(Đồ án tốt nghiệp) nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động và chế tạo mô hình mô phỏng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình mơ C C R L T U D GVHD SVTH LỚP MSSV SVTH2 LỚP MSSV : : : : : : : Th.S TRẦN NGỌC HẢI TRẦN QUỐC TRUNG 15C1B 101150103 NGUYỄN GIA THỊNH 15C1C 101150146 Đà Nẵng, 09/2019 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ cơng 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 hóa hồn tồn 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 hóa CNC,… hãng : Siemens, Honeywell, Alen Bradley, ABB, Mitsubishi, Omron,… hệ thống mạng kèm theo là: 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 nghệ, 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 ( Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh ) nước giới, với gia tăng ngày lớn phương tiện giao thông (đặc biệt ô tô), nhu cầu bãi đậu đỗ cho phương tiện giao thông yêu cầu cấp bách Một mặt, giảm tắt nghẽn giao thơng, cịn đem lại mặt thẩm mỹ cho thành phố lớn đại Với lý đó, nhóm chúng em khảo sát thiết kế mơ hình bãi đậu xe tự động Qua thời gian tháng tìm hiểu thực đề tài nhờ hướng dẫn tận tình thầy giáo: Th.S Trần Ngọc Hải, chúng em hoàn thành đề tài Mặc dù cố gắng song chắn đề tài cịn có nhiều thiếu sót Kính mong giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy cô giáo Chúng em xin chân thành cảm ơn C C R L T U D Ký tên Trần Quốc Trung Nguyễn Gia Thịnh Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mô 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 TT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp Ngành 01 Trần Quốc Trung 101150103 15C1B Chế tạo máy 02 Nguyễn Gia Thịnh 101150146 15C1C Chế tạo máy Tên đề tài đồ án: Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình mơ Đề tài thuộc diện: ☒ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Công suất: 10 xe ô tô( loại từ 4-7 chỗ) - Các số liệu tự chọn yêu cầu thực tế Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Phần chung: C C TT Họ tên sinh viên 01 Trần Quốc Trung 02 Nguyễn Gia Thịnh R L T U D Nội dung 4.a1 Tổng quan vấn đề liên quan tính cấp thiết đề tài 4.a2 Thiết kế phương án sơ đồ động học toàn máy 4.a3 Tính tốn sức bền thiết kế kết cấu máy 4.a Thiết kế hệ thống điều khiển: - Chu trình hoạt động; - Mạch logic; - Sơ đồ mạch lắp ráp mạch điều khiển chương trình điều khiển 4.a Chế tạo mơ hình mơ 4.a6 Kết luận hướng phát triển b Phần riêng: TT 01 Họ tên sinh viên Nội dung Không 02 Không Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): a Phần chung: TT 01 Họ tên sinh viên Trần Quốc Trung Nội dung - Bản vẽ sơ đồ động toàn máy: SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C 1A0 GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mô hình thu nhỏ mơ TT 02 Họ tên sinh viên Nguyễn Gia Thịnh Nội dung - Bản vẽ mô hình: - Bản vẽ lắp: - Bản vẽ sơ đồ điều khiển: - Bản vẽ nguyên công: 1A0 3A0 1A0 1A0 b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Nội dung 01 Không 02 Không Họ tên người hướng dẫn: Trần Ngọc Hải Phần/ Nội dung: Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: 1/10/2019 1/12/2019 Đà Nẵng, ngày 12 tháng 12 năm 2019 Trưởng Bộ môn Chế tạo máy Người hướng dẫn C C R L