Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Mục đích thực hiện.

Mục đích thực hiện.

Tải bản đầy đủ - 0trang

3



- Phương pháp tính tốn, lựa chọn và kiểm tra. Đây là phương pháp rất

quan trọng, nó cho ta nhưng thơng số chính xác, các chương trình điều khiển tối

ưu sau khi thiết kế.

- Do vốn kiến thức còn hạn chế. Hiểu biết thực tế còn ít kinh nghiệm thiết

kế còn ít nên phương pháp tìm sự tư vấn, giúp đỡ của giáo và những người có

chun mơn về cây xăng là rất cần thiết.

5. Cấu trúc đồ án.

Bố cục đồ án gồm 3 phần.

- Phần mở đầu: Trình bày lý do, mục đích, phương pháp thực hiện đề tài.

- Phần nội dung: Được bố cục theo chương.

Chương 1: Giới thiệu về cây xăng.

Chương 2: Tính tốn lựa chọn thiết bị.

Chương 3: Thiết kế trạm bơm xăng điện tử dùng máy tính giám sát.

- Phần kết luận: Những kết quả mà đồ án đã đạt được và chưa đạt được.

Hướng phát triển của đề tài.



4



PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY XĂNG.

1.1



Hình dáng ngồi của cây xăng (hình 1.1)



350

TRỤ BƠM XĂNG ĐIỆN TỬ

AMUONT TOTAL

LITERS

PRICE



Vòi bơm



Bàn phím



1700



850

1.2Hình 1.1 Hình dáng ngồi của cây xăng.



5



Cây xăng là hình hộp chữ nhật có các kích thước sau: Cao 1700 cm, chiều

rộng 850 cm, chiều ngang 350 cm.

Ngay trên của cây xăng có 3 hàng led hiện thị số. Hàng led trên cùng hiện

thị số tiền tương ứng với số xăng đang bơm ra. Hàng led thứ 2 hiện thị số lít mà

nhân viên bán xăng đang bơm ra. Hàng led thứ 3 hiện thị giá xăng lúc hiện hành

(Vnđ/lit).

Bên hông của cây xăng có vị trí đặt vòi bơm. Tại vị trí này cũng là công tắc

thực hiện reset lại số tiền hoặc số lít vừa nhập vào hoặc đã bán.

Ngay dưới vị trí đặt vòi bơm có 1 bàn phím. Bàn phím có chức năng nhập

vào số tiền hoặc số lít xăng cần bán. Sau khi nhập song nhập song số tiền hoặc

số lít xăng cần bán thì việc bơm xăng sẽ tự động cho tới khi đạt đủ số tiền hoặc

số xăng yêu cầu rồi dừng lại.

1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cây xăng.

1.2.1. Cấu tạo (hình 1.2).



6



Bo mạch

điều khiển



Van 2



Vòi bơm



Cánh

quạt

Mạch

tạo

xung



Lưới lọc

tinh



Hệ thống

bánh

răng



Thiết bị

đo lường



Lưới lọc

thơ

Bộ lốc



Máy

bơm



Van 1



Van một

chiều



Bể chứa xăng



Mạch

cơng

suất

Ống thốt xăng

khi thiết bị đo

lường quá áp

suất



7



Hình 1.2 Cấu tạo bên trong cây xăng.



1.2.2. Nguyên lý hoạt động của cây xăng.

Khi động cơ hoạt động, truyền chuyển động cho lốc máy (Cấu tạo lốc máy

là một hệ thống cánh quạt giống như cánh quạt của máy bơm), dầu được hút lên

đẩy vào hệ thống, bộ cảm biến lưu lượng nằm bên trong bộ lường khi có chất

lỏng chảy qua tạo một áp lực làm Roto của cảm biến quay, qua mạch tạo xung

tạo ra số xung tương ứng với tốc độ quay của roto, chuỗi xung này được đưa

vào bo mạch điều khiển của bộ vi xử lý để xử lý.

Khi nhắc vòi bơm khỏi vị trí, động cơ được kích hoạt động, bộ lốc hút

xăng lên, nếu chưa bơm lượng xăng bị đẩy ngược trở lại qua đường ống thốt

xăng ( Hình vẽ 1.2).

Van một chiều có tác dụng khơng cho xăng chảy ngược xuống dưới, giữ

cho hệ thống ln đầy xăng (khơng có khơng khí) để việc bơm xăng ln sẵn

sàng được thực hiện.

Ra khỏi lốc, xăng sẽ đi qua hai bộ lọc thơ và tinh, khi bóp cò do áp suất bên

ngồi thấp hơn áp suất bên trong ống nên van áp suất 2 mở, xăng trong ống tràn

ra ngoài. Khi ngừng bóp cò do chênh lệch áp suất nên van 2 đóng lại khơng cho

xăng chảy ra ngồi.

Khi bơm ở chế độ cài đặt, từ số tiền (số lít) đặt máy sẽ tính ra số xung

tương ứng, khi bơm vi xử lý sẽ đếm số xung và so sánh với số xung định trước

cho đến khi bằng thì bộ vi xử lý sẽ phát xung kích mạch điều khiển tắt động cơ.

Sau khi động cơ ngừng khơng còn lực đẩy nữa nên van 2 đóng lại cho dù còn

bóp cò hay không.

1.3. Phương án thiết kế.



8



Thiết kế và thi công kit vi xử lý dùng vi xử lý 89C51, dùng máy tính để

điều khiển cây xăng qua chuẩn giao tiếp.



PC



CHUẨN

GIAO

TIẾP



CÂY

XĂNG



Hình 1.3: Sơ đồ kết nối PC với cây xăng qua chuẩn giao tiếp.

- Phần mềm dùng cho vi xử lý viết bằng ngôn ngữ Assembler

- Phần mềm điều khiển trên máy tính viết bằng ngơn ngữ C#

- Ứng dụng của máy tính trong đề tài:

Truyền giá tiền /1lit nhập từ máy tính xuống vi xử lý.

Truyền số lít hoặc số tiền cần đổ xuống vi xử lý.

Đọc đơn giá hiện hành từ vi xử lý.

Điều khiển quá trình bơm xăng và ngưng bơm.

- Thống kê theo yêu cầu:

Tính tổng số lít còn lại trong bồn xăng

Thống kê theo ngày về: Tổng số tiền thu vào, tổng số lít bán ra,

thống kê theo từng cây xăng và nhiều cây xăng

Thống kê theo tuần: Những thông số như trên

Thống kê theo tháng: những thông số như trên



9



Trong khoảng thời gian ngắn, cùng với những hạn chế về kiến thức, hiểu

biết những vấn đề liên quan, nên khi thực hiện đề tài em gặp rất nhiều khó khăn

và do đó trong đề tài còn có nhiều thiếu sót, hạn chế.

Với điều kiện hiện nay ở nước ta thì việc ứng dụng đề tài vào thực tế ở các

trạm bơm xăng là hồn tồn có thể.

Các bộ vi điều khiển ( Microcontroller) được chế tạo và phát triển gắn liền

với các bộ vi xử lý (Microprocesser), đang được ứng dụng rộng rãi trong các

thiết bị điều khiển công nghiệp, trong các thiết bị điện điện tử dân dụng. Với sự

cải tiến không ngừng của các thế hệ vi xử lý, vi điều khiển thì việc ứng dụng

chúng đã làm thay đổi hẳn kỹ thuật điều khiển tự động hiện đại. Thêm vào đó

nhờ các tiến bộ của khoa học và công nghệ trong lĩnh vực vật liệu, thiết bị điện

tử và tin học, các cảm biến ngày nay đã được giảm thiểu kích thước, cải thiện

tính năng và có mặt hầu hết trong các hệ thống điều khiển tự động. Để đo cùng

một đại lượng có thể có nhiều loại cảm biến khác nhau, hoạt động theo các

phương thức khác nhau, tuy nhiên chúng đều dựa trên nguyên tắc chung là biến

đổi các đại lượng cần đo thành các đại lượng điện có thể đo được (dòng điện,

điện áp, điện dung, trở kháng…).

Trong điều kiện như vậy người thiết kế có nhiều phương án để thiết kế

mạch điều khiển cũng như lựa chọn các cảm biến đo lường để có được một hệ

thống điều khiển tự động hoạt động hiệu quả, chính xác và phù hợp với điều

kiện hiện có .

Với đề tài này em giới thiệu một số phương án như sau:

1.3.1. Phương án 1.

Dùng máy tính để điều khiển hoạt động của cây xăng, thu thập quản lý

dữ liệu từ xăng

• Sơ đồ khối



10



Máy tính



Mạch điền khiển



Khối hiện

thị

Mạch đếm



Cảm biến

lưu lượng

Bàn phím

Động cơ



Cây xăng



Hình 1.4: Dùng máy tính để điều khiển cây xăng



Giải thích sơ đồ khối :



11



1.



Khối hiển thị: Dùng LED 7 đoạn để hiển thị kết quả bơm, hiển



thị nội dung nhập từ bàn phím, hiện thị giá xăng được bán.

2.



Mạch đếm: Có thể sử dụng phần mềm để xử lý việc đếm xung,



tuy nhiên chương trình sẽ rất phức tạp, do đó ở đây thiết kế cứng bằng cách sử

dụng các IC đếm chuyên dụng như 74LS193 kết nối tuần tự với nhau để có được

module đếm lớn hơn.

3.



Bàn phím: Bao gồm 10 phím số từ 0 đến 9 và các phím chức



năng khác để nhập dữ liệu từ người dùng.

4.



Động cơ: Sử dụng động DC hoặc AC với công suất phù hợp để



truyền động cho máy bơm, nó được điều khiển bởi máy tính thơng qua mạch

cơng suất.

5.



Cảm biến lưu lượng: Sử dụng các lưu lượng kế cơ khí với bộ



biến đổi tín hiệu điện như: Lưu lượng kế tuabin, lưu lượng kế dùng lá guồng …

 Ưu điểm của phương án là:

- Máy tính trực tiếp điều khiển hoạt động của trạm xăng, thu thập dữ liệu từ

cây xăng để xử lý theo yêu cầu người dùng nên tận dụng được các ưu điểm của

máy tính trong đo lường và điều khiển: Tốc độ xử lý, độ chính xác cao, mức độ

tự động hóa trong việc thu thập và xử lý dữ liệu cao.

-



Thiết kế mạch điều khiển đơn giản.



 Khuyết điểm:

Nếu muốn dùng máy tính để điều khiển nhiều cây xăng thì sẽ gặp

những khó khăn sau:

-



Truyền dữ liệu theo kiểu song song nên khoảng cách truyền ngắn, cáp



truyền dùng quá nhiều sợi vì vậy rất đắt tiền .

-



Rất khó khăn trong thực hiện việc nối mạng các trụ xăng, do yêu cầu



số đầu ra lớn nên sẽ rất phức tạp, hơn nữa kích thước của Card giao tiếp được



12



giới hạn bởi nhà sản xuất máy tính nên ta khơng thể tăng kích thước của Card để

đáp ứng yêu cầu.

1.3.2. Phương án 2.

Dùng vi xử lý điều khiển qúa trình bơm xăng.

• Sơ đồ khối:



KIT vi xử lý



Bàn phím



Động cơ



Khối hiện

thị



Mạch đếm



Cảm biến

lưu lượng



Hình 1.5: dùng vi xử lý điều khiển q trình bơm xăng



Giải thích sơ đồ khối:

Trong phương án này vi xử lý sẽ điều khiển mọi hoạt động của một cây

xăng từ việc nhận tín hiệu từ cảm biến lưu lượng đến việc điều khiển tốc độ

động cơ, nhận tín hiệu từ bàn phím, giải mã phím cũng như điều khiển khối hiển

thị, tính tốn các thơng số như: tiền, lit, giá cài đặt…



13



KIT vi xử lý: Có thể dùng các vi xử lý như 68HC11, 8051, 89C51…

Được thiết kế bao gồm IC chính là vi xử lý và các IC hỗ trợ như các IC

chốt 74573, RAM ngoài, ROM ngoài, IC giải mã và các IC mở rộng I/O như

8255…

Có thể nêu ra sơ đồ khối của một kit vi xử lý như sau:



Mạch tạo

dao động

thạch

anh



Mạch

reset



IC

chốt



ROM

ngồi



RAM

ngồi



Vi

xử



Mạch

giải mã

địa chỉ



8255



Hình 1.6: Sơ đồ khối của 1 kit vi xử lý



Các khối bàn phím, khối hiển thị, động cơ tương tự như phương án 1

Cảm biến lưu lượng: Trong trường hợp dùng cảm biến lưu lượng loại lưu

lượng kế chuyển đổi điện từ như: Lưu lượng kế tuabin, lưu lượng kế quay, lưu

lượng kế lá guồng thì có thể cần hoặc khơng cần mạch đếm.

Khi khơng dùng mạch đếm, chuỗi xung tạo ra bởi cảm biến lưu lượng được

vi điều khiển xử lý bằng phần mềm, bởi vì vi điều khiển cung cấp các ngắt cho

người sử dụng, ở đây có thể sử dụng các ngắt timer để đếm sự kiện ngồi.

Khi dùng mạch đếm thì có thể sử dụng các IC 74193 kết nối tuần tự với

nhau như trong phương án 1. Ưu điểm của phương án này là đơn giản được

phần mềm và bộ đếm thiết kế phần cứng hoạt động tương đối tin cậy.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Mục đích thực hiện.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×