- Nguyên tắc điều khiển II. - Hệ thống điều khiển là gì . - Vai trò của bộ lập trình điều khiển PLC . - Ưu điểm của một số dạng điều khiển . - Phương án điều khiển . - Hàm trạng thái của hệ thống điều khiển . - Phần đèn điều khiển . - Trung tâm điều khiển hệ thống thông qua Camera giám sát giao thông . - Bộ phận điều khiển . - Bộ điều khiển PLC . - Phân tích các sơ đồ điều khiển. - Phân tích sơ đồ thuật toán điều khiển . - Phân tích sơ đồ thuật toán điều khiển chương trình chính . - Phân tích sơ đồ thuật toán điều khiển chương trình chính mở rộng . - Lập trình điều khiển . - Các lệnh điều khiển chương trình . - Phân tích sơ đồ lắp đặt các thiết bị điều khiển . - Phân tích sơ đồ mạch điện điều khiển . - Soạn thảo chương trình điều khiển . - Sơ lược về thiết kế chương trình điều khiển . - Thiết kế bảng hệ thống điều khiển . - Thiết kế giao diện hệ thống điều khiển . - Một số trường hợp làm việc của hệ thống điều khiển III. - Lịch sử nghiên cứu Ứng dụng bộ điều khiển PLC trong điều khiển đèn giao thông được nghiên cứu sử dụng như. - Thiết kế hệ thống điều khiển đèn giao thông trên Micro PLC SIMATIC S7- 200, Hà Quang Dũng, năm2011. - Nghiên cứu tổng quan về hệ thống giao thông và phương pháp điều khiển tín hiệu giao thông. - Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông. - Bộ điều khiển PLC CPU 312 IFM và các mô đun khác. - Chọn và xác định các đặc tính làm việc, cách lắp, đặt đấu nối của các thiết bị của hệ thống điều khiển. - Xây dựng hàm trạng thái, giản đồ trạng thái, sơ đồ thuật toán của chương trình chính cũng như các chương trình con, viết chương trình điều khiển hệ thống. - Thiết kế sơ đồ lắp đặt các thiết bị, sơ đồ mạch điều khiển và sơ đồ mạch đầu ra của hệ thống. - Xây dựng chương trình mô phỏng cho hệ thống cần điều khiển. - Nghiên cứu cấu tạo, cấu trúc, đặc tính làm việc của các thiết bị trong hệ thống điều khiển. - Từ cơ sở lý thuyết đó chúng tôi đưa ra án điều khiển, xây dựng hàm trạng thái, sơ đồ thuật toán, lập trình điều khiển, thiết kế mạch điều khiển và thiết kế chương trình mô phỏng hoạt động của hệ thống. - Với số lượng phương tiện tham gia giao thông là rất lớn nhưng cũng không cần đến hệ thống điều khiển. - Đối với các đèn điện tử, việc điều khiển đơn giản hơn nhiều do có thiết bị đếm thời gian điện tử. - Điều khiển robot gắp và xếp hang + Xử lý nước. - Nghiên cứu lịch sử phát triển và nguyên tắc điều khiển của hệ thống. - Đã đưa ra nguyên tắc điều khiển chung. - Trên cơ sở đó, chúng tôi đi vào thiết kế hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông cho một ngã tư được trình bày ở chương tiếp theo. - Vì vậy chúng tôi chọn phương pháp điều khiển theo sự thay đổi của trạng thái đèn. - Ta có 2 phương án điều khiển. - Phương án 2: Ta điều khiển để hệ thống làm việc ở 2 chế độ Chế độ làm việc bình thường: làm việc ở chế độ 2 pha. - Hệ thống đèn Ta phân tích hoạt động của hệ thống điều khiển trong trường hợp làm hệ thống việc ở chế độ 3 pha bình thường. - Hàm trạng thái của hệ thống điều khiển Gọi các biến trạng thái các đèn của các tuyến là. - 31 - Nếu gọi chu kỳ chọn điều khiển là tcki thì thời gian hoạt động của hệ thống ở chu kỳ I là: tcki = tck0 + 6.a.tđv Thời gian hiển thị của các trạng thái ở chu kỳ làm việc tcki. - Dưới đây là giản đồ thời gian của hệ thống điều khiển với chu kỳ làm việc 90s và 120s. - 6 bộ hiển thị thời gian + Đèn điều khiển cho người đi bộ + Đèn mũi tên chỉ hướng đi Các thiết bị mở rộng + Camera quan sát. - Hệ thống mạng liên kết giữa nút điều khiển với các nút khác. - Bộ phận điều khiển + Bộ điều khiển PLC + Mô đun nguồn. - Sau đây ta sẽ xác định cụ thể cấu tạo, các thông số kĩ thuật, sơ đồ mạch các thành phần của hệ thống điều khiển. - Những tấm ảnh này được lưu giữ trong ổ cứng của hệ thống điều khiển. - Thông qua chương trình quản lý và các Camera từ đó đưa ra các điều khiển hợp lý. - Bộ phận điều khiển 3.3.1. - Các led báo trạng thái cũng như kết quả ghép nối giao tiếp DP + Công tắc chọn chế độ làm việc Hình 2.22: Mô đun nguồn điều khiển - 62. - Một bộ xử lý trung tâm CPU: có chức năng điều khiển. - Hình 2.24: Sơ đồ mạch bộ điều khiển PLC Hình 2.23: Bộ điều khiển PLC 312IFM - 63 - a. - Phân tích các sơ đồ điều khiển 