T U D SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE 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 quan thành phố Bên cạnh đó, tình trạng gia tăng số lượng phương tiện giao thông ngày tăng lên C C R L T U D Hình 1.1 Thực trạng giao thơng thành phố Đà nẵng Tại thành phố Đà Nẵng ngành kinh tế mũi nhọn chủ yêu du lịch Thế nhưng, theo số liệu thống kê thành phố có 70.000 ô tô cá nhân phương tiện xe ô tô du lịch, taxi 800.000 xe máy, nhiên chưa thức có bãi đỗ xe quy mô vào hoạt động tổng số gần 200 bãi đỗ xe xây dựng theo quy hoạch thành phố Đà Nẵng Hệ xe đỗ tràn lan đường gây ùn tắc giao thông gây nguy hiểm cho người đường Giờ tan tầm đường Võ Nguyên Giáp, Quận Sơn Trà Mật độ giao thông đông đúc Những hàng ô tô đỗ dày đặc bên đường tràn lan lên vỉa hè Cả tuyến đường rộng khoảng trống để phương tiện khác lưu thơng Thực trạng nhiều nơi thành phố Đà Nẵng Theo lái xe việc thiếu bãi đỗ xe việc trả, đón khách cao điểm khách sạn, tòa nhà cao tầng trở nên khó khăn 1.2 Đặt vấn đề Trạm (block) đỗ xe nhiều tầng giải pháp hữu hiệu cho thành phố lớn, mật độ dân cư cao Đà Nẵng, Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh việc giải giao thông tĩnh Thông thường, trạm đỗ xe chứa từ SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ đến 15 xe khoảng diện tích 35 mét vng Các trạm đỗ xe nhiều tầng dạng quay vịng làm mặt đất, làm nửa chìm nhằm giảm thời gian đưa xe vào Trạm đỗ xe dạng quay vòng thường vận hành nguồn điện lưới điện mặt trời Tùy theo chiều cao, trạm đỗ xe nhiều tầng có số lượng cabin nâng xe phù hợp Cabin nâng xe trạm đỗ xe nhiều tầng phận chuyển động thường xuyên Bộ phận phải có khả nâng ô tô di chuyển lên xuống với tốc độ tương đối cao Ngồi ra, cịn phải chịu tác động bên khác gió ngang lực qn tính chuyển động Mặt khác, khối lượng cabin cần phải nhỏ để giảm tải cho tồn trạm Vì vậy, việc tính tốn, xác định kích thước cabin để vừa đảm bảo khả chịu lực, vừa giảm trọng lượng diện tích việc khó khăn Các thơng số tính tốn cần phải kiểm nghiệm qua thực tế C C 1.3 Sự phát triển bãi đỗ xe nước giới Tại Mỹ: Theo thống kê tổ chức International Parking Institue, loại hình dịch vụ kinh doanh bãi đỗ xe Mỹ đóng góp doanh thu hàng năm lên tới 26 tỷ USD Hiện có tới 40000 gara đỗ xe với khoảng 105 triệu chỗ trống Ấy ,à cung chưa thể đáp ứng cầu ngày gia tăng Xây dựng 10 hệ thống giữ xe trung tâm, hệ thống liên kết với qua máy tính chủ Mọi thơng tin hệ thống như: cịn trống chỗ hay đầy chỗ thể bảng điện, giúp người lái xe nhanh chóng tìm chỗ đậu xe Tại Châu Âu: Thiếu bãi đậu xe tình trạng chug thành phố lớn giới Trong có Matxcova Nga, có xu hướng xây dựng tòa nhà cao tầng để xe tự động Các tòa nhà đỗ xe với thiết bị hồn tồn tự động hệ thống thơng tin vị trí đỗ đầy hay cịn trống thể bảng điện tử, thuận tiện cho người đỗ xe vào bãi giữ Không Maxcova mà thành phố lớn nước Anh,Pháp,Đức,… xây dựng hiều bãi đỗ xe để giải tốn: số lượng xe tơ ngày gia tăng mà diện tích bãi đỗ ngày thiếu Ngồi họ cịn phát triển hệ thống e-Parking hệ thống quản lý đậu xe qua điện thoại Giúp người lái xe nhanh chóng dễ dàng đặt chỗ cho vị trí giữ xe cao ốc vào khoảng thời gian Với hệ thống có nhiều ưu điểm: dễ dàng quản lý vị trí đỗ xe, cung cấp thơng tin xác cho người lái xe khả có chỗ trống vị trí thời điểm định Tại Châu Á: Nhật Bản Hàn Quốc quốc gia đầu việc giới hóa bãi đỗ xe, đặc biệt Nhật Bản với mật độ dân cư tập trung đông thành phố lớn Tokyo Nhật Bản đứng đầu giới số lượng chất lượng bãi giữ xe tự động R L T U D SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mô 1.4 Ưu nhược điểm bãi đỗ xe tự động 1.4.1 Ưu điểm Giải tốn nan giải có nơi đỗ xe cho ô tô nên phần tránh tượng ùn tắc giao thông thành phố lớn nước ta nước giới Tiết kiệm diện tích: diện tích đất, thay để xe để nhiều cách ta xây tầng hầm hay xây cao tầng Tạo kết cấu thành tiêu chuẩn để nhiều xe Q trình để xe vào hệ thống hồn tồn tự động Khơng cần người phụ vụ: Q trình đưa xe vào, nâng xe lên, đưa xe vào hệ thống hay lấy hồn tồn tự động, khơng cần có tác động người, giảm chi phí th người phục vụ Khơng cần chiếu sáng thơng gió: Bởi nhà xe khơng có diện người mà có xe, người sử dụng cần đứng trước cửa nhà xe, khơng có người phục vụ mà khơng cần chiếu sáng thơng gió Như tiết kiệm chí phí cho phần chiếu sáng thơng gió An tồn cho người xe cộ: Người dùng vào tận nhà xe mà đứng bên để lấy xe gửi xe khơng bị tai nạn xảy nhà xe Cịn xe gửi nhờ có kỹ thuật cho va chạm mềm phận giảm chấn tránh trầy xước hư hại Ngồi ra, bãi để xe tự động cịn tránh phá hoại kẻ gian nạn ăn cắp xe, ăn cắp đồ đạc xe, phá hư xe… Vì bãi giữ xe tự động khơng cho người lạ vào nhờ vào hệ thống camera, hệ thống báo động C C R L T U D 1.4.2 Nhược điểm Tốn lượng nhiều hệ thống cần lấy hay đưa vào xe mà hệ thống phải hoạt động Nhiều kết cấu truyền động cấu nâng, cấu di chuyển ngang, cấu bàn xoay nên gây khó khăn cho q trình bảo trì sửa chữa Vốn đầu tư lớn SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ CHƯƠNG THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN Trên giới có nhiều bãi giữ xe tự động, phân loại chúng theo hệ thống truyền động: bánh răng, thủy lực, cáp, xích Phân loại chúng theo cách bố trí nhà xe mặt đất hay ngầm đất; phân loại theo quy mô cỡ nhỏ hay cỡ lớn… Trong thực tế hệ thống bãi giữ xe kết hợp nhiều phương án việc phân loại chúng phức tạp Sau chúng em xin giới thiệu số loại để xe ô tô tự động mà giới làm 2.1 Phương án 1: Đỗ xe tự động dùng thang máy (Car Lift) C C R L T U D Hình 2.1: Đỗ xe dạng thang máy Với hệ thống đỗ xe tự động dùng thang máy, lái xe đưa xe vào buồng thang máy, thang nâng xe đến tầng đỗ xe, lái xe đưa xe khỏi thang máy lái xe vào vị trí đỗ xe Đặc điểm đỗ xe tự động dùng thang máy: - Tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội xe lên xuống tầng bên bãi đỗ xe, nhiên tốn diện tích di chuyển cho xe tầng - Tốc độ nâng hạ chậm có xe người với hệ thống thang máy thời gian lấy xe vào lâu - Hiện đỗ xe tự động phổ biến SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ 2.2 Phương án 2: Đỗ xe tự động dạng xếp hình: Hình 2.2: Đỗ xe dạng xếp hình Hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình loại giải pháp kỹ thuật xe đặt nâng chuyển (pallet), pallet di chuyển nâng hạ theo trục thẳng đứng di chuyển ngang để đưa xe vào Hệ thống lập trình để chọn cách thức di chuyển xe cho lấy xe nhanh Đây loại thiết bị hiệu cho diện tích nhỏ trung mặt đất ngầm đất, lắp đặt tối đa tầng Những đặc điểm bật hệ thống gồm: - Tận dụng chỗ trống mặt đất để đỗ xe, nhiên phải chừa trống cột để xếp hình ( ngoại trừ vị trí cao ) - Điểm xe vào từ tầng thấp - Tùy thuộc vào mặt cho phép lắp đặt tối đa tầng để tăng tối đa diện tích đỗ xe, lắp theo chiều ngang xếp theo chiều dài tùy thuộc diện tích thực tế cho phép Có thể sử dụng ngun lý xếp hình để lắp đặt hệ thống nhỏ cho nhà biệt thự, gia đình từ 5-8 xe, cách sử dụng thêm tầng ngầm C C R L T U D 2.3 Phương án 3: Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking: Hình 2.3: Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mô Hệ thống đỗ xe tự động lắp ngầm mặt đất, phù hợp cho mặt nhỏ hẹp Tốc độ thang nâng 20-40m/p, tốc độ di chuyển ngang 20-30m/p Số lượng xe tối ưu hệ thống: 6-38 xe Điều khiển đơn giản với hình cảm ứng (Touch screen) Hệ thống đỗ xe tự động phù hợp cho cơng trình tịa nhà có quy mơ đỗ xe nhỏ Hình dạng khu đất thường hình chữ nhật với cạnh ngắn cạnh dài 2.4 Phương án 4: Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang C C R L T Hình 2.4: Đỗ xe tự động hệ thống xoay vịng ngang U D Hệ thống đỗ xe tự động xoay vịng ngang phù hợp cho cơng trình tịa nhà có quy mơ đỗ xe nhỏ Hình dạng khu đất thường hình gần vng với hai cạnh gần 2.5 Phương án 5: Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe (Sky parking System) Hình 2.5: Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe (Sky parking System) Là hệ thống đỗ xe tự động dạng tháp nhiều tầng Có thể tháp độc lập nằm bên tịa nhà, 70 xe đỗ diện tích 7,3 m x 6,4 m = 46,7 m2, chiều cao tháp tương ứng 75m, 35 tầng ( xếp dọc 3,6 m x 17m = 61,,2 m2 ) SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 10 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ Đặc biệt - Mục đích I / O Mạch loại sử dụng để giao tiếp PLC với loại mạch cụ thể chẳng hạn động servo, động bước,vòng lặp PID, đếm xung tốc độ cao, đầu vào giải giải mã, hình ghép bàn phím Mơ-đun cho phép truy cập hạn chế vào đếm thời gian đếm trước C C R L T Hình 4.17 ví dụ đầu vào đầu U D 4.3.3.8 Đầu vào riêng biệt Hình 4.18: Ví dụ đầu vào riêng biệt 4.3.3.9 Đầu vào tương tự Đầu vào tương tự tín hiệu đầu vào có tín hiệu liên tục hình (3.14) đầu vào điển hình thay đổi từ đến 20mA, đến 20mA đến10V Dưới đây, máy phát cấp độ theo dõi mức chất lỏng bể Tùy cấp độ, tín hiệu đến PLC tăng giảm theo mức tăng giảm SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 48 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ Hình 4.19: Ví dụ đầu vào tương tự 4.3.3.10 Đầu kỹ thuật số Một đầu riêng biệt điều kiện BẬT TẮT hình (3.15) Solenoids, cuộn dây Contactors, đèn ví dụ thiết bị kết nối với Đầu riêng biệt kỹ thuật số Dưới đây, đèn BẬT TẮT PLC đầu kết nối với C C R L T U D Hình 4.20: Ví dụ đầu kỹ thuật số 4.3.3.11 Đầu tương tự Đầu tương tự tín hiệu đầu có tín hiệu liên tục Điển hình đầu thay đổi từ đến 20mA, đến 20mA đến10V hình (3.16) Hình 4.21: Ví dụ đầu tương tự 4.3.3.12 Bộ xử lý Mô-đun xử lý chứa vi xử lý PLC, hệ thống nhớ Chức vi xử lý phân tích liệu đến từ trường cảm biến thông qua mô-đun đầu vào, đưa định dựa điều khiển xác định người dùng chương trình tín hiệu trở lại thông qua mô-đun đầu SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 49 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ Cảm biến: cơng tắc, dịng chảy, mức độ, áp suất, nhiệt độ Máy phát, vv Đầu : động cơ, van, solenoids, đèn thiết bị âm Hệ thống nhớ mơ-đun xử lý có hai phần: nhớ hệ thống nhớ ứng dụng 4.3.3.13 Hoạt động PLC Chức điển hình PLC Đọc tất đầu vào thiết bị thơng qua đầu vào giao diện, sau đó, dựa kế hoạch kiểm sốt lập trình người dùng, biến thiết bị đầu bật tắt, thực điều kiểm sốt cần thiết cho quy trình ứng dụng Q trình đọc đầu vào, thực chương trình nhớ cập nhật đầu gọi quét C C R L - Hình 4.22: Hoạt động PLC T U D SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 50 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ Trong PLC chạy, trình quét bao gồm bốn giai đoạn, lặp lại liên tục chu kỳ hoạt động riêng lẻ: GIAI ĐOẠN - Quét trạng thái đầu vào Chu kỳ quét PLC bắt đầu việc CPU đọc trạng thái đầu vào GIAI ĐOẠN Logic Logic Giải / Thực thi Chương trình Chương trình ứng dụng thực thi trạng thái đầu vào GIAI ĐOẠN Logic Logic Giải / Thực thi chương trình Sau chương trình thực thi, CPU thực chẩn đoán truyền nhiệm vụ, GIAI ĐOẠN - Quét trạng thái đầu • Quét trạng thái đầu sau thực hiện, theo giá trị đầu lưu trữ gửi đến truyền động thiết bị đầu khác Chu kỳ kết thúc cập nhật kết đầu Ngay Giai đoạn hoàn thành, toàn chu trình bắt đầu lại với Giai đoạn quét đầu vào Thời gian cần thiết để thực chu trình quét gọi SCAN TIME Thời gian quét bao gồm thời gian quét chương trình, thời gian cần thiết để giải chương trình điều khiển thời gian cập nhật I / O thời gian cần thiết để đọc đầu vào cập nhật đầu Thời gian quét chương trình thường phụ thuộc vào dung lượng nhớ lấy chương trình điều khiển loại hướng dẫn sử dụng chương trình Thời gian để thực lần quét thay đổi từ ms đến 100ms C C R L T U D 4.3.4 Chương trình phần mềm: 4.3.4.1 Cấu trúc PLC Hình 4.23 Cấu trúc PLC 4.3.4.2 Sơ đồ thang SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 51 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mô Mạng C C R L T Hình 4.24 Mạng Chương trình gọi xe, gọi số xe (Ví dụ: nút bấm xe1), contactor hoạt động động làm việc cảm biến cảm nhận chuyển động ngắt kết nối chốt contactor khiến động dừng lại xe trở mặt đất, bước xảy cho xe U D Mạng Chương trình dừng động Ta dùng timer để cài đặt thời gian đóng động cơ, tác động đồng thời nút nhấn timer T37 tác động đóng động khiến động dừng Hình 4.25: Mạng Mạng SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 52 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ Chương trình đếm xe, ta sử dụng counter để đếm Cảm biến nhận tín hiệu cabin qua đếm đủ 12 cabin Cứ lần cảm biến nhận tín hiệu đếm tự động cộng thêm C C R L T Hình 4.26: Mạng U D Mạng Hình 4.27: Mạng Chương trình set nhớ vị trí cabin số Dùng cảm biến từ để nhớ đếm vị trí cabin số 4.3.5 Sơ đồ mạch điện: SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 53 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ C C R L T Hình 4.28: Sơ đồ mạch điện U D SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 54 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ CHƯƠNG CHẾ TẠO MƠ HÌNH 5.1 Khung bên ngồi: Khung bên ngồi hình 5.1 làm từ thép 4x4, sử dụng để làm vững mơ hình mặt đất C C R L T U D Hình 5.1: Khung 5.2 Đĩa xích: Đĩa xích làm từ thép để truyền chuyển động xích hình 5.2 Hình 5.2: Đĩa xích SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 55 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ 5.3 Xích truyền động: Các mắt xích hình 5.3 chế tạo riêng phận sau lắp ráp tay C C R L T U D Hình 5.3: Xích truyền động 5.4 Pallet: Pallet làm từ tơn , thiết kế để mang xe có trọng lượng lớn với kích thước lớn Mỗi pallet đính thêm miếng thép để chống lắc dừng đột ngột Hình 5.4: Pallet 5.5 Động cơ: Động có nhiệm vụ truyền chuyển động cho toàn hệ thống SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 56 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ Hình 5.5: Động hộp giảm tốc côn trụ 5.6 Cảm biến: Giá đỡ cảm biến hình 5.6 sử dụng để giữ cảm biến vị trí thích hợp C C R L T U D Hình 5.6: Gía đỡ cảm biến 5.7 Kết quả: Sau hoàn thành chế tạo chi tiết ta tiến hành lắp ráp để mơ hình hồn chỉnh SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 57 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ C C R L T U D Hình 5.7: Mơ hình hoàn chỉnh SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 58 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mô CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 6.1 Kết luận: Trải qua thời gian làm việc miệt mài với bảo tận tình thầy hướng dẫn, đến chúng em hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp Do thời gian tài liệu tham khảo không nhiều, cộng với kiến thức chúng em có nhiều hạn chế nên chắn có nhiều sai sót làm Mong q thầy bảo góp ý thêm để thiết kế kiến thức em hoàn thiện Lần nữa, xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Trần Ngọc Hải tồn thể q thầy, khoa Cơ khí nhiệt tình giúp đỡ chúng em q trình học tập làm đồ án tốt nghiệp này! 6.2 Hướng phát triển đề tài: Trong tương lai, đặt chỗ đậu xe app điện thoại trả tiền trực tiếp app C C R L T U D Ưu điểm:  Thân thiện với người dùng, dễ sử dụng  Tiết kiệm thời gian tiền bạc cho người dùng  Dễ truy cập vào hệ thống để tìm kiếm thơng tin  Dễ dàng tốn SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 59 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trọng Hiệp (2006)- Chi tiết máy 1&2, NXB Giáo dục [2] PGS.TS Nguyễn Văn Yến (chủ biên), TS Vũ Thị Hạnh (2015)- Giáo trình Cơ sở Thiết kế máy, NXB Xây dựng [3] PGS.TS Trần Đắc Lộc (chủ biên) 2001- Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 1,2,3, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [4] PGS.TS Lưu Đức Bình (chủ biên), ThS Châu Mạnh Lực (2005)- Kỹ thuật đo Cơ khí, NXB Giáo dục Việt Nam [5] ThS Trần Ngọc Hải (2010)- Điều khiển thủy lực – Khí nén & Lập trình PLC (chủ biên), Trường Đại học Bách Khoa- Đại học Đà Nẵng [6] PGS.TS Lê Cung (2006)- Giáo trình Nguyên lý máy, Trường Đại học Bách KhoaĐại học Đà Nẵng [7] ThS Châu Chí Đức (2008)- Giáo trình Kỹ thuật điều khiển lập trình PLC SIMATIC S7-200, NXB Thành phố Hồ Chí Minh [8] https://issuu.com/ijsrd/docs/ijsrdv4i40121 C C R L T U D SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 60 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE 1.1 Yêu cầu thực tế 1.2 Đặt vấn đề 1.3 Sự phát triển bãi đỗ xe nước giới 1.4 Ưu nhược điểm bãi đỗ xe tự động 1.4.1 Ưu điểm 1.4.2 Nhược điểm CHƯƠNG THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN 2.1 Phương án 1: Đỗ xe tự động dùng thang máy (Car Lift) 2.2 Phương án 2: Đỗ xe tự động dạng xếp hình: 2.3 Phương án 3: Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking: 2.4 Phương án 4: Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang 10 2.5 Phương án 5: Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe (Sky parking System) 10 2.6 Phương án 6: Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển 11 2.7 Phương án 7: Đỗ xe tự động hệ thống tầng di chuyển (Plane-shutle, Super parking, Flatbi) 12 2.8 Phương án 8: Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng 12 CHƯƠNG 14 TÍNH TỐN SỨC BỀN VÀ THIẾT KẾ CÁC KẾT CẤU CHÍNH CỦA MÁY 14 3.1 Thiết kế phân tích hệ thống đỗ xe quay: 14 3.2 Hộp giảm tốc: 15 3.3 Bộ truyền ngoài: 17 3.3.1 Phân tích tải trọng bánh 18 3.4 Trục bánh 25 3.5 Pallet: 28 3.6 Tính chọn xích phi tiêu chuẩn: 31 3.7 Mô bền phần mềm: 31 CHƯƠNG 34 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 34 4.1 Chu trình hoạt động: 34 4.2 Linh kiện: 35 4.2.1 Động cơ: 35 4.2.1.1 Động DC: 35 4.2.1.2 Động điện xoay chiều 36 4.2.2 Bộ nguồn DC 36 4.2.2.1 Mạch cấp nguồn 37 4.2.3 Công tắc điện 38 4.2.4 Rơ le 40 4.2.5 Đèn báo 41 4.2.6 Cảm biến 41 4.2.6.1 Các loại cảm biến 41 4.2.6.2 Cảm biến vị trí 42 4.3 Hệ thống điều khiển tự động: 43 4.3.3 PLC (Bộ điều khiển logic lập trình) 43 4.3.3.1 Ưu điểm PLC 43 C C R L T U D SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 61 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mô hình thu nhỏ mơ 4.3.3.2 Bối cảnh lịch sử 44 4.3.3.3 Mục tiêu 44 4.3.3.4 Các lĩnh vực ứng dụng 44 4.3.3.5 Kích thước PLC 44 4.3.3.6 Cấu trúc PLC 45 4.3.3.7 Loại mạch I / O khác 47 4.3.3.8 Đầu vào riêng biệt 48 4.3.3.9 Đầu vào tương tự 48 4.3.3.10 Đầu kỹ thuật số 49 4.3.3.11 Đầu tương tự 49 4.3.3.12 Bộ xử lý 49 4.3.3.13 Hoạt động PLC 50 4.3.4 Chương trình phần mềm: 51 4.3.4.1 Cấu trúc PLC 51 4.3.4.2 Sơ đồ thang 51 4.3.5 Sơ đồ mạch điện: 53 CHƯƠNG 55 CHẾ TẠO MƠ HÌNH 55 5.1 Khung bên ngoài: 55 5.2 Bánh răng: 55 5.3 Xích truyền động: 56 5.4 Pallet: 56 5.5 Động cơ: 56 5.6 Giá đỡ cảm biến: 57 5.7 Kết quả: 57 CHƯƠNG 59 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 59 6.1 Kết luận: 59 6.2 Hướng phát triển đề tài: 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 C C R L T U D SVTH: Trần Quốc Trung_Lớp 15C1B Nguyễn Gia Thịnh_Lớp 15C1C GVHD: ThS.Trần Ngọc Hải 62 ... Ngọc Hải Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ 2.2 Phương án 2: Đỗ xe tự động dạng xếp hình: Hình 2.2: Đỗ xe dạng xếp hình Hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình loại... Ngọc Hải 17 Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ Hình 3.6: Hệ thống đỗ xe tự động 3.3.1 Phân tích tải trọng bánh Phân tích tải trọng bánh cần thiết thiết kế thiết bị... Ngọc Hải Nghiên cứu, thiết kế bãi đậu xe tự động chế tạo mơ hình thu nhỏ mơ CHƯƠNG THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN Trên giới có nhiều bãi giữ xe tự động, phân loại chúng theo hệ thống truyền động: bánh răng,