Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay trong xã hội hiện đại chúng ta bắt gặp rất nhiều các loại cửa đống mở tự động ở những nơi công cộng. Việc sử dụng các loại của tự động góp phần làm tăng sự sang trọng và hiện đại cho những công trình sử dụng, giúp tiết kiệm thời gian đem đến sự tiện lợi cho người qua lại. Chính vì vậy từ khi ra đời của tự động không ngừng được cải tiến, hiện nay trên thị truờng xuất hiện cửa tự động với nhiều chủng loại rất đa dạng phong phú để dáp ứng nhu cầu người sử dụng. Các loại cửa hiện có mặt trên thị truờng.
LỜI CAM ĐOAN! Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp: “ Nghiên cứu thiết kế mơ hình cửa đóng mở tự động dùng cho đào tạo ” em tự thiết kế hướng dẫn Thầy Lưu Đức Dũng Các số liệu kết hồn tồn với mơ hình cửa tự động Để hoàn thành đồ án em sử dụng tài liệu nghi bảng tài liệu tham khảo mà không sử dụng tài liệu khác Nếu phát chép em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Sinh viên NGUYỄN THỊ VIỆN LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, xã hội đại bắt gặp nhiều loại cửa đóng mở tự động nơi công cộng Việc sử dụng loại cửa tự động khơng góp phần tăng sang trọng đại cho nơi sử dụng mà giúp tiết kiệm thời gian, đem đến tiện lợi cho người qua lại Chính mà từ đời cho tời cửa tự động không ngừng cải tiến ,hiện đại hóa để đáp ứng nhu cầu người sử dụng Nhìn chung cửa tự động loại thiết bị thay cho loại cửa thơng thường, có chức tự động cảm nhận đối vời người qua lại, tự động mở có người cần qua tự động đóng lại khơng cịn người qua lại Ưu điểm loại cửa nị hồn tồn tự động khơng cần điều khiển người, hoạt động liên tục, xác 24/24 ngày Việc sử dụng loại cửa tự động trở thành nhu cầu gần thiếu nơi công cộng khách sạn, nhà ga, sân bay, siêu thị … Cửa tự động thiết bị phục vụ cho việc vào người nên đỏi hỏi hoạt động xác cao hồn tồn tự động Bên cạnh dó thường lắp đặt mặt tiền nơi vào tịa nhà nên đỏi hỏi phải có tính thẩm mỹ cao mang lại sang trọng cho nơi sử dụng Với ưu điểm loại cửa tự động sử dụng ngày rộng rãi Tuy nhiên thị trường nước loại cửa tự động dùng đa phần nhập từ nước Mặc dù đội ngũ nhân lực tự động hóa nước lớn song sản phẩm cửa tự động mang thương hiệu Việt Nam gần Với phương châm cung cấp đến học sinh, sinh viên chuyên ngành tự động hóa thiết bị thực hành để làm quen với việc điều khiển cửa tự động nhóm chúng em định chọn đề tài đồ án tốt nghiệp : “Tìm hiểu, thiết kế mơ hình cửa tự động dùng cho đào tạo” nội dung đồ án gồm phần sau: - Tổng quan cửa đóng mở tự động - Thiết bị điện mơ hình cửa tự động - Tìm hiểu thiết kế mơ hình - Lập trình điều khiển PLC Chúng em vơ biết ơn bảo tận tình thầy Lưu Đức Dũng thầy cô giáo Ngành Tự Động Hóa thuộc trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ chúng em thực đề tài Do kiến thức hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa tốt nên đồ án chúng em khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy để chúng em rút kinh nghiệm hoàn thiện tốt cho thân cho đồ án Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô! CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CỬA ĐĨNG MỞ TỰ ĐỘNG 1.1 TÌM HIỂU VỀ CỬA TỰ ĐỘNG Ngày xã hội đại bắt gặp nhiều loại cửa đống mở tự động nơi công cộng Việc sử dụng loại tự động góp phần làm tăng sang trọng đại cho cơng trình sử dụng, giúp tiết kiệm thời gian đem đến tiện lợi cho người qua lại Chính từ đời tự động không ngừng cải tiến, thị truờng xuất cửa tự động với nhiều chủng loại đa dạng phong phú để dáp ứng nhu cầu người sử dụng Các loại cửa có mặt thị truờng 1.1.1 Cửa trượt tự động – Automatic sliding door Hình 1.1.Cửa trượt tự động Ai nhận lợi cánh cửa trượt thiết kế không gian sinh hoạt đô thị ngày Đầu tiên việc tiết kiệm diện tích Sau vẻ lịch mà thiết kế mang đến cho không gian Những cánh cửa trượt xem giải pháp gắn với tinh thần tiết kiệm diện tích thiết kế nội thất Tiết kiệm diện tích ưu thế, cịn điểm mạnh khác khiến cửa trượt lựa chọn cho khơng gian đại vẻ đẹp đơn giản đến mức tối đa – phong cách thiết kế tối giản (minimalism) mà ngày đẩy lên thành trào lưu thiết kế đương đại Kết hợp với hỗ trợ kỹ thuật tiên tiến bánh xe, hệ thống ray trượt cao cấp, chí điều khiển tự động vận hành hệ thống điều khiển từ xa hay mắt điện tử thông minh, cánh cửa trượt trở nên tuyệt vời Về mặt nguyên lí, kéo cánh cửa trượt gần dạng vào mảng tường, điều mở hội đối thoại gần hoàn hảo khơng gian Vì thế, ngồi chức đóng –mở, hệ thống cửa trượt hệ ngăn cách thật linh hoạt không gian với nhau, hay không gian bên nội thất với thiên nhiên bên mơi trường bên ngồi.Như ngồi tính linh động, cửa trượt góp phần mang lại cảm giác cho không gian đại Những cánh cửa trượt đại khơng đóng khung chất liệu gỗ truyền thống mà mở rộng với khung kim loại cao cấp hay nhựa tổng hợp, mà tiêu chí phải nhẹ bền Với chất liệu ấy, cửa trượt sử dụng nhiều nơi khơng gian nội thất, từ phịng khách đến phòng ngủ, buồng tắm, nhà bếp Cửa trượt lựa chọn đầy ưu Các thiết bị sử dụng loại cửa bao gồm : 1.1.1.1 Motor ( DC Brushless Motor ) Được thiết kế sản xuất Nhật, loại môtơ điện chiều không sử dụng chổi than cho phép cửa hoạt động với tần suất cao mà khơng bị nóng Với moment xoắn lớn cộng với hệ thống gá chế tạo đặc biệt giúp cho vận hành cửa nhẹ nhàng không bị rung Tải trọng tối đa cho cánh cửa lên tới 240 kg 150 kg cho cửa cánh Hình 1.2 Bộ điều khiển giá đỡ cửa trượt tự động Hình 1.3 Bộ điều khiển trung tâm ray 1.1.1.2.Bộ điều khiển ( MICOM Controller) Sử dụng Micro computer, lập trình hệ thống cho phép đảm bảo nhiều chức đóng – mở, kết kết hợp với thiết bị khác đầu đọc thẻ, khóa điện, sesonr an toàn đảm bảo độ an toàn cao an ninh cao Trong cửa mở đóng , gặp chướng ngại vật cửa dừng lại, đổi chiều sau từ từ đóng lại mở Nếu sau ba lần gặp vật cản, cửa giữ nguyên vị trí mở hoạt động trở lại có tín hiệu từ mắt thần (sensor) 1.1.1.3 Mắt cảm biến (SENSOR) Cho phép cửa có tầm quét xa , nhạy liên tục Giúp cho cửa giữ nguyên mở có người vật cản nằm vùng hoạt động cửa 1.1.1.4 Hộp kỹ thuật ( RAIL BASE) Được chế tạo từ hợp kim nhôm với độ cứng cao giúp cho khung cửa khỏe đặc biệt khơng bị mài mịn q trình sử dụng 1.1.1.5 Hệ thống bảo vệ cách nhiệt tiêu chuẩn Ngăn ngừa việc phá hỏng điều khiển motor Khi tải vượt mức, tín hiệu thông báo, điều khiển trung tâm điều chỉnh giảm tốc độ thời gian vận hành xuống cửa hoạt động cường độ thấp Nếu khơng tiếp tục có q tải , cửa trở lại hoạt động bình thường, tốc độ hoạt động cửa lại phục hồi Tuy nhiên , tải lại tiếp tục , cửa dừng hoạt động để bảo vệ động 1.1.1.6 Chế độ làm việc Tự động : Cửa tự động đóng khơng có người , mở có người qua lại Mở thường trực : Cửa lúc mở Mở chiều : Dành cho cửa hàng , siêu thị Ở chế độ cho phép người di qua chiều định (đi vào) Chế độ đóng cửa vào ban đêm mở cửa lại vào sáng hôm sau : Cho phép đặt chế độ đóng cửa vào ban đêm , mở cửa lại vào sáng hôm sau Giờ đóng, mở cửa người điều khiển tự cài đặt Ngồi cịn có chế độ khóa cửa theo yêu cầu sử dụng , hệ truyền động bị khóa nên người khác khơng thể mở cửa Thông số kỹ thuật cửa trượt tự động Hình 1.4 Thơng số kỹ thuật cửa trượt tự động 1.1.2 Cửa mở cánh tự động – Automatic swing door Hình 1.5 Cửa mở cánh tự động Dựa phát triển loại cửa mở cánh sử dụng lề sàn thông thường , cửa mở cánh tự động thực tạo nên phong cách cho cơng nghệ sản xuất cửa tự động : Hiện đại tiện lợi Khi khơng có chỗ để lắp ray cửa trượt giải pháp cửa mở cánh tự động giải pháp tối ưu, người sử dụng hồn tồn khơng cịn phải bận tâm chiều rộng nơi lắp đặt Khi có người vào, cửa tự động mở vào phía ngược lại Mỗi gặp vật cản, cửa tự động đảo chiều Đặc biệt, với hai cảm biến an toàn (Safety Beam Seor) gắn cửa tránh va chạm người đồ vật phạm vi hoạt động cửa Toàn Bộ điều khiển, Môtơ cửa nằm gọn hộp kỹ thuật kích thước nhỏ gọn khung cửa nên lắp cho cửa nhơm kính, cửa gỗ chí cửa thép Đẩy cửa: Kéo cửa: Hình 1.6 Giá đỡ cửa mở cánh tự động Thông số kĩ thuật cửa mở cánh tự động Hình 1.7 Thơng số kỹ thuật cửa mở cánh tự động 1.1.3 Cửa mở trượt gấp tự động – Automatic folding door Hình 1.8 Cửa mở trượt gấp tự động Cửa mở trượt gấp sử dụng hiệu với công trình có lưu lượng người qua lại lớn cần có độ mở thơng thủy lớn Cửa mở trượt gấp không phù hợp với showroom, siêu thị, garage tơ mà cịn sử dụng rộng rãi nhà máy, phịng thí nghiệm, … Hình 1.9 Mặt cắt theo chiều dọc giá đỡ mặt bên ngồi cửa Thơng số kỹ thuật cửa mở trượt gấp tự động: Model Kiểu mở Bộ điều khiển SF 2004 Mở trượt gấp 90o Micom processor Motor 45 W Fuji Micro DC Brushless Động điện chiều khơng chổi than Điện áp Tải trọng cánh cửa Kích thước cánh cửa Hộp kỹ thuật AC 220 V - 50 ~ 60Hz Max 50 kg x 50Kg x Max 700mm 150 x 170 mm Tốc độ mở / đóng đến 90o – /s ( Có thể điều chỉnh ) Thời gian giữ cửa mở 0.5 to 13 s ( Có thể điều chỉnh) Motor Hình1.10.Thơng số kỹ thuật cửa trượt gấp tự động 1.1.4 Cửa trượt xếp lớp tự động – Automatic telescopic door Hình 1.11 Cửa trượt xếp lớp tự động Cửa trượt xếp lớp dựa nguyên lý hoạt động cửa trượt thông thường thiết kế lại gá, dây curoa phụ…Thay có hai cánh trượt sang hai bên loại cửa trượt thông thường, cửa trượt xếp có đến cánh trượt sang hai bên Sử dụng cửa trượt xếp làm cho cửa có độ mở thơng thống lên tới 75% so với 50% cửa trượt thông thường Cửa trượt xếp sử dụng hiệu thực phù hợp với cơng trình địi hỏi lắp cửa trượt theo u cầu độ mở thơng thủy lớn có lưu lượng người qua lại lớn Cửa trượt xếp không phù hợp với showroom, siêu thị, garage ô tô mà sử dụng rộng rãi nhà máy, phịng thí nghiệm … Hình 1.12 Bộ điều khiển gá đỡ cửa trượt xếp lớp Động cơ, cải tiến thông qua động điện chiều không chổi than, chuyển động bánh Cấu trúc gá lăn, gá hợp kim sử dụng hai lăn hợp kim bọc hợp chất nhựa giữ cho cánh cửa vững cân bằng, chống trường hợp xô lật cánh giúp cho cửa vận hành êm Khi tải vượt q mức, tín hiệu thơng báo, điều khiển trung tâm điều chỉnh giảm tốc độ thờ gian vận hành xuống cửa hoạt động cường độ thấp Nếu không tiếp tục có tải, cửa trở lại hoạt động bình thường, tốc độ hoạt động cửa lại tự phục hồi Tuy nhiên, tải lại tiếp tục, cửa dừng lại để bảo vệ động Mắt cảm biến an toàn, giúp cho cửa giữ nguyên mở có người vật nằm vùng hoạt động cửa Thông số kỹ thuật cửa trượt tự động Hình 1.13.Thơng số kỹ thuật cửa trượt gấp tự động 1.1.5 Cửa trượt cánh cong tự động – Automatic circle sliding door Hình 1.14 Cửa trượt cánh cong tự động 10 Thời gian đếm Thay cho Panel điều khiển mạch in Điều khiển tự động, bán tự động,bằng tay máy trình b Điều khiển liên tục Thực phép toán số học logic Điều khiển liên tục nhiệt độ áp suất lưu lượng… Điều khiển PID, FUZY Điều khiển động chấp hành,động bước Điều khiển biến tần… Khối đầu vào thêm khâu cảm biến Tương tự (Analog);chiết áp,… Khối đầu có thêm thiết bị tương tự biến tần, động SERVO, động bước… Khối điều khiển thêm khâu biến đổi A/D, D/A… c Điều khiển tổng thể Điều hành trình báo động Ghép nối máy tính Ghép nối mạng tự động hố Điều khiển tổng thể q trình – nghĩa điều khiển trình mối liên hệ với q trình khác Tín hiệu vào cịn có thêm thơng tin 4.1.1.4 Các ưu điểm sử dụng PLC - Thời gian lắp đặt cơng trình ngắn - Dễ thay đổi mà không gây tổn thất - Có thể tính xác giá thành - Dế thay đổi thiết kế nhờ phần mềm - Ứng dụng điều khiển phạm vi rrọng - Dễ bảo trì bảo hành nhờ: Khả tín hiệu hố Khả lưư giữ mã lỗi Khả truyền thông - Độ tin cậy cao - Chuẩn hoá thiết bị - Thích ứng mơi trường khắc nghiệt: Nhiệt độ, độ ẩm, điện áp dao động… 4.1.2 Một số loại PLC modul PLC 4.1.2.1:Một số loại PLC SIEMENS Hình 4.4 PLC S7- 200 61 Hình 4.5 Kết nối PLC S7 – 200 với máy tính Hình 4.6 PLC S7 – 212 Hình 4.7 PLC S7 – 215 S7 – 216 62 Hình 5.8 Ghép nối cho modul mở rộng Hình 4.8 Ghép nối mạng PLC 4.1.3 Hệ SIMATIC S7 – 200 Simatic S7 – 200 thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ hãng Siemens, có cấu trúc theo kiểu modul có modul mở rộng Các modul sử dụng cho nhiều loại ứng dụng lập trình khác Thành phần S7 – 200 khối vi xử lý CPU 222 Về hình thức bên ngồi nhận biết nhờ số đầu vào/ra nguồn cung cấp CPU 222 có 10 đầu vào đầu Tổng số đầu vào/ cực đại 64 cổng vào 64 cổng 63 Có 256 timer chia làm loại theo độ phân giải khác : timer 1ms, 32 timer 10ms, 208 timer 100ms Các chế độ ngắt xử lý ngắt bao gồm: Ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên sườn xuống, ngắt theo thời gian, ngắt đếm tốc độ cao ngắt truyền xung Tồn vùng nhớ khơng bị liệu khoảng thời gian 190h PLC nguồn ni Có 368 bít nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái chế độ làm việc Dải tín hiệu vào từ 15 đến 30 V điện áp chiều 4mA Có cách ly quang 500 VAC phút Trong mơ hình cửa tự động ta sử dụng PLC S7 – 200 CPU222, modul 212 – 1BB23 – OXBO Hình 4.9 PLC dùng mơ hình tự động 4.1.3.1: Cấu trúc chương trình S7 – 200 Có thể lập trình cho plc S7 – 200 cách sử dụng phần mềm sau: STEP7- Micro/ DOS STEP7 – Micro/ WIN Các chươngh trình cho S7 -200 phải có cấu trúc chương trình sau đến chương trình chương trình xử lý ngắt sau đây: Chương trình kết thúc lệnh kết thúc chương trình (MEND) Chương trình phận chương trình, chương trình phải viết sau lệnh kết thúc chươnh trình lệnh MEND Các chương trình nhóm lại thành nhóm sau chương trình Sau đến chương trình xử lý ngắt Bằng cách viết cấu trúc chương trình rõ ràng thuận tiện việc đọc chương trình sau Có thể tự trộn lẫn chương trình chương trình xử lý ngắt đằng sau chương trình Ta sử dụng phần mềm STEP7 – Micro để lập trình 4.1.3.2 Các vùng nhớ S7 – 200 Trong S7 – 200 có vùng nhớ sau: I: Input, ngõ vào số Q: Output, ngõ số M: Internal Memory, vùng nhớ nội V: Variable Memory, vùng nhớ biến 64 AIW: Analog Input, ngõ vào analog AQW: Analog Output, ngõ analog T: Timer C: Counter AC: Con trỏ địa 4.2 LẬP TRÌNH PLC ĐIỀU KHIỂN CỬA TỰ ĐỘNG Với tiện ích thiết bị khả trình PLC đem lại, ứng dụng để điều khiển cửa tự động mơ hình 4.2.1 Các bước lập trình - Tìm hiểu cơng nghệ - Liệt kê đầu vào/ chọn PLC - Phân cổng vào/ cho PLC theo : trình tự tác động, theo tên gọi, theo tên ưu tiên tín hiệu bị động - Dựng lưu đồ cho chương trình - Dịch lưu đồ sang giản đồ thang - Lập trình giản đồ thang PLC - Chạy mơ kiểm tra chương trình - Nối PLC với thiết bị thực - Kiểm tra sửa lỗi - Chạy thử nghiệm 4.2.2 Quá trình thực 4.2.2.1 Lập trình cho thiết bị cảm biến a Yêu cầu công nghệ - Sử dụng PLC điều khiển cửa thông qua việc tổng hợp tín hiệu từ thiết bị cảm biến Encoder Đối với cảm biến vị trí: Khi có điện động mở cửa với tốc độ chậm Khi gặp Kh1động dừng, chờ khoảng thời gian khơng có người cửa đóng lại với tốc độ chậm Khi hết hành trình đóng động ngắt, cửa dừng trạng thái đóng Khi có người cửa mở với tốc độ nhanh, đến gặp Kh động mở chậm Động mở chậm đến gặp Kh1 dừng chở khoảng thời gian mà khơng có người động đóng Khi bắt đầu đóng động đóng nhanh, gặp Kh động đóng chậm, động đóng chậm đến thời gian đặt trước dừng động kết thúc trình Đối với Encoder - Khi có điện động mở cửa với tốc độ chậm Khi gặp Kh1 động dừng 65 chờ khoảng thời gian khơng có người cửa đóng lại với tốc độ chậm Khi hết hành trình động ngắt, cửa dừng trạng thái đóng Khi có người cửa mở với tốc độ nhanh, đếm đủ số xung đặt trước động mở chậm, đủ số xung mở chậm động dừng lại chở thời gian mà khơng có người động đóng Khi bắt đầu đóng động đóng nhanh, đếm số xung đặt trước động đóng chậm Nếu thời gian đóng đủ số xung đặt trước động dừng lại kết thúc trình b Phân cổng vào cho PLC - Đầu vào I0.1 Tín hiệu cảm biến người I0.2 Tín hiệu cảm biến ngừoi I0.3 Tín hiệu xung hành trình I0.4 Đóng cưỡng I0.5 KH1 Đầu Q0.0: Cho phép mở cửa Q0.1: Cho phép đóng cửa Q0.2: Cho phép mở cửa nhanh Q0.4: Cho phép cửa đóng nhanh Q0.5: Cho phép cửa đóng mở chậm c Lưu đồ chương trình Bắt đầu VW 36 VW 24 VW 22 VW 20 Mở cửa Mở chậm S Kh2 Đ Dừng động S Cảm biến người Đ Mở cửa Đóng cửa >VW 20 < VW 24 > VW 24 VW 20 < Vw22 > VW 22 < Vw26 Mở nhanh Mở chậm Đóng chậm Đóng nhanh Hình 4.10 Lưu đồ cảm biến 66 Start program M ë chËm G Ỉp K h1 ch a? S Đ D ừng động đếm thời gi an trễ S Đ ếm đủ 3s ch a? Có ng ời không? Đ S Đ óng cửa Đ Có ng ời không? S Bộ đếm ti ến on § Õm V w20 § Õm V w22 § Õm V w22 § Õm V w26 § ãng nhanh § ãng chËm § Õm V w20 § Õm V w22 D ừng động Có ng ời không? S § M ë cöa § Õm V w24 § Õm V w26 § Õm V w20 § Õm V w24 M ë nhanh M ë chËm § Õm V w26 Đ ếm V w24 Dừng động Hỡnh 4.11 Lu đồ Emcoder 67 § d Dịch lưu đồ sang giản đồ thang 68 69 70 KẾT LUẬN ĐÁNH GIÁ VỀ ĐỒ ÁN Đồ án “Tìm hiểu thiết kế mơ hình cửa đóng mở tự động” đồ án mang tính khoa học tổng hợp Nó khơng dừng lại việc xây dựng lý thuyết tìm hiểu cơng nghệ cửa đóng mở tự động mà cịn thiết kế mơ hình cửa tự động có khả hoạt động cửa thật với thiết kế mở giúp người thực hành tự thao tác viết chương trình điều khiển, ghép nối phần mơ hình, mơ hình với modul PLC để từ thực điều khiển mơ hình cửa đóng mở tự động Đồ án giúp mang lại nhìn rõ nét cơng nghệ cửa đóng mở tự động, giúp người học hiểu rõ cấu tạo bên trong, thiết bị, linh kiện cấu thành, nguyên lý hoạt động cửa đống mở tự động góp phần nâng cao khả thực tế người học làm tăng thêm tính sinh động cho hoạt động học tập, nghiên cứu Tuy nhiên, đồ án “Tìm hiểu thiết kế mơ hình cửa đóng mở tự động” khơng sâu vào việc chế tạo mơ hình nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Hơn mơ hình dừng lại việc tìm hiểu thiết kế lý thuyết sinh viên chửa thể hiểu hết sai sót q trình chế tạo Những người thực đồ án mong rằng, đồ án thiết kế cơng cụ hữu ích cho bạn sinh viên thực việc chế tạo mơ hình cửa tự động Đồng thời, thơng qua q trình chế tạo sử dụng mơ hình phục vụ cho hoạt động học tập nghiên cứu, thiết kế cải tiến khắc phục thiếu sót, hạn chế Để mạng lại hiệu hoạt động tốt góp phaanfthieets thực vào việc cải thiện cơng tác giảng dạy học tập môn Tự động hóa nhà trường 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Gia Hanh, Trần khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu Máy điện – Nhà xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật – 2003 Phạm Văn Chới , Bùi Tín Hữu, Nguyễn Tiến Tơn Khí cụ điện – Nhà xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật – 2004 Phan Cuốc Phô, Nguyễn Đức Chiến Giáo trình cảm biến – Nhà xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật – 2000 Đỗ Xuân Thụ Kỹ thuật điện tử – Nhà xuất Bản Giáo Dục – 2005 Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Văn Liễn Truyền động điện – Nhà xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật – 2006 Nguyễn Quang Hùng, Trần Ngọc Bình Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh Điện tử công suất – Nhà xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Trịnh Đình Để, Võ Trí An Điều khiển tự động truyền động điện – NXB Đại Học Trung Học Chuyên Nghiệp http://dientuvietnam.net 72 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CỬA ĐÓNG MỞ TỰ ĐỘNG - 1.1 TÌM HIỂU VỀ CỬA TỰ ĐỘNG .- 1.1.1 Cửa trượt tự động – Automatic sliding door .- 1.1.1.1 Motor ( DC Brushless Motor ) .- 1.1.1.2.Bộ điều khiển ( MICOM Controller) - 1.1.1.3 Mắt cảm biến (SENSOR) - 1.1.1.4 Hộp kỹ thuật ( RAIL BASE) .- 1.1.1.5 Hệ thống bảo vệ cách nhiệt tiêu chuẩn .- 1.1.1.6 Chế độ làm việc - 1.1.2 Cửa mở cánh tự động – Automatic swing door - 1.1.3 Cửa mở trượt gấp tự động – Automatic folding door .- 1.1.4 Cửa trượt xếp lớp tự động – Automatic telescopic door - 1.1.5 Cửa trượt cánh cong tự động – Automatic circle sliding door - 1.1.6 Cửa xoay tự động – Automatic revolving door - 1.1.7 Cửa tự động - 10 1.1.8 Cửa nâng garage .- 12 1.2 CÔNG NGHỆ ĐIỀU KHIỂN CỬA - 12 CHƯƠNG THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG MÔ HÌNH CỬA TỰ ĐỘNG - 14 2.1 THIẾT BỊ CẢM BIẾN .- 14 2.1.1 Cảm biến phát người qua cửa - 14 2.2 PHÂN LOẠI CẢM BIẾN - 14 2.2.1 Cảm biến tiếp xúc .- 14 2.2.2 Các loại cảm biến không tiếp xúc - 14 2.3 TÌM HIỂU MỘT SỐ LOẠI CẢM BIẾN - 15 2.3.1 Cảm biến tiếp cận .- 15 2.3.2 Cảm biến hồng ngoại - 16 2.3.3 Cảm biến siêu âm: .- 17 2.3.4 Cảm biến quang: .- 18 2.4 CÔNG TẮC HÀNH TRÌNH - 19 2.4.1 Khái niệm: - 19 2.5 ENCODER .- 19 2.5.1 Khái niệm: - 19 2.6 PHÂN LOẠI ENCODER - 20 2.6.1 Encoder tuyệt đối - 20 2.6.2 Encoder gia số - 23 2.7 THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT VÀ ĐIỀU KHIỂN - 25 2.7.1 Khái niệm chung rơle - 25 - 73 2.7.2 Các phận (các khối )chính rơle - 25 2.7.3 Phân loại rơ le - 26 2.7.4 Đặc tính vào rơle - 26 2.7.4.1 Các thông số rơle - 26 2.7.4.2 Một số loại rơle thông dụng - 27 2.8 THIẾT BỊ TRUYỀN ĐỘNG - 28 2.8.1 Động điện chiều .- 28 2.8.1.1 Cấu tạo động điện chiều - 28 2.8.1.2 Nguyên lý làm việc phương trình điện áp động điện chiều: .- 30 2.8.1.3 Điều chỉnh tốc độ đảo chiều động điện chiều - 30 2.8.2 Động điện xoay chiều - 32 2.8.2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động - 32 2.8.2.2 Phân loại .- 32 2.8.2.3 Điều khiển động điện xoay chiều - 33 2.8.3 Động bước .- 33 2.8.3.1 Cấu tạo động bước : - 33 2.8.3.2 Phân loại nguyên lý hoạt động động bước - 33 2.8.3.3 Các chế độ hoạt động điều khiển động bước - 33 CHƯƠNG TÌM HIỂU THIẾT KẾ MƠ HÌNH .- 36 3.1 THIẾT KẾ MƠ HÌNH .- 36 3.1.1 Mục đích u cầu mơ hình .- 36 3.1.1.1 Mục đích việc nghiên cứa thiết kế mơ hình .- 36 3.1.1.2 Các u cầu mơ hình - 36 3.2 LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ TRUYỀN ĐỘNG - 36 3.2.1 Đặc tính động điện chiều - 37 3.2.2 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động - 38 3.2.2.1 Thay đổi điện trở phụ - 38 3.2.2.2 Thay đổi từ thơng kích từ - 39 3.2.2.3 Thay đổi điện áp phần ứng .- 40 3.2.3 Các phương pháp đảo chiều động - 43 3.3 LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN MẠCH ĐỘNG LỰC - 43 3.3.1.Lựa chọn phương án điều chỉnh tốc độ - 43 3.3.2.Lựa chọn phương án đảo chiều động - 43 3.3.3 Các phương án chọn sơ đồ mạch lực .- 43 3.3.3.1 Phương án .- 44 3.3.3.2 Phương án .- 45 3.3 LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRONG THIẾT KẾ CỬA - 48 3.3.1 Thiết kế phần tử mơ hình - 48 3.3.1.1 Khung cửa - 48 - 74 3.3.1.2 Con lăn - 48 3.3.1.3 Đường ray - 49 3.3.1.4 Puli - 49 3.3.1.5 Cánh cửa: - 49 3.3.2 Phần tử điện: .- 49 3.3.2.1 Động cơ: - 49 Hình 3.18 Động mơ hình - 50 3.3.2.2 Encoder .- 50 3.3.2.3 Cảm biến: - 50 3.3.2.4 Sensor thu hồng ngoại .- 50 3.3.2.5 PLC .- 51 3.3.2.6 Máy biến áp: - 51 3.3.2.7 Tính chọn Điốt mạch chỉnh lưu - 53 3.3.2.8 Tính chọn Transitor: - 53 3.3.2.9 Tín chọn IC ổn áp - 54 CHƯƠNG LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PLC - 55 4.1 TỔNG QUAN VỀ PLC S7 – 200 .- 55 4.1.1 Giới thiệu họ PLC - 55 4.1.1.1.PLC (Program Mable Logic Controler – Bộ điều khiển logic khả trình ) .- 55 4.1.1.2 Vị trí PLC hệ thống điều khiển - 55 1.1.3 Khả PLC - 56 4.1.1.4 Các ưu điểm sử dụng PLC - 57 4.1.2 Một số loại PLC modul PLC .- 57 4.1.2.1:Một số loại PLC SIEMENS - 57 4.1.3 Hệ SIMATIC S7 – 200 .- 59 4.1.3.1: Cấu trúc chương trình S7 – 200 - 60 4.1.3.2 Các vùng nhớ S7 – 200 - 60 4.2 LẬP TRÌNH PLC ĐIỀU KHIỂN CỬA TỰ ĐỘNG .- 61 4.2.1 Các bước lập trình - 61 4.2.2 Quá trình thực - 61 4.2.2.1 Lập trình cho thiết bị cảm biến - 61 KẾT LUẬN ĐÁNH GIÁ VỀ ĐỒ ÁN - 67 - 75 ... tài đồ án tốt nghiệp : “Tìm hiểu, thiết kế mơ hình cửa tự động dùng cho đào tạo? ?? nội dung đồ án gồm phần sau: - Tổng quan cửa đóng mở tự động - Thiết bị điện mơ hình cửa tự động - Tìm hiểu thiết. .. khung cửa nên lắp cho cửa nhơm kính, cửa gỗ chí cửa thép Đẩy cửa: Kéo cửa: Hình 1.6 Giá đỡ cửa mở cánh tự động Thông số kĩ thuật cửa mở cánh tự động Hình 1.7 Thơng số kỹ thuật cửa mở cánh tự động. .. - Tạo mơ hình cửa tự động hoạt động tốt, từ thiết kế cửa tự động thực tế - Việc nghiên cứu mơ hình hoạt động tốt tạo điều kiện cho sinh viên có hội học tập nghiên cứu môn học cách thực tế - Nghiên