1. Trang Chủ
  2. Báo cáo khoa học
  3. Báo cáo nghiên cứu khoa học: THIẾT KẾ MODUL MÔ PHỎNG DÙNG TRONG THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN – GIÁM SÁT - QUẢN LÝ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG

Báo cáo nghiên cứu khoa học: THIẾT KẾ MODUL MÔ PHỎNG DÙNG TRONG THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN – GIÁM SÁT - QUẢN LÝ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG

Trong bài báo này, chúng tôi ập trung vào việc thiết kế và xây dựng modul mô phỏng t vào/ra dựa trên vi điều khiển nhúng PsoC, phục vụ cho công tác thử nghiệm và hiệu chỉnh hệ thống điều khiển – giám sát và quản lý trong các trạm trộn bêtông kiểu không liên tục. Modul có chức năng giả lập toàn bộ các tín hiệu vào/ra sát thực tế. Đặc biệt trong đó, các đầu ra tương tự giả lập tín hiệu cảm biến trọng lượng của các hệ cân định lượng – định lượng cốt...... TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ N

Thể loại Tài liệu miễn phí Báo cáo khoa học

Số trang 8

Ngày tạo 8/29/2018 9:56:37 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước

Tên tệp

Tải Báo cáo nghiên cứu khoa học: THIẾT KẾ MODUL MÔ PHỎ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009 THIẾT KẾ MODUL MÔ PHỎNG DÙNG TRONG THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN – GIÁM SÁT - QUẢN LÝ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG DESIGNING A MODEL MODULE FOR TESTING BATCH CONCRETE MANAGEMENT – MONITOR - CONTROL SYSTEM Ngô Như Khoa - Phạm Ngọc Phương Đại học Thái Nguyên TÓM TẮT Trong bài báo này, chúng tôi ập trung vào việc thiết kế và xây dựng modul mô phỏng t vào/ra dựa trên vi điều khiển nhúng PsoC, phục vụ cho công tác thử nghiệm và hiệu chỉnh hệ thống điều khiển – giám sát và quản lý trong các trạm trộn bêtông kiểu không liên tục. Modul có chức năng giả lập toàn bộ các tín hiệu vào/ra sát thực tế. Đặc biệt trong đó, các đầu ra tương tự giả lập tín hiệu cảm biến trọng lượng của các hệ cân định lượng – định lượng cốt liệu, định lượng ximăng, định lượng nước và phụ gia được thiết kế có tính toán đến tốc độ nạp của từng thành ph phối liệu vào hệ cân định lượng đảm bảo mô phỏng sát với thực tế. Qua thử ần nghiệm, về cơ bản modul đã đáp ứng đầy các yêu cầu của công tác thử nghiệm hệ thống, chi phí thấp và áp dụng hiệu quả trong sản xuất kể cả trong điều kiện sản xuất hàng loạt. ABSTRACT In this paper, we focus on designing and making an in/out model module based on embedded microprocessor PsoC for testing and adjusting batch concrete management – monitor – control systems. The module can simulate the entire in/out situations matching with real conditions. Especially, the outputs simulate loadcell signals of weight batching systems - weight batching of soil and sand, cement, water and additives designed with due attention to the speed of loading the components into weight batching systems ensuring the match with reality. The test of this module has shown that, basically, it has fully met the requirements of system testing with low cost and effective application to production even mass production. 