Luận văn Nghiên cứu, xây dựng mô hình điều khiển, giám sát trạm rửa xe thông minh
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ
NGUYỄN THỊ DUNG
NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN,
GIÁM SÁT TRẠM RỬA XE THÔNG MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS. TRẦN HOÀI LINH
2. TS. ĐỖ VĂN ĐỈNH
HẢI DƯƠNG – NĂM 2019
BỘ CÔNG THƯƠNG
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: Nguyễn Thị Dung
Ngày, tháng, năm sinh: 20/01/1985
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Mã học viên: 1701326
Nơi sinh: Hải Dương
Mã số: 8520203
1. Tên đề tài: Nghiên cứu, xây dựng mô hình điều khiển, giám sát trạm rửa xe thông minh.
2. Nội dung:
- Mở đầu
- Chương 1: Tổng quan về hệ thống rửa xe ô tô tự động
- Chương 2: Tổng quan về PLC S7-200
- Chương 3: Xây dựng mô hình trạm rửa xe thông minh
- Chương 4: Thử nghiệm và vận hành mô hình
- Kết luận và kiến nghị
- Danh mục các tài liệu tham khảo
- Phụ lục (nếu có)
3. Ngày giao nhiệm vụ: 04/5/2019
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 05/11/2019
5. Cán bộ hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TSKH Trần Hoài Linh
2. TS. Đỗ Văn Đỉnh
Hải Dương, ngày 04 tháng 5 năm 2019
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TRƯỞNG BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)
(Ký, ghi rõ họ tên)
TL. HIỆU TRƯỞNG
TRƯỞNG KHOA (CHỦ QUẢN)
(Ký, ghi rõ họ tên và đóng dấu)
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam các kết quả nghiên cứu trong luận văn tốt nghiệp này là các kết quả
thu được trong quá trình nghiên cứu của riêng tác giả dưới sự hướng dẫn của
PGS.TSKH. Trần Hoài Linh và TS. Đỗ Văn Đỉnh. Không sao chép bất kỳ kết quả
nghiên cứu nào của các tác giả khác.
Nội dung nghiên cứu có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu từ các
nguồn tài liệu đã được liệt kê trong danh mục tài liệu tham khảo.
Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
Hải Dương, ngày 29 tháng 12 năm 2019
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Dung
Học viên: Nguyễn Thị Dung
i
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
LỜI CẢM ƠN
Với lòng kính trọng và biết ơn, đầu tiên tác giả xin chân thành gửi lời cảm ơn
tới PGS.TSKH Trần Hoài Linh và TS. Đỗ Văn Đỉnh, hai thầy đã tận tình hướng dẫn và
giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình làm luận văn.
Xin chân thành cảm ơn các quý thầy cô đã giảng dạy tác giả trong suốt quá
trình học cao học vừa qua. Cảm ơn anh, em, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã động
viên, hỗ trợ, đóng góp ý kiến giúp tác giả hoàn thành luận văn này.
Học viên đã đã cố gắng, nhưng sự hiểu biết và thời gian nghiên cứu thực tế có
hạn nên không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý của các thầy,
cô và bạn đọc để luận văn của tác giả được hoàn thiện hơn.
Tác giả trân trọng cảm ơn!
