Vận hành hệ thống

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế và chế tạo mô hình bãi đỗ xe cao tầng (Trang 50)

Nhà giữ xe B 2 1 3 2 1 3 Nhà giữ xe A

Vớ dụ: - A11: Nhà giữ xe A, tầng 1, vị trớ số 1. - A32: Nhà giữ xe A, tầng 3, vị trớ số 2. - B13: Nhà giữ xe B, tầng 1, vị trớ số 3. - B33: Nhà giữ xe B, tầng 3, vị trớ số 3. Hỡnh 3.19 Bảng điều khiển 3.4.2.2. Quy trỡnh vận hành  Thứ tự nhấn nỳt điều khiển Vớ dụ: - Cất xe ở A22. Lần lƣợt nhấn nỳt: Cất xe trƣớc -> Tầng 2 -> Bờn trỏi - Cất xe ở B33. Lần lƣợt nhấn nỳt: Cất xe sau -> Tầng 3 -> Bờn phải Cất xe tr-ớc Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Bên phải Bên trái Start Cất xe sau Lấy xe tr-ớc Lấy xe sau

- Lấy xe ở B21. Lần lƣợt nhấn nỳt: Lấy xe sau -> Tầng 2 -> Bờn trỏi

Để cất/lấy xe ở A21, A31, B11, B21, B31. Ta khụng nhấn nỳt Bờn trỏi hoặc Bờn phải. Vớ dụ: - Cất xe ở A21. Lần lƣợt nhấn nỳt: Cất xe trƣớc -> tầng 2 - Cất xe ở B11. Lần lƣợt nhấn nỳt: Cất xe sau -> Tầng 1 - Lấy xeở B31. Lần lƣợt nhấn nỳt: Lấy xe sau -> Tầng 3

 Lƣu ý: A11 là ụ xe vào,A12 là ụ xe ra nờn khụng chọn hai vị trớ này khi thao tỏc. Cú 4 trƣờng hợp thao tỏc sai sau:

- Cất xe trƣớc -> Tầng 1 -> Bờn trỏi (Sai). - Cất xe trƣớc -> Tầng 1 (Sai).

- Lấy xe trƣớc -> Tầng 1 -> Bờn trỏi (Sai). - Lấy xe trƣớc -> Tầng 1 (Sai).

Sự cố: Nếu gặp sự cố khi đang vận hành, nhấn Dừng khấn cấp, sau đú tắt PLC và bật lại. Hệ thống tự động reset đƣa pallet về vị trớ ban đầu.

3.5. ĐÁNH GIÁ Mễ HèNH

Mụ hỡnh đó thực hiện đỳng theo những phƣơng ỏn đó thiết kế. Cỏc chi tiết của cơ khớ chắc chắn, cõn đối; cảm biến và cụng tắc hành trỡnh hoạt động hiệu quả; dễ dàng quan sỏt hệ thống hoạt động. Tuy nhiờn, cỏc cơ cấu truyền động hoạt động chƣa thật sự tốt nhƣ pallet, xớch.

CHƢƠNG 4. CÁC THIẾT BỊ DÙNG TRONG Mễ HèNH

4.1. ĐỘNG CƠ HỘP SỐ 24VDC

Động cơ hộp số 24VDC dựng cho pallet và cần gạt. Thụng số kỹ thuật: - Nguồn 24 VDC. - Tốc độ 70vũng/phỳt. - Cụng suất 7 W. - Khối lƣợng 150 g. - Đƣờng kớnh trục 6 mm. - Hệ số giảm tốc là 60:1. Hỡnh 4.1 Động cơ hộp số 24VDC 4.2. ĐỘNG CƠ HỘP SỐ 12VDC

Động cơ 12VDC đƣợc sử dụng làm cần gạt nƣớc cho ụtụ. Trong mụ hỡnh, nú đƣợc dựng quay visme bi cho cơ cấu truyền động nõng, hạ và ngang.

Thụng số kỹ thuật: - Nguồn 12 VDC. - Tốc độ 40-60 vũng/phỳt. - Cụng suất 50 W. - Khối lƣợng 1,3 kg. Hỡnh 4.2 Động cơ hộp số 12VDC

5.3. RELAY TRUNG GIAN OMRON LY2N AC220/240

Relay là thiết bị điện dựng để đúng cắt mạch điện điều khiển, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch động lực [3].

Relay trung gian Omron LY2N AC220/240 là Relay loại tiếp điểm kiểu DPDT (số cực) cú đốn, 8 chõn cú 2 cặp tiếp điểm (2 NO và 2 NC) dựng cho điều khiển logic và cỏc ứng dụng về điều khiển cụng suất.

