1. Nắp đậy 2. Chốt 3. Thân van 4. Chốt định vị 5. Vòng đệm 6. Chốt đĩa 7. Đĩa van
38
Nguyên lý hoạt động:
Van 1 chiều hoạt động dựa trên tác động của dòng lưu chất. Khi có lưu chất chảy qua van theo chiều cho phép. Đĩa van dưới tác động áp lực của dòng chảy sẽ tự động mở. Khi ngưng cấp dòng chảy đĩa van dưới tác dụng của trọng lực sẽ quay về vị trí ban đầu (cửa đóng).
39
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG
3.1 Sơ đồ nguyên lý
Sơ đồ 3.1: Nguyên lý của hệ thống bơm nước tự động
Van khóa: dùng để khóa nước trên mái Bơm 1&2: cấp nước cho 2 bồn
Phao 1: báo hiệu khi nước cạn Phao 2: báo hiệu khi nước đầy
Tủ điều khiển: điều khiển cái thiết bị hoạt động trong hệ thống Bồn áp mái Van 1 chiều Bể ngầm Van khoá Bơm 1&2 Tủ điều khiển Đường ống tải 2 1 P h a o 1 P h a o 2
40
3.2 Mạch điều khiển
Hình 3.2 Sơ đồ mạch điều khiển bơm nước cung cấp toà nhà
- Tiếp điểm của 2 phao là S1,S2
- S1 là bơm trên áp mái, S2 là bơm dưới tầng hầm - Relay trung gian: K1 K2 K3 K4
- Contactor là KM1 KM2
- Các tiếp điểm thường đóng của relay nhiệt F1 F2 - Nối chéo S là nút swich vì phao đấu nối tiếp
41
3.3 Mạch động lực
Hình 3.3 Sơ đồ mạch động lực
- Mạch động lực là mạch cấp nguồn điện chính vào trong động cơ - Mạch động lực chủ yếu dùng cho chế độ man gồm:
- MCCB thiết bị đóng ngắt động cơ - Khởi động từ MC
42 - Relay nhiệt
- Nhấn nút khởi động relay giữ, chỉnh switch qua bơm 1 thì bơm 1 chạy.
- Khởi động từ và relay nhiệt khởi động từ đóng ngắt động cơ relay nhệt bảo vệ động cơ khi quá tải realy nhiệt bảo vệ động cơ không bị cháy.
- Khống chế qua tiếp điểm thường đóng của relay nhiệt bơm 1 chạy thì bơm 2 ngưng chạy và ngược lại.
- Tín hiệu lấy ở 2 phao
3.4 Nguyên lý hoạt động của hệ thống bơm nước tồ nhà
Hệ thống có hai chế độ chạy là Auto thơng qua xử lý tín hiệu của PLC và Normand.
-
1. Auto (Hệ thống chạy thông qua xử lý tín hiệu PLC) + Khi bể ngầm đầy nước:
Khi có tín hiệu input từ phao 1 báo nước thấp từ bể áp mái lúc này do bể ngầm đầy nước nên tiếp điểm phao 2 đóng lại, PLC sẽ xử lý và xuất tín hiệu cho hệ thống
43
đóng tiếp K1 Contactor làm cho contactor đóng lại, cấp nguồn cho bơm 1 hoạt động. Khi bể áp mái đầy nước, tín hiệu input báo đầy nước được đưa về PLC , PLC sẽ xử lý và xuất tín hiệu cho hệ thống mở tiếp điểm K1 contactor, bơm 1 ngừng hoạt động.
Khi bể áp mái tiếp tục có tín hiệu thiếu nước, lúc này PLC sẽ xử lý và xuất tín hiệu cho hệ thống đóng tiếp điểm K2 của contactor làm cho contactor đóng lại, cấp nguồn cho bơm 2 hoạt động. khi bể áp mái đầy nước PLC sẽ xử lý và xuất tín hiệu cho hệ thống mở tiếp điểm K2 contactor, bơm 2 ngừng hoạt động.
Tiếp tục như vậy khi bể áp mái thiếu nước bơm 2 sẽ chạy, đủ nước bơm 2 ngừng, thiếu nước bơm 1 sẽ chạy, đủ nước bơm 1 ngừng. Chu trình hoạt động của hệ thống sẽ chạy theo chế độ luân phiên 1-2, 2-1, 1-2, 2-1.
+ Khi bể ngầm thiếu nước:
Khi bể ngầm thiếu nước không đủ cho hệ thống hoạt động do tín hiệu phao 1 báo về, hệ thống sẽ ngừng hoạt động đến khi bể ngầm có đủ nước trở lại, lúc này hệ thống sẽ xuất tín hiệu cảnh báo (đèn cảnh báo hoặc cịi báo).
2. Normand (chạy hệ thống bằng tay).
Khi chuyển qua chế độ bằng tay, hệ thống PLC sẽ ngừng hoạt động, lúc này hệ thống sẽ chạy tuỳ ý theo người sử dụng bằng contac switch 3 trạng thái cùng contac phao và hệ thống điều khiển relay.
