Thiết kế hệ thống rửa xe tự động điều khiển bằng PLC

MỤC LỤC

1


DANH MỤC HÌNH ẢNH

2


LỜI NÓI ĐẦU
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 lớn.
Mô hình Rửa Xe 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. Khi được giao làm đề tài này em mong
muốn với những kiến thức mà bản than tiếp thu được sẽ được áp dụng vào thực tế.
Rất mong được sự giúp đỡ cưa các Thầy Cô giáo trong khoa đặc biệt sự giúp đỡ
của Ths: LÊ MẠNH HỮU người đã hướng dẫn em thực hiện đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn!

3


CHƯƠNG I:TỔNG QUAN HỆ THỐNG RỬA XE TỰ ĐỘNG
1.2 Giới thiệu công nghệ rửa xe ô tô
Ở các nước phát triển thì có thể nói “dịch vụ rửa xe ô tô “ là một dịch vụ không
thể thiếu. Còn ở các nước đang phát triển như nước ta thì nó chưa hề phát triển. Nhưng
đất nước ta đang trên đà hội nhập và phát triển trong một tương lai không sa nó sẽ trở
thành một dịch vụ k thể thiếu của nước ta.
Với chút kiến thức đã học tập được tại trườn và qua các phương tiện thông tin
khác, qua quá trình tìm hiểu về công nghệ của hệ thống rửa xe ô tô và trong khuôn khổ
ngành điện em xin trình bày 1 số điểm về công nghệ của hệ thống rửa xe ôtô tự động
như sau:
1.2.1. Giới thiệu các phương pháp rửa xe ô tô
Hiện nay tại Việt Nam chúng ta hầu hết là sử dụng các phương pháp rửa xe thủ
công là chủ yếu. Tuy nhiên trong thời gian không xa với 2 phương pháp này sẽ được
đang xen nhau và đưa ra một phương án hợp lý nhất, tiết kiệm thời gian nhất,
thiết bị hiện đại nhất với trình độ kỹ thuật cao là rất cần thiết.
THỦ CÔNG

TỰ ĐỘNG

Vốn đầu tư thấp máy móc , trang Vốn đầu tư cao máy móc trang bị thiết bị hiện đại
bị thiết bị đơn giản tốn nhiểu . Làm việc thay thế hoàn toàn con người tiết
thời gian và nhân công lao kiệm được thời gian và nhân công lao động một
động . Đòi hỏi phải có sức lao cách tuyệt đối . Tuy vốn đầu tư cao nhưng với
động của con người

lượng ô tô phát triển nhanh ở việt nam thì đây là

cách tiết kiệm được thời gian

4


1.2. 2. Phương án công nghệ của phương pháp rửa xe tự động.

Hình 1.1 Phương pháp rửa xe tự động
 Các phương án công nghệ của phương pháp rửa xe tự động

Hình 1.2 phương pháp 1
Phương án 1: Chổi lau sườn: 4 chiếc, chổi lau nóc: 1 chiếc (dạng tấm), chổi lau
bánh:2 chiếc, máy sấy: 3 chiếc

Hình 1.3 phương pháp 3
Phương án 2: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

Hình 1.4 phương pháp4

5


Phương án 3: 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
Phương án 4: Vòi phun nước áp lực cao: 68 chiếc, vòi phun hóa chất tẩy: 11
chiếc, máy thổi khô: 4 chiếc
Phương án 5: Chổi lau sườn: 2 chiếc, chổi lau nóc dạng con lăn tròn: 1 chiếc,
chổi lau bánh và mép dưới sườn xe: 2 chiếc, dàn phun nước cao áp: 2 dàn, dàn phun
dung dịch chất tẩy: 1 dàn, dàn sấy khô: 1 dàn, vòi phun nước cao áp để rửa bánh xe: 2

vòi, thiết bị cảm ứng: 2 cái.

