Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động

Đất nước ta đang trên đà phát triển và hội nhập kinh tế tăng trưởng mạnh mẽ cơ sở hạ tầng không ngừng được mở rộng các công trình xây dựng ngày càng nhiều và đầu tư với qui mô lớn Trong khi đó hệ thống giao thông chưa được phát triển một cách tương xứng phương tiện giao thông quá tải các bãi giữ xe không đủ diện tích Trước tình hình đó cần phải tìm ra phương án giải quyết cho vấn đề thiếu bãi đỗ xe hiện nay Tổng quan bãi đỗ xe ô tô tự động Tình trạng các bãi đỗ xe hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam các kiểu loại bãi đỗ xe ô tô tự động hiện có trên thế giới và thực tế ở Việt Nam Tính toán cơ cấu di chuyển ngang Tính toán cơ cấu di chuyển đứng Tính toán kết cấu thép Tìm hiểu sơ lược về hệ thống điều khiển bãi đỗ xe ô tô tự động

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ kHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ C C R L ĐỖ XE TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MƠ HÌNHTBÃI CĨU GIÁM SÁT D ĐỀ TÀI: Người hướng dẫn: THS BÙI TRƯƠNG VỸ Sinh viên thực hiện: LÊ XUÂN NGUYÊN Số thẻ sinh viên: 101110378 TRẦN PHƯƠNG THÀNH Số thẻ sinh viên: 101110394 Lớp: 11CDT1 Đà Nẵng, 06/2017 TÓM TẮT Đất nước ta đà phát triển hội nhập, kinh tế tăng trưởng mạnh mẽ, sở hạ tầng không ngừng mở rộng, cơng trình xây dựng ngày nhiều đầu tư với qui mô lớn Trong hệ thống giao thơng chưa phát triển cách tương xứng, phương tiện giao thông tải, bãi giữ xe khơng đủ diện tích Trước tình hình đó, cần phải tìm phương án giải cho vấn đề thiếu bãi đỗ xe Với đề tài: “Thiết kế bãi đỗ xe ô tô tự động” chúng em tìm hiểu với nội dung sau: Tổng quan bãi đỗ xe tơ tự động: Tình trạng bãi đỗ xe giới Việt Nam, kiểu loại bãi đỗ xe tơ tự động có giới thực tế Việt Nam Tính tốn cấu di chuyển ngang C C Tính tốn cấu di chuyển đứng Tính tốn kết cấu thép Tìm hiểu sơ lược hệ thống điều khiển bãi đỗ xe ô tô tự động U D R L T ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Phương Thành - Lê Xuân Nguyên Số thẻ sinh viên: 101110394 - 101110378 Lớp: 11CDT1 Khoa:Cơ Khí Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài đồ án: Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động có giám sát Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Diện tích 20m x 10m, tầng, sức chứa 40 xe Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Nghiên cứu, khảo sát hệ thống bãi đỗ xe tơ tự động - Tính tốn thiết kế bãi đỗ xe ô tô tự động - Lên vẽ tổng thể, cụm cấu làm việc điển hình U D R L T C C Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ mơ hình tổng thể - Bản vẽ cụm chi tiết - Bản vẽ sơ đồ động - Bản vẽ sơ đồ nối dây - Bản vẽ lưu đồ thuật toán - Bản vẽ giản đồ thời gian Họ tên người hướng dẫn: ThS Bùi Trương Vỹ Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 15./02/2017 Ngày hoàn thành đồ án: 30/05/2017 Đà Nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2017 Trưởng Bộ mơn …………………… Người hướng dẫn LỜI NĨI ĐẦU Trước tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới tât thầy cô giáo trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng nói chung thầy giáo khoa Cơ khí, truyền đạt cho chúng em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Bùi Trương Vỹ, người tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với thầy, chúng em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà cịn học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho chúng em trình học tập côngtác sau Sau xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ q trình học tâp, nghiên cứu hồn thành đồ án tốt nghiệp C C U D R L T CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thực chúng tơi hướng dẫn khoa học Ths Bùi Trương Vỹ Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, đồ án sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận chúng tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung đồ án Trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây q trình thực (nếu có) C C Đà Nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2017 U D R L T MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu cảm ơn Lời cam đoan liêm học thuật Mục lục Danh sách biểu, hình vẽ sơ đồ Danh sách cụm từ viết tắt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 1.1 NHU CẦU TỰ ĐỘNG HÓA TRONG SẮP XẾP VÀ QUẢN LÝ XE TỰ ĐỘNG Ở CÁC BÃI ĐỖ 1.1.1 Hệ thống bãi giữ xe tự động 1.1.2 Sự hình thành phát triển hệ thống bãi đỗ xe tự động C C 1.2 CÁC HOẠT ĐỘNG TẠI BÃI ĐỖ XE THÔNG THƯỜNG VÀ TỰ ĐỘNG R L T 1.2.1 Các hoạt động bãi đỗ xe thông thường 1.2.1.1 Bãi đỗ chung cư U D 1.2.1.2 Bãi đỗ khu đô thị 1.2.1.3 Bãi đỗ đường phố 1.2.2 Các hoạt động bãi đỗ xe tự động giới Việt Nam 1.2.2.1 Tháp ô tô Autostadt, Wolfburg, Đức 1.2.2.2 Bãi xe DuBai 1.2.2.3 Bãi xe “Thiên niên kỉ” Birmingham-Anh 1.2.2.4 Bãi giữ xe thông minh Nhật Bản (Xe đạp) 1.2.2.5 Bãi đỗ xe thông minh sân bay quốc tế Baltimore, Washington, Mỹ 1.2.1.6 Bãi giữ xe Tokyo Carousel,Nhật Bản 1.2.3 Tình trạng bãi đỗ xe Việt Nam 1.2.3.1Tình trạng tơ thị lớn 1.2.3.2 Các bãi đỗ xe tự động có Việt Nam 1.3 CÁC GIẢI PHÁP CHO BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 12 1.3.1 Giải pháp “Xếp chồng” (Auto Stacker) 12 1.3.2 Giải pháp “Nhà gửi xe nhiều tầng” (Drive-in Parking) 12 1.3.3 Giải pháp “Nhà gửi xe tự động lộ thiên” (Above-ground Automated Parking) 13 1.3.4 Giải pháp “Nhà gửi xe tự động dạng ngầm” (Underground Automated Parking) 15 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 2.1 GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐƯỢC SỬ DỤNG HIỆN NAY 17 2.1.1 Đỗ xe tự động dùng thang máy (Car Lift) 17 2.1.2 Đỗ xe tự động dùng hệ thống xoay vòng đứng 18 2.1.3 Đỗ xe tự động dùng hệ thống thang nâng di chuyển 19 2.1.4 Đỗ xe tự động dùng hệ thống tầng di chuyển 20 2.1.5 Hệ thống thang nâng-quay vòng tròn 21 2.2 THƠNG SỐ KÍCH THƯỚC MỘT SỐ LOẠI XE 22 2.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 22 C C 2.3.1 Các thông số lựa chọn 22 2.3.2 Các phương án thiết kế khả thi 23 R L T 2.3.3 Chọn phương án truyền động 24 2.3.4 Mặt dự trù 25 U D CHƯƠNG THIẾT KẾ CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG 3.1 CƠ CẤU DI CHUYỂN XE VÀO – RA VỊ TRÍ ĐỖ 27 3.1.1 Chọn phương án nguyên lý hoạt động 27 3.1.2 Tính sơ chọn động 27 3.1.3 Tính tốn động lực học kết cấu 28 3.2 CƠ CẤU NÂNG XE LÊN 30 3.2.1 Chọn phương án nguyên lý hoạt động 30 3.2.2 Tính sơ chọn động 31 3.2.3 Tính toán động lực học kết cấu 32 3.3 CƠ CẤU DI CHUYỂN THEO PHƯƠNG DỌC 37 3.3.1 Chọn phương án nguyên lý hoạt động 37 3.3.2 Chọn bánh xe ray 38 3.3.3 Tính tốn động lực học chọn động 40 3.4 CƠ CẤU QUAY ĐẦU XE 43 3.4.1 Chọn phương án nguyên lý hoạt động 43 3.4.2 Tính sơ chọn động 44 3.5 CƠ CẤU NÂNG BỘ PHẬN BÀN XOAY 45 3.5.1 Chọn phương án nguyên lý hoạt động 45 3.5.2 Tính sơ chọn động 46 CHƯƠNG THIẾT KẾ PHẦN ĐIỀU KHIỂN 4.1 YÊU CẦU VỀ TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỦA HỆ THỐNG 48 4.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI ĐIỀU KHIỂN 48 4.2.1 Điều khiển Logic khả lập trình ( PLC ) 48 4.2.1.1 Giới thiệu 48 4.2.1.2 Một số đặc điểm 49 4.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 55 C C 4.3.1 Cách giải vấn đề 55 4.3.2 Phân tích hướng điều khiển 55 R L T 4.3.3 Phần cứng 58 4.3.4 Phần mềm 60 U D 4.3.4.1 Các bước lập trình 60 4.3.4.2 Lưu đồ thuật toán 61 CHƯƠNG THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH 5.1 CÁC U CẦU CỦA MƠ HÌNH 62 5.2 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC CHẾ TẠO MƠ HÌNH 62 5.3 LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO MƠ HÌNH 62 CHƯƠNG KẾT LUẬN 6.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 66 6.2 HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI 66 6.3 HƯỚNG PHÁT TRIỀN ĐỀ TÀI 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ BẢNG 2.1 Thơng số kích thước số loại xe BẢNG 3.1 Thông số cáp thép BẢNG 3.2 Thông số bánh xe theo tải trọng BẢNG 3.3 Thông số ray chọn BẢNG 3.4 Hệ số phụ thuộc BẢNG 3.5 Chế độ làm việc BẢNG 3.6 Bảng tra hệ số BẢNG 4.1 Các tín hiệu đầu vào BẢNG 4.2 Các tín hiệu đầu HÌNH 1.1 Bãi đỗ xe ngồi chung cư HÌNH 1.2 Bãi đỗ ngồi trời HÌNH 1.3 Đỗ xe đường phố (Vĩnh yên) HÌNH 1.4 Tháp ô tô Wolfburg, Đức HÌNH 1.5 Bãi đỗ xe lớn giới Dubai HÌNH 1.6 Bãi đổ xe Thiên niên kỷ, Birmingham, Anh HÌNH 1.7 Các giá giữ xe ngầm lịng đất Nhật Bản HÌNH 1.8 Bãi đỗ xe thông minh sân bay Baltimore, Mỹ HÌNH 1.9 Bãi đỗ xe Tokyo Carousel, Nhật Bản HÌNH 1.10 Bãi giữ xe tự động Hà Nội HÌNH 1.11 Bãi đỗ xe thơng minh tịa nhà M5Nguyễn Chí Thanh, Hà Nội HÌNH 1.12 Bãi giữ xe dạng di chuyển ngang Việt Nam sản xuất HÌNH 1.13 Bãi đỗ xe tịa nhà Viện dầu khí Việt Nam – Trung Kính, Hà Nội HÌNH 1.14 Giải pháp đậu xe “xếp chồng” (Auto Stracker) HÌNH 1.15 Mơ hình nhà gửi xe nhiều tầng (Drive-in Parking) HÌNH 1.16 Giải pháp nhà gửi xe tự động HÌNH 1.17 Mơ hình nhà xe tự động HÌNH 1.18 Mơ hình nhà gửi xe tự động hình trụ HÌNH 1.19 Mơ hình nhà đỗ xe dạng ngầm HÌNH 1.20 Quy trình xây dựng nhà gửi xe tự động dạng ngầm HÌNH 1.21: Cảnh quan phía nhà xây dựng dạng ngầm HÌNH 2.1 Mơ hình car lift (hình bên) HÌNH 2.2 Mơ hình đỗ xe tự động hệ thống xoay vịng đứng HÌNH 2.3 Mơ hình đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển C C U D R L T HÌNH 2.4 Mơ hình đỗ xe tự động hệ thống tầng di chuyển HÌNH 2.5 Mơ hình đỗ xe tự động hệ thống thang nâng quay vịng trịn HÌNH 2.6 Sơ đồ ngun lý hệ thống HÌNH 3.1 Sơ đồ nguyên lý phận vào HÌNH 3.2 Sơ đồ chuyển động cấu HINH 3.3 Sơ đồ nguyên lý cấu nâng HINH 3.4 Sơ đồ chuyển động cấu nâng HÌNH 3.5 Tang kép HÌNH 3.6 Bảng thơng số cơng nghệ HÌNH 3.7 Kích thước hộp giảm tốc HÌNH 3.8 Sơ đồ nguyên lý cấu di chuyển dọc HÌNH 3.9 Kết cấu ray bánh xe HÌNH 3.10 Lực cản chuyển động HÌNH 3.11 Sơ đồ nguyên lý phận vào HÌNH 3.12 Sơ đồ chuyển động HÌNH 3.13 Bộ phân nâng cụm bàn xoay HÌNH 4.1 Vi điều khiển HÌNH 4.2 Cấu trúc tổng quan vi điều khiển HÌNH 4.3 Mơ tả vị trí đặt CTHT HÌNH 4.4 Sơ đồ đấu dây HÌNH 4.5 Sơ đồ bước để lập trình HÌNH 5.1 Các cơng tắc hành trình HÌNH 5.2 Các đèn báo pha HÌNH 5.3 Sơ đồ khối rơle điện từ HÌNH 5.4 Sơ đồ tổng quát mạch cấp nguồn C C U D R L T GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động VXL VĐK CISC VĐK có tập lệnh phức tạp Các VĐK có số lượng lớn lệnh nên giúp cho người lập trình linh hoạt dễ dàng viết chương trình 4.2.2.3 Cấu trúc tổng quan vi điều khiển C C R L T U D Hình 4.2 Cấu trúc tổng quan vi điều khiển CPU Là trái tim hệ thống Là nơi quản lí tất hoạt động VĐK Bên CPU gồm: + ALU phận thao tác liệu + Bộ giải mã lệnh điều khiển, xác định thao tác mà CPU cần thực + Thanh ghi lệnh IR, lưu giữ opcode lệnh thực thi +Thanh ghi PC, lưu giũ địa lệnh cần thực thi + Một tập ghi dùng để lưu thông tin tạm thời ROM ROM nhớ dùng để lưu giữ chương trình ROM cịn dùng để chứa số liệu bảng, tham số hệ thống, số liệu cố định hệ thống Trong trình hoạt 54 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động động nội dung ROM cố định, thay đổi, nội dung ROM thay đổi ROM chế độ xóa nạp chương trình RAM RAM bọ nhớ liệu Bộ nhớ RAM dùng làm môi trường xử lý thông tin, lưu trữ kết trung gian kết cuối phép tốn, xử lí thơng tin Nó dùng để tổ chức vùng đệm liệu, thao tác thu phát, chuyển đổi liệu BUS BUS đường dẫn dùng để di chuyển liệu Bao gồm: bus địa chỉ, bus liệu bus điều khiển Bộ định thời Được sử dụng cho mục đích chung thời gian C C Watchdog R L T Bộ phận dùng để reset lại hệ thống hệ thống gặp “bất thường” ADC Bộ phận chuyển tín hiệu analog sang tín hiệu digital Các tín hiệu bên ngồi U D vào VĐK thường dạng analog ADC chuyển tín hiệu dạng tín hiệu digital mà VĐK hiểu 4.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 4.3.1 Cách giải vấn đề Sau tìm loại điều khiển trên, nhóm chúng em định chọn PLC để điều khiển có tính ổn định cao 4.3.2 Phân tích hướng điều khiển Khi có xe vào, ta cần có cảm biến để nhận biết xe vào vị trí, đầu vào hệ thống, hay gọi input Đầu vào kết nối đến ngõ vào PLC, cụ thể chân I2.2 55 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động Khi khách khỏi xe tiến đến bảng điều khiển Nhấn nút gửi xe ( nút bảng điều khiển input, cụ thể chân input tương ứng liệt kê phía sau ) hệ thống hoạt động, cụ thể hoạt động mô tả sau : Khi nút gửi, hệ thống bắt đầu hoạt động theo chu trình sau: Quét tìm vị trí trống chưa có xe thấp  hệ thống nâng xe lên độ cao định  robot tiến hành chạy đến lấy xe  sau robot đem xe cất vào vị trí trống thấp  tiến hành lưu giá trị ô nhớ để biết có xe  sau qt lại vị trí trống thấp để tiến hành lấy palet đặt lên bàn xoay hạ xuống Đấy phát họa cách đơn giản cách làm việc phần hệ thống, để làm cần nhiều yếu tố khác nhau, cách điều khiển vấn đề cần giải Bây sâu tìm hiểu cách hoạt động chu trình trên: C C - Như nêu hệ thống nâng xe lên hạ xe xuống cần động R L T để truyền động, ta cần điều khiển động để truyền động lên xuống theo ý muốn phải cần cổng ( output ) PLC để điều khiển, cụ thể để U D nâng lên cần SET ngõ Q1.0, hạ xuống cần SET ngõ Q0.7 - Và để điều khiển xác cao độ lên xuống ta lại cần cơng tắc hành trình ( inout ) đặt đầu giới hạn bàn nâng Cụ thể công tắc hành trình giới hạn kết nối đến ngõ vào I1.5 giới hạn I1.6 - Sau robot tiến hành đến lấy xe bàn nâng, cần động để truyền động cho xe chạy tiến lùi để lấy trả xe vào vị trí khác nhau, tương tự dùng ngõ PLC để điều khiển động này, Q0.0 xe tiến tới, Q0.4 xe lùi - Khi robot lấy xe từ bàn xoay, chạy đến vị trí thích hợp, cần cơng tắc hành trình gắn xe ( I1.4 ), đến vị trí cơng tắc hành trình tác động, đếm đủ số cho xe dừng lại tiến hành cơng đoạn khác Để dễ hình dùng, ta xem vẽ mơ tả đơn giản cách đặt vị trí để nhận biết ô 56 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động Hình 4.3 Mơ tả vị trí đặt CTHT - Sau robot nâng xe lên, cần động nâng, tương tự ta dùng ngõ Q0.1 để điều khiển nâng lên Q0.5 để hạ xuống Để giới hạn chiều cao nâng lên C C xuống ta dùng cơng tắc hành trình để giới hạn, cụ thể I2.0 I2.1 cột R L T nâng - Robot chuyển động đưa xe vào cần động truyền động, dùng U D ngõ PLC để điều khiển, cụ thể ngõ Q0.2 để đẩy xe vào, Q 0.3 để lấy xe Cũng tương tự vậy, cần có cơng tắc hành trình giới hạn ngồi việc điều khiển xác Ngõ vào I1.2 gắn đến cơng tắc hành trình giới hạn ngồi I1.3 gắn đến cơng tắc hành trình giới hạn - Ngồi lấy xe hệ thống cịn có cấu quay đầu xe, ta cho quay theo chiều nên cần dùng ngõ để điều khiển, dùng Q0.6 để điều khiển cho bàn xoay xoay Và bàn xoay cần có cơng tắc hành để giới hạn Cơng tắc hành trình nối đến ngõ vào I1.7 PLC Ngoài ngõ vào, ngõ liệt kê trên bảng điều khiển cần ngõ vào tương ướng với nút bấm ( phím bấm, phím START, STOP, phím gửi xe, lấy xe) ngõ tương ứng với đèn hiển thị 57 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động 4.3.3 Phần cứng C C R L T U D Hình 4.4 Sơ đồ đấu dây 58 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động Bảng 4.1 Các tín hiệu đầu vào: I0.0 Phím I0.1 Phím I0.2 Phím I0.3 Phím I0.4 Phím I0.5 Phím I0.6 Phím I0.7 Phím I1.0 Phím gửi xe I1.1 Phím lấy xe I2.2 Cơng tắc hành trình giới hạn (lấy xe ) I2.3 Cơng tắc hành trình giới hạn vào ( đẩy xe vào ) I1.4 I1.6 U D I1.7 Công tắc hành trình giới hạn ( bàn nâng ) I2.0 Cơng tắc hành trình giới hạn cột nâng I2.1 Cơng tắc hành trình giới hạn cột nâng I2.4 START I2.5 STOP I1.5 C C R L T Công tắc hành trình gắn xe Cơng tắc hành trình bàn xoay Cơng tắc hành trình giới hạn ( bàn nâng ) 59 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động Bảng 4.2 Các tín hiệu đầu ra: Q0.0 Động tiến dọc ( tới ) Q0.1 Động nâng lên Q0.2 Động đẩy vào Q0.3 Động kéo Q0.4 Động lùi dọc ( lùi ) Q0.5 Động hạ xuống Q0.6 Động bàn xoay Q0.7 Động hạ bàn xoay xuống Q1.0 Động nâng bàn xoay lên Q1.1 Đèn hiển thị ô C C R L T Đèn hiển thị ô Q1.2 Đèn hiển thị ô Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 U D Đèn hiển thị ô Đèn hiển thị ô Đèn hiển thị ô Q1.7 Đèn hiển thị ô Q2.0 Đèn hiển thị ô Q2.1 Đèn báo đầy xe 4.3.4 Phần mềm 4.3.4.1 Các bước lập trình Để lập chương trình điều khiển cho hệ thống cửa tự động gara ô tô phải xuất phát từ yêu cầu công nghệ đối tượng điều khiển Từ yêu cầu công nghệ xây dựng thuật toán điều khiển, xây dựng logic điều khiển Bước cuối xây dựng 60 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động thuật tốn sơ đồ logic, dùng ngơn ngữ lập trình để viết chương trình điều khiển Các bước lập trình mơ tả sau: \ C C R L T U D Hình 4.5 Sơ đồ bước để lập trình Từ thuật tốn hay logic điều khiển vạch hướng để viết chương trình hướng phải xuất phát từ yêu cầu cơng nghệ Việc kiểm tra chương trình thực gián tiếp thông qua sơ đồ logic việc chuyển sơ đồ logic thành chương trình thuận tiện có khả sai sót 4.3.4.2 Lưu đồ thuật tốn 4.3.4.2.1 Thuật tốn chương trình 4.3.4.2.2 Thuật tốn chương trình cất xe 4.3.4.2.3 Thuật tốn chương trình lấy xe 4.3.4.3 Chương trình 4.3.4.3.1 Chương trình 4.3.4.3.2 Chương trình gửi xe Vì chương trình gửi xe dài nên chúng em lấy số netword quan trọng đưa vào thuyết minh, chương trình lấy xe tưởng tự Cụ thể phần chương trình tụi em để đĩa CD 61 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động CHƯƠNG THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH 5.1 CÁC U CẦU CỦA MƠ HÌNH - Kích thước tùy ý - Gọn gàng - Hệ thống hoạt động tốt - Hệ thống điện tốt, hoạt động theo thiết kế - Hệ thống cửa đáp ứng yêu cầu đề C C 5.2 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC CHẾ TẠO MƠ HÌNH Tạo mơ hình cửa đóng mở tự động hoạt động tốt, từ thiết kế R L T cửa tự động cho gara ô tô thật Việc chế tạo mơ hình hoạt động tốt tạo điều kiện cho sinh viên có hội học U D tập nghiên cứu môn học cách thực tế, hội tốt giúp sinh viên khỏi bỡ ngỡ làm việc thực tế 5.3 LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO MƠ HÌNH Các thiết bị sử dụng hệ thống gồm có: - Động điện chiều: dùng để đóng mở cửa sổ vào, - Cơng tắc hành trình: dùng để điều khiển q trình đóng mở cửa (Có thể thay cơng tắc hành trình cảm biến quang cảm biến hồng ngoại) - Các đèn báo: Hiển thị trạng thái cửa - Nút bấm: cấp nguồn cho toàn hệ thống - Rơle: Thiết bị trung gian dùng để cấp nguồn cho đầu hệ thống - Nguồn 24 VDC: nguồn cấp cho đèn báo cuộn hút rơle 62 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động - Nguồn VDC: nguồn cấp cho động hai cửa Cơng tắc hành trình Cơng tắt hành trình trước tiên cơng tắc tức làm chức đóng mở mạch điện, đặt đường hoạt động cấu cho cấu đến vị trí tác động lên cơng tắc Hành trình tịnh tiến quay - Hành trình tự động: Kết họp vói rơle, PLC hay vi điều khiển để cấu đến vị trí định trước tác động cho cấu khác hoạt động (hoặc cấu đó) C C R L T U D Hình 5.1 Các cơng tắc hành trình Cơng tắc hành trình dùng nhiều dây chuyền tự động Các công tắc hành trình nhút nhấn (button) thường đóng, thường mở, công tắc tiếp điểm, công tắc quang Cảm biến quang Cấu tạo chung cảm biến quang gồm có: phát quang thu quang Bộ phát quang sử dụng ánh tia hồng ngoại, ánh sáng đỏ, lazer Bộ thu quang sử dụng tranzitor quang, diode quang 63 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động Nguỵên lý hoạt động cảm biến quang sau: tín hiệu quang từ phát quang khơng bị cản truyền tới thu giữ nguyên trạng thái đầu Khi có vật cản đường truyền tín hiệu quang từ phát tói thu, thu chuyển trạng thái đầu Đèn báo pha Đèn báo pha dùng cho tủ điện Có màu đỏ, vàng, xanh cây, trắng, xanh dương Loại đèn sử dụng cơng nghệ LED, đường kính 22mm C C Hình 5.2 Các đèn báo pha R L T Rơle Rơle loại thiết bị đỉện tự động mà tín hiệu đầu thay đổi nhảy cấp tín hiệu đầu vào đạt giá trị xác định Rơle thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện điều khiển, bảo vệ điều khiển làm việc mạch điện động lực U D Rơle bao gồm phận sau: + Cơ cấu tiếp thu( khối tiếp thu): Có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu đầu vào biến đổi thành đại lượng cần thiết cung cấp tín hiệu phù hợp cho khối trung gian + Cơ cấu trung gian( khối trung gian): Làm nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu đưa đến từ khối tiếp thu biến đổi thành đại lượng cần thiết cho rơle tác động + Cơ cấu chấp hành (khối chấp hành): Làm nhiệm vụ phát tín hiệu cho mạch điều khiển Hình 5.3 Sơ đồ khối rơle điện từ 64 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động Bộ nguồn Trong mạch điện tử thiết bị Radio - Cassette, Âmlpy, Ti vi mầu, Đầu VCD, V V chúng sử dụng nguồn chiều DC mức điện áp khác nhau, zắc cắm thiết bị lại cắm trực tiếp vào nguồn điện AC 220V 50Hz, thiết bị điện tử cần có phận để chuyển đổi từ nguồn xoay chiều điện áp chiều, cung cấp cho mạch trên, phận chuyển đổi bao gồm: - Biến áp nguồn: Hạ từ 220V xuống điện áp thấp 6V, 9V, 12V, 24Vvv - Mạch chỉnh lưu: Đổi điện AC thành DC Mạch lọc: Lọc gợn xoay chiều sau chỉnh lưu cho nguồn DC phẳng Mạch ổn áp: Giữ điện áp cố định cung cấp cho tải tiêu thụ C C R L T U D Hình 5.4 Sơ đồ tổng quát mạch cấp nguồn 65 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động CHƯƠNG KẾT LUẬN 6.