Đồ Án Tốt Nghiệp: Thiết Kế và Điều Khiển Xe AGV Sử Dụng Bộ Điều Khiển PLC

• Tác giả: Nguyễn Đức Tùng
• Người hướng dẫn: TS. Dương Văn Lạc
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Cơ điện tử
• Đề tài: Thiết Kế và Điều Khiển Xe AGV Sử Dụng Bộ Điều Khiển PLC
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục tiêu của đồ án
• 1.3. Phương pháp thực hiện đồ án
• 1.4. Đối tượng nghiên cứu
• 1.5. Phạm vi đề tài
• 1.6. Sơ lược về sự phát triển của xe tự hành (AGV)
• 1.7. Cơ sở phát triển đề tài
• 1.8. Tổng quan hệ thống
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÔ HÌNH
• 2.1. Kết cấu cơ khí
• 2.2. Giới thiệu về PLC
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH ĐỒ ÁN
• 3.1. Các bước tiến hành
• 3.2. Công cụ vật tư cần thiết
• 3.3. Xây dựng mô hình
• 3.4. Thiết kế khung xe
• 3.5. Lựa chọn động cơ
• 3.6. Mạch điều khiển tốc độ động cơ DC
• 3.7. Các cảm biến sử dụng trên xe
• 3.8. Thiết bị chỉ thị, báo hiệu đầu ra
• 3.9. Pin nguồn của xe
• 3.10. Sơ đồ điện của xe
• 3.11. Lập trình điều khiển xe AGV
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
• 4.1. Phân tích về mô hình
• 4.2. Phần tử vào ra
• 4.3. Lập trình tốc độ động cơ
• 4.4. Hình ảnh thực tế
• 4.4.1. Khung và thân xe
• 4.4.2. Mạch điều khiển động cơ
• 4.4.3. Giao tiếp các thiết bị đầu vào của PLC
• 4.4.4. Giao tiếp các thiết bị đầu ra với PLC
• 4.5. Kiểm tra và hiệu chỉnh
• 4.6. Các tính năng an toàn
• 4.6.1. Nút dừng khẩn cấp
• 4.6.2. Tránh va chạm vật cản
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ THẢO LUẬN
• 5.1. Kết luận chung
• 5.2. Hướng nghiên cứu phát triển đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Thiết Kế và Điều Khiển Xe AGV Sử Dụng Bộ Điều Khiển PLC

Xe tự hành AGV (Automated Guided Vehicle) đang trở thành một phần quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại. Việc thiết kế và điều khiển xe AGV sử dụng bộ điều khiển PLC (Programmable Logic Controller) không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn nâng cao hiệu suất làm việc. Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về các khía cạnh quan trọng trong việc thiết kế và điều khiển xe AGV.

1.1. Lịch sử phát triển của xe AGV và ứng dụng trong công nghiệp

Xe AGV đã được phát triển từ những năm 1950 và ngày càng trở nên phổ biến trong các nhà máy sản xuất. Chúng giúp tự động hóa quá trình vận chuyển nguyên vật liệu, giảm thiểu sức lao động và tăng hiệu quả sản xuất.

1.2. Tại sao nên sử dụng bộ điều khiển PLC cho xe AGV

Bộ điều khiển PLC mang lại nhiều lợi ích như khả năng lập trình linh hoạt, dễ dàng bảo trì và sửa chữa. Điều này giúp cho việc điều khiển xe AGV trở nên hiệu quả và an toàn hơn.

II. Những Thách Thức Trong Thiết Kế Xe AGV Sử Dụng Bộ Điều Khiển PLC

Mặc dù việc thiết kế xe AGV có nhiều lợi ích, nhưng cũng tồn tại nhiều thách thức cần phải giải quyết. Các vấn đề như độ chính xác trong điều khiển, khả năng tương tác với môi trường và an toàn trong vận hành là những yếu tố quan trọng.

2.1. Độ chính xác trong điều khiển xe AGV

Độ chính xác trong việc điều khiển xe AGV là rất quan trọng để đảm bảo xe di chuyển đúng lộ trình. Việc sử dụng cảm biến và lập trình PLC chính xác sẽ giúp cải thiện độ chính xác này.

2.2. An toàn trong vận hành xe AGV

An toàn là yếu tố hàng đầu trong thiết kế xe AGV. Cần có các biện pháp như cảm biến phát hiện vật cản và nút dừng khẩn cấp để đảm bảo an toàn cho người lao động và thiết bị.

III. Phương Pháp Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Xe AGV Bằng PLC

Để thiết kế hệ thống điều khiển cho xe AGV, cần thực hiện các bước cụ thể từ việc lựa chọn linh kiện đến lập trình PLC. Các phương pháp này sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất và độ tin cậy của xe AGV.

3.1. Lựa chọn linh kiện cho hệ thống điều khiển

Việc lựa chọn linh kiện như động cơ, cảm biến và bộ điều khiển PLC là rất quan trọng. Các linh kiện này cần phải tương thích và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của xe AGV.

3.2. Lập trình PLC cho xe AGV

Lập trình PLC cho xe AGV cần phải được thực hiện một cách cẩn thận. Sử dụng sơ đồ Ladder để lập trình giúp dễ dàng điều khiển các thiết bị đầu vào và đầu ra, đảm bảo xe hoạt động theo đúng yêu cầu.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Xe AGV Trong Ngành Công Nghiệp

Xe AGV đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, từ sản xuất đến kho vận. Chúng giúp tối ưu hóa quy trình làm việc và giảm thiểu chi phí lao động.

4.1. Ứng dụng trong sản xuất

Trong ngành sản xuất, xe AGV giúp tự động hóa việc vận chuyển nguyên vật liệu giữa các dây chuyền sản xuất, từ đó nâng cao hiệu suất làm việc.

4.2. Ứng dụng trong kho vận

Xe AGV cũng được sử dụng trong kho vận để di chuyển hàng hóa, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình quản lý kho.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Xe AGV Sử Dụng Bộ Điều Khiển PLC

Xe AGV sử dụng bộ điều khiển PLC đang ngày càng trở nên phổ biến và có tiềm năng phát triển lớn trong tương lai. Việc cải tiến công nghệ và tối ưu hóa thiết kế sẽ giúp xe AGV hoạt động hiệu quả hơn.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ xe AGV

Công nghệ xe AGV đang phát triển nhanh chóng với sự xuất hiện của các cảm biến tiên tiến và hệ thống điều khiển thông minh, giúp nâng cao hiệu suất và độ an toàn.

5.2. Tương lai của xe AGV trong ngành công nghiệp

Xe AGV sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc tự động hóa quy trình sản xuất và kho vận, giúp nâng cao năng suất và giảm chi phí cho doanh nghiệp.