Đồ án HCMUTE: Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát cẩu trục dầm đôi

Khám phá đồ án HCMUTE thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát cho mô hình cẩu trục dầm đôi, ứng dụng công nghệ hiện đại trong ngành công nghiệp.

• Tác giả: Nguyễn Ngọc Sơn
• Người hướng dẫn: TS. Trương Đình Nhơn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử - Truyền Thông
• Đề tài: Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát mô hình cẩu trục dầm đôi
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu tình hình nghiên cứu hiện nay
• 1.2. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 1.7. Bố cục của đồ án
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Giới thiệu chung về cẩu trục
• 2.1.1. Khái niệm
• 2.1.2. Theo công dụng
• 2.1.3. Theo cách dẫn động
• 2.1.4. Theo kiểu dáng kết cấu dầm
• 2.1.5. Theo cách tựa của dầm cầu lên đường ray di chuyển của cẩu trục
• 2.1.6. Theo cách bố trí cơ cấu di chuyển cẩu trục
• 2.1.7. Theo phạm vi phục vụ
• 2.2. Các cơ cấu chính của cẩu trục
• 2.2.1. Pa lăng nâng hạ (Hoist)
• 2.2.2. Dầm chính cẩu trục (Main girder)
• 2.2.3. Cơ cấu di chuyển cẩu trục (dầm biên) (End carriage)
• 2.2.4. Hệ thống cấp điện (Electrical component)
• 2.2.5. Tủ điện cẩu trục và các thiết bị an toàn khác (Electric panel and other safety device)
• 2.3. Phương pháp điều khiển cẩu trục
• 2.3.1. Điều khiển cẩu trục bằng tay bấm có dây (Push pendant button)
• 2.3.2. Điều khiển cẩu trục từ cabin (Cabinet Control)
• 2.3.3. Điều khiển cẩu trục bằng tay cầm điều khiển từ xa (Radio remote control)
• 2.4. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cẩu trục dầm đôi
• 2.4.1. Nguyên lý hoạt động
• 2.4.2. Một số thông số chính
• 2.4.3. Ưu và nhược điểm của cẩu trục dầm đôi
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
• 3.1. Tổng quan phần cứng
• 3.1.1. Khái niệm về biến tần
• 3.1.2. Cấu tạo của biến tần
• 3.1.3. Nguyên lý hoạt động của biến tần
• 3.1.4. Lợi ích của việc sử dụng biến tần
• 3.2. Tổng quát về PLC
• 3.2.1. Cấu trúc, nguyên lý hoạt động của PLC
• 3.2.2. Ưu điểm khi dùng HMI
• 3.2.3. Hạn chế của HMI
• 3.3. Giới thiệu và phân loại encoder
• 3.3.1. Nguyên lý hoạt động của encoder
• 3.4. Mạng EtherNet công nghiệp
• 3.4.1. Tổng quan về mạng Ethernet công nghiệp
• 3.4.2. Thiết kế, tính toán và lựa chọn phần cứng
• 3.4.2.1. Yêu cầu của hệ thống
• 3.4.2.2. Tính toán và lựa chọn thiết bị
• 3.4.2.2.1. Khối biến tần
• 3.4.2.2.2. Khối điều khiển trung tâm
• 3.4.2.2.2.1. Mô-đun cấp nguồn
• 3.4.2.2.3. Mô-đun ngõ vào số
• 3.4.2.2.4. Mô-đun Ethernet
• 3.4.3. Khối truyền thông
• 3.4.4. Các thiết bị ngoại vi
• 3.4.5. Bảng lựa chọn thiết bị
• 3.4.6. Kiến trúc tổng quan của hệ thống
• 3.4.7. Bản vẽ kết nối thiết bị của hệ thống
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN MỀM
• 4.1. Tổng quan phần mềm sử dụng trong đề tài
• 4.2. FactoryTalk View Studio
• 4.2.1. View Site Edition
• 4.2.2. View Machine Edition
• 4.3. Lập trình cho Studio 5000
• 4.3.1. Cấu trúc của project trong Studio 5000
• 4.3.2. Add-On Instruction trong Studio 5000
• 4.3.3. Sử dụng User Defined trong Studio 5000
• 4.4. Thiết kế các tính năng trong FactoryTalk View ME
• 4.4.1. Liên kết đến Rslinx Enterprise
• 4.4.2. Thiết kế các Display cho FactoryTalk View ME
• 4.5. Thiết kế các tính năng trong FactoryTalk View SE
• 4.6. Thiết lập cấu hình cho phần mềm FactoryTalk Historian
• 4.7. Thiết lập cấu hình cho phần mềm FactoryTalk VantagePoint
• 4.8. Cấu hình cho Stratix 5700
• 4.9. Tính năng tự động cấu hình (ADC) trên biến tần PowerFlex
• 4.10. Cấu hình biến tần PowerFlex 755 cho cơ cấu nâng hạ
• 4.11. Cấu hình biến tần PowerFlex 525 cho biến tần Traverse và biến tần Travel
• 4.11.1. Cấu hình các thông số
• 4.11.2. Cân chỉnh tự động
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT
• 5.1. Nhận xét kết quả
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 6.1. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Thiết kế Hệ Thống Điều Khiển