Hỡnh 4.3 Relay LY2N AC220/240

 Thụng số kỹ thuật:

- Kớch thƣớc: 36x28x21,5 mm.

- Chịu đƣợc điện ỏp: 2000 V, dũng 10 A.

- Điện ỏp cuộn dõy: 220 VAC/5A.

 Sơ đồ chõn

- Chõn 1-5, 2-6 là 2 cặp NC.

- Chõn 3-5, 4-6 là 2 cặp NO để điều khiển chiều quay động cơ.

Hỡnh 4.4 Sơ đồ chõn Relay LY2N AC220/240

4.4. CẢM BIẾN QUANG

Cảm biến quang dựng để phỏt hiện nhiều dạng vật thể khỏc nhau. Khi cú ỏnh sỏng thớch hợp chiếu vào bề mặt của cảm biến quang, chỳng sẽ thay đổi tớnh chất. Tớn hiệu quang đƣợc biến đổi thành tớn hiệu điện nhờ hiện tƣợng phỏt xạ điện tử ở cực catot khi cú một lƣợng ỏnh sỏng chiếu vào. Cảm biến quang cú cỏc ƣu điểm sau:

- Khụng tiếp xỳc với vật cần phỏt hiện.

- Cú thể phỏt hiện vật từ khoảng cỏch gần hoặc xa. - Khụng bị hao mũn, tuổi thọ cao.

- Cú thời gian đỏp ứng nhanh (1ms).

- Cú thể phỏt hiện mọi loại vật thể, vật chất.

Cảm biến quang đúng vai trũ rất quan trọng trong lĩnh vực cụng nghiệp tự động húa. Trong mụ hỡnh bói đỗ xe cao tầng, 2 cảm biến quang đƣợc sử dụng là cảm biến

quang SHARP GP1A73A1 và cảm biến quang E3F-DS4C30.

4.4.1. Cảm biến quang SHARP GP1A73A1

Cảm biến quang SHARP GP1A73A1 là cảm biến để thay thế cụng tắc hành trỡnh, đƣợc sử dụng trong cỏc hệ thống cần độ chớnh xỏc cao.

Thụng số kỹ thuật:

- Loại: NPN.

- Khoàng cỏch phỏt hiện: 10 mm.

- Điện ỏp cấp: 4,5~5VDC.

- Dũng cấp: 16,5 mA.

- Dũng điện đầu ra: 8 mA.

Hỡnh 4.5 SHARP GP1A73A1

4.4.2. Cảm biến quang E3F-DS4C30

Thụng số kĩ thuật:

- Điện ỏp cấp: 6-36VDC.

- Loại : NPN.

- Dũng điện đầu ra: 200 mA. - Khoảng cỏch phỏt hiện : 30 cm .

- 3 dõy: Dõy nõu là nguồn, đen là tớn hiệu ra, xanh là GND.

Hỡnh 4.6 E3F-DS4C30

4.5. BỘ ĐỔI NGUỒN 220VAC - 12VDC

Bộ đổi nguồn xoay chiều thành điện một chiều 12V đƣợc sử dụng để chuyển đổi điện ỏp đầu vào cho cỏc thiết bị sử dụng điện 12VDC. Bảo vệ quỏ tải, quỏ ỏp. Bộ đổi nguồn 12VDC để cấp cho động cơ và cảm biến.

Thụng số kỹ thuật:

- Điện ỏp đầu vào: 220 – 240 VAC.

- Điện ỏp đầu ra: 12 VDC. - Tần số: 50-60 Hz.

- Dũng ra tối đa 5 A.

Hỡnh 4.7 Bộ đổi nguồn 220/240VAC – 12VDC

4.6. APTOMAT

Aptomat là thiết bị điện dựng để tự động cắt mạch điện, bảo vệ quỏ tải, ngắn mạch, sụt ỏp…, hồ quang đƣợc dập trong khụng khớ [3].

Thụng số kỹ thuật:

- Điện ỏp cung cấp: 250 VAC/50Hz.

- Cƣờng độ dũng điện định mức: 6 A.

Hỡnh 4.8 Aptomat

4.7. CẦU CHè

Cầu chỡ là thiết bị điện dựng để bảo vệ cỏc thiết bị điện và mạch điện trỏnh quỏ dũng điện. Trong mạng điện ta thƣờng thấy cầu chỡ bảo vệ cỏc dõy điện, cỏp, bảo vệ đồ dựng điện trong nhà, bảo vệ mỏy biến ỏp, động cơ điện [3].

4.8. NÚT NHẤN

Nỳt nhấn là loại thiết bị điện để điều khiển từ xa (cú khoảng cỏch) đúng cắt tự động mạch điện (mạch điện động cơ điện,…) [3].

Cú hai loại nỳt nhấn: nỳt nhấn thƣờng hở và nỳt ấn thƣờng đúng. Trong đồ ỏn, em sử dụng nỳt nhấn thƣờng hở.

Khi nhấn nỳt thƣờng hở thỡ tiếp điểm đúng lại, nối mạch điện. Khi bỏ tay ra, nhờ lũ xo phản, tiếp điểm trở về vị trớ ban đầu là hở mạch.

CHƢƠNG 5. ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN Mễ HèNH

5.1. GIỚI THIỆU PLC IVC

5.1.1. Khỏi niệm

IVC là PLC của hóng cụng nghệ điều khiển tự động INVT cú trụ sở tại Thõm Quyến - Trung Quốc, PLC này cú kớch thƣớc nhỏ gọn, bao gồm hai dũng IVC1 và IVC2, đõy là sản phẩm cú tớnh năng vƣợt trội, phự hợp với cỏc yờu cầu điều khiển hiện đại. PLC này đƣợc thiết kế theo cấu trỳc dạng modun, bộ xử lý cú tốc độ xử lý nhanh, dễ dàng kiểm soỏt cỏc hoạt động hệ thống. Về cơ bản modun này cú 2 cổng truyền thụng đƣợc tớch hợp sẵn và hệ thống cú thể kết nối truyền thụng qua chuẩn Profibus với cỏc modun mở rộng. Cỏc modun mở rộng này cú khả năng đếm xung I/O (Input/Output) tốc độ cao, đƣợc sử dụng cho điều khiển vị trớ chớnh xỏc [1].

5.1.2. Đặc điểm kỹ thuật

Bảng 5.1 Đặc điểm kỹ thuật PLC IVC

Chức năng IVC1 IVC2

I/O

I/O kiểu số

10 vào /06 ra, 14 vào /10 ra, 20 vào /12 ra, 24 vào /16 ra,32 vào /32 ra, 40 vào /40 ra

10 vào /06 ra, 14 vào /10 ra, 16 vào /14 ra, 24 vào /16 ra, 36 vào /24 ra Số lƣợng module mở rộng 8 4 Tốc độ xung ra 2 x 100 kHZ Phần tử Timer 100ms: T0-T209 10ms: T210 – T251

1ms: T252 – T255 Counter 16 bit đếm lờn: C0 – C199 32 bit đếm: C200 – C235 32 bit tốc độ cao: C236 – C255 Dữ liệu đăng kớ D0 –D7999 Đăng kớ bự Z0 –Z15 Dữ liệu đăng kớ đặc biệt SD0 – SD255 Tiếp điểm hỗ trợ M0 – M1999 M0 – M2047 Tiếp điểm hỗ trợ đặc biệt SM0 – SM1999 Tiếp điểm trạng thỏi S0 – S991 S0 – S1023 Ngắt Thời gian ngắt nội 3 3 Ngắt ngoại 8 16 Đếm tốc độ cao 6 6 Số cổng ngắt 8 Đầu ra PTO 2 Tổng hợp Thời gian xử lý lệnh cơ bản 0.09às 0.3às

thực

Truyển thụng

Cổng Port 0: RS-232

Port 1: RS-232/RS-485

Giao thức Modbus, Free Port,

Programming Port

Modbus, Free Port, Programming Port, N:N bus Kiểm soỏt truy cập và bảo vệ chƣơng trỡnh

Mật khẩu Upload, download,

giỏm sỏt

Upload, download, giỏm sỏt, chƣơng trỡnh con, khả năng định dạng Vụ hiệu húa upload Cú Cú Tuổi thọ của đầu ra tiếp điểm relay

220Vac/15VA 1s ON/ 1s OFF, 3.200.000 lần 220Vac/30VA 1s ON/ 1s OFF, 1.200.000 lần

220Vac/72VA 1s ON/ 1s OFF, 300.000 lần

Nguồn cấp Phạm vi điện

5.1.3. Cấu trỳc cơ bản

Hỡnh 5.1 Cấu trỳc PLC IVC1

Hỡnh 5.2 Cấu trỳc PLC IVC2

5.1.4. Truyền thụng

Mỗi loại PLC IVC đều cú 2 cổng dành cho truyền thụng là port 0 và port 1. Trong đú port 0 của PLC để giao tiếp với HMI và port 1 của PLC để truyền thụng với biến tần theo chuẩn Modbus RTU. Cú 3 giao thức truyền thụng trong PLC IVC gồm: Modbus, N:N, Free port [1].

Để thiết lập truyền thụng ta làm theo trỡnh tự nhƣ hỡnh:

Hỡnh 5.3 Thiết lập truyền thụng

Trong cửa số phần mềm AutoStation, tại cửa sổ Project Manager  System Block Communication Port.

Tab Communication Port hiện ra, ta chọn port truyền thụng. Vớ dụ trong hỡnh ta chọn PLC Communication Port (0) setting  chọn kiểu truyền thống Modbus Protocoolsetting.

Cửa sổ Modbus Protocool hiện ra, tiến hành chọn cỏc thụng số nhƣ: Baud rate, Data bit, Stop bit, Parity check, Station no.

5.1.4.1. Truyền thụng Modbus

Modbus là kiểu truyền thụng chớnh của PLC IVC giỳp PLC giao tiếp với biến tần và cỏc thiết bị khỏc thụng qua RS-485 trờn PORT1, hoặc chuyển đổi RS-232/RS- 485 trờn PORT0 với khoảng cỏch truyền tối đa là 1200m, tốc độ truyền tối đa là 38400bit/s.

Ngoài ra cũn giao tiếp HMI và cỏc thiết bị đo thụng qua RS-232 PORT 0 hoặc PORT 1 với khoảng cỏch truyền tối đa là 15 m, tốc độ truyền tối đa là 38400bit/s.

5.1.4.2. Truyền thụng N:N

PLC IVC1 hỗ trợ thờm truyền thụng N:N giao tiếp thụng qua cổng RS-485 PORT1, hoặc chuyển đổi RS-232/RS-485 PORT0. N:N cho phộp trao đổi dữ liệu giữa 2:32 PLC với tốc độ truyền tối đa 115200bps.

5.1.4.3. Truyền thụng Free port

Giao thức này cho phộp giao tiếp với nhiều loại định dạng dữ liệu nhờ sự hỗ trợ mó ASCII và nhị phõn. PLC cú thể giao tiếp với nhiều định dạng tựy chỉnh cựng một lỳc nhƣ biến tần, mỏy quột mó vạch và cỏc thiết bị thụng minh khỏc.

5.2. PLC IVC1-2416MAR

5.2.1. Cấu hỡnh

Cỏch gọi tờn PLC IVC1-2416 MAR nhƣ sau [1]: IVC: tờn PLC của hóng INVT.

1: Số hiệu sản phẩm mà trong đú: 1 là mini, 2 là nhỏ, 3 là trung bỡnh, 4 là lớn. 2416: 24 đầu vào, 16 đầu ra.

M: Module chớnh hoặc E: Module mở rộng.

A: Nguồn đầu vào 220VAC hoặc D: nguồn đầu vào 24VDC. R: Ngừ ra Relay hoặc T: ngừ ra Transistor.

Bảng 5.2 Thụng số PLC IVC1-2416MAR Loại Số Tƣơng tự Nguồn VAC I/0 Điện ỏp đầu vào Đầu ra Cổng vào/ Cổng com Cổng ra/ Cổng com Đầu vào Đầu ra IVC1- 2416MAR 85~264 24/16 24Vdc Relay 24/1 16/4 Khụng Khụng Loại Xung Đầu vào Đầu ra IVC1- 2416MAR Cú Cú

5.2.2. Sơ đồ nối dõy

Hỡnh 5.5 Sơ đồ nối dõy đầu vào

Y0 COM0 Y1 COM1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7COM2 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17COM2 X5 X4 X3 X2 X1 X0 X26 X27 L N 24VCOM S/S AC-N AC-L PLC IVC1-2416MAR

Hỡnh 5.6 Sơ đồ nối dõy đầu ra

5.3. PHẦN MỀM AUTOSTATION

5.3.1. Giới thiệu

Phần mềm AutoStation là cụng cụ hỗ trợ lập trỡnh cho PLC của hóng INVT. AutoStation cú 3 ngụn ngữ: LAD, IL, SFC.

Để kết nối phần mềm AutoStation với PLC ta sử dụng cỏp nối trực tiếp từ PLC đến mỏy tớnh, hoặc truyền thụng theo chuẩn Modbus thụng qua cổng chuyển đổi nối tiếp, hoặc truyền Internet thụng qua modem.

