Bước 18: Sau đó ta được giao diện như sau
Hình 4.90: Giao diện hồn chỉnh
Bước 19: Kết nối với màn hình HMI
Chọn tools- dowload – chọn cách kết nối – enthernet hay cap USB
4.4. THIẾT KẾ MƠ PHỎNG 4.4.1. u cầu
Mơ hình chạy đúng trình tự Giao diện đẹp, đầy đủ
4.4.2. PLC Siemen
4.4.2.1. Tổng quan về PLC Siemen
a. Giới thiệu về PLC Siemen
Vào năm 1993 Siemens đã chính thức có mặt tại Việt Nam, trong đó PLC Siement đã trở nên nổi tiếng ở Việt Nam trong lĩnh vực tự hóa trong cơng nghiệp. Với nhiều dòng sản phẩm PLC: Logo, S7 200, S7 1200, S7 300, S7 1500, S7 400 Series. Programmable Logic Controller viết tắt là PLC ( là bộ điều khiển logic có thể lập trình). Qua ngơn ngữ lập trình LAD người sử dụng có thể tùy ý thay đổi thuật tốn để điều khiển theo ý mình. PLC có thể thực hiện một cách linh hoạt tất cả các bài tốn điều khiển. Đã có nhiều hãng sản xuất PLC như Siement, Mitsubishi, Delta, Omron,.. cịn các ngơn ngữ lập trình phổ biến là LAD, FBD, STL,.. LAD là ngơn ngữ lập trình rất được ưa chuộng.
b. Tổng quan về PLC S7-1500
S7 1500 là bộ điều khiển thế hệ mới, PLC S7 – 1500 là phiên bản hiện đại hơn của PLC S7 300, với CPU tốc độ cao, mạnh mẽ hơn nhiều, mở rộng I/O nhiều hơn, hỗ trợ nhiều tính năng về Web server, OPC,…tích hợp cả truyền thơng
profibus, profinet.
4.4.2.2. Thiết kế chương trình PLC Siemen
a. Các bước thiết kế chương trình
Bước 1: Click và biểu tượng TIA Portal V15.1 trên màng hình để mở giao diện Bước 2: Click vào “Creat new project”, tại ô “Project name” điền tên của dự án, tiếp đến click vào ô “Creat”.
Hình 4.93: Tạo tên
Bước 3: Click vào Device & Network -> Add new divice ->Controllers -> SIMATIC S7-1500 -> CPU -> CPU 1512C-1PN -> 6ES7 512-1CK00-0AB0 -> ADD
Bước 4: Tại giao diện chính click vào Program blocks -> Main (OB1)
Hình 4.95: Chọn giao diện viết chương trình
Bước 5: Viết chương trình PLC
Bước 6: Sau khi viết xong click vào Compie để kiểm tra lỗi
Hình 4.97: Kiểm tra lỗi cho chương trình
Bước 7: Sau khi đã hồn thiện xong chương trình PLC, ta click vào Star simulation để chạy thử dự án.
Hình 4.98: Chạy thử chương trình
Bước 8: Hộp thoại Load Preview xuất hiện, click vào Load
Bước 9: Click chọn Start module -> Finish
Hình 4.101: Hộp thoại Load results
4.4.3. Phần mềm TIA Portal V15.1
4.4.3.1. Tổng quan về WinCC và TIA Portl V15.1
WinCC (Windows Control Center): Là phần mềm của hãng Siemens dùng để
giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu trong q trình sản xuất. Nói rõ hơn, WinCC là chương trình dùng để thiết kế các giao diện Người và Máy – HMI (Human Machine Interface) trong hệ thống Scada (Supervisory Control And Data Acquisition), với chức năng chính là thu thập số liệu, giám sát và điều khiển quá trình sản xuất. Với WinCC, người dùng có thể trao đổi dữ liệu với PLC của nhiều hãng khác nhau như: Siemens, Mitsubishi, Allen braddly, Omron,.. thông qua cổng COM với chuẩn RS232 của PC và chuẩn RS485 của PLC.
Các chức năng cơ bản của WinCC:
Graphics Designer
Alarm Logging
Tag Logging
Report Designer
User Achivers
Phần mềm TIA Portl V15.1 như một cổng thơng tin tự động hóa được tích hợp hồn tồn. Các phần chính trong phần mềm như: Các tùy chọn vận hành và mô phỏng để thiết kế tốt hơn các quy trình làm việc tích hợp, mở rộng với các bộ điều khiển Simatic S7-1500R/ H. Trong phần mềm có Simatic S7-PLCSIM advanced cho phép thực hiện các mục đích mơ phỏng và vận hành, cho phép kiểm tra tra trên mô phỏng và xác nhận thiết bị cũng như quy trình tối ưu hóa mà khơng cần đến ngun mẫu thực tế, các lỗi có thể phát hiện và sửa chữa trước khi đưa vào vận hành thực tế. Phần mềm tích hợp cả viết chương trình cho PLC, HMI và mơ phỏng rất phù hợp cho các hệ thống tự động hóa được tích hợp đầy đủ tất cả , tạo nên sự đồng nhất với nhau. Phần mềm chỉ nhược điểm vì tích hợp đầy đủ nên cần u cầu máy tính xử lí cao.
4.4.3.2 Thiết kế giao diện WinCC
a. Các bước thiết kế
Bước 1: Sau khi hồn thành chương trình PLC, ta chọn: Add new device -> PLC system -> SIMATIC HMI application -> Wincc RT Professional -> OK: Để kết nối với Wincc.
Hình 4.102: Cấu hình WinCC
Bước 2: Click vào Commuication module -> PROFINET/Ethernet -> kéo IE General vào vị trí.
Bước 3: Kết nối PLC và Wincc
Hình 4.104: Kết nối HMI_Conection
Bước 4: Click vào HMI RT1 -> Screens -> Add new Screen
Bước 5: Giao diện
Hình 4.106: Giao diện chính
Bước 6: Lấy các thiết bị kéo ra màng hình ngồi
Hình 4.107: Icon chọn cho nút nhấn
Hình 4.109: Chọn xe ô tô
Hình 4.110: Hộp thoại Graphics
Bước 7: Vào event -> Set bit -> gắn tag cho các icon
b. Giao diện hồn thành
Hình 4.112: Giao diện cuối
Giao diện sau khi hoàn thành bao gồm: Băng tải
Động cơ băng tải Nút nhấn ON Nút nhấn OFF
Động cơ bơm nước 1 và 2 Động cơ bơm xà phòng Quạt
Động cơ chổi quét
Chương 5
THI CÔNG HỆ THỐNG RỬA XE TỰ ĐỘNG
5.1. THI CƠNG MƠ HÌNH 5.1.1. Lắp ráp phần cứng
Đầu tiên, ta tiến hành làm dàn khung cho mơ hình: + Dùng thanh sắt V ta cắt thành các đoạn như sau:
Bảng 5.1: Số lượng thanh sắt cần cắt
Số lượng Chiều dài
2 thanh 100cm
6 thanh 15cm
3 thanh 10 cm
+ Dùng 4 thanh nhơm làm chân trụ cho mơ hình;
+ Sử dụng các tấm nhựa in 3D để gắn cảm biến vào và cố định trên mơ hình;
Sau đó ta lắp động cơ băng tải 12V vào trục, và cố định ở đầu bên kia ta dùng bi và trục sắt cố định. Sau đó ta lắp thêm dây bell vào 2 đầu và cố định. Ta lắp các thanh sắt, gồm 6 thanh 15cm và 3 thanh 10cm vào để làm giá đỡ cho ống nước rửa xe, ơng nước xà phịng, giá đỡ cho động cơ chổi lau, và quạt sấy. Ta được mơ hình như sau:
Hình 5.2: Lắp động cơ
Tiếp đến, nhóm tiến hành đấu tủ động lực:
+ Tủ động lực gồm 1 CB, 1 PLC,5 relay trung gian, 1 nguồn tổ ong 12V.