4.1.1. - Phân tích sơ đồ thuật toán điều khiển Khi nhấn nút start (I0.1=1) thì hệ thống bắt đầu hoạt động và đợi chọn chế độ làm việc. - Sau khi đã khởi tạo đủ trạng thái thì hệ thống tự động điều khiển các tuyến hoạt động. - Nếu chọn chế độ thử đèn thì khi nhấn nút nhấn thử đèn thì hệ thống đèn sẽ lần lượt qua 9 trạng thái điều khiển. - Ở chế độ ban đêm hệ thống điều khiển nháy đèn vàng các tuyến. - Gồm có 9 trạng thái ứng với 9 trạng thái điều khiển. - Phân tích sơ đồ thuật toán điều khiển chương trình chính Chương trình chính là chương trình cho phép điều khiển hệ thống hoạt động tự động. - Chương trình này điều khiển các đèn hoạt động theo các trạng thái như hoạt động của 6 tuyến đường ở phần nguyên lý hoạt động. - Chú ý là ta chỉ lấy sự thay đổi trạng thái đèn để điều khiển sự bắt đầu của các bộ thời gian. - Thời gian của mỗi đèn lại được điều khiển bởi timer khác. - Dưới đây là sơ đồ điều khiển hoạt động của chương trình chính với chu kỳ làm việc 90s ở chế độ làm việc bình thường và chu kỳ làm việc 120s ở chế độ cao điểm. - Lập trình điều khiển 4.2.1. - Đây là dạng ngôn ngữ theo kiểu thiết kế mạch điều khiển logic số. - Lệnh điều khiển thời gian cho phép chương trình thực hiện các chức năng như. - Điều khiển bộ đếm (counter. - Lệnh nhảy chương trình Lệnh nhảy chương trình cho phép chúng ta có thể ngắt luồng điều khiển Hình 2.50: Nguyên tắc hoạt động của bộ đếm (Counter. - Ta chỉ cần bộ PLC và các mô đun của nó cùng các thiết bị vào ra là có thể xây dựng mạch điều khiển cho hệ thống. - Các thiết bị cho hệ thống điều khiển được chọn như ở trên. - Sau đây là sơ đồ lắp đặt và đấu nối các thiết bị của hệ thống điều khiển và các thiết bị vào ra. - Vị Trí thứ hai (CPU 312 IFM): là mô đun điều khiển trung tâm PLC 312IFM. - Mô đun này chứa chương trình điều khiển và các cổng vào ra điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống. - Phân tích sơ đồ mạch điện điều khiển Hình 2.56 biểu diễn sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển. - Có các tín hiệu vào điều khiển như sau. - Các thiết khác cũng được điều khiển theo nguyên tắc như vậy. - Phân tích đặc điểm của hệ thống cần điều khiển và thời gian của các đèn. - Xác định nguyên tắc hoạt động, đưa ra phương án điều khiển tối ưu, xây dựng hàm trạng thái, giản đồ thời gian trạng thái hoạt động của các tuyến. - Lựa chọn và trình bày các thành phần của hệ thống điều khiển như: đèn điều khiển, camera, bộ phận điều khiển. - Thiết kế chương trình điều khiển. - Thiết kế mạch điều khiển. - Chúng tôi đã xây dựng sơ đồ bố trí các thiết bị của hệ thống điều khiển và thiết kế mạch điều khiển cũng như mạch đầu ra. - Thiết kế bảng hệ thống điều khiển Bảng điều khiển gồm. - Công tắc ON/OFF để bật và tắt nguồn của hệ thống điều khiển. - Ngoài ra có các thiết thị điều khiển tín hiệu giao thông. - Động cơ điều khiển rào chắn tàu. - Hình 3.11: Bảng điều khiển - 110 - Hình 3.12: Quang cảnh ngã tư cần điều khiển. - Một số chế độ làm việc của hệ thống điều khiển Hình 3.13: Chế độ kiểm tra các trạng thái đèn Hình 3.14: Chế độ làm việc ban đêm - 111 - Hình 3.15: Chương trình có thể thay đổi thời gian điều khiển Hình 3.16: Chế độ làm việc khi có tàu III. - Chương trình mô phỏng hệ điều khiển tín hiệu giao thông đã mô tả đầy đủ hệ thống điều khiển của ngã tư gồm sáu tuyến hoạt động theo hai chế độ, ba pha và hai pha. - Sau một thời gian nghiên cứu đề tài luận văn tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống điều khiển đèn giao thông sử dụng bộ điều khiển PLC đã hoàn thành các mục tiêu đã đặt ra ban đầu. - Phương án chúng tôi chọn để điều khiển hệ thống là phương án điều khiển theo trạng thái đèn. - Xây dựng sơ đồ thuật toán và hoàn thành chương trình điều khiển cho hệ thống ở nhiều chế độ làm việc khác nhau khi lưu lượng người tham gia giao thông thay đổi. - Khẳng định tính chính xác của phương pháp điều khiển cũng như chương trình lập trình đã viết. - Tự động hoá hoàn toàn hệ thống điều khiển đèn giao thông. - Nguyễn Thị Lệ Hà (2010), Viết chương trình điều khiển đèn giao thông cho một ngã tư theo 3 chế độ dựa theo đồng hồ thời gian thực tích hợp trong PLC S7 – 200 CPU 224.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt