Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe xoay vòng đứng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG NĂM 2017 NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG XOAY VÒNG ĐỨNG Chủ nhiệm đề tài : KS Nguyễn Như Bách Hà Nội, Tháng 11/2017 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ .iii CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG 1.1 Tình hình giao thơng thành phố Hà Nội 1.2 Thực trạng khả đáp ứng bãi đỗ xe Hà Nội 1.3 Các giải pháp .2 1.4 Tổng quan hệ thống đỗ xe tự động 1.4.1 Khái niệm hệ thống đỗ xe tự động 1.4.2 Sự hình thành phát triển hệ thống đỗ xe tự động 1.4.3 Cấu tạo chung hệ thống đỗ xe tự động .7 1.4.4 Các thông số hệ thống .9 1.4.5 Lợi ích hệ thống đỗ xe tự động 10 1.5 Các hệ thống đỗ xe tự động 11 1.5.1 Hệ thống đỗ xe loại thang nâng .11 1.5.2 Hệ thống đỗ xe bàn dịch chuyển .13 1.5.3 Hệ thống đỗ xe loại thang nâng di chuyển 14 1.5.4 Hệ thống đỗ xe dạng xoay vòng ngang 15 1.5.5 Hệ thống đỗ xe dạng xoay vòng tầng 16 1.5.6 Hệ thống đỗ xe dạng xoay vòng trục đứng .17 1.5.7 Hệ thống đỗ xe dạng xếp hình 18 1.6 Cơ chế vận hành hệ thống đỗ xe tự động 19 1.6.1 Cơ chế vận hành .19 1.6.2 Ưu điểm 19 1.6.3 Nhược điểm 20 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐỖ XE LOẠI XOAY VÒNG TRỤC ĐỨNG .21 2.1 Đặt vấn đề giới hạn đề tài 21 2.1.1 Đặt vấn đề 21 2.1.2.Giới hạn đề tài 22 2.2 Giới thiệu sơ hệ thống đỗ xe tự động loại xoay vòng trục đứng 22 2.2.1.Cấu tạo nhà xe 22 2.2.2 Các thông số thiết kế nhà xe 23 2.2.3 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc truyền động nhà xe 24 2.2.4 Nguyên tắc đưa xe vào khỏi hệ thống 25 2.3 Nguyên lý điều khiển hệ thống 25 2.4 Các thiết bị dùng điều khiển 29 2.4.1.Bảng điều khiển 29 2.4.2 Bộ điều khiển 30 2.4.3 Cảm biến 32 2.4 Thiết kế hệ thống phần cứng 32 2.4.1 Hệ thống mạch lực .33 2.4.2 Hệ thống mạch điều khiển 34 2.5 Thiết kế hệ thống phần mềm 36 2.5.1 Thiết kế chế độ tự động 36 2.5.2 Thiết kế chế độ tay 37 2.5.3 Thiết kế giao diện hình giám sát 38 CHƯƠNG 3: CÁC HỆ THỐNG AN TỒN TRONG Q TRÌNH VẬN HÀNH NHÀ XE 39 3.1.Hệ thống dừng khẩn cấp 39 3.2 Hệ thống an toàn khung quay .39 3.3 Khóa an tồn tô pallet 40 3.4 Hệ thống hạn chế dịch chuyển mốc giới hạn 40 3.5.Hệ thống phòng chống pallet rơi di chuyển 41 3.6 Hệ thống phanh điện 41 3.7 Hệ thống phòng chống lật rơi tơ 41 3.8 Hệ thống tự động dừng có động đất 41 3.9 Hệ thống tự động chuyển nguồn điện nguồn chuyên dùng bị 42 3.10 Hệ thống phòng chống cháy nổ 42 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .43 4.1 Kết đề tài 43 4.2 Những tồn đề tài 43 4.3 Hướng phát triển đề tài .43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1- Bãi đỗ xe lắp ghép cao tầng 32 Nguyễn Cơng Trứ Hình 1- Hệ thống đỗ xe loại thang nâng Hình 1- Hệ thống đỗ xe bàn dịch chuyển với bàn pallet Hình 1- 4.Hệ thống đỗ xe bàn dịch chuyển với robot Hình 1- Hệ thống đỗ xe loại thang nâng di chuyển Hình 1- Hệ thống đỗ xe loại xoay vòng ngang Hình 1- 7.Hệ thống đỗ xe loại xoay vòng tầng Hình 1- 8.Hệ thống đỗ xe loại xoay vòng trục đứng Hình 1- Hệ thống đỗ xe dạng xếp hình Hình 2- Tổng thể hệ thống đỗ xe tự động 32 Nguyễn Công Trứ 23 Hình 2- Sơ đồ cấu tạo truyền động 24 Hình 2- Sơ đồ nguyên lý điều khiển hệ thống để xe tự động Hình 2- Sơ đồ khối thuật tốn điều khiển hệ thống tín hiệu lấy từ bảng điều khiển Hình 2- 6.Bảng điều khiển hướng dẫn sử dụng hệ thống Hình 3- 1.Khung dẫn hướng bánh dẫn hướng CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG 1.1 Tình hình giao thơng thành phố Hà Nội Việt Nam đà hội nhập phát triển, tiến lên thành nước có cơng nghiệp phát triển cao, công nghệ đại, đời sống vật chất người ngày nâng cao Và tất yếu kéo theo phát triển ngày tăng số lượng phương tiện cá nhân Trong có xe máy ôtô tương lai không xa Việt Nam ơtơ khơng hàng hóa xa xỉ Trong sở hạ tầng lại không đáp ứng kịp với phát triển phương tiện Sự cân tất yếu dẫn đến mỹ quan đô thị thiếu bãi đỗ xe, nên buộc họ phải đậu xe lấn chiếm lòng lề đường, tình trạng kẹt xe tai nạn giao thơng xảy liên tục Có thể nói quỹ đất cho giao thông tĩnh chật Hiện nay, vấn đề thiếu chỗ đỗ xe ô tô Hà Nội TP Hồ Chí Minh trở nên trầm trọng Tình hình giao thơng Hà Nội tình trạng phức tạp với số lượng xe máy, ô tơ cá nhân gia tăng cách nhanh chóng, gây tắc đường triền miên Không thế, việc thiếu nghiêm trọng điểm đỗ xe khiến cho tình trạng sử dụng lòng đường, vỉa hè làm chỗ để xe diễn khắp nơi thành phố, gây cảnh lộn xộn, mỹ quan thị góp phần không nhỏ gây ùn tắc giao thông Trước tình trạng đó, thành phố Hà Nội đưa hàng loạt giải pháp tình như: đổi làm, cấm để phương tiện vỉa hè, lòng đường hàng loạt tuyến phố Bên cạnh đó, nhiều cá nhân, tổ chức đề xuất giải pháp hạn chế phương tiện cá nhân, chống ùn tắc giao thông Với tốc độ tăng số lượng ô tô đăng ký thành phố 15% năm, tình trạng hết quỹ đất thị để phát triển bãi đỗ xe đến năm sau, nguy khơng chỗ đỗ xe chắn Việc nhà quản lý đô thị giải cho xe đỗ lòng đường biện pháp tạm thời, quỹ đường cho giao thông động bị thu hẹp dần tốc độ phát triển số lượng xe tơ, tiếp tục sử dụng lòng đường để đỗ tơ gây nguy ùn tắc giao thông, dẫn đến hậu tiêu cực kinh tế xã hội 1.2 Thực trạng khả đáp ứng bãi đỗ xe Hà Nội Theo thống kê, địa bàn Hà Nội có 1.245 điểm, bãi đỗ xe có phép, với tổng diện tích 43,84 ha, chiếm khoảng 57,34% diện tích đất dành cho giao thơng tĩnh Tuy nhiên, điểm, bãi đỗ xe công cộng cấp phép đáp ứng khoảng - 10% nhu cầu đỗ xe, lại khoảng 90 - 92% số phương tiện đỗ điểm đỗ xe chung cư, khu thị, vỉa hè Vì vậy, khơng có lời giải kịp thời tốn giao thơng tĩnh Hà Nội ngày trở nên nan giải Hiện nay, để giải vấn đề giống đô thị Việt Nam phải đối mặt này, nhiều nước giới sử dụng hệ thống đỗ xe nhiều tầng tự động, trở thành phổ biến, không nước châu Á đất chật người đông Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Singapore, Malaysia, Trung Quốc, … mà nước châu Âu Mỹ Tại nước có cơng ty chun kinh doanh bãi đỗ tơ nhiều loại, hệ thống đỗ nhiều tầng tự động sử dụng phổ biến Các công ty sản xuất hệ thống đỗ xe tự động nhà chế tạo, không trực tiếp kinh doanh bãi đỗ xe mà cung cấp lắp đặt thiết bị cho nhà đầu tư Các công ty sản xuất hệ thống đỗ xe nước cơng ty khí có kinh nghiệm thiết bị nâng Ngồi ra, hệ thống công ty sản xuất thiết bị phụ trợ như: hệ thống lấy vé tự động đọc thẻ, cửa trả tiền tự động, hệ thống máy tính điều khiển tự động, 1.3 Các giải pháp Hệ thống đỗ xe tự động: Câu trả lời cho nan giải Cho đến Việt nam bắt đầu xây dựng số bãi đỗ ô tô dùng hệ thống đỗ xe nhiều tầng tự động Xu hướng Việt Nam sử dụng loại tất yếu mật độ xe gia tăng nhanh tốc độ phát triển mặt giao thông, dẫn đến nhu cầu cấp thiết phải có kế hoạch xây dựng bãi đỗ xe để tránh tình trạng ùn tắc giao thông sử dụng mặt đường làm bãi đỗ xe Theo UBND TP Hà Nội, năm 2013, địa bàn thành phố có dự án bãi đỗ xe hoàn thành đưa vào sử dụng, gồm: bãi đỗ xe Đầm Trấu, quận Hai Bà Trưng (diện tích 4.480m2); bãi đỗ xe khu dịch vụ ô đất 11.5HH đường Lê Văn Lương, quận Thanh Xuân (diện tích 4.350m2); bãi đỗ xe ngầm khu thị Yên Hòa, quận Cầu Giấy; nhà để xe cao tầng đường Trường Chinh, quận Thanh Xuân (diện tích gần 5.350m2) Trước đó, đến hết năm 2012, địa bàn Hà Nội có dự án bãi đỗ xe hoàn thành đưa vào khai thác, gồm: Gia Thụy (quận Long Biên); Lạc Trung (quận Hai Bà Trưng); Láng Thượng (quận Đống Đa); Nghĩa Đô (quận Cầu Giấy); đường Nguyễn Khánh Toàn (quận Cầu Giấy); Lĩnh Nam (quận Hồng Mai); Ngũ Hiệp (huyện Thanh Trì) bãi đỗ xe lắp ghép cao tầng 32 phố Nguyễn Công Trứ (quận Hai Bà Trưng) Tổng Công ty Vận tải Hà Nội thực thí điểm Hình 1- Bãi đỗ xe lắp ghép cao tầng 32 Nguyễn Công Trứ Để đáp ứng nhu cầu ngày lớn chỗ đỗ xe, TP Hà Nội phê duyệt dự án thí điểm lắp dựng giàn thép đỗ xe cao tầng khu vực: phố Trần Nhật Duật (diện tích 2.320m2) Nguyễn Cơng Hoan (diện tích 1.800m2), với tổng mức đầu tư khoảng 120 tỷ đồng từ nguồn ngân sách Dự kiến, dự án thí điểm hồn thành đưa vào sử dụng quý I/2014 Bên cạnh đó, năm 2014, TP Hà Nội dự kiến đầu tư bãi đỗ xe khu vực: Nhân Chính; phường thuộc quận Long Biên; phường Yên Sở (Hoàng Mai) Tuy nhiên, dự án xây dựng hai bãi đỗ xe phố Nguyễn Cơng Hoan (quận Ba Đình) phố Trần Nhật Duật (quận Hoàn Kiếm), thời gian thực dự án kéo dài đến năm 2015, với tổng số vốn cho hai dự án 120 tỷ đồng tiền ngân sách Để tiết kiệm diện tích mặt nên:  Xây dựng bãi đỗ xe cao tầng nhằm tăng khả lưu giữ xe diện tích  Xây dựng bãi đỗ xe lòng đất nhằm tiết kiệm tối đa diện tích mặt phía Thơng thường bên cạnh tòa cao ốc ln tồn khoảng đất trống chứa - xe Cũng với diện tích xây dựng bãi đỗ xe tự động có sức chứa lên tới 60 xe Đây điều mơ ước với công nghệ hoàn toàn thực với giải pháp bãi đỗ xe tự động Nhưng xây dựng bãi đỗ xe nội thành vấn đề nan giải quỹ đất khơng có nhiều, cách tận dụng khoảng không gian mặt đất cao Nhưng mục tiêu đặt xây dựng bãi xe hệ số sử dụng diện tích phải cao Điều có bãi đỗ xe tự động (Automatic Car Parking), tồn khơng gian bãi xe sử dụng để chứa xe, hồn tồn khơng có diện tích dành cho đường xe chạy Hiện nay, hệ thống đỗ xe tự động sử dụng nhiều nước giới Và đặc biệt phát triển mạnh Hàn Quốc Nhật Bản 1.4 Tổng quan hệ thống đỗ xe tự động 1.4.1 Khái niệm hệ thống đỗ xe tự động Hệ thống đỗ xe ôtô tự động hệ thống hoạt động dựa nguyên lý hoạt động hệ thống lưu kho tự động mà hàng hóa ơtơ có độ xác định Trong hệ thống xe lưu giữ ô (Block parkings ) mặt đất cao Để thực việc lưu giữ hệ thống sử dụng thiết bị nâng chuyển Đây thiết bị có chuyển động theo phương sau: phương ngang, phương đứng, phương chuyển động xoay với độ xác an toàn cao Hoạt động máy nâng chuyển điều khiển máy tính Máy tính quản lý tồn hoạt động hệ thống như: số lượng xe gửi, số chỗ trống lại, trạng thái lưu trữ, … 1.4.2 Sự hình thành phát triển hệ thống đỗ xe tự động Sự ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất giúp hãng xe ngày giảm chi phí sản xuất, với phát triển ngành công nghiệp ôtô nước phát triển như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan,… làm cho ngành công nghiệp ôtô ngày phát triển số lượng chất lượng Vì thế, dự đốn ơtơ phương tiện di chuyển cá nhân thập kỷ tới Vấn đề nan giải sở hạ tầng : Đường xá, chỗ giữ xe khơng tăng lên mà có chiều hướng giảm xuống sử dụng vào mục đích khác, điều làm cho nạn kẹt xe ngày nghiêm trọng Vì nhà quy hoạch, thiết kế hạ tầng nghĩ đến việc tận dụng chiều cao, chiều sâu khơng gian nhằm làm tăng lên diện tích sử dụng Ban đầu người ta xây dựng nhà cao tầng bãi xe ngầm mặt đất, hệ thống người lái xe phải tự lái xe vào vị trí gửi dừng với vị trí cung cấp điện vào động cho pallet cần dùng xuống vi trí (vị trí cùng) Ấn phím R để xóa lệnh gọi nhầm xóa lỗi: Khí phát gọi nhầm lỗi điều khiển, người ta ấn nút R bảng điều khiển, truyền tín hiệu đến điều khiển trung tâm để xóa lệnh vừa gọi trước Động quay ngược lại đưa pallet trở lại vị trí trước Ấn cơng tắc dừng khẩn cấp có cố bất thường: Công tắc dừng khẩn cấp thường công tắc lớn nhất, dễ nhận biết, dễ ấn Khi có cố mắt thường, người quản lí nhấn nút dừng khẩn cấp, nút truyền thông tin đến điều khiển dừng hoạt động hệ thống Chế độ tay(Manual):  Ấn phím số 1: Di chuyển sàn quay theo chiều kim đồng hồ  Ấn phím số 2: Di chuyển sàn quay ngược chiều kim đồng hồ Chế độ tự động(Auto): Ấn phím số tương ứng với tên pallet Pallet gọi di chuyển đến vị trí 1(vị trí cùng) Chế độ hệ thống quay theo chiều Cài đặt sàn (Set pallet): Trước hết chuyển sang chế độ tay, di chuyển pallet xuống Ấn phím C, sau âm báo ấn phím Chế độ dùng để cài đặt lại tên pallet cho khớp với thị bên Cài đặt lại chế độ Auto hoạt động có vấn đề 30 2.4.2 Bộ điều khiển a Giới thiệu PLC PLC viết tắt Programmable Logic Controller, thiết bị điều khiển lập trình (khả trình) cho phép thực linh hoạt thuật toán điều khiển logic thơng qua ngơn ngữ lập trình Người sử dụng lập trình để thực loạt trình tự kiện b Đánh giá ưu nhược điểm PLC Trước đây, PLC thường đắt, khả hoạt động bị hạn chế quy trình lập trình phức tạp Vì lý mà PLC dùng nhà máy thiết bị đặc biệt Ngày nay, giá thành hạ kèm theo tăng khả PLC dẫn đến PLC ngày áp dụng rộng cho thiết bị máy móc Các PLC đơn khối với 24 kênh đầu vào 16 kênh đầu thích hợp với máy tiêu chuẩn đơn, trang thiết bị liên hợp Còn PLC với nhiều khả ứng dụng lựu chọn dùng cho nhiệm vụ phức tạp Có thể kể ưu điểm PLC sau: * Chuẩn bị vào hoạt động nhanh: Thiết kế kiểu module cho phép thích nghi nhanh với chức điều khiển Khi lắp ghép PLC sẵn sàng làm việc Ngồi sử dụng lại cho ứng dụng khác dễ dàng * Độ tin cậy cao: Các linh kiện điện tử có tuổi thọ dài thiết bị cơđiện Độ tin cậy PLC ngày tăng, bảo dưỡng định kỳ thường khơng cần thiết với mạch rơle cơng tắc tơ việc bảo dưỡng định kỳ cần thiết *Dễ dàng thay đổi chương trình: Việc thay đổi chương trình tiến hành đơn giản Để sửa đổi hệ thống điều khiển quy tắc điều khiển sử dụng, người vận hành cần nhập tập lệnh khác, gần không cần mắc nối lại dây Nhờ hệ thống linh hoạt hiệu 31 * Đánh giá nhu cầu đơn giản: Khi biết đầu vào đầu đánh giá kích cỡ u cầu nhớ hay độ dài chương trình Do dễ dàng nhanh chóng lựa chọn PLC phù hợp với yêu cầu công nghệ đặt * Khả tái tạo: Nếu dùng PLC với quy cách kỹ thuật giống chi phí lao động giảm thấp nhiều so với điều khiển rơle Đó giảm phần lớn lao động lắp ráp * Tiết kiệm khơng gian: PLC đòi hỏi không gian so với điều khiển rơle tương đương * Có tính chất nhiều chức năng: PLC có ưu điểm sử dụng thiết bị điều khiển cho nhiều hệ thống điều khiển Người ta thường dùng PLC cho trình tự động linh hoạt dễ dàng thuận tiện tính tốn, so sánh giá trị tương quan, thay đổi chương trình thay đổi thơng số * Về giá trị kinh tế: xét giá trị kinh tế PLC ta phải đề cập đến số lượng đầu vào đầu Nếu số lượng đầu vào/ra q hệ rơle kinh tế hơn, số lượng đầu vào/ra tăng lên hệ PLC kinh tế hẳn 2.4.3 Cảm biến Cảm biến quang : đặt cửa vào phần trước phần sau chuồng đậu Đồng thời đặt vị trí cửa xe trước để xác định xe mở cửa hay chưa Gồm cặp cảm biến (một đầu thu đầu phát) đặt đối xứng Thơng thường tín hiệu cảm biến thu giống tín hiệu cảm biến phát Khi có vật chắn ngang qua, chùm tia phát không tới đầu thu Lúc tín hiệu đầu thu thay đổi so với tín hiệu phát Cảm biến vị trí: Xác định vị trí pallet hệ thống Cảm biến Encoder : Xác định chiều quay, tốc độ quay động 32 Cảm biến đo khối lượng: Phát xe tải 2.4 Thiết kế hệ thống phần cứng Hệ thống phần cứng hệ điều khiển bãi đỗ xe bao gồm hệ thống mạch lực hệ thống mạch điều khiển Dựa đối tượng tốn biết cụ thể hệ thống bãi đỗ xe xoay vòng đứng có pallet ta biết công suất mạch lực mạch điều khiển Đối với hệ thống có động có truyền động có nhiệm vụ quay cấu xích để di chuyển Pallet có đảo chiều Từ đặc điểm chung ta đưa yêu cầu hệ truyền động trang bị điện cho cấu hệ truyền động sau  Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển tự động đơn giản  Các phần tử cấu thành có độ tin cậy cao, đơn giản cấu tạo, thay dễ dàng  Có đảo chiều sơ đồ mạch lực điều khiển  Trong sơ đồ điều khiển phải có mạch bảo vệ, khơng bị q tải ngắn mạch  Quá trình mở máy diễn theo luật định sẵn  Sơ đồ điều khiển cho động riêng biệt, độc lấp  Động cần có cầu phanh để giữ vị trí 2.4.1 Hệ thống mạch lực Với yêu cầu truyền động ta dễ dàng thiết kế mạch lực hệ thống Mạch lực bao gồm đèn thị phase, aptomat tổng , aptomat điều khiển Và để đáp ứng yêu cầu truyền động có đảo chiều khởi động dừng máy êm ta sử dụng biến tần để cấp nguồn cho động 33 Hình 2- Sơ đồ mạch lực 2.4.2 Hệ thống mạch điều khiển Trước vào thiết kế mạch điều khiển, ta cần xác định đối tượng điều khiển, thuộc tính đối tượng để xây dựng sở liệu đối tượng Đối tượng điều khiển: Pallet Các thuộc tính điều khiển pallet:     Tên pallet: Để giao tiếp với người điều khiển Vị trí pallet Có xe đỗ khơng có Nếu có xe đỗ: lưu biển số xe đỗ, loại xe, kích thước, thời gian bắt đầu đỗ, mã ceri vé Các thuộc tính giúp xây dựng sở liệu phục vụ cho trình điều khiển, quản lý xe vào, quản lý doanh thu hệ thống Giúp hệ thống điều khiển ngày phát triển, giao tiếp với hệ thống khác dễ dàng Đối với hệ thống đỗ xe tự động loại xoay vòng trục đứng có pallet Lần lượt đặt tên pallet từ đến 8: Pallet 1, pallet 2, , pallet 34 * Cách thức xác định vị trí Pallet sau: Dùng đĩa tròn sắt gắn lên hộp số động Bán kính vị trị lỗ khoét đĩa tròn xác định sau:  Đường kính lỗ tròn kht 16 mm Tương ứng với cảm biến tiệm cận 16 mm  Vị trí cụm lỗ tròn định vị cho khhi pallet quay đến vị trí lấy xe cảm biến xác định pallet số  Cần cảm biến tiệm cận gắn để xác định vị trí pallet Dùng thêm Encoder để xác định kiểm soát chặt chẽ tốc độ trị trí thực tế pallet Đồng thời xác định thời điểm tăng tốc giảm tốc động Hình 2- Đĩa tròn xác định vị trí * Xác định pallet có xe khơng có xe: Sử dụng cảm biến vị trí đầu cuối để xác định pallet có xe hay khơng Đồng thời sử dụng cảm biến bên hơng để xác định xe đóng hay mở cửa 35 Hình 2- Sơ đồ đầu vào PLC Hình 2- Sơ đồ đầu PLC 36 Hình 2- 10 Sơ đồ kết nối truyền thơng PLC với biến tần mà hình 2.5 Thiết kế hệ thống phần mềm 2.5.1 Thiết kế chế độ tự động Ta có lưu đồ thuật tốn chế độ tự động (auto) sau Hình 2- 11 Sơ đồ khối thuật toán chế độ Auto 2.5.2 Thiết kế chế độ tay Ta có lưu đồ thuật tốn chế độ tay ( Manual) sau 37 Hình 2- 12 Sơ đồ khối thuật toán chế độ Manual 2.5.3 Thiết kế giao diện hình giám sát Hình 2- 13 Các giao diện hình giám sát 38 CHƯƠNG 3: CÁC HỆ THỐNG AN TỒN TRONG Q TRÌNH VẬN HÀNH NHÀ XE 3.1.Hệ thống dừng khẩn cấp Hệ thống quan trọng an toàn nhà xe Đây hệ thống dừng hoạt động nhà xe trường hợp khẩn cấp Có cách dừng khẩn cấp: - Khi có cố nhìn thấy mắt thường, người điều khiển ấn nút dừng khẩn cấp bảng điều khiển, nút thường thiết kế lớn so với nút khác dễ nhận biết - Khi điện, động ngừng quay, truyền động từ động đến cấu truyền trục vít, bánh vít nên có khả tự hãm Hệ thống ngừng hoạt động 3.2 Hệ thống an toàn khung quay Hệ thống tổ hợp cảm biến hồng ngoại, cảm biến laze đặt cửa vào bên khung quay Gồm cặp cảm biến (một đầu thu đầu phát) đặt đối xứng Khi có vật chắn ngang, chùm tia phát khơng tới đầu thu Lúc đó, tín hiệu đầu thu thay đổi Tín hiệu truyền đến điều khiển, thơng báo cho biết có vật cản vùng hoạt động, đồng thời làm sáng đèn báo còi báo hiệu kêu, hệ thống ngừng hoạt động đóng băng hoạt động hệ thống Ngồi ra, người ta lắp thêm khung dẫn hướng kết hợp với bánh dẫn hướng đảm bảo pallet không bị chòng chành hoạt động 39 Hình 3- 1.Khung dẫn hướng bánh dẫn hướng 3.3 Khóa an tồn ô tô pallet Đây yếu tố quan trọng an tồn, phải bố trí khóa an tồn cho hệ thống gửi ô tô không hoạt động tơ vị trí khơng pallet Hoặc ô tô pallet bị hất khỏi vị trí hệ thống hoạt động Khi hệ thống tự động dừng khẩn cấp Người ta thường lắp đặt thiết cảm biến hồng ngoại xác định biên cửa vào thiết kế gờ để người lái xe cảm nhận xe vào vị trí pallet 3.4 Hệ thống hạn chế dịch chuyển mốc giới hạn Lắp đặt hệ thống dùng để không xảy tai nạn nghiêm trọng ô tô đâm vào đế di chuyển, vách, đáy hố hay rơi ô tô đế đỡ di chuyển vị trí quy định theo phương ngang, dọc, lên xuống Khi hệ thống hoạt động thao tác thơng thường khơng thể hoạt động Đây hệ thống an toàn dành cho pallet di chuyển vượt khỏi vị trí quy định theo phương ngang, lên xuống, dọc hệ thống dừng định vị gặp cố hay nguyên nhân 40 3.5.Hệ thống phòng chống pallet rơi di chuyển Phải lắp đặt hệ thống chống rơi pallet rơi tơ dứt xích Trường hợp hoạt động độ cao lớn 0.5 m có khả bị rơi cho trường hợp pallet di chuyển nằm vị trí hệ thống hai tầng đa tầng 3.6 Hệ thống phanh điện Phải lắp đặt hệ thống phanh pallet di chuyển , tự động vận hành nguồn động lực bị ngắt điện Tuy nhiên, điện, động ngừng quay, truyền từ động đến cấu truyền trục vít, bánh vít nên có khả tự hãm điện 3.7 Hệ thống phòng chống lật rơi tơ Phải phòng chống lật rơi ô tô tác động ngoại lực, bão hay động đất Cần phải lắp đặt hệ thống che chắn hay mái che chống ảnh hưởng ngoại lực tác động xấu đến tơ q trình gửi xe xe cao 3.8 Hệ thống tự động dừng có động đất Với trạm gửi xe kiểu cao tầng, phải lắp đặt hệ thống tự động với thiết bị dự báo động đất, để phòng tránh hưu hại cho tơ hệ thống có cố động đất xảy Thiết bị báo động đất phải loại đo tốc độ gia tốc ngang theo tất phương hay loại đo sóng Chọn giá trị cho thiết bị dự báo động đất khoảng từ 80 đến 200 gal phải lựa chọn tính đến trạng thái động trạm gửi tự động Do khó xác định mức độ nhạy thiết bị dự báo động đất theo trạng thái hoạt động trạm gửi ô tô tự động nên tốc độ gia tốc đặt định lấy khoảng rộng Do phải tính đến trạng thái động nhà xe tự động, tình trạng bố trí để chọn giá trị đặt thích hợp 41 3.9 Hệ thống tự động chuyển nguồn điện nguồn chuyên dùng bị Như ta biết, việc hệ thống hoạt động mà nguồn điện đột ngột bị điều khơng thể tránh khỏi Do đó, u cầu phải có nguồn điện chạy thay muốn sử dụng hệ thống Như ta biết, Hà Nội chia làm nhiều vùng tượng cắt điện phiên để sửa chữa ln xảy Do đó, khu vực bị điện kéo dây điện để sử dụng điện từ khu vực khác để cung cấp Vì phận khơng thể thiếu cho hệ thống 3.10 Hệ thống phòng chống cháy nổ Hệ thống yếu tố thiếu an tồn phòng cháy chữa cháy Một đám cháy nhỏ mà khơng dập tắt kịp thời gây hậu nghiêm trọng Các tác nhân gây cháy từ tơ, chập điện hệ thống Do vậy, ta cần phải bố trí cảm biến báo cháy thiết bị phòng cháy chữa cháy hệ thống để đảm bảo khống chế đám cháy kịp thời Để làm điều này, người ta bố trí bình xịt cứu hỏa cổng vào Ngoài hệ thống an toàn nêu trên, để đảm bảo hệ thống đỗ xe hoạt động ổn định, an tồn, hệ thống cần bảo dưỡng định kì Các hệ thống dẫn động cần bôi trơn, kiểm tra thường xuyên Các chi tiết làm việc điều kiện tải trọng lớn, tải trọng va đập, mài mòn nhiều cần kiểm tra thay để nâng cao độ tin cậy cho hệ thống đỗ xe tự động 42 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 Kết đề tài Trong thời gian tìm hiểu thực thi đề tài: Nghiên cứu thiết kế nguyên lý điều khiển hệ thống đỗ xe loại xoay vòng trục đứng, tác giả đạt kết sau: - Tìm hiểu hệ thống đỗ xe tự động: phân loại, nguyên lý hoạt động, ưu điểm hệ thống đỗ xe - Ứng dụng thực tế hệ thống đỗ xe cao tầng Hà Nội - Thiết kế lại hệ thống điều khiển hệ thống đỗ xe loại xoay vòng trục đứng có mơ hình giống gara 32 Nguyễn Cơng Trứ Hà Nội 4.2 Những tồn đề tài Bên cạnh kết đạt nêu trên, đề tài tồn số hạn chế sau: - Chưa tối ưu hóa việc tự động hồn tồn hệ thống 4.3 Hướng phát triển đề tài Từ kết đạt tồn cần giải quyết, đề tài tiếp tục phát triển theo hướng sau: - Xây dựng hệ thống quản lý xe vào hệ thống tự động hoàn toàn, thay cho nhân viên điều khiển nhà xe: hệ thống cấp vé tự động nhằm nâng cao hiểu kinh tế - Xây dựng mơ hình thật để kiểm tra tính khả thi nguyên lý điều khiển thiết kế 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giới thiệu tổng quát hệ thống đỗ xe tự động – Công ty TNHH sản xuất khí cầu trục NMC [2] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập – Trịnh Chất, Lê Văn Uyển , NXB Giáo dục, 2000 [3] Bài giảng Kĩ thuật điện điện tử ĐH Bách khoa Tp Hồ Chí Minh [4] Thiết bị điều khiển khả trình PLC – Phạm Xuân Khánh, Phạm Công Dương, Bùi Thị Thu Hà (2009), NXB Giáo dục 44 ... thống đỗ xe loại thang nâng di chuyển Hình 1- Hệ thống đỗ xe loại xoay vòng ngang Hình 1- 7.Hệ thống đỗ xe loại xoay vòng tầng Hình 1- 8.Hệ thống đỗ xe loại xoay vòng trục đứng Hình 1- Hệ thống đỗ. .. thống đỗ xe loại thang nâng di chuyển 14 1.5.4 Hệ thống đỗ xe dạng xoay vòng ngang 15 1.5.5 Hệ thống đỗ xe dạng xoay vòng tầng 16 1.5.6 Hệ thống đỗ xe dạng xoay vòng. .. đỗ xe dạng xoay vòng tầng Hình 1- 7.Hệ thống đỗ xe loại xoay vòng tầng Hệ thống đỗ xe dạng xoay vòng loại thiết bị hiệu cho diện tích nhỏ hẹp ngầm mặt đất, lắp 2, tầng trở lên Hệ thống xoay vòng