1. Đặt vấn đề Mỗi hệ thống điều khiển trước khi đưa đi lắp đặt vào các trạm trộn trong thực tế đều cần phải được chạy thử nghiệm và hiệu chỉnh tổng thể hệ thống. Công đoạn này bao gồm các khâu: Thử nghiệm tính thông suốt của các đầu vào số, độ chính xác và độ tin cậy của - các đầu vào tương tự; Khả năng hoạt động của các thiết bị đệm công suất (rơle, contactor, vv) và sự - hoạt động của toàn bộ các thiết bị khi được lắp đặt vào tủ điều khiển; Phần mềm điều khiển; - Phần mềm quản lý phối liệu, nhật ký sản xuất, quản lý sản phẩm, vật tư tiêu hao - và kho công trường. Để tiến hành công tác thử nghiệm các hệ thống điều khiển – giám sát và quản lý trạm trộn bêtông theo mẻ, có thể tiến hành theo ba phương án: 73
  2. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009 Phương án 1: Lắp đặt hệ thống điều khiển trên thiết bị trạm trộn thực tế hoặc kết nối đến các khâu chấp hành thực tế và tiến hành thử nghiệm. Phương án này có hạn chế về mặt chi phí cao, không chủ động hoàn toàn trong toàn bộ việc giả lập tham số. Phương án 2: Xây dựng một modul mô phỏng vào/ra, mod ul có chức năng giả lập toàn bộ các tín hiệu vào/ra sát thực tế. Phương án 3: Xây dựng modul phần mềm chạy trên máy tính, độc lập với các phần mềm điều khiển, giám sát và quản lý. Modul này có chức năng giả lập các dữ liệu đầu vào cho hệ thống. Phương án thứ 3 này chỉ phù hợp cho việc kiểm tra và hiệu chỉnh các phần mềm: phần mềm điều khiển trên PC và PLC, phần mềm giám sát và quản lý trên PC. Qua phân tích các phương án, chúng tôi đ lựa chọn phương án thứ hai để phát ã triển modul mô phỏng phục vụ cho công tác thử nghiệm và hiệu chỉnh hệ thống. Đây là phương án có tính kinh ế và tham số giả lập rộng và chủ động theo chương trình điều t khiển. Trong phạm vi nghiên cứu của bài báo này, chúng tôi tập trung trình bày về một số vấn đề chính trong việc thiết kế và xây dựng mạch điện tử mô phỏng các tín hiệu đầu vào/ ra cho tủ điều khiển bằng mạch nhúng vi điều khiển để giả lập toàn bộ tín hiệu đầu vào (nguồn áp, dòng, tín hiệu logic) cho PLC theo chu trình đã được lập trình sẵn. Mạch mô phỏng dựa trên vi điều kh iển nhúng có thể được lập trình để tham số hóa các tín hiệu: Đầu vào số: Giả lập các tín hiệu của các công tắc hành trình và lấy tín hiệu trực - tiếp tới đầu vào I/O của PLC. Đầu vào tương tự: Giả lập các tín hiệu của đầu cân loadcell (có thể lựa chọn đầu - vào dòng hoặc áp) để đưa đến modul vào số EM231 của PLC S7-200. 2. Xác định bài toán mô phỏng 2.1. Đối tượng giả lập - trạm trộn bêtông Các trạm trộn bêtông theo chu kỳ có thể được thiết kế khác nhau ở một số khâu chính, đó là: (i) Kiểu máy trộn sử dụng (máy trộn k iểu turbin, máy trộn kiểu hành tinh, máy trộn kiểu trục ngang); (ii) Cách cân cốt liệu (cân cộng dồn đá, cát khi xả trực tiếp ộng dồn đá, cát khi xả lên băng tải định lượng; cân cộng dồn đá, cát lên xe skip; cân c khi xả lên bunke định lượng phụ); (iii) Cách vận chuyển cốt liệu (băng tải, xe skip). Tuy nhiên, về khía cạnh bài toán điều khiển, ta có thể sử dụng một mô hình tổng quát cho các kiểu thiết kế trên. Để thuận tiện cho việc mô tả bài toán, chúng tôi sử dụng mô hình thiết kế như sau. - Máy tr kiểu hành tinh, có m động cơ trộn (không đảo chiều), cửa xả ộn ột ximăng được điều khiển bằng xilanh khí, có 2 công tắc hành trình xác định trạng thái; - 04 bunke c liệu, ở mỗi bunke cốt liệu có sensor đo độ ẩm; cửa xả cốt liệu ốt được điều khiển bằng xilanh khí, có 2 công tắc hành trình xác định trạng thái; - Cân cộng dồn đá, cát khi xả trực tiếp lên xe skip, hệ cân cốt liệu đặt ngay dưới vị trí nạp liệu cho xe skip, toàn bộ xe skip được đặt trên giá cân có 4 loadcell; 74
  3. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009 - Vận chuyển cốt liệu bằng xe skip, xe skip được kéo bởi động cơ có đảo chiều; trên đường ray skip có 3 công tắc hành trình báo vị trí của xe: (1) vị trí cân, (2) vị trí cận trên sẵn sàng đổ liệu vào buồng trộn và (3) vị trí đổ liệu vào buồng trộn; - Bunke định lượng ximăng sử dụng 3 loadcell, xi măng cấp cho bunke định lượng từ 1 trong 2 vít tải ứng với 2 silo chứa 2 loại xi măng khác nhau. Các động cơ vít tải không cần đảo chiều. - Cân cộng dồn nước và phụ gia, dùng 1 loadcell; Sử dụng một máy bơm nước từ bể và 1 máy bơm phụ gia từ thùng chứa phụ gia lên silo định lượng. Xả nước và phụ gia vào buồng trộn thông qua việc điều khiển một xilanh khi đóng mở cửa xả, có 2 công tắc hành trình xác định trạng thái cửa xả. - Trạm trộn được thiết kế có 2 chế độ làm việc: (1) Chế độ điều khiển bằng tay qua bàn điều khiển trên tủ; (2) Chế độ điều khiển tự động. - Hệ điều khiển cho phép nhập tham số mẻ trộn qua 3 phương pháp: (1) Qua phần mềm giám sát trên máy tính; (2) Qua bàn điều khiển trên tủ và (3) Qua màn hình công nghiệp TD200. 2.2. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển – giám sát trạm trộn bêtông Bàn điều PC Giao tiếp PLC khiển TD200 Cảm biến định lượng Bộ điều khiển trung tâm PLC Cảm biến trạng thái Mạch động lực (Tủ điện) Thiết bị chấp hành n Thiết bị chấp hành 1 Thiết bị chấp hành 2 Hình 1. Sơ đồ giao tiếp các khối trong hệ thống điều khiển Trong đó: - PC: Được cài đặt phần mềm điều khiển, giám sát và quản lý trạm trộn. Bàn điều khiển: Lựa chọn chế độ điều khiển và cho phép điều khiển hệ thống ở chế độ bằng tay. - PLC: Bộ điều khiển trung tâm, trực tiếp điều khiển hệ thống thông qua các mạch động lực. Chương trình điều khiển chính được thực thi trên đây. Có chức năng nhận lệnh và gửi thông tin giám sát với PC và TD200 qua đường truyền RS845. Thu nhận và chuyển đổi các tín hiệu từ các loadcell trọng lượng, sensor độ ẩm, sensor trạng thái. 75
  4. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009 - Tủ động lực: Được lắp đặt toàn bộ các thiết bị điều khiển cho hệ thống - Các thiết bị chấp hành: Các động cơ, các van khí,… - Cảm biến: Các loadcell trọng lượng và các sensor xác định độ ẩm của cốt liệu và các công tắc hành trình xác định trạng thái của các cơ cấu. Sơ đồ giao tiếp chi tiết các thành phần trên được mô tả trong Hình 2. Sw cửa xả nước Sw cửa xả ximăng Sw cửa xả bê tông Sw nạp cốt liệu Computer Sw chờ nạp cốt liệu Sw chờ cân cốt liệu Sw cửa xả cốt liệu 1 RS232/ RS485 Sw cửa xả cốt liệu 2 Sw cửa xả cốt liệu 3 Sw cửa xả cốt liệu 4 Upto 16 DI ADC 12 (16) bit Loadcell cốt liệu 8 AI TD 200 PLC 12 bit 0-100 deg S7 200 T mV 10-50 T A Up to 16 DO Xi lanh cửa xả 1 Vít tải 5, 6 B T T Tủ điều khiển Motor (5), (6) Xi lanh cửa xả 2 Loadcell ximăng T Xi lanh cửa xả 3 A T B Xe Skip Motor (7) T Bơm nước Motor (8) Xi lanh cửa xả 4 1U T Xi lanh cửa xả 11 Bơm phụ gia Motor (9) Xi lanh cửa xả 12 Xi lanh cửa xả 13 Mixer Motor (10) Hình 2. Sơ đồ kết nối các thành ph ần trong hệ thống điều khiển 2.3. Sơ đồ ghép nối hệ thống điều khiển với MODUL mô phỏng 76
  5. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009 ADC PLC S7-200 EM 231 12 lines (digital): Van xả liệu (4) 4 lines (analog): 1. Bơm ximăng (2) 2. Cân cốt liệu (1) 6 lines (digital): 1. Bơm nước (1) 3. Cân nước, PG (1) Vị trí xe Skip (3) 2. 1. Bơm phụ gia (1) 4. Cân ximăng (1) Cửa xả ximăng (1) 3. 2. Đcơ xe Skip (1) 5. Đo độ ẩm (1) Cửa xả nước (1) 4. 3. Van xả ximăng (1) 6. Cửa xả bêtông (1) 4. Van xả nước (1) 7. Van xả bêtông (1) 8. Simulator MODUL Hình 3. Sơ đồ ghép nối hệ thống điều khiển với MODUL mô phỏng 3. Thiết kế modul mô phỏng 3.1. Lựa chọn thiết kế Với bài toán đặt ra chúng tôi đã lựa chọn thiết kế mạch mô phỏng dựa trên vi điều khiển 8 bit PSoC (Programmable System on Chip) của hãng Cypress [2] (Hình bên). So với các vi điều khiển 8 -bít tiêu chuẩn, các chip PSoC có thêm các khối tương tự và số lập trình có khả năng lập trình được, chúng cho phép việc thiết lập một số lượng lớn các ngoại vi. Các khối số chứa một số các khối số nhỏ hơn có khả năng lập trình được có thể được cấu hình cho các ứng dụng khác nhau. Các kh analog được sử dụng cho ối việc phát triển các thành phần analog như các bộ lọc tương tự, các bộ so sánh, các bộ chuyển đổi ADC độ phân giải tối đa 14 bít, các bộ chuyển đổi DAC độ phân giải tối đa 9 bít. Có một số họ PSoC khác nhau cho phép lựa chọn theo yêu c của thiết kế. Sự khác nhau giữa ầu các họ PSo C là số lượng các k h ố i A/D có th ể lập trình được và số lượng các chân vào ra. Phụ thuộc vào các họ vi điều khiển, PSoC có thể có từ 4 đến 16 khối số và từ 3 đến 12 khối tương tự có khả năng lập trình được. 77
  6. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009 3.2. Sơ đồ nguyên lý mạch điện modul mô phỏng Modul được thiết kế bao gồm: 08 đầu vào số cách ly. Sử dụng cho 12 đường tín hiệu số được liệt kê trong Hình 3, trong đó 4 tín hiệu báo kích hoạt van xả liệu được ghép song song tạo nên 1 tín hiệu duy nhất, chỉ thị quá trình cân cốt liệu; 2 tín hiệu báo kích hoạt động cơ vít tải ximăng ghép song song tạo nên 1 tín hiệu duy nhất chỉ thị quá ăng; 08 đ ra số cách ly, sử dụng cho 6 đường tín hiệ u số; 04 đầu ra ầu trình cân xim tương tự, sử dụng cho 4 đường tín hiệu tương tự (Hình 3); màn hiển thị LCD 16x2. Sơ đồ mạch nguyên lý của modul được thể hiện trong Hình 4. D25 DIODE 5V 5V JP10 0 1 C14 12V LS1 JP2 2 LCD_D7 5V 0 3 2 LCD_D6 12V 5 4 1 J13 LCD_D5 103 3 5 3 U2 R30 R23 R22 R5 R6 R7 R8 R9 4 LCD_D4 28 6 9 1K 1K R 1k 1k 1k 1k 1k 1 HEADER 3 7 INP1 8 1 27 2 VDD 8 P0.7 P0.6 INP2 7 DA4 2 26 DA3 9 P0.5 P0.4 INP3 6 DA2 3 25 DA1 10 P0.3 P0.2 LCD_E 4 24 D21 D20 D19 INP4 5 OE1 D10 D11 D12 D13 D14 RELAY SPDT LE2 11 P0.1 P0.0 LCD_RW LS3 INP5 4 JP3 12 LED LED LED LED LED LED LED LCD_RW LCD_RS 3 INP6 5 23 LED P2.7 P2.6 13 2 LCD_RS INP7 2 6 22 5 LCD_E P2.5 P2.4 14 1 LCD_D7 1 INP8 7 21 3 LCD_D6 P2.3 P2.2 15 3 LCD_D5 8 20 4 LCD_D4 5V P2.1 P2.0 16 1 HEADER 3_0 trotreo 4.7K 9 19 LCD16x2 XRES RL8 RL7 RL6 RL5 RL4 RL3 RL2 RL1 2 0 SMP XRES C3 DATA6 10 18 DATA3 C1 P1.7 P1.6 11 17 104 RELAY SPDT DATA5 DATA2 P1.5 P1.4 DATA4 12 16 DATA1 10u LS4 JP4 P1.3 P1.2 SCLK/DATA8 13 15 SDATA/DATA7 P1.1 P1.0 2 5 GND 0 1 3 J12 3 27443-PI 4 OUT1 RL1 1 18 1 OUT2 RL2 HEADER 3_0 2 17 14 2 OUT3 RL3 3 16 OUT4 RL4 4 15 OUT5 RL5 5 14 RELAY SPDT OUT6 RL6 0 6 13 LS5 OUT7 RL7 JP5 1 7 12 J16 OUT8 RL8 8 11 2 R10 5 U4 9 10 1 1 6 5V 12V 3 3 4- + 2 100K 1 UNL2803 4 C12 2 C23 5 1 INP1 HEADER 3_0 470u/25v 2 4 2 0 220V_in 104 RELAY SPDT 4N35 3 1 J17 U12 LS6 20 U5 JP6 R11 1 6 2 5 INP1 2 19 DATA1 VCC 1D 1Q 1 4- +2 1 100k 5 3 18 3 INP2 INP2 DATA2 2D 2Q 3 2 C21 4 17 INP3 DATA3 5V 4 3D 3Q 470u/25v 4 5 16 1 INP4 DATA4 HEADER 3_0 4D 4Q 2 6 15 2 INP5 DATA5 5D 5Q 7 14 INP6 DATA6 VCC 4N35 6D 6Q 220V_in 8 13 INP7 DATA7 3 1 7D 7Q J18 9 12 RELAY SPDT INP8 DATA8 U6 8D 8Q R12 1 6 100K 1 74HC573_INP SW1 LS7 OE1 JP7 OE 4- +2 1 5 INP3 2 2 C20 5 GND 1 470u/25v 4 11 3 LE 3 2 RESET 4 1 4N35 HEADER 3_0 10 XRES 220V_in 2 13 J19 U7 R13 1 6 100K R21 RELAY SPDT 4- +2 1 5 D16 10K INP4 2 C19 LS8 0 JP8 DIODE 470u/25v 4 2 2 5 1 3 GND 4N35 3 220V_in 5V 4 13 J20 1 U8 HEADER 3_0 0 R15 1 6 2 100K 4- +2 1 5 INP5 2 C18 RELAY SPDT 470u/25v 4 U13 20 2 SDATA/DATA7 LS9 JP9 SCLK/DATA8 2 19 DATA1 OUT1 4N35 VCC 1D 1Q 2 XRES 220V_in 3 18 DATA2 OUT2 5 3 2D 2Q 1 GND 4 17 3 DATA3 OUT3 1 3D 3Q 3 VCC J21 5 16 DATA4 