5,36W.
3.5.2. Tớnh dung lƣợng ắc quy: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Việc chọn dung lƣợng nguồn ắc quy cho hệ thống tớn hiệu phũng vệ tự động chƣa cú cỏc quy định cụ thể nào ở đƣờng sắt Việt Nam. Do đú trong thiết kế này tạm thời đƣa ra hai chỉ tiờu làm căn cứ tớnh chọn, trong đú xột theo chế độ làm việc cú thể xảy ra đối với hệ thống phũng vệ tự động này đú là: chế độ làm việc bỡnh thƣờng của hệ thống và trạng thỏi xảy ra sự cố hệ thống kộo dài. Nguyờn tắc lựa chọn một là đảm bảo trong trạng thỏi làm việc bỡnh thƣờng nguồn ắc quy dự phũng phải đảm bảo lõu dài khụng phải thay thế hay xỳc nạp lại, hai là trong chế độ khi cú sự cố hệ thống xảy ra thƣờng xuyờn dẫn tới tiờu hao nguồn dự phũng nhiều thỡ dung
lƣợng ắc quy dự phòng cần đủ lớn để người duy tu kiểm tra định kỳ có thể phát hiện để thay thế kịp thời.
Cỏc chỉ tiờu tạm đƣa ra trong thiết kế này là:
- Trong chế độ làm việc bỡnh thƣờng dung lƣợng ắc quy cho phộp hệ
thống làm việc tối thiểu 1 năm khụng phải thay thế, tạm gọi là chế độ bỡnh thờng. Tải trong trƣờng hợp này lấy phụ tải làm việc trong trạng thỏi cú sự cố của hệ thống để tớnh toỏn.
- Trong chế độ làm việc thƣờng xuyờn cú sự cố làm tiờu tốn nguồn dự
phũng thỡ dung lƣợng ắc quy cần đảm bảo cho hệ thống làm việc liờn tục tối thiểu 1 tuần để kịp phỏt hiện và cú biện phỏp thay thế. Tải trong trƣờng hợp này thỡ lấy phụ tải làm việc trong trạng thỏi cú sự cố của hệ thống để tớnh toỏn.
- 3.5.3. Tớnh nguồn trong chế độ bỡnh thƣờng
- Tiờu thụ nguồn một ngày đờm của hệ thống (QHT) đƣợc tớnh trung
bỡnh theo số đụi tàu = 15 đụi / ngày đờm. Mỗi lần tàu qua hệ thống làm việc trong khoảng thời gian 1 phỳt. Cụng suất tiờu thụ nguồn
chung của hệ thống (PHT) trong trạng thỏi này bao gồm:
- PHT =P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7
- Trong đú
- P1 là cụng suất tiờu thụ của loa
- P2 là cụng suất tiờu thụ của LED
- P3 là cụng suất tiờu thụ của chuụng
- P4 là cụng suất tiờu thụ của PLC
- P5 là cụng suất tiờu thụ của mạch giao tiếp
- P6 là cụng suất tiờu thụ của cảm biến
- P7 là cụng suất tiờu thụ của cỏp
- PHT là cụng suất tiờu thụ của cả hệ thống
- ->PHT = 96 + 15,84 + 0,96 + 13,44+ 0,096+ 5,04 + 3,82 =
- Với bộ nguồn ắc quy 24VDC cụng suất trờn yờu cầu dũng tải:
- IHT = 135 /24 =5,625A.
- QHT/ngày đờm = 15 đụi/ngày đờm x 2 x 5,625A x (1/60)h
- =2,8125 Ah.
- Dung lợng nguồn cần cung cấp trong thời gian 1 năm là:
- QHT/1 năm = 2,8125Ah x 365 ngày = 1026,5625 Ah~1026,56Ah
- Giả thiết chế độ cấp nguồn khụng ổn định, thời gian mất điện trung
bỡnh chiếm đến 10 % tổng thời gian làm việc thỡ dung lƣợng ắc quy cần khoảng 102,656 cho hệ thống trong một năm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.5.4. Tớnh nguồn trong chế độ tiờu tốn nguồn
- Trong trƣờng hợp xảy ra sự cố thỡ hệ thống chỉ cú đốn vàng, PLC và
mạch giao tiếp phải làm việc. Và cụng suất tiờu thụ của hệ thống lỳc này gồm P2 , P4, P5, cụng suất tiờu thụ trong trƣờng hợp cú sự cố:
PSC = P2 + P4 + P5 =15,6 +13,44 + 0,096=29,136W~29W
- từ đõy ta cú yờu cầu của dũng tải là:
- ISC = 29 W / 24V (Ah).
- QSC/ngày đờm = 29/24 x 24 = 29 Ah.
- Dung lƣợng ắc quy cần cung cấp cho hệ thống trong vũng 7 ngày là:
- Q = 29 x 7 = 203Ah.
CHƢƠNG 4
KẾT LUẬN VÀ CÁC GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN HỆ THỐNG ĐƢỜNG NGANG CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG
4.1.Kết luận
Sau thời gian thực hiện đề tài “Thiết kế hệ thống cảnh bỏo tự động dựng PLC tại chỗ đƣờng bộ giao cắt với đƣờng sắt” tỏc giả đó thực hiện đƣợc những cụng việc sau:
1. Nắm vững lý thuyết và tầm quan trọng của hệ thống cảnh bỏo tự động tại chỗ giao nhau giữa đƣờng sắt và đƣờng bộ.
2. Thiết kế đƣợc hệ thống cảnh bỏo tự động động tại chỗ giao nhau giữa đƣờng sắt và đƣờng bộ dựng PLC.
3. Mụ phỏng và thực nghiệm hệ thống hệ thống cảnh bỏo tự động đƣờng ngang dựng PLC tại Trung tõm thớ nghiệm Trƣờng Đại học kỹ thuật cụng nghiệp Thỏi Nguyờn.
Mặc dự đó cú nhiều cố gắng, song do hạn chế về mặt thời gian, trỡnh độ nhận thức và điều kiện thực tế cũn nhiều khú khăn nờn bản luận văn khụng trỏnh khỏi những khiếm khuyết, sai sút. Tỏc giả mong nhận đƣợc những ý kiến bổ sung, phờ bỡnh gúp ý của cỏc thày cụ và cỏc bạn đồng nghiệp.