CHƢƠNG 4 : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG – THU TTON ĐI U KHIỂN
4.4. LP CHƢƠNG TRÌNH ĐI U KHIỂN
4.4.3. Thuật toán điều khiển
4.4.3.1. Thuật toán điều hiển cho P C
RESET
Gửi xe ấy xe
Chọn vị trí gửi xe Chọn vị trí cất xe
Tới vị trí IN Tới vị trí ấy xe
L
ấy xe ấy xe
Về vị trí chờ
Tới vị trí gửi Tới vị trí OUT
Cất xe Xe ra
Hình 4.7: Thuật tốn điều khiển cho PLC State 1 State 3 START State 5.1 State 5 State 5.3 State 1 State 2 State 4 State 4.1 State 4.2 State 5.2 State 4.3
56
Lệnh Start: reset
Reset State
Hình 4.8: kh i Start
Input: reset; Output: state
Khi nhấn reset th state=1, đồng thời xóa các ơ nhớ ưu giá trị vị trí mong mu n về 0; chư ng tr nh nhảy vào th c hiện quá trình State 1
State 1: chọn cất xe vào hoặc lấy xe ra
Cất xe vào State
Lấy xe ra
Hình 4.9:Kh i State 1
Input: cất xe vào, lấy xe ra Output: state, các đèn báo
Khi nhấn nút “gửi xe vào” th state=3 Khi nhấn nút “ ấy xe ra” th state=2
Khi state=3, chương trình nhảy vào thực hiện khối State 3
Trạng thái State 3: chọn vị tr để gửi xe vào bãi gửi
state Chọn vị trí cất xe sst vị trí các ơ mu n gửi Hình 4.10: Kh i State 3 Input: Chọn vị trí gửi xe Output: State=5.Các ô 1, 2,3,4,5 State 3 State 1 Start
57
Trạng thái State 5: Thực hiện di chuyển hung đ n vị tr In để lấy xe lên khung, di chuyển khung chứa xe đ n vị trí chọn gửi, cất xe vào vị trí đ chọn. Quay lại trạng thái chờ an đầu để cất xe vào/ lấy xe ra
Công t c hành tr nh 1 state Công t c hành tr nh 2 Công t c hành tr nh 3 Cảm bi n he 4 Công t c hành tr nh 6 Động c trái Động c phải Động c vào Động c ra Động c ên Động c xu ng Hình 4.11: Trạng thái State 5
Input: vị trí ên xu ng,ra vào, quay trái phải đọc về: các giá trị này được các cảm bi n và công t c hành tr nh đọc về và xử lý khi khung nâng di chuyển .Được th c hiện trong chư ng tr nh cất xe.
Các công t c hành tr nh và cảm bi n he để giới hạn hành tr nh động c “ra vào”, “ ên xu ng”, “trái phải”.
Output: động c quay trái-phải, động c ra -vào, động c ên -xu ng. Th c hiện di chuyển khung nâng.
58 Output: state=1, khi th c hiện cất xe vào bãi hoàn tất, trở về trạng thái b t đầu hệ th ng chờ ti p lệnh “cất xe vào/ lấy xe ra” từ người dùng.
Tương tự, khi state=2, chương trình nhảy vào thực hiện khối State 2
Trạng thái State 2: chọn vị trí lấy xe ra
Trạng thái State 4: thực hiện di chuyển hung n ng đ n vị trí chọn, khung nâng lấy xe cho vào khung, di chuyển đ n vị trí Out, trả xe cho khách, và di chuyển khung nâng về vị tr c i đặt chờ, state =1. Quay lại trạng thái chờ an đầu để cất xe vào/ lấy xe ra
4.4.3.2. Thuật tốn q trình gửi xe và lấy xe 4.4.3.2.1. Quá tr nh gửi xe
Khi báo có xe, lệnh gửi xe được yêu cầu. Khi đó quá tr nh cất xe b t đầu. START:
Giải thích: Gửi s 1
Trạng thái(1):Lệnh gửi xe b t đầu, động c ra chuyển động, chạm công t c hành tr nh
1 th động c dừng, k t thúc trạng thái (1). Trạng thái (2) b t đầu.
Trạng thái (2): Chạm công t c hành tr nh 1 động c ên nâng ấy xe từ IN, k t thúc
trạng thái (2), quá trình cất xe chuyển sang trạng thái (3).
Trạng thái (3):Gặp cảm bi n he 7 đ m được (CO =2 ) ra th động c vào chạm công
t c hành tr nh 2, t thúc quá trình (3). Trạng thái (4) b t đầu.
Trạng thái (4):Trạng thái (4) ,chạm công t c hành tr nh 2 động c xoay sang phải chạm
cảm bi n he 4 t thúc quá trình này. Ti p theo, trạng thái (5) được th c thi.
Trạng thái (5), Trạng thái (5) được th c hiện, chạm cảm bi n he 4 động c đi ên đ n
hi cảm bi n he 7 đ m ( CO =2) t thúc quá trình này. Ti p theo, trạng thái (6) được th c thi.
Trạng thái (6): Cảm bi n he 7 đ m ( CO =2) , động c chuyển động ra đưa xe vào vị
trí cất xe ơ s 1 và dừng hi chạm công t c hành tr nh 1, t thúc trạng thái (6). Quá tr nh gửi xe chuyển sang trạng thái (7).
Trạng thái (7): Chạm công t c hành tr nh 1 động c xu ng th c hiện nhiệm vụ đặt xe
xu ng vị trí ơ s 1 , úc này cảm bi n he 7 đ m được ( CO =4) th dừng ại. Ti p tục trạng thái (8)
59
Trạng thái (8): Cảm bi n he 7 đ m được ( CO =4) động c vào hoạt động. Chạm công
t c hành tr nh 2 th dừng. Sau đó chuyển sang trạng thái (9).
Trạng thái (9): Chạm công t c hành tr nh 2 th động c quay trái chạm công t c hành
tr nh 3 th K t thúc trạng thái (9), trạng thái (10) b t đầu.
Trạng thái (10): Trái chạm công t c hành tr nh 3 động c xu ng hoạt động chạm công
t c hành tr nh 6.K t thúc trạng thái (10), trạng thái (11) b t đầu.
Trạng thái (11): Chạm công t c hành tr nh 6 th quá tr nh cất xe hoàn tất, hệ th ng
quay về trạng thái chờ gửi/ ấy xe ti p theo.
4.4.3.2.2. Quá tr nh lấy xe
Khi lệnh lấy xe được yêu cầu th quá tr nh ấy xe b t đầu. START:
Giải thích: Ví dụ ấy 4
Tư ng t quá tr nh Gửi xe, thủ thuật của quá trình lấy xe được th c hiện tuần t qua các trạng thái từ lúc b t đầu đ n k t thúc.
Trạng thái (1) :Khi nhấn nút ấy chọn ô s 4 động c quay phải chạm công t c hành
tr nh 5. K t thúc trạng thái (1), quá trình chuyển sang trạng thái (2).
Trạng thái (2): Chạm công t c hành tr nh 5 động c ên cảm bi n he 7 đ m (CO=3) .
K t thúc trạng thái (2), quá trình chuyển sang trạng thái (3).
Trạng thái (3): Cảm bi n he 7 đ m (CO=3) th động c ra chạm công t c hành tr nh 1
th t thúc trạng thái (3). Qúa trình lấy xe chuyển sang trạng thái (4).
Trạng thái (4): Chạm công t c hành tr nh 1th động c ên nâng xe ên hỏi vị trí cất
xe, cảm bi n he 7 đ m (CO=4) t thúc trạng thái (4), quá trình lấy xe ti p tục trạng thái (5).
Trạng thái (5): Cảm bi n he 7 đ m (CO=4)th động c vào chạm công t c hành tr nh
2 th t thúc trạng thái (5) . Ti p tục trạng thái (6) được th c thi.
Trạng thái (6): Chạm công t c hành tr nh 2 th động c xoay trái chạm công t c hành
tr nh 3 t thúc trạng thái (6), quá trình chuyển sang trạng thái (7).
Trạng thái (7): Chạm công t c hành tr nh 3 th động c xu ng , cảm bi n he đ m (CO
60
Trạng thái (8): Cảm bi n he đ m (CO =7) th động c ra đưa xe vào vị trị OUT ,
chạm công t c hành tr nh 1 th t thúc trạng thái (8) .Ti p tục trạng thái (9) th c hiện.
Trạng thái (9): Chạm công t c hành tr nh 1 động c xu ng được th c hiện chạm công
t c hành tr nh 6 t thúc trạng thái (9). Chuyển qua trạng thái (10).
Trạng thái (10 ): Chạm công t c hành tr nh 6 động c vào th c hiện , chạm công t c
hành tr nh 2 th t thúc trạng thái, Sau cùng, trạng thái (11) th c hiện.
Trạng thái (11): Chạm công t c hành tr nh 2 Quá tr nh ấy xe k t thúc, hệ th ng quay
về trạng thái chờ gửi / ấy xe ti p theo.
4.4.4. Sơ đồ mạch điện
61
H nh 4.13: Mạch đảo chiều động c
Nguyên ý:
Khi có tín hiệu Q.03 ên m c 1 Re ay Ra sẽ đóng ại mạch sẽ ín động c ra sẽ hoạt động.
Khi có tín hiệu Q.02 ên m c 1 Re ay Vào sẽ đóng ại mạch sẽ ín động c vào sẽ hoạt động.
Tư ng t động c ên-xu ng và động c quay trái-phải c ng hoạt động tư ng tư, nhưng động c quay trái-phải được cấp nguồn 5V.
62
Chƣơng 5. KẾT U N V Đ NGHỊ
5.1. K t quả đạt đƣợc
- Xây d ng được mô h nh c hí mơ tả hoạt động của hệ th ng bãi gi xe x p tầng.
- Xây d ng thuật toán và lập trình cho hệ th ng chạy ổn định.
5.2. K t luận
Đề tài: “Nghiên cứu v thi t m h nh i giữ xe g n máy tự động” à một mơ hình th c t . Phần quan trọng của đề tài là thi t k và thi cơng được mơ hình bãi gi xe gửi và ấy xe một cách t động. Để hồn thành đề tài nhóm th c hiện đã sử dụng được nh ng tính năng của P C Siemens c ng như phư ng pháp truyền gửi d liệu …. Việc ng dụng đề tài vào th c t là rất cần thi t đ i với tình hình th c t hiện nay của nước ta tại các thành ph lớn.
Tuy nhiên, đề tài khi áp dụng th c t cần xem xét đ n kinh phí xây d ng vì việc thi cơng mơ h nh địi hỏi kinh phí cao.
Thơng qua đề đã th c s giúp em hiểu bi t rõ ràng h n về nh ng g em đã được học trong su t thời gian qua. Qua đây em c ng được dịp mở rộng tầm hiểu bi t của mình về mảng ki n th c PLC ,một ng dụng t i ưu của nghành t động hóa. Đ i với em, bản đồ án th c s phù hợp với nh ng ki n th c em đã tích y được .Do tr nh độ c ng như hả năng nhận th c có hạn, cộng với việc thi u th n trong tài liệu tham khảo và thời gian nghiên c u, tìm hiểu đề tài còn hạn ch nên d đã c rất c g ng nhưng ch c rằng đồ án còn nhiều thi u sót. Em mong các thầy cơ châm trước và nhận được s chỉ bảo tận tình của các thầy cơ để có thể hiểu h n và ti p cận gần h n với các công nghệ mới.
Em xin chân thành cảm n thầy giáo TS. Nguyễn á Hải đã hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này. Đồng thời em c ng xin cảm n tất cả các thầy cô đã dạy dỗ em trong nh ng năm học vừa qua, nhờ các thầy cơ em mới có được nh ng ki n th c như ngày hơm nay. Đó chính à nh ng ki n th c c bản giúp em th c hiện t t nhiệm vụ t t nghiệp và là nền tảng cho công việc sau này của em
63
5.3. Những hạn ch của đề t i v định hƣớng phát triển đề tài
Do mơ hình chỉ dùng cho mục đích t m hiểu và thử nghiệm nên kích cỡ nhỏ h n nhiều so với th c t (tuy vẫn phải đảm bảo các nguyên t c thi t k ).
Để t i ưu hóa diện tích mặt bằng, chúng ta có thể xây d ng một hệ th ng hung đơi, mỗi khung có nhiều tầng, khung nâng có thể lấy xe ở cả hai hướng.
C cấu ấy xe chưa th c s hồn hảo. Do đó, chúng em mong mu n phát triển c cấu ấy xe thành c cấu ẹp bánh xe vào trong pallet. V c cấu ẹp bánh đảm bảo tính chính xác, và lúc khung nâng di chuyển xe ổn định h n . Ngồi ra mơ h nh này chưa có tính bảo mật và an tồn cho người gửi xe . Do đó chúng em mong mu n phát triển thêm hệ th ng nhận diện bằng thẻ từ, chúng ta cịn có thể phát triển k p hợp nhận dạng biển s , hệ th ng quản lý bằng dấu vân tay k t hợp với hệ th ng nhận diện bảng s . K t hợp hệ th ng chuyển nguồn t động ATS để phòng trường hợp mất điện ưới gây s c cho hệ th ng. Sử dụng nhiều cảm bi n tăng thêm độ chính xác và tính an tồn cho hệ th ng.
64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
T i liệu ti ng Việt:
[1] Nguyễn Đ c Thành (2005). Đo lường và điều hiển bằng máy tính, nhà xuất bản đại học qu c gia TP.HCM.
[2] Trần Văn Hi u (2015). Tự động hóa PLC S7-200 với TIA PORTAL, nhà xuất bản hoa học và ỹ thuật.
[3] Hồng Minh Trí. Tự động hóa q trình cơng nghệ. Khoa Điện-Điện tử, trường đại học ách Khoa TP.HCM.
T i liệu ti ng Anh:
[4] S7-200 System Manual. [5] Getting started with S7-200. T i liệu từ các Website:
https://support.automation.siemens.com http://plcvietnam.com.vn/forum
http://www.payitforward.edu.vn