Phần này tập trung vào thiết kế hệ thống điều khiển tổng thể cho cẩu trục dầm đôi. Thiết kế hệ thống điều khiển này bao gồm việc lựa chọn và tích hợp các thành phần phần cứng và phần mềm phù hợp. PLC đóng vai trò trung tâm trong việc xử lý logic điều khiển, trong khi HMI và SCADA cung cấp giao diện giám sát và điều khiển trực quan cho người vận hành. Mô phỏng hệ thống điều khiển được thực hiện để kiểm tra hiệu quả và độ tin cậy của thiết kế trước khi triển khai thực tế. Việc tối ưu hóa hệ thống điều khiển hướng đến hiệu quả năng lượng và an toàn lao động. Giải pháp điều khiển cẩu trục này cần tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế cẩu trục để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Ứng dụng điều khiển cẩu trục này được thiết kế cho môi trường cụ thể tại HCMUTE, do đó, các yếu tố môi trường cần được xem xét trong quá trình thiết kế. Nghiên cứu khoa học về điều khiển thời gian thực được áp dụng để đảm bảo hệ thống phản hồi nhanh và chính xác.

1.1 Lựa chọn Phần Cứng

Việc lựa chọn phần cứng cho hệ thống điều khiển cẩu trục là rất quan trọng. PLC ControlLogix 1756-L73 từ Rockwell Automation được chọn vì khả năng xử lý mạnh mẽ và khả năng mở rộng. Biến tần PowerFlex 525 và PowerFlex 755 được sử dụng để điều khiển tốc độ động cơ, đảm bảo vận hành chính xác và hiệu quả. HMI PanelView Plus 1000 cung cấp giao diện người dùng thân thiện, cho phép giám sát và điều khiển dễ dàng. Mạng Ethernet công nghiệp được sử dụng để kết nối các thiết bị, đảm bảo truyền thông nhanh và ổn định. Cảm biến được bố trí để thu thập dữ liệu về vị trí, tốc độ và các thông số khác của cẩu trục. Việc thiết kế mạch điện phải đảm bảo an toàn điện, tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn điện. Thiết kế cơ khí cẩu trục cũng cần được xem xét để đảm bảo tương thích với hệ thống điều khiển. Mô hình 3D được sử dụng trong quá trình thiết kế để trực quan hóa và kiểm tra thiết kế. CAD, CAM, và CAE được sử dụng trong quá trình thiết kế và mô phỏng. Điện tử công suất được áp dụng để đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống.

1.2 Lập Trình và Phát Triển Phần Mềm

Phần mềm từ Rockwell Automation, bao gồm Studio 5000, FactoryTalk View ME, FactoryTalk View SE, FactoryTalk Historian, và FactoryTalk VantagePoint, được sử dụng để lập trình PLC, thiết kế HMI, và quản lý dữ liệu. Lập trình PLC sử dụng ngôn ngữ lập trình phù hợp, đảm bảo hệ thống hoạt động theo yêu cầu. Thiết kế HMI tập trung vào tính trực quan và dễ sử dụng, giúp người vận hành dễ dàng giám sát và điều khiển cẩu trục. Phần mềm mô phỏng MATLAB/Simulink được sử dụng để mô phỏng và kiểm tra chức năng của hệ thống trước khi triển khai. Việc phân tích hệ thống được tiến hành để xác định hiệu suất và các điểm cần cải thiện. Thuật toán điều khiển được tối ưu hóa để đảm bảo hoạt động chính xác và hiệu quả. Quản lý năng lượng được tích hợp để giảm thiểu tiêu thụ năng lượng. An toàn điện được ưu tiên trong quá trình lập trình và phát triển phần mềm. Kiểm tra hệ thống điều khiển được thực hiện kỹ lưỡng để đảm bảo hoạt động ổn định và đáng tin cậy. Động cơ điện được điều khiển chính xác thông qua biến tần và bộ truyền động.

II. Cẩu Trục Dầm Đôi và Mô Hình

Phần này tập trung vào cẩu trục dầm đôi, bao gồm cấu tạo cẩu trục, nguyên lý hoạt động, và mô hình cẩu trục. Mô hình cẩu trục được thiết kế và chế tạo để minh họa các nguyên tắc hoạt động của cẩu trục dầm đôi trong điều kiện thực tế. Ưu nhược điểm của cẩu trục dầm đôi được phân tích để làm rõ sự phù hợp của loại cẩu này với ứng dụng cụ thể. Phần mềm mô phỏng được sử dụng để mô phỏng hoạt động của mô hình cẩu trục. An toàn lao động cẩu trục là yếu tố quan trọng được xem xét trong quá trình thiết kế và vận hành.

2.1 Cấu Tạo và Nguyên Lý Hoạt Động

Cẩu trục dầm đôi có cấu trúc gồm hai dầm chính song song, kết nối với nhau bằng các cấu kiện đỡ. Pa lăng được thiết kế để nâng hạ hàng hóa. Cơ cấu di chuyển dọc và cơ cấu di chuyển ngang cho phép di chuyển hàng hóa đến vị trí mong muốn. Hệ thống cấp điện cung cấp năng lượng cho các động cơ. Hệ thống điều khiển giám sát và điều chỉnh các hoạt động của cẩu trục. Nguyên lý hoạt động dựa trên việc điều khiển các động cơ thông qua các tín hiệu từ hệ thống điều khiển. Cảm biến đo các thông số như vị trí, tốc độ và tải trọng. An toàn điện được đảm bảo thông qua các biện pháp bảo vệ thích hợp. Động cơ điện được sử dụng để điều khiển các chuyển động. Bộ truyền động chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến.

2.2 Mô Hình và Thử Nghiệm

Một mô hình cẩu trục dầm đôi được xây dựng để kiểm tra và đánh giá hiệu quả của hệ thống điều khiển. Kiểm tra hệ thống điều khiển được thực hiện để đảm bảo hoạt động ổn định và đáng tin cậy. Phân tích dữ liệu được sử dụng để đánh giá hiệu suất của hệ thống. Kết quả thử nghiệm được sử dụng để tối ưu hóa thiết kế và hiệu chỉnh các thông số hệ thống. Mô hình 3D được sử dụng để trực quan hóa và phân tích thiết kế. Phần mềm mô phỏng được sử dụng để mô phỏng hoạt động của mô hình cẩu trục. Dữ liệu thu thập được sử dụng để đánh giá hiệu quả của hệ thống. Báo cáo thử nghiệm tóm tắt kết quả và các phát hiện quan trọng.

III. Kết Quả và Nhận Xét

Phần này trình bày kết quả của dự án thiết kế hệ thống điều khiển cẩu trục dầm đôi tại HCMUTE. Nhận xét kết quả đánh giá mức độ thành công của dự án, bao gồm các khía cạnh kỹ thuật và thực tiễn. Hiệu quả năng lượng và an toàn lao động được đánh giá. Các khuyến nghị cho các nghiên cứu và phát triển trong tương lai được đề xuất.

3.1 Đánh Giá Hiệu Quả

Hiệu quả năng lượng của hệ thống được đánh giá thông qua việc đo lường tiêu thụ điện năng. Độ chính xác của hệ thống điều khiển được xác định thông qua các phép đo và so sánh với các thông số thiết kế. Độ tin cậy của hệ thống được đánh giá thông qua thời gian hoạt động liên tục và số lần xảy ra sự cố. Khả năng mở rộng của hệ thống được đánh giá dựa trên khả năng tích hợp thêm các chức năng và thiết bị. An toàn lao động được đánh giá thông qua việc phân tích các nguy cơ tiềm ẩn và hiệu quả của các biện pháp an toàn. Chi phí của hệ thống được phân tích để đánh giá tính kinh tế. Thực tiễn ứng dụng của hệ thống được đánh giá dựa trên khả năng đáp ứng nhu cầu thực tế. Tối ưu hóa hệ thống được đề xuất dựa trên kết quả đánh giá.

3.2 Hướng Phát Triển

Các hướng phát triển trong tương lai bao gồm việc tích hợp các công nghệ tiên tiến, chẳng hạn như trí tuệ nhân tạo và học máy, để tăng cường hiệu quả và an toàn của hệ thống. Việc nghiên cứu và áp dụng các thuật toán điều khiển tiên tiến để cải thiện độ chính xác và tốc độ phản hồi của hệ thống. Khả năng kết nối mạng không dây (Wifi, Bluetooth) cũng là một hướng phát triển quan trọng để cải thiện tính linh hoạt của hệ thống. Ứng dụng Internet of Things (IoT) cho phép giám sát từ xa và quản lý dữ liệu hiệu quả hơn. Tích hợp các hệ thống khác trong nhà máy để tối ưu hóa quá trình sản xuất. Ứng dụng thực tế của hệ thống được đề cập và các phương pháp cải tiến được đưa ra. Nghiên cứu sâu hơn về các vấn đề kỹ thuật cần thiết để cải thiện hệ thống.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH CẨU TRỤC DẦM ĐÔI GVHD: TS. TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH : NGUYỄN NGỌC SƠN 12141455 S KL 0 0 4 5 8 8 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02/2017 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƢỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH CẨU TRỤC DẦM ĐÔI SVTH: Nguyễn Ngọc Sơn MSSV: 12141455 Khoá : 2012 Ngành: ĐIỆN TỬ- TRUYỀN THÔNG GVHD: T.S Trƣơng Đình Nhơn Tp. Hồ Chí Minh, tháng 2 năm 2017 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƢỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT MÔ HÌNH CẨU TRỤC DẦM ĐÔI SVTH: Nguyễn Ngọc Sơn MSSV: 1214141455 Khoá : 2012 Ngành: ĐIỆN TỬ- TRUYỀN THÔNG GVHD: T.S Trƣơng Đình Nhơn Tp.

Hồ Chí Minh, tháng 2 năm 2017 do an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ----***---- Tp. Hồ Chí Minh, ngày__ tháng__ năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn MSSV: 12141455 Ngành: Công nghệ kỹ thuật Điện tử - Truyền thông Lớp: 12141CLDT1 Giảng viên hƣớng dẫn: T.S Trƣơng Đình Nhơn ĐT: [phone] Ng y nhận ề tài: 09/2016 Ngày nộp ề tài: 02/2017 1. Tên ề tài: Thiết kế hệ thống iều khiển và giám sát mô hình cẩu trục dầm ôi. Các số liệu, tài liệu ban ầu: - Tìm hiểu các tài liệu, các nghiên cứu trƣớc ây về các loại cẩu trục có trong thực tế.

Nội dung thực hiện ề t i: - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt ộng của cẩu trục. - Thiết kế, thi công, tính toán và lựa chọn phần cứng cho mô hình cẩu trục dầm ôi. - Thiết kế giao diện iều khiển, giám sát và chuẩn oán hệ thống qua giao diện SCADA, HMI, Internet Explorer, Mobile… - Lƣu trữ, xuất các báo cáo, biểu ồ dữ liệu thành file pdf. Sản phẩm: - Mô hình hệ thống iều khiển cẩu trục dầm ôi.

GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN i do an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ v tên Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn. Ngành: Công nghệ kỹ thuật Điện tử - Truyền thông. Tên ề t i: Thiết kế hệ thống iều khiển v giám sát mô hình cẩu trục dầm ôi. Họ v tên Giáo viên hƣớng dẫn: T.S Trƣơng Đình Nhơn.

Về nội dung ề t i & khối lƣợng thực hiện:. Đề nghị cho bảo vệ hay không?. Đánh giá loại:. Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 20… Giáo viên hƣớng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii do an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ v tên Sinh viên: Nguyễn Ngọc Sơn.

Ngành: Công nghệ kỹ thuật Điện tử - Truyền thông. Tên ề t i: Thiết kế hệ thống iều khiển v giám sát mô hình cẩu trục dầm ôi. Họ v tên Giáo viên phản biện:. Về nội dung ề t i & khối lƣợng thực hiện:.

Đề nghị cho bảo vệ hay không?. Đánh giá loại:. Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 20. Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iii do an LỜI CẢM ƠN Sinh viên xin chân th nh gửi lời cảm ơn ến: Ban giám hiệu trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.Hồ Chí Minh và Công Ty Rockwell Automation Việt Nam.

Luận văn n y sẽ không thể ho n th nh nếu sinh viên không nhận ƣợc sự hƣớng dẫn của Thầy giáo T.S Trƣơng Đình Nhơn, bộ môn Điều khiển- Tự ộng hóa. Sinh viên cũng xin gửi lời cảm ơn ặc biệt ến các anh Nguyễn Đức Huy, Lê Văn Hải, Giáp Văn Vỹ, Viên Ngọc Minh ở Công Ty Rockwell Automation Việt Nam v anh Lê Nam Hải, Lê Bạch Quý Cƣờng, Trần Danh Hải, Bùi Phạm Đình Khang ở Công Ty Servo Dynamics ã hƣớng dẫn, tạo mọi iều kiện tốt nhất ể sinh viên có thể ho n th nh ƣợc ề t i luận văn n y. Mặc dù ã cố gắng trong quá trình tìm hiểu nhƣng do kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót. Sinh viên rất mong nhận ƣợc sự góp ý, nhận xét của thầy cô v các bạn ể ồ án có thể ho n thiện hơn nữa.

Sinh viên xin chân th nh cảm ơn! Tp.Hồ Chí Minh , Ngày…tháng…năm 20. Sinh viên thực hiện Nguyễn Ngọc Sơn iv do an TÓM TẮT Đồ án “Thiết kế hệ thống iều khiển v giám sát mô hình cẩu trục dầm ôi” ƣợc thực hiện dựa trên công nghệ phần cứng v phần mềm của hãng Rockwell Automation. Sau quá trình nghiên cứu tìm hiểu cũng nhƣ thiết lập cấu hình cho phần cứng v phần mềm, sinh viên ã ho n th nh mô hình cẩu trục dầm ôi có thể iều khiển, giám sát ở nhiều chế ộ. Đề t i ã ƣợc mở rộng bằng các phần mềm của hãng Rockwell Automation ể có thể lƣu trữ dữ liệu, xuất các báo cáo ịnh kỳ theo ng y, theo tháng.

v do an MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP. i PHI U NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN.ii PHI U NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN. iii LỜI CẢM ƠN. v DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ.

xi DANH SÁCH BẢNG BIỂU. xv Chƣơng 1: TỔNG QUAN .1 Giới thiệu tình hình nghiên cứu hiện nay .2 Tính cấp thiết của ề tài.3 Mục tiêu nghiên cứu .4 Nhiệm vụ nghiên cứu .5 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .6 Phƣơng pháp nghiên cứu .7 Bố cục của ồ án. 3 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUY T .1 Giới thiệu chung về cẩu trục.1 Theo công dụng .2 Theo cách dẫn ộng .3 Theo kiểu dáng kết cấu dầm .4 Theo cách tựa của dầm cầu lên ƣờng ray di chuyển của cẩu trục .5 Theo cách bố trí cơ cấu di chuyển cẩu trục .6 Theo phạm vi phục vụ. 8 vi do an 2.3 Các cơ cấu chính của cẩu trục .1 Pa lăng nâng hạ (Hoist) .2 Dầm chính cẩu trục (Main girder) .3 Cơ cấu di chuyển cẩu trục (dầm biên) (End carriage) .4 Hệ thống cấp iện (Electrical component) .5 Tủ iện cẩu trục v các thiết bị an to n khác (Electric panel and other safety device) .4 Phƣơng pháp iều khiển cẩu trục .1 Điều khiển cẩu trục bằng tay bấm có dây (Push pendant button) .2 Điều khiển cẩu trục từ cabin (Cabinet Control) .3 Điều khiển cẩu trục bằng tay cầm iều khiển từ xa (Radio remote control) .2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt ộng của cẩu trục dầm ôi .2 Nguyên lý hoạt ộng .3 Một số thông số chính .4 Ƣu v nhƣợc iểm của cẩu trục dầm ôi.

16 Chƣơng 3: THI T K PHẦN CỨNG .1 Tổng quan phần cứng .1 Khái niệm về biến tần .2 Cấu tạo của biến tần .2 Tuyến dẫn một chiều .4 Bộ iện kháng xoay chiều .5 Bộ iện kháng một chiều .3 Nguyên lý hoạt ộng của biến tần .4 Lợi ích của việc sử dụng biến tần. 23 vii do an 3.1 Tổng quát về PLC .2 Cấu trúc, nguyên lý hoạt ộng của PLC) .2 Nguyên lý hoạt ộng .2 Ƣu iểm khi dùng HMI .3 Hạn chế của HMI.1 Giới thiệu v phân loại .2 Nguyên lý hoạt ộng của encoder .5 Mạng EtherNet công nghiệp .1 Tổng quan về mạng Ethernet công nghiệp p .2 Thiết kế, tính toán và lựa chọn phần cứng .1 Yêu cầu của hệ thống .3 Tính toán v lựa chọn thiết bị .1 Khối biến tần .2 Khối iều khiển trung tâm .1 Mô- un cấp nguồn .3 Mô- un ngõ v o số .4 Mô- un Ethernet. 42 viii do an 3.4 Khối truyền thông .8 Các thiết bị ngoại vi .3 Bảng lựa chọn thiết bị.4 Kiến trúc tổng quan của hệ thống .5 Bản vẽ kết nối thiết bị của hệ thống. 48 Chƣơng 4: THI T K PHẦN MỀM .1 Tổng quan phần mềm sử dụng trong ề tài .3 FactoryTalk View Studio .1 View Site Edition .2 View Machine Edition .2 Lập trình cho Studio 5000 .1 Cấu trúc của project trong Studio 5000 .2 Add-On Instruction trong Studio 5000 .3 Sử dụng User Defined trong Studio 5000 .3 Thiết kế các tính năng trong FactoryTalk View ME .1 Liên kết ến Rslinx Enterprise .2 Thiết kế các Display cho FactoryTalk View ME .4 Thiết kế các tính năng trong FactoryTalk View SE .5 Thiết lập cấu hình cho phần mềm FactoryTalk Historian .6 Thiết lập cấu hình cho phần mềm FactoryTalk VantagePoint .7 Cấu hình cho Stratix 5700 .8 Tính năng tự ộng cấu hình (ADC) trên biến tần PorwerFlex.

78 ix do an 4.9 Cấu hình biến tần PowerFlex 755 cho cơ cấu nâng hạ.10 Cấu hình biến tần PowerFlex 525 cho biến tần Traverse và biến tần Travel .1 Cấu hình các thông số.2 Cân chỉnh tự ộng. 83 Chƣơng 5: K T QUẢ VÀ NHẬN XÉT .2 Nhận xét kết quả. 88 Chƣơng 6: K T LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN .2 Hƣớng phát triển. 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

90 x do an DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 2.1 Cẩu trục dầm ơn .2 Cẩu trục dầm ôi .3 Cẩu trục ôi dạng giàn không gian .4 Cẩu trục tƣờng .5 Cẩu trục dầm treo .6 Pa lăng cáp iện dầm ôi .7 Pa lăng xích iện .8 Pa lăng xích kéo tay .9 Cơ cấu dầm biên cẩu trục .10 Tay bấm iều khiển cẩu trục có dây .11 Cabin iều khiển cẩu trục .12 Tay bấm iều khiển cẩu trục từ xa .13 Cấu tạo cẩu trục dầm ôi chuẩn .14 Sơ ồ nguyên lý hoạt ộng của cẩu trục dầm ôi.1 Sơ ồ mạch bên trong của một biến tần .2 Bộ chỉnh lƣu của biến tần .3 Tuyến dẫn một chiều của biến tần .4 IGBT của biến tần .5 Bộ iện kháng xoay chiều .6 Bộ iện kháng một chiều trong biến tần.7 Điện trở hãm trong biến tần .8 Sơ ồ mạch chi tiết của một biến tần .9 Các bộ phận của Relay .10 Sơ ồ khối hệ thống .11 Dòng biến tần Powerflex 525 AC drive .12 Thông số kỹ thuật biến tần Powerflex 525 .13 Biến tần Powerflex 755 .14 Bộ iều khiển Controllogix 1756. 37 xi do an Hình 3.15 Mô- un nguồn 1756-PA72/C .16 Bộ iều khiển Controllogix 1756-L73 .17 Mô- un ngõ v o số 1756-IB32.18 Mô- un Ethernet 1756-EN2TR .19 Màn hình HMI PanelView Plus 1000 .20 Cấu tạo của màn hình HMI PanelView Plus 1000 .21 Stratix 5700 Managed Switch .22 Bộ phát Wifi D-Link DIR-612 .23 Bộ nguồn 1606-XLE120E .24 Các Relay sử dụng trong hệ thống .25 Công tắc hành trình .26 Kiến trúc tổng quan của hệ thống .