đồ án BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG

có sơ đồ thuật toán vđk Trong những thập niên qua,với tổng tỉ lệ vốn đầu tư cao đã nhanh chóng mở rộng khối lượng và chất lượng của cơ sở hạ tầng đô thị, cải thiện tiếp cận, góp phần vào sự thành công về tăng trưởng và phát triển của đất nước. Mặc khác việc gia tăng quá nhanh của giao thông động và thực tế về những chính sách phức tạp và khó tiên liệu hiện được xem là vấn đề lớn nhất cản trở sự phát giao thông động như nhiều khảo sát đã nhận định. Hai vấn đề trên là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến giao thông tĩnh nói chung cũng như bến bãi đỗ xe nói riêng

Trang 1

Đời sống đang dần được nâng cao, ô tô nhiều nhưng bãi đỗ xe không đáp ứng đượcnhu cầu thực tế.

Các bãi đậu xe hiện tại không đáp ứng được sự an tâm cho người gởi như dễbị mất cắp phụ từng người lái xe không có kinh nghiệm phải mất nhiều thời gian

để đưa xe vào bến đỗ

Bãi xe tự lái thường có diện tích lớn nên lái xe lại phải mất rất nhiều thờigian để tìm chỗ đỗ hay tìm ra xe của mình khi lấy xe

Thực tế này khiến cho rất nhiều công trình xây dựng thuộc hàng cao cấp,nhưng số lượng ô tô đỗ được trong công trình không đủ đáp ứng phân nửa nhu cầucủa những người sử dụng Với những khách sạn, văn phòng cao cấp, siêu thị, trungtâm hội nghị, trung tâm triển lãm, cảnh ùn tắc do bãi đỗ xe ô tô tràn ra lề đườngkhông còn là chuyện hiếm

Như vậy, để có thể đáp ứng đủ chỗ đỗ xe theo các tiêu chuẩn hiện hành củanhà nước, các chủ đầu tư cần phải tìm kiếm các giải pháp kỹ thuật tiên tiến nhằmtiết kiệm đáng kể diện tích xây dựng nhưng vẫn đảm bảo số xe đỗ được theo yêucầu

1

Trang 2

Đồ án môn học: Điều khiển Logic GVHD: Nguyễn Anh Duy

II Ưu điểm và nhược điểm

1 Ưu điểm

 Giải quyết được bài toán nan giải hiện nay là có nơi đỗ xe cho ô tô nênphần nào tránh được hiện tượng ùn tắc giao thông tại các thành phố lớn ở nước

ta cũng như các nước trên thế giới

 Tiết kiệm diện tích: cùng một diện tích đất, thay vì chỉ để được 1 chiếc xe

nay có thể để được nhiều chiếc bằng cách ta xây những tầng hầm hay xây caotầng Tạo ra kết cấu thành những ô tiêu chuẩn do đó để được nhiều xe hơn Quátrình để xe vào hệ thống hoàn toàn tự động

Trạm đỗ xe tự động với thiết kế nhỏ gọn và linh hoạt, các trang thiết bị phù hợpsẽ thích ứng được thực trạng giao thông tĩnh hiện của đô thị hiện nay mà cònlàm tăng mỹ quan cơ sở hạ tầng hiện hữu

Với quỹ đất khang hiếm hiện nay, giải pháp trạm đỗ xe thông minh là giải pháptối ưu và là yếu tố bắt buộc trong tương lai khi xây dựng cơ sở hạ tầng

 Không cần người phụ vụ: Quá trình đưa xe vào, nâng xe lên, đưa xe vào

hệ thống hay lấy ra hoàn toàn tự động, không cần có sự tác động của con người,

do đó giảm được chi phí thuê người phục vụ

 An toàn cho người và xe cộ: Xe gửi trong đó nhờ có kỹ thuật cho va chạm

mềm và bộ phận giảm chấn do đó tránh được các trầy xước và hư hại Ngoài ra,bãi để xe tự động còn tránh sự phá hoại của kẻ gian như nạn ăn cắp xe, ăn cắp

đồ đạc trong xe, phá hư xe Vì bãi giữ xe tự động không cho người lạ vào nhờvào hệ thống camera, và hệ thống báo động

 Tính linh động, thi công lắp ráp nhanh, hệ thống trạm đỗ xe thông minh cóthể được xây dựng trong thời gian rất ngắn để nhanh chóng đưa vào sử dụng

Trang 3

 Vốn đầu tư lớn cũng như đòi hỏi một đội ngủ cán bộ kỹ thuật có trình độchuyên môn cao và luôn được trau dồi để thích ứng với công nghệ ngày cànghiện đại.

III Nguyên lí hoạt động

1 Hệ thống kiểm soát xe ra vào

Về cơ bản hệ thống quản lí sẽ phân chia khách gữi xe thành 2 trường hợp: vétháng và vé lượt

a Vé tháng:

Người sử dụng được cấp thẻ RFID, trên thẻ có mã hóa những thông tinnhư: chủ xe, biển số xe, hạn hiệu lực của thẻ…Hệ thống quản lí bằng hình ảnhcho phép chụp màn hình biển số xe tại cổng ra vào và lưu trong máy tính nhờ hệthống camera tự động

Tại cổng vào:

Khi xe đi ngang qua đầu đọc thẻ RF, đầu đọc nhận được tín hiệu của thẻ RFcủa chủ xe và gữi thông tin này về máy chủ để kiểm tra tính xác thực của thẻ,nếu tất cả đều hợp lệ, hệ thống sẽ điều khiển mở Barie lên cho xe đi qua, đồngthời ngay lúc đó, hệ thống camera kích hoạt tự dộng chụp biển số xe, ảnh đượclưu cùng với số ID của thẻ RF trong hệ thống

Tại cổng ra:

Tương tự như ở cổng vào, xe đi ra cần quét thẻ tại đầu đọc thẻ, hệ thốngmáy chủ phân tích thẻ RF, cùng lúc đó camera sẽ chụp lại ảnh biển số xe, nhưvậy trên màn hinh xuất hiện đồng thời ảnh khi đi vào và đi ra của xe, sau khi sosánh nếu hợp lệ thì hệ thống mở barie cho xe đi ra Kết thúc một chu trình

b Vé lượt:

Tại cổng vào: Khách hàng tới cổng vào và dung xe trước máy phát thẻ, bấm nútphát thẻ để nhận thẻ, hệ thống sẽ chụp ảnh biển số xe cùng với các thông tin sẽđược lưu lại trong thẻ, sau đó hệ thống cho mở Barie cho xe vào

Tại cổng ra: sau khi khách hàng thanh toán phí gữi xe, đến quét thẻ tại đầu đọc,hệ thống sẽ chụp ảnh biễn số và hiện thị ra màn hình ảnh để nhân viên so sánh

3

Trang 4

và can thiệp kịp thời nếu có sự cố, nếu hợp lệ hệ thống cho mở barie cho xe ra.Kết thúc chu trình

IV Tổng quan về công nghệ.

1 Sơ đồ công nghệ

Chèn hình

2 Quy trình vận hành.

 Bấm nút START để hệ thống hoạt động

 Ta bấm nút khởi động chương trình tự động để bắt đầu chương trình tự độngvà ấn nút dừng để dừng chương trình

 Khi có tín hiệu báo cháy, tất cả các barie được mở lên, bật chuông báo động,đèn báo cháy,

 Đèn tín hiệu: Đèn xanh: có thể đi vào

Đèn đỏ: không được vào cho dù thẻ hợp lệ ( đã full chổ)

- Qui trình xe vào:

Khi xe tới cửa, cảm biến S1 tác động,đèn màu đỏ sáng, cảm biến S2 tácđộng khi xe đã hoàn tất mua vé và được cấp thẻ xe, đèn màu xanh sáng lên đồngthời đèn màu đỏ tắt, cửa vào mở ra

Cảm biến S7, S8 để nhận biết xe nhỏ xe lớn- S7 đặt dưới 2m, S8 đặt cao trên2m, khi xe vào nếu cảm biến S8 tác động thì nhận biết đó là xe cở lớn, hệ thốngcho đèn chỉ dẫn xe vào bãi xe lớn sang lên, cùng với đèn chỉ dẫn, bảng chỉ dẫnsẽ hiển thị số xe còn trống trong bãi lên màn hình chỉ dẫn; nếu cảm biến S7 tácđộng thì nhận biết đó là xe cở nhỏ, đèn chỉ dẫn vào bãi xe nhỏ sáng lên

Barie nâng lên hạ xuống và dừng lại nhờ 2 công tắc hành trình HTT1 và HTN2Khi xe đã vào hẵn trong cổng, cảm biến S11 sẽ tác động, điều khiển hệ thống hạBarie xuống

Nếu trong khoảng thời gian T=60s kể từ lúc mở cửa mà xe không vào thì cửa sẽđóng lại Khi có tín hiệu từ các cảm biến báo cháy thì cổng vào phải được mở ra

Trang 5

Cổng vào chỉ có thể đóng sau khi nó đã mở xong Cổng đang mở thì không đónglại được.

Sau khi đi theo bảng chỉ dẫn dành cho xe lớn, xe nhỏ, các xe sẽ đổ tại cácbãi 1(xe nhỏ) và bãi 2(xe lớn), tại các lối ra vào của mỗi bãi có các cảm biếnnhận biết xe vào và ra bãi Bãi 1 có cảm biến vào ra là S3,S4, khi xe vào bãi 1,cảm biến S3 tác động, bộ đếm xe bãi 1 sẽ cộng 1 vào bộ nhớ Khi xe đi ra quacảm biến S4, S4 sẽ tác động, bộ đếm trừ đi 1 từ bộ nhớ, đồng thời hiển thị sốchổ trống còn lại trong bãi ra màn hình và bảng chỉ dẫn, nếu bãi đã đầy đèn fullcủa mỗi bãi sáng lên Bãi 2 là 2 cảm biến S5 và S6 được thiết kế và hoạt độngtương tự như bãi 1

- Qui trình xe ra:

Khi xe tới cửa ra, cảm biến S12 tác động, chủ xe quét thẻ, trả tiền phí, khi hoàn tất thì S14 tác động cho cửa ra mở Trong khoảng thới gian 60s kể từ khi quét thẻ nếu xe không đi ra cửa thì barie tự dộng đóng lại.

Khi xe đã ra hẵn khỏi cửa ra, S13 tác động, điều khiển hạ barie xuống Kết thúc một chu trình

Khi có tín hiệu từ các cảm biến báo cháy thì cổng ra phải được mở ra Cổng ra chỉ có thể đóng sau khi nó đã mở xong Cổng đang mở thì không đóng lại được

Bộ đếm số lượng xe sẽ phát tín hiệu màn hình và đèn để chủ xe và nhân viên giám sát

dể dàng quản lí Ở cửa vào, đèn xanh sẽ sáng lên báo hiệu còn chổ trống, màn hìnhhiển thị tăng thêm một xe khi xe đã vào hẵn trong cửa, nếu bãi đỗ xe đầy thì đèn

đỏ sang lên và không cho mở cửa vào Tương tự ở cửa ra, nhưng không có cảmbiến đèn báo số lượng xe và chổ trống, màn hình hiển thị giảm một xe khi đã rahẵn bên ngoài

Bãi đỗ xe còn được trang bị hệ thống cảm biến đèn và chuông báo động khi có sự cố cháy, sự cố đóng, mở cửa cổng,

CHƯƠNG II:

5

Trang 6

GIỚI THIỆU PLC S7-200 CỦA SIEMENS

I Cấu hình phần cứng

PLC, viết tắc của Programmable Logic Control, là thiết bị điều khiển logiclập trình được, hay khả trình, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điềukhiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình

S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của hãngSiemens(CHLB Đức), có cấu trúc theo kiểu modul và có các modul mở rộng.Các modul này được sử dụng cho nhiều những ứng dụng lập trình khác nhau.Thành phần cơ bản của S7-200 là khối vi xữ lý CPU 212 hoặc CPU214 Về hìnhthức bên ngoài, sự khác nhau của hai loại CPU này nhận biết được nhờ số đầuvào/ra và ngôn ngữ cung cấp

- CPU 212 có 8 cổng vào và 6 cổng ra và có khả năng được mở rộngbằng 2 modul mở rộng

- CPU 214 có 14 cổng vào và 10 cổng ra và có khả năng được mở rộngbằng 7 modul mở rộng

S7-200 có nhiều loại modul mở rộng khác nhau

II Hình dáng bên ngoài

1 Các đèn trạng thái:

Trang 7

 Đèn RUN-màu xanh: Chỉ định PLC ở chế độ làm việc và thực hiệnchương trình đã được nạp vào bộ nhớ chương trình

 Đèn STOP-màu vàng: Chỉ định PLC ở chế độ STOP, dừng chương trìnhđang thực hiện lại (các đầu ra đều ở chế độ off)

 Đèn SF-màu đỏ, đèn báo hiệu hệ thống bị hỏng có nghĩa là lỗi phần cứnghoặc hệ điều hành Ở đây cần phân biệt rõ lỗi hệ thống với lỗi chương trìnhngười dùng, khi lỗi chương trình người dùng thì CPU không thể nhận biết được

vì trước khi download xuống CPU, phần mềm lập trình đã làm nhiệm vụ kiểmtra trước khi dịch sang mã máy

 Đèn Ix.x-màu xanh: Chỉ định trạng thái On/Off của đầu vào số

 Đèn Qx.x-màu xanh: Chỉ định trạng thái On/Off của đầu vào số

 Port truyền thông nối tiếp: RS 485 protocol, 9 chân sử dụng cho việc phốighép với PC, PG, TD200, TD200C, OP, mạng biến tần, mạng công nghiệp

- Tốc độ truyền - nhận dữ liệu theo kiểu PPI ở tốc độ chuẩn là 9600 baud

- Tốc độ truyền - nhận dữ liệu theo kiểu Freeport là 300 ÷ 38400 baud

224/226)

Trang 8

2 Công tắc chọn chế độ

 Công tắc chọn chế độ RUN: Cho phép PLC thực hiện chương trình, khichương trình gặp lỗi hoặc gặp lệnh STOP thì PLC sẽ tự động chuyển sang chếđộ STOP mặc dù công tắc vẫn ở chế độ RUN (nên quan sát đèn trạng thái)

 Công tắc chọn chế độ STOP: Khi chuyển sang chế độ STOP, dừng cưỡngbức chương trình đang chạy, các tín hiệu ra lúc này đều về off

 Công tắc chọn chế độ TERM: cho phép người vận hành chọn một tronghai chế độ RUN/STOP từ xa, ngoài ra ở chế độ này được dùng để downloadchương trình người dùng

thái của CPU

Khe cắm cho: - Mô

Trang 9

4 Pin và nguồn nuôi bộ nhớ

Sử dụng tụ vạn năng và pin Khi năng lượng của tụ bị cạn kiệt PLC sẽ tự độngchuyển sang sử dụng năng lượng từ pin

III Giao tiếp với thiết bị ngoại vi:

 Thiết bị lập trình loại PGxx được trang bị sẵn phần mềm lập trình, chỉlập trình được với ngôn ngữ STL

 Máy tính PC: Hệ điều hành Win 95/98/ME/2000/NT4.x

Trên đó có cài đặt phần mềm Step7 Micro/Win 32 và Step7 Micro/Dos Hiệnnay hầu hết sử dụng Step7 Mcro/Win 32 version 3.0, 3.2, 4.0 V4.0 cho phépngười lập trình có thể xem được giá trị, trạng thái cũng như đồ thị của các biến.Nhưng chỉ sử dụng được trên máy tính có cài đặt hệ điều hành Window 2000/WinNT và PLC loại version mới nhất hiện nay

IV Giới thiệu các ngôn ngữ lập trình :

Lập trình cho S7 200 và các PLC khác của hãng Siemens dựa trên 3 phươngpháp cơ bản:

-Phương pháp hình thang (Ladder logic _ LAD)

-Phương pháp khối hàm (Function Block Diagram _ FBD)

-Phương pháp liệt kê câu lệnh (Statement List _ STL)

Chương này sẽ giới thiệu các thành phần cơ bản của ba phương pháp và cách sửdụng chúng trong lập trình

Nếu chương trình được viết theo ngôn ngữ LAD (hoặc FBD) thì có thể chưyểnsang ngôn ngữ STL hay FBD (hoặc LAD) tương ứng Nhưng không phải bất cứchương trình viết theo STL nào cũng chuyển sang ngôn ngữ LAD hay FBDđược Bộ tập lênh STL được trình bày trong giáo án này đều có một chức năngnhư các tiếp điểm, cuộn dây, các hộp (trong LAD) hay IC số trong FBD

Những lệnh này phải phối hợp được trạng thái các tiếp điểm để quyết định vềgiá trị trạng thái đầu ra hoặc giá trị logic cho phép hoặc không cho phép thựcchức năng của một (hay nhiều) cuộn dây hoặc hộp Trong lập trình lôgic thườnghay sử dụng hai ngôn ngữ LAD và STL vì nó gần gũi hơn đối với chuyên ngành

9

Trang 10

điện Sau đây là những định nghĩa cần phải nắm khi bắt tay vào thiết kế mộtchương trình:

1 Định nghĩa về LAD:

LAD là ngôn ngữ lập trình bằng đồ họa Nhữnh thành phần cơ bản dùngtrong LAD tương ứng với những thành phần cơ bản dùng trong bảng mạch rơle + Tiếp điểm có hai loại:

Thường đóng

Thường hở

+ Cuộn dây (coil): -( )

+ Hộp (box): Mô tả các hàm khác nhau, nó làm việc khi có tín hiệu đưađến hộp Có các nhóm hộp sau: hộp các bộ định thời, hộp các bộ đếm, hộp dichuyển dữ liệu, hộp các hàm toán học, hộp trong truyền thông mạng

+ Mạng LAD: Là mạch nối các phần tử thành một mạng hoàn thiện, các phần

tử như cuộn dây hoặc các hộp phải được mắc đúng chiều Nguồn điện có haiđường chính, một đường bên trái thể hiện dây nóng, một đường bên phải là dâytrung tính (neutral) nhưng không được thể hiện trên giao diện lập trình Mộtmạch làm việc được khi các phần tử được mắc đúng chiều và kín mạch

2 Định nghĩa về STL:

Là phương pháp thể hiện chương trình dưới dạng tập hợp các câu lệnh Đểtạo ra một chương trình bằng STL, người lập trình cần phải hiểu rõ phương thức

sử dụng 9 bit trong ngăn xếp (stack) logic của S7 200

Ngăn xếp là một khối 9 bit chồng lên nhau từ S0÷S8, nhưng tất cả các thuật toánliên quan đến ngăn xếp đều làm việc với bit đầu tiên và bit thứ hai (S0 và S1)của ngăn xếp giá trị logic mới có thể được gởi hoặc nối thêm vào ngăn xếp Haibit S0 và S1 phối hợp với nhau thì ngăn xếp được kéo lên một bit

Ngăn xếp của S7 200 (logic stack):

Trang 11

 Vùng nhớ chương trình: Là miền bộ nhớ được dùng để lưu giữ các lệnh.chương trình Vùng này thuộc kiểu non-valatie đọc/ghi được

 Vùng nhớ tham số: Là miền lưu giữ các tham số như từ khoá, địa chỉtrạm cũng giống như vùng chương trình, vùng này thuộc kiểu (non-valatile)đọc/ghi được

 Vùng dữ liệu: Được sử dụng để cất các dữ liệu của chương trình bao gồmkết quả của các phép tính, hằng số được định nghĩa trong chương trình, bộ đệmtruyền thông

 Vùng đối tượng: Timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ratương tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng Vùng này không thuộc kiểu non-valatile nhưng đọc/ghi được

Hai vùng nhớ cuối cùng có ý nghĩa quan trọng trong việc thực hiện một chươngtrình Do vậy sẽ được trình bày chi tiết ở mục tiếp theo

11

Trang 12

2 Vùng nhớ dữ liệu và đối tượng và cách truy cập:

Vùng nhớ dữ liệu là vùng nhớ động, nó có thể truy cập theo từng bit, byte, từđơn (worrd), từ kép (double word) và cũng có thể truy nhập được với mảng dữliệu Được sử dụng làm miền lưu trữ dữ liệu cho các thuật toán, các hàm truyềnthông, lập bảng, các hàm dịch chuyển, xoay vòng thanh ghi, con trỏ địa chỉ Vùng đối tượng được sử dụng để lưu giữ dữ liệu cho các đối tượng lập trình nhưcác giá trị tức thời, giá trị đặt trước của Counter hay Timer Dữ liệu kiểu đốitượng bao gồm các thanh ghi của counter, Timer, các bộ đếm tốc độ cao, bộ đệmvào/ra tương tự và các thanh ghi AC (Accumulator)

Vùng nhớ dữ liệu và đối tượng được chia ra nhiều miền nhớ nhỏ với những ứngdụng khác nhau

Địa chỉ truy nhập được quy ước với công thức:

• Truy nhập theo bit:

- Viết: tên miền (+) địa chỉ byte (+).(+) chỉ số bit (từ 0÷7)

- Đọc: ngược lại, ví dụ: V12.7_bit 7 của byte 12 trong vùng nhớ V

M8.2_bit 2 của byte 8 trong vùng nhớ M

• Truy nhập theo byte:

- Viết: tên miền (+) B (+) địa chỉ của byte trong miền

- Đọc: ngược lại, ví dụ: VB32_byte 32 trong vùng nhớ V

• truy nhập theo Word (từ đơn):

- Viết: tên miền (+) W (+) địa chỉ byte cao của từ trong miền

- Đọc: ngược lại, ví dụ: VW180_Word 180 trong vùng nhớ V, từ này gồm có 2 byte 180 và 181

Trang 13

Truy nhập theo double Word (từ kép):

- Viết: tên miền (+) D (+)địa chỉ byte cao của từ cao trong miền

- Đọc: ngược lại, ví dụ: VD8_double Word 8 trong vùng nhớ V, từ kép này bao gồm 4 byte 8, 9, 10, 11

Tất cả các byte thuộc vùng dữ liệu đều có thể truy nhập bằng con trỏ Con trỏquy định trong vùng nhớ V, L hoặc các thanh ghi AC1, AC2, AC3 Mỗi con trỏgồm 4 byte, dùng lệnh MOVD Quy ước sử dụng con trỏ để truy nhập như sau:

• Truy nhập con trỏ địa chỉ:

&địa chỉ byte (cao) là toán hạng lấy địa chỉ của byte, từ hoặc từ kép mà con trỏđang chỉ vào Ví dụ:

- AC1=&VB10, thanh ghi AC1 chứa đại chỉ của byte 10 thuộc vùng nhớ V

- VD100=&VW110, từ kép VD100 chứa địa chỉ byte cao (VB110) của từ đơnVW110

- AC2=&VD150, thanh ghi AC2 chứa địa chỉ của byte cao (VB150) của từ képVD150

• Truy nhập con trỏ dữ liệu:

- *con trỏ dữ liệu là toán hạng lấy nội dung của byte, từ hoặc từ képmà con trỏ đang chỉ vào Ví dụ như đối phép gán địa chỉ trên thì:

- *AC1 = VB10, lấy nội dung của byte VB10

- *VD100 = VW110, lấy nội dung của từ đơn VW110

- *AC1 = VD150, lấy nội dung của từ kép VD150

Phép gán địa chỉ và sử dụng con trỏ như trên cũng có tác dụng với những thanhghi 16 bit của Timer, bộ đếm thuộc vùng đối tượng hay các vùng nhớ I, Q, V,

M, AI, AQ, SM

13

Trang 14

VI Thực hiện chương trình:

PLC thực hiện chương trình theo trình tự lặp Mỗi vòng lặp được gọi là vòng quét(scan).Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn đọc dữ liệu từ các cổng vào vùng bộ đệm ảo,tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình Trong từng vòng quét chương trình được thực hiện bằng lệnh đầu tiênvà kết thúc bằng lệnh kết thúc(Mend) Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn chuyển cácnội dung của bộ đệm ảo tới các cổng ra

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	1,39 MB