Báo cáo môn học Đo lường – cảm biến Đề tài Ứng dụng cảm biến hành trình trong cửa cuốn

- Nghiên cứu chế tạo ra mô hình này sinh viên cũng phải tham khảo tìm hiểu nhiều lĩnh vực và tìm tòi nhiều tài liệu từ các trang mạng củng cố hơn về phần lí thuyết cũng như mở rộng thêm

ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO MÔN HỌC:

ĐO LƯỜNG – CẢM BIẾN

Đề tài: Ứng dụng cảm biến hành trình trong cửa cuốn

SVTH: NHÓM 16

GVHD: Ths NGÔ VĂN BÌNH

Mục lục

CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU 2

1.1 Lý do chọn đề tài: 2

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3

1.3 Phạm vi nghiên cứu 4

1.4 Kết quả mong muốn 4

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

2.1 Phân tích và lên kế hoạch cho đề bài 4

2.2 Giới thiệu thiết bị trong cửa cuốn 5

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH CỬA CUỐN 15

3.1 Sơ đồ khối hệ thống 15

3.2 chức năng của từng khối 16

3.2.1 Nguồn khối 16

3.2.2 Khối hệ thống xử lí. 16

3.2.3 Khối động cơ 18

3.2.5 Sơ đồ kết nối hoàn chỉnh 19

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 19

4.1 Đánh giá sản phẩm : 20

4.3 Đề xuất cải tiến và hướng phát triển 20

4.4 Kết quả đạt được 20

4.5 Khó khăn và thuận lợi trong đề án 21

CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU

- Nước ta đang trong thời kì phát triển theo hướng hiện đại hóa , tự động hóa Nên rất cần thiết sự đổi mới phát triển toàn diện và mỗi người chúng ta phải không ngừng đóng góp xây dựng tạo nên những cải tiến giúp đất nước được ngày càng phát triển

- Tự động hóa phát triển kéo theo những công nghệ điều khiển tiên tiến cũng phát triển và đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sản xuất Có thể kế đến đó là những thiết bị công nghiệp , robot hay các dây chuyền tự động được lập trình sẵn đó là những quá trình lớn

- Ở trong phạm vi của chúng em có thể tích hợp ứng dụng các cảm biến , công tắc hành trình , và những gì đã học trên ghế nhà trường đại học Lạc Hồng Chúng em xin giới thiệu đề tài sử dụng cảm biến hành trình được sử dụng trong cửa cuốn

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đề tài này giúp sinh viên nghiên cứu thực tế nhiều lĩnh vực và tham khảo nhiều tài liệu khác nhau điều đó giúp sinh viên có thể thêm hiểu biết sâu sắc hơn cho sinh viên không chỉ trong một lĩnh vực

- Nghiên cứu chế tạo ra mô hình này sinh viên cũng phải tham khảo tìm hiểu nhiều lĩnh vực và tìm tòi nhiều tài liệu từ các trang mạng củng cố hơn về phần lí thuyết cũng như mở rộng thêm kiến thức về tự động hóa

- Hệ thống cảm biến hành trình đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động của cửa cuốn tự động.

- Đảm bảo an toàn trong việc phát hiện vật cản tránh hư hại và ngăn ngừa trường

hợp cửa cuốn gây tai nạn cho người Đây là những tính năng không thể thiếu đối với các hệ thống cửa cuốn tự động hiện đại.

1.3 Phạm vi nghiên cứu

- Hệ thống cảm biến hành trình trong cửa cuốn là một lĩnh vực nghiên cứu khá

rộng mở, đặc biệt đối với sinh viên ngành tự động hóa Giúp ta nắm được các nghiên cứu cơ bản như nguyên lí hoạt động khi tìm hiểu sâu về các loại cảm biến khác nhau, hiểu thêm về cấu tạo của hệ thống cảm biến hành trình hoàn chỉnh bao gồm các phần như cảm biến , motor và các mạch điều khiển

1.4 Kết quả mong muốn

- Hiểu về nguyên lí, cách thức hoạt động của cửa cuốn hoạt động

- Biết cách tham khảo , tìm kiếm tài liệu từ nhiều nguồn tin khác nhau

để có thể ứng dụng kiến thức vào các mô hình , sản phẩm

- Thực hành vẽ mạch mô phỏng , hiểu được mạch nguyên lí

- Tạo được mô hình cửa cuốn hoạt động tốt, trang bị kiến thức đầy đủ

để có thể thực hành lắp đặt cửa cuốn trong thực tế

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Phân tích và lên kế hoạch cho đề bài

Vận dụng kiến thức về cảm biến công tắc hành trình ứng dụng và cửa cuốn sẽ có

-Cửa sẽ đóng và mở không cần thông qua nút ấn hay dùng sức kéo mà chỉ cần tác động vào vị trí của cảm biến là cửa sẽ tự động được kích hoạt đóng mở

-Mang đến sự tiện lợi và an toàn cho người sử dụng

2.2 Giới thiệu thiết bị trong cửa cuốn

Giá đỡ chữ T: là loại giá đỡ được làm bằng thép đặc có độ cứng cực kì cao.Giá đỡ T

cửa cuốn dùng cho các loại cửa cuốn khe thoáng và cửa cuốn tấm liền công nghệ Úc

Hình 1.1: Giá chữ T

Trục cửa cuốn Austdoor: là một bộ phận cực kỳ quan trọng của một bộ cửa cuốn, nó giống như bộ “xương sống” của cả bộ cửa cuốn Vì thế, ngay cả khi lắp đặt thi công, bạn cần quan tâm nhất đến phần trục cửa này để đảm bảo khi vận hàng cửa cuốn của bạn được trơn tru.

Hình 1.2 trục cửa cuốn

Bộ mặt bích: mặt bích motor gồm 2 nửa là mặt bích chính và mặt bích phụ Trên mặt

bích chính có đĩa xích, xích và nhông xích để truyền động từ motor đến trục cửa cuốn Mặt bích phụ có vòng bi đỡ trục.

Hình 1.3 Mặt bích chính cửa cuốn có gắn motor

Hình 1.4 Mặt bích phụ cửa cuốn

Thân cửa: Thân của cửa cuốn làm bằng thép hợp kim mạ nhôm kẽm Thân cửa được

ghép thành bởi các nan cửa Mối ghép giữa các nan cửa phẳng, đồng đều và không cần

sử dụng đinh rút ở 2 đầu mối ghép Hai bên thành cửa được bắn dây poliglide lõi bằng cao su nên có sự đàn hồi tốt Giữ được độ bền sau nhiều năm sử dụng.

Hình 1.5 Thân cửa

Thông số kĩ thuật:

Công Tắc Hành Trình SS-5GL 5A 125-250VAC

- Công tắc hành trình SS-5GL 5A 125-250VAC là một thiết bị được lắp đặt để giám sát

và kiểm soát hành trình di chuyển của cửa cuốn

Hình 1.6 hình của công tắc hành trình SS-5GL 5A 125-250VAC

- Thống số kĩ thuật:

- Sơ đồ cảm biến:

Motor cửa cuốn Austdoor AH

- Motor cửa cuốn Austdoor AH là bộ phận quan trọng giúp điều khiển tự động quá trình mở và đóng cửa Nó thường được lắp ở phía trên, kết nối với trục cuốn để kéo cửa lên và hạ xuống.

Hình 1.7 hình Motor cửa cuốn Austdoor AH

- Thông số kĩ thuật:

- Sơ đồ đấu dây Motor cửa cuốn Austdoor AH:

Relay cửa cuốn JH1304 A240-2Z5

- Relay cửa cuốn JH1304 A240-2Z5 là một loại relay được sử dụng phổ biến trong các

hệ thống điều khiển cửa cuốn, với khả năng hoạt động ở điện áp xoay chiều 220VAC Đây là loại relay 8 chân dẹt, có khả năng chuyển mạch nhanh chóng và đáng tin cậy, giúp điều khiển động cơ của cửa cuốn hoạt động ổn định và an toàn

Hình 1.8 Relay cửa cuốn JH1304 A240-2Z5

- Thông số kĩ thuật:

- Chức năng và ứng dụng:

Relay JH1304 A240-2Z5 được thiết kế để dùng trong các hệ thống điều khiển cửa cuốn tự động Chức năng chính của relay là thực hiện công việc đóng mở mạch điện khi nhận được tín hiệu điều khiển, từ đó kích hoạt hoặc ngắt động cơ của cửa cuốn Relay cũng giúp cách ly mạch điều khiển và mạch động lực, đảm bảo an toàn cho hệ thống.

Bình Lưu Điện P1000 Cửa Cuốn Austdoor

- Bình lưu điện P1000 cửa cuốn Austdoor là thiết bị cung cấp nguồn điện thay thế khi nguồn điện chính bị mất Trong hệ thống cửa cuốn, bình lưu điện giúp đảm bảo cửa cuốn vẫn hoạt động bình thường khi xảy ra mất điện, giúp người dùng mở hoặc đóng cửa mà không gặp trở ngại Bình lưu điện thường được tích hợp với mô tơ cửa cuốn và

có thể sạc lại sau khi sử dụng hết điện.

Hình 1.9 Bình Lưu Điện P1000 Cửa Cuốn Austdoor

- Thông số kĩ thuật:

Nút bấm cửa cuốn âm tường 3A 600V

- Nút bấm cửa cuốn âm tường 3A 600V là công tắc cơ bản dùng để điều khiển cửa

cuốn, thường được lắp âm tường, giúp người sử dụng dễ dàng thao tác mở hoặc đóng cửa cuốn

Hình 2.1 Nút bấm cửa cuốn âm tường 3A 600V

- Thông số kĩ thuật:

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH CỬA CUỐN

3.1 Sơ đồ khối hệ thống

- Chúng em sẽ lựa chọn phần mềm CADe_SIMU là phần mềm mô phổng tốt dễ

tiếp cận, dễ dàng mô phổng hệ thống phục vụ cho bài báo cáo vì thế chúng em sẽchọn phần mềm CADe_SIMU

- Dựa vào đề tài ta thiết kế hệ thống:

Hình 2.2: sơ đồ khối hệ thống

3.2 chức năng của từng khối

 Khối nguồn: cung cấp điện cho toàn khối bao gồm khối hệ thống xử lí, khối động cơ

 Khối hệ thống xử lí: xử lí những tín hiệu của nút nhấn, công tắc hành trình

để thay đổi trạng thái điều khiển động cơ hoạt động

 Động cơ: nhận tín hiệu của khối xử lí và thực hiện trạng thái đóng mở của cuốn tùy thuộc vào trang thái của khối hệ thống xử lí

3.2.1 Nguồn khối

- Khối nguồn: cung cấp điện áp cho các khối có trong mạch (khối xử hệ thống sử lí)

3.2.2 Khối hệ thống xử lí.

- Khối hệ thống xử lí: nhận tín hiệu từ người điều khiển, nút nhấn, cảm biến hành trình để diều khiển động cơ

Hình 2.4: hình sơ đồ khối hệ thống xử lí

3.2.3 Khối động cơ

- Khối động cơ: nhận tín hiệu từ khối xử lí, thực hiện đóng mở cửa cuốn

Hình 2.5: khối động cơ (mạch động lực)

3.2.5 Sơ đồ kết nối hoàn chỉnh

Hình 2.6: hình sơ đồ cửa cuốn hoàn chỉnh

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

Hệ thống cảm biến hành trình đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an

toàn và hiệu quả hoạt động của cửa cuốn tự động Nghiên cứu về hệ thống này không chỉ mang tính lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tiễn rất lớn, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và bảo vệ tài sản.Cho ta thấy được tính cần thiết khi hệ thống cảm biến hành trình là

Đề tài nghiên cứu hệ thống cảm biến hành trình cho cửa cuốn là một đề tài rất hấp dẫn và có nhiều tiềm năng phát triển Với sự đầu tư nghiên cứu đúng đắn,

4.1 Đánh giá sản phẩm :

- Ưu điểm : mạch chạy ổn định , giá thành phù hợp , dễ bảo trì , úng dụng

các nguyên lí cơ bản của công tắc hành trình

- Nhược điểm : do chưa đủ kiến thức và chuyên môn nên chưa thể khẳng

định đây là sản phẩm tốt và là phiên bản thu gọn nhất

4.2 Tính thực tế của sản phẩm

- Rất thuận tiện cho các hộ gia đình sử dụng gara oto và sử dụng cửa cuốn

ra vào vì sản phẩm thể hiện sự an toàn và giá thành phù hợp với các hộ giađinh

- Cũng phù hợp với các doanh nghiệp sử dụng với các kho hàng hoặc các

cửa lưu thông vì tính bền và dễ bảo trì cũng như với giá thành ổn

Nhận xét:

Hệ thống có tiềm năng phát triển trong tương lai khi kết hợp với trí tuệ nhân tạo giúp nâng cao hiệu suất mở rông thêm nhiều tính năng mới, nghiên cứu này mụcđích muốn góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp tự động hóa, nâng cao khả năng cạnh tranh của các doanh nghiệp cửa cuốn việt nam trong thế giới

4.3 Đề xuất cải tiến và hướng phát triển

Hướng cải tiến: hiện nay trên thị trường có nhiều loại cảm biến dành cho cửa cuốn nhưng đối với cảm biến hành trình cho cửa cuốn ta có thể sử dụng tích hợp với AI và các loại cảm biến nhưng quang cảm biến để cải tiến và tăng độ an toàn

và nâng cao

Hướng phát triển: tích hợp với màn hình hiển thị trạng thái của cửa hoặc tích hợp với AI giúp ta có thể tự động chủ động hơn nếu xảy ra các sự cố giúp ta có thể kịp thời xử lí

4.4 Kết quả đạt được

- Biết cách tham khảo tìm kiếm các tài liệu từ các nguồn tin như sách, vở và

các trang mạng củng cố và mở rộng mặt lí thuyết và áp dụng vào các mô

- Thực hành vẽ được mạch mô phỏng, hiểu được mạch nguyên lí Tạo được

mô hình cửa cuốn tích hợp với thiết bị cảm biến hành trình

- Sau khi hoàn thành báo cáo này nhóm chúng em thấy được sự quan trọng

của cơ khí cơ điện tử đóng góp vai trò rất quan trọng đối với đời sống Giúp hiểu thêm được rất nhiều kiến thức về cơ khí kèm theo ứng dụng và cách kết nối từ đó có thể áp dụng nhiều hơn với nhiều dự án trong tương lai

- Cuối cùng nhờ bài báo cáo này giúp chúng em biết thêm về qui trình cách

làm của 1 bài báo cáo rút ra được kinh nghiệm cho những bài báo cáo lần sau

4.5 Khó khăn và thuận lợi trong đề án

Trong thời gian làm báo cáo nhóm em đã gặp được một số thuận lợi giúp đề án

có thể hoàn thành như

- Có thể tìm kiếm các thông tin, tài liệu về hình dáng thực tế, thông số kĩ

thuật, cấu tạo chi tiết, của các thiết bị có thể dễ dàng tìm kiếm trên hệ thống internet

- Nhờ vào sự phát triển của xã hội nhóm có thể làm việc từ xa dễ dàng phân

công việc ở nhà từ đó cũng tiết kiệm được thời gian

- Một phần lớn nhờ vào sự siêng năng, nguyên tắc và tinh thần hợp tác tốt

của thành viên nên mới có thể thuận lợi ra được một đề án tốt

Động cơ 220 là loại động cơ điện xoay chiều một pha, hoạt động với nguồn điện

áp 220V Đây là loại động cơ phổ biến nhất nước ta được sử dụng cho các thiết

bị điện gia dụng và công nghiệp, trong đó có cửa cuốn tự động Động cơ 220V trong nghiên cứu này có nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng

Về việc tại sao lại sử dụng động cơ 220v trong hệ thống cửa cuốn Thứ nhất về tính phổ biến của nó Là điện áp tiêu chuẩn trong hầu hết các hộ, gia đình và các doanh nghiệp giúp việc sử dụng sẽ tiện lợi và đơn giản hơn Thứ hai về công suất 220v đủ khả năng để có thể kéo các cánh cửa đảm bảo cửa vận tải ổn định phù hợp với các loại cửa cuốn khác nhau Thứ ba là dễ bảo trì và sửa chữa vì là loại điện áp phổ biến nên các linh kiện của động cơ 220v thường có sẵn trong các cửa hang điện dân dụng giúng việc sửa chữa bảo trì trở nên dễ dàng và nhanh chóng