5.1.2. Lắp ráp phần điện
Bản vẽ mơ hình tủ điện
Hình 5.4: Bản vẽ mặt ngoài tủ
Đấu nối PLC
Hình 5.6: Sơ đồ đấu nối PLC
Đấu nối mạch động lực
5.2. THI CÔNG MÔ PHỎNG
Bước 1: Vào Start similulation để bắt đầu mô phỏng, sau đó xuất hiện hộp thoại run
Hình 5.8: Vào Start similulation
Hình 5.9: Hộp thoại Run
Bước 2: Xuất hiện hộp thoại Load preview -> click vào Load
Bước 3: Chọn Star Module -> Finish. Sau đó chờ một vài phút để xuất hiện giao diện.
Hình 5.11: Load Results
Bước 4: Bắt đầu nhấn nút ON cho mơ phỏng bắt đầu
Hình 5.13: Khi động cơ bơm nước 1 chạy
Hình 5.15: Khi động cơ bơm nước 2 chạy
Hình 5.17: Khi động cơ chổi quét chạy
Chương 6
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN
6.1. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
Sau một thời gian tìm hiểu và thực hiện đề tài, nhóm đã hồn thành và đạt được những kết quả sau :
Nắm được kiến thức cơ bản về hệ thống rửa xe tự động cũng như các phần liên quan.
Tìm hiểu được thêm một số kiến thức mới.
Mô phỏng thành công mơ hình trên phần mềm mơ phỏng. Chế tạo thành cơng mơ hình vật lý máy rửa xe ơ tơ tự động. Sản phẩm có tính mỹ thuật và tính ổn định cao
Qua đồ án lần này, với việc thiết kế, chế tạo sản phẩm thực tế, nhóm đã thu được nhiều kinh nghiệm trong việc tính tốn, chế tạo sản phẩm. Qua đó củng cố thêm những kiến thức mà nhóm đã được học trong suốt thời gian trên ghế nhà trường.
6.2. ƯU ĐIỂM VÀ KHUYẾT ĐIỂM Ưu điểm Ưu điểm
Mơ hình vật lý gọn nhẹ, dễ di chuyển. Tối ưu diện tích sử dụng
Máy chạy linh hoạt
Khuyết điểm
Vẫn còn hạn chế về mặt kỹ thuật Mơ hình đạt mức thẩm mĩ trung bình
6.3. HẠN CHẾ
Vì sản phẩm làm ra chỉ mang tính nghiên cứu nên cịn mang tính cơ bản và chưa được sử dụng rộng rãi ngồi thực tế.
Trình độ chun mơn của sinh viên chưa hồn thiện các kỹ năng. Chưa có nhiều tài liệu ở Việt Nam về hệ thống rửa xe tự động.
Do thời gian và điều kiện của sinh viên nên sản phẩm chưa được hoàn hảo.
6.4. KẾT LUẬN
Tuy thời gian có hạn hẹp, nhưng nhóm đã hồn thành đề tài tốt nghiệp của mình đúng theo thời gian quy định. Sau khi hồn thành đề tài này, nhóm cũng đã tìm hiểu và nắm vững được phần nào về các kiến thức liên quan và ứng dụng thực tế của chúng. Với thời gian có hạn, hơn nữa đề tài này cịn tương đối mới mẻ nên khơng khó tránh khỏi những thiếu sót trong q trình thi cơng mơ hình và hồn tất đề tài. Nhóm mong rằng sau này đề tài này của sẽ được ứng dụng rộng rãi hơn vào trong thực tế, vì tính thiết yếu của nó trong thời buổi cơng nghiệp hóa hiện đại hóa hiện nay. Thơng qua đề tài này, ta thấy được ngày nay rất nhiều các dịch vụ được chuyển dần theo hướng tự động 100% và được ứng dụng rất rộng rãi và đa dạng trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Catalog. Table Of Contents. Car Wash Spray Product. Spraying System Co, trang A5 – B22.
[2] Catalog. Nozzles for Special Purposes. Everloy-spray-nozzles, trang G5.
[3] Lương Văn Hoàn (2019). Báo cáo ngành ô tô. Trung tâm nghiên cứu phân tích
Viettinbank securities, trang 9 – 12.