Hình 1.5 phương pháp5
1.2.3. Phương pháp thực tế ở Việt Nam

Hình 1.6 Mô hình phương án tối ưu Ưu điểm nổi bật so với các hệ thống khác:
o Bố trí các thiết bị tập trung rửa ở những điểm mà xe bẩn nhất bởi địa hình ở Việt Nam:
gầm xe, cẳng trước, cẳng sau xe, hông xe, lốp xe, vành xe,…….
o Bố trí chổi lau bánh xe dạng trụ (các sợi ni lông lắp theo hình vòng xoắn) đặt dọc theo
chiều chạy của bánh xe.
o Bố trí thiết bị phun nước cao áp gầm xe.

6


o Hệ thống sấy khô được bố trí cẩn thận và đầu ra của hơi sấy ở nhiều vị trí khác nhau để
vừa đạt được hiệu quả là sấy khô toàn bề mặt xe vừa tránh hơi nóng quá nóng làm
hỏng lớp sơn xe.

7


CHƯƠNG II: BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-300
2.1. Cấu hình cứng của bộ điều khiển PLC-S7-300
2.1.1. Cấu tạo của họ PLC- S7-300
PLC Step S7-300 thuộc họ Simatic do hãng Siemcns sản xuất. Đây là loại PLC
đa khối. Cấu tạo cơ bản của loại PLC này là một đơn vị cơ bản (chỉ để xử lý) sau đó
ghép thêm các module mở rộng về phía bên phải, có các module mở rộng tiêu chuẩn.
Những module mở rộng này bao gồm những đơn vị chức năng mà có thể là hợp lại cho
phù hợp với những nhiệm vụ kỹ thuật cụ thể.

2.1.1.1. Đơn vị cơ bản
Đơn vị cơ bản của PLC S7-300 như hình 2. 18.

Hình 2.1.Khối mặt trước của CPU314
Trong đó:
Các đèn báo:
+ Đèn SF: báo lỗi CPU,
+ Đèn BAF: báo nguồn ắc quy,
+ Đèn DC 5v: Báo nguồn 5v,
+ Đèn RUN: Báo chế độ PLC đang làm việc,
+ Đèn STOP: Báo PLC dang ở chế độ dừng.

8


1. Công tắc chuyển đổi chế độ:

+ RUN-P: Chế độ vừa chạy vừa sửa chương trình,
+ RUN: Đưa PLC vào chế độ làm việc,
+ STOP: Để PLC ở chế độ nghỉ,
+ MRES: Vị trí chỉ định chế độ xoá chương trình trong CPU.
Muốn xoá chương trình trong PLC thì giữ nút bấm về vị trí MRES để đèn
STOP nhấp nháy, khi thôi không nhấp nháy thì nhả nhanh tay. Làm lại nhanh một lần
nữa (không để ý đèn STOP) nếu đèn vàng nháy nhiều lần là xong, nếu không thì phải
làm lại.
2.1.1.2. Các kiểu module
Tuỳ theo quá trình tự động hoá đòi hỏi số lượng đầu vào và đầu ra mà phải lắp
thêm bao nhiêu module mở rộng cũng như loại module cho phù hợp. Tối đa có thể gá
thêm 32 module vào ra trên 4 panen (rãnh), trên mỗi panen ngoài module nguồn, CPU
và module ghép nối còn gá được 8 các module về bên phải. Thường Step 7- 300 sử

dụng các module sau:
+ Module nguồn PS,
+ Module ghép nối IM (Intefare Module),
+ Module tín hiệu SM (Signal Module):
- Vào số các loại: 8 kênh, 16 kênh, 32 kênh,
- Ra số các loại: 8 kênh, 16 kênh, 32 kênh,
- Vào ra số các loại: 8 kênh vào 8 kênh ra, 16 kênh vào 16 kênh ra,
- Vào tương tự các loại: 2 kênh, 4 kênh, 8 kênh,
- Ra tương tự các loại: 2 kênh, 4 kênh, 8 kênh,
- Vào, ra tương tự các loại: 2 kênh vào 2 kênh ra, 4 kênh vào 4 kênh ra,
+ Module hàm (Function Module),
- Đếm tốc độ cao,
- Truyền thông CP 340, CP340- 1, CP341,
+ Module điều khiển (Control Module):
- Module điều khiển PID,

9


- Module điều khiển Fuzzy,
- Module điều khiển rô bốt,
- Module điều khiển động cơ bước,
- Module điều khiển động cơ servo.
2.1.2. Địa chỉ và gán địa chỉ
Trong PLC các bộ phận con gửi thông tin đến hoặc lấy thông tin đi đều phải có
địa chỉ để liên lạc. Địa chỉ là con số hoặc tổ hợp các con số đi theo sau chữ cái. Chữ
cái chỉ loại địa chỉ, con số hoặc tổ hợp con số chỉ số hiệu địa chỉ.
Trong PLC có những bộ phận được gán địa chỉ đơn như bộ thời gian (T), bộ
đếm(C).... chỉ cần một trong 3 chữ cái đó kèm theo một số là đủ, ví dụ:: T1, C32...
Các địa chỉ đầu vào và đầu ra cùng với các module chức năng có cách gán địa

chỉ giống nhau. Địa chỉ phụ thuộc vào vị trí gá của module trên panen. Chỗ gá module
trên pancn gọi là khe (Slot), các khe đều có đánh số, khe số 1 là khe đầu tiên của và cứ
thế tiếp tục.
Địa chỉ vào ra trên module số:
Khi gá module số vào ra lên một khe nào lập tức nó được mạng địa chỉ byte của
khe đó, mỗi khe có 4 byte địa chỉ.

Hình 2.2 Địa chỉ khe và các kênh mudule số
Trên mỗi module thì mỗi đầu vào, ra là một kênh, các kênh đều có địa chỉ bít là
0 đến 7. Địa chỉ của mỗi đầu vào, ra là số ghép của địa chỉ byte và địa chỉ kênh, địa chỉ
byte đứng trước, địa chỉ kênh đứng sau, giữa hai số có dấu chấm. Khi các module gá
trên khe thì địa chỉ được lính tử byte đầu của khe, các đầu vào và ra của một khe có
cùng địa chỉ. Địa chỉ byte và địa chỉ kênh như hình 2.2
10


Hình 2.3 Địa chỉ module tương tự
Ví dụ: Module 2 dấu vào, 2 đầu ra số gá vào khe số 5 rãnh 0 có địa chỉ là 14.0,
I4.1 và Q4.0, Q4.1.
Module số có thể được gá trên bất kỳ khe nào trên panen của PLC.
 . Địa chỉ vào ra trên module tương tự
Để diễn tả một giá trị tương tự phải cân nhiều bít. Trong PLC S7-300 người ta
dùng 16 bít (một word) cho một kênh. Một khe có 8 kênh với địa chỉ đầu liên là PIW256
hoặc PQW256 (byte 256 và 257) cho đến PIW766 hoặc PQW766 như hình 2.3
Module tương tự có thể được gá vào bất kỳ khe nào trên panen của PLC.
Ví dụ: Một module tương tự 2 vào, 1 ra gá vào khe số 6 rãnh 0 có địa chỉ là
PIW288, PIW290, PQW288.
Chú ý: Các khe trống bao giờ cũng có trạng thái tín hiệu “0”.

