LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP MÔ HÌNH NHÀ KÍNH

Mục tiêu của ứng dụng tự động hóa là nhằm năng cao năng suất, năng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm. Bộ điều khiển tự động PLC là bộ phận cấu thành không thể thiếu trong việc tạo ra những hệ thống tự động hóa linh hoạt trong công nghiệp cũng như nông nghiệp. Xuất phát từ những thực tế trên với những kiến thức đã học, chúng em đã mạnh dạn chọn đề tài luận văntốt nghiệp là “Mô hình nhà kính điều khiển tự động bằng PLC giao tiếp với máy tính”.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

Nhà kính trồng cây đã được nhiều nhà sản xuất trên thế giới (Richel Greenhouses, Netafim, Sundance,…) nghiên cứu, thiết kế và cung cấp cho thị trường Đồng thời các kỹ thuật tạo nhà trồng cây cũng đã được phổ biến rộng rãi trên mạng Internet từ nhiều năm qua Những ưu điểm vượt trội của nhà kính đã được chứng minh tại các nước trên thế giới như Israel, Nhật, Hà Lan, Mỹ,… và ngay cả tại Việt Nam.Những ưu điểm đó bao gồm:

- Kiểm soát được khả năng tăng trưởng của cây trồng

- Bảo vệ cây trồng khỏi các yếu tố bất lợi nào từ bên ngoài nhất là sự tác động của các dạng thời tiết nguy hiểm

- Nông sản đạt được sản lượng, chất lượng như mong muốn

- Năng xuất vượt xa so với canh tác ngoài đồng ruộng từ 2-4 lần

- Giảm được 1/3 nhân công và 1/2 lượng thuốc trừ sâu

- Điều chỉnh mùa vụ một cách linh hoạt, kéo dài thời gian thu hoạch

- Giúp tăng và đảm bảo thu nhập cho người nông dân

Từ những vấn đề cần thiết như đã trình bày ở trên nhóm chúng em đã mạnh

dạn quyết định chọn đề tài “Mô hình nhà kính điều khiển tự động bằng PLC

giao tiếp máy tính ”, nhằm thiết kế chế tạo mô hình nhà kính nông nghiệp kết hợp

tối đa các ưu điểm, hạn chế các nhược điểm để phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội, điều kiện tự nhiên cũng như tập quán canh tác của người nông dân Mong muốn của

nhóm là đề tài này sẽ đáp ứng được những yêu cầu của bà con nông dân trong việc canh tác nông nghiệp công nghệ cao để tạo ra những loại nông sản sạch, sản lượng cao góp phần bảo vệ an ninh lương thực nước nhà

1.2 Mục tiêu đề tài

Môi trường tự nhiên không phải luôn luôn tối ưu để đáp ứng các yêu cầu cần thiết cho cây trồng, dẫn đến giảm đáng kể năng suất và cũng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Thị trường cạnh tranh và các tiêu chuẩn chất lượng xanh và sạch ngày càng tăng Sản phẩm nông nghiệp xuất khẩu tới các thi trường lớn cần có chứng nhận Viet GAP, HACCP, Global GAP Điểu đó làm cho các đơn vị sản xuất nông nghiệp đặc biệt là người nông dân phải nỗ lực tối đa để tăng sản xuất nông nghiệp, tăng chất lượng sản phẩm Bắt đầu từ những yêu cầu như đã trình bày,

đề tài được thực hiện với các mục tiêu:

- Thiết kế mô hình nhà kính điều khiển tự động, có khả năng khắc phục những yêu tố bất lợi từ môi trường tự nhiên với các chức năng điều khiển chính: Nhiệt độ

1.3 Giới hạn và phạm vi nghên cứu của đề tài

Sau khi nghiên cứu các vấn đề liên quan đến đề tài, nhóm nhận thấy việc nghiên cứu toàn diện về mô hình nhà kính được chia ra làm hai phần chính: thiết

kế, chế tạo mô hình nhà kính điều khiển tự động và thử nghiệm đánh giá các chỉ tiêu môi trường, tối ưu quy trình canh tác, năng suất cây trồng để đưa ra quy trình canh tác hợp lí nhất nhằm đạt được năng suất cây trồng cao nhất Tuy nhiên đo thời

gian thực hiện đề tài khá ngắn nên chỉ có thể thực hiện được khâu thiết kế chế tạo

mô hình nhà kính điều khiển tự động

Việc nghiên cứu đề tài được thực hiện tại thành phố Hồ Chí Minh nên nhóm

đã quyết định thiết kế mô hình nhà kính tối ưu với các giống cây trồng thích hợp với điều kiện khí hậu của thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và các tỉnh thành phía nam nói chung

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Xây dựng được một mô hình nhà kính trồng cây chuẩn, áp dụng những thành tựu khoa học kĩ thuật mới trong canh tác nông nghiệp

- Việc nghiên cứu và chế tạo mô hình chứng minh được khả năng làm chủ công nghệ, tránh sự phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài, giúp cắt giảm các chi phí về bản quyền và chuyển giao công nghệ

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Kết quả nghiên cứu của đề tài ứng dụng ngay được vào thực tế sản suất của người nông dân nhằm giúp tăng năng suất và chất lượng nông sản

- Là mô hình canh tác nông nghiệp tiên tiến, kiểu mẫu để người nông dân học hỏi và nhân rộng

1.5 Cấu trúc luận văn

Nội dung luận văn được trình bày trên 134 trang Ngoài phần mở đầu và các phụ lục, nội dung luận văn gồm 5 chương ,trình bày những vấn đề:

Chương 1: Tổng Quan Về Đề Tài

Chương 2: Tìm Hiểu Các Phương Án Thiết Kế Và Hệ Thống Điều Khiển Chương 3: Tính Toán, Thiết Kế Và Xây Dựng Chương Trình Điều Khiển

Mô Hình Nhà Kính

Chương 4: Đánh Giá Kết Quả Và Phân Tích Tính Hiệu Quả Của Mô Hình Nhà Kính

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ HỆ

THỐNG ĐIỀU KHIỂN

2.1 Lựa chọn giống cây trồng

Hoa lan là một loài hoa đẹp có giá trị kinh tế cao, hiện đang có thị trường tiêu thụ mạnh trong nước cũng như xuất khẩu Một số giống hoa có thể trồng được trong điều kiện nhiệt đới ẩm của Tp Hồ Chí Minh như: Dendrobium, Mokara, Phalaenopsis, Cattleyas, Vandaceous, Oncidium… Trong đó lan cắt cành thuộc nhóm Mokara và Dendrobium được trồng nhiều và có tỷ suất lợi nhuận khá cao mặc

dù đầu tư ban đầu cao, nhất là phần đầu tư cây giống Đã có nhiều mô hình trồng hoa lan được áp dụng thành công và cho thu nhập cao tại các huyện Củ Chi, phường Linh Đông, quận Thủ Đức,… Tp Hồ Chí Minh là nơi tiêu thụ hoa tươi, đặc biệt là hoa lan với số lượng lớn nhưng hiện lượng hoa sản xuất tại chỗ chỉ mới đáp ứng được 15% nhu cầu, một số được đưa về từ Đà Lạt (35%) và phần lớn (50%) là phải nhập từ nước ngoài như Thái Lan, Đài Loan Chính vì vậy chúng em quyết định xây dựng mô hình nhà kính để trồng hoa lan với giống lan được lựa chọn là Dendrobium phalaenopsis, là giống lan có các chỉ tiêu sinh thái thích hợp với môi trường tại Tp Hồ Chí Minh, hoa đẹp và nhiều màu sắc được thị trường ưa chuộng, thích hợp trồng số lượng lớn để cung cấp hoa cho thị trường trong và ngoài nước

Hình 2.1 Lan Dendrobium phalaenopsis[1]

Phân loại khoa học Lan Dendrobium phalaenopsis: [2]

- Giới (regnum) : Plantae

(không phân hạng) : Angiospermae

(không phân hạng) : Monocots

- Bộ (ordo) : Asparagales

- Họ (familia) : Orchidaceae

- Phân họ (subfamilia) : Epidendroideae

- Tông (tribus) : Dendrobieae

- Phân tông (subtribus): Dendrobiinae

- Chi (genus) : Dendrobium

- Loài (species) : D bigibbum

Bảng 2.1 Chỉ tiêu sinh thái của giống lan dendrobium phalaenopsis [3]

Nhiệt độ Ban ngày: 27- 32 °C

Ban đêm : > 16°C

Độ ẩm 50%-80%, sinh trưởng tốt nhất ở độ ẩm từ 80% trở lên

Ánh sáng Cần 70% ánh sáng mặt trời Nếu dư sáng quá cao gây cháy lá,

thiếu sáng cây ốm yếu thậm chí không ra hoa

Khí hậu thành phố Hồ Chí Minh:

Nằm trong vùng nhiệt đới xavan, Tp Hồ Chí Mình có nhiệt độ cao đều trong năm và hai mùa mưa – khô rõ rệt Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau Trung bình, Thành phố Hồ Chí Minh

có 160 - 270 giờ nắng một tháng, nhiệt độ trung bình 27°C, cao nhất 40°C, thấp nhất 13,8°C Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 - 28°C Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm Cũng như lượng mưa, độ

ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa 80%, và xuống thấp vào mùa khô 74,5% Độ ẩm không khí trung bình năm 79,5%.[4]

Bảng 2.2 Thời tiết tại TP Hồ Chí Minh [5]

Climate data for Ho Chi Minh City

Month Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Year Record

Kết Luận:

Từ các dữ liệu trên ta thấy điều kiện khí hậu tại TP HCM hoàn toàn phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của giống lan drendrobium phalaenopsis nên nhóm chọn đây là cây trồng trong nhà kính Đồng thời đây cũng là giống lan được thị trường trong nước ưa chuộng và có số lượng tiêu thụ lớn và ổn định

2.2 Các phương pháp điều khiển môi trường

Dựa vào các chỉ tiêu sinh thái của giống lan Dendrobium phalaenops và khí hậu của TP Hồ Chí Minh, ta cần phải lựa chọn phương pháp điều khiển các chỉ tiêu môi trường của nhà kính cho phù hợp với sự phát triển của cây lan bao gồm:

- Nhiệt độ

- Độ ẩm

- Ánh sáng

- Hệ thống tưới nước và phân bón

2.2.1 Các phương pháp điều khiển nhiệt độ

Từ những dữ liệu nhiệt độ tại TP HCM và chỉ tiêu về nhiệt độ cho cây lan dendrobium ta thấy chỉ cần có hệ thống làm mát giúp giảm nhiệt độ nhà kính cho phù hợp vì nhiệt độ cao nhất ban ngày ghi nhận được là 410

C so với khoảng nhiệt

độ tối ưu 27 -320C Đồng tời do nhiệt độ ban đêm luôn đạt mức trung bình 210C nên

ta không cần sử dụng đến hệ thống sưởi ấm không khí, nhằm tiết kiệm chi phí

2.2.1.1 Làm mát bằng hệ thống máy lạnh

Nguyên lý:

Sử dụng môi chất lạnh có nhiệt độ bay hơi (nhiệt độ sôi) thấp (như R143a: 26.1, CFC: -29.8 0C, amoniac: -320C hệ thống lạnh lớn) ở dạng lỏng và nén ở áp suất cao, sau đó cho bay hơi môi chất Quá trình bay hơi môi chất sẽ hấp thụ nhiệt

-độ từ môi trường và làm giảm cho tới nhiệt -độ sôi

Cấu tạo và hoạt động:

Bước 1: môi chất từ van tiết lưu ở dạng khí và áp suất thấp đi qua máy nén,

hơi môi chất được nén lên áp suất cao và nhiệt độ cao rồi chuyển tới thiết bị ngưng tụ (dàn nóng)

Bước 2: Tại dàn nóng môi chất trao đổi nhiệt với không khí (hoặc nước) làm

môi chất giảm nhiệt độ và ngưng tụ thành dạng lỏng có áp suất cao được chuyển tới van tiết lưu vào thiết bị bay hơi (dàn lạnh)

Bước 3: Tại dàn lạnh môi chất lỏng bay hơi và hấp thu nhiệt lượng từ môi

trường làm giảm nhiệt độ phòng

Bước 4: môi chất được đưa về máy nén và bắt đầu chu trình mới

Ưu điểm:

- Hiệu quả làm mát cao, có thể giảm nhiệt độ xuống đến 14 - 170C

- Dễ dàng điều khiển nhiệt độ

Nhược điểm:

- Chi phí lắp đặt ban đầu lớn

- Chi phí vận hành cao

- Phải bảo dưỡng thiết bị thường xuyên

- Một số hệ thống sử dụng môi chất là CFC gây hại cho tầng ozne

- Không khí thường bị khô không thích hợp cho các loại cây trồng

2.2.1.2 Làm mát bằng phương pháp bay hơi nước sử dụng Cooling pad

Nguyên lý:

Hệ thống hoạt động dựa trên nguyên bay hơi một phần hơi nước làm cho nhiệt độ của không khí giảm đi nhanh chóng Khi khí nóng đi qua tấm làm mát – cooling pad thì một phần nước có sẵn trong đó sẽ bay hơi đồng thời hấp thụ nhiệt của không khí nóng, lọc sạch bụi và các chất khí có hại (H2S, SO2, ) Không khí sau khi được làm mát, lọc sạch được đưa vào không gian cần làm mát

Quá trình bay hơi của nước đòi hỏi năng lượng đã biết là nhiệt hoá hơi (đốivới nước ~2400kJ/kg) Quá trình làm mát diễn ra khi nước hấp thụ nhiệt lượng của không khí để bốc hơi, do đó làm giảm nhiệt độ, quá trình này kèm theo sự tăng độ

ẩm trong nhà kính Qua thực tế cho thấy sử dụng phương pháp này có thể giảm nhiệt độ bên trong nhà một cách đáng kể so với nhiệt độ bên ngoài Hiệu quả làm

có thể giảm từ 45÷300C xuống tới 26.5÷17.50C, chênh lệch tới 18.5÷12.50

C Không khí có độ ẩm ~40%, nhiệt độ giảm từ 45÷300C xuốngtới 34÷230C (độ ẩm tăng tới 60%), chênh lệch còn 11÷70C (độ ẩm tăng tới 75%)

Cấu tạo:

Hệ thống làm mát bằng coolingpad bao gồm các thành phần :

- Coolingpad và bơm cấp nước:

- tấm làm mát được tạo thành do nhiều lớp giấy được bao phủ một loại keo đặc biệt và được thiết kế đặc biệt có dạng tổ ong, làm tăng diện tích tiếp xúc của dòng nước với không khí giúp tăng hiệu suất làm mát không khí nên nhiều lần Nước được cấp liên tục từ bơm, bù vào lượng nước bay hơi

Hình 2.3 : tấm làm mát cooling pad[7]

- Quạt hút gió: có tác dụng hút gió ra khỏi nhà kính, tạo thành áp suất âm so với bên ngoài, khiến không khí bên ngoài tràn vào qua collingpad quá trình làm mát diễn ra tại đây Lượng khí qua collingpad phụ thuộc vào lưu lượng hút của quạt.Để tạo ra áp suất âm lớn và tối ưu lượng khí qua collingpad yêu cầu nhà kính phải đảm bảo kín hạn chế không khí từ bên ngoài tràn vào

Ưu Điểm:

- Dễ dàng lắp đặt và vận hành

- Chi phí ban đầu và vận hành thấp hơn so với hệ thống máy lạnh

- Hấp thụ được khí độc tan trong nước và bụi

- Thân thiện với môi trường hơn so với hệ thống máy lạnh

Kiểu Hệ thống làm mát Hệ thống điều hòa

Vòng tuần hoàn kín

Kết luận:

Hệ thống làm mát bằng phương pháp bay hơi nước được chọn với các chỉ tiêu phù hợp cho nhà kính trồng lan:

- Chi phí lắp đặt và vận hành thấp

- Vận hành và bảo dưỡng đơn giản

- Thích hợp với khí hậu khu vực TP HCM

- Làm mát đồng thời làm tăng độ ẩm không khí

2.2.2 Các phương pháp điều khiển độ ẩm

Từ dữ liệu về độ ẩm không khí tại TP Hồ Chí Minh, độ ẩm thấp nhất vào tháng 2-3 : 68% và cao nhất 83% vào tháng 10 vì vậy chỉ cần phải trang bị hệ thống tạo

Ưu điểm:

- Dể dàng lắp đặt

- Tăng độ ẩm đồng thời làm Giảm nhiệt độ môi trường

- Có thể kết hợp dùng làm hệ thống tưới và cung cấp phân bón cho cây, giúp giảm chi phí xây dựng nhà kính

Nhược điểm:

- Không thể áp dụng cho vùng khí hậu hàn đới vì nước bị đóng băng

2.2.2.2 Điều khiển độ ẩm bằng máy phun sương siêu âm

Nguyên lý:

Sử dụng một nguồn phát sóng siêu âm đặt trong nước, dưới tác dụng của sóng siêu âm, khí các phân tử nước dao động mạnh ở tần số cao xuất hiện hạt nước rất nhỏ bị tách ra và bắn vào không khí tạo thành hơi nước

Hình 2.6 : máy phun sương siêu âm[11]

- Đầu phát song siêu âm

- Diện tích tạo ẩm nhỏ khoảng 100m2

cần phải lắp đặt nhiều máy cho nhà kính

có diện tích lớn, dẫn tới tang chi phí

- Công suất tiêu thụ lớn (so với máy phun sương áp lực)

Kết Luận:

Từ những ưu nhược điểm của 2 phương pháp tạo độ ẩm trên, nhóm quyết định

sử dụng phương pháp phun sương áp lực do có ưu điểm chính là có thể kết hợp làm

hệ thống tưới và cung cấp dinh dưỡng cho cây lan

2.2.3 Các phương pháp tưới tiêu

2.2.3.1 Phương pháp tưới nhỏ giọt

Kỹ thuật tưới nhỏ giọt là một trong những tiến bộ mới về công nghệ tưới công nghiệp trên thế giới hiện nay Nó được triển khai ứng dung rộng rãi hầu hết những nước có nền nông nghiệp kỹ thuật cao như , Israel, Nhật Bản, Mỹ, Canada, Tây Ban Nha, Hà Lan, Kỹ thuật tưới nhỏ giọt cũng đã được ứng dụng tại Việt Vam trong vòng vài năm trở lại đây, tuy nhiên vẫn chưa phổ biến, một phần do chi phí đầu tư ban đầu cao và do việc tiếp cận có phần hạn chế về kỹ thuật tự động của bà con nông dân

Đối tượng sử dụng tới nhỏ giọt:

- Trồng cây ăn trái

- Trồng cây công nghiệp

- Trồng rau, hoa ngoài trời và trong nhà kính, vv…

Hình 2.7 : Tuới nhỏ giọt[12]

Nguyên lý:

Tưới nhỏ giọt (Drip irrigation/ Strickle irrigation) là dạng tưới tiết kiệm nước hay còn gọi là vi tưới (micro irrigation) Tưới nhỏ giọt đưa nước trực tiếp trên mặt đất đến gốc cây trồng liên tục dưới dạng từng giọt nhờ các thiết bị tưới đặc trưng tạo giọt Tưới nhỏ giọt tự động giúp tiết kiệm nước, tiết kiệm điện và hao phí lao động tạo ra sản phẩm Ngoài ra tưới nhỏ giọt có thể kết hợp nhiều biện pháp chăm sóc thông qua hệ thống tưới như: phun thuốc bảo vệ thực vật, phân bón Hệ thống thích hợp cho các loại cây trồng tại các vùng khí hậu khắc nghiệt, trong nhà kính…

- Giảm chí phí nhân công

- Phụ thuộc rất ít vào các yếu tố thiên nhiên như độ đốc của địa hình, thành phần và cấu trúc đất tưới, mực nước ngầm, ảnh hưởng của sức gió, phù hợp với mọi địa hình nông nghiệp Việt Nam

- Tưới nhỏ giọt sử dụng cột nước áp lực làm việc thấp, lưu lượng nhỏ nên tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí vận hành

- Tưới nhỏ giọt góp phần ngăn chặn sự phát triển của cỏ dại quanh gốc cây và sâu bệnh vì lượng nước chỉ cung cấp làm ẩm gốc cây

2.2.3.2 Phương pháp tưới phun mưa

Tưới phun mưa là hình thức đưa nước tưới tới cây trồng dưới dạng mưa nhân tạo nhờ các thiết bị hổ trợ và đầu phun Tưới phun mưa được ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp (tưới hoa màu, cây trồng, vùng phủ xanh…) và công nghiệp (tưới làm mát mái nhà xưởng) với diện tích lớn Tưới phun mưa đáp ứng tốt yêu cầu sinh

lý của cây trồng về nước cũng như lớp đất có bộ rễ cây hoạt động, và bề mặt lá đều được tưới và làm sạch bụi bám trên lá

- Điều hoà vi khí hậu (chống nóng, lạnh, sương muối cho cây trồng)

- Có thể thực hiện trên vùng đất dốc, địa hình phức tạp, có thể áp dụng với các loại đất khác nhau

Nhược điểm:

- Chất lượng tưới phun mưa (sự phân bố hạt trên diện tích tưới) phụ thuộc vào vận tốc và hướng gió Với vận tốc gió V > 5,6m/s phải ngừng phun tưới để tránh sự phân bố không đều

- Chi phí đầu tư ban đầu lớn Nguồn nước không sạch dể gây nghẽn đầu phun

2.2.3.3 Phương pháp tưới phun sương

Tưới phun sương là phương pháp tưới tương tự hệ thống phun sương tạo độ

ẩm, nhưng với kích thước các hạt nước phun ra lớn hơn Đối tượng áp dụng chủ yếu của phương pháp này là các loại hoa lan, rau mầm và các loại rau ăn lá được trồng trong nhà kính Phương pháp này đã được áp dụng từ lâu tại các nước trồng lan lớn như Đài Loan, Thái Lan, … và tại nước ta thay cho việc tưới thủ công bằng vòi hoa sen Có thể kết hợp cung cấp các loại phân bón và các chế phẩm nông nghiệp tan trong nước cho cây

Ưu điểm:

- Giảm chi phí nhân công

- Tưới ướt được cả lá và chất trồng (giá thể) của cây lan

- Tiết kiệm nươc hơn so với phương pháp tưới phun mưa

- Có thể dùng chung với hệ thống phun sương tạo độ ẩm nhằm tiết kiệm chi phí

Nhược điểm:

- Không thích hợp sử dụng cho các loại cây công nghiệp lâu năm, cây ăn trái…

- Không áp dụng được đối với các không gian mở như đồng ruộng, nông trường,… Vì khi tưới phun sương phần lớn lượng nước bị bay hơi trong không khí thay vì được cây và đất hấp thụ

Kết luận:

Từ các ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp trên, nhóm rút ra kết luận hệ thống tưới phun sương phù hợp với nhà kính trồng lan

2.2.4 Ánh sáng cho cây lan

Để cây trồng phát triển tốt và có nằng suất cao không thể thiếu một yếu tố rất quan trong đó là ánh sáng Hiện nay trên thế giới và tại nước ta dùng kết hợp cả 2 phương pháp chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo để đáp ứng nhu cầu sinh trưởng phát

triển cho cây trồng

2.2.4.1 Ánh sáng nhân tạo

Hiện nay tại các nhà kính để tạo ra ánh sáng phù hợp và cần thiết cho cây trồng nông dân đã sửa dụng nguồn ánh sáng nhân tạo từ các loại đèn Có nhiều loại bóng đèn trên thị trường hiện nay, nhưng để đạt được giải pháp chiếu sáng hiệu quả

và tiết kiệm nhất người ta sửa dụng bóng đèn huỳnh quanh compact , Led,……

Bảng 2.4: So sánh các phương pháp chiếu sáng nhân tạo

- Do toả nhiệt nhiều nên chỉ thích hợp với các nhà kính cần giữ ấm trong mùa đông ở vùng ôn đới, hàn đới

- Tại liên minh Châu

Âu đèn dây tóc đã bị cấm sử dụng từ năm

- Tuổi thọ cao có thể lên tới10,000h đến 20,000h

- Lắp đặt đơn giản, có khả năng đổi lẫn với các loại đèn dây tóc có trên thị trường

- Giá thành cao hơn đèn dây tóc từ 3 - 4 lần

Đèn LED

- Tuổi thọ cao có thể lên tới 35,000 đến 50,000 giờ theo tiêu chuẩn L70, đồng nghĩa sau 50.000 giờ quang thông của đèn LED còn 70%, một số loại LED áp dụng công nghệ mới nhất có thể lên tới 100,000 giờ

- Tiêu thụ điện năng ít, LED có công suất 5 W cho ánh sáng tương đương một bóng thường công suất 20 W

- Nhiệt Lượng toả ra ít so với đèn Compact và đèn dây tóc

- Giá thành cao nhất

so với các loại đèn trên

- Là công nghệ mới vẫn chưa phổ biến tại Việt Nam

Kết luận:

Qua phân tích các ưu điểm và nhược điểm của những phương pháp chiếu sáng nhân tạo, chúng em chọn lựa phương pháp chiếu sáng bằng đèn LED Vì nhưng ưu điểm vượt trội của nó cũng như khả năng ứng dụng trong tương lai gần do đây là

một phương pháp chiếu sáng hiệu quả và than thiện nhất với môi trường đã được các nước phương tây áp dụng

2.2.4.2 Ánh sáng tự nhiên

Là nguồn sáng chính cho cây trồng, không tiêu tốn năng lượng, nhưng khó khăn trong việc điều khiển Với một số loại cây trồng không đòi hỏi khắt khe về điều kiện ánh sáng thì chỉ cần nguồn sáng tự nhiên là đủ để sinh trưởng và phát triển Tuy nhiên với một số loại cây trồng và cây con không chịu được ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp vào buổi trưa, để khắc phục người nông dân thường dùng nhiều vật liệu khác nhau để che nắng cho cây trồng

Màn che nắng cho cây trồng:

Đây là phương pháp được áp dụng phổ biến trong nông nghiệp, dễ dàng áp dụng và chi phí rẻ Tùy theo yếu cầu của điều kiện thời tiết , cây trồng , giai đoạn phát triển mà ta cho loại màn che cho phù hợp Có rất nhiều loại vật liệu được sử dụng để che nắng cho cây trồng Từ loại sẵn có như lá dừa khô, nẹp tre,… Tuy nhiên thời gian sử dụng ngắn chỉ trong một vụ mùa cho tới các loại màn che bằng chất liệu tổng hợp co độ bền 5-7 năm,

Màn che thường được dùng để che nắng cho các vườn trồng hoa lan trong suốt quá trình sinh trưởng :từ giai đoạn cây con cho đến khi cây trưởng thành và cho hoa trong thời gian dài Nhược điểm của loại màn che cố định là cây lan sẽ bị thiếu sáng vào sáng sớm , chiều tối và những lúc trời âm u.Vì vậy áp dụng công nghệ tự động điều khiển các màn che để tăng cũng như giảm cường độ sáng trong nhà kính cho cây lan nhằm tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên cho sự phát triển cây trồng.

Hình 2.10 : Màn che nắng cho lan [14]

Đặc tính:

- Độ che nắng : 50%, 60%, 70%, 80% thích hợp cho nhiều loại cây trồng và các giai doạn phát triển khác nhau

- Màu sắc: xanh, đen, đen xanh

- Quy cách cuộn: 1mx100m, 2mx100m, 3mx50m hoặc theo yêu cầu khách hàng

Ưu điểm :

- Độ che nắng đa dạng và chính xác, phù hợp với đặc tính nhiều loại cây trồng

- Được chế tạo từ chất liệu nhựa tổng hợp nên có khả năng chịu nước, ánh sáng mạnh.Độ bền của lưới che nắng lên tới 5-6 năm

Nhược điểm:

- Loại màn che cố định chỉ cho độ sáng thích hợp vào buổi trưa, còn vào sáng sớm và chiều tối hoặc những ngày âm u/ mưa cây sẽ bị thiếu sáng Chính vì vậy cần phải kết hợp với hệ thống tự động điều khiển màn che cho nhà kính

2.3 Tìm hiểu hệ thống mạng công nghiệp SCADA [15]

2.3.1 Giới thiệu về SCADA

Định nghĩa:

SCADA (Supervisory Control And Acquisition) là một hệ thống điều khiển giám sát hỗ trợ con người trong việc điều khiển giám sát từ xa, thu thập và truyền tải dữ liệu thông qua giao diện Người – Máy (HMI – Human Machine Interface)

Hình 2.11 : Hệ thống C [15]

Hệ SCADA bao gồm các thành phần chính sau:

- Trạm điều khiển trung tâm (Master Station): Có nhiệm vụ thu thập, lưu trữ, xử

lí số liệu và đưa ra các lệnh điều khiển xuống các trạm cơ sở

- Hệ thống trạm cơ sở (Operation Station): Là các trạm đặt tại khu vực làm việc trực tiếp thu nhận dữ liệu, xử lí số liệu trong một phạm vi nhất định và gửi số liệu về trạm trung tâm đồng thời thực hiện các lệnh từ trạm trung tâm

- Mạng lưới truyền thông (Communications): Được xây dựng dựa trên mạng máy tính và truyền thông công nghiệp có chức năng đảm bảo thông tin 2 chiều giữa máy tính điều khiển, giao diện HMI, trạm trung tâm và trạm cơ sở

Ưu điểm của Hệ SCADA trong công nghiệp:

- Khả năng điều khiển và giám sát từ xa

- Trọng tâm là hệ thống phần mềm: Các công cụ phát triển, tạo giao diện HMI, các phần mềm kết nối (I/O Servers, I/O Drivers), ứng dụng các công nghệ phần mềm mới ( hướng đối tượng, phần mềm thành phần, Web …)

- Kiến trúc mở : Khả năng tương tác trong và ngoài hệ thống cao, khả năng thay thế và mở rộng theo tính đa dạng của sản phẩm, chuẩn hóa các giao diện quá trình (OPC)

- Sử dụng thiết bị điều khiển là máy tính cá nhân với các hệ điều hành thông dụng (Win NT/200/XP/7)-> giảm giá thành

Sơ đồ hệ thống điều khiển và giám sát:

Hình 2.12 : Các thành phần cơ bản của một hệ thống điều khiển và giám sát[15]

Hình 2.13: Mô hình phân cấp[15]

Hình 2.14 : Cấu trúc của hệ điều khiển và giám sát dữ liệu phân tán[15]

Công cụ hỗ trợ choSCADA/HMI:

Hiện nay có rất nhiều phần mềm hỗ trợ Điều khiển giám sát và tạo giao diện HMI như WinCC (Siemens), iFix (Intellution/GEFanuc), InTouch (Wonder are), Scitect, Plantcape (Honey ell)….Đối với đồ án này, ta sử dụng phần mềm WinCC của Siemens Đồng thời Hệ SCADA cũng dễ dàng được phát triển với các công cụ:

- Công cụ tạo cấu hình cơ sở dữ liệu (Database Configuration Tool)

- Trình soạn thảo đồ họa (Graghics Editor)

- Thư viện hỗ trợ đồ họa chuẩn và hỗ trợ nhúng (ActiveX-Control)

- Công cụ phát triển cài đặt driver I/O

- Ngôn ngữ script

- Giao diện với các ngôn ngữ cấp cao (Visual Basic, C/C …)

- Giao diện ODBC (Open Database Connection), DDE (Dynamic Data Exchange), OPC (OLE for Processing Control)

- Phần mềm chạy theo thời gian thực (Runtime Engine)

2.3.2 OPC và tổng quan về kiến trúc OPC

OPC (OLE for Proccessing Control) là chuẩn giao tiếp do Hiệp hội OPC Foundation xây dựng và phát triển Dựa trên mô hình hướng đối tượng (D) COM của hàng Microsoft, OPC định nghĩa thêm một số giao diện từ khai thác các quá trình kĩ thuật, tạo cơ sở cho các ứng dụng điều khiển phân tán mà không bị phụ thuộc và mạng công nghiệp cụ thể OPC qui định một số giao diện chuẩn cho các chức năng :

- Khai thác truy quét dữ liệu quá trình (Data Access) từ nhiều nguồn khác nhau (PLC, các thiết bị trường, bus trường, cơ sở dữ liệu …)

- Xử lí sự kiện và sự cố (Event and Alarm)

- Truy nhập dữ liệu quá khứ (Historical Access);

- Ưu điểm sử dụng OPC :

- Cho phép các ứng dụng khai thác, truy nhập dữ liệu theo một cách đơn giản thống nhất

- Hỗ trợ truy nhập dữ liệu theo cơ chế tuần tự (polling) hoặc theo sự kiện (Driven – event)

- Được tối ưu trong mạng cho việc sử dụng trong mạng công nghiệp

- Kiến trúc không phụ thuộc vào nhà cung cấp thiết bị

- Linh hoạt và hiệu suất cao

- Sử dụng được hầu hết các công cụ phần mềm SCADA thông dụng, hoặc bằng một ngôn ngữ cấp cao (C , Visual Basic, Delphi…)

Cốt lõi của OPC là chương trình phần mềm phục vụ gọi là OPC Server, trong

đó chứa các mục dữ liệu (OPC – Item) được tổ chức trong các nhóm (OPC-Group) Thông thường một OPC Server đại diện cho một thiết bị thu thập dữ liệu như PLC, RTU, I/O hoặc một cấu hình mạng truyền thông Các OPC – Items sẽ đại diện cho các biến quá trình, các tham số điều khiển…

Hình 2.15 : Kiến trúc sơ lược của OPC[15]

Giao tiếp qua cổng nối tiếp

Cổng nối tiếp được sử dụng để truyền dữ liệu hai chiều giữa máy tính và thiết bị ngoại vi, có các ưu điểm sau:

- Khoảng cách truyền xa hơn truyền song song

- Số dây kết nối ít

- Có thể truyền không dây dùng hồng ngoại

- Có thể ghép nối với Vi điều khiển và PLC

- Cho phép nối mạng

- Cho phép tháo lắp thiết bi trong lúc máy tính làm việc

- Cung cấp nguồn cho các mạch điện đơn giản

Các thiết bị ghép nối chia làm 2 loại: DTE (Data Terminal Equipment) và DCE (Data Communication Equipment) DCE là thiết bị trung gian như modem, DTE là Q thiết bị tiếp nhận hay truyền dữ liệu như máy tính, vi điều khiển, PLC

Tín hiệu truyền theo chuẩn RS-232 của EIA (Electronics Industry Association) cho phép truyền tín hiệu với tốc độ 20000 bps đến 115200 bps

Cổng COM có 2 dạng đầu nối đực D-25 và D-9:

Hình 2.16 : ơ đồ c ng COM[16]

Bảng 2.5 Danh sách chân trong cổng COM và chức năng [17]

2.3.3 Giao diện giữa người – máy HMI (Human Machine Interface)

HMI là thành phần quan trọng nhất trong Hệ SCADA Nó giúp tăng khả năng tương tác của người điều khiển với các thiết bị trong hệ thống, hỗ trợ giám sát và điều khiển vận hành một cách tối ưu Các thành phần tiêu biểu của HMI:

- Mimics: Lưu đồ công nghệ, hình ảnh máy móc…

- Trensds: Đồ thị thời gian thực, đồ thị quá khứ…

- Faceplates: Mặt giao diện thiết bị…

- Alarm: Cửa sổ báo động, trạng thái báo động…

- Reports: Lập báo cáo tự động…

Hình 2.17: Giao diện HM trong một hệ thống công nghiệp[18]

2.4 Tìm hiểu về bộ điều khiển PLC

2.4.1 Giới thiệu về PLC

Định nghĩa:

PLC viết tắt của Programmable Logic Controller, là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm PLC dùng để thay thế các mạch relay (rơ le) trong thực

tế PLC hoạt động theo phương thức quét các trạng thái trên đầu ra và đầu vào Khi

có sự thay đổi ở đầu vào thì đầu ra sẽ thay đổi theo Ngôn ngữ lập trình của PLC có

Siemens, Allen-Bradley, Mitsubishi Electric, General Electric, Omron, Honeywell Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào và xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình.[19]

Cấu tạo của PLC

PLC là một thiết bị cho phép thực hiện các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn nhữ lập trình Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu nhớ trong bộ nhớ của PLC Điều này có thể nói PLC giống như một máy tính, nghĩa là có bộ vi

xử lý, một bộ điều hành, bộ nhớ để lưu chương trình điều khiền, dữ liệu và các cổng

ra vào để giao tiếp với các đối tượng điều khiển…Như vậy có thể thấy cấu trúc cơ bản của một PLC bao giờ cũng gồm các thành phần cơ bản sau :

- Mô đun nguồn

- Mô đun xử lý tín hiệu

- Mô đun vào

- Mô đun ra

- Mô đun nhớ

- Thiết bị lập trình

Ngoài các mô đun chính này, các PLC còn có các mô đun phụ trợ như mô đun kết nối mạng, mô đun truyền thông, mô đun ghép nối các mô đun chức năng để xử

lý tín hiệu như mô đun kết nối với các can nhiệt, mô đun điều khiển động cơ

Đặc điểm hệ thống điều khiển dùng PLC:

Sự ra đời của hệ điều khiển PLC đã làm thay đổi hẳn hệ thống điều khiển cũng như các quan niệm thiết kế về chúng, hệ điều khiển dùng PLC có nhiều ưu điểm như sau:

- Giảm 80% số lượng dây nối so vối hệ thống điều khiển truyền thống

- Công suất tiêu thụ của PLC rất thấp

- Có chức năng tự chuẩn đoán do đó giúp cho công tác sửa chữa được nhanh chóng và dễ dàng

- Chức năng điều khiển thay đổi dễ dàng bằng thiết bị lập trình (máy tính, màn hình) mà không cần thay đổi phần cứng nếu không có yêu cầu thêm bớt các thiết bị vào, ra

- Số lượng rơle và timer ít hơn nhiều so với hệ điều khiển cổ điển

- Số lượng tiếp điểm trong chương trình sử dụng không hạn chế

- Thời gian hoàn thành một chu trình điều khiển rất nhanh (vài ms) dẫn đến tăng cao tốc độ sản xuất

- Chương trình điều khiển có thể in ra giấy chỉ trong vài phút giúp thuận tiện cho vấn đề bảo trì và sửa chữa hệ thống

- Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ học

- Gọn nhẹ, dễ dàng bảo quản, sửa chữa

- Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp

- Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp

- Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: máy tính, nối mạng, các Modul mở rộng

- Độ tin cậy cao

- Giá cả có thể cạnh tranh được

Ưu điểm lớn nhất của PLC là khả năng có thể lập trình được, chỉ số IP ở dải quy định cho phép PLC hoạt động trong môi trường khắc nghiệt công nghiệp, yếu

tố bền vững thích nghi, độ tin cậy, tỉ lệ hư hỏng rất thấp, thay thế và hiệu chỉnh chương trình dễ dàng, khả năng nâng cấp các thiết bị ngoại vi hay mở rộng số lượng đầu vào nhập và đầu ra xuất được đáp ứng tuỳ nghi trong khả năng trên có thể xem

là các tiêu chí đầu tiên cho chúng ta khi nghĩ đến thiết kế phần điều khiển trung tâm cho một hệ thống hoạt động tự động

2.4.2 Ứng dụng của PLC trong công nghiệp và nông nghiệp

Chính vì những ưu diểm nổi trội so với các phương pháp điều khiển khác nên

PLC đã được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp ở rất nhiều ngành sản suất như:

- Hệ thống nâng vận chuyển

- Dây chuyền đóng gói

- Các robot lắp giáp sản phẩm

- Dây chuyền xử lý hoá học

- Sản xuất xi măng

- Công nghệ chế biến thực phẩm

- Dây chuyền chế tạo linh kiện bán dẫn

- Dây chuyền lắp giáp Tivi

- Hệ thống báo động

- Dây chuyền sản xuất xe ôtô

Ngoài ra trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của ngành nông nghiệp kĩ thuật cao với nhửng yêu cầu khắt khe về quá trình điều khiển tương tự như trong công nghiệp Do đó PLC đã bắt đầu được sử dụng trong các phòng thí nghiệm sinh học, nhà kính trồng cây tự động vv…

2.4.3 Tìm hiểu về PLC Siemens s7-1200

Năm 2009, Siemens ra dòng sản phẩm 1200 dùng để thay thế dần cho

S7-200 So với S7-200 thì S7-1200 có những tính năng nổi trội:

- Là một dòng của bộ điều khiển logic lập trình (PLC) có thể kiểm soát nhiều ứng dụng tự động hóa Thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp, và một tập lệnh mạnh làm cho chúng ta có những giải pháp hoàn hảo hơn cho ứng dụng sử dụng với S7-1200

- Bao gồm một microprocessor, một nguồn cung cấp được tích hợp sẵn, các đầu vào/ra (DI/DO)

- Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ quyền truy cập vào cả CPU và chương trình điều khiển

- Tất cả các CPU đều cung cấp bảo vệ bằng pass ord chống truy cập vào PLC

- Tính năng “kno -ho protection” để bảo vệ các block đặc biệt của mình

- Cung cấp một cổng PROFINET, hỗ trợ chuẩn Ethernet và TCP/IP Ngoài ra có thể dùng các module truyền thong mở rộng kết nối bằng RS485 hoặc RS232

- Phần mềm dùng để lập trình cho S7-1200 là Step7 Basic Step7 Basic hỗ trợ

ba ngôn ngữ lập trình là FBD, LAD và SCL Phần mềm này được tích hợp trong TIA Portal 11 của Siemens

- Để làm một dự án với S7-1200 chỉ cần cài đặt TIA Portal vì phần mềm này đã bao gồm cả môi trường lập trình cho PLC và thiết kế giao diện HMI

2.5 Giới thiệu phần mềm Tia Portal V1

Được Siemens giới thiêu cùng với dòng PLC S7-1200 Tia Portal V11 là phần mền tích hợp 3 trong 1 simatic Step 7 , OPC sever, Win CC dùng để lập trình cho dòng PLC S7-1200 mới đồng thời lập trình cho HMI và hệ thống SCADA Phần mềm có rất nhiều sự nâng cấp so các thế hệ phần mềm STEP7 micro Win:

- Tích hợp lập trình PLC HMI và OPC sever

- Giao diên mới thông minh và trực quan

- Kết nối qua giao thức TCP/IP

2.5.1 Giới thiệu về cấu trúc chương trình cho PLC S7-1200

2.5.1.1 Vòng quét chương trình

PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp Mỗi vòng lặp được gọi là vòng quét Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ các cổng vào số tới vùng bộ đệm ảo I, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình Trong từng vòng quét chương trình được thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc của khối OB1

Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn chuyển các nội dụng của bọ đệm ảo Q tới các cổng ra số Vòng quét kết thúc bằng giai đoạn truyền thông nội bộ

và kiểm tra lỗi

Chú ý rằng bộ đệm I và Q không liên quan tới các cổng vào / ra tương tự nên các lệnh truy nhập cổng tương tự được thực hiện trực tiếp với cổng vật lý chứ không thông qua bộ đệm

2.5.1.2 Cấu trúc lập trình

Hình 2.18 : Cấu trúc lập trình của PLC 7- 1200 [20]

Khối tổ chức OB – Organization Blocks

Organization blocks (OBs) : là giao diện giữa hoạt động hệ thống và chương trình người dùng Chúng được gọi ra bởi hệ thống hoạt động, và điều khiển theo quá trình:

- Xử lý chương trình theo quá trình

- Báo động – kiểm soát xử lý chương trình

- Xử lý lỗi

- Startup oB, Cycle OB, Timing Error OB và Diagnosis OB : có thể chèn và lập trình các khối này trong các project Không cần phải gán các thông số cho chúng và cũng không cần gọi chúng trong chương trình chính

- Process Alarm OB và Time Interrupt OB : Các khối OB này phải được tham

số hóa khi đưa vào chương trình Ngoài ra, quá trình báo động OB có thể được gán cho một sự kiện tại thời gian thực hiện bằng cách sủ dụng các lệnh ATTACH, hoặc tách biệt với lệnh DETACH

- Time Delay Interrupt OB : OB ngắt thời gian trễ có thể được đưa vào dự án và lập trình Ngoài ra, chúng phải được gọi trong chương trình với lệnh SRT_DINT, tham số là không cần thiết

- Start Information : Khi một số OB được bắt đầu, hệ điều hành đọc ra thông tin được thẩm định trong chương trình người dùng, điều này rất hữu ích cho việc chẩn đoán lỗi, cho dù thông tin được đọc ra được cung cấp trong các mô tả của các khối OB

Hàm chức năng – Function:

Funtions (FCs) là các khối mã không cần bộ nhớ Dữ liệu của các biến tạm thời bị mất sau khi FC được xử lý Các khối dữ liệu toàn cầu có thể được sử dụng

để lưu trữ dữ liệu FC Functions có thể được sử dụng với mục đích:

- Trả lại giá trị cho hàm chức năng được gọi

- Thực hiện công nghệ chức năng, ví dụ : điều khiển riêng với các hoạt động nhị phân

- FC có thể được gọi nhiều lần tại các thời điểm khác nhau trong một chương trình Điều này tạo điều kiện cho lập trình chức năng lập đi lặp lại phức tạp

Khối chức năng – Function Block:

FB (function block) : đối với mỗi lần gọi, FB cần một khu vực nhớ Khi một

FB được gọi, một Data Block (DB) được gán với instance DB Dữ liệu trong Instance DB sau đó truy cập vào các biến của FB Các khu vực bộ nhớ khác nhau đã được gán cho một FB nếu nó được gọi ra nhiều lần

Khối dữ liệu – Data Block

DB (data block) : thường để cung cấp bộ nhớ cho các biến dữ liệu Có hai loại của khối dữ liệu DB : Global DBs nơi mà tất cả các OB, FB và FC có thể đọc được

dữ liệu lưu trữ, hoặc có thể tự mình ghi dữ liệu vào DB, và instance DB được gán cho một FB nhất định

2.5.1.3 Giới thiệu một số tập lệnh thường dùng trong lập trình PLC S7-1200 [21]

Lệnh SET

Giá trị của các bit có địa chỉ là n sẽ bằng 1 khi đầu vào của lệnh này bằng 1 Khi đầu vào của lệnh bằng 0 thì bit này vẫn giữ nguyên trạng thái

Toán hạng n: Q, M, L, D reset nhiều

bit

Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên là OUT sẽ bằng 1 khi đầu vào của lệnh này bằng 1 Khi đầu vào của lệnh bằng 0 thì các

bit này vẫn giữ nguyên trạng thái Trong đó

số bit là giá trị của n Toán hạng OUT: Q, M, L, D

Trạng thái của tín hiệu được lưu lại vào

dạng 2 Trạng thái của tín hiệu IN được lưu lại vào

Khi đầu vào IN được tác động vào timer sẽ tạo

ra một xung có độ rộng bằng thời gian đặt PT

Lệnh Counter được dùng để đếm các sự kiện ở ngoài hay các sự kiện quá trình

ở trong PLC Mỗi Counter sử dụng cấu trúc lưu trữ của khối dữ liệu DB để làm dữ liệu của Counter Step 7 tự động tạo khối DB khi lấy lệnh

Tầm giá trị đếm phụ thuộc vào kiểu dữ liệu mà bạn chọn lựa Nếu giá trị đếm

là một số Interger không dấu, có thể đếm xuống tới 0 hoặc đếm lên tới tầm giới hạn Nếu giá trị đếm là một số interder có dấu, có thể đếm tới giá trị âm giới hạn hoặc đếm lên tới một số dương giới hạn

= Reset được tác động thì bộ đếm CV = 0 Counter

đếm xuống

– CTD

Giá trị bộ đếm được giảm 1 khi tín hiệu ngõ vào CD chuyển từ 0 lên 1 Ngõ ra Q được tác động lên 1 khi CV <=0 Nếu trạng thái LOAD được tác động thì CV = PV

0

Giá trị bộ đếm CV được giảm 1 khi tín hiệu ngõ vào CD chuyển từ 0 lên 1 Ngõ ra QD được tác động lên 1 khi CV <=0 Nếu trạng thái Load được tác động thì CV = PV

Tập lệnh So sánh

So sánh 2 kiểu dữ liệu giống nhau, nếu lệnh so sánh thỏa thì ngõ ra sẽ là mức

1 = TRUE Kiểu dữ liệu so sánh là : SInt, Int, Dint, USInt, UDInt, Real, LReal, String, Char, Time, DTL, Constant

Bảng 2.9 : Tập lệnh So sánh

Lệnh so

sánh

Lệnh so sánh dùng để so sánh hai giá trị IN1

và IN2 bao gồm IN1 = IN2, IN1 >= IN2, IN1

<= IN2, IN1 < IN2, IN1 > IN2 hoặc IN1 <> IN2

So sánh 2 kiểu dữ liệu giống nhau, nếu lệnh so sánh thỏa thì ngõ ra sẽ là mức 1 = TRUE (tác động mức cao) và ngược lại

Kiểu dữ liệu so sánh là : SInt, Int, Dint, USInt, UDInt, Real, LReal, String, Char, Time, DTL, Constant

So sánh 2 kiểu dữ liệu giống nhau, nếu so sánh MIN<=VAL<=MAX thỏa thì tác động mức

cao và ngược lại

So sánh 2 kiểu dữ liệu giống nhau, nếu so sánh MIN > VAL hoặc MAX < VAL thỏa thì tác động mức cao và ngược lại

Lệnh OK

Tham số : IN Kiểu dữ liệu : Real, LReal kiểm tra tính hợp lệ của toán tử Lệnh NOT

OK

Tham số : IN Kiểu dữ liệu : Real, LReal kiểm tra tính không hợp lệ của toán tử

Các thông số ngõ vào dùng trong khối phải chung định dạng

Các phép

tính cơ bản

Lệnh cộng ADD : OUT = IN1 IN2 Lệnh trừ SUB : OUT = IN1 – IN2 Lệnh nhân MUL : OUT = IN1*IN2 Lệnh chia DIV : OUT = IN1/IN2