CHƯƠNG 1: 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, 02062005), 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 xengày, 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 . 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: 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
Phụ lục Lời nói đầu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 1.1 Yêu cầu thực tế 1.2 Giới thiệu vài nét bãi đậu xe tự động chuẩn .5 CHƯƠNG 15 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC THIẾT BỊ BÃI ĐẬU XE 15 3.4 công tắc hành trình 21 3.5 Cấu tạo động điện chiều : 22 3.6 Bộ nguồn : 23 3.7 GIỚI THIỆU VỀ TIMER VÀ COUNTER: 26 CHƯƠNG 30 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 30 4.1 Yêu cầu công nghệ bãi đậu xe thiết kế: 30 4.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động bãi đậu xe thiết kế: 30 Lời nói đầu Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ công nghệ chế tạo thiết bị tự động hóa, kết hợp với thành tựu công nghệ vi điện tử công nghệ thông tin, cho phép tạo nên giải pháp tự động hoá hoàn toàn lĩnh vực Có thể nói tự động hoá trở thành xu hướng tất yếu quốc gia, lãnh thỗ Ngôn ngữ lập trình PLC ứng dụng nhiều lĩnh vực công nghiệp như: Chế biến thực phẩm, sản xuất xi măng, gạch gắn liền với tên tuổi hàng đầu việc chế tạo thiết bị tự động hoá CNC hãng :Siemens, Honeywell, Alen Bradley, ABB, Mitsubishi, Omron hệ thống mạng kèm theo : Hệ thống sản xuất linh hoạt(FMS), hệ thống điều khiển phân tán (DCS) tạo nên bước phát triển nhảy vọt sản xuất công nghiệp Hiện nước ta, PLC đưa vào sử dụng nhiều nhà máy, xí nghiệp để giám sát chặt chẽ quy trình công nghê, kỹ thuật phức tạp, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm giá thành, đáp ứng kịp thời yêu cầu ngày cao xã hội Xuất phát từ thực trạng giao thông thành phố lớn nước ta (như Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh) nước giới, với gia tăng ngày lớn phương tiện giao thông (đặc biệt ôtô), nhu cầu bãi đậu đỗ cho phương tiện giao thông yêu cầu cấp bách Một mặt, giảm tắt nghẽn giao thông, đem lại mặt thẩm mỹ cho thành phố lớn đại Với lý đó, nhóm chúng em khảo sát thiết kế mô hình bãi đậu xe tự động Qua thời gian tìm hiểu thực đề tài nhờ hướng dẫn tận tình thầy giáo: Mai Thế Thắng thầy cô Bộ môn kỹ thuật Đo lường & Cảm biến, chúng em hoàn thành đề tài Mặc dù cố gắng song chắn đề tài có nhiều thiếu sót Kính mong giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy cô giáo Chúng em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên thực CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 1.1 Yêu cầu thực tế Từ thực trạng thiếu bãi đỗ xe cho phương tiện giao thông , khiến phương tiện phải chiếm lòng, lề đường để tạm thời làm nơi đậu đỗ Tình hình dễ gây ùn tắt giao thông, tai nạn giao thông vẻ mỹ quang thành phố Bên cạnh đó, tình trạng gia tăng số lượng phương tiện giao thông ngãy tăng lên Hình 1.1: Thực trạng giao thông thành phố lớn Theo báo Thanh niên (ra ngày Thứ Năm, 02/06/2005), thực trạng diễn ngày TP HCM Theo thống kê sơ Sở Giao thông- Công TP.HCM(GTCC), cuối năm 2004, quận trung tâm thành phố bố trí khoảng 3500 chỗ đậu xe, kể chỗ đậu phép lề đường bãi đậu xe công cộng Trong ngày có 5800 xe có nhu cầu chỗ đậu, điều dẫn đến tình trạng tài xế tìm chỗ để đậu, kể lòng lề đường gây cản trở giao thông Chỉ tính riêng khu vực trung tâm Q1, nhu cầu đậu đỗ xe trung bình 1200 xe/ngày, bãi đậu xe công cộng đáp ứng khoảng 350 xe, bãi đậu xe khách sạn, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng 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, 200000 xe bánh Mức tăng trưởng phương tiện giao thông, đặc biệt xe tư nhân tăng từ 12% năm 2003 lên 20%năm 2004 Như nhu cầu để có bãi đỗ xe nhu cầu cấp thiết 1.2 Giới thiệu vài nét bãi đậu xe tự động chuẩn Hình 1.2.1: Phòng điều khiển trung bãi đậu xe Một bãi đậu xe cạnh tranh phải có không khí thân thiện cho khách hàng, tiện lợi vị trí đội ngũ lao động làm việc đặc biệt hiệu Các công ty đại tập trung đội ngũ nhân viên, có thể, vị trí trung tâm mà nhân viên thuận lợi không gian quản lý Để làm điều này, phải phối hợp cách thông minh kỹ thuật quản lý tự động, kỹ thuật âm thanh(audio) hình ảnh (video) kỹ thuật nước (domestic)và truyền thông tin số Kỹ thuật tạo điều kiện tốt cho khách hàng quan tâm đến giao tiếp thính giác thị giác, khách hàng trung tâm điều khiển giám sát có quyền trợ giúp từ xa vấn đề diễn ra, hay kiện bất thường Các hoạt động vệ sinh bảo trì thực xung quanh khu vực đậu xe phải cần có kế hoạch cần thiết Các công ty điều hành bãi đậu xe chuyên nghiệp sân bay quốc tế ví dụ việc quản lý không gian đậu xe hiệu chuyên nghiệp Thực cách nhiều năm, thức thực việc kết nối với trung tâm điều khiển để quản lý điều hành tất khu vực đậu xe với số lượng nhân viên hạn chế để thực hàng loạt chức quản lý kỹ thuật tốt hữu ích.Cho đến bây giờ, nơi này, bãi đậu xe kết nối cách dễ dàng, phải dùng nhiều đường liệu, hình ảnh giọng nói mà không thay đổi kết nối Nói cách khác, trạm trung tâm địa phương nước kết nối đồng với dựa vào kỹ thuật truyền liệu, hình ảnh, giọng nói mà sử dụng mạng tiêu chuẩn quốc tế giá thành truyền thông nhỏ Trung tâm điều khiển bãi đỗ xe với số lượng nhân thấp gồm có đặc điểm sau: Hệ thống đầy đủ hệ thống điều khiển tin cậy dễ hiểu Hệ thống điều khiển tự động hổ trợ cho nhà vận hành tránh bị căng thẳng Hệ thống truyền thông thông tin đề cao tính lưu động tốc độ phản hồi nhanh Công nghệ sử dụng phải kinh tế có khả mở rộng Hệ thống giám sát chuẩn đoán lỗi phản ứng nhanh chóng, tin cậy liên tục thông báo tình trạng hệ thống Tạo môi trường làm việc thân thiện khả thực cao Công ty Scheidt & Bachmann(một công ty hoạt động lâu năm lĩnh vực thiết kế bãi đỗ xe tự động) đặt chuẩn cho bãi đỗ xe nhân 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 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 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 ) nhiều Các thiết bị kỹ thuật hệ thống đậu xe địa phương với khả truyền thông mức cao khách hàng trung tâm điều khiển • • • • • • • • • • • • • • • Hệ thống gồm nhiều máy tính chủ đặt nhiều nơi, làm việc hoàn toàn giống có quyền điều hành Màn hình tiếp xúc(touch screen) nơi làm việc, điều hành nhanh chóng rõ ràng Có phân chia điều hành quản lý mức điều khiển, khoảng cách xa Thiết bị mạng kỹ thuật số thông thường cho liệu hình ảnh âm Chức vượt qua hệ thống (Cross-system ), chương trình điều khiển trường hợp nguy hiểm Quản lý báo động thông thường với hệ thống báo động phân tán Giám sát điều khiển thông thường thông qua hệ thống Quản lý thông qua dịch vụ( Cross-service ) kết nối với trung tâm đường dây nóng Trợ giúp khách hàng trường hợp có vấn đề lối vào lối thoát ở, trạm trả tiền tự động điểm nhạy cảm khác tiếp xúc hình ảnh, giọng nói Tận dụng phương thức trả tiền phương thức nhận dạng Điều khiển rõ ràng tin cậy Hỗ trợ toàn diện khách hàng với công cụ cần thiết Bao gồm cả” đậu xe đường” (on-street parking ) thông qua kỹ thuật nối mạng không dây Mở rộng cho ý tưởng đổi mở rộng Tăng khả di động cho đôi ngũ nhân viên với thiết bị di động nhỏ (PDA, Pocket-PC, Handheld) An toàn cho người thiết bị việc quản lý khu vục đậu xe An ninh yêu cầu quan trọng với cảm giác an toàn, tin cậy thoải mái Nếu người tự định, họ bị lôi vào nơi mà họ cảm thấy an toàn.Việc quản lý đai thu hút khu vực đậu xe ấn tượng tốt để ngưòi cảm thấy an toàn khu vực quản lý Kỹ thuật an toàn không gây khó chịu tạo ấn tượng bị giám sát, phải tin cậy trường hợp nguy hiểm Khái niệm an toàn đại bao gồm hàng loạt thiết bị kỹ thuật kèm theo Vấn đễ an toàn xem xét trước hết thiểt kế bãi đậu xe Sạch sẽ, sáng sủa , màu thân thiện tất đặc điểm bãi đỗ xe Vấn đễ đạt cách xếp rõ ràng, lối phải phẳng, chiếu sáng màu đèn dễ chịu, khô chống lại việc bị trượt, lối bộ, cầu thang cẩu trục phải xếp cho Hình ảnh 1.2.3:Hình khách hàng vào đậu xe Ngoài ra, hệ thống hướng dẫn giao thông cho tài xế khách đặc điểm an toàn yên tĩnh Các cài bao gồm hệ thống hướng dẫn có màu Sự bố trí màu sáng thông tin vị trí số xe cần thiết Tuy nhiên, cảm giác gần gũi với nhân viên giám sát trường hợp khẩn cấp sẵn sàng can thiệp điều mà làm yên khách hàng làm cho họ có cảm giác an toàn Điều nâng cao hệ thống camera, loại đèn cao áp nhiều nút ấn khẩn cấp đặt khắp nơi An toàn cho ngưòi thiết bị hệ thống đậu xe cần nhiều hệ thống an toàn tự động, hệ thống điều khiễn, cảnh báo chỗ nhanh chóng đội ngũ nhân viên trợ giúp điều khiển từ xa tin cậy với thiết bị hỗ trợ bên dưới: • Camera giám sát kỹ thuật số bao quát tất phần quản lý • Lưu giữ hình ảnh kỹ thuật số nhớ lưu giữ ngày tháng, thời gian số lượng camera • Cảm biến chuyển động đơn vị dò riêng rẽ • Các cảm biến chuyển động phân tích hình ảnh kỹ thuật số hình ảnh camera di chuyển • Nút ấn trường hợp khẩn cấp nhiều dãy với truy xuất hình ảnh tự động • Các loa cho việc thông báo • Bộ kết nối âm video với trung tâm giám sát tất lối lối thoát, tẩt trạm trả tiền tự động động, tất hành lang (chẳng hạn cửa chính), cầu thang thang máy điểm nhạy cảm khác • Hệ thống đèn chiếu, đèn thông báo còi, điều khiển từ xa tay hay cảnh báo tự động • • • • • • Đồng hồ dẫn để xác định chắn đường hướng dẫn lái xe trường hợp nguy hiểm Việc ghi lại báo cáo tình trạng trộm cắp, bairier bị hư giám sát trạng thái cửa thoát Chương trình tình trạng khẩn cấp ngăn cản barier lối vào, barier lối thoát, cửa cổng điều khiển giải cố Hệ thống nguồn điện đèn tình trạng khẩn cấp Các thiết bị báo cháy lọc không khí Trung tâm giám sát lưu động hệ thống điều khiển để dò tìm hư hỏng nhanh chóng trực tiếp An toàn cho người thiểt bị gia tăng thêm chức bên dưới: • • • • Hệ thống camera quay lưu giữ toàn mặt đất So sánh hình ảnh thiết bị rời với hình ảnh lưu giữ vào có hay không Hệ thống tự động công nhận biển báo xe LPR (License Plate Recognition) thiết bị rời đi, mà lưu giữ vào lối vào(thu thập đồng thời liệu hình ảnh trường hợp ) Giám sát sinh trắc học (Biometric supervision) ví dụ dấu vân tay hệ thống theo dõi tình trạng khuôn mặt (face contours )của tài xế, kết hợp với môi trường nhận dạng Hinh 1.2.4: Hệ thống giám sát nhận dạng An toàn cho lưu trữ liệu kinh doanh, thu thập, quản lý, xử lý truyền thông qua mạng Việc quản lý đại yêu cầu điều hành cách kinh tế điều khiển xác cung cấp với mức an ninh cao tin cậy cho việc lưu trữ liệu kinh doanh Các giá trị truy xuất thu thập, quản lý xử lý truyền liệu an toàn Toàn khái niệm hệ thống quản lý khu vực đậu xe phải thiết kế bố trí phù hợp, chí trường hợp báo động,việc đánh liệu phải tránh Bản tổng kết tình hình kinh doanh hoạt động tình trạng hẩn cấp phải tài liệu hoá cách dễ hiễu nên xem xét thời gian xác định Điều đầu tiên, tiên cho an ninh liệu hoàn hảo cấu trúc phần cứng phần mềm sử dụng có hiểu biết kiến thức quy định an toàn, khả linh hoạt lớn gắn liền với độ ổn định cao Khái niệm an ninh liệu dựa hệ thống chủ đạo với thủ tục bên dưới: Thu thập • Đảm bảo liệu xác thực dự án • Các chức đảm bảo hoạt động • Kiểm tra đô tin cậy cung cấp khả dự phòng • Bổ sung liệu xử lý (như kiểu liệu, ID người xử dụng, dãy số, thời gian xác đến giây, vị trí xác, khoá ID, chữ ký) 10 3.2.2 Cảm biến phát chùm tia phản xạ: * Đầu phát thu gộp chung cảm biến, thường thi tín hiệu phát truyền khoảng cố định bị phản xạ ngược lại lại vào đầu thu nên tín hiệu đầu phát đầu thu giống Khi có vật chắn ngang tín hiệu đầu thu thay đổi so sánh thay đổi so với đầu phát * Đặc điểm ứng dụng: + Khoảng cánh đo trung bình + Dễ lắp đặt + Gọn nhẹ 3.2.3 Cảm biến phản xạ khuyết tán: - Giống cảm biến phản xạ, đầu phát đầu thu cảu cảm biến phản xạ khuyết tán gộp chung cảm biến Thông thường tín hiệu phát từ đầu phát lan truyền không gian không tới đầu thu Khi có vật chắn ngang tín hiệu phát bị phản xạ tới đầu thu làm tín hiệu đầu thu thay đổi - Đặc điểm ứng dụng: + Dễ lắp đặt + Chỉ phát mặt 3.2.4 Cảm biến dùng sợi dẫn: - Dùng sợi quang dẫn để truyền ánh sáng - Đặc điểm ứng dụng: + Phát vật nhỏ + Lắp đặt thuận tiện nơi khó khăn + Gọn nhẹ + Thích nghi với địa hình 3.3 Các ứng dụng cảm bién thường gặp thực tế: - Điều khiển từ xa - Xác định vật cản - Xác định vị trí 18 Hinh ảnh cảm biến quang - Hiện có nhiều loại cảm biến quang ứng dụng công nghiệp đời sống thường nhật Trong đề tài, em đề cập đến loại cảm biến quang sử dụng phương pháp phát chùm tia truyền qua E3JM-10M4 19 o Các thông số kỹ thuật E3JM-10M4: Phương pháp phát Điện áp cung cấp Chùm tia truyền qua 12 ÷ 240V-DC ± 10% 24 ÷ 240V-AC ± 10%, f = 50 ÷ 60Hz Max 3W 10m Công suất tiêu thụ Khoảng cách phát Đối tượng phát Cực tiểu 16mm Góc định hướng ÷ 200 Đầu rơle: 250V-AC, Imax 3A (cosϕ = 1) Đầu điều khiển Min 5V-DC, I = 10mA Thời gian đáp ứng Đầu rơle cực đại 30ms Độ nhạy Cố định Chỉ thị Chỉ thị light màu đỏ, hoạt động màu xanh Nguồn sáng Led hồng ngoại (950nm) Thời gian sống Cơ khí: 50.000.000 phút, điện: 100.000 phút Độ chói xung quanh Hoạt động 3000max điểm quang Nhiệt độ xung quanh Hoạt động: -250 ÷ 550C, lưu trữ: -300 ÷ 700 Đọ ẩm môi trường Hoạt động: 45% ÷ 85%, lưu trữ: 25% ÷ 95% Trở kháng cách ly Cực tiểu 20MΩ (500V-DC) Độ bền điện cực 2000V-AC; 50 ÷ 60Hz, phút Khối lượng 240g 20 3.4 công tắc hành trình Là loại công tắc, làm chức đóng cắt mạch điện, đặt đường hoạt động trình mở đóng cửa cho cửa mở hết cỡ đóng hết cỡ tác động lên công tắc hành trình bố trí mô hình Hành trình chuyển động lên xuống barie - Khi công tắc hành trình tác động cấp tín hiệu đến cho PLC để đóng, ngắt mạch nhằm thực trình dừng đóng mở cửa 21 3.5 Cấu tạo động điện chiều : - Cấu tạo: Gồm có hai phần chính: Phần tĩnh phần quay Phần tĩnh: Cực từ chính: Là phận tạo từ trường gồm có lõi thép dây quấn kích từ Lõi thép ghép từ thép mỏng máy lớn, đúc thành khối máy nhỏ Cực từ phụ: Được đặt cực từ dùng máy có công suất lớn để cải thiện đảo chiều, cực từ phụ mặt cực, lõi thép làm thép khối thân cực từ phụ có cuộn dây, cấu tạo giống cực từ Phần quay: Gồm lõi thép ghép từ thép kĩ thuật điện dày 0.5mm, để giảm tổn hao dòng điện xoáy Bên có rảnh để đặt dây quấn phần ứng Dây quấn phần ứng: Là dây đồng đặt bên rảnh phần ứng gồm nhiều phần tử, phần tử có nhiều vòng dây hai đầu phần tử nối với hai phiến góp, phần tử nối với tạo thành mạch kín Cổ góp: (vành góp hay vành đổi chiều) Biến đổi dòng điện xoay chiều máy thành dòng chiều ngoài, biến dòng chiều từ bên thành dòng xoay chiều vào máy Cổ góp có nhiều phiến góp đồng, ghép cách điện Mica 0.41.2mm tạo thành hình tròn Đuôi phiến góp nhô cao để hàn với đầu dây phần tử 22 3.6 Bộ nguồn : 7824 +24V 28v 220V ∼ Biến áp 0v 16v + ∼ ∼ ∼ - ∼ + 2200µF(50V) 7812 +12V 2200µF(50V) Sơ đồ khối chỉnh lưu Nguồn 220v Biến áp Chỉnh lưu Lọc ĐC 3.6.1 Biến áp: Đây máy biến áp pha dùng để tạo điện áp mong muốn người sữ dụng 3.6.2 Bộ chỉnh lưu: biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều.Ở ta dùng mạch chỉnh lưu cầu pha không điều khiển Nó có ưu điểm giảm kích thước chỉnh lưu,bộ lọc.Điện áp có độ nhấp nhô thấp, chất lượng điều khiển tốt 23 3.6.2.1 Sơ đồ chỉnh lưu,nguyên lý , dạng sóng: U tải 220v Sơ đồ chỉnh lưu pha hình cầu Sơ đồ dạng sóng Giá trị trung bình điện áp chỉnh lưu Điện áp ngược lớn điôt phải chịu Bộ lọc thiết bị dùng để chỉnh lưu phụ tải chức lọc cho dòng điện có tần số qua mà biên độ không bị suy giảm, để đảm bảo độ phẳng điện áp, đồng thời làm suy giảm dòng điệ có tần số khác MẠCH ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHIỀU ĐIỀU KHIỂN QUA PLC PLC QUAY XUÔNG QUAY LÊN Ð 24 Nguyên lý hoặt động : - Tín hiệu tác động trực tiếp lấy từ đầu định trước chương trình PLC ( 24v) với giá trị cá tín hiệu quay thuận hay quay ngược - Ban đầu , rơle chưa có tín hiệu theo sơ đồ nguyên lý ( nguồn 12 V ), có tín hiệu dòng điện âm ( - ) từ đầu dương đến đầu âm động cấp điện áp 12V vào mạch - Giả sử có tín hiệu xuất từ đầu PLC theo chiều quay lên, lúc rơle có tín hiệu tác động, đưa công tắc từ vị trí thường đóng bên cực âm sang đóng bên cực dương, lúc dòng điện từ chiều dương đến đầu dương động qua đầu âm nguồn, động có điện theo chiều thuận quay với chiều mong muốn, đến có giá trị điều khiển từ PLC tác động vào ( tức Reset ), động điện, trả rơle vị trí ban đầu - Tương tự, giả sử có tín hiệu xuất từ đầu PLC theo chiều quay xuống, lúc rơle có tín hiệu tác động, đưa công tắc từ vị trí thường đóng bên cức âm sang đóng bên cực dương, lúc tín hiệu dòng từ áp 12V có thay đổi, đưa dòng điện từ chiều dương đến đầu âm động qua đầu dương nguồn, động có điện theo chiều nghịch quay với chiều mong muốn , đến có giá trị điều khiển từ PLC tác động vào ( tức Reset ) Động điện trả rơle vị trí ban đầu 25 3.7 GIỚI THIỆU VỀ TIMER VÀ COUNTER: 3.7.1 Lệnh điều khiển Timer: Timer tạo thời gian trễ tín hiệu vào tín hiệu nên điều khiển thường gọi khâu trễ S7-200 từ CPU 214 trở lên có 128 Timer chia làm hai loại khác : Timer tạo thời gian trễ nhớ có nghĩa tín hiệu logic vào IN mức không Timer bị Reset Timer Txx Reset hai cách cho tín hiệu logic vào không dùng lệnh R Txx (trong STL) để Reset lại timer Txx Timer dùng để tạo thời gian trễ thời gian liên tục kí hiệu TON Timer tạo thời gian trễ có nhớ có nghĩa tín hiệu logic vào IN mức không Timer không chạy tín hiệu lên mức cao lại Timer lại tiếp tục chạy tiếp Timer Txx Reset cách dùng lệnh R Txx (trong STL) để Reset lại timer Txx Timer dùng để tạo thời gian trễ thời gian gián đoạn (trong nhiều khoảng thời gian khác nhau) kí hiệu TONR Cả hai loại Timer chạy đến giá trị đặt trước PT tự dừng lại muốn cho hoạt động lại ta phải Reset Timer lại Timer có tính chất sau : Các Timer điều điều khiển cổng vào giá trị đếm tức thời Giá trị đếm tức thời lưu ghi Byte ( gọi Tword) Timer xác định khoảng thời gian trễ kích Giá trị đếm tức thời Timer luôn so sánh với giá trị PT đặt trước Ngoài ghi byte T-word lưu giá trị tức thời có bit kí hiệu Tbit thị trạng thgái logci đầu giá trị logic phụ thuộc vào kết so sánh giá trị đếm tức thời với giá trị đặt trước Khi giá trị đếm tức thời lớn giá trị đặt trước T-bit có giá trị logic ngược lại T-bit có giá trị logic không 26 Time có độ phân giải 1ms 10ms 100ms phân bố Timer CPU214 sau : Lệnh TON TONR Độ phân giải Giá trị cực đại Tên Timer ms 32767 T32; T96 10 ms 32767 T33→T36; T97→T100 100 ms 32767 T37→T63; T101→T127 ms 32767 T0; T64 10 ms 32767 T1→T4; T65→T68 100 ms 32767 T5→T31; T69→T95 * Các lệnh điều khiển Timer Dạng lệnh Mô tả chức lệnh L A Khai báo Timer số hiệu xx kiểu TON để tạo thời gian trễ tính từ giá trị đầu vào IN kích Nếu giá trị đếm tức thời lớn giá trị đặt trước Tbit D Txx: CPU214: 32-63, 96-127 STL PT: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, SW, AC, AIW, Const, *VD, *AC TON Txx PT L Khai báo Timer số hiệu xxx kiểu TOR để tạo thời gian trễ tính từ giá trị đầu vào IN kích Nếu giá trị đếm tức thời lớn giá trị đặt trước Tbit A D Txxx :CPU 214: 0-31, 64-95 STL TONR Txx PT PT:VW,T,C,IW, QW,MW,SMW, SW,AC,AIW, 27 3.7.2 Lệnh điều khiển Counter: Couter đếm thực chức đếm sườn xung S7-200 Các đếm S7-200 chia làm loại: Bộ đếm tiến (CTU) đếm tiến - lùi (CTUD) Bộ đếm tiến (CTU) đếm số sườn lên tín hiệu logíc đầu vào tức đếm số lần thay đổi trạng thái logíc từ lên Số sườn xung đếm được, ghi vào ghi Byte đếm gọi ghi C-word Nội dung C-word, gọi giá trị đếm tức thời đếm, so sánh với giá trị đặt trước đếm, ký hiệu PV Khi giá trị đếm tức thời lớn giá trị đặt trước tì đếm báo cách đặt giá trị lôgíc vào bit đặc biệt nó, gọi C-bit Trường hợp giá trị đếm tức thời nhỏ giá trị đặt trước C-bit có giá trị lôgíc Chân nối với tín hiệu điều khiển xoá để thực đặt lại chế độ khởi phát ban đầu (Reset) cho đếm ký hiệu chữ R (trong LAD) Bộ đếm reset tín hiệu xoà có mức lôgíc lệnh R thực với C-bit Khi đếm Reset, C-bit C-word nhận giá trị Bộ đếm tiến - lùi (CTUD) đếm tiến gặp sườn lên xung vào cổng đếm tiến, ký hiệu CU LAD Bit thứ ba ngăn xếp STL, đếm lùi gặp sườn lên xung vào cổng đếm lùi, ký hiệu CD LAD bit thứ hai ngăn xếp STL CTUD đưa trạng thái ban đầu hai cách: - Khi đầu vào lôgíc chân xoá, ký hiệu R LAD bit thứ ngăn xếp STL, có giá trị lôgíc - Bằng lệnh Reset với C-bit đếm CTUD có giá trị đếm tức thời bắng giá trị đếm ghi ghi hai byte C-word đếm Giá trị đếm tức thời so sánh với giá trị đặt trước PV đếm Nếu giá trị đếm tức thời lớn giá trị đặt trước C-bit có giá trị lôgíc Còn trường hợp khác C-bit có giá trị lôgíc Bộ đếm tiến CTU có miền giá trị đếm tức thời từ 0÷32.767 Bộ đếm tiến - lùi CTUD có miền giá trị đếm đếm tức thời là:- 32.768 ÷ 32.767 Dạng lệnh Mô tả chức lệnh L A D STL CTU Cxx n 28 L A D STL CTUD Cxx n Khai báo đếm tiến-lùi đếm tiến theo sườn lên CU Và đếm lùi theo sườn lên CD Khi giá trị đếm tức thời C-word Cxx lớn giá trị đặt trước PV, C-bit (Cxx) có giá trị lôgíc Bộ đếm ngừng đếm tiến C-word Cxx đạt giá trị cực đại 32.767 ngừng đếm lùi đạt giá trị cực tiểu -32.768 Bộ đếm Reset đầu vào R có giá trị lôgíc 29 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 4.1 Yêu cầu công nghệ bãi đậu xe thiết kế: • Bình thường cảm biến phát xe có tín hiệu nâng cổng bãi 1, lên tùy theo loại xe vào bãi • Khi có đủ số lượng xe (100 chiếc) vô hiệu hóa cảm biến xe vào • Khi có xe cho xe vào • Đèn chiếu sáng bãi bật lúc 18h đến 23h ngày • Khi có cố cháy nổ bãi bật còi báo hiệu đồng thời mở tất cửa vào 4.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động bãi đậu xe thiết kế: Qua tìm hiểu số bãi đỗ xe chuẩn trên, nhiên giới hạn đề tài thiết kế điều kiện thực tế nên bãi đỗ xe chúng em thiết kế sau: - Xe chia làm ba bãi đỗ riêng có số lượng hữu hạn : chiều cao < 1.5m đỗ bãi 1, chiều cao=1.5-2m đỗ bãi 2, chiều cao >2m đổ bãi - Mỗi bãi xe có cửa vào điều khiển độc lập - Phân luồng xe : + Để phân loại xe có độ cao 1.5m ta đặt cảm biến cảm biến 10 nối tiếp nhau, cách 1m có độ cao 1.5m + Để phân loại xe có độ cao 1.5-2m ta đặt cảm biến cảm biến nối tiếp , cách 1m có độ cao 1.5- 2m + Để phân loại xe có độ cao >2m ta đặt cảm biến 11 cảm biến 12 nối tiếp nhau, cách 1m có độ cao >m - Ở cửa bãi ta đặt cảm biến trước sau cửa 30 4.3 Mặt thiết kế Nguyên lý hoặt động : - Khi có xe vào, xe có chiều cao 1.5m, cảm biến đồng thời có tín hiệu tác động đến plc làm nâng cổng bãi cho xe vào Nếu xe có chiều cao 1.5- 2m vào đến cảm biến (CB2) CB10 đồng thời có tín hiệu tác động đến plc làm nâng cổng vào bãi để xe vào bãi Nếu xe có chiều cao >2m, cảm biến 11 12 đồng thời có tín hiệu tác động đến plc làm cổng bãi cho xe vào - Xử lý cho bãi 1: để nhận biết số xe bãi ta lắp cảm biến CB3 cổng vào CB8 cổng Mỗi barie nâng hạ có giới hạn nhờ công tắc hành trình Nếu bãi đủ số xe CB1 CB9 bị vô hiệu hóa - Xử lý cho bãi 2: để nhận biết số xe bãi ta CB4 cổng vào CB6 cổng Khi số xe bãi đủ thi CB2 CB10 bị vô hiệu hóa - Xử lý cho bãi 3: để nhận biết số xe bãi ta lắp CB 13 15 cổng Khi số xe bãi đủ CB11 CB12 bị vô hiệu hóa 31 - Khi có cố cháy nổ bãi CB nhiệt truyền tín hiệu đến plc làm cho còi kêu đồng thời mở tất cửa vào Yêu cầu cần thiết : - Giả sử cửa kéo xuống mà có xe vào ( tức CB1 CB2 10 CB 13 15 tác động không ưu tiên cho quay lên để xe vào bãi đỗ xe bị giới hạn số lượng, tạo quản lý an toàn cho hệ thống - Ngược lại, cổng ra, có xe ra, CB5 CB7 phát hiện, động kéo cửa lên Khi xe đến cửa , CB6 , CB8 15 phát động kéo cửa xuống , giả sử cửa kéo xuống mà có xe tiếp tục ra, CB5 ,CB7 CB14 phát hiện, xuất tín hiệu ưu tiên cho cửa quay lên lại để xe - Giả sử bãi xe thấp hết chổ bãi xe cao trống chổ xe thấp vào sẻ ưu tiên mở cửa cho vào bãi xe cao 32 [...]... 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 - Xử lý cho bãi 3: để nhận biết số xe trong bãi 3 ta lắp CB 13 và 15 ở cổng ra Khi số xe trong bãi đã đủ thì CB11 và CB12 sẽ bị vô hiệu hóa 31 - Khi có... 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 ba bãi đỗ riêng và có số lượng là hữu hạn : chiều cao < 1.5m đỗ bãi 1, chiều cao=1.5-2m đỗ bãi 2, chiều cao >2m đổ bãi 3 - Mỗi bãi xe có 2 cửa ra và vào được điều khiển độc lập - Phân luồng xe : + Để phân loại xe có độ cao dưới 1.5m ta đặt cảm biến 1 và cảm... hoặc 3 lên tùy theo loại xe vào bãi • Khi có đủ số lượng xe (100 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... tín hiệu sẽ tác động đến plc làm nâng cổng bãi 1 cho xe vào Nếu xe có chiều cao 1.5- 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 Nếu xe có chiều cao >2m, cảm biến 11 và 12 đồng thời có tín hiệu tác động đến plc làm cổng bãi 3 cho xe vào - Xử lý cho bãi 1: để nhận biết số xe trong bãi 1 ta lắp cảm biến CB3 ở cổng vào và CB8... trị logic bằng không 26 Time có 3 độ phân giải đó là 1ms 10ms và 100ms và phân bố của các Timer trong CPU214 như sau : Lệnh TON TONR Độ phân giải Giá trị cực đại Tên Timer 1 ms 32 767 T32; T96 10 ms 32 767 T 33 T36; T97→T100 100 ms 32 767 T37→T 63; T101→T127 1 ms 32 767 T0; T64 10 ms 32 767 T1→T4; T65→T68 100 ms 32 767 T5→T31; T69→T95 * Các lệnh điều khiển Timer Dạng lệnh Mô tả chức năng lệnh L A Khai báo... 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 29 CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 4.1 Yêu cầu công nghệ của bãi đậu xe được thiết kế: • Bình thường nếu cảm biến phát hiện xe có tín hiệu sẽ nâng cổng bãi 1, 2 hoặc 3 lên tùy... Trạm trả tiền tự động không qua ngân hàng • Không chấp nhận phương thức trả không ngân hàng tại lối thoát Vài nhà điều hành liên kết nhiều đặc điểm để tìm hướng giải quyết phù hợp cho các ứng dụng của họ 13 1.2.1 Hình ảnh một số bãi đậu xe trên thế giới Hình ảnh bãi giữ xe Daibutsumae ở TOKYO Hình ảnh bãi giữ xe Noborioji ở Nawasaki 14 CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC THIẾT BỊ BÃI ĐẬU XE 3. 1 GIỚI THIỆU... CB5 hoặc CB7 phát hiện, động cơ kéo cửa lên Khi xe ra đến cửa , CB6 , CB8 hoặc 15 phát hiện động cơ kéo cửa xuống , giả sử khi cửa đang kéo xuống mà có 1 xe nữa tiếp tục ra, CB5 ,CB7 hoặc CB14 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 32 ... nổ trong bãi thì CB nhiệt 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 hoặc CB 13 và 15 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... Compton khi các phôton ánh sáng có tần số thích hợp đập lên bề mặt Katôt, các electron trên bề mặt điện cực Katôt bị kích thích tích luỹ thêm năng lượng đủ lớn để thắng được công liên kết, nó sẽ bức ra khỏi bề mặt Katôt đi về phía Anôt làm tăng độ dẫn điện của phôt quang điện, kết quả là gây ra sự tăng dòng điện trong mạch đi từ Anôt sang Katôt Hiệu ứng này dùng chuyển đổi quang năng thành điện năng nên