11

2.2. Vùng đối tượng
2.2.1 Các vùng nhớ
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

26
27
28
29
30
31
32

Tên tham số
I
IB
IW
ID
Q
QB
QW
QD
M
MB
MW
MD
PIB
PIW
PID
PQB
PQW
PQD
T
C
DBX

DBB
DBW
DBD
DIX
DIB
DIW
DID
L
LB
LW
LD

Diễn giải
Đầu vào bit
Đầu vàobyte
Đầu vào từ
Đầu vào từ kép
Đầu ra bít
Đầu ra byte
Đầu ra từ
Đầu ra từ kép
Nhớ nội dạng bít
Nhớ nội dạng byte
Nhớ nội dạng từ
Nhớ nội dạng từ kép.
Vùng đệm đầu vào dạng byle
Vùng đệm đầu vào dạng tử
Vùng đệm đầu vào dạng từ kép
Vùng đệm đầu ra dạng byte
Vùng đệm đầu ra dạng từ

Vùng đệm đầu ra dạng tử kép
Bộ thời gian
Bộ đếm
Khối dữ liệu kiểu BD dạng bít
Khối dữ liệu kiểu BD dạng byte
Khối dữ liệu kiểu BD dạng tử
Khối dữ liệu kiểu BD dạng từ kép
Khối dữ liệu kiểu BI dạng bít
Khối dữ liệu kiểu BI dạng byte
Khối dữ liệu kiểu BI dạng từ
Khối dữ liệu kiểu BI dạng tử kép
Vùng dữ liệu tạm thời dạng bít
Vùng dữ liệu tạm thời dạng byte
Vùng dữ liệu lạm thời dạng lử
Vùng dữ liệu tạm thời dạng từ kép
Bảng 2.1

Vùng tham số
0.0 đến 65535.7
0 đến 65535
0 đến 65534
0.0 đến 65532
0 đến 65535.7
0 đến 65535
0 đến 65534
0 đến 65532
0.0 đến 255.7
0 đến 255
0 đến 254
0 đến 252

0 đến 65535
0 đến 65534
0 đến 65532
0 đến 65535
0 đến 65534
0 đến 65532
0 đến 255
0 đến 255
0.0 đến 65535.7
0 đến 65535
0 đến 65534
0 đến 65532
0.0 đến 65535
0 đến 65535
0 đến 65534
0 đến 65532
0.0 đến 65535
0 đến 65535
0 đến 65534
0 đến 65532

2.2.2. Nhập các hằng số
Các hằng số được viết gồm phần đầu và tham số di liền nhau ví dụ: B#16#1A là
số: viết dạng byte, cơ số 16, giá trị là 1A tương ứng cơ số thập phân là 26.
12


Các hằng số về thời gian được viết theo các ký hiệu: D (Date) ngày_ H (Hours)
giờ M (minuter) phút_ S (seconds) giây_ MS (milliseconds) mili giây ví dụ
2D_23H_10M_50S_13MS là: 2 ngày, 23 giờ, 10 phút, 50 giây, 13 mili giây.

Các kiểu viết hằng số được thể hiện trên bảng 2.2:
Loại
Byte
Từ

Bít
8
16

Từ kép

32

Cơ số
16
2
16
BCD
10 không dấu
16 10 không dấu

Số thực
Số thực
Số thực

16
32
32

có dấu

có dấu
dấu phảy động

Thời
gian

Phần dầu
B#16#...
2#...
W# 16#...
C#
B#
2#...
DW#16#...
B#..

Phạm vi tham số

0 đến rF
0 đến 1111_1111_1111_1111
0 đến FFFF
0 đến 999
(0,0) đến (255,255)
0 đến 1111_1111_1111_1111_
1111_1111_1111_1111
0000_0000 đến FFFF_FFFF
(0,0,0,0) đến (255,255,255,255)
(không có) - 32768 đến 32767
L#...
- 2147483648 đến + 2147483647

(không có) lớn hơn 3,402823 e + 38

16
32

giờ_phút_
giây_miligiây
ngày_giờ_
phút_giây_
miligiây
Ngày
Năm_tháng_ngày
Thời gian 32 giờ:phút: giây.ngày

S5T#.....
T#...

