CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG RỬA XE TỰ ĐỘNG 1.1 Tổng quan về hệ thống Hệ thống rửa xe tự động là: một chuỗi các thiết bị chuyên dụng phục vụ cho quá trình vệ sinh xe một cách toàn diện, bao gồm: khung sườn, vòi phun nước, bình xịt,. Các bộ phận này có sự liên kết chặt chẽ với nhau, không có thể tách rời và các bước vệ sinh đều được lập trình sẵn để có thể tự động vận hành. Quá trình sử dụng chỉ cần từ một đến hai nhân công quan sát, điều khiển và vận hành máy. − Các hệ thống hiện nay + Hiện nay Việt Nam đa số là dùng rửa xe thủ công còn rửa xe tự động có một số hệ thống rửa xe tự động.
1 Hệ thống rửa xe • Hệ thống rửa xe bán tự động Hệ thống rửa xe ô tô bán tự động giúp giảm số lượng nhân viên để rửa xe, chi phí và thời gian xịt gầm. Ví dụ đơn giản để chứng minh cho điều này có thể diễn giải như sau: Khi bạn sử dụng cầu nâng 1 trụ để nâng xe hỗ trợ công việc rửa xe, những người thợ sẽ phải xịt nước 1 rửa ở bên ngoài phần thân xe và gầm xe 1 lần để làm sạch bớt lớp bụi bẩn, đất đá. Với hệ thống rửa này thì bước làm này không cần thiết vì được thiết kế hệ thống các vòi xịt xung quanh thân xe và đi kèm hệ thống xịt rửa gầm xe áp lực mạnh. Ngoài ra hệ thống rửa xe này còn trang bị thêm một số vòi xịt bọt tuyết toàn bộ xe để quy trình làm sạch hiệu quả hơn.
Tuy nhiên điểm hạn chế chính là vẫn phải sử dụng phương pháp rửa thủ công bằng tay sau khi phủ lớp bọt tuyết lên xe. Hệ thống rửa bán tự động được đầu tư với mức giá thấp hơn, được phát triển và mở rộng rãi từ khắp các gara chăm sóc, sửa xe chuyên nghiệp. [1] • Hệ thống rửa xe tự động hoàn toàn Hệ thống rửa xe ô tô tự động hoàn toàn được trang bị đầy đủ các bộ phận tự động hoạt động với nhiệm vụ cần thiết để rửa xe như hệ thống phun rửa toàn diện phun nước theo nhiều hướng mà mình đã thiết kế, hệ thống chổi làm sạch ở phía trước, sau và hai bên, hệ thống phun dạng bọt và sấy khô sau khi quá trình rửa kết thúc. Ở hình thức rửa SVTH: Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Trung Kiên GVHD: Phan Thị Thanh Vân 3 Thiết kế và thi công mô hình hệ thống rửa xe tự động dùng plc s7-1200, điều khiển và giám sát trên wincc xe này bạn không cần phải thuê thêm nhân công vì tất cả đều được thực hiện hoàn toàn tự động.
Ưu điểm của hệ thống này còn nữa đó là thời gian rửa xe khá là nhanh chỉ khoảng 5-6 phút cho một chiếc xe. Vì vậy mà những trung tâm rửa xe này thường đón tiếp đón số lượng xe rất lớn, có thể đến rửa cùng 1 lúc thu lại lợi nhuận kinh tế khá cao. Chất lượng làm sạch của hệ thống rửa xe ô tô tự động cũng làm hài lòng đa số khách hàng, thời gian rửa xe nhanh chóng, không mất công chờ đợi. 2 Hệ thống rửa xe tự động Tuy nhiên nhược điểm còn tồn tại của hệ thống rửa tự động này là mức giá khá cao để hoàn thành lắp đặt 1 hệ thống rửa xe ô tô tự động như vậy cần tối thiểu là khoảng 600 triệu đồng.
Có lẽ đây là mức đầu tư không hề nhỏ với nhiều người đặc biệt là khi phương pháp rửa xe cũ đã quá quen thuộc, để đầu tư như vậy là rất khó khăn. − Tìm hiểu một số hệ thống đã có. + Hệ thống rửa xe tự động ct-919d HÌNH 1. 3 Hệ thống rửa xeCT-919d • Nguyên lý rửa: Chổi quay • Gồm 2 chổi rửa bên hông, 1 chổi rửa nóc xe, 2 chổi rửa bánh xe • Đảo chiều di chuyển chổi rửa trên ray • Phun tự động • Rửa gầm • Phun xoay để tăng hiệu quả rửa • Phun áp lực cao điều khiển từ bằng chương trình máy tính SVTH: Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Trung Kiên GVHD: Phan Thị Thanh Vân 4 Thiết kế và thi công mô hình hệ thống rửa xe tự động dùng plc s7-1200, điều khiển và giám sát trên wincc • Truyền chuyển động bằng Thuỷ lực/ Điện/ Khí hoặc bằng xích.
• Hệ thống xì khô bằng khí nén • Công suất 8Kw • Điểu khiển từ xa, điện 12V, tủ điều khiển 36V • Lưu lượng nước 120L/ph • Thời gian rửa trung bình 3 phút/xe • Tiêu hao tính cho 1 xe: 0.2 Kw Điện, 100L nước + Hệ thống rửa xe tự động ct-818 HÌNH 1. 4 Hệ thống rửa xe CT-818 Tên sản phẩm: Hệ thống rửa xe tự động CT-818. Hãng sản xuất: Autowash- Trung Quốc dùng model: CT- 818 Kho: Kho của nhà sản xuất 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 Thuỷ lực/ Điện/ Khớ hoặc bằng xích. • Phun búng Wax • Kết cấu Thộp chống gỉ sang trọng.
• Cơ cấu nòng hạ tự động điều khiển bằng PLC • Bơm kép SVTH: Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Trung Kiên GVHD: Phan Thị Thanh Vân 5 Thiết kế và thi công mô hình hệ thống rửa xe tự động dùng plc s7-1200, điều khiển và giám sát trên wincc + Máy rửa xe tự đông diêu khiển DXC(B)-740 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: HÌNH 1. 5 Hệ thống rửa xe 740 • 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: xe du lịch 4-5chỗ, xe du lich 15 chỗ • Tốc độ rửa: 60 chiếc/giờ • Lượng nước tiêu thụ: 120lít/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: 28 kw • Áp suất khí nén: 0.8Mpa + Hệ thống rửa xe tự động cb 1/28 karcher dùng ngoài trời SVTH: Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Trung Kiên GVHD: Phan Thị Thanh Vân 6 Thiết kế và thi công mô hình hệ thống rửa xe tự động dùng plc s7-1200, điều khiển và giám sát trên wincc HÌNH 1. 6 Hệ thống rửa xe ngoài trời • 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: 50lít/phút/4-6 bar • suất 64 KW • Nguồn điện: 3P, 400V, 50 Hz • Tốc độ di chuyển của băng chuyền làm sạch: 0-20m/phút với 2 mô tơ truyền lực 0.25kW, IP 66 • Công suất rửa xe tối đa 4 phút/ xe 1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống - Hệ thống rửa xe bằng dây chuyền Các thiết bị: 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.
Nguyên lý hoạt động: Xe được đưa lên băng tải sau đó nhân viên sẽ ấn nút start băng tải bắt đầu hoạt động. Xe được đưa vào gặp cảm biến 1 hệ thống phun nước, hệ thống phun chất tẩy rửa và chổi lau nóc hoạt động. Xe được lau nóc và phun làm ướt, khi đi qua hệ thống phun nước sẽ gặp cảm biến 2, cảm biến 2 sẽ mở hệ thống chổi lau bánh, lau sườn, hệ thống phun nước làm sạch và sấy khô hoạt động xe được đưa qua lần lượt và kết thúc quá trình rửa xe. Hệ thống chổi lau được gắn vào các cánh tay rôbốt có thể ra vào lên xuống để thực hiện quá trình lau.
SVTH: Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Trung Kiên GVHD: Phan Thị Thanh Vân 7 Thiết kế và thi công mô hình hệ thống rửa xe tự động dùng plc s7-1200, điều khiển và giám sát trên wincc HÌNH 1. 7 hình ảnh minh họa hệ thống - Hệ thống: xịt vòi bằng áp lực Các thiết bị: Vòi phun nước áp lực cao: 60 chiếc; vòi phun hóa chất tẩy: 12 chiếc; máy thổi khô: 4 chiếc. Nguyên lí hoạt động: Xe được đưa lên băng tải nhân viên ấn nút start cả hệ thống rửa xe bắt đầu hoạt động. Xe được băng tải đưa qua lần lượt các vòi phun nước, phun chất tẩy rửa và qua hệ thống sấy khô để kết thúc quá trình rửa xe.
8 Hình ảnh minh họa 1.3 Các công nghệ sử dụng trong hệ thống Hiện nay trên thị trường có nhiều hệ thống với các công nghệ sử dụng khác nhau như: - Hệ thống rửa xe tự động bằng dây chuyền sử dụng vòi xịt cao áp để làm sạch: dùng các vòi xịt có các đầu nén để tăng áp suất vòi xịt. SVTH: Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Trung Kiên GVHD: Phan Thị Thanh Vân 8 Thiết kế và thi công mô hình hệ thống rửa xe tự động dùng plc s7-1200, điều khiển và giám sát trên wincc HÌNH 1. 9 Hệ thống xịt vòi áp suất - Hệ thống rửa xe tự động sử dụng PLC để điều khiển: Hệ thống được chủ yếu là dùng PLC 1200 hoặc 1500 để điều khiển và giám sát. 10 Hệ thống rửa xe dùng PLC - Hệ thống rửa xe tự động dùng Arduino khiển để vận hành hệ thống: Hệ thống dùng Arduino, matlap để điều khiển và lập trình cho hệ thống.
SVTH: Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Trung Kiên GVHD: Phan Thị Thanh Vân 9 Thiết kế và thi công mô hình hệ thống rửa xe tự động dùng plc s7-1200, điều khiển và giám sát trên wincc HÌNH 1. 11 Hệ thống rửa xe tự động dùng Arduino Nhóm em sử dụng kết hợp PLC S7 – 1200 CPU 1214C DC/DC/DC và HMI để điều khiển, lập trình và giám sát hệ thống rửa xe tự động.4 Phương án thiết kế Phương án 1: 1 cảm biến để cho máy bơm nước xà bơm xà phòng. Một cảm biến cho chổi lau, một cảm biến cho máy bơm nước, một cảm biến sấy khô, một cảm biến để xem xe có sạch hay không. Sử dụng dây chuyền để điều khiển quá trình.
12 Hình ảnh minh họa hệ phương án 1 Phương án 2: Hai cảm biến hoạt động độc lập cho máy bơm nước và máy bơm xà phòng.