5. Bố cục của đồ án:
3.2 Lưu đồ thuật toán
27
Nguyễn Sỹ Luân
Hình 3. 1 Lưu đồ tổng quát chương trình
BEGIN
Nhập dữ liệu các biến vào ra, biến nhớ M và quy định vùng nhớ D, timer T, counter C. Hệ thống bị sự cố (X015) Ấn Start( X000) Quá trình xử lý sự cố Đèn vàng (Y005) sáng Sự cố đã khắc phục END Đèn xanh sáng (Y003), hệ thống hoạt động Chương trình con gửi xe vào Chương trình con lấy xe ra Đ Đ S S S Đ
28
Nguyễn Sỹ Luân
Hình 3. 2 Lưu đồ thuật toán chương trình gửi xe
BEGIN GUI Kiểm tra các vùng nhớ D xác định Pallet ở vị trí gốc trống và xe đầy chưa ?
Chân Y000 phát xung điều khiển động cơ quay đưa pallet trống
gần nