HỆ THỐNG RỬA XE Ơ-TƠ TỰ ĐỘNG
CĨ CODE
1
MỤC LỤC
Mục lục hình ảnh:
2
TRANG 3/45
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1
Giới thiệu đề tài
-
Đời sống hiện nay gắn liền với thời kì hiện đại 4.0, thời kì của sự văn minh,
tiện lợi,mọi người được sử dụng các dịch vụ tốt nhất, nhanh nhất, an tồn
nhất từ các dịch vụ có mặt trên thị trường hiện nay . Đối với các nước phát
triển trên thế giới hiện nay nói về ứng dụng cơng nghệ tự động hóa thì nó
được áp dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó chúng ta có thể kể đến
những ngành nghề ứng dụng thực tế trong cuộc sống hằng ngày ví dụ như
là:” Rửa xe tự động” hay cịn gọi là rửa xe thông minh và đây được coi là hệ
thống thông minh không thể thiếu ở các nước phát triển với mật độ ơ tơ lớn
trong đó có quốc gia Việt Nam chúng ta. Với sự bùng nổ doanh thu to lớn từ
các hãng ơ tơ có mặt trên thị trường Việt Nam như VINFAST, MECERDESBENZ, TOYOTA,MAZDA, v.v….
-
Với lợi nhuận và nguồn sử dụng to lớn như vậy nên mơ hình “Rửa xe tự
động” ra đời góp phần mang lại sự chuyên nghiệp, tính hiệu quả và nhanh
gọn, tiện lợi hơn trong dịch vụ rửa xe, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của
cuộc sống công nghiệp là sự tiện lợi và nhanh chóng, nhưng cũng khơng kém
phần hiệu quả so với các dịch vụ rửa xe bằng tay cổ điển. Tuy nhiên, đối với
nước ta thì dịch vụ này còn khá mới và chỉ xuất hiện ở một số nơi trên nước
ta cho thấy chúng ta chưa tiếp cận và áp dụng dịch vụ rửa xe tự động cịn ít,
nhưng trong tương lai, cùng với xu thế phát triển chung trên thế giới, đất
nước ta ngày càng phát triển thì dịch vụ rửa xe tự động này sẽ sớm được xuất
hiện ở nhiều nơi với quy mô và chất lượng khắp Việt Nam. Mục tiêu của đất
nước ta là phát triển kinh tế đồng thời gắn liền với giao thông vận tải phát
triển, đời sống nhân dân vật chất được nâng cao. Ngày nay với sự xuất hiện
ngày càng nhiều xe ô tô, thay thế dần xe gắn máy, trả lại bộ mặt đường phố
hiện đại và xanh sạch đẹp.
-
Đối với Việt Nam thì dịch vụ này còn khá mới, chưa được áp dụng rộng rãi,
qua thống kê cho thấy hiện nay trên thị trường Việt Nam hệ thống rửa xe ô tô
TRANG 4/45
tự động chưa đến 20 hệ thống, mặc dù chưa được áp dụng rộng rãi và cơng
nghệ cịn ở mức trung bình, nhưng trong tương lai, cùng với xu thế phát triển
chung trên thế giới thì mong rằng nước ta sẽ tiếp cận được những hệ thống
hiện đại ở nước ngồi, sau đó tự phát triển và tạo ra một hệ thống rửa xe ô tô
tự động hiện đại mang thương hiệu đến từ đất nước Việt Nam.
-
Bên cạnh đó các thiết bị sử dụng trong dịch vụ rửa xe được nâng cấp chuyên
nghiệp hơn. Ngày nay với thời kì kinh tế phát triển thì hầu như mỗi gia đình
đều có một chiếc xe ơ tơ và như các bạn đã thấy thì ra đường bây giờ mật độ
ơ tơ ngày càng nhiều thì chúng ta hiểu được lượng cung xe ô tô rất là nhiều
nên nhu cầu rửa xe nhanh là tất yếu là một lợi thế, nó giúp người rửa xe tiết
kiệm thời gian hơn, họ chỉ cần ngồi đợi khoảng 10 phút là có một chiếc xe
sạch sẽ vậy tại sao chúng ta không xây dựng một hệ thống rửa xe ô tô tự
động đáp ứng rất nhiều xe hiện nay và cùng một thời điểm nó có thể rửa
được nhiều xe. Tiết kiệm rất nhiều thời gian cho những người năng động,
giảm bớt khả năng lao động của chúng ta mà vẫn tạo ra thu nhập ổn định.
1.1.1 Một số hệ thống rửa xe ô tơ tự động hiện nay
⮚ HỆ THỐNG RỬA XE Ơ-TƠ TỰ ĐỘNG Ở CHÂU ÂU
TRANG 5/45
Hình ảnh 1: Hệ thống rửa xe ơ tơ ở Châu Âu
-
Ở những năm 2002, thì ở các nước Châu Âu với sự phát triển hiện đại họ đã
nghiên cứu và sản xuất ra được hệ thống rửa xe ô tô tự động thế hệ đầu tiên,
hiệu suất làm việc an toàn và độ tin cậy lúc này khá đảm bảo nhưng về sau
họ đã phát triển lên mức an toàn, khả năng làm việc hiệu quả hơn rất nhiều.
-
Trên hình là hệ thống rửa xe hồn tồn tự động với mơ hình dài khoảng 4
mét các chức năng xịt rửa với áp lực cao, có hệ thống phun bọt tuyết tuy
nhiên để tạo bọt tuyết thì chúng ta phải điều chế nguyên liệu rồi bỏ vào hệ
thống trước đó, với 4 bộ lau khơ khi rửa xong và hệ thống xịt hơi gầm xe với
áp suất cao mang lại thẩm mĩ, xe sạch sẽ, hiệu quả ngoài mong đợi. Hệ thống
được đúc kết theo mơ hình cầu khung ống vng sơn mạ kẽm chống mài
mịn để đảm bảo được độ bền cao. Động cơ hoạt động và hộp giảm tốc từ các
thương hiệu quốc tế nên độ bền và chất lượng thì đảm bảo sử dụng tốt. Điều
khiển bằng lập trình PLC với độ tin cậy cao và mạnh mẽ, thơng minh và tính
ổn định lâu dài, hạn chế được các sự cố.
⮚ HỆ THỐNG RỬA XE Ô TÔ TỰ ĐỘNG KIỂU TAY ROBOT
TRANG 6/45
Hình ảnh 2: Hệ thống rửa xe ơ tơ tự động kiểu robot
-
Hệ thống rửa xe tự động kiểu robot này nhìn khá đơn giản và tốn diện tích
khơng nhiều, hệ thống có cơng tắc an tồn khi gặp sự cố khẩn cấp sẽ tự động
ngắt điện, nguồn điện cấp cho cảm biến hoạt động là 24 VDC, cánh tay robot
được bao bọc lớp cao su mềm đảm bảo an toàn cho xe, được phủ một cách
điện tránh gây giật khi chúng ta sờ vào. Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm
thì hệ thống này có nhược điểm là sẽ làm giảm đi thời gian rửa xe khá nhanh
từ với 3 - 5 phút/xe và dưới gầm xe thì hệ thống rửa không tối ưu hết được
và điều quan trọng nhất là khi chúng ta nhìn vào là tính thẫm mĩ khơng cao.
Hệ thống vịi phun áp lực cao: với 16 vòi phun áp suất rửa quanh xe giúp đẩy
bỏ những vết bụi bám lâu ngày trên xe và 16 vòi phun bọt tuyết áp suất hoạt
động sau khi rửa nước xong, bảng điều khiển thì có 2 chế độ tự động hoặc
thủ cơng, ngồi ra hệ thống cịn có thể tự động đo chiều dài thân xe với cảm
biến siêu âm, hệ thống được điều khiển bằng chương trình PLC và tất cả các
vật liệu tiếp xúc với nước đều được làm bằng thép không gỉ ( SS 304 ) loại
thép này rất bền và tính thẩm mĩ cao. Nhìn chung là một mơ hình cũng khá
ổn với chi phí tầm trung và gọn gàng hơn so với những hệ thống khác.
⮚ Hệ Thống Rửa Xe Ơ Tơ Tựa Động Kiểu Dây Chuyền
TRANG 7/45
Hình ảnh 3: Hệ thống rửa xe ơ tơ tự động kiểu dây chuyền
-
Hệ thống rửa xe kiểu dây chuyền này nhìn qua thì chúng ta thấy được sự chất
lượng, rửa xe theo từng quy trình so với thủ cơng và tính thẫm mỹ rất là cao.
Bên cạnh đó thì hệ thống này địi hỏi các bạn phải có lượng khách rửa xe
hàng ngày, hàng tháng với số lượng lớn và mặt bằng đủ dài từ 12m trở lên thì
mới có thể lắp đặt hệ thống này, hai yếu tố trên cho thấy là chi phí để hồn
thành hệ thống rửa xe kiểu dây chuyền này khá là tốn kém nên khi thi cơng
hệ thống này địi hỏi chúng ta phải tính tốn và đưa ra chiến lược cụ thể để
thuyết phục khách hàng chọn dịch vụ rửa xe của mình.
-
Hệ thống này thì có rửa theo từng qui trình, chế độ giúp xe bạn có thể rửa từ
dơ bẩn đến sạch tuyệt đối. Hệ thống rửa xe tự động này có thể rửa với cơng
suất tối đa là khoảng 500 xe/ngày. Hệ thống có thể từ 7 – 9 chổi lơ và vịi
nước áp suất nên khi xe đi vào thì những lần rửa đầu tiên vết bẩn đã hầu như
được rửa sạch khoảng 70% cho bước đầu và khi đến những bước rửa xà
phòng, rừa bằng khăn lau xe chuyên dụng thì khi xe ra khỏi hệ thống chúng
ta có thể thấy được xe rửa sạch một cách hồn tồn, nhanh chóng so với lúc
ban đầu.
TRANG 8/45
-
Hệ thống được thiết kế dạng nhà ống ( nhìn khá giống mơ hình xe bt ) và
các ray chạy khi xe vào. Hệ thống này có đầy đủ các chức năng cần thiết
như: hệ thống các chổi lô từ 7-9 chổi, hệ thông lau chùi bằng khăn chuyên
dụng, hệ thống sấy gồm 4 bộ, hệ thống xịt bọt tuyết và hệ thống xịt gầm ở áp
suất thấp nhằm tránh gây tổn hại cho động cơ ở bên dưới thân xe ơ tơ.
1.1.2
-
Có nên lắp đặt hệ thống rửa xe tự động hay không ?
Hệ thống rửa ô tô tự động cho thấy sự thông minh, tiên tiến, hiện đại và tiện
lợi, giúp chúng ta tiết kiệm thời gian, lao động mà không cần làm bằng tay,
rửa xe bằng máy móc, thiết bị hiện đại, q trình rửa xe diễn ra một cách
nhanh chóng. Tuy nhiên, nên lưu ý một số điểm sau đây khi bạn đi khảo sát
thị trường bên ngồi, tìm hiểu trang thiết bị, bạn tính tốn và phân vân liệu
hệ thống này có tốn nhiều chi phí hay khơng? Cách lắp đặt có khó khăn hay
khơng?
-
Đầu tiên là về phần chi phí lắp đặt hệ thống rửa ô tô tự động: Hiện nay, đối
với các tiệm rửa xe ơ-tơ thơng thường chi phí mua máy móc, thiết bị rơi vào
khoảng 80.000.000 - 100.000.000 VNĐ. Đó là rửa bằng vịi xịt, máy bơm
hơi, bình phun xà bông tất cả đều do chúng ta tự vận hành và tự rửa nên chi
phí khơng tốn kém nhiều. Tuy nhiên, với hệ thống rửa xe ô tô tự động thì
ngược lại chi phí lắp đặt hệ thống rửa xe tự động, bán tự động sẽ tốn chi phí
hơn rất nhiều lần, do trang bị khá nhiều cảm biến, bồn chứa nước, máy phun
xà bông, máy rửa, máy sấy khô, máy khử mùi, ….với những thiết bị kể trên
thì giá dao động đâu đó khoảng 800.000.000 VND - 2.000.000.000VNĐ. Chi
phí này có thể vượt so với phần trăm giá dự tính ban đầu bạn đề ra và khả
năng quản lí vốn đầu tư sẽ tăng lên, khiến chúng ta cảm thấy lo lắng do sự
thiếu hiểu biết và tìm hiểu chưa kĩ về nó, đó là chưa kể nếu bạn đầu tư mà
khơng tính tốn trước được lượng khách ổn định, thu nhập hàng ngày để duy
trì hệ thống lâu dài sẽ dẫn đến tình trạng cạn kiệt vốn, có thể dẫn đến phá sản
TRANG 9/45
nên phải tìm hiểu kĩ và chuẩn bị khoản chi tiêu hợp lí để hạn chế những phát
sinh cần thiết cho hệ thống của mình.
-
Thứ hai là hệ thống rửa xe thông minh này giúp chúng ta hạn chế về việc
tuyển dụng nhân viên, không cần số lượng nhân viên làm việc quá nhiều
giúp chúng ta tiết kiệm chi phí về mặt nhân cơng hơn, tăng doanh thu thuần
hơn,tuy nhiên với hệ thống rửa xe ô tô tự động này địi hỏi người làm việc
phải có trình độ chun mơn hoặc đã có những kiến thức những trang thiết bị
trong hệ thống, cơ chế hoạt động và kinh nghiệm cao giúp chúng ta có thể
ứng xử nhanh gọn khi hệ thống gặp sự cố, mà chúng ta cịn có thể tự kiểm tra
lại hệ thống được.
1.2
Mục đích nghiên cứu
-
Vận dụng những kiến thức đã học qua các môn Mạng truyền thông công
nghiệp, Scada, PLC, Thiết kế hệ thống số 1,2 , Lý thuyết điều khiển tự động
1,2 áp dụng vào đề tài đồ án chuyên ngành.
-
Nghiên cứu cách viết chương trình PLC và cách kết nối giữa PLC với hệ
thống điều khiển và WINCC để tạo mô phỏng đơn giản trên màn hình
SCADA.
-
Hiểu và vận dụng mơn học SCADA của thầy Nguyễn Quang Dũng áp dụng
vào đề tài hệ thống ô tô tự động.
1.3
Đối tượng nghiên cứu
-
Hệ thống PLC, cách sử dụng và chạy hệ thống PLC
-
PLC S7-1200 1214C DC/DC/DC
-
PC System, HMI
-
Kết nối truyền thông giữa PLC S7-1200 với PC System.
-
Tủ điện PLC ( vận dụng đời thực )
-
Các loại cảm biến nhận diện
-
Băng chuyền
-
Bồn nước, van xã, động cơ sấy khô.
TRANG 10/45
1.4
Phạm vi nghiên cứu
-
Do hệ thống rửa xe ô tô tự động đang trong giai đoạn cải tiến và nâng cấp
cho hệ thống hoạt động hiện đại, khả năng tối ưu các thiết bị. Dưới góc độ là
đồ án thì khả năng mơ phỏng hệ thống này sẽ giúp chúng ta giải quyết bài
toán ở các thiết bị, giảm sự cố, hoạt động có hiệu quả và sạch sẽ hơn so với
những hệ thống đang có mặt ở trên thị trường hiện nay, góp phần vào phát
triển mơ hình sau này.
1.5
Dự kiến kết quả
-
Yêu cầu thiết kế hệ thống rửa xe ô tô trên WIN CC dựa trên những ngun lí
hiện tại sẵn có hiện nay, phát triển thêm hệ thống để vận hành tối ưu và rửa
sạch sẽ, tiết kiệm nhiên liệu hơn.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
TRANG 11/45
2.1 Giới thiệu SCADA
Hình ảnh 4: Kim tự tháp tự động hóa
-
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) là một phần mềm hệ
thống được sử dụng khá phổ biến hiện nay, là một công cụ hỗ trợ quan trọng
đối với các bạn sinh viên đại học hoặc cao đẳng với chun ngành tự động
hóa sau khi học lập trình PLC và nó chức năng để giám sát, theo dõi và điều
khiển, thu thập thông tin dữ liệu của hệ thống phần cứng và có thể xuất ra
file excel về hệ thống hoạt động cho ra sản phẩm như thế nào, có đạt chất
lượng hay khơng?
-
Hiện nay, SCADA đang được sử dụng rộng rãi trong các công ty, nhà máy
để giám sát và điều khiển các chuỗi cung ứng, chuỗi dây chuyền và các thiết
bị máy móc sản xuất hiện đại và tiện lợi nó hỗ trợ người dùng có thể theo dõi
hệ thống một cách đơn giản nhưng lại vô cùng hiệu quả.
-
Thì đầu tiên, khi nhìn vào kim tự tháp tự động hóa thì hệ thống SCADA
được đặt ở cấp độ theo dõi và giám sát ở level 3 khẳng định vị trí và sự quan
trọng khơng thể thiếu trong một hệ thống hoàn thiện về mặt tự động. Kim tự
tháp tự động hóa là một khái niệm nhằm cố gắng giúp người sử dụng dễ
hiểu, mô tả cách các hệ thống xử lí hoạt động tương hỗ cùng nhau, tạo nên sự
TRANG 12/45
liên kết hoàn hảo cho một hệ thống ổn định. Về vị trí đỉnh kim tự tháp, bạn
sẽ thu thập tất cả các thông tin dữ liệu về hệ thống để xử lý về mặt kinh
doanh, lập kế hoạch và hậu cần và ở dưới cùng, bạn có thể thấy tất cả các hệ
thống, động cơ, trang thiết bị hiện trường hoạt động trong một hệ thống. Nó
như là một mơ hình của một cơng ty với các chức vụ xếp từ cao xuống thấp
như là từ giám đốc xuống phó giám đốc, trợ lí, các quản lí, nhân viên đảm
bảo cho một hệ thống ổn định, có mối quan hệ mật thiết với nhau.
-
Ngoài ra, SCADA cho phép các tổ chức doanh nghiệp, công ty thu thập
thông tin, theo dõi hệ thống, xử lí dữ liệu, kiểm tra các cơng trình từ xa,
tương tác với các thiết bị như máy bơm, bồn nước, động cơ, các loại cảm
biến qua giao diện HMI và đặc biệt cịn có thể ghi các sự kiện quan trọng vào
file hoặc CSDL. Qua đó chúng ta thấy được các hệ thống SCADA có vai trị
rất quan trọng đối với các cơng ty, các doanh nghiệp, tổ chức cơng nghiệp vì
chúng phát huy hết hiệu quả, xử lí các dữ liệu một cách thơng minh, giảm tối
thiểu các lỗi hệ thống.
-
Hệ thống SCADA nằm ở level 3 được đặt ngay giữa kim tự tháp tự động hóa
khẳng định sự quan trọng và là nơi IT (information technology – công nghệ
thông tin) gặp OT (operational technology – công nghệ vận hành).
-
Phần dưới cùng của kim tự tháp dưới tác vụ của hệ thống SCADA là tất cả
các thiết bị hoạt động như bộ điều khiển PLC, tiếp theo là tầng của động cơ,
thiết bị,các loại cảm biến, v.v...
2.2 PLC Siement SIMATIC s7-1200
TRANG 13/45
Hình ảnh 5: PLC s7-1200
-
PLC S7-1200 ra đời vào năm 2009 là phiên bản nâng cấp vượt trội dùng để
thay thế dần cho PLC S7-200. So với PLC S7-200 thì PLC S7-1200 có
những tính năng nổi trội hơn, mang đến người dùng sự hiệu quả cao hơn.
-
PLC S7-1200 với thiết kế nhỏ gọn, sử dụng linh hoạt, chi phí thấp, phù hợp
với đa ứng dụng khác nhau, lập trình với step 7 basic với các ngôn ngữ hỗ trợ
được tích hợp trong TIA PORTAL 11 trở lên của SIEMENS.
-
PLC S7-1200 này còn cung cấp cho chúng ta một cổng truyền thông
PROFINET, hỗ trợ chuẩn Ethernet và TCP/IP.
-
Tiếp theo là các thành phần của PLC S7-1200 bao gồm:
✔ Gồm 3 bộ điều khiển với kích thước tương đối nhỏ gọn theo sự phân loại
theo các phiên bản khác nhau giống như bộ điều khiển AC, DC hoặc
RELAY phạm vi rộng.
✔ 2 mạch tương tự và có thể mở rộng ngõ vào/ra trực tiếp trên CPU làm
giảm chi phí sản phẩm, giá thành rẻ hơn.
✔ 13 module tín hiệu số và tương tự khác nhau bao gồm: Mô đun truyền
thông ( CP ), signal board (SB), signal module (SM) và mỗi CPU có thể
mở rộng tối đa 8 tín hiệu vào/ra.
TRANG 14/45
✔ 2 module có thể thực hiện giao tiếp đó là RS232 và RS485 để giao tiếp
thơng qua kết nối PTP.
✔ Ngồi ra cịn bổ sung thêm 4 cổng Ethernet.
✔ Module nguồn điện áp 24 VDC.
✔ Các module CPU khác nhau có hình dạng và chức năng khác nhau, tốc độ
xử lý lệnh cũng tương tự khác nhau, bộ nhớ chương trình cũng khác nhau
rất nhiều do đó nên lựa chọn loại hợp lí với u cầu của mình.
2.3 WINCC
Hình ảnh 6: Màn hình HMI-WINCC Advanced
-
Phần mềm WINCC hay còn gọi là Windows Control Center là một phần
mềm chuyên dụng để liên kết với TIA PORTAL để kết nối với giao diện điều
khiển HMI ( Human Machine Interface ) mô phỏng một hệ thống và cũng
như việc lưu trữ dữ liệu trong hệ thống SCADA. Có thể nói WINCC là mối
liên kết cho HMI và SCADA trong lĩnh vực tự động hóa hoặc lĩnh vực cơng
nghiệp.