OUT4 4 U9 4D 4Q R16 1 6 6 15 J22 1 DATA5 OUT5 HEADER 3_0 5D 5Q 100K 7 14 2 DATA6 OUT6 6D 6Q 4- +2 1 5 8 13 INP6 1 10 DATA7 OUT7 7D 7Q 2 C17 9 12 DATA8 OUT8 2 9 8D 8Q 470u/25v 4 3 8 C13 RELAY SPDT 2 1 74HC573_RELAY 4 7 1000u/25V LE2 OE 5 6 4N35 220V_in 13 GND 0 J24 11 PROGRAMER LE U14 R18 1 6 10 4- + 2 100K 1 2 5 INP7 C16 470u/25v 4 2 5V 0 220V_in J26 4N35 3 12V 1 J25 1 U15 R17 1 6 2 0 100K 5V 3 DA4 4- +2 1 5 R32 4 INP8 DA3 2 C15 1K 5 DA2 JP1 470u/25v 4 6 DA1 2 3 DIODE R31 4N35 2 220V_in D22 560R D24 3 1 HEADER 6 0 LED C10 C11 POWER IN 1000u/5V 104 D23 LED 0 Hình 4. Sơ đồ mạch nguyên lý của modul mô phỏng 78
  7. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009 3.3. Các thuật toán chính Bước 1: Kiểm tra tín hiệu van xả liệu 1, nếu được kích hoạt (mức tích cực) thì tăng giá trị đầu ra Analog1 với độ dốc k1 sau đó chuyển sang Bước 2. Nếu van xả liệu 1 không kích hoạt thì chuyển sang Bước 2. Bước 2: Kiểm tra tín hiệu van xả liệu 2, nếu được kích hoạt thì tăng giá trị đầu ra Analog1 với độ dốc k2 sau đó chuyển sang Bước 3. Nếu van xả liệu 2 không kích hoạt thì chuyển sang Bước 3. Bước 3: Kiểm tra tín hiệu van xả liệu 3, nếu được kích hoạt thì tăng giá trị đầu ra Analog1 với độ dốc k3 sau đó chuyển sang Bước 4. Nếu van xả liệu 3 không kích hoạt thì chuyển sang Bước 4. Bước 4: Kiểm tra tín hiệu van xả liệu 4, nếu được kích hoạt thì tăng giá trị đầu ra Analog1 với độ dốc k4 sau đó chuyển sang Bước 5. Nếu van xả liệu 4 không kích hoạt thì chuyển sang Bước 5. Bước 5: Kiểm tra tín hiệu động cơ xe Skip&Skip1, nếu được kích hoạt thì đặt đầu ra Skip1 = 0; đặt đầu ra Skip2 = 1 sau thời gian trễ T1; sau đó chuyển sang Bước 6. Nếu không được kích hoạt thì chuyển sang Bước 6. Bước 6: Kiểm tra tín hiệu động cơ Skip&Skip2, nếu được kích hoạt thì đặt đầu ra Skip2=0; đặt đầu ra Skip3=1 sau thời gian trễ T2; sau đó chuy sang Bước 7. Nếu ển không được kích hoạt thì chuyển sang Bước 7. Bước 7: Kiểm tra tín hiệu động cơ Skip&Skip3, nếu được kích hoạt thì đặt đầu ra Skip3=0; đặt đầu ra Skip1=1 sau thời gian trễ T3; sau đó chuyển sang Bước 8. Nếu không được kích hoạt thì chuyển sang Bước 8. Bước 8: Kiểm tra tín hiệu bơm nước, nếu được kích hoạt thì tăng giá trị đầu ra Analog2 với độ dốc k5 sau đó chuy sang Bước 9. Nếu không được kích hoạt thì ển chuyển sang Bước 9. Bước 9: Kiểm tra tín hi u bơm phụ gia, nếu được kích hoạt thì tăng giá trị đầu ra ệ Analog2 với độ dốc k6 sau đó chuy sang Bước 10. Nếu không được kích hoạt thì ển chuyển sang Bước 10. Bước 10: Kiểm tra tín hiệu Van xả nước, nếu được kích hoạt thì đặt đầu ra cửa xả nước =1; đặt đầu ra Cửa xả nước=0 sau thời gian trễ T3; sau đó chuyển sang Bước 11. Nếu không được kích hoạt thì chuyển sang Bước 11. Bước 11: Kiểm tra tín hiệu Bơm xi măng, n được kích hoạt thì tăng giá trị đầu ra ếu Analog3 với độ dốc k7 sau đó chuy sang Bước 12. Nếu không được kích hoạt thì ển chuyển sang Bước 12. Bước 12: Kiểm tra tín hiệu van xả xi măng, nếu được kích hoạt thì đặt đầu ra cửa xả ximăng =1; đặt đầu ra Cửa xả ximăng=0 sau thời gian trễ T4 sau đó chuyển sang bước 13. Nếu không được kích hoạt thì chuyển sang bước 13. Bước 13: Kiểm tra tín hiệu Van xả bêtông, nếu được kích hoạt thì đặt đầu ra cửa xả ầ ễ 79
  8. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009 Trong đó, các độ dốc ki (i=1..4) được xác định phụ thuộc vào tốc độ xả cốt liệu [1] (cỡ hạt cốt liệu và diện tích cửa xả); ki (i=5,6) được xác định theo công suất bơm của các hệ thống bơm nước (k5) và bơm phụ gia ( k6); k7 được xác định theo công suất hệ thống vít tải ximăng. Các bộ định thời T1..T5 được xác lập theo quy trình trộn bêtông tương ứng với loại máy trộn cụ thể [3]. 4. Kết quả và thảo luận Từ thiết kế trên đây, chúng tôi đã lắp đặt thử nghiệm modul mô phỏng. Việc thử nghiệm cho thấy bản thiết kế mạch mô phỏng đầu vào cho tủ điều khiển bằng mạch điều khiển nhúng có thể đưa ra được các tham số: Các đầu vào số - giả lập các tín hiệu của các công tắc hành trình và lấy tín hiệu trực tiếp tới đầu vào I/O của PLC và các đầu vào tương tự - giả lập các tín hiệu của đầu cân loadcell để đưa đến modul vào số EM231 của PLC. Qua quá trình th nghiệm, hiệu chỉnh và hoàn thiện phần mềm nhúng, modul ử này về cơ bản đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của công tác thử nghiệm hệ thống, chi phí thấp và áp dụng hiệu quả trong sản xuất. Các tính năng cơ bản của modul này gồm: (i) Thử nghiệm tính thông suốt của các đầu vào số, độ chính xác và độ tin cậy của các đầu vào tương tự; (ii) Khả năng hoạt động của các thiết bị đệm công suất (rơle, contactor, vv) và sự hoạt động của toàn bộ các thiết bị khi được lắp đặt vào tủ điều khiển; (iii) Các chức năng của phần mềm điều khiển; và (iv) Thử nghiệm các tính năng của phần mềm quản lý phối liệu, nhật ký sản xuất, quản lý sản phẩm, vật tư tiêu hao và kho công trường. Trên thực tế, tốc độ xả cốt liệu từ các bunke chứa xuống xe skip trong quá trình cân còn phụ thuộc rất đáng kể vào các yếu tố: (i) độ ẩm của cốt liệu; (ii) cỡ hạt của cốt liệu và độ cao (lượng) cốt liệu hiện thời trong bunke. Vì thế, để tăng cường khả năng mô phỏng sát thực tế c ủa modul, cần phát triển thuật toán thay tính các độ dốc ki (i=1..4) là hàm theo thời gian, độ ẩm và cỡ hạt. Vấn đề này sẽ tiếp tục được đề cập đến trong các nghiên cứu tiếp theo của nhóm. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] IU. M. Bazenov, Bạch Đình Thiên, Trần Ngọc Tí nh. Công nghệ Bê tông . Nxb Xây dựng, Hà Nội, 2004. [2] CYPRESS MICROSYSTEMS. 8-Bit Programmable System-on-Chip (PSoC™) Microcontrollers, 2002. [3] http://www.sicoma.biz/code/planetary.htm. 80
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược