Giáo trình hướng dẫn phân tích ứng dụng quy trình tự động hóa với khối xử lý vi mạch tần số p10

Thể loại: Tự động hoá
Lượt xem: 5,199Lượt tải: 2Số trang: 11

Mô tả tài liệu

. §å ¸n tèt nghiÖp T§H46 n NguyÔn V¨n Tó _ Líp ∑ (Y k =1 n k − a. X k ) = S = min. (3.35) LÊy vi ph©n theo a ta cã: -2 ∑ (Yk − a. X k ) .Xk = 0 k =1 (3.36) ⇒ a. ∑ X = k =1 k n n 2 ∑X k =1 n k .Yk 2 ⇒a= ∑X k =1 k .Yk / ∑ X víi Xk.Yk = 96,82. k =1 k n Thay sè vµo ta cã: a = 96,82 = 5470. 0,0177 VËy ta cã: Y = 5470.X . Thay y = Y vµ x = l−îng x vµ y lµ: y= 5470 x 1 ta cã hµm sè biÓu diÔn sù t−¬ng quan cña hai ®¹i X Tõ hµm trªn...

Tóm tắt nội dung

§å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 109 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi ∑ = − n k kk XaY 1 ).( = S = min. (3.35) LÊy vi ph©n theo a ta cã: -2∑ = − n k kk XaY 1 ).( .Xk = 0 (3.36) ⇒ a. 2 1 k n k X∑ = = ∑ = n k kk YX 1 . ⇒ a = ∑ = n k kk YX 1 . / 2 1 k n k X∑ = víi Xk.Yk = 96,82. Thay sè vµo ta cã: a = 0177,0 82,96 = 5470. VËy ta cã: Y = 5470.X . Thay y = Y vµ x = X 1 ta cã hµm sè biÓu diÔn sù t−¬ng quan cña hai ®¹i l−îng x vµ y lµ: y = x 5470 Tõ hµm trªn ta vÏ ®−îc ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña ®iÖn ¸p vµo c−êng ®é ¸nh s¸ng chiÕu vµo quang trë, h×nh 3.21. H×nh 3.21: §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña ®iÖn ¸p cña quang trë vµo c−êng ®é ¸nh s¸ng. 0 100 200 300 400 500 600 700 0 200 400 600 800 c−êng ®é s¸ng (X100) lux ®i Ön ¸ p (m V ) user Text Box . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 110 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi Do ®Ò tµi cña ta chØ nghiªn cøu vÒ mét sè lo¹i c©y rau thuéc lo¹i C3 cho nªn c−êng ®é ¸nh s¸ng phï hîp cho c¸c lo¹i c©y nµy lµ tõ 30000÷80000 lux. Nh−ng do trong ®Ò khi tµi ta lµm thÝ nghiÖm ta chØ lµm víi bãng ®Ìn sîi ®èt cã c«ng suÊt lµ 60W nªn c−êng ®é ¸nh s¸ng kh«ng ®ñ ®−îc 80000 lux 3.3. thuËt to¸n ®iÒu khiÓn m« h×nh 3.3. 1. Ho¹t ®éng cña hÖ thèng. S¬ ®å tæng thÓ m« h×nh hÖ thèng. H×nh 3.22: S¬ ®å tæng thÓ m« h×nh hÖ thèng. Trong m« h×nh ta sö dông: • M¸y tÝnh c¸ nh©n PC. • Bé lËp tr×nh PLC S7 _ 200. • Hai ®éng c¬: - §éng c¬ phun s−¬ng cã c«ng suÊt 0,37 KW. - §éng c¬ cuèn m¸i. user Text Box . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 111 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi • HÖ thèng c¶m biÕn gåm: - Hai c¶m biÕn nhiÖt. - Mét c¶m biÕn quang. • HÖ thèng ®−êng èng dÉn vµ c¸c vßi phun s−¬ng. • BÓ ®Ó cung cÊp n−íc s¹ch cho ®éng c¬. ∗ Ho¹t ®éng cña hÖ thèng: Khi ng−êi ®iÒu khiÓn Ên Start th× hÖ thèng b¾t ®Çu lµm viÖc. C¶m biÕn nhiÖt ®Æt trong nhµ l−íi nhËn tÝn hiÖu b»ng c¸ch c¶m biÕn nhiÖt ®é kh«ng khÝ trong nhµ l−íi do nhµ l−íi hÊp thô nhiÖt cña ¸nh n¾ng mÆt trêi chiÕu xuèng. Khi c¶m biÕn nhËn ®−îc tÝn hiÖu nhiÖt ®−a qua bé biÕn ®æi t−¬ng tù sè sau ®ã ®−îc ®−a vµo PLC ®Ó diÒu khiÓn. NÕu nhiÖt ®é lín h¬n nhiÖt ®é giíi h¹n ®Ó c©y sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn (Ta ®Æt t > 300C) th× PLC ph¸t tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®éng c¬ b¬m s−¬ng ho¹t ®éng. Trong qu¸ tr×nh ®éng c¬ phun s−¬ng ho¹t ®éng th× c¶m biÕn nhiÖt ®é vÉn ho¹t ®éng b×nh th−êng nã vÉn c¶m biÕn nhiÖt ®é trong nhµ l−íi vµ cung cÊp tÝn hiÖu vÒ cho PLC nÕu nhiÖt ®é gi¶m tíi giíi h¹n cho phÐp (t < 250C) th× PLC sÏ ph¸t tÝn hiÖu ®Ó ng¾t nguån cung cÊp cho ®éng c¬ phun s−¬ng, lóc ®ã ®éng c¬ phun s−¬ng sÏ dõng. C¶m biÕn quang ®−îc ®Æt trªn m¸i cña nhµ l−íi nh»m môc ®Ých lµ c¶m biÕn c−êng ®é ¸nh s¸ng mÆt trêi chiÕu xuèng. Khi c−êng ®é ¸nh s¸ng mÆt trêi chiÕu C¶m biÕn ®iÒu khiÓn m¸y b¬m KhuÕch ®¹i tÝn hiÖu H×nh 3.23:S¬ ®å khèi hÖ thèng ®iÒu tiÕt nhiÖt ®é trong nhµ l−íi Nguån nu«i Xö lý tÝn hiÖu (PLC) ChuyÓn ®æi tÝn hiÖu M¸y tÝnh pc user Text Box . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 112 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi xuèng nhá h¬n giíi h¹n cho phÐp, ®èi víi c¸c lo¹i c©y C3 (C¸c c©y rau C3 nh− cµ chua, khoai t©y,cñ c¶i...) lµ 30000 ÷ 80000 lux. ( Tµi liÖu Trång Trät §¹i C−¬ng do Hµ ThÞ Thanh B×nh chñ biªn). Nh−ng trong ®Ò tµi ta ®Æt ë ng−ìng 40000 lux. Khi c−êng ®é ¸nh s¸ng mÆt trêi chiÕu xuèng nhá h¬n 40000 lux (t−¬ng ®−¬ng ®iÖn ¸p ra ë ch©n cña c¶m biÕn quang lµ lín h¬n 73 mV), th× tÝn hiÖu ®−îc ®−a qua bé so s¸nh sau ®ã truyÒn tÝn hiÖu tíi PLC , PLC sÏ truyÒn tÝn hiÖu ra ®iÒu khiÓn ®éng c¬ cuèn m¸i, cuèn m¸i l¹i. Khi c¶m biÕn quang c¶m biÕn ®−îc c−êng ®é ¸nh s¸ng mÆt trêi lín h¬n 40000 lux (t−¬ng ®−¬ng ®iÖn ¸p ra ë ch©n cña c¶m biÕn quang lµ nhá h¬n 73 mV) th× tÝn hiÖu truyÒn qua bé so s¸nh sau ®ã truyÒn tíi PLC , PLC sÏ truyÒn tÝn hiÖu ra ®iÒu khiÓn ®éng c¬ cuèn m¸i ®¶o chiÒu quay vµ tr¶i m¸i ra che l¹i. 3.3. 2. Giíi h¹n cña ®Ò tµi. Do m« h×nh ta chØ sö dông 1m3 cho nªn viÖc ®iÒu tiÕt nhiÖt ®é sÏ chÞu ¶nh h−ëng rÊt lín cña m«i tr−êng v× thÕ mµ trong qu¸ tr×nh phun s−¬ng nhiÖt ®é cã thÓ sÏ kh«ng gi¶m tíi nhiÖt ®é thÝch hîp ®Ó cho c©y sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn lµ tõ 180C ÷ 240C mµ chØ gi¶m ®−îc vµi ®é C. ViÖc ta sö dông c¶m biÕn quang ë trªn m¸i còng gÆp ph¶i mét sè nh−îc ®iÓm nh−: Nh÷ng h«m trêi cã giã t©y dï c−êng ®é ¸nh s¸ng cña mÆt trêi yÕu nh−ng kh«ng khÝ rÊt nãng, lóc ®ã c¶m biÕn nhËn tÝn hiÖu b¸o vÒ cho PLC, PLC ®iÒu khiÓn ®éng c¬ cuèn m¸i vµo ®iÒu ®ã sÏ cã h¹i cho c©y rau. Mét giíi h¹n n÷a cña ®Ò tµi lµ: Ta chØ ®iÒu tiÕt tõ nhiÖt ®é cao xuèng nhiÖt ®é thÊp mµ kh«ng ®iÒu tiÕt theo h−íng ng−îc l¹i, v× thÕ mµ khi gÆp ph¶i nh÷ng h«m nhiÖt ®é ngoµi trêi h¹ thÊp xuèng d−íi nhiÖt ®é thÝch hîp ®Ó c©y sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn th× hÖ thèng ngõng lµm viÖc vµ ph¶i sö dông tíi biÖn ph¸p kh¸c ®Ó gi÷ Êm cho c©y rau. Do ®Ò tµi cña ta chØ nghiªn cøu vÒ mét sè lo¹i c©y rau thuéc lo¹i C3 cho nªn c−êng ®é ¸nh s¸ng phï hîp cho c¸c lo¹i c©y nµy lµ tõ 30000÷80000 lux. user Text Box . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 113 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi Nh−ng do trong ®Ò khi tµi ta lµm thÝ nghiÖm ta chØ lµm víi bãng ®Ìn sîi ®èt cã c«ng suÊt lµ 60W nªn c−êng ®é ¸nh s¸ng kh«ng ®ñ ®−îc 80000 lux. NÕu ta sö dông lo¹i bãng ®Ìn cã c«ng suÊt lín h¬n thi nhiÖt ®é táa vµo quang trë sÏ lín ®iÒu ®ã sÏ lµm gi¶m ®é nh¹y cña quang trë . MÆt kh¸c do ®éng c¬ ta sö dông ®Ó cuèn m¸i lµ ®éng c¬ mét chiÒu víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc lµ 24V, nªn trong ®Ò tµi ta ®Æt cho c¶m biÕn quang ë ng−ìng c−êng ®é ¸nh s¸ng ®Ó PLC t¸c ®éng lµ 40000 lux. NÕu c¶m biÕn quang nhËn ®−îc tÝn hiÖu lµ c−êng ®é ¸nh s¸ng ë møc thÊp h¬n 40000 lux (t−¬ng ®−¬ng ®iÖn ¸p ra ë ch©n cña c¶m biÕn quang lµ nhá h¬n 73 mV) th× PLC t¸c ®éng vµo ®éng c¬ cuèn m¸i cuèn m¸i l¹i, cßn khi c¶m biÕn quang nhËn ®−îc tÝn hiÖu lµ c−êng ®é ¸nh s¸ng ë møc trªn 40000 lux (t−¬ng ®−¬ng ®iÖn ¸p ra ë ch©n cña c¶m biÕn quang lµ lín h¬n 73 mV) th× PLC t¸c ®éng vµo ®éng c¬ cuèn m¸i ®¶o chiÒu quay vµ tr¶i m¸i ra che l¹i. 3.4. Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn hÖ thèng ®iÒu tiÕt nhiÖt ®é trong nhµ l−íi 3.4.1. Ph©n ®Þnh nh÷ng ®Çu vµo vµ nh÷ng ®Çu ra PH©n c«ng tÝn hiÖu vµo Ký hiÖu §Þa chØ PhÇn tö ON I0.0 Nót Ên khëi ®éng, th−êng më. I0.1 C«ng t¾c hµnh tr×nh trong, th−êng ®ãng. I0.2 C«ng t¾c hµnh tr×nh ngoµi, th−êng më. S1 AIW0 C¶m biÕn nhiÖt ®é. S2 AIW2 C¶m biÕn quang. PH©n c«ng tÝn hiÖu ra Ký hiÖu §Þa chØ PhÇn tö M1 Q0.0 §éng c¬ b¬m s−¬ng. M2 Q0.1 §éng c¬ cuèn m¸i cuèn cuèn m¸i l¹i. M3 Q0.2 §éng c¬ cuãn m¸i tr¶i m¸i ra. 3.4.2. L−u ®å thuËt to¸n user Text Box . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 114 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi S1=1 khi nhiÖt ®é trong nhµ l−íi lín h¬n 250C. S2=1 khi c−êng ®é ¸nh s¸ng lín h¬n 40000 lux 3.4.3. Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn //Chuong trinh dieu khien //Dang STL NETWORK 1 //Bat dong co bom suong LD I0.0 AW>= AIW0, +19200 S Q0.0, 1 Q0.0 =1 S2=1 Start S1=1 Q0.1 = 0 Q0.2 = 1 Q0.1 = 1 Q0.2 = 0 Stop S2S1 Sai §óng §óng Sai user Text Box . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 115 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi NETWORK 2 //Tat dong co bom suong LD I0.0 AW<= AIW0, +16000 R Q0.0, 1 NETWORK 3 //Bat dong co cuon hoac keo mai che LD I0.0 AW<= AIW2, +4672 LPS A I0.2 S Q0.1, 1 R Q0.2, 1 LPP NOT AN I0.1 R Q0.1, 1 S Q0.2, 1 NETWORK 4 //Dung dong co cuon mai che LDN I0.1 R Q0.1, 1 NETWORK 5 //Dung dong co keo mai che LD I0.2 R Q0.2, 1 //Dang LAD user Text Box . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 116 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi 3.5. KÕt luËn ch−¬ng iiI. Qua nghiªn cøu vµ t×m hiÓu lý thuyÕt ë ch−¬ng III nµy chóng t«i ®· lµm ®−îc mét sè c«ng viÖc nh−: - T×m hiÓu vÒ mét sè ph−¬ng ph¸p ®iÒu tiÕt nhiÖt ®é phæ biÕn ®−îc sö dông hiÖn nay. Tõ ®ã chóng t«i quyÕt ®Þnh chän ph−¬ng ph¸p phun s−¬ng ®Ó phôc vô cho ®Ò tµi nµy. - TÝnh to¸n, thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o ra hai c¶m biÕn: C¶m biÕn quang vµ C¶m biÕn nhiÖt ®é. - còng ë trong ch−¬ng III nµy, chóng t«i ®· x©y dùng ®−îc thuËt to¸n ®iÒu khiÓn cña m« h×nh lµ c¬ së quan träng cho kh©u tiÕp theo lµ lËp tr×nh ®iÒu khiÓn hÖ thèng. Tuy nhiªn, do cßn nhiÒu h¹n chÕ nªn m« h×nh ch−a hoµn toµn nh− thùc tÕ, nh−ng ®©y sÏ lµ phÇn kh«ng thÓ thiÕu ®Ó cã thÓ x©y dùng ®−îc hÖ thèng ®iÒu tiÕt nhiÖt ®é trong nhµ l−íi. user Text Box user Text Box user Text Box . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 117 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ 1. KÕt luËn Sau mét thêi gian nghiªn cøu ®Ò tµi, mÆc dï gÆp nhiÒu khã kh¨n nh−ng víi nç lùc cña b¶n th©n cïng víi sù h−íng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o ThS. Ng« TrÝ D−¬ng ®Õn nay ®Ò tµi tèt nghiÖp cña t«i ®· c¬ b¶n hoµn thµnh. Tõ kÕt qu¶ nghiªn cøu ®−îc trong ®Ò tµi: "Nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu tiÕt nhiÖt ®é trong nhµ l−íi ”. Chóng t«i ®−a ra mét sè kÕt luËn vµ ®Ò nghÞ sau: • MÆt tÝch cùc. - §Ò tµi ®· nªu ®−îc qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña ngµnh tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ë trong n−íc vµ trªn thÕ giíi, ph©n tÝch vai trß, ý nghÜa øng dông còng nh− h¹n chÕ cña nã trong s¶n xuÊt, ®Æc biÖt lµ trong lÜnh vùc n«ng nghiÖp. - Nghiªn cøu vµ t×m hiÓu vÒ mét sè lo¹i c¶m biÕn: C¶m biÕn nhiÖt vµ c¶m user Text Box . user Text Box . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 118 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi biÕn quang. Tõ ®ã tÝnh to¸n, thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o ra hai c¶m biÕn nµy víi ®é chÝnh x¸c t−¬ng ®èi cao. - Nghiªn cøu vÒ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn cô thÓ lµ bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC S7-200 víi khèi xö lý CPU224. - Nghiªn cøu phÇn mÒm S7-200. Tõ ®ã lËp tr×nh ®iÒu khiÓn hÖ thèng víi s¬ ®å c«ng nghÖ thùc tiÔn. - X©y dùng m« h×nh thùc, ch¹y thö nghiÖm lÊy kÕt qu¶ so s¸nh víi lý thuyÕt. • MÆt h¹n chÕ. - Do cßn rÊt nhiÒu h¹n chÕ vÒ mÆt thiÕt bÞ vµ dông cô nªn c¸c c¶m biÕn nhiÖt ®é vµ c¶m biÕn quang sö dông trong m« h×nh ®−îc chØnh ®Þnh ch−a thùc sù chuÈn theo lý thuyÕt nªn ë ®Çu ra vÉn cã nh÷ng sai sè nhÊt ®Þnh. - MÆt kh¸c do thêi gian cã h¹n nªn viÖc ®iÒu khiÓn ®éng c¬ phun s−¬ng ë trong m« h×nh míi chØ dõng l¹i ë møc lµ ®ãng më cho ®éng c¬ ho¹t ®éng mµ ch−a ®iÒu khiÓn ®−îc c«ng suÊt (Tèc ®é) cña ®éng c¬ phun s−¬ng lín hay nhá theo sù thay ®æi cña nhiÖt ®é lín hay nhá ë trong nhµ l−íi. • MÆt nhËn thøc. - Qua qu¸ tr×nh nghiªn cøu, t×m hiÓu c¸c tµi liÖu ®Ó thùc hiÖn ®Ò tµi ngoµi nh÷ng hiÓu biÕt v« cïng quan träng vÒ sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ tù ®éng ho¸, viÖc øng dông cña tù ®éng ho¸ vµo mäi lÜnh vùc cña ®êi sèng x· héi … §Ò tµi cßn gióp t«i tiÕp cËn víi nh÷ng kiÕn thøc vÒ ®iÒu khiÓn logic vµ c¸c phÇn mÒm lËp tr×nh ®ang ®−îc øng dông réng r·i trong c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng hiÖn nay nh−: simatic, psoc, matlab… - H¬n thÕ n÷a ®Ò tµi cßn gióp t«i cã thªm kiÕn thøc thùc tÕ vÒ ¸p dông tù ®éng ho¸ vµo trong n«ng nghiÖp, mét lÜnh vùc v« cïng quan träng ®ang ®−îc §¶ng vµ Nhµ n−íc rÊt quan t©m vµ ®©y còng lµ nhiÖm vô rÊt quan träng cña mét kü s− tù user Text Box user Text Box user Text Box . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 Khoa c¬ ®iÖn - 119 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi ®éng ho¸ n«ng nghiÖp, nh»m gióp nÒn n«ng nghiÖp n−íc nhµ ph¸t triÓn ®Ó héi nhËp víi khu vùc vµ thÕ giíi. 2. §Ò nghÞ. Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn do thêi gian vµ nhËn thøc cßn h¹n chÕ nªn viÖc t×m hiÓu x©y dùng m« h×nh ch−a ®óng víi m« h×nh s¶n xuÊt thùc tÕ. MÆc dï vËy em rÊt mong ®Ò tµi cña m×nh ®−îc c¸c b¹n khãa sau tiÕp tôc nghiªn cøu, hoµn thiÖn vµ ph¸t triÓn thªm nh÷ng mÆt mµ ®Ò tµi ch−a lµm ®−îc. Qua t×m hiÓu em nhËn thÊy mét triÓn väng rÊt to lín cña hÖ thèng trång rau s¹ch cã sù kÕt hîp gi÷a c¸c biÖn ph¸p kü thuËt: ®iÒu tiÕt tiÓu khÝ hËu vµ kü thuËt trång c©y kh«ng dïng ®Êt, trång rau trong dung dÞch (hay trång rau thñy canh) trong nhµ l−íi vµ nhµ kÝnh. V× thÕ em rÊt mong c¸c b¹n khãa sau t×m hiÓu, nghiªn cøu theo h−íng kÕt hîp c¶ hai biÖn ph¸p kü thuËt nµy. §Ó nã nhanh chãng ®−îc hoµn thiÖn vµ ®−îc øng dông réng r·i vµo trong n«ng nghiÖp, ®Ó n«ng nghiÖp n−íc ta cã ®ñ s¶n phÈm rau s¹ch vµ an toµn ®Ó cung cÊp cho ng−êi tiªu dïng. Cuèi cïng em kÝnh mong quý thÇy c« trong bé m«n §iÖn kü thuËt, cïng quý thÇy c« trong khoa C¬ §iÖn t¹o ®iÒu kiÖn tèt h¬n n÷a vÒ thêi gian còng nh− thiÕt bÞ vµ tµi liÖu ®Ó ®Ò tµi cã thÓ hoµn thµnh tèt h¬n vµ cã tÝnh øng dông thùc tÕ cao. user Text Box .