-
WinCC (Windows Control Center) là phần mềm kết hợp với các bí quyết của
hãng Siemens thích ứng cho xây dựng mơ hình lớn, nhỏ và dùng để theo dõi,
điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu trong quá trình sản xuất của một hệ
TRANG 15/45
thống. Để giúp chúng ta dễ hiểu hơn thì WinCC với chức năng chính là thu
thập số liệu từ mơ hình, giám sát và điều khiển q trình sản xuất. Ngồi ra
đối với WinCC có thể trao đổi dữ liệu cùng PLC với các nhãn hàng nổi tiếng
như Mitsubishi, siemens, omron v.v …
-
Đối với WinCC, khi ta đã trang bị đầy đủ kiến thức thì ta có thể vận dụng
nhiều giải pháp và lựa chọn giải pháp hợp lý cho để giải quyết những câu
hỏi, những khuất mắt, từ thiết kế cho hệ thống có quy mơ từ nhỏ đến quy mô
lớn, hệ thống thực hiện sản xuất – MES (Manufacturing Excution System).
-
WinCC là ứng dụng có thể mơ phỏng bằng hình ảnh, xây dựng và thiết mơ
hình hay các sự kiện xảy ra trong quá trình điều khiển dưới dạng chuổi sự
kiện hay một hệ thộng nào đó. Để đáp ứng những yêu cầu hiện nay về mặt
công nghệ, ứng dụng hiện đại xã hôi ngày càng phát triển thì WinCC cung
cấp nhiều hàm chức năng cho mục đích thơng báo, hiển thị, ghi báo cáo, xử
lý thơng tin đo lường, các tham số công thức, đồ thị theo dõi.. và là một trong
những chương trình thiết kế giao diện người và máy – HMI được sử dụng
nhiều nhất đối với sinh viên tự động hóa và người làm việc mảng công
nghiệp hiện nay.
- Graphics Designer: giúp người dùng dễ dàng thực hiện các thao tác chức
năng mô phỏng hoạt động của hệ thống và hoạt động qua các đối tượng đồ
họa mô tả di chuyển của chương trình WinCC, I/O Factory,.. và các thuộc
tính hoạt động (Dynamic).
- Alarm Logging: dùng để tạo phôi hiển thị các cảnh báo hay các thơng báo
khi hệ thống hoạt động. Ngồi ra cịn có thể nhận các thơng tin từ hiển thị
các quá trình hoạt động, lưu trữ và phản hồi với hệ thống. Alarm Logging
còn giúp ta phát hiện ra sự cố, nguyên nhân của hệ thống mà bạn thiết kế.
- Tag Logging: dùng để lưu trữ, thu thập dữ liệu và xuất ra dưới nhiều dạng
khác nhau tùy theo nhu cầu của mình từ các q trình mơ phỏng hệ thống.
TRANG 16/45
- Report Designer: dùng để người dùng tạo ra các kết quả, tạo thông báo sự
cố của hệ thống. Sau khi chúng ta tạo xong thì các thơng báo này lần lượt
được lưu dưới dạng nhật ký sự kiện.
- User Achivers: Cho phép người vừa sử dụng và có thể lưu trữ dữ liệu từ
chương trình mà chúng ta thiết kế và có khả năng trao đổi thơng tin với các
thiết bị khác.Trong hệ thống WinCC, các ứng dụng và các cơng thức có thể
giúp chúng ta soạn thảo văn bản, sử dụng và lưu trữ dữ liệu trong hệ thống.
Ngồi ra, WINCC cịn có khả năng kết hợp với ngôn ngữ Visual C++, Visual
Basic tạo ra một hệ thống thơng minh tích hợp sự tinh vi, hồn hảo và phù
hợp cho từng hệ thống tự động hóa riêng biệt.
TRANG 17/45
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
3.1 Sơ đồ khối hệ thống
Máy rửa,
Máy sấy khô
Làm sạch
Bồn rửa
Bồn xà
Bồn rửa
nước 1
phòng
nước 2
SCADA
PLC S7-1200
Bảng điều khiển
1214C DC/DC/DC
Cảm biến phát hiện
xe tới từng vị trí
3.2 Lưu đồ giải thuật hệ thống
Băng chuyền
TRANG 18/45
Bắt đầu
Đ
Cảm biến 1
S
Xe vào
Băng
S
Cảm biến 2
Bồn nước 1
(Rửa 1 )
S
Cảm biến 3
Máy phun xà phòng
Cảm biến 4
S
Máy làm
sạch,lau chùi
S
Cảm biến 5
Bồn nước 2
(Rửa 2 )
S
Cảm biến 6
Động cơ làm
khô
Cảm biến 7
S
Kết thúc
3.3 Hoạt động của hệ thống
TRANG 19/45
-
Hệ thống rửa xe ô tô tự động vận hành ở 2 chế độ auto và manual:
✔ Ở chế độ auto:
Khi khởi động hệ thống. Nhấn Start và khởi động chế độ auto. Đầu tiên,
nhấn cảm biến 1 để kích hoạt hệ thống và xe bắt đầu trạng thái VÀO hệ
thống rửa xe và băng tải bắt đầu hoạt động. Khi xe được băng chuyền di
chuyển đến cảm biến 2 và nhận tín hiệu, băng chuyền sẽ dừng ở vị trí bồn
nước 1, lúc này bồn nước 1 sẽ hoạt động để rửa xe khỏi vết bẩn lần 1 ở thời
gian là 5 giây, đồng thời khi bồn nước 1 được rửa thì nước sẽ thốt xuống
cống và được bể xử lí nước dơ để tái sử dụng. Sau khi đã rửa nước lần 1
xong, xe tiếp tục được băng chuyền di chuyển đến cảm biến 3 và nhận tín
hiệu, băng chuyền sẽ dừng ở vị trí phun xà phòng và van rửa xà phòng sẽ
được phun lên xe trong thời gian là 5 giây. Sau đó xe tiếp tục được băng
chuyền di chuyển đến cảm biến 4 và nhận tín hiệu, băng chuyền sẽ dừng khi
xe đến vị trí lau chùi,làm sạch xe và hệ thống làm sạch xe khỏi vết bẩn hoạt
động trong thời gian là 5 giây. Sau đó xe tiếp tục được băng chuyền di
chuyển đến cảm biến 5 và nhận tín hiệu, băng chuyền sẽ dừng ở vị trí bồn
nước 2, lúc này bồn nước 2 sẽ hoạt động để rửa sạch xe và xà phịng trước đó
ở thời gian là 5 giây. Sau đó băng truyền tiếp tục hoạt động và di chuyển xe
đến cảm biến 6 và nhận tín hiệu, băng chuyền sẽ dừng và khâu này là khâu
cuối cùng của hệ thống là máy làm khô xe, thời gian sấy khô là 5 giây. Cuối
cùng xe được băng chuyền di chuyển ra khỏi hệ thống rửa xe tự động và tới
cảm biến 7 nhận diện là hồn tất q trình rửa xe ô tô này.
✔ Ở chế độ manual:
Khi bắt đầu chuyển sang chế độ manual, lúc này có thể điều khiển băng
chuyền bằng nút tới ( >> ) và lùi ( << ) tùy ý và có thể điều khiển ON/OFF
các bồn nước 1, rửa xà phòng, máy rửa làm sạch, bồn nước 2, làm khô tùy ý.
Ở chế độ này chúng ta có thể tùy ý bật tắt từng các thiết bị có trong hệ thống
rửa tự động.
TRANG 20/45
3.4 Những thiết bị cần sử dụng trong hệ thống rửa xe oto tự động WINCC
-
Khối sử dụng mô phỏng
Hình ảnh 7: Khối mơ phỏng
● Chọn khối PC systems + IE general + WINCC Advanced
-
Bộ điều khiển gồm các nút nhấn
Hình ảnh 8: Bộ điều khiển gồm 2 chế độ AUTO/MANUAL
● Nút nhấn Start: Khởi động hệ thống hoạt động
● Nút nhấn Stop: Tắt hệ thống hoạt động
● AUTO: chế độ hoạt động tự động của hệ thống
● MANUAL: chế độ hoạt động điều khiển bằng tay tùy ý của hệ thống
TRANG 21/45
Hình ảnh 9: Nút nhấn ON/OFF của các thiết bị được sử dụng trong hệ thống ở
chế độ MANUAL
● Nút nhấn ON: Bật thiết bị
● Nút nhấn OFF: Tắt thiết bị
Hình ảnh 10: Nút nhấn để điều khiển băng chuyền đẩy xe ô tô đi tới đi lùi ở
chế độ MANUAL
● Nút nhấn >>: điều khiển băng chuyền đi tới
● Nút nhấn <<: điều khiển băng chuyền đi lùi
-
Bồn nước và van xã
Hình ảnh 11: Bồn nước 1 và van xã
● Bồn nước và van xã này trong hệ thống có chức năng khi xe bắt đầu vào hệ
thống thì bồn nước và van xã sẽ hoạt động rửa xe khỏi các lớp bụi bên ngoài
làm dơ xe.
TRANG 22/45
-
Máy phun xà phịng
Hình ảnh 12: Máy phun xà phịng
● Máy phun xà phịng trong hệ thống có chức năng như tên gọi của nó sau khi
rửa bằng nước thường lần 1 xong sẽ đến phun xà phòng. Xà phịng có chức
năng loại bỏ các vết bẩn khó rửa bằng nước thường trên xe. Ngâm xà phòng
sẽ dễ dàng lau chùi hơn.
-
Máy rửa lau chùi, làm sạch xe
Hình ảnh 13: Máy rửa lau chùi, làm sạch xe
● Máy rửa trong hệ thống có chức năng lau chùi, làm sạch xe khi xe được phun
lớp xà phòng lên. Đánh bay những vết bẩn khó lau chùi trên xe.
TRANG 23/45
-
Máy sấy khơ
Hình ảnh 14: Máy sấy khơ
● Máy sấy khơ trong hệ thống có chức năng là sau khi rửa xe xong các qui
trình sẽ làm khơ xe, giúp người rửa nhìn vào xe sẽ thay đổi trạng thái trước
và sau khi rửa xe xong sạch sẽ, khô ráo.
-
Bồn xử lí nước thải
Hình ảnh 15: Máy xử lí nước thải
● Bồn xử lí nước thải có chức năng sau khi rửa nước lần 1 xong thì lượng nước
rửa sẽ được xử lí lại, làm sạch để tái sử dụng, tránh sử dụng nguồn nước lãng
phí.
TRANG 24/45
-
Bể chứa nước tái sử dụng
Hình ảnh 16: Bể chứa nước tái sử dụng
● Bể chứa nước này sau khi nước rửa lần 1 được qua máy xử lí nước thải thì
lượng nước tái sử dụng sẽ chứa ở bể nước này.
-
Cảm biến
Hình ảnh 17: Cảm biến
● Cảm biến được sử dụng trong hệ thống này là cảm biến vị trí để nhận dạng ơ
tơ khi đến vị trí các thiết bị sử dụng trong hệ thống để bắt đầu hoạt động các
thiết bị một cách chính xác.
3.5 Thiết kế mơ hình hệ thống rửa xe ơ tơ tự động
-
Sau khi đã lựa chọn ra những thiết bị cần thiết để lên ý tưởng cho hệ thống
thì ta tiến hành dựa trên nguyên lí hoạt động và đặt vị trí phù hợp, xây dựng
mơ hình hệ thống rửa xe tự động theo từng tiến độ đúng quy trình rửa xe,
bảng điều khiển, các thiết bị.
TRANG 25/45
Hình ảnh 18: Screen hệ thống rửa xe ơ tơ tự động
CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM
4.1 Các bước tiến trình thực nghiệm
-
Bước 1: Tiến hành khởi động file ruaxetudong.V15_1 TIA PORTAL
-
Bước 2: Tiến hành Start Simulation (Download) hệ thống và kết nối PLC
SIM
-
Bước 3: Go online, RT: Start RUNTIME tiến hành bật mô phỏng hệ thống
-
Bước 4: Nhấn nút Start ở bộ điều khiển để khởi động hệ thống
-
Bước 5: Chọn chế độ hoạt động hệ thống AUTO-MANUAL
-
Bước 6: Sau đó nhấn cảm biến 1 để bắt đầu cho xe khởi động chạy vào hệ
thống
-
Bước 7: Giám sát và theo dõi quá trình rửa xe qua từng giai đoạn
-
Bước 8: Kiểm tra đối chiếu với nguyên lí hoạt động đã đúng với yêu cầu hệ
thống hay chưa
-
Bước 9: Nhấn nút STOP để kết thúc hệ thống
4.2 Kết quả thực nghiệm
-
Bước 1: Tiến hành khởi động file ruaxetudong.V15_1 TIA PORTAL