đồ án bãi đỗ xe tự động

bãi gửi xe tự động PLC

Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hồng Yến BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU GIAO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên : NGUYỄN THỊ HẠNH Lớp : Điện tử Khoá : K10 Khoa, Trung tâm : Điện tử Tên đề tài: Thiết kế mơ hình bãi gửi xe tự động Giảng viên hướng dẫn : ThS VŨ THỊ HOÀNG YẾN NỘI DUNG YÊU CẦU T T Nội dung Tổng quan Cơ sở lý thuyết Thi công mạch thực tế Ngày giao đề tài : 24/12/2017 Ngày hoàn thành : 02/03/2018 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TRƯỞNG KHOA Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến ThS VŨ THỊ HOÀNG YẾN MỤC LỤC Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hồng Yến LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ công nghệ chế tạo thiết bị tự động hóa, kết hợp với thành tựu công nghệ điện tử công nghệ thông tin, cho phép tạo nên giải pháp tự động hố hồn tồn lĩnh vực Có thể nói tự động hoá trở thành xu hướng tất yếu quốc gia, lãnh thỗ 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 thơng, đem lại mặt thẩm mỹ cho thành phố lớn đại Với lý đó, em khảo sát thiết kế mơ hình bãi đậu xe tự động Qua thời gian tháng tìm hiểu thực đề tài hướng dẫn giảng viên : ThS VŨ THỊ HỒNG YẾN, em hồn thành đề tài Nội dung gồm chương: CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG III: THI CÔNG THỰC TẾ Mặc dù cố gắng song chắn đề tài có nhiều thiếu sót Kính mong giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy giáo Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực Nguyễn Thị Hạnh Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến I TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 1.1 YÊU CẦU THỰC TẾ Hệ thống bãi đỗ xe tự động dần trở thành nhu cầu thiết yếu kinh tế phát triển lượng ô tô tăng lên mọt cách chóng mặt, thực bãi đỗ xe tự lái thơng thường có nhiểu bất tiện như: dễ bị cắp phụ tùng xe vị trí đỗ xe không lắp camera an ninh, người lái xe kinh nghiệm phải nhiều thời gian để đưa xe vào vị trí đỗ xe chật hẹp ( đơi gây ùn tắc cục bộ), khó kiểm sốt khí thải tiếng ồn xe di chuyển khu vực đỗ xe Đối với bãi lái xe tự lái diện tích lớn, người lái xe phải nhiều thời gian để tìm chỗ đỗ tìm xe lấy xe Và điều mà phần lớn nhà đầu rư quan tâm bãi đỗ xe tự lái chiếm nhiều diện tích cơng trình (bình qn 25m2/1 vị trí đỗ xe bao gồm diện tích đường di chuyển) Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến 1.2.GIỚI THIỆU VÀI NÉT VỀ MỘT BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG CHUẨN Một bãi đậu xe cạnh tranh phải có khơng 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 khơng 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     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 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hồng Yến  Hệ thống giám sát chuẩn đốn lỗi phản ứng nhanh chóng, tin cậy liên tục thơng báo tình trạng hệ thống  Tạo mơi trường làm việc thân thiện khả thực cao  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 tồn khu vực quản lý Kỹ thuật an tồn khơng 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 đề 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 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hồng Yến Cơng ty Scheidt & Bachmann(một cơng 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: Phối hợp kỹ thuật quản lý bãi đỗ xe, ky ỵ thuật nâng hệ thống hướng dẫn giao thơng, kỹ thuật an ninh, kỹ thuật khố (locking mechanisms), truyền thơng 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 thơng 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 hồn tồn 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 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến  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) Một số bãi đỗ xe tự động giới Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT sơ đồ khối hệ thống KHỐI ĐIỀU KHIỂN Đặc điểm điều khiển lập trình plc Một số thuật ngữ dùng để mơ tả điều khiển lập trình 10 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hồng Yến Ví dụ minh hoạ lệnh LD, NOT, ED chương trình LAD STL * Các lệnh so sánh chương trình 32 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến 33 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến 34 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến Dạng lệnh L MOV_B EN A D ST L L IN OUT Sao chép nội dung byte IN sang OUT Toán hạng :IN:VB, IB, QB,MB, SMB, SB, AC,Cons, *VD,*AC OUT:VB,IB,QB, MB, SMB, SB, AC, *VD, *AC MOVB IN OUT MOV_W EN A D Mô tả chức lệnh toán hạng Sao chép nội dung Word IN sang OUT Toán hạng :IN:VW,T,C,IW,QW, MW, SMW, SW AC, AIW,Const,*VD,*AC IN OUT 35 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến ST L MOVW IN OUT OUT:VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, SW, AC, AQW, *VD, *AC MOV_D EN Sao chép nội dung Dword (Double Word) IN sang OUT D IN OUT IN: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, HC, *VD, *AC, &VB, &IB, &QB, &MB, &T, &C, &SB, Const ST L MOVD IN OUT L MOV_R EN L A A D ST L IN OUT OUT: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, AC, *VD, *AC Sao chép nội dung Real (số thực) IN sang OUT Toán hạng : IN: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, AC, Cons, *VD,*AC OUT:VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC, *VD, *AC MOVR IN OUT GIỚI THIỆU BỘ CẢM BIẾN QUANG Định nghĩa Cảm biến định nghĩa thiết bị dùng để biến đổi đại lượng vật lý đại lượng không điện cần đo thành đại lượng đo (như dòng điện, điện thế, điện dung, trở kháng ) Nó thành phần quan trọng thiết bị đo hay hệ điều khiển tự động Cúng có mặt hệ thống phức tạp, người máy, kiểm tra chất lượng sản phẩm, tiết kiệm lượng chống ô nhiễm môi trường ứng dụng rộng rãi lĩnh vực giao thông vận tải, hàng tiêu dùng, bảo quản thực phẩm, ơtơ, trò chơi điện tử, v.v Nguyên tắc hoạt động Tia hồng ngoại, tia tử ngoại có đặc tính sóng điện từ nên có tính chất lưỡng tính sóng hạt, ta quan sát thí nghiệm: Chùm tia sáng 36 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến Kính lọc sắt Theo hiệu ứng Compton phơton ánh sáng có tần số thích hợp đập lên bề mặt Katôt, electron bề mặt điện cực Katôt bị kích thích tích luỹ thêm lượng đủ lớn để thắng cơng liên kết, khỏi bề mặt Katơt phía Anơt làm tăng độ dẫn điện phôt quang điện, kết gây tăng dòng điện mạch từ Anôt sang Katôt Hiệu ứng dùng chuyển đổi quang thành điện nên gọi hiệu ứng quang điện WB Vùng dẫn Vùng cấm WL WG WP = h.f (Năng lượng ánh ánh sáng) WP = WL + WĐ (Năng lượng để phá liên kết đồng hoá trị) WL + WĐ = WB =>WP ≥ WB Vùng hoá trị Nguồn sáng Tia hồng ngoại loại ánh sáng khơng thể nhìn thấy mắt thường Nó dạng khác xạ điện từ, tồn vùng ánh sáng đỏ nhìn thấy dải phổ ánh sáng xạ diện từ Ngoài hồng ngoại ánh sáng nhìn thấy có loại ánh sáng thứ ba gọi tia tử ngoại tồn phía vùng ánh sáng tím ánh sáng nhìn thấy dải phổ ánh sáng Giống ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại truyền qua khơng khí, nước, ống thuỷ tinh, ống nhựa Các thiết bị dùng để phát tia hồng ngoại Led dặc biệt gọi Led hồng ngoại Led hồng ngoại: Khi phân cực thuận cho tiếp giáp P-N lượng giải phóng tái hợp điện tử lỗ trống gần P-N led phát sinh phôton hồng ngoại 37 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến Led hồng ngoại dùng để phát sáng hồng ngoại Vật liệu chế tạo GaAs với vùng cấm có độ rộng 1,43eV tương ứng với xạ khoảng 950nm Led hồng ngoại có hiệu suất lượng tử cao so với loại led phát ánh sáng thấy được, vật liệu bán dẫn “trong suốt” sóng hồng ngoại, tia hồng ngoại khơng bị yếu vượt qua lớp bấn dẫn để ngồi Led hồng ngoại khơng phát sóng cho lợi điểm thiết bị kiểm soát Thời gian đáp ứng nhỏ, phổ ánh sáng hoàn toàn xác định, độ tin cậy cao độ bền tốt Thông lượng tương đối nhỏ (≈102mw) nhạy với nhiệt độ Phân loại cảm biến a Cảm biến phát chùm tia truyền qua: Gồm cặp cảm biến (Một đầu thu đầu phát) đặt đối xứng Thơng thường đầu cảm biến thu giống tín hiệu vào cảm biến phát Khi có vật chắn ngang qua chùm tia đầu phát không không tới đầu thu lúc tín hiệu đầu thu thay đổi so với tín hiệu đầu phát Đặc điểm ứng dụng:  Đo khoảng cánh xa  Hoạt động tốt với môi trường  Hoạt động ổn định, an toàn b 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 38 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến c 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 Thơng 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 d 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 Các ứng dụng cảm bién thường gặp thực tế:  Điều khiển từ xa  Xác định vật cản  Xác định vị trí 39 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến 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 Các thông số kỹ thuật E3JM-10M4: Phương pháp phát Điện áp cung cấp Công suất tiêu thụ Khoảng cách phát Đối tượng phát Góc định hướng Đầu điều khiển Thời gian đáp ứng Độ nhạy Chỉ thị Nguồn sáng Thời gian sống Độ chói xung quanh Nhiệt độ xung quanh Đọ ẩm môi trường Trở kháng cách ly Độ bền điện cực Khối lượng Chùm tia truyền qua 12 ÷ 240V-DC ± 10% 24 ÷ 240V-AC ± 10%, f = 50 ÷ 60Hz Max 3W 10m Cực tiểu 16mm ÷ 200 Đầu rơle: 250V-AC, Imax 3A (cosϕ = 1) Min 5V-DC, I = 10mA Đầu rơle cực đại 30ms Cố định Chỉ thị light màu đỏ, hoạt động màu xanh Led hồng ngoại (950nm) Cơ khí: 50.000.000 phút, điện: 100.000 phút Hoạt động 3000max điểm quang Hoạt động: -250 ÷ 550C, lưu trữ: -300 ÷ 700 Hoạt động: 45% ÷ 85%, lưu trữ: 25% ÷ 95% Cực tiểu 20MΩ (500V-DC) 2000V-AC; 50 ÷ 60Hz, phút 240g 40 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hồng Yến CƠNG TẮC HÀNH TRÌNH Là loại cơng 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 cơng tắc hành trình bố trí mơ hình Hành trình chuyển động lên xuống barie Khi cơng tắc hành trình tác động cấp tín hiệu đến cho PLC để đóng, ngắt mạch nhằm thực q trình dừng đóng mở cửa CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT 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 cơng suất lớn để cải thiện đảo chiều, cực từ phụ khơng có mặt cực, lõi thép làm thép khối thân cực từ phụ có cuộn dây, cấu tạo giống cực từ Phần quay:  Lõi thép: ghép từ thép kĩ thuật điện dày 0.5mm, để giảm tổn hao dòng điện xốy Bên ngồi có rảnh để đặt dây quấn phần ứng 41 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến  Dây quấn: 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 ngồi, biến dòng chiều từ bên ngồi thành dòng xoay chiều vào máy Cổ góp có nhiều phiến góp đồng, ghép cách điện Mica 0.4-1.2mm tạo thành hình tròn Đi phiến góp nhô cao để hàn với đầu dây phần tử BỘ NGUỒN 7824 +24V 28v 220V Biến áp 0v 16v 2200F(50V) + - - + 7812 +12V 2200F(50V) Biến áp Đây máy biến áp pha dùng để tạo điện áp mong muốn người sữ dụng 42 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến Bộ chỉnh lưu ĐC 220v Sơ đồ khối chỉnh lưu biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều.Ở ta dùng mạch chỉnh lưu cầu pha khơng 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 U tải 220v Sơ đồ chỉnh lưu pha hình cầu dạng sóng 43 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến 44 Đề tài thực tập _GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến CHƯƠNG III KẾT LUẬN Trong q trình làm việc em tích lũy số kiến thức để nhanh chóng nắm bắt kiến thức bán PLC ứng dụng điều khiển để từ nắm bắt công nghệ bãi đậu xe thực tế Và em nhận thấy số ưu điểm hạn chế: Ưu điểm: • • • • tiết kiệm diện tích đất sử dụng giải tốn liên quan đên giao thơng tĩnh nước ta Quản lý doanh thu hiệu xác Việc quản lý sử dụng nhân viên bãi xe tối ưu • Mọi hình thức trộm cắp bãi xe bị vơ hiệu hóa • Dứt điểm tình trạng ùn tắc bãi xe cao điểm • Xây dựng hình ảnh doanh nghiệp văn minh Nhược điểm: • Chi phí lắp đặt hồn thiện hệ thống điều phân vân • Hệ thống phải thiết kế phức tạp Điều khiển tự động lĩnh vực mẽ sinh viên, nên thời gian vừa qua cố gắng để hoàn thành đề tài song khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong góp ý xây dựng thầy để đề tài em hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn , thầy khoa điện trường Cao Đẳng Công Nghệ, bạn bè cộng tác, giúp đỡ em hồn thành tốt cơng việc Một lần em xin chân thành cảm ơn ! 45 ... TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 1.1 YÊU CẦU THỰC TẾ Hệ thống bãi đỗ xe tự động dần trở thành nhu cầu thiết yếu kinh tế phát triển lượng tơ tăng lên mọt cách chóng mặt, thực bãi đỗ xe tự lái thơng... di chuyển khu vực đỗ xe Đối với bãi lái xe tự lái diện tích lớn, người lái xe phải nhiều thời gian để tìm chỗ đỗ tìm xe lấy xe Và điều mà phần lớn nhà đầu rư quan tâm bãi đỗ xe tự lái chiếm nhiều... & 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: Phối hợp kỹ thuật quản lý bãi đỗ xe, ky ỵ thuật nâng hệ thống