Đồ án Thiết kế đèn giao thông ngã tư đại Cồ Việt - Bạch mai - Thanh Nhàn

Lời nói đầu Với tốc độ tăng trưởng kinh tế chóng mặt như hiện nay của nước , đã làm đời sống của người dân ngày càng tốt hơn và nhu cầu cũng tăng lên kéo theo phương tiện giao thông ngày một đa dang hơn ,lượng xe lưu thông trên đường cũng tăng lên. Để giải quyết vấn này ta phải có hệ thống giao thông ttốt để đáp ứng nhu cầu đi lại của người dân cũng như nghành giao thông vận tải. Trong những năm gần đây chính phủ và bộ nghanh giao thông đã phê duyệt nhiều công văn mở thêm đường , nâng cấp những tuyến đương xuống cấp , xây cầu vượt và hâm đi bộ . Nhưng với lượng người lưu thông rất lớn vào những giời cao điểm , ta phải đặt vấn đề cấp bách để điều khiển giao thông tại các nút đó sao cho hiểu quả nhất trong viêc ùn tắc đương . và phương pháp tối ưu nhất la hệ thống đèn giao thông,sao cho tiêu tốn thời gian ít nhất co thể. Ta có thể dùng nhiều dụng cụ cũng như các phương pháp khac nhau để lắp đặt và điều khiển hệ thống đèn giao thông. Và sau đây em xin trình bày bằng LOGO vì nó dễ sử dụng và đươc ap dụng rộng rãi trong kỹ thuật. Do lần đầu em làm đồ án lên em không tránh khỏi nhũng sai xót, em rất mong nhận được sự đóng góp của thầy giáo cũng như các bạn . em xin cảm ơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy THANH đã tận tình chỉ bảo em trong quá trình hoàn thành đồ án và các bạn trong lớp đã góp ý để mình hoàn thiện đồ án này. Mọi ý kiến xin liên hệ với mình: Cao Văn Việt-TBD_DT4-K49 Email:caovanviet_bk49@yahoo.com.vn

doc23 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 1950 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế đèn giao thông ngã tư đại Cồ Việt - Bạch mai - Thanh Nhàn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Sinh viên: Cao Văn Việt Lớp : Thiết bị Điên_Điện 4-k49 Nhiệm vụ: Đèn giao thông ngã tư Đại Cồ Việt- Bạch Mai-Thanh Nhàn ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÔN HỌC Lời nói đầu Với tốc độ tăng trưởng kinh tế chóng mặt như hiện nay của nước , đã làm đời sống của người dân ngày càng tốt hơn và nhu cầu cũng tăng lên kéo theo phương tiện giao thông ngày một đa dang hơn ,lượng xe lưu thông trên đường cũng tăng lên. Để giải quyết vấn này ta phải có hệ thống giao thông ttốt để đáp ứng nhu cầu đi lại của người dân cũng như nghành giao thông vận tải. Trong những năm gần đây chính phủ và bộ nghanh giao thông đã phê duyệt nhiều công văn mở thêm đường , nâng cấp những tuyến đương xuống cấp , xây cầu vượt và hâm đi bộ . Nhưng với lượng người lưu thông rất lớn vào những giời cao điểm , ta phải đặt vấn đề cấp bách để điều khiển giao thông tại các nút đó sao cho hiểu quả nhất trong viêc ùn tắc đương . và phương pháp tối ưu nhất la hệ thống đèn giao thông,sao cho tiêu tốn thời gian ít nhất co thể. Ta có thể dùng nhiều dụng cụ cũng như các phương pháp khac nhau để lắp đặt và điều khiển hệ thống đèn giao thông. Và sau đây em xin trình bày bằng LOGO vì nó dễ sử dụng và đươc ap dụng rộng rãi trong kỹ thuật. Do lần đầu em làm đồ án lên em không tránh khỏi nhũng sai xót, em rất mong nhận được sự đóng góp của thầy giáo cũng như các bạn . em xin cảm ơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy THANH đã tận tình chỉ bảo em trong quá trình hoàn thành đồ án và các bạn trong lớp đã góp ý để mình hoàn thiện đồ án này. Mọi ý kiến xin liên hệ với mình: Cao Văn Việt-TBD_DT4-K49 Email:caovanviet_bk49@yahoo.com.vn NỘI DUNG THIẾT KẾ 1.Nhận xét Do đặc thù của ngã tư Bạch Mai-Đai cồ Việt là nút giao thông quan trọng dẫn vào trung tâm thành phố, vì vậy trong quá trinh thiết kế ta cần chú ý đến lượng phương tiện đổ dồn về trung tâm trong những ngày bình thương và đặc biệt trong ngày lễ tết. Bình thường thì +ban ngày: thì chu kỳ xanh-vàng-đỏ . +ban đêm : thì đèn vàng nháy . Hiện tượng bất thường : +Khi cần khẩn cấp có xe ưu tiên cần mở đường cho xe ưu tiên ta phải thiết lập một chế độ cho phép mở đường cho hướng ưu tiên, đồng thời cấm các hướng còn lại + Trong trường hợp ách tắc cần có sự điều khiển trực tiếp của cảnh sát giao thông thì phải chuyển sang chế độ nháy vàng và sau đó có khả năng khôi phục lại chương trình điều khiển như cũ 2.Nhiệm vụ thiết kế. A.Nhận xét chung: Thiết kế đèn giao thông cho ngã tư Bạch Mai-Đại cồ Việt cần 6 trụ(do Phố Huế là đường một chiều) trong đó có 2 cặp trụ hoạt động giống nhau:2=4,3=5.Và được bố trí đèn như sau,từ trên xuống là đèn xanh, đỏ , vàng .(thực tế thì nhiều hơn 6 trụ vì còn cần những trụ đặt ở phía đối diện hướng đi để giúp tốt hơn cho người quan sát đi theo hướng đó và cũng hoạt động y hệt với cái trụ trên trục đi đó nên thực tế để lắp những trụ này ta chỉ cần mắc song song với đèn trụ hoạt động giống nó là được,do đễ tránh hình quá phức tạp và cũng vì bị giới hạn đầu ra(số Q =< 16)nên trong đồ án em không đưa vào). Hệ thống có nút Start để khởi động hệ thống,nút Stop để tắt hệ thống. Từ 6 giờ sáng đến 22 giờ : +trụ1 và trụ2 trong mỗi chu kỳ: đèn xanh sáng 23s, đèn vàng sáng 2s và đèn đỏ 45s +trụ3 và trụ5 trong mỗi chu kỳ: đèn xanh sáng 18s, đèn vàng sáng 2s và đèn đỏ 50s +trụ4 và trụ6 trong mỗi chu kỳ: đèn xanh sáng 23s, đèn vàng sáng 2s và đèn đỏ 45s Sơ đồ tổng thể của ngã tư Để dễ cho người đọc hình dung được quy trình hoạt động của hệ thống giao thông này em chia ra làm 3 luồng giao thông như sau: +luồng 1: các phương tiện giao thông trên đường Bạch Mai sẽ đi thẳng sang đường Phố Huế và được rẽ sang đường Đại Cồ Việt +luồng 2: các phương tiện trên đường Đại Cồ Việt và Trần Khắc Trân đươc phép đi thẳng. +luồng 3: các phương tiện trên đường Đại Cồ Việt và Trần Khắc Trân đươc phép rẽ trái. Ngoài ra ro các phương tiện được rẽ phải lên trong quá trình thiết kế em không bố trí vào trong quá trình thiết kế Sơ đồ công nghệ B.thuật toán *Trụ 1+2: Hướng từ Bạch Mai: Start Đèn V1+2 nháy X,Đ1+2 tắt 1,2of jhjdfffrfgggre tta1+2: tắt 6h_22h V1+2 sáng 2s X1+2 sáng 23s N Y Đ1+2 sáng 45s *Trụ 3+5:Hướng từ Đại Cồ Việt và Trần Khắc Trân đi thẳng Start V3+5 nháy, X,Đ3+5:tắt 6h_22h X3+5:sáng18s Đ3+5: sáng 50s N Y V3+5:sáng2s *Trụ 4+6:Hướng từ Đại Cồ Việt và Trần Khắc Trân rẽ trái Start V3+7 nhay, D,X3+7 tắt 6h_22h X4+6:sáng 23s Đ4+6:sáng 45s N Y V4+6:sáng 2s Phân tích thuật toán: Căn cứ vào luồng xe và thuật toán trên lên ta có quá trình hoạt động như sau: -khi trụ1+2 đèn xanh sáng thì tất cả các trụ còn lại(trụ 3,4,5,6) đều đèn đỏ sáng. -khi trụ1+2 chuyển sang đèn vàng 4s.sau đó chuyển sang đèn đỏ.khi chuyển sang đèn đỏ thì trụ3+5 chuyển sang đèn xanh còn trụ6+4 vẫn giữ nguyên đèn đỏ. -khi trụ3+5 chuyển sang đèn vàng các trụ khác vẫn giữ đèn đỏ khi trụ3+5 chuyển sang đèn đỏ thì trụ4+6 chuyển sang đèn xanh và trụ1+2 vẫn giữ đèn màu xanh 3. LẬP CHƯƠNG TR ÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ KIỂM TRA MÔ PHỎNG QUA PHẦN MỀM : * Lựa chọn phương án điều khiển: Dựa vào những phân tích thực tế ta đưa ra yêu cầu điều khiển như sau: + Cho phép xe từ hướng Đại Cồ Việt rẽ phải liên tục vào đường Bạch Mai. + Cho phép xe từ hướng Trần Khắc Trân rẽ phải liên tục vào Phố Huế. + Cho phép hướng Bạch Mai được phép rẽ phải sang Trần Khắc Trân liên tục. + Chọn ba luồng điều khiển đèn chính Luồng 1:Bạch Mai đi các hướng Luồng 2:Đại Cồ Việt và Trần Khắc Trần đi thẳng Luông 3: Đại Cồ Việt và Trần Khắc Trần đi thẳng + Chọn chu kì cho hệ thống là 70s.Phân bố thời gian của các đèn như sau: -Luồng 1: Xanh sáng 23s, tiếp theo vàng sáng 2s,tiếp theo đỏ sáng 45s. Khi đèn xanh sáng thì đèn xanh đi bộ cũng bắt đầu sáng và tắt sau 15s, tiêp theo đó đèn đỏ đi bộ sáng. -Luồng 2 : Xanh sáng 18s, tiếp theo vàng sáng 2s, tiếp theo đỏ sáng 50s.Đèn đi bộ hoạt động tương tự trên. -Luồng 3 : Xanh sáng 23s, tiếp theo là vàng sáng 2s, tiếp đó đèn đỏ sáng 45s.Đèn đi bộ hoạt động tương tự như trên. + Ngoài ra do vào khoảng thời gian từ 22h đén 6h sáng mật độ giao thông là rất nhỏ. Do đó để tránh cản trở giao thông luc này ta phải cắt chế độ hoạt động ban ngày của hệ thống và sử dụng chế độ cho đèn vàng nháy. + Trong các trường hợp khẩn có xe ưu tiên cần mở đường cho xe ưu tiên ta phải thiết lập một chế độ cho phép mở đường cho hướng ưu tiên, đồng thời cấm các hướng còn lại + Trong trường hợp ách tắc cần có sự điều khiển trực tiếp của cảnh sát giao thông thì phải chuyển sang chế độ nháy vàng và sau đó có khả năng khôi phục lại chương trình điều khiển như cũ. Ta cũng cần có chế độ hoạt động này Như vậy ta phải thiết kế cho hệ thống hoạt động ở 3 chế độ: Chế độ 1: Chế độ đèn xanh đèn đỏ. Chế độ này hoạt động vào ban ngày , lần lượt mở đường cho xe các hướng đi qua ngã tư Chế độ 2: Chế độ nháy vàng, hoạt động vào khoảng 22h đến 6h sáng. Đây là chế độ chờ, cho phép xe đi tự do Chế độ 3: Chế độ ưu tiên, mở đường cho xe ươ tiên đi qua. * Từ đó ta đưa ra thứ tự điều khiển như sau: Từ 6h sáng đến 22h tối Xét tại t=0 khi hệ thống bắt đầu hoạt động. + Tại t=0 đèn xanh hướng 1 bắt đầu sáng. Đồng thời lúc này đèn xanh đi bộ Luồng 1 bắt đầu sáng, đèn đỏ và đo đi bộ của 2 hướng còn lại cũng sáng. + Tại t=15s đèn xanh đi bộ tắt và đồng thời đèn đỏ đi bộ sáng. Các đèn khác giữ nguyên trạng thái. + Tại t=23s đèn xanh Luồng1 tắt, đèn vàng Luồng1 bắt đầu sáng. Các đèn khác giư nguyên trạng thái. + Tại t=25s đèn vàng Luồng1 tắt,đèn đỏ Luồng 1 bắt đầu sáng,đồng thời đèn xanh Luồng2 và xanh đi bộ Luòng2 bắt đầu sáng các đèn còn lại giư nguyên trạng thái. + Sau 15s nữa thì đèn xanh đi bộ Luồng2 tắt, đồng thời đèn đỏ đi bộ Luồng2 sáng. Các đèn khác giữ nguyên trạng thái (t=40s). + Tại t=43s thì đèn vàng Luồng2 sáng. Đồng thời đèn xanh Luồng2 tắt, các đèn còn lại giữ nguyên trạng thái. + Tại t=45s đèn vàng Luồng2 tắt, đồng thời đèn đỏ Luồng2 sáng, đèn xanh Luồng3 và xanh đi bộ Luồng3 sáng. Các đèn còn lại giữ nguyên trạng thái. + Tại t=60s đèn xanh đi bộ Luông3 tắt, đèn đỏ đi bộ bật, các đèn còn lại giữ nguyên trạng thái. + Tại t=68s thì đèn xanh Luồng3 tắt, đèn vàng Luồng3 bật các đèn còn lại giữ nguyên trạng thái. + Tại t=70s đèn vàng Luồng3 tắt, đèn xanh và đèn xanh đi bộ Luồng1 bật, đèn đỏ Luồng3 cũng sáng. Đến đây hệ thống kết thúc 1 chu kì hoạt động và tiếp tục lặp lại ở các chu kì tiếp theo. Tóm lại nội dung điều khiển là: Cho đèn xanh các hướng lần lượt hoạt động (Luồng1 sáng 23s, Luồng2 sáng 18s, Luồng3 sáng 23s).Giữa các lần sáng của các đèn xanh bị gián đoạn bởi đèn vàng (sáng 2s). Khi đèn xanh 1luồng sáng thì đèn đỏ 2 Luồng còn lại sáng. Từ 22h đến 6h sáng đèn vàng nháy liên tục, các đèn còn lại tắt II-Sơ đồ điều khiển: -Dựa trên phân tích hoạt động như trên ta đưa ra sơ đồ điều khiển như sau: Sơ đồ gồm có 6 tín hiệu vào ứng với 6 mục đích điều khiển, và 15 tín hiệu đầu ra ứng với 15 đèn cần điều khiển. Sơ đồ có 3 chế độ hoạt động. Chế độ đèn xanh đèn đỏ Chế độ đèn vàng nhấp nháy Chế độ ưu tiên. Lần lượt xét các chế độ hoạt động như sau: A.Chế độ đèn xanh đèn đỏ: Đây là chế độ hoạt động vào ban ngày của hệ thống I1 là tín hiệu Start nó được mô tả là 1 công tắc điện (switch). Khi khóa này được bật thì cấp tín hiệu mức logic 1 cho đầu vào EN của “bộ chuyển chế độ” (đó thực chất là khối Asynchronous Pule Generator) kích hoạt hệ thống bắt đầu hoạt động.Bộ này được đặt Pule width=16h và Iterpule width=8h. Khi đã bắt đầu hoạt động nó cho đầu ra Q giá trị 1 trong 16h sau đó lại cho giá trị 0trong 8h tiếp theo, và cứ tiếp tục các chu kì tiếp theo như vậy. Như vậy bộ này có chức năng định chế độ hoạt động cho hệ thống: khi đầu ra Q=1 thì hệ thống hoạt động ở chế độ đèn xanh, đèn đỏ trong 16h(từ 6h sáng đến 22h hắng ngày). Khi đầu ra Q=0 thì hê thống hoạt động ở chế độ đèn váng nhấp nháy (từ 22h đến 8h sáng hôm sau). Tín hiệu từ bộ định chế độ đưa tín hiệu vào đầu EN của khối B001.Khi khối này được cấp tín hiệu mức logic 1 thì Pha 1bắt đầu hoạt động.Khối này điều khiển đèn xanh pha 1, nó được đặt thông số Pule width=23s và Interpule width=47s. B001 sẽ cho đầu ra là 1 trong 23s sau đó cho giá trị 0 trong 47s tiếp theo và tiếp tục lặp lại ở các chu kì tiếp theo. Tín hiệu của B001 thông qua 1 phần tử and và or (B005và B036) tới điều khiển đèn xanh pha 1. Nếu chế độ đèn xanh đỏ được phép hoạt động thì đèn xanh pha1 sẽ được sáng trong 23s (khi B001 cho đầu ra là 1) và tắt trong 47s (khi B001 cho đầu ra là 0 ) và cứ tiếp tục như vậy trong các chu kì tiếp theo. Tín hiệu đầu ra của B001 cho qua phần tử đảo B006 làm tín hiệu điều khiển đèn vàng và đèn đỏ pha 1. Khi đầu ra của B001 là 0 (đèn xanh Pha 1bắt đầu tắt ) thì tín hiệu điều khiển đèn vàng và đèn đỏ bắt đầu cho giá trị 1. Điều khiển đèn vàng là khối B009 (Wiping relay) với thông số trễ 2s (TL=2s) đèn vàng sẽ sáng trong 2s ngay sau khi đèn xanh tắt. Điều khiển đèn đỏ là khối B014 (On delay) với thông số TH=2s, đèn đỏ sẽ bắt đầu sáng sau 2s kể từ khi đèn xanh tắt (sáng ngay sau khi đèn vàng tắt ) Tín hiệu điều khiển 2 đèn được cho qua các phần tử AND và OR vào điều khiển đèn (với đèn vàng là B017 và B037,với đèn đỏ là B026 và B038). Tín hiệu đầu ra của đèn xanh được đưa trực tiếp vào B018 để điều khiển đèn xanh đi bộ. B018 là khối Wiping relay, được đặt thông số TL=15s. Do đó đèn xanh đi bộ sẽ sáng trong 15s ngay khi đèn xanh bắt đầu sáng. Tín hiệu đầu ra của đèn xanh bộ được cho qua phần tử đảo B019 làm tín hiệu điều khiển cho đèn đỏ đi bộ. Các tín hiệu điều khiển đèn trên cũng được đưa qua các khối AND và OR (với đèn xanh đi bộ là B030 và B039, với đèn đỏ đi bộ là các khối B034 và B040). Tín hiệu đầu ra của đèn đỏ pha 1 được đưa trực tiếp vào để điều khiển khối B004 (Wiping Relay) để điều khiển đèn xanh pha 2 và pha 2 bắt đầu hoạt động. Khối B004 được đặt thông số TL=18s cho phép đèn xanh Pha 2 bắt đầu hoạt động 18s kể từ khi đèn đỏ pha 1 bắt đầu sáng. Và tiếp tục Pha 2 rồi đến pha 3 hoạt động tương tự như pha 1 Các phần tử còn lại của 2 pha 2 và 3 giống nhau, hoạt động theo trình tự như pha 1 Các tín hiệu điều khiển trước khi vào điều khiển đèn được cho qua các phần tử AND và OR B.Chế độ đèn vàng nhấp nháy : Đây là chế độ hoạt động vào ban đêm (từ 22h đến 6h sáng). Chế độ này được điều khiển bởi 2 chế độ nhỏ : tự động hoặc bằng tay. Chế độ tự động hoạt động như sau: Tín hiệu đầu ra của bộ “chuyển chế độ “(B057) được đưa trực tiếp vào “Bộ ngắt “ (phần tử AND B011 ) để ngắt tín hiệu điều khiển đèn của các phần tử điều khiển của chế độ “đèn xanh đèn đỏ “. Đồng thời tín hiệu đầu ra của B011 qua phần tử đảo được đưa vào bộ “cho phép nháy vàng “ (phần tử OR B056). Tín hiệu sau B056 dược đưa vào đầu EN của khối tạo xung nháy.Tín hiệu ra của khối tạo xung nháy được đưa vào các đèn vàng thông qua các phần tử OR B047, B042, B038. Khi tín hiệu đầu ra của bộ “chuyển chế độ “ có mức logic 1 thì tín hiệu vào bộ ngắt là 1 nên không có tác dụng ngắt, tín hiệu vào bộ “cho phép nháy vàng “ có mức logic 0 nên bộ nháy không hoạt động. Khi tín hiệu đầu ra của bộ “chuyển chế độ” có mức logic 0 thì tín hiệu vào “bộ ngắt” có mức logíc 0 làm ngắt các tín hiệu điều khiển đèn ở chế độ “đèn xanh đèn đỏ”. Đồng thời tín hiệu vào bộ “cho phép nháy có mức logic 1, do đó bộ tạo xung nháy (là một khối Asynchronous Pule Generator) cũng hoạt động phát ra xung có mức logic 1 trong 1s và mức logic 0 trong 1s làm đèn vàng nháy với tần số 1Hz (do thông số đặt là TH=1, TL=1) Chế độ điều khiên bằng tay : Với chế độ này chúng ta có thể tự ngắt chế độ “đèn xanh đèn đỏ “ và chuyển sang nháy vàng bất kì khi nào cần thiết Điều khiển bằng tay là chúng ta trục tiếp tác động vào công tắc “điều khiển nháy vàng” là khối đầu vào I6. Khi I6 được tác động thì sẽ đưa tín hiệu mức 0 vào bộ ngắt gây ra ngắt sự hoạt động của chế độ “đèn xanh đèn đỏ”. Đồng thời nó cũng cấp tín hiệu mức 1 vào bộ cho phép nháy vàng, và do đó cấp tín hiệu mức 1 đến “bộ tạo xung nháy”. Sau đó đèn vàng sẽ nháy. C.Chế độ ưu tiên: Ta có ba pha tương ứng sẽ có 3 hướng ưu tiên. Khi có yêu cầu ưu tiên của một hướng nào đó thì công tắc tương ứng với hướng đó sẽ được bật. Đó là các tín hiệu đầu vào I3, I4, I5. Khi một trong các tín hiệu này được tác động thì nó sẽ qua 1 khối đảo gửi tín hiệu 0 đến bộ ngắt (bình thường khi không được tác động thì tín hiệu gửi đến bộ ngắt là 1 nên không xảy ra ngắt) và “ bộ ngắt ” thực hiện ngắt. Đồng thời tín hiệu ưu tiên gửi tín hiệu múc 1 tới đèn xanh của pha ưu tiên và tới các đèn đỏ trừ đèn đỏ pha ưu tiên. Như vậy chỉ xe theo hướng ưu tiên được cho phép đi. Khi hoạt động ưu tiên chấm dứt thì tín hiệu ưu tiên được tắt và hệ thống trở lại hoạt động như cũ. D.Hoạt động của bộ ngắt: Bộ ngắt là tập hợp các khối logic gồm : + Phần tử and B011 là khối nhận tín hiệu ngắt . + 15 phần tử and nữa làm nhiệm vụ ngắt tín hiệu điều khiển của chế độ “đèn xanh đên đỏ ” để các đèn nhận tín hiệu điều khiển khác Bình thường phần tử and B011 nhận được tín hiệu mức 1 từ tất cả các kênh gửi đến và nó cho đầu ra tín hiệu mức 1 và gửi đến 15 phần tử and khác. Khi đó tín hiệu ra khỏi các khối and tới đèn phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển của “ chế độ đèn xanh đèn đỏ”.Bộ ngắt không tác động. Khi có tín hiệu mức 0 gửi đến B011, thì nó sẽ cấp tín hiệu mức 0 cho các phần tử and còn lại. Khi đó đầu ra của các khối and luôn là 0, các tín hiệu khác qua nó không có tác dụng. Bộ ngắt tác động. E.Đầu vào của các đèn: Do các đèn nhận nhiều tín hiệu điều khiển khác nhau nên trước mỗi đèn ta có một khối OR để nhận tín hiệu và truyền tới đèn F.Khối start Khối start gồm I1, bộ “ chuyển chế độ ”, “ bộ trễ 70s ”. Tín hiệu mức 1 sẽ cho phép chế độ tự động. Khi I1=1 thì bộ chuyển chế độ hoạt động và cho tín hiệu ra lần lượt mức 1 trong 16h, tín hiệu mức 0 trong 8h. Với trình tự hoạt động của khối điều khiển đèn xanh đèn đỏ như trên thì sẽ xuất hiện vấn đề là hệ thống chạy sai trong chu kỳ đầu tiên. Để bỏ qua chu kỳ đầu của hệ thống ta dùng thêm bộ trễ 70s là 1 khối ON DELAY (B060). Khi bộ chuyển chế độ cho đầu ra là mức 1 thì khối điều khiển đèn xanh đèn đỏ hoạt động. Tuy nhiên do có bộ trễ 70s nên khi này tín hiệu cấp cho khối ngắt vẫn là mức 0, do đó chế độ đèn vàng vẫn chạy, chế độ đèn xanh đèn đỏ vẫn chua dược phép đưa tín hiệu ra đèn. Khi hết 70s, tín hiệu cấp cho khối ngắt là 1, bộ ngắt ngừng hoạt động. Lúc này khối điều khiển đèn xanh, đèn đỏ đã chạy hết chu kỳ đầu. Như vậy ta bỏ qua được chu kỳ đầu. Ta cũng có thể sử dụng các khối Asynchronous pule generator kết hợp với các khối trễ đễ điều khiển trực tiếp các đèn. Tuy nhiên cách này khó cho việc thay đổi hiệu chỉnh chu kỳ, và thời gian sáng đèn xanh của các pha với sơ đồ trên ta dễ dàng thay đổi các yêu cầu đó BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN ỨNG DỤNG LOGO: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CỬA TỰ ĐỘNG 1.Nhận xét :Do yêu cầu khách quan ,một số toà nhà cần hệ thống cửa tự động :cửa thư viện. 2.Nhiệm vụ thiết kế : +Hệ thống gồm một cánh cửa ,có nhiệm vụ mở ra đóng vào . +Khi xuất hiện người trước ngưỡng cửa ,cửa tự động mở để người đi qua. Nếu trong lúc đóng mà xuất hiện người thì cửa tự động mở ra . +Hệ thống được bố trí thêm hai nút điều khiển ,nút M để mở cửa lâu dài (trong trường hợp cần chuyển hàng ).nút D để đóng cửa . 3. VẼ MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ: Bản vẽ . 4.PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘNG BẰNG LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN: Start Start Đ Close Cblogic1 Open Cblogic1 Chốtcửamở Cửađóng rồichốt Đ Cblogic0 M start 5. LỰA CHỌN VÀ VÀ BỐ TRÍ TRANG BỊ ĐIỆN CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN: 5.1 Chọn logo 12/24RC: +Kkhông có đầu vào tương tự : Logo 12/24 RC L+ M I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 Q1 Q2 Q3 Q4 +Cách nối logo cho hệ thống bản vẽ: 5.2Chọn động cơ một chiều : +Tuỳ theo công suất của tải (của cửa) ta chọn cho phù hợp. +Cách nối động cơ vào hệ thống :Bản vẽ. 5.3 Chọn cảm biến phát hiện người : + Tiệm cận quang học: -Là loại cảm biến sử dụng chùm tia sáng được điều biến cấu tọ cảm biến gồm một thiết bịphát và một thiết bị thu. -Chùm tia sáng được điều biến: để làm tăng khoảng cách cảm nhận và giảm ảnh hưởng của ánh sánh môi trường. Ánh sáng điều biến lá một chùm xung có tần số từ 5kHz.Nguồn sáng dùng trong các cảm biến loại nàycó phổ sáng xanh nhìn thấy được tới ánh sáng hồng ngoại không nhìn thấy được tiêu biểu là nguồn sáng từ LED. -Hệ số khuyếch đại ánh sáng :Là lượng ánh sáng phát ra vượt quá lượng yêu cầu của thiết bị thu.Trong môi trường sạch thì hệ số này băng hoặc lớn hơn 1 là đủ lương yêu cầu của thiết bị thu .Môi trường càng ô nhiễm thì hệ số này càng cao,do một phần ánh sáng phát ra sẽ bị môi trường nay hấp thụ.Tuy nhiên hệ số càng cao thì khoảng cách cảm nhận thực tế càng giảm. -Có thể dùng cảm biến phản xạ kí hiệu: - Có thể bố trí các cảm biến theo các cách khác khác nhau :song song ,so le, để tăng phạm vi cảm ngận của hệ thống , đồng thời phải tránh nhiễu. 6. LẬP CHƯƠNG TR ÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ KIỂM TRA MÔ PHỎNG QUA PHẦN MỀM : Cấu hình đầu vào đầu ra: Đầu vào: I1:Start. I2,I3,I4,I5: Đầu vào các cảm biến bên trong ,bên ngoài cửa. I6 :Mở rồi chốt. I7 : Đóng rồi chốt. Đầu ra: Q1: Đầu ra mở cửa. Q 2: Đầu ra đóng cửa SOẠN THẢO CHƯƠNG TRÌNH: +Khi có người trong vùng cảm biến cảm nhận thì ,cảm biến có mức logic là 1 làm cho đầu ra Q1 tích cực , đầu ra Q1 sẽ tác động vào công tắc hành trình ,làm cho động cơ quay thuận cửa được mở ra khi cửa mở đến giới hạn của cửa khi mở thì động cơ dừng nhờ công tắc hành trình ,nếu vẫn có người thì cửa vẫn mở .Khi không có người thì cảm biến có mức logic l ,sau khoảng thời gian t mà không có người thì mức logic của đầu ra Q2 là 1 trễ một khoảng thời gian t1 đủ để cửa đóng đến giới hạn cửa đóng .Nếu trong khoảng thời gian t1 mà không có người thì cử được đóng hoàn toàn ,sau lúc này mà vẫn không có người thì cửa vẫn đóng .Nếu trong khoảng thời gian t2(t2<t1) mà có người thì cửa dừng đóng ,cửa được mở ra . +Khi muốn mang hàng hoá trong một khoảng thời gian bất kỳ ta tác động tín hiệu vào I6 ,lúc này dù cảm biến ở mức logic 1 hay 0 thì cửa vẫn được mở ở vị trí chốt mở giới hạn,khi muốn trở lại chế độ bình thường thì ta tác động tín hiệu vào nút Start. +Khi muốn đóng cửa trong khoảng thời gian bất kỳ ,ta tác động tín hiệu vào I7,lúc này cảm biến ở mức logic1 hay 0 thì cửa vẫn đóng,muốn trở lại chế độ bình thường thì tác động vào nút Start.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế Đèn giao thông ngã tư Đại Cồ Việt-Bạch Mai-Thanh Nhàn.doc