Tài liệu Đồ án tốt nghiệp - Đề tài: "Thiết kế mô hình bãi đậu xe tự động" - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ pptx

Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ Khoa Điện Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc *** KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên: Đỗ Văn Mẫn Lớp: 08Đ2 Khoa: Điện Nghành: Kỹ thuật điện Đề tài: Thiết kế mô hình bãi đậu xe tự động Số liệu: Khoa điện trường cao đẳng công nghệ Nội dung thiết kế: Chương I: TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG Chương II: GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC Chương III: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC THIẾT BỊ BÃI ĐẬU XE Chương IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG Chương V: CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG Các bảng vẽ được mô phỏng trên máy vi tính Cán bộ hướng dẫn: TS NGUYỄN ANH DUY Ngày giao đề tài: Ngày 22 tháng 2 năm 2011 Ngày nộp đề tài: Ngày 28 tháng 5 năm 2011 SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp Ngày GVHD: TS Nguyễn Anh Duy tháng năm 2011 Cán bộ duyệt Ngày tháng năm 2011 Cán bộ hướng dẫn Ngày tháng năm 2011 Chủ nhiệm khoa Ngày tháng năm 2011 Chủ tịch hội đồng Ngày tháng năm 2011 Tổ trưởng bộ môn SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 1.1 Yêu cầu thực tế 7 1.2 Giới thiệu vài nét về bãi đậu xe tự động chuẩn 8 1.2.1 Hình ảnh một số bãi đậu xe trên thế giới 17 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC 2.1 Đặc điểm bộ lập trình 19 2.2 Những khái niệm cơ bản 20 2.2.1 PC hay PLC 21 2.2.2 So sánh với các hệ thống điều khiển khác 21 2.3 Cấu trúc phần cứng của PLC 22 2.3.1 Bộ xử lý trung tâm 23 2.3.2 Bộ nhớ và bộ phận khác 24 2.4 Lợi ích của việc sử dụng plc 25 2.5 Một vài lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng plc 25 2.6 Khái niệm cơ bản về vấn đề lập trình plc 26 2.6.1 Giải thích chương trình ladder 27 2.6.2 Ngõ vào và ngõ ra 27 2.6.3 Rơ le ( -( ) -) .28 2.6.4 Thanh ghi (Register) 28 2.6.5 Bộ đếm 29 2.6.6 Bộ định thời gian (Timer) 29 2.6.7 Tập lệnh trong PLC 30 2.7 Cơ chế hoạt động và xử lý tín hiệu trên plc 30 2.7.1 Cơ chế hoạt động 31 2.7.2 Phương pháp xử lý 31 2.7.2.1 Phương pháp cập nhật liên tục 33 2.7.2.2 Phương pháp xử lý 1 khối 33 2.8 Thiết bị điều khiển logic khả trình S7 - 200 33 2.8.1 Cấu hình cứng 35 2.8.1.1 CPU 226 35 2.8.1.2 Cổng truyền thông 35 2.8.1.3 Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC 37 2.8.1.4 Chỉnh định tương tự 37 2.8.1.5 Nguồn nuôi bộ nhớ và nguồn pin 37 2.8.2 Cấu trúc bộ nhớ 37 2.8.2.1 Phân chia bộ nhớ 37 2.8.2.2 Vùng dữ liệu .38 2.8.2.3 Vùng đối tượng 40 2.8.3 Thực hiện chương trình 40 2.9 Ngôn ngữ lập trình của S7-200 41 2.9.1 Phương pháp lập trình .41 SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy 2.9.1.1 Định nghĩa về LAD 42 2.9.1.2 Định nghĩa về STL 42 2.9.2 Tập lệnh của S7-200 .43 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC THIẾT BỊ BÃI ĐẬU XE 3.1 Giới thiệu bộ cảm biến 44 3.1.1 Định nghĩa .44 3.1.2 Cảm biến quang 44 3.1.2.1 Nguyên tắc hoạt động 44 3.1.2.2 Nguồn sáng 45 3.1.2.2.1 Led hồng ngoại 45 3.2 Phân loại cảm biến 47 3.2.1 Cảm biến phát hiện những chùm tia truyền qua .47 3.2.2 Cảm biến phát hiện những chùm tia phản xạ 47 3.2.3 Cảm biến phản xạ khuếch tán 47 3.2.4 Cảm biến sử dụng sợi dẫn .48 3.3 Các ứng dụng của cảm biến quang thường gặp trong thực tế 48 3.4 Các thông số kỹ thuật của E3JM-10M4 49 3.5 Giới thiệu về timer và counter 49 3.5.1 Lệnh điều khiển Timer 49 3.5.2 Lệnh điều khiển Counter 51 3.6 Cấu tạo động cơ điện một chiều 53 3.7 Bộ nguồn 53 3.8 Mô hình bãi đậu xe thực tế 54 CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ CẤU HÌNH MẠNG CHO BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 4.1 Yêu cầu công nghệ của bãi đậu xe được thiết kế 55 4.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bãi đậu xe được thiết kế .55 4.3 Giao diện chính bãi giữ xe của đề tài thiết kế 56 CHƯƠNG 5 : CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 5.1 Lưu đồ thuật toán 57 5.1.1 Lưu đồ thuật toán ở mỗi cổng khi có xe vào 57 5.1.2 Lưu đồ thuật toán ở mỗi cổng khi có xe ra 58 5.2 Giản đồ thời gian 59 5.2.1 Giản đồ thời gian khi có xe vào 59 5.2.2 Giản đồ thời gian khi có xe ra 60 5.3 Bảng phân công đầu vào đầu ra 61 5.4 Chương trình điều khiển 62 SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy Lời nói đầu Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chế tạo thiết bị tự động hóa, kết hợp với những thành tựu trong công nghệ vi điện tử và công nghệ thông tin, đã cho phép tạo nên một giải pháp tự động hoá hoàn toàn trong mọi lĩnh vực Có thể nói tự động hoá đã trở thành xu hướng tất yếu của bất kỳ quốc gia, lãnh thỗ nào Ngôn ngữ lập trình PLC đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như: Chế biến thực phẩm, sản xuất xi măng, gạch gắn liền với các tên tuổi hàng đầu trong việc chế tạo các thiết bị tự động hoá như CNC là các hãng như :Siemens, Honeywell, Alen Bradley, ABB, Mitsubishi, Omron và các hệ thống mạng kèm theo là : Hệ thống sản xuất linh hoạt(FMS), hệ thống điều khiển phân tán (DCS) đã tạo nên bước phát triển nhảy vọt trong nền sản xuất công nghiệp Hiện nay ở nước ta, PLC đã được đưa vào sử dụng trong nhiều nhà máy, xí nghiệp để giám sát chặt chẽ các quy trình công nghê, kỹ thuật hết sức phức tạp, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm giá thành, đáp ứng kịp thời yêu cầu ngày càng cao của xã hội Xuất phát từ thực trạng giao thông ở các thành phố lớn ở nước ta (như Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh) và các nước trên thế giới, với sự gia tăng ngày càng lớn của các phương tiện giao thông (đặc biệt là ôtô), một nhu cầu về bãi đậu đỗ cho các phương tiện giao thông là yêu cầu cấp bách Một mặt, giảm tắt nghẽn giao thông, nó còn đem lại mặt thẩm mỹ cho một thành phố lớn hiện đại Với lý do đó, nhóm chúng em đã khảo sát thiết kế một mô hình bãi đậu xe tự động Qua một thời gian hơn 3 tháng tìm hiểu và thực hiện đề tài nhờ được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: TS Nguyễn Anh Duy và các thầy cô trong Bộ môn tự động hoá -Đo lường, chúng em đã hoàn thành đề tài Mặc dù đã hết sức cố gắng song chắc chắn đề tài còn có nhiều thiếu sót Kính mong được sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo Chúng em xin chân thành cảm ơn Đà nẵng, ngày 10 tháng 5 năm 2011 Sinh viên thực hiện Đỗ Văn Mẫn SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1: GVHD: TS Nguyễn Anh Duy TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 1.1 Yêu cầu thực tế Từ thực trạng thiếu các bãi đỗ xe cho các phương tiện giao thông , khiến các phương tiện này phải chiếm lòng, lề đường để tạm thời làm nơi đậu đỗ Tình hình đó dễ gây ra ùn tắt giao thông, tai nạn giao thông và mất vẻ mỹ quang của thành phố Bên cạnh đó, tình trạng này càng gia tăng khi số lượng phương tiện giao thông đang mỗi ngãy một tăng lên Hình 1.1: Thực trạng giao thông ở thành phố lớn hiện nay Theo báo Thanh niên (ra ngày Thứ Năm, 02/06/2005), thì đây là thực trạng đang diễn ra hằng ngày ở TP HCM Theo thống kê sơ bộ của Sở Giao thông- Công chính TP.HCM(GTCC), cuối năm 2004, tại các quận trung tâm thành phố chỉ có thể bố trí khoảng 3500 chỗ đậu xe, kể cả chỗ đậu được phép trên lề đường và trong các bãi đậu xe công cộng Trong khi đó hằng ngày có hơn 5800 xe có nhu cầu về chỗ đậu, điều này dẫn đến tình trạng các tài xế có thể tìm bất cứ chỗ nào để đậu, kể cả lòng lề đường gây cản trở giao thông Chỉ tính riêng khu vực trung tâm Q1, nhu cầu đậu đỗ xe trung bình là 1200 xe/ngày, nhưng các bãi đậu xe công cộng chỉ đáp ứng khoảng 350 xe, các bãi đậu xe của khách sạn, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng là 500 xe Ông Trần Quang Phượng- Phó giám đốc Sở GTCC TP.HCM cho biết toàn thành phố có khoảng 2.6 triệu phương tiện giao thông, trong đó trên 200000 xe 4 bánh Mức tăng trưởng phương tiện giao thông, đặc biệt là xe tư nhân đã tăng từ 12% năm 2003 lên 20%năm 2004 Như vậy nhu cầu để có bãi đỗ xe là nhu cầu cấp thiết hiện nay SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy 1.2 Giới thiệu vài nét về một bãi đậu xe tự động chuẩn Hình 1.2.1: Phòng điều khiển trung của một bãi đậu xe Một bãi đậu xe cạnh tranh phải có không khí thân thiện cho khách hàng, tiện lợi về vị trí và đội ngũ lao động làm việc đặc biệt hiệu quả Các công ty hiện đại tập trung đội ngũ nhân viên, nếu có thể, tại vị trí trung tâm mà các nhân viên có thể thuận lợi về không gian quản lý Để làm điều này, nó phải phối hợp một cách thông minh các kỹ thuật mới trong quản lý tự động, kỹ thuật âm thanh(audio) và hình ảnh (video) kỹ thuật trong nước (domestic)và truyền thông tin số Kỹ thuật này tạo điều kiện tốt nhất cho các khách hàng quan tâm đến giao tiếp bằng thính giác và thị giác, giữa các khách hàng và trung tâm điều khiển giám sát có quyền trợ giúp từ xa các vấn đề đang diễn ra, hay các sự kiện bất thường Các hoạt động vệ sinh và bảo trì được thực hiện xung quanh khu vực đậu xe phải cần có kế hoạch và cần thiết Các công ty điều hành bãi đậu xe chuyên nghiệp tại các sân bay quốc tế là một ví dụ về việc quản lý không gian đậu xe hiệu quả và chuyên nghiệp Thực sự cách đây nhiều năm, nó đã chính thức thực hiện việc kết nối với trung tâm điều khiển để quản lý điều hành tất cả khu vực đậu xe với số lượng nhân viên hạn chế để thực hiện hàng loạt chức năng quản lý bằng kỹ thuật tốt và hữu ích.Cho đến bây giờ, ở các nơi này, các bãi đậu xe được kết nối một cách dễ dàng, nó có thể phải dùng nhiều đường dữ liệu, hình ảnh giọng nói mà không thay đổi kết nối Nói cách khác, trạm trung tâm ở địa phương và của cả nước có thể kết nối đồng bộ với nhau dựa vào kỹ thuật truyền dữ liệu, hình ảnh, giọng nói mà sử dụng các mạng tiêu chuẩn quốc tế và do đó giá thành truyền thông sẽ nhỏ nhất Trung tâm điều khiển của bãi đỗ xe với số lượng nhân sự thấp gồm có các đặc điểm như sau: SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy Hệ thống đầy đủ là một hệ thống điều khiển tin cậy và dễ hiểu Hệ thống điều khiển tự động hổ trợ cho các nhà vận hành và tránh bị căng thẳng Hệ thống truyền thông và thông tin đề cao tính lưu động và tốc độ phản hồi nhanh Công nghệ sử dụng phải kinh tế và có khả năng mở rộng Hệ thống giám sát và chuẩn đoán lỗi phản ứng nhanh chóng, tin cậy và liên tục thông báo tình trạng của hệ thống Tạo môi trường làm việc thân thiện và khả năng thực hiện cao Công ty Scheidt & Bachmann(một công ty hoạt động lâu năm trong lĩnh vực thiết kế bãi đỗ xe tự động) đặt ra một chuẩn mới cho một bãi đỗ xe ít nhân sự tại trung tâm điều khiển là: Hình 1.2.2: Cơ cấu nâng, hạ xe • • • • • • • • • • Phối hợp kỹ thuật quản lý bãi đỗ xe, ky î thuật nâng và hệ thống hướng dẫn giao thông, kỹ thuật an ninh, kỹ thuật khoá (locking mechanisms), truyền thông trực quan, hệ thống trình tự, hệ thống điều khiển video, kỹ thuật nhận dạng và kỹ thuật định lượng, hệ thống kỹ thuật gia dụng (kỹ thuật chiếu sáng, kỹ thuật thông gió, thang máy, hệ thống cung cấp nguồn điện, hệ thống báo cháy ) Các dịch vụ (cho chăm sóc, vệ sinh, bảo trì ) và nhiều hơn nữa Các thiết bị kỹ thuật ở hệ thống đậu xe tại địa phương với khả năng truyền thông ở mức cao giữa khách hàng và trung tâm điều khiển Hệ thống gồm nhiều máy tính chủ đặt tại nhiều nơi, làm việc thì hoàn toàn giống nhau và có cùng quyền điều hành Màn hình tiếp xúc(touch screen) tại nơi làm việc, điều hành nhanh chóng và rõ ràng Có sự phân chia điều hành và quản lý ở mức điều khiển, cũng như ở khoảng cách xa Thiết bị mạng kỹ thuật số thông thường cho dữ liệu hình ảnh và âm thanh Chức năng vượt qua hệ thống (Cross-system ), như là chương trình điều khiển trong trường hợp nguy hiểm Quản lý báo động thông thường với hệ thống báo động phân tán Giám sát và điều khiển thông thường thông qua hệ thống Quản lý thông qua dịch vụ( Cross-service ) kết nối với trung tâm đường dây nóng SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp • • • • • • • GVHD: TS Nguyễn Anh Duy Trợ giúp khách hàng trong trường hợp có vấn đề ở lối vào và lối thoát ở, trạm trả tiền tự động và các điểm nhạy cảm khác bằng tiếp xúc hình ảnh, giọng nói Tận dụng các phương thức trả tiền và phương thức nhận dạng Điều khiển rõ ràng và tin cậy Hỗ trợ toàn diện khách hàng với các công cụ cần thiết Bao gồm cả” đậu xe trên đường” (on-street parking ) thông qua kỹ thuật nối mạng không dây Mở rộng cho các ý tưởng đổi mới và mở rộng Tăng khả năng di động cho đôi ngũ nhân viên với các thiết bị di động nhỏ như (PDA, Pocket-PC, Handheld) An toàn cho người và thiết bị trong việc quản lý khu vục đậu xe An ninh là một yêu cầu quan trọng đầu tiên với cảm giác an toàn, tin cậy và thoải mái Nếu mọi người tự do quyết định, họ sẽ bị lôi cuốn vào nơi mà họ cảm thấy an toàn.Việc quản lý hiện đai và thu hút ở khu vực đậu xe là ấn tượng tốt để mọi ngưòi cảm thấy an toàn trong khu vực quản lý Kỹ thuật an toàn không được gây khó chịu và tạo ấn tượng như là bị giám sát, nhưng phải tin cậy trong trường hợp nguy hiểm Khái niệm an toàn hiện đại bao gồm hàng loạt các thiết bị kỹ thuật kèm theo Vấn đễ an toàn được xem xét trước hết khi thiểt kế bãi đậu xe Sạch sẽ, sáng sủa , màu thân thiện là tất cả các đặc điểm chính của bãi đỗ xe Vấn đễ này đạt được bằng cách sắp xếp rõ ràng, lối đi phải phẳng, chiếu sáng và màu đèn dễ chịu, nền khô và sạch sẽ chống lại việc bị trượt, lối đi bộ, cầu thang và cẩu trục phải được sắp xếp sao cho sạch sẽ Hình 1.2.3:Hình ảnh khách hàng đi vào đậu xe Ngoài ra, hệ thống hướng dẫn giao thông cho tài xế hoặc khách đi bộ là đặc điểm chính của sự an toàn và yên tĩnh Các cài này cũng bao gồm hệ thống hướng dẫn có màu Sự bố trí màu sáng của các thông tin về vị trí và số xe cũng cần thiết Tuy nhiên, cảm giác gần gũi với nhân viên giám sát trong trường hợp khẩn cấp và sẵn sàng can thiệp là những điều mà làm yên khách hàng và làm cho họ có cảm giác là an toàn Điều này được nâng cao bởi hệ thống camera, các loại đèn cao áp và nhiều nút ấn khẩn cấp đặt khắp nơi SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy An toàn cho ngưòi và thiết bị trong hệ thống đậu xe cần rất nhiều hệ thống an toàn tự động, hệ thống điều khiễn, cảnh báo tại chỗ và nhanh chóng bởi đội ngũ nhân viên trợ giúp điều khiển từ xa rất tin cậy với các thiết bị hỗ trợ bên dưới: • Camera giám sát kỹ thuật số bao quát tất cả các phần được quản lý • Lưu giữ hình ảnh kỹ thuật số trong các bộ nhớ sẽ lưu giữ ngày tháng, thời gian và số lượng camera • Cảm biến chuyển động như là các đơn vị dò riêng rẽ • Các cảm biến chuyển động bằng phân tích hình ảnh kỹ thuật số khi hình ảnh camera đang di chuyển • Nút ấn trong trường hợp khẩn cấp nhiều dãy với truy xuất hình ảnh tự động • Các loa cho việc thông báo • Bộ kết nối âm thanh và video với trung tâm giám sát tại tất cả lối đi và lối thoát, tại tẩt cả trạm trả tiền tự động động, tất cả các hành lang (chẳng hạn ở cửa chính), trong cầu thang và thang máy và tại các điểm nhạy cảm khác • Hệ thống đèn chiếu, đèn thông báo và còi, được điều khiển từ xa bằng tay hay cảnh báo tự động • Đồng hồ chỉ dẫn để xác định chắc chắn đường đi hoặc hướng dẫn lái xe trong trường hợp nguy hiểm • Việc ghi lại và báo cáo tình trạng trộm cắp, bairier bị hư và giám sát trạng thái của cửa thoát • Chương trình trong tình trạng khẩn cấp ngăn cản các barier ở lối vào, các barier ở lối thoát, cửa và cổng và điều khiển giải quyết sự cố • Hệ thống nguồn điện và đèn trong tình trạng khẩn cấp • Các thiết bị báo cháy và lọc không khí • Trung tâm giám sát lưu động và hệ thống điều khiển để dò tìm hư hỏng nhanh chóng và trực tiếp An toàn cho người và thiểt bị được gia tăng thêm bằng các chức năng bên dưới: • • • • Hệ thống camera quay và lưu giữ toàn mặt đất So sánh hình ảnh mọi thiết bị rời đi với các hình ảnh được lưu giữ khi đi vào có đúng hay không Hệ thống tự động công nhận các biển báo xe LPR (License Plate Recognition) của mọi thiết bị khi rời đi, mà được lưu giữ khi đi vào lối vào(thu thập đồng thời dữ liệu hình ảnh có thể trong trường hợp này ) Giám sát sinh trắc học (Biometric supervision) ví dụ như bằng dấu vân tay hoặc hệ thống theo dõi tình trạng của khuôn mặt (face contours )của tài xế, kết hợp với môi trường nhận dạng SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy Dạng lệnh Mô tả chức năng lệnh L Khai báo bộ đếm tiến theo sườn lên của CU Khi giá trị đếm tức thời C-word Cxx lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước PV, C-bit (Cxx) có giá trị lôgíc bằng 1 Bộ đếm được Reset khi đầu vào R có giá trị lôgíc bằng 1 Bộ đếm ngừng đếm khi C-word Cxx đạt được giá trị cực đại 32.767 A D Cxxx: CPU214: 0 - 47, 80 -127 STL CTU Cxx n PV: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, SW, AC, AIW, Const, *VD, *AC Khai báo bộ đếm tiến-lùi đếm tiến theo sườn lên của CU Và đếm lùi theo sườn lên của CD Khi giá trị đếm tức thời C-word Cxx lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước PV, C-bit (Cxx) có giá trị lôgíc bằng 1 Bộ đếm ngừng đếm tiến khi C-word Cxx đạt được giá trị cực đại 32.767 và ngừng đếm lùi khi đạt được giá trị cực tiểu -32.768 Bộ đếm được Reset khi đầu vào R có giá trị lôgíc bằng 1 L A D Cxx :CPU 214: 48-79, STL CTUD Cxx n PT: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, SW, AC, AIW, Const, *VD, *AC CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO BÃI ĐẬU XE TỰĐỘNG 4.1 Yêu cầu công nghệ của bãi đậu xe được thiết kế: SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp • • • • • GVHD: TS Nguyễn Anh Duy Bình thường nếu cảm biến phát hiện xe có tín hiệu sẽ nâng cổng bãi 1 hoặc 2 lên tùy theo loại xe vào bãi Khi có đủ số lượng xe (5 chiếc) thì sẽ vô hiệu hóa cảm biến xe vào Khi có xe ra thì mới cho xe vào Đèn chiếu sáng trong bãi sẽ bật lúc 18h đến 23h hằng ngày Khi có sự cố cháy nổ trong bãi sẽ bật còi báo hiệu và đồng thời mở tất cả các cửa ra vào 4.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bãi đậu xe được thiết kế: Qua tìm hiểu một số bãi đỗ xe chuẩn ở trên, tuy nhiên trong giới hạn của đề tài thiết kế và điều kiện thực tế nên bãi đỗ xe của chúng em được thiết kế như sau: - Xe được chia làm hai bãi đỗ riêng và có số lượng là hữu hạn : chiều cao < 2m đỗ bãi 1, >= 2m đỗ bãi 2 - Mỗi bãi xe có 2 cửa ra vào được điều khiển độc lập - Phân luồng xe : + Để phân loại xe có độ cao dưới 2m ta đặt cảm biến 1 và cảm biến 10 nối tiếp nhau, cách nhau 1m và có độ cao dưới 2m + Để phân loại xe có độ cao trên 2m ta đặt cảm biến 2 và cảm biến 9 nối tiếp nhau , cách nhau 1m và có độ cao > 2m - Ở mỗi cửa ra của 2 bãi ta đặt 2 cảm biến trước và sau của mỗi cửa 4.3.a Mặt bằng thiết kế CB6 CB8 CB5 CB7 bãi 1 bãi 2 CB4 CB3 CB10 CB9 CB2 CB1 Nguyên lý hoặt động : - Khi có xe vào, nếu xe có chiều cao dưới 2m, cảm biến 1 và 9 đồng thời có tín hiệu sẽ tác động đến plc làm nâng cổng bãi 1 cho xe vào Nếu xe có chiều cao trên 2m đi vào đến khi cảm biến 2 (CB2) và CB10 đồng thời có tín hiệu sẽ tác động đến plc làm nâng cổng vào bãi 2 để xe vào bãi SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp - GVHD: TS Nguyễn Anh Duy Xử lý cho bãi 1: để nhận biết số xe trong bãi 1 ta lắp cảm biến CB3 ở cổng vào và CB8 ở cổng ra Mỗi barie khi nâng hạ đều có giới hạn nhờ 2 công tắc hành trình trên và dưới Nếu trong bãi đã đủ số xe thì CB1 và CB9 sẽ bị vô hiệu hóa Xử lý cho bãi 2: để nhận biết số xe trong bãi 2 ta CB4 ở cổng vào và CB6 ở cổng ra Khi số xe trong bãi đã đủ thi CB2 và CB10 sẽ bị vô hiệu hóa Khi có sự cố cháy nổ trong bãi thì CBnhiệt sẽ truyền tín hiệu đến plc làm cho còi kêu và đồng thời mở tất cả các cửa ra vào Yêu cầu cần thiết : - Giả sử khi cửa đang kéo xuống mà có xe vào ( tức CB1 và 9 hoặc CB2 và 10 tác động thì vẫn không ưu tiên cho quay lên để xe được vào vì bãi đỗ xe bị giới hạn bởi số lượng, do đó tạo sự quản lý an toàn hơn cho hệ thống - Ngược lại, ở cổng ra, khi có xe ra, CB5 hoặc CB7 phát hiện, động cơ kéo cửa lên Khi xe ra đến cửa , CB6 hoặc CB8 phát hiện động cơ kéo cửa xuống , giả sử khi cửa đang kéo xuống mà có 1 xe nữa tiếp tục ra, CB5 hoặc CB7 phát hiện, sẽ xuất tín hiệu ưu tiên cho cửa quay lên lại để xe có thể ra - Giả sử bãi xe thấp hết chổ và bãi xe cao còn trống chổ thì khi xe thấp vào sẻ ưu tiên mở cửa cho đi vào bãi xe cao 4.3.b Giao diện bãi đỗ xe trong đề tài SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy Hình 4.4: Giao diện bãi đỗ xe của đề tài thiết kế SVTH:ĐỖ VĂN MẪN  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy CHƯƠNG 5 CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 5.1 Bảng phân công đầu vào đầu ra TT Symbol Address 1 STARS I0.0 Nút ấn khởi động hệ thống 2 STOP I0.1 Nút ấn dừng hệ thống 3 CB1 I0.2 CB phát hiện xe vào 4 CB2 I0.3 CB phát hiện xe vào cao hơn 4m 5 CB3 I0.4 CB đếm xe vào bãi 1 6 CB4 I0.5 CB đếm xe vào bãi 2 7 CB5 I0.6 CB phát hiện xe ra ở bãi 1 8 CB6 I0.7 CB phát hiện xe đã ra khỏi bãi1 9 CB7 I1.0 CB phát hiện xe ra ở bãi 2 10 CB8 I1.1 CB phát hiện xe đã ra khỏi bãi2 11 CTHT1 I1.2 Công tắc hành trình vị trí dừng khi nâng barie 1 12 CTHT2 I1.3 Công tắc hành trình vị trí dừng khi hạ barie 1 13 CTHT3 I1.4 Công tắc hành trình vị trí dừng khi nâng barie 2 14 CTHT4 I1.5 Công tắc hành trình vị trí dừng khi hạ barie 2 15 CTHT5 I1.6 Công tắc hành trình vị trí dừng khi nâng barie 3 16 CTHT6 I1.7 Công tắc hành trình vị trí dừng khi hạ barie 3 17 CTHT7 I2.0 Công tắc hành trình vị trí dừng khi nâng barie 4 18 CTHT8 I2.1 Công tắc hành trình vị trí dừng khi hạ barie 4 19 CB_NHIET I2.2 CB nhiệt 20 CB9 I2.3 21 CB10 I2.4 22 MOTO_L1 Q0.0 Động cơ nâng barie 1 lên 23 MOTO_L2 Q0.1 Động cơ nâng barie 2 lên 24 MOTO_L3 Q0.2 Động cơ hạ barie 3 lên 25 MOTO_L4 Q0.3 Động cơ hạ barie 4 lên 26 MOTO_X1 Q0.5 Động cơ hạ barie 1 xuống 27 MOTO_X2 Q0.6 Động cơ hạ barie 2 xuống 28 MOTO_X3 Q0.7 Động cơ hạ barie 3 xuống SVTH:ĐỖ VĂN MẪN Comment  Trang- 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Anh Duy 29 MOTO_X4 Q1.0 Động cơ hạ barie 4 xuống 30 COI Q1.1 Còi báo 31 ĐÈN BÁO 1 Q1.3 Đèn báo hết chổ bãi 1 32 ĐÈN BÁO 2 Q1.4 Đèn báo hết chổ bão 2 33 DEN Q1.2 Đèn chiếu sáng 5.2 Lưu đồ thuật toán: 5.2.a Lưu đồ thuật toán khi có xe vào bãi 1: START S S CB xe đã vào CB xe thấp đến Đ +1 Đ Cổng 1 kéo xuống