Học viên: Nguyễn Thị Dung
ii
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN.............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................. ii
MỤC LỤC..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ..................................................................... viii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Lý do lựa chọn đề tài ...................................................................................................1
2. Tính cấp thiết của đề tài...............................................................................................1
3. Mục tiêu nghiên cứu....................................................................................................2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...............................................................................2
5. Phương phương pháp nghiên cứu................................................................................2
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.....................................................................2
6.1. Ý nghĩa khoa học........................................................................................ ....2
6.2. Ý nghĩ thực tiễn .............................................................................................2
7. Cấu trúc của đề tài .......................................................................................................2
1.1. Đặt vấn đề.................................................................................................................3
1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước.............................................................................3
1.2.1. Hệ thống rửa xe tự động CT - 919D [7].......................................................3
1.2.2. Hệ thống rửa xe tự động CT-818 [8] ...........................................................4
1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước .............................................................................7
1.3.1. Giới thiệu phương pháp rửa xe ô tô [5]........................................................7
1.4. Định hướng nghiên cứu của đề tài..........................................................................10
1.5. Kết luận chương 1 ..................................................................................................11
2.1. Lý thuyết chung về S7-200 [2]...............................................................................12
2.1.1. Cấu hình cứng [2].......................................................................................12
Học viên: Nguyễn Thị Dung
iii
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
2.1.2. Cấu trúc bộ nhớ [2] ....................................................................................15
2.1.3. Mở rộng vùng vào ra [2] ............................................................................16
2.1.4. Thực hiện chương trình..............................................................................17
2.1.5. Cấu trúc chương trình S7-200 [2] ..............................................................18
2.2. Ngôn ngữ lập trình của S7-200 [1].........................................................................19
2.2.1. Phương pháp lập trình.................................................................................19
2.2.2. Bảng lệnh của S7-200 [1]...........................................................................21
2.2.3. Cú pháp hệ lệnh của S7-200 [1] ................................................................30
2.3. Truyền thông của PLC S7-200 [4] .........................................................................36
2.3.1. Khái niệm truyền thông của PLC...............................................................36
2.3.2. Các phương thức truyền thông...................................................................37
2.3.3. Truyền thông giữa PLC và PC....................................................................37
2.4. Giao tiếp với thiết bị ngoại vi [4] ...........................................................................39
2.5. Giao tiếp giữa sensor và cơ cấu chấp hành [4].......................................................40
2.6. Kết luận chương 2 ..................................................................................................40
3.1. Đặt vấn đề...............................................................................................................41
3.2.1. Cấu trúc mô hình........................................................................................41
3.2.2. Yêu cầu công nghệ......................................................................................41
3.3. Thiết kế, lắp đặt mô hình trạm rửa xe thông minh .................................................44
3.3.1. Thiết kế, chế tạo phần cơ khí......................................................................44
3.3.2. Thiết kế, lắp đặt phần điện..........................................................................46
3.4. Lập trình điều khiển hệ thống.................................................................................59
3.4.1. Lưu đồ thuật toán........................................................................................59
3.4.2. Chương trình điều khiển, giám sát..............................................................60
3.4. Kết luận chương 3 ..................................................................................................65
4.1. Đặt vấn đề...............................................................................................................66
4.2. Giới thiệu các phần tử của mô hình........................................................................66
4.3. Vận hành thử nghiệm .............................................................................................67
4.4. Đánh giá kết quả.....................................................................................................68
4.5. Hướng dẫn sử dụng mô hình ..................................................................................68
4.6. Kết luận chương 4 ..................................................................................................70
Học viên: Nguyễn Thị Dung
iv
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
KẾT LUẬN VÀ Kiến NGHỊ.........................................................................................71
1. Kết luận......................................................................................................................71
2. Kiến nghị ...................................................................................................................71
Học viên: Nguyễn Thị Dung
v
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
CPU
Tiếng Anh
Central Processing Unit
Counter Up
Tiếng Việt
Đơn vị xử lý trung tâm
Bộ đếm tiến
CTU
CTUD
Counter Up Down
Bộ đếm tiến lùi
Electrically Erasable
Programmable Read Only
Memor
Bộ nhớ chương trình chỉ đọc không
EEPROM
xóa
FBD
LAD
MPI
PC
Funtion Block Diagram
Ladder Logic
Phương pháp sơ đồ khối
Phương pháp hình thang
Tin nhắn đi qua giao diện
Máy tính cá nhân
Message Passing Interface
Personal Computer
PLC
RAM
SM
Programmable Logic Control
Random Access Memory
Special Memory
Bộ điều khiển logic khả lập trình
Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên
Bộ nhớ đặc biệt
STL
TON
TONR
Statement List
Phương pháp liệt kê lệnh
Timer tạo thời gian trễ không có nhớ
Timer tạo thời gian trễ có nhớ
On Delay Timer
Retentive On Delay Timer
Chuẩn truyền dữ liệu cho BUS (thiết
bị) ngoại vi
USB
Universal Serial Bus
Học viên: Nguyễn Thị Dung
vi
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Các module mở rộng của CPU224 ...............................................................17
ngăn xếp có giá trị logic 1)............................................................................................23
Bảng 2.4. Cách lệnh đặt nhãn........................................................................................24
Bảng 2.5. Cú pháp khai báo Timer trong LAD và STL ................................................25
Bảng 2.6. Cú pháp khai báo Counter LAD và STL: .....................................................26
Bảng 2.7. Biểu diễn các lệnh so sánh trong LAD .........................................................27
Bảng 2.8. Lệnh di chuyển ô nhớ....................................................................................30
Bảng 2.9. Các bit nhớ đặc biệt.......................................................................................30
Bảng 3.1. Địa chỉ bit đầu vào PLC................................................................................43
Bảng 3.2. Địa chỉ bit đầu ra PLC...................................................................................43
Học viên: Nguyễn Thị Dung
vii
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Luận văn Thạc sĩ
Trang
Hình 1.1. Hệ thống rửa xe tự động CT - 919D [7]..........................................................4
Hình 1.2. Hệ thống rửa xe tự động CT-818 [8]...............................................................5
Hình 1.5. Sơ đồ các phương pháp rửa xe ........................................................................7
Hình 1.6. Sơ đồ phương pháp rửa xe tự động .................................................................8
Hình 1.7. Hình ảnh mô phỏng phương án 3 ....................................................................9
Hình 1.8. Hình ảnh mô phỏng phương án 5 ....................................................................9
Hình 1.9. Hình ảnh mô phỏng phương án 6 ...................................................................9
Hình 1.10. Hình ảnh mô phỏng phương án 7 ................................................................10
Hình 2.2. Bộ nhớ trong và ngoài của PLC S7-200 [2]..................................................16
Hình 2.4. Cơ chế truyền thông giao tiếp........................................................................37
Hình 2.7. PLC gửi dữ liệu đến máy tính .......................................................................39
Hình 3.1. Các công đoạn rửa xe của mô hình ...............................................................41
Hình 3.2. Bản vẽ kích thước mô hình............................................................................44
Hình 3.3. Cấu trúc mô hình “trạm rửa xe tự động”.......................................................45
Hình 3.4. Sơ đồ đấu nối thiết bị với PLC......................................................................46
Hình 3.5. Động cơ giảm tốc 24VDC 220 vòng/phút.....................................................47
Hình 3.6. Động cơ 24VDC 469 vòng/phút....................................................................47
Hình 3.7. Cảm biến quang.............................................................................................48
Hình 3.8. Đèn led thường ..............................................................................................49
Hình 3.9. Quạt tản nhiệt CPU........................................................................................49
Hình 3.10. Cấu tạo cảm biến quang dạng thu phát riêng ..............................................50
Hình 3.11. Cấu tạo cảm biến quang dạng thu phát chung.............................................50
Hình 3.13. Dạng thu phát riêng .....................................................................................51
Hình 3.14. Dạng thu phát chung có gương phản xạ......................................................51
Học viên: Nguyễn Thị Dung
viii
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
Hình 3.15. Cảm biến sợi quang .....................................................................................51
Hình 3.16. Cấu tạo của cảm biến tiệm cận điện cảm ....................................................52
Hình 3.17. Cấu tạo của đầu phát hiện............................................................................52
Hình 3.18. Cảm biến lân cận điện cảm dạng tròn .........................................................52
Hình 3.19. Cảm biến lân cận điện cảm dạng vuông......................................................53
Hình 3.20. Cấu tạo của cảm biến lân cận điện dung .....................................................53
con trượt.........................................................................................................................54
Hình 3.23. Cấu tạo cảm biến điện từ.............................................................................54
Hình 3.24. Cảm biến điện từ và bộ xử lý tín hiệu .........................................................55
Hình 3.26. Cấu tạo của Thermocouple..........................................................................55
Hình 3.28. Cảm biến lực................................................................................................56
Hình 3.29. Cấu tạo của loadcell.....................................................................................57
Hình 3.30. Một số dạng Loadcell ..................................................................................57
Hình 3.31. Hình ảnh PLC S7-200 CPU 224..................................................................58
Hình 3.32. Lưu đồ thuật toán chương trình...................................................................59
Học viên: Nguyễn Thị Dung
ix
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài
Sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật làm cho cuộc sống của con
người ngày càng văn minh và tiện lợi hơn. Công nghệ tự động hóa đã được áp dụng tại
nhiều quốc gia tiên tiến trên thế giới trong nhiều lĩnh vực, không chỉ trong công nghiệp
mà cả trong sinh hoạt hàng ngày.
Trải qua nhiều thập kỷ ôtô đã trở thành một phương tiện gắn bó mật thiết đối với
đời sống của con người. Ngày nay, nền công nghiệp ôtô ngày càng phát triển và số lượng
ôtô tăng nhanh. Trong thực tế cuộc sống hàng ngày thì “Rửa xe tự động” không thể thiếu
ở các quốc gia phát triển với mật độ lớn xe ô tô. Hệ thống rửa xe tự động ra đời đáp ứng
được tính chuyên nghiệp của dịch vụ rửa xe, đồng thời đáp ứng nhu cầu ngày càng cao
của cuộc sống và tiết kiệm thời gian và tiết kiệm được nhiều chi phí khác.
Cuộc sống gắn liền với sự tiện lợi, được sử dụng các dịch vụ tốt nhất, nhanh
nhất. Đối với các nước phát triển công nghệ tự động hóa được áp dụng vào nhiều lĩnh
vực khác nhau, trong đó có thể kể đến những ứng dụng thực tế trong cuộc sống hằng
ngày là: “Rửa xe tự động” không thể thiếu ở các nước phát triển với mật độ ô tô rất
lớn. Mô hình rửa xe tự động ra đời góp phần mang lại sự chuyên nghiệp 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 không kém phần hiệu quả so với các dịch vụ cổ điển.
Đối với nước ta thì dịch vụ này còn khá mới. Chưa được áp dụng rộng rãi,
nhưng trong tương lai, cùng với xu thế phát triển chung trên thế giới. Nước ta sẽ ngày
càng phát triển. Đất nước phát triển gắn liền với giao thông vận tải phát triển, đời sống
vật chất nâng cao. Dẫn đến sự xuất hiện ngày càng nhiều xe ô tô, thay thế dần xe gắn
máy, trả lại bộ mặt đường phố hiện đại và sạch đẹp. Bên cạnh đó các thiết bị sử dụng
trong dịch vụ rửa xe chuyên nghiệp hơn. Cuộc sống mọi người trở nên năng động thì
nhu cầu rửa xe nhanh là tất yếu, bởi họ xem thời gian là “vàng” mà chỉ có nhà “Rửa xe
tự động” mới đáp ứng được vì cùng một thời điểm nó có thể rửa được nhiều xe. Tiết
kiệm rất nhiều thời gian cho những người năng động.
Với kiến thức đã được trang bị, nhằm xây dựng mô hình trạm rửa xe hiện đại
đáp ứng được nhu cầu, thị hiếu người sử dụng học viên lựa chọn đề tài “Nghiên cứu,
xây dựng mô hình điều khiển, giám sát trạm rửa xe thông minh”.
2. Tính cấp thiết của đề tài
Đất nước ta đang trên đà phát triển, quá trình đô thị hóa là một xu thế tất yếu.
Do đó, nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng và nhà cửa ngày càng tăng. Mặt khác mật
độ giao thông ngày càng dày đặc, gây nên hiện tượng ô nhiễm môi trường bởi khói bụi
và ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của con người. Nguyên nhân của tình trạng trên:
Học viên: Nguyễn Thị Dung
1
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
phần lớn các xe mang cát bụi tham gia giao thông. Đặc biệt là các xe chở cát, bùn, đất
thường gây ô nhiễm nghiêm trọng. Làm thế nào để khắc phục tình trạng trên.
Đáp ứng nhu cầu rửa xe lớn.
Tiết kiệm được thời gian, chi phí nhân công.
Kiểm tra, giám sát được chất lượng.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu, tìm hiểu các mô hình điều khiển và giám sát trạm rửa xe
thông minh;
Nghiến cứu, tìm hiểu phương pháp điểu khiển và giám sát trạm rửa xe thông
minh bằng PLC;
Thiết kế, lắp đặt được mô hình trạm rửa xe tự động;
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
PLC Siemens S7-200
Mô hình trạm rửa xe ô tô 4-7 chỗ ngồi.
5. Phương phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu tài liệu: Tìm hiểu các công trình đã công bố liên quan đến đề tài;
Phương pháp thực nghiệm: thiết kế và lắp đặt mô hình trạm rửa xe thông minh;
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
6.1. Ý nghĩa khoa học
Đề xuất được mô hình “Trạm rửa xe tự động” phù hợp với điều kiện và tình
hình thực tế ở Việt Nam.
6.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết hợp được giữa lý thuyết vào thực tế thông qua việc lắp đặt, lập trình điều
khiển mô hình “Trạm rửa xe tự động” bằng PLC S7-200.
Lắp đặt được mô hình “Trạm rửa xe tự động” vận hành an toàn, đáp ứng được
yêu cầu công nghệ.
7. Cấu trúc của đề tài
Cấu trúc của luận văn gồm 04 chương, ngoài ra còn mục lục, danh sách các ký
hiệu, từ viết tắt; bảng/hình vẽ, đồ thị; các tài liệu tham khảo; cụ thể:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống rửa xe ô tô tự động
Chương 4: Thử nghiệm và vận hành mô hình
Kết luận và kiến nghị
Học viên: Nguyễn Thị Dung
2
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG RỬA XE Ô TÔ TỰ ĐỘNG
1.1. Đặt vấn đề
Luận văn Thạc sĩ
Ở các nước phát triển rửa xe ô tô tự động là dịch vụ không thể thiếu, là nhu cầu
thiết yếu hàng ngày. Còn ở các nước đang phát triển như Việt Nam thì chưa phát triển.
Tuy nhiên, nước ta đang trên đà hội nhập và phát triển, trong tương lai nó sẽ trở thành
một dịch vụ không thể thiếu.
Việt Nam là một trong những quốc gia sở hữu phương tiện đi lại như ô tô, xe
máy lớn. Hầu hết mọi người có xu hướng ưa thích sử dụng phương tiện cá nhân hơn là
lựa chọn phương tiện công cộng cho việc đi lại. Chính vì thế, số lượng xe nhập khẩu
không ngừng gia tăng qua mỗi năm. Các dịch vụ vệ sinh, chăm sóc xe cũng phát triển
không kém. Đối với một Gara rửa xe mà nói, tình trạng khách đông, phục vụ không
kịp thời để khách phải chờ đợi lâu hay rửa xe không sạch, khách không hài lòng là
dịch vụ của bạn chưa thành công. Đặc biệt trong những ngày thời tiết có mưa, giao
thông đi lại bụi bẩn, thì việc rửa xe thủ công với phương pháp sử dụng máy nén khí
tạo áp lực như rửa xe thông thường chắc chắn sẽ gặp nhiều khó khăn.
Với phương pháp thủ công thì hiệu quả và năng suất thấp. Có những khách
hàng phải chờ đợi rất lâu mà vẫn chưa được phục vụ khiến họ cảm thấy khó chịu.
Thậm chí, một số cửa hàng rửa xe phải từ chối nhận khách hay đề xuất khách ghé tiệm
khác.
Nhu cầu rửa xe tự động với mong muốn làm sạch xe nhanh chóng trong thời đại
cách mạng 4.0 ngày càng tăng cao. Xuất phát từ những vấn đề về thời gian, hiệu quả
công việc mà hệ thống rửa xe tự động ra đời và được xem như là giải pháp hữu hiệu
nhằm khắc phục những hạn chế còn tồn tại trên. Hiện nay, có rất nhiều tiệm rửa xe,
trung tâm chăm sóc xe ứng dụng hệ thống rửa xe tự động vận hành theo quy trình khép
kín nhanh chóng mà hiệu quả này vào công việc kinh doanh của họ. Nhu cầu rửa xe tự
động với mong muốn làm sạch xe nhanh chóng trong thời đại cách mạng 4.0 của
khách hàng cũng là một yếu tố khiến cho nhiều trạm rửa ô tô đầu tư hệ thống này.
1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
1.2.1. Hệ thống rửa xe tự động CT - 919D [7]
- Nguyên lý rửa: Chổi quay
- Gồm 2 chổi bên hông, 1 chổi rửa nóc xe và 2 chổi rửa bánh xe
- Đảo chiều di chuyển của chổi rửa trên ray
- Phun tự động
- Rửa gầm
- Phun xoay để tăng hiệu quả rửa
- Phun áp lực cao để điều khiển từ bằng chương trình máy tính
Học viên: Nguyễn Thị Dung
3
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
- Truyền chuyển động bằng thủy lực/ Điện/ Khí hoặc bằng xích.
- Công suất 8kw
- Điều khiển từ xa, điện 12V, tủ điều khiển 36V
- Lưu lượng nước 120l/ph
- Tiêu hao tính cho 1 xe: 0.2kw điện, 100 lít nước
Hình 1.1. Hệ thống rửa xe tự động CT - 919D [7]
1.2.2. Hệ thống rửa xe tự động CT-818 [8]
- Tên sản phẩm: Hệ thống rửa xe tự động CT-818
- Hãng sản xuất: Autowash - Trung Quốc
- Model: CT818
- Phạm vi ứng dụng: Rửa xe trong thành phố, bụi bám ít ngày, dễ rửa, tốc độ
nhanh cho các loại xe du lịch.
- Thông số kỹ thuật:
+ Nguyên lý rửa: phun áp lực lớn
+ Đảo chiều di chuyển
+ Phun tự động
+ Rửa gầm
+ Phun xoay
+ Phun áp lực cao điều khiển từ xa bằng chip vi xử lý
+ Truyền chuyển động bằng thủy lực/ Điện/ Khí hoặc bằng xích.
+ Phun búng Wax
+ Kết cấu hộp chổng rỉ sang trọng
+ Cơ cấu nâng hạ tự động điều khiển bằng PLC
Học viên: Nguyễn Thị Dung
4
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
+ Bơm kép.
Hình 1.2. Hệ thống rửa xe tự động CT-818 [8]
1.2.3. Máy rửa xe tự động điều khiển DXC(B)-740 [9]
Thành phần và thông số máy
- Máy rửa xe tự động điều khiển bằng máy vi tính , kiểu phòng.
- Model: DXC(B)-740
- Thông số kỹ thuật:
+ Kích thước rửa xe lớn nhất (dài x rộng x cao) mm: 5500 x 1950 x 2000
+ Diện tích mặt bằng (dài x rộng)mm: 25000 x 4500
+ Loại xe: loại xe du lịch 4-5 chỗ, xe du lịch 15 chỗ
+ Tốc độ rửa: 60 chiếc/giờ
+ Lượng nước tiêu thụ: 120 lít/ chiếc
+ Phương thức chuyển động: chuyển động liên tục
+ Đường dẫn xe: 10m
+ Bàn xoa: Bàn xoa to: 4 chiếc, Bàn xoa nhỏ: 2 chiếc, bàn xoa ngang: 1 chiếc.
+ Quạt gió: 4 chiếc
+ Công suất thiết bị: 28kw
+ Áp suất khí nén: 0.8Mpa
Học viên: Nguyễn Thị Dung
5
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
Hình 1.3. Máy rửa xe tự động điều khiển DXC(B)-740 [9]
1.2.4. Hệ thống rửa xe tự động CB 1/28 KARCHER dùng ngoài trời [10]
- Chiều cao làm sạch: 2800mm
- Chiều cao của hệ thống: 3700mm
- Chiều ngang của hệ thống bao gồm 2 bàn chải bên: 4035mm
- Lưu lượng nước cấp: 50 lít/phút/4-6bar- Công suất: 16Kw
- Nguồn điện: 3A, 400v, 50Hz
- Tốc độ di chuyển của băng chuyền làm sạch: 0-20m/phút với 2 mô tơ truyền
lực 0.25kW, IP66
- Công suất rửa xe tối đa 4 phút/ xe
Hình 1.4. Hệ thống rửa xe tự động CB 1/28 KARCHER dùng ngoài trời [10]
Học viên: Nguyễn Thị Dung
6
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước
1.3.1. Giới thiệu phương pháp rửa xe ô tô [5]
Hiện nay, tại Việt Nam chúng ta hầu hết là sử dụng các phương pháp rửa xe thủ
công chủ yếu là thủ công, bán tự động và tự động.
CÁC PHƯƠNG PHÁP RỬA XE
BÁN TỰ ĐỘNG
TỰ ĐỘNG
THỦ CÔNG
Vốn đầu tư thấp,
máy móc trang thiết
bị đơn giản. Tốn
nhiều thời gian và
công lao động. Đòi
hỏi phải có công lao
Vốn đầu tư tương đối cao,
máy móc trang thiết bị
tương đối hiện đại. Thay
thế con người làm một
phần công việc. Tiết kiệm
được nhiều thời gian và
nhân công lao động nhưng
chưa tuyệt đối.
Vốn đầu tư cao, máy
móc, trang thiết bị
hiện đại. Làm việc
thay thế hoàn toàn
con người, tiết kiệm
được thời gian và
nhân công lao động
một cách tuyệt đối.
Tuy đầu tư cao
nhưng với lượng ô tô
phát triển nhanh như
ở VN thì đây là cách
giúp tiết kiệm được
thời gian.
động
của
con
người.
Hình 1.5. Sơ đồ các phương pháp rửa xe
1.3.2. Phương án công nghệ của phương pháp rửa xe tự động
Học viên: Nguyễn Thị Dung
7
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
Đối tượng: Xe du lịch, xe con
Các thiết bị tự động
thay thế con người làm
toàn bộ công việc hoặc
chỉ làm việc ở bộ phận
điều khiển đơn giản.
Dàn phun nước cao áp,
vòi phun nước cao áp,
dàn phun dung dịch chất
tẩy rửa, chổi, các cảm
biến, máy sấy.
Xe được làm sạch hoàn toàn theo ý muốn
Tiết kiệm được
thời gian và nhân
công lao động
một cách tuyệt
đối
Hoàn toàn không
sử dụng nhân
công lao động
Mua sắm trang thiết bị
tương đối hiện đại, vốn
đầu tư tương đối cao.
Hình 1.6. Sơ đồ phương pháp rửa xe tự động
* Các phương án công nghệ của phương pháp rửa xe tự động.
Phương án 1: Xe đứng yên, hệ thống rửa xe tự động di chuyển qua lại từ trước
ra sau xe và ngược lại, đồng thời thực hiện các công đoạn rửa xe lần lượt là: Phun
nước, dung dịch tẩy rửa, cọ xe, phun nước, sấy khô [6].
- Ưu điểm: Tiết kiệm diện tích bố trí hệ thống rửa xe tự động.
- Nhược điểm: Toàn bộ khung sườn phải cõng hệ thống cồng kềnh, phức tạp di
chuyển qua lại bằng thanh ray, vì vậy sẽ khó đạt tốc độ cao, kéo theo thời gian rửa xe
sẽ lâu hơn.
Phương án 2: Xe sẽ được đặt trên một băng truyền và di chuyển theo dạng
đường hầm, lần lượt đi qua các công đoạn rửa xe tự động bao gồm: Phun nước để loại
trừ bụi bẩn thông thường, phun dung dịch tẩy rửa, cọ bánh xe, nóc xe và hông xe, phun
nước làm sạch và cuối cùng là sấy khô [6].
- Ưu điểm: Vỏ xe được được chăm sóc kỹ càng qua từng công đoạn riêng biệt,
đảm bảo được làm sạch hoàn toàn. Thời gian rửa xe nhanh hơn.
- Nhược điểm: Cần diện tích đủ dài để lắp đặt đường hầm (khoảng hơn 10m)
Phương án 3: Chổi lau sườn: 4 chiếc, chổi lau nóc: 1 chiếc (dạng tấm), chổi lau
bánh: 2 chiếc, máy sấy: 3 chiếc [6].
Học viên: Nguyễn Thị Dung
8
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Trường Đại học Sao Đỏ
Luận văn Thạc sĩ
Hình 1.7. Hình ảnh mô phỏng phương án 3 [6].
Phương án 4: Chổi lau sườn: 4 chiếc, chổi lau nóc: 2 chiếc, chổi lau bánh: 2
chiếc, vòi phun dung dịch chất tẩy: 11 chiếc, máy sấy khô: 5 chiếc [6].
Phương án 5: Chổi lau sườn: 4 chiếc, chổi lau nóc dạng tấm: 2 chiếc, chổi lau
bánh: 2 chiếc, thanh dọc cọ mép dưới của xe: 4 chiếc, máy thổi khô: 6 chiếc [6].
Hình 1.8. Hình ảnh mô phỏng phương án 5 [6].
Phương án 6: Vòi phun nước áp lực cao: 68 chiếc, vòi phun hóa chất tẩy: 11
chiếc, máy thổi khô: 4 chiếc [6].
Hình 1.9. Hình ảnh mô phỏng phương án 6 [6].
Học viên: Nguyễn Thị Dung
9
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Tải về để xem bản đầy đủ
84 trang
24100
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Nghiên cứu, xây dựng mô hình điều khiển, giám sát trạm rửa xe thông minh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- luan_van_nghien_cuu_xay_dung_mo_hinh_dieu_khien_giam_sat_tra.pdf
