THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT BÃI GIỮ XE Ô TÔ ( chương trình thì ib qua link facebook :https:www.facebook.comprofile.php?id=100090415471439) nha thực hiện được đề tài với thời gian và điều kiện cho phép. Từ đó nhóm đã tiến hành thiết kế và thi công mô hình điều khiển, giám sát bãi giữ xe ô tô như yêu cầu ban đầu đề ra, bên cạnh đó vẫn còn một số nhược điểm cần phải hoàn thiện để tối ưu hệ thống đưa vào phục vụ đời sống thường ngày sớm nhất có thể. Với hệ thống bãi đỗ xe thông minh, áp dụng thuật toán ưu tiên vị trí và có chế độ giám sát giúp người điều khiển biết được bãi đỗ xe minh đang có bao nhiêu vị trí trống, đầy phù hợp với thực tế hiện tại. Bên cạnh những yêu cầu về quá trình vận hành hệ thống hoạt động hiệu quả và ổn định, hệ thống cũng cần có vẻ ngoài tinh gọn và thẩm mỹ nhằm đáp ứng nhu cầu.
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM -TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GỊN KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG BÁO CÁO THIẾT KẾ, MƠ PHỎNG VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN CĨ NGUỒN PHÂN TÁN Đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT BÃI GIỮ XE Ơ TƠ Giảng viên hướng dẫn: ThS TRƯƠNG TẤN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN KHÁNH NAM TP HCM, ngày 29 tháng 05 năm 2022 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM -TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GỊN KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG BÁO CÁO THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN CÓ NGUỒN PHÂN TÁN Đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT BÃI GIỮ XE Ô TÔ Giảng viên hướng dẫn: ThS TRƯƠNG TẤN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN KHÁNH NAM TP HCM, ngày 29 tháng 05 năm 2022 BÁO CÁO KỸ THUẬT NGUỒN PHÂN TÁN 2022 LỜI CẢM ƠN Báo cáo Tiểu luận tiền đề nhằm trang bị cho sinh viên kĩ nghiên cứu, kiến thức quan trọng chuyên ngành Kỹ Thuật Điện nói chung lĩnh vực Tự Động Hóa - PLC nói riêng trước trường làm sau Đầu tiên chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Điện tử – Viễn thông trường Đại Học Sài Gịn, đặc biệt thầy chun ngành Điện Cơng Nghiệp tận tình dạy trang bị cho chúng em kiến thức cần thiết suốt thời gian ngồi giảng đường làm tảng cho việc thực dự án chúng em Xin trân trọng cảm ơn thầy Trương Tấn, giảng viên hướng dẫn tận tình giúp đỡ giúp em giải khúc mắc để hồn thành dự án Chúng em xin chân thành cảm ơn TP Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 05 năm 2022 Sinh viên thực Nguyễn Khánh Nam BÁO CÁO KỸ THUẬT NGUỒN PHÂN TÁN 2022 NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG Ngày tháng năm GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) BÁO CÁO KỸ THUẬT NGUỒN PHÂN TÁN 2022 MỤC LỤ C CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE THÔNG MINH 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Các loại hình bãi đỗ xe tự động 1.2.1 Hệ thống đỗ xe tự động kiểu thang máy 1.2.2 Hệ thống đỗ xe tự động xoay vòng kiểu đứng 1.2.3 Hệ thống đỗ xe tự động kiểu Cycle Parking .3 1.3 Ưu điểm hệ thống bãi đỗ xe tự động 1.4 Nhược điểm hệ thống bãi đỗ xe tự động CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ THU THẬP DỮ LIỆU SCADA 2.1 Giới thiệu hệ thống SCADA 2.1.1 Khái niệm SCADA 2.1.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống SCADA 2.2 Cấu trúc hệ thống SCADA 2.2.1 MTU (Master Terminal Unit) 2.2.2 RTU (Remote Terminal Unit) 2.2.3 Khối truyền thông 10 2.3 Hệ thống SCADA đại 10 2.3.1 Cấu trúc hệ thống 11 2.3.2 Các đặc tinh chinh hệ thống .11 2.3.3 Đặc điểm giao tiếp người máy (HMI) 11 2.4 Các ứng dụng hệ thống SCADA 12 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-1200 VÀ PHẦN MỀM WINCC V16 16 3.1 Giới thiệu PLC S7-1200 16 3.2 Lịch sử phát triển 16 3.3 Vai trò PLC 17 3.4 Ưu điểm dụng PLC vào tự động hóa 17 BÁO CÁO KỸ THUẬT NGUỒN PHÂN TÁN 2022 3.5 Phần cứng PLC S7-1200 .18 3.6 Giới thiệu Simatic Step V16.0 19 3.7 Giới thiệu tập lệnh 19 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE THƠNG MINH .25 4.1 Cấu tạo mơ hình hệ thống bãi đỗ xe 25 4.2 Các thiết bị mơ hình 26 4.2.1 Nguồn biến đổi 220 VAC-24 VDC-Meanwell LRS 350-24 26 4.2.2 Mạch đọc thẻ từ RFID NFC 13.56MHz RC522 27 4.2.3 Mạch Arduino Uno 29 4.2.4 Động servo MG996 30 4.2.5 Cảm biến kim loại tiệm cận Fotek PM12-04N 31 4.3 Xây dựng chương trinh điều khiển PLC 33 4.4 Thiết kế giao diện HMI 37 4.4.1 Thao tác thiết kế giao diện 37 4.4.2 Tiến hanh thiết kế WinCC 39 4.5 Nguyên lý hoạt động .40 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 42 5.1 Tổng kết đề tài 42 5.2 Hướng phát triển 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 BÁO CÁO KỸ THUẬT NGUỒN PHÂN TÁN 2022 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 1.1 Tình trạng dừng đỗ xe vỉa hè lòng đường 1.2 Mơ hình đỗ xe tự động kiểu thang máy 1.3 Hệ thống đỗ xe tự động xoay vòng kiểu đứng 1.4 Hệ thống đỗ xe tự động kiểu Cycle Parking 2.1 Kim tự tháp tự động hóa 2.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống SCADA 3.1 PLC vào thời kỳ 17 3.2 PLC S7-1200 18 4.1 Thiết kế mơ hình mơ hệ thống phần mềm WinCC 25 4.2 Mơ hình thực tế hoàn thiện 26 4.3 Thông số nguồn 24V LRS 350-24 27 4.4 Mạch đọc thẻ từ RFID NFC 13.56MHz RC522 28 4.5 Sơ đồ kết nối mạch RFID với Arduino Uno .29 4.6 Mạch điều khiển Arduino 29 4.7 Động servo MG996 30 4.8 Cảm Biến Kim Loại Tiệm Cận Fotek PM12-04N 32 4.9 Sơ đồ nguyên lý giải toán 33 4.10 Khối 1: Khối lệnh bật chương trình 33 4.11 Khối 2: Khối lệnh dừng chương trình .34 4.12 Khối 3: Khối lệnh điều khiển chương trình .34 4.13 Khối 4: Khối lệnh reset chương trình 35 4.14 Khối 5: Khối lệnh chạy chương trình 36 4.15 Khối 6: Khối lệnh điều khiển led 37 4.16 Thiết lập đèn báo, nút nhấn phần mềm 37 4.17 Tạo bãi giữ xe phần mềm 38 4.18 Tạo xe ô tô phần mềm 38 4.19 Giao diện mơ chương trình WinCC 39 4.20 Bảng tagname thiết kế giao diện WinCC 39 4.21 Hệ thống hoạt động chế độ Auto 40 4.22 Hệ thống hoạt động chế độ Manual người dùng thẻ từ .41 BÁO CÁO KỸ THUẬT NGUỒN PHÂN TÁN 2022 LỜI MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Hiện đất nước ta đà phát triển nhanh hội nhập với giới Cùng với đó, cơng nghiệp tơ phát triển ngành công nghiệp ưu tiên phát triển nhà nước ta Những năm qua, với phát triển đời sống nhân dân, nhu cầu lại phương tiện vận tải ô tô tăng lên nhanh chóng, vài năm trở lại Tại số thành phố lớn, số lượng phương tiện ô tô phát triển nhanh cách chóng mặt Ở thành phố Hồ Chí Minh, số lượng phương tiện ô tô tăng lên nhanh chóng, gây sức ép lớn cho ngành giao thơng vận tải như: phải mở rộng mạng lưới đường, tránh ùn tắc đường, phải xây dựng gara đỗ xe Trong việc tổ chức mạng lưới trung tâm đỗ xe gặp nhiều khó khăn thiếu quỹ đất Trong đó, địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, trung tâm đỗ xe bãi đỗ xe thông thường, xe đỗ mặt bãi đỗ có tầng, khơng có hệ thống mái che nên hiệu sử dụng diện tích, hiệu bảo quản thấp, số lượng bãi đỗ xe lại đáp ứng phần nhỏ nhu cầu đỗ Chính thế, việc thiết kế, xây dựng bãi đỗ xe có nhiều tầng đỗ cần thiết hợp lí Các bãi đỗ xe nhiều tầng bãi đỗ xe nhiều tầng có đường lên xuống bãi đỗ xe nhiều tầng tự động Do có nhiều ưu điểm vượt trội nên bãi đỗ xe nhiều tầng tự động lựa chọn phù hợp với nhu cầu xã hội, vừa giải nhu cầu đỗ xe, vừa góp phần giảm ùn tắc giao thơng, vừa đem lại hiệu kinh tế cao Xuất phát từ nhu cầu thực tế muốn làm quen với việc điều khiển hệ thống PLC kết hợp với tạo giao diện giao tiếp dùng WinCC, đồng thời hướng dẫn tận tình giảng viên Trương Tấn, em chọn thực đề tài “Thiết kế thi cơng mơ hình điều khiển, giám sát bãi giữ xe ô tô” cho đề tài tiểu luận, nhằm tiếp thu kiến thức cần thiết PLC thiết kết giao tiếp máy tính việc tự động hóa hệ thống bãi đỗ xe thơng minh Nhiệm vụ đề tài Nghiên cứu ứng dụng PLC Siemens vào điều khiển chu trình cho bãi đỗ xe thông minh BÁO CÁO KỸ THUẬT NGUỒN PHÂN TÁN 2022 Thiết kế giao diện người dùng WinCC cho hệ thống giám sát số lượng xe vào, đồng thời tìm hiểu giao thức kết nối WinCC PLC Xây dựng mơ hình SCADA thực tế dùng PLC Siemens điều khiển hệ thống WinCC làm giao diện giao tiếp Đặc điểm, yêu cầu hệ thống SCADA bãi đỗ xe thơng minh Hệ thống gồm có động servor, hệ thống đèn báo, hệ thống cảm biến quang, hệ thống thẻ từ để nhập xuất liệu Hệ thống điều khiển relay cho động servo; Đồng thời nhận tín hiệu từ cảm biến nhằm xác định số xe xuất bãi đổ xe lên hệ thống Hệ thống hoạt động theo chế độ: - Chế độ tự động (Auto) - Chế độ tay (Manual) Mục tiêu nghiên cứu Bước đầu biết xây dựng hệ thống SCADA tương đối hồn chỉnh, điều khiển lập trình PLC thiết kế giao diện WinCC mang tính linh hoạt, điều khiển dựa vào chương trình thực lệnh logic Em hy vọng sau nghiên cứu đề tài tiếp thu nhiều vấn đề liên quan đến PLC phần mềm WinCC như: cấu hình phần cứng, tập lệnh PLC, WinCC, xây dựng lưu đồ viết chương trình điều khiển thống giao thức kết nối chúng Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu hệ thống SCADA bãi đỗ xe thông minh, nguyên lý hoạt động PLC, phần mềm WinCC, cách truyền liệu chúng Từ xây dựng chương trình điều khiển hệ thống PLC Siemens phần mềm WinCC Nội dung nghiên cứu Khi thực đề tài em tiến hành nghiên cứu sơ lược nội dung PLC S7-1200 phần mềm WinCC, cụ thể gồm nội dung sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống nhà xe thông minh Chương 2: Tổng quan hệ thống điều khiển giám sát thu nhập liệu SCADA Chương 3: Giới thiệu chung PLC S7-1200 phần mềm WinCC Chương 4: Thiết kế mơ hình hệ thống BÁO CÁO KỸ THUẬT NGUỒN PHÂN TÁN 2022 Sau thời gian tìm hiểu, thực hiên tiểu luận “Thiết kế thi cơng mơ hình điều khiển, giám sát bãi giữ xe tơ” hồn thành phần Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trương Tấn bảo, hướng dẫn tận tình, giúp đỡ em suốt trình làm tiểu luận Sáng tạo mơ hình Hiện thị trường hệ thống bãi đỗ xe thông minh đưa vào sử dụng rộng rãi khu dân cư, cụm gia đình, chung cư, khu phức hợp công ty Tuy nhiên hệ thống áp dụng phương pháp giám sát hệ thống để biết số lượng xe có bãi, hiển thị số lượng xe lên hệ thống ... HÌNH ẢNH Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 1.1 Tình trạng dừng đỗ xe vỉa hè... KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG BÁO CÁO THI? ??T KẾ, MƠ PHỎNG VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN CĨ NGUỒN PHÂN TÁN Đề tài: THI? ??T KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT BÃI GIỮ XE Ơ TƠ Giảng viên hướng dẫn: ThS... việc điều khiển hệ thống PLC kết hợp với tạo giao diện giao tiếp dùng WinCC, đồng thời hướng dẫn tận tình giảng viên Trương Tấn, em chọn thực đề tài ? ?Thi? ??t kế thi công mô hình điều khiển, giám sát