44
3.5 Sơ đồ thuật toán
45
CHƯƠNG 4: GIAO DIỆN MÔ PHỎNG PLC BẰNG GX DEVELOPER
4.1: Mở phần mềm lập trình:
Kích đúp chuột trái vào biểu tượng phần mềm GX Developer trên màn hình Windows hay nhấn chuột vào Start => Programs (All Programs) => MELSEC Application => GX Developer.
46
4.2: Tạo một project mới:
Bước 1: Khi đã vào phần mềm kích chuột trái vào Project => New project, hoặc nhấn
tổ hợp phím Ctrl + N để tạo một Project mới.
Hình 4.2: Giao diện phần mền
Hoặc kích chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ.
Bước 2: Hộp thoại New Project sẽ xuất hiện:
47
Bước 3: Sau đó chọn OK để lưu thiết lập và xuất hiện màn hình soạn thảo chương
trình:
Hình 4.4: Giao diện phần mền 4.3: Các biểu tượng trên thanh công cụ: 4.3: Các biểu tượng trên thanh công cụ:
48
49
Hình 4.6: Các kí hiệu trong giao diện 4.4: Thư viện lệnh logic dưới dạng Ladder: 4.4: Thư viện lệnh logic dưới dạng Ladder:
Các chữ viết tắt dưới các biểu tượng lệnh logic tương ứng với các phím chức năng sau: ● S: Phím SHIFT. Ví dụ: sF5 = SHIFT + F5
● C: Phím CTRL. Ví dụ: cF9 = CTRL + F9 ● A: Phím ALT. Ví dụ: aF7 = ALT + F7
● Ca: Phím CTRL + ALT. Ví dụ: caF10 = CTRL + ALT + F10
50
51
4.5: Lập trình Developer:
Hình 4.9: Chương trình CODE
52
CHƯƠNG 5: MƠ HÌNH SẢN PHẨM THỰC TẾ
- Mơ hình các nút nhấn của tủ điện sơ bộ bên ngoài - Nút Star: dùng để reset lại thiết bị
- Nút Stop:dừng khi có sự cố - Nút nguồn - Nút điều khiển - Nút V1 V2: bơm 1, bơm 2 - Nút M và A: chế độ bình thường và chế độ tự động Hình 5.1: Mơ hình 1
- Tủ điện tổng thể của mơ hình gồm các thiết bị điện đấu nối với nhau - Cảm biến phao thực tế
- Cầu dao - Thiết bị PLC
53 - Thiết bị chuyển đổi nguồn điện - Relay trung gian
- Relay nhiệt - Contactor
Hình 5.2: Mơ hình 2
Trong thời gian dịch bệnh nên tụi em khơng thể ch̉n bị đầy đủ thiết bị để hồn chỉnh mơ hình.
Các thiết bị thiếu trong quá trình thi cơng mơ hình: - Dây cáp kết nối PLC
- Máy bơm - Phao
54
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
6.1. Kết Luận:
- Đến nay chúng em đã hồn thành được đồ án mơn học Đồ án tổng hợp. Đó là thiết kế được mạch điều khiển bơm nước tự động thông qua PLC Mitshubishi, kết quả cuối cùng là mạch hoạt động tốt đúng theo yêu cầu đề ra.
- Bố trí các thiết bị trong tủ - Đấu nối tủ điện và phao điện
- Kiểm tra tín hiệu các thiết bị khi cấp nguồn - Lập trình phần mềm GX Developer
- Thi cơng mơ hình tủ điện
- Đây là bước khởi đầu cho sự phấn đấu, cố gắng cho quá trình học tập và làm việc sau này của em. Sau thời gian làm đồ án em đã tiếp thu được nhiều kiến thức bổ ích, thật sự cảm thấy đam mê cơng nghệ, nắm bắt và tổng hợp lại nhiều kiến thức đã học ở trường
6.2 Hướng Phát Triển Đề Tài:
- Giải quyết được vấn đề tràn hoặc cạn nước sử dụng trong sinh hoạt - Cắt giảm được nhân công ở bộ phận giám sát xử lý nước sinh hoạt - Hiện đại hơn trong đời sống tự động hóa 4.0
- Vấn đề quản lý kỹ thuật cũng như quản lý vận hành phải mang tính hiện đại là cơ sở để có thể áp dụng các cơng nghệ cao và hiện đại cho công tác quản lý hệ thống cấp nước sinh hoạt và chữa cháy cho tòa nhà.
55
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Catalog thiết bị điện: http://webdien.com
2. ThS. Phạm Quốc Phương, “ Cảm biến và xử lí tín hiệu đo ” tài liệu HUTECH 3. Catalog PLC MIRTSUBISHI FX1S 10MR001:
http://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/plc_fx/jy992d88101/jy9 92d88101e.pdf
4. ThS. Nguyễn Vạn Quốc, sách “Lập trình PLC” tài liệu HUTECH 5. Tài liệu Contactor:
https://thietbidienkyanh.com/contactor-la-gi-nguyen-ly-hoat-dong-va-ung-dung- nhu-the-nao/
6. Tài liệu phần mền GX Developer: