Bãi đỗ xe thông minh xoay vòng kiểu đứng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI ĐỖ XE THƠNG MINH XOAY VỊNG KIỂU ĐỨNG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN: ThS NGHIÊM HOÀNG HẢI Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Nguyễn Văn Hoàng 1711020432 17DDCB1 Lê Trung Kiên 1711020026 17DDCB1 Lê Trần Kiên 1711020444 17DDCB1 Tp Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 09/2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 09 năm 2021 (Ký tên ghi rõ họ tên) i LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành công mà không gắn liền với giúp đỡ hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp ngƣời khác Trong suốt thời gian bắt đầu học giảng đƣờng đại học nay, chúng em nhận nhiều quan tâm quý Thầy Cô, gia đình bạn bè Với lịng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô VIỆN KỸ THUẬT HUTECH-Trƣờng Đại Học Công Nghệ TP.HCM truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập đặc biệt, học kỳ trƣờng tổ chức cho chúng em tiếp cận “ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP” theo em hữu ích sinh viên ngành kỹ thuật Điện-Điện Tử chúng em Cũng nhƣ tất sinh viên thuộc VIỆN KỸ THUẬT nói chung Em xin chân thành cảm ơn thầy ThS Nghiêm Hoàng Hải tạo điều kiện giúp đỡ, hƣớng dẫn chi tiết tận tình để em hồn thành tốt Đồ Án Tốt Nghiệp Với điều kiện thời gian nhƣ kinh nghiệm hạn chế học viên, luận văn khơng thể tránh đƣợc thiếu sót Chúng em mong nhận đƣợc bảo, đóng góp ý kiến thầy để chúng em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức mình, giúp chúng em có thêm đƣợc nhiều học thực tế, kinh nghiệm cơng việc chắn hành trang vào đời quý báu công việc em đến tƣơng lai sau EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN ii MỤC LỤC Phiếu Đăng Ký Tên Đề Tài ĐATN Phiếu Giao Nhiệm Vụ LỜI CAM ĐOAN………………………………………………………………… i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC HÌNH vi DANH SÁCH CÁC BẢNG viii LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU MƠ HÌNH HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE THƠNG MINH XOAY VÒNG KIỂU ĐỨNG .12 1.1 Cấu Tạo Kết Cấu Mơ Hình Bãi Đỗ Xe Tự Động Xoay Vòng Đứng .12 1.2 Hệ Thống Truyền Động Điện 13 1.2.1 Cơ Cấu Truyền Động 13 1.2.2 Phương Trình Chuyển Động 14 1.3 Đề Xuất Cải Tiến Mơ Hình 16 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH BÃI ĐỖ XE 18 2.1 Thiết Kế Lắp Đặt Vị Trí Các Cảm Biến Trên Hệ Thống 18 2.1.1 Phương Án Sử Dụng Cảm Biến Quang 18 2.1.2 Phương Án Sử Dụng Cảm Biến Tiệm Cận 20 2.2 PLC Dùng Cho Điều Khiển 21 2.2.1 Cấu Trúc PLC FX1N-40MR 22 iii 2.2.2 Nguyên Lý Hoạt Động 23 2.3 Bộ Đọc Thẻ RFID 24 2.3.1 Arduino Uno R3 24 2.3.2 Modul Đọc Thẻ RFID-RC522 26 2.4 Màn Hình HMI Dùng Giám Sát 27 2.5 Phƣơng Pháp Rửa Xe Đƣợc Áp Dụng .28 2.6 Động Cơ Sử Dụng 29 2.6.1 Động Cơ Bước (Step Motor) 29 2.6.2 Động Cơ DC Giảm Tốc 31 CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH BÃI ĐỖ XE 32 3.1 Sơ Đồ Khối Điều Khiển 32 3.2 Khối Đầu Vào 33 3.2.1 Bộ Đọc Thẻ RFID 33 3.2.2 Các Bước Lập Trình (Arduino) 35 3.3 Khối Xử Lý Trung Tâm 37 3.3.1 Khối Xử Lý PLC 37 3.3.2 Các Bước Lập Trình .38 3.5 Điều Khiển Giám Sát Trên Màn HMI WEINVIEW .44 3.5.1 Giới Thiệu Phần Mềm Lập Trình HMI 44 3.5.3 Giao Diện Giám Sát Hệ Thống 45 3.5.4 Kết Nối Giao Diện Easybuilder EB8000 Với PLC 46 3.6 Tính Chọn Động Cơ Cho Hệ Thống (mơ hình thực tế) 46 3.6.1 Tính Chọn Động Cơ 46 iv 3.6.2 Hệ Thống Nâng Tải 48 3.7 Thông Số Động Cơ Cho Mô Hình 50 CHƢƠNG 4: QUY TRÌNH THIẾT KẾ, THÍ NHIỆM MƠ HÌNH BÃI ĐỖ XE 53 4.1 Thiết Kế Khung, Trục Mơ Hình 53 4.2 Thiết Kế Cơ Cấu Truyền Động Xích .53 4.3 Thiết Kế Vị Trí Đặt Động Cơ, Bánh Đà 54 4.4 Thiết Kế Pallet Để Xe 54 4.5 Thiết Kế Sơ Đồ Điều Khiển 55 CHƢƠNG 5: THI CÔNG, CHẠY THỬ MƠ HÌNH BÃI ĐỖ XE 56 5.1 Thi Cơng Cơ Khí Mơ Hình Vật Lý 56 5.1.1 Thi Công Đựng Khung Mơ Hình 56 5.1.2 Thi Công Lắp Bộ Truyền Động Xích .56 5.1.3 Thi Công Lắp Đặt Pallet 57 5.1.4 Thi Công Lắp Đặt Động Cơ 57 5.1.5 Thi Công Lắp Đặt Cảm Biến 58 5.1.6 Thi Công Lắp Hệ Thống Rửa Xe 58 5.2 Mô Phỏng Hoạt Động Mơ Hình .59 5.3 Chạy Thử Mơ Hình 60 CHƢƠNG 6: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ MƠ HÌNH BÃI ĐỖ XE 61 6.1 Kết Quả Đạt Đƣợc .61 6.2 Khuyến Nghị Liên Quan Mơ Hình Bãi Đỗ Xe 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC 63 v 5.2 Mơ Phỏng Hoạt Động Mơ Hình Để đồng q trình mơ hoạt động PLC chúng em sử dụng Mitsubishi, chúng em sử dụng phần mềm GT Designer GT Designer hỗ trợ cho việc mơ máy trính thông qua phần mềm hỗ trợ simulator để ngƣời dùng dẽ dàng việc tiếp cận toán thực tế Các module chức GT Designer 3:  Thiết kế đồ họa (Graphic Designer): Hiển thị liên kết hình ảnh trình  Ẩn Action (Graphic Script): Tạo thuộc tính động project cho yêu cầu riêng  Hệ thống cảnh báo (Alarm Logging): đƣa thông báo, cảnh báo  Lƣu trữ giá trị đo trình (Tag Logging): Lập báo cáo tình trạng hệ thống  User Adminstratin soạn thảo đƣợc sử dụng để đăng ký quyền điều hành User Administrator  The Report System: soạn thảo dùng để tạo lớp báo cáo Report Designer Hình 5.7 Giao diện làm việc GT Designer 59 5.3 Chạy Thử Mơ Hình Sau hồn tất q trình thiết kế, thi cơng, chúng em tiến hành chạy thử giải pháp trình đặc biệt cần thiết Tại chúng em phát thiếu sót khơng lƣờng trƣớc nhƣ: lắp đặt trục chuyển động dài cản pallet chuyển động, hệ thống rửa xe, hệ thống điều kiển chƣa hợp lý Nhận thấy đƣợc thiếu sót chúng em tiến hành khắc phục sửa chữa giải pháp kỹ thuật kết hệ thống hoạt động theo u cầu đề Hình 5.8 Mơ hình sau hoàn thành 60 CHƢƠNG 6: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ MƠ HÌNH BÃI ĐỖ XE 6.1 Kết Quả Đạt Đƣợc Sau tiến hành nghiên cứu thi cơng “Mơ Hình Bãi Đỗ Xe Thơng Minh Xoay Vịng Kiểu Đứng”, chúng em hồn thành đƣợc nhiệm vụ đề mơ hình sau hoạt động chạy thử trình gửi, trả xe hoạt động với yêu cầu đề Trong q trình nghiên cứu hình thành thi cơng mơ hình chúng em cải tiến thêm lên mơ hình hệ thống rửa xe, nhằm mang lại tiện ích cho ngƣời dùng 6.2 Khuyến Nghị Liên Quan Mơ Hình Bãi Đỗ Xe Thơng qua q trình tìm hiểu nghiên cứu, thi cơng mơ hình chúng em nhận thấy tồn hạn chế nhƣ:  Mỗi bãi đỗ xe thiết kế riêng biệt cho loại xe  Cấu tạo bãi đỗ xe dạng đứng để ngồi trời yếu tố mơi trƣờng tác động trực tiếp lên ô tô nhƣ thiết bị khác  Quy mô bãi hạn chế số lƣợng gửi  Chi phí lắp đặt phức tạp, giá thành cao so với nhu cầu sử dụng Việt Nam  Ít phổ biến thị trƣờng Việt Nam  Hƣớng phát triển đề tài:  Thiết kế làm ô tô (tải trọng trở xuống), gửi chung chỗ  Lắp đặt thêm thiết bị che chắn hữu ích (tấm bin lƣợng mặt trời…vv) 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Ts Nguyễn Hùng, Ths Nguyễn Quang Vinh, Ths Huỳnh Phát Huy, Ths Nghiêm Hoàng Hải CAD Trong Kỹ Thuật Điện Trƣờng Đại Học Công Nghệ TP.HCM, ấn 2016, “CÁC LỆNH VẼ CƠ BẢN VÀ CÁC LỆNH HIỆU CHỈNH” trang 81-119 2) Ths Nguyễn Vạn Quốc Lập Trình PLC Trƣờng Đại Học Công Nghệ TP.HCM, ấn 2016, “TẬP LỆNH LẬP TRÌNH BÍT CƠ BẢN” trang 78-86 3) Ts Lê Ngọc Bích SCADA Trƣờng Đại Học Cơng Nghệ TP.HCM, ấn 2016, “PHẦN MỀM VÀ GIAO THỨC CỦA CÁC HỆ THỐNG SCADA” trang 13-71 4) Hoàng Văn Vinh Truyền Động Điện Trƣờng Đại Học Công Nghệ TP.HCM, ấn 2016, “HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN” trang 1-23 5) PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc “Cơ sở thiết kế máy” NXB ĐHQG TP HCM, ấn 2004, “TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH” trang 83-114 6) Ammar academia.edu: Rotary Smart Parking System use PLC 62 PHỤ LỤC Lập Trình Vi Điều Khiển #include #include // thu vien "RFID" const int COI = 0; /* Ket noi voi Arduino Uno hoac Mega - Nicola Coppola * Pin layout should be as follows: * Signal * Pin Pin Arduino Uno Pin Arduino Mega MFRC522 board * -* Reset * SPI SS 10 RST 53 SDA * SPI MOSI 11 51 MOSI * SPI MISO 12 50 MISO * SPI SCK 13 52 SCK #define SS_PIN 10 #define RST_PIN #define T1 #define T2 #define T3 #define T4 #define T5 63 #define T6 #define T7 #define T8 #define BAT #define TAT MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); unsigned long uidDec, uidDecTemp; // hien thi so UID dang thap phan byte bCounter, readBit; unsigned long ticketNumber; void setup() { pinMode(COI, OUTPUT); Serial.begin(9600); SPI.begin(); mfrc522.PCD_Init(); Serial.println("Prilozhite kartu / Waiting for card "); } void loop() { mfrc522.PCD_Init(); // Tim the moi if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) { return; } // Doc the if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) { 64 return; } digitalWrite(COI,HIGH); delay(300); digitalWrite(COI,LOW); uidDec = 0; // Hien thi so UID cua the Serial.println("Serijnyj nomer karty / Card UID: "); for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++) { uidDecTemp = mfrc522.uid.uidByte[i]; uidDec = uidDec*256+uidDecTemp; } Serial.print("UID:"); Serial.println(uidDec); if(uidDec == 3648273842){ Serial.println(" 1"); digitalWrite(T1,BAT); } else if(uidDec == 1673096203){ Serial.println(" 2"); digitalWrite(T2,BAT); } else if(uidDec == 1673096203){ Serial.println(" 3"); 65 digitalWrite(T3,BAT); } else if(uidDec == 1673096203){ Serial.println(" 4"); digitalWrite(T4,BAT); } else if(uidDec == 1673096203){ Serial.println(" 5"); digitalWrite(T5,BAT); } else if(uidDec == 1673096203){ Serial.println(" 6"); digitalWrite(T6,BAT); } else if(uidDec == 1673096203){ Serial.println(" 7"); digitalWrite(T7,BAT); } else if(uidDec == 1673096203){ Serial.println(" 8"); digitalWrite(T8,BAT); } else{ Serial.println(" KHONG XAC DINH"); 66 } digitalWrite(COI,HIGH); delay(300); digitalWrite(COI,LOW); delay(300); digitalWrite(COI,HIGH); delay(300); digitalWrite(COI,LOW); delay(500); digitalWrite(T1,TAT); digitalWrite(T2,TAT); digitalWrite(T3,TAT); digitalWrite(T4,TAT); digitalWrite(T5,TAT); digitalWrite(T6,TAT); digitalWrite(T7,TAT); digitalWrite(T8,TAT); delay(2000); // Hien thi loai the byte piccType = mfrc522.PICC_GetType(mfrc522.uid.sak); // Tra cuu dinh dang the if (piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_UL) { // Neu khong dung dinh dang the Serial.print(piccType); // Halt PICC 67 mfrc522.PICC_HaltA(); // dung lai return; delay(1); } // Neu dung dinh dang the byte status; byte byteCount; byte buffer[18]; // dai (16 byte + byte dieu khien) byte pages[2] = { 4, }; // so trang co du lieu byte pageByte; // dem so byte trang byteCount = sizeof(buffer); byte bCount = 0; for (byte i = 0; i 2; pageByte ) { for (bCount = 0; bCount366; yearCount++) { if ((yearCount % == && yearCount % 100 != 0) || yearCount % 400 == 0) { incoming = incoming - 366; isLeap = true; } else { incoming = incoming - 365; isLeap = false; } } // tinh so thu tu thang 70 for (monthCounter = 0; incoming > days[monthCounter]; monthCounter++) { } // tinh so thu tu thang if (isLeap == true) { // neu nam nhuan // neu khong phai thang dau tien, thi them vao cuoi cung cua thang if (days[monthCounter-1]>31) { dayOfMonth = incoming - (days[monthCounter-1]+ 1); } else { dayOfMonth = incoming - (days[monthCounter-1]); } } // neu la thang dau tien else { dayOfMonth = incoming - (days[monthCounter-1]); // neu khong phai nam nhuan } Serial.print(" ["); Serial.print(dayOfMonth); Serial.print("."); Serial.print(monthCounter); Serial.print("."); Serial.print(yearCount); Serial.println("]"); } 71 void setBitsForGood(byte daBeat) { if (daBeat == 1) { bitSet(ticketNumber, bCounter); bCounter=bCounter+1; } else { bitClear(ticketNumber, bCounter); bCounter=bCounter+1; } } 72 Bản Vẽ Mơ Hình 73