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC     Nghiên cứu loại hệ thống bãi đỗ xe.  Nghiên cứu hệ thống truyền động sử dụng.  Thiết kế thi cơng mạch điều khiển hồn chỉnh.  Hồn thành mơ hình, nhằm thể rõ chức truyền. 6.2 HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI Đề tài hoàn thành bước khởi tạo sơ hệ thống, hạn chế C C kinh phí, thời gian nên cịn nhiêu hạng mục chúng em chưa làm giống với thực tế nhiều vấn đề cần phải cải thiện phát triển thêm R L T Hệ thống nhà giữ xe thiết kế đề tài có cổng để gửi trả xe nên gây tình trạng chờ đợi lúc xử lý nhiều thao tác gửi trả xe U D 6.3 HƯỚNG PHÁT TRIỀN ĐỀ TÀI Để hệ thống ứng dụng vào thực tiễn ta cần phải đầu tư phát triển thêm số đặc điểm sau :  Xây dựng hệ thống có nhiều cửa để xử lý việc gửi xe trả xe trường hợp có nhiều xe cần thao tác thời điểm.   Cần tích hợp ln việc tốn phí gửi xe hồn tồn tự động.  Ứng dụng cơng nghệ xử lý ảnh phân tích bảng số xe, hình dạng màu sắc xe Xây dựng phần mềm quản lý cho hệ thống để tự động hóa tồn   diện từ cấp điều khiển đến giám sát quản lý.  Cần giao tiếp với may tính để quản lý xe dễ dàng.  Hồn thiện khí xác để việc gửi xe lấy xe an toàn. 66 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất, Cơ sở thiết kế máy chi tiết mảy, NXB KHKT, Hà Nội, 1994 [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khỉ tập 1,2, NXB Giáo dục,tái lần thứ [3] Lê Cung, Giáo trình Truyền động khí, ĐHBK Đà Nằng,2012 [4] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lam, Thiết kế chi tiết mảy, NXB Giáo dục,2001 [5] Nguyễn Xuân Hùng, Bài giảng thiết bị nâng chuyển, ĐHBK Đà Nang,2012 C C [6] Văn Thế Minh, Kỹ thuật vi xử lý, NXB Khoa Học Kinh Te, 1997 [7] Tống Văn Ơn, Hồng Đức Hải, Họ VĐK 805Ỉ,TAXB Lao Động Xã R L T Hội,2005 [8] Ngô Diễn Tập, Kỹ Thuật Vi Điều Khiển Với AVR, NXB KHKT, năm U D 2003 [9] Sổ tay tra cứu thay linh kiện bán dẫn, Nhà xuất trẻ, 1999 Website: http://codientu.org/ http://www.dientuvietnam.net/forums/forum http://plcvietnam.com.vn/forum/forum.php 67 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động PHỤ LỤC MẪU NHẬN XẾT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN MẪU NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN MẪU PHIẾU CHẤM ĐIỂM DÀNH CHO CÁC THÀNH VIÊN HỘI ĐỒNG C C R L T U D 68 | P a g e SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1 ... Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MƠ HÌNH BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG 1.1 NHU CẦU TỰ ĐỘNG HÓA TRONG SẮP XẾP VÀ QUẢN LÝ XE TỰ ĐỘNG Ở CÁC BÃI ĐỖ 1.1.1 Hệ thống bãi giữ xe tự động. .. Vỹ Thiết kế mơ hình bãi đỗ xe tự động 1.2 CÁC HOẠT ĐỘNG TẠI BÃI ĐỖ XE THÔNG THƯỜNG VÀ TỰ ĐỘNG 1.2.1 Các hoạt động bãi đỗ xe thông thường 1.2.1.1 Bãi đỗ chung cư C C R L T U D Hình 1.1 Bãi đỗ xe. .. thống bãi giữ xe tự động 1.1.2 Sự hình thành phát triển hệ thống bãi đỗ xe tự động C C 1.2 CÁC HOẠT ĐỘNG TẠI BÃI ĐỖ XE THÔNG THƯỜNG VÀ TỰ ĐỘNG R L T 1.2.1 Các hoạt động bãi đỗ xe