 Yờu cầu cấu hỡnh mỏy tớnh [1].

Bảng 5.3 Cấu hỡnh phần mềm AutoStation

Cấu hỡnh tối thiểu Cấu hỡnh đề nghị

CPU Intel pentium 233 Inter pentium 1G

Memory 64M 128M

Card màn hỡnh Độ phõn giải 640x480 Độ phõn giải 800x600

Cổng truyền thụng RS-232 kết nối với ổ cắm DB9 hoặc cổng USB

Hỗ trợ Windows 98, Windows ME, NT4.0, Windows XP,

Windows 7

Y0 COM0 Y1 COM1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7COM2 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17COM2

+24V 5V X5 X4 X3 X2 X1 X0 X26 X27 L N 24VCOM S/S AC-N AC-L AC-L AC-N PLC IVC1-2416MAR

 Cửa sổ làm việc.

Hỡnh 5.7 Cửa sổ làm việc phần mềm AutoStation

5.3.2. Download chƣơng trỡnh

Cỏch download chƣơng trỡnh từ PC (Personal Computer) xuống PLC nhƣ sau:

 Bƣớc 1: Cài đặt USB Cable drivers PLC tại đƣờng link: http://www.dattech.com.vn/download/phan-mem/

 Bƣớc 2: Kiểm tra cổng Com trong PC.

Hỡnh 5.8 Kiểm tra cổng Com PC

Hỡnh 5.9 Kiểm tra chuẩn truyền thụng AutoStation Để kết nối PC và PLC ta chọn Program port protocol.

 Bƣớc 4: Cài đặt cổng Com trong phần mềm AutoStation.

Hỡnh 5.10 Cài đặt cổng Com AutoStation

 Bƣớc 5: Download chƣơng trỡnh xuống phần cứng.

Nếu PLC đang ở chế độ RUN thỡ bảng thụng bỏo này sẽ xuất hiện khi ta ấn download. Chọn OK.

Hỡnh 5.11 Xuất hiện thụng bỏo 1

Sau khi nhấn OK thỡ bảng thụng bỏo sau xuất hiện. Chọn Yes.

Hỡnh 5.12 Xuất hiện thụng bỏo 2 Xuất hiện bảng thụng bỏo nhƣ hỡnh dƣới. Chọn Download.

Hỡnh 5.13 Nhấn download

Nhƣ vậy là đó hoàn thành quỏ trỡnh download chƣơng trỡnh từ PC xuống PLC.

5.3.3. Một số lệnh cơ bản

Ngụn ngữ dựng trong đồ ỏn này là LAD (Ladder diagram) nờn trong mục này em xin giới thiệu một số lệnh LAD cơ bản trong phần mềm AutoStation mà đồ ỏn này sử dụng.

5.3.3.1. Thường mở

Thƣờng dựng tiếp điểm này để biểu thị hở mạch. Khi cú dũng điện 24VDC đi vào tiếp điểm thỡ nú sẽ đúng lại.

Hỡnh 5.14 Thƣờng mở Tiếp điểm thƣờng mở sẽ đúng khi giỏ trị của bit là 1. Vớ dụ:

Hỡnh 5.15 Vớ dụ thƣờng mở

5.3.3.2. Thường đúng

Thƣờng dựng tiếp điểm này để biểu thị mạch đúng. Khi cú dũng điện đi vào tiếp điểm thƣờng đúng này mạch sẽ mở.

Hỡnh 5.16 Thƣờng đúng TIếp điểm thƣờng đúng sẽ đúng khi giỏ trị của bit là 0. Vớ dụ:

Hỡnh 5.17 Vớ dụ thƣờng đúng Mạch này sẽ mở ra khi cú dũng điện đi vào M0.

5.3.3.3. Lệnh out

Dựng để phỏt tớn hiệu để điều khiển ngừ ra hoặc cỏc trung gian.

Hỡnh 5.18 Lệnh out

Giỏ trị của bit là 1 khi đầu vào của lệnh này bằng 1 và ngƣợc lại. Vớ dụ:

Hỡnh 5.19 Vớ dụ lệnh out

Với mạch trờn ta điều khiển ngừ ra Y0 bằng ngừ vào thƣờng hở là M1. Nếu M1 đúng thỡ Y0 đúng. Tới khi M1 khụng cũn tỏc động thỡ Y0 mở ra. Để duy trỡ cho Y0 đúng mà M1 đó mở thỡ ta thờm tự giữ.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế và chế tạo mô hình bãi đỗ xe cao tầng (Trang 50)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(103 trang)