Thiết kế mô hình bãi xe tự động

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG SINH VIÊN HUỲNH TRỌNG TÁNH 14059121 LÊ VĨNH HỘI 14064601 LỚP DHDKTD10A GVHD TS NGÔ THANH QUYỀN TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2018 HUỲNH TRỌNG TÁNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LÊ VĨNH HỘI i PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 Họ và tên sinh viên nhóm sinh viên được giao đề tài (1) HUỲNH TRỌNG TÁNH MSSV 14059121 (2) LÊ VĨNH HỘI MSSV 14064601 2 Tên đề tài HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 3 Nội dung Lên ý tưởng, t.

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG SINH VIÊN: HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI LỚP: DHDKTD10A GVHD: TS NGƠ THANH QUYỀN TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2018 14059121 14064601 HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (1): HUỲNH TRỌNG TÁNH MSSV: 14059121 (2): LÊ VĨNH HỘI MSSV: 14064601 Tên đề tài HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG Nội dung Lên ý tưởng, thảo luận, đưa định thi cơng mơ hình thí nghiệm bãi đỗ xe tự động sử dụng PLC FX5U để điều khiển động AC Servo, kết hợp LabView để sử lý ảnh từ Camera nhận dạng biển số xe giám sát SCADA, sử dụng HMI GOT1000 để hỗ trợ điều khiển hệ thống Kết Nhóm hồn thiện yêu cầu đặt ra, chế tạo thành công mô hình thí nghiệm bãi đỗ xe, điều khiển Servo PLC FX5U, kết hợp điều khiển LabView, PLC, HMI Giảng viên hướng dẫn Tp HCM, ngày tháng Sinh viên i năm 20 HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN - ii HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN - iii HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii MỤC LỤC iv DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ viii DANH SÁCH CÁC BẢNG viii CHƯƠNG 1: LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU THIẾT BỊ SỬ DỤNG 2.1 Cảm biến, nguồn DC 2.1.1 Cảm biến quang tiệm cận 2.1.2 Nguồn chỉnh lưu 2.2 Giới thiệu chung cấu Servo 2.2.1 Giới thiệu chung 2.2.2 Ứng dụng 2.2.3 Động Servo 2.3 Bộ động Servo Panasonic Minas A5 2.3.1 Driver Servo MBDHT2510 2.3.2 Sơ đồ đấu nối Driver Servo MBDHT2510 10 2.4 Bộ động SERVOPACK 13 2.4.1 Driver ServoPack Yakawa SGDA-02AP 13 2.4.2 Sơ đồ đấu nối ServoPack 14 iv HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.5 Bộ động Servo Omron 16 2.5.1 Driver Servo Omron R88D-UEP04V 16 2.5.2 Sơ đồ đấu nối Driver Servo Omron 18 2.6 Bộ điều khiển ( PLC – FX5U ) 20 2.6.1 PLC gì? 20 2.6.2 Sự đời phát triển PLC 20 2.6.3 Sơ lược Seri Melsec IQ-F 22 2.6.4 Các tính có sẵn IQ-F (FX-5U) 23 2.6.5 Những cải tiến FX-5U 30 2.6.6 Cấu hình Seri FX5U 32 2.7 HMI GOT-1000 33 2.7.1 Giới thiệu 33 2.7.2 Khái niệm GOT 34 2.7.3 Các thông số kỹ thuật 34 CHƯƠNG 3: PHẦN MỀM SỬ DỤNG 35 3.1 Phần mềm GX-Works3 35 3.1.1 Giới thiệu phần mềm 35 3.1.2 Giao diện phần mềm 36 3.2 Phần mềm GT Designer 37 3.2.1 Giới thiệu phần mềm 37 3.2.3 Giao diện phần mềm 37 3.3 Phần mềm Labview 2016 38 3.3.1 Giới thiệu phần mềm 38 3.3.2 Các lệnh 38 v HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4 Phần mềm SIGMAWIN + 42 3.4.1 Giới thiệu phần mềm 42 3.4.2 Giao diện phần mềm 43 3.5 Phần mềm PANATERM 6.0 43 3.5.1 Giới thiệu phần mềm 43 3.5.2 Giao diện phần mềm 43 3.6 Phần mềm Kepsever 6.0 49 3.6.1 Giới thiệu phần mềm 49 3.6.2 Kết nối KEPServerEX Version với PLC FX – 5U 51 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 60 4.1 Kích thước phần cứng hệ thống 60 4.1.1 Mặt trước 60 4.1.2 Mặt bên 61 4.1.3 Ốp Mica đen 62 4.1.4 Ốp Mica 63 4.1.5 Ốp Mica dán Poster 63 4.2 Sơ đồ kết nối 64 4.2.1 Sơ đồ kết nối PLC với thiết bị 64 4.2.2 Sơ đồ động lực tủ 65 4.2.3 Sơ đồ cửa tủ 66 4.3 Sơ đồ cấu trúc điều khiển 67 4.4 Lưu đồ giải thuật 68 4.4.1 Giải thuật cất xe 68 4.4.2 Giải thuật lấy xe 69 vi HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG : TỔNG KẾT 70 5.1 Những công việc làm 70 5.2 Những kết đạt 73 5.3 Những khó khăn 75 5.4 Cách khắc phục hướng phát triển 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 LỜI CẢM ƠN 78 vii HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Cảm biến quang tiệm cận Hình 2.2 Cấu trúc cảm biến quang Hình 2.3 Nguồn chỉnh lưu AC-DC 24V Hình 2.4 Cấu tạo động Servo Hình 2.5 Động servo Hình 2.6 Bộ động Servo Minas A5 Hình 2.7 Driver Servo Panasonic MBDHT2510 Hình 2.8 Sơ đồ đấu nối động lực cho Driver Panasonic Minas A5 10 Hình 2.9 Sơ đồ kết nối cổng Driver Panasonic Minas A5 11 Hình 2.10 Sơ đồ điều khiển vị trí Servo Panasonic Minas A5 12 Hình 2.11 Bộ ServoPack SGDA-02AP 13 Hình 2.12 Driver ServoPack SGDA-02AP 13 Hình 2.13 Sơ đồ nguồn Driver ServoPack 14 Hình 2.14 Sơ đồ điều khiển ServoPack 15 Hình 2.15 Bộ Servo Omron 100W 16 Hình 2.16 Driver Servo Omron R88D-UEP04V 16 Hình 2.17 Sơ đồ đấu nối động lực cho Servo Omron 18 Hình 2.18 Sơ đồ kết nối điều khiển vị trí Driver Servo Omron 19 Hình 2.19 PLC IQ-F (FX5U) 22 Hình 2.20 Ví dụ điều khiển biến tần với đầu analog 24 Hình 2.21 Ví dụ sản xuất hàng loạt thiết bị sử dụng thẻ SD 25 Hình 2.22 Cổng RS485 PLC - FX5U 26 viii HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.23 Ví dụ khóa bảo mật 27 Hình 2.24 Socket Truyền thơng 27 Hình 2.25 Bảo trì từ xa 28 Hình 2.26 Giao tiếp SLMP 28 Hình 2.27 Chức điều khiển vị trí PLC - FX5U 29 Hình 2.28 Module điều khiển vị trí 30 Hình 2.29 Vùng nhớ PLC 31 Hình 2.30 Tổng quan cấu hình PLC FX-5U 32 Hình 2.31 HMI-GOT 1000 33 Hình 3.1 Phần mềm GX-Works3 35 Hình 3.2 Giao diện GX-Works3 36 Hình 3.3 Giao diện phần mềm GT Designer 37 Hình 3.4 Phần mềm SigmaWin+ 43 Hình 3.5 Giao diện Parameter PANATERM 6.0 44 Hình 3.6 Giao diện Monitor PANATERM 6.0 45 Hình 3.7 Giao diện Alarm PANATERM 6.0 46 Hình 3.8 Giao diện WaveGraphic PANATERM 6.0 47 Hình 3.9 Giao diện Trial Run PANATERM 6.0 48 Hình 3.10 Phần mềm KEPServerEX Version 49 Hình 3.11 Cài đặt port Ethernet GX-Works3 51 Hình 3.12 Đặt địa IP cho port Ethernet 52 Hình 3.13 Add Module SLMP cho port Ethernet 53 Hình 3.14 Tạo channel cho dự án Kepware 6.0 54 Hình 3.16 Chọn kiểu kết nối phù hợp cho Kepware 6.0 55 ix HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.17 Chọn dịng PLC phù hợp với dự án 56 Hình 3.18 Đặt địa IP cần kết nối 57 Hình 3.19 Chọn giao thức nhập số Port cần kết nối 58 Hình 3.20 Giao diện tạo Tagname cho Kepware 6.0 59 Hình 3.21 Giao diện kết nối Kepware 59 Hình 4.1 Mặt trước mơ hình thí nghiệm 60 Hình 4.2 Mặt bên mơ hình thí nghiệm 61 Hình 4.3 Ốp Mica đen 62 Hình 3.4 Ốp mica 63 Hình 3.5 Ốp mica dán Poster 63 Hình 4.6 Sơ đồ kết nối PLC với thiết bị 64 Hình 3.7 Sơ đồ động lực tủ điện 65 Hình 4.8 Sơ đồ điện cửa tủ 66 Hình 4.9 Sơ đồ cấu trúc điều khiển 67 Hình 4.10 Giải thuật cất xe 68 Hình 4.11 Giải thuật lấy xe 69 Hình 4.12 Thi cơng phần cứng mơ hình thí nghiệm 70 Hình 4.13 Thi cơng lắp đấu dây dẫn điện 71 Hình 4.14 Tiến hành lập trình hệ thống 72 Hình 5.1 Mơ hình hệ thống bãi đỗ xe tự động 73 Hình 5.2 Giao diện giám sát SCADA Labview 74 Hình 5.3 Giao diện HMI GOT1000 75 x HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1: Cấu hình PLC FX5U 34 xi HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, tình trạng dân số Việt Nam đạt ngưỡng 90 triệu dân Năm 2015, Việt Nam chuẩn bị gia nhập TPP (Trans-Pacific Strategic Economic Partnership Agreement), tạo bước ngoặc lớn cho kinh tế Việt Nam, đặt biệt ngành kinh doanh mua bán ô-tô Khi Việt Nam gia nhập TPP giá thuế tơ giảm mạnh so với trước Với dân số đơng cộng với nhu cầu lại nhiều năm tới, trung bình hộ dân cư trang bị cho tơ, dẫn đến tình trạng khan nơi để gửi xe Hơn xu thế giới công nghệ 4.0, phát triển ạt thiết bị tư động hóa đưa cơng nghiệp lên tầm cao Nắm tình hình đó, nhóm phát triển đề tài: Bãi giữ xe thông minh Để thiết kế bãi giữ xe tiết kiệm diện tích phải làm gì? Ý tưởng nhóm bãi giữ xe với tầng dự án chung cư Như biết, chung cư dự án nhà tiết kiệm diện tích xây dựng thành phố lớn.Vì ta hình thành bãi giữ xe vậy, để tiết kiệm diện tích đáng kể Để thực ý tưởng đó, chúng tơi phải tìm thiết bị phù hợp Qua q trình tìm hiểu chúng tơi sử dụng PLC - FX5U hãng MITSHUBISHI PLC thiết bị xử dụng rộng rãi cơng nghiệp, khả đáp ứng thời gian thực chống nhiễu tốt Ngồi chúng tơi cịn kết hợp với phần mềm phát triển Châu Âu National Instruments LabVIEW Phần mềm cho chức xử lý ảnh nhận diện biển số xe đặc biệt tạo giao diện giám sát thu thập liệu Trong trình thực đề tài, có nhiều sai sót mắc phải Đặc biệt thiếu sót chúng tơi chưa có kinh nghiệm thực tế Mong giảng viên tận tình bảo, để tạo sản phẩm hồn hảo, góp phần tạo nên đất nước vững mạnh với kỹ sư có trình độ chun mơn cao HUỲNH TRỌNG TÁNH LÊ VĨNH HỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhiệm vụ đặt ra: - Lập trình PLC-FX5U - Lập trình LabVIEW - Kết nối truyền thông PLC LabVIEW - Điều khiển động Servo - Thiết kế giao diện người máy HMI GOT1000 - Thiết kế giao diện giám sát thu thập liệu SCADA LABVIEW - Làm nên mơ hình thu nhỏ mơ ... Tên đề tài HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG Nội dung Lên ý tưởng, thảo luận, đưa định thi cơng mơ hình thí nghiệm bãi đỗ xe tự động sử dụng PLC FX5U để điều khiển động AC Servo, kết hợp LabView để sử... điện 71 Hình 4.14 Tiến hành lập trình hệ thống 72 Hình 5.1 Mơ hình hệ thống bãi đỗ xe tự động 73 Hình 5.2 Giao diện giám sát SCADA Labview 74 Hình 5.3 Giao diện... gửi xe Hơn xu thế giới công nghệ 4.0, phát triển ạt thiết bị tư động hóa đưa cơng nghiệp lên tầm cao Nắm tình hình đó, nhóm chúng tơi phát triển đề tài: Bãi giữ xe thông minh Để thiết kế bãi