D#...
TOD#...

nhỏ hơn l.175495e - 38
0H_0M_0S_10MS đến
2H_46M_30S_0MS
-24D_20H_31M_23S_648MS đến
24D_20H_31M_23S_647M
1990-1-1 đến 2168-12-31
0:0:0:0 đến 23:59:59.999

của ngày
Ký tự

8
2.3. Ngôn ngữ lập trình

„….‟

Viết các ký tự như „HA‟

2.3 1. Cấu trúc chương trình S7-300
Các chương trình điều khiển với PLC S7-300 có thể được viết ở dạng đơn khối
hoặc đa khối.
Chương trình đơn khối
Chương trình đơn khối chỉ viết cho các công việc tự động đơn giản, các lệnh
được viết tuần tự trong một khối. Khi viết chương trình đơn khối người ta dùng khối
OB1. Bộ PLC quét khối theo chương trình, sau khi qua đến lệnh cuối cùng nó quay trở
lại lệnh đầu tiên.
Chương trình đa khối (có cấu trúc)
13


Khi nhiệm vụ tự động hoá phức tạp người ta chia chương trình điều khiển ra
thành từng phần riêng gọi là khối. Chương trình có thể xếp lồng khối này vào
khối kia. Chương trình đang thực hiện ở khối này có thể dùng lệnh gọi khối để sang
làm việc với khối khác, sau khi đã kết thúc công việc ở khối mới nó quay về thực hiện
tiếp chương trình đã tạm dừng ở khối cũ.
Các khối được xếp thành lớp. Mỗi khối có:
+ Đầu khối gồm tên khối, số hiệu khối và xác định chiều dài khối.
+ Thân khối: Thể hiện nội dung khối và được chia thành đoạn (Segment) thực
hiện từng công đoạn của tự động hoá sản xuất. Mỗi đoạn lại bao gồm một số
dòng lệnh phục vụ việc giải bài toán logic. Kết quả của phép toán logic được gửi vào
RLO (Result of logic operation). Việc phân chia chương trình thành các đoạn cũng ảnh

hưởng đến RLO. Khi bắt đầu một đoạn mới thì tạo ra một giá trị RLO mới, khác với
giá trị RLO của đoạn trước.
+ Kết thúc khối: Phấn kết thúc khối là lệnh kết thúc khối BEU. Các loại khối:
* Khối tổ chức OB (Organisation Block)
Khối tổ chức quản lý chương trình điều khiển và tổ chức việc thực hiện
chương trình.
* Khối hàm số FC (Functions)
Khối hàm số FC là một chương trình do người sử dụng tạo ra hoặc có thể sử
dụng các hàm chuẩn sẵn có của SIEMENS.
* Khối hàm FB (Function Block)
Khối hàm là loại khối đặc biệt dùng để lập trình các phần chương trình điều
khiển tái diễn thường xuyên hoặc đặc biệt phức tạp. Có thể gán tham số cho các
khối đó và chúng có một nhóm lệnh mở rộng. Người sử dụng có thể tạo ra các khối
hàm mới cho mình, có thể sử dụng các khối hàm sẵn có của SIEMENS.
* Khối dữ liệu: có hai loại là:
+ Khối dữ liệu dùng chung DB (Sllared Data Block)
Khối dữ liệu dùng chung lưu trữ các dữ liệu chung cần thiết cho việc xử lý
chương trình điều khiển.
+ Khối dữ liệu riêng DI (Instance Data Block)
Khối dữ liệu dùng riêng lưu trữ các dữ liệu riêng cho một chương trình nào đó
trong việc xử lý chương trình điều khiển.
14


Ngoài ra trong PLC S7-300 còn hàm hệ thống SFC (System Function) và khối
hàm hệ thống SFB (System Function Block).

15

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG RỬA XE TỰ ĐỘNG
3.1. Các kết cấu chính trong hệ thống rửa xe tự động
3.1.1. Băng tải

3.1.1.1. . Cấu tạo của băng tải gồm :
•

Động cơ điện một chiều

•

Bộ chuyền đai dẹt vận chuyển xe

•

Bộ chuyền xích chuyền chuyển động giữ động cơ và bộ truyền vận chuyển xe

Hình 3.1 Bộ truyền đai dẹt
. Bộ truyền đai dẹt

3.1.1.2.

Hinh 3.2 Bộ truyền đai dẹt
a. Chọn các thôngsố ban đầu cho bộ truyền
•

Vì mục đích giúp hệ thống ổn định và quá trình rửa xe được kỹ lưỡng nên tốc độ của
bộ truyền , vận tốc trên băng tải là V =0.5m/s
16

•

Chiều dài của oto trung bình 7m nên khoảng cách trục a được chọn là 20m

•

Chiều rộng của oto trung bình khoảng 1.7m nên Bề rộng của đai B được chọn 5m

•

Tỷ số truyền I =1

•

Chọn đường kính các bánh dẫn và bị dẫn D = 180cm

•

Khối lượng của xe lớn nhất được vận chuyển m = 1500kg
Tính lực ma sát của bộ truyền :
Tính và kiểm tra thông số của bộ truyền
Vì tỷ số truyền i=1 nên

o

Số vòng quay trên các trục n1 = n2 =n

o

Đường kính trên các trục D1 = D2 =D
Xác định số vòng quay trên các trục
n = = 6v/p

b. Xác định công suất bộ truyền

Ta có D = .
Trong đó : D là đường kính bán dẫn và bị dẫn mm
N là công suất của bộ truyền
n là số vòng quay trên các trục
Công suất của bộ truyền :
N = (.n =.6 = 26,29KW
C. Xác định lực kéo của bộ truyền
Ta có
Trong đó là công suất trên bánh chủ động =N.kw
V là vận tốc của bộ truyền
=

17


3.1.2. Bộ truyển xích

Hình 3.3 Bộ truyền xích
Hệ Thống truyền động xích bao gồm nhiều cơ cấu liên kết lại với nhau tạo
thành một cơ cấu truyền động đó là: dây xích và nhông xích (hay còn gọi là đĩa xích)
dẫn truyền lực. Hệ thống truyền động xích thường dùng để truyền chuyển động từ các
động cơ motor trực tiếp, hộp giảm tốc - gián tiếp, băng truyền, băng tải .... Sự ăn khớp
giữa nhông xích và các mắt xích của dây xích tạo nên chuyển động liên tục để đảm
bảo được sự an toàn khi lực tác dụng lên cả nhông xích và dây xích. Có nhiều cách bố

trí hệ thống truyền lực và nhông xích khác nhau, có thể gồm 2 hoặc nhiều nhông xích
cùng hỗ trợ trong hệ thống máy. Nhông xích làm nhiệm vụ đảm bảo độ căng cho dây
xích, và có những nhông đĩa xích được lắp vào để bắt kịp các chuyển động cùng lúc
trong các thiết bị chính xác yêu cầu ăn khớp theo điểm để hoàn thiện sản phẩm.
Ưu điểm Bộ truyền động xích:
•

Có thể làm việc khi quá tải đột ngột, hiệu suất cao hơn, không có hiện tượng trượt

•

Không đòi hỏi phải căng xích, lực tác dụng lên trục và ổ nhỏ hơn

•

Kích thước bộ truyền nhỏ hơn bộ truyền đai nếu truyền cùng công suất và số vòng
quay
18


•

Bộ truyền xích truyền công xuất nhờ vào sự ăn khớp giữa xích và đĩa nhông, do đó góc
ôm không có vị trí quan trọng như trong bộ truyền đai và do đó có thể truyền công suất
và chuyển động cho nhiều đĩa xích đồng dẫn.
Nhược điểm Bộ truyền động xích:
Bộ truyền xích với hệ thống nhông đĩa xích và xích có nhược điểm theo nguyên
lý cấu tạo là sự phân bổ của các điểm bố trí xích - nhánh xích trên hệ thộng truyền
động xích với đĩa xích không theo đường tròn ( với hệ thống 3 nhông đĩa xích trở lên).
Do đó, khi vào khớp và ra khớp, các mắt xích xoay tương đối với nhau và bản lề xích

bị mòn, gây nên tải trọng phụ thụ động, ồn khi làm việc, có tỷ số truyền tức thời thay
đổi nên vận tốc tức thời của xích và bánh xích bị dẫn thay đổi, cần phải bôi trơn
thường xuyên và phải có bộ phận điều chỉnh xích.
Các thông số hình học chính của bộ truyền xích

•

Chọn tốc độ của bộ truyền V=0.5m/s

•

Chọn đường kính các bánh dẫn và bị dẫn D =180cm

•

Chọn khoảng cách trục a =20m

•

Tỷ số truyền i=1

•

Số lượng xe được vẫn chuyển trên băng tải là 1

3.1.3. Chổi lau xe và vòi phun nước
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 vòi phun dung dịch chất tẩy: 11 chiếc , vòi phun nước
11 chiếc

19


Vỏ
k
loạ im
i

Rotor

Cổ góp

Bi Trục

Hình 3.4 Chổi lau xe và vòi phun
3.1.4. Hệ thống sấy khô
Máy thổi khô sử dụng 6 chiếc

Hình 3.5. Máy sấy có đầu ra cố định.

Hình 3.6. Dàn sấy.

3.1.5. Động cơ kéo băng tải
Động cơ điện là thiết bị đổi điện năng thành chuyển động tròn xoay . Nguyên
lý cấu tạo của động cơ điện có thể được mô tả như sau

20

Hình 3.7. Cấu tạo động cơ điện
Phần quay của động cơ gọi là Roto hay phần cảm . Trên Roto có thể có
Dây nam châm vĩnh cửu hoặc hợp kim đặc biệt tùy theo từ tính của chúng . Một
số Roto có cuộn dây bằng động nối với nguồn điện bằng các vòng trượt . Thiết bị
khống chế chiều dòng điện qua Roto gọi là cổ góp. Cổ góp có các cặp chổi than lắp cố
định trên vỏ động cơ , dẫn điện đến phần chuyển động của nó . Roto được đỡ trên các
ổ bi . Các ổ bi hướng kính là loại thông dụng cần phải được bôi trơn định kỳ.
Phần đứng yên gọi là stato cấp từ trường chính để làm động cơ hoạt động . Từ
trường này
có thể tạo ra các nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện , Phần lớn các động
cơ chỉ cần nối với điện lưới là có thể hoạt động được , một số loại động cơ có độ chính
xác cao thường phải có một số thiết đi kèm đó là thiết bị điều khiển động cơ (biến tần,
mạch điều khiển..) Trong số đó có:
Động cơ có tốc độ , vị trí và momen kéo cần được điều khiển chính xác .
Các động cơ công suất lớn , phải được khởi động từng bước hoặc tắt dần để
dòng xung kích không phá hỏng động cơ .
Trong các hệ thống tự động thì tín hiệu điều khiển đến thiết bị điều khiển tự
động cơ nhằm đạt tốc độ hay vị trí yêu cầu . Tín hiệu điều khiển là tín hiệu tương tự
một chiều từ PLC , hoặc Robot, thiết bị trạm hay là máy tính chủ…
1. Nguyên lý hoạt động của động cơ điện
•

Nguyên lý cực trái dấu của từ trường hút nhau : Đây là nguyên lý của động cơ đồng bộ
xoay chiều của động động cơ bước , các động cơ này có Roto là các nam châm vĩnh
cửu hay các vật liệu khi từ hóa chúng bị mất định hướng từ trường . Các Roto này sẽ
quay chính xác theo từ trường quay

•

Nguyên lý dòng điện chạy qua dây dẫn nằm trong từ trường gây ra lực đẩy lê dây dẫn

đó . Phần lớn các động cơ một chiều hoạt động theo nguyên lý này. Tốc độ có thể điều
chỉnh do thay đổi dòng chạy qua cuộn dây của Rôto hay thay đổi cường độ từ trường
của trường điện từ.
21


•

Nguyên lý một dây dẫn chuyển động trong một từ trường, làm xuất hiện trên nó một
điện áp và gây ra dòng cảm ứng nếu dây dẫn được đóng mạch. Các động cơ cảm ứng
xoay chiều AC sử dụng nguyên lý này và nguyên lý thứ hai ở trên.

2. Phân loại động cơ

Có thẻ phân động cơ điện ra làm ba nhóm sau:
•

Động cơ điện một chiều

•

Động cơ điện xoay chiều

•

Động cơ cổ ghóp điện từ

22

ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU
Động cơ điện xoay chiều có các loại sau :
1. Động cơ xoay chiều vạn năng
2. Động cơ đồng bộ
3. Động cơ không đồng bộ
4. Động cơ cảm ứng

Do yêu cầu của bài toán và những đặc điểm nổi bật của động cơ điện xoay
chiều không đồng bộ nên trong đề tài băng tải này em chọn động cơ điện xoay chiều 3
pha không đồng bộ rôto lồng sóc để làm động cơ kéo băng tải
•

Tổng tải trọng khối lượng trên băng tải : W=1500kg

•

Tốc độ băng truyền :V=0.5m/phút

•

tốc độ quay n theo yêu cầu: n= 6V/phút

•

Công suất chung của bộ phận công tác băng tải là :
P1 = F * v / 1000=1500000 * 0.5 / ( 60 * 1000 ) = 12.5 kw

•

Hiệu suất chung của hệ truyền động n=0.83

•

Công suất động cơ cần thiết động cơ là:

•

P=P1/n=12.5 / 0.83 = 15,06 kw

Hình 3.8. Động cơ xoay chiều kéo băng tải

23


3.1.6. Thiết bị điều khiển quá trình

Hình 3.9. PLC s7-300 siemem

3.2.

Mô hình xây dựng



Mô hình gồm 7 động cơ chính:

o

Động cơ băng tải đưa xe vào nhà rửa

o

Hai động cơ điều khiển cửa vào và cửa ra

o

Một động cơ xả xà bông

o

Một động cơ xả nước

o

Một động cơ thổi khô



Chín cảm biến



Được lập trình trên PLC 300 của hang siemem
Sơ đồ nguyên lí hoạt động như sau:

Hình 3.10.Nguyên lý hoạt động
*Nguyên lí hoạt động:
Xe vào bãi tập kết chờ đến lượt . Khi đến lượt xe sẽ được đưa lên băng tải ,
băng tải sẽ tự động đưa xe vào khu vực rửa , tại khu vực vị trí rửa , oto sẽ được hệ
thống nâng hạ đẩy lên bệ rửa nhằm mục đích gầm xe và nóc xe sẽ được rửa sạch nhất

24


có thể . Rửa xong là quá trình làm khô xe , làm khô xong xe sẽ được hạ xuống và băng
tải lại tiếp tục đưa oto ra ngoài , oto sẽ được đưa vào vị trí tập kết chờ khách nhận

3.3.

Sơ đồ khối
PLC sẽ nhận tín hiệu cài đặt từ công tắc hành trình để di chuyển xe trong quá trình
rửa . PLC sử lý các tín hiệu đó thông qua chương trình lập trình để điều khiển các
động cơ băng tải và động cơ rửa xe bao gồm ( rửa , xấy) hiển thị quá trình và tình
trạng xe lên màn hình LCD.

Công tắc hành trình

PLC

Đông cơ rửa xe

Động cơ băng tải

Màn hình hiển thị

Hình 3.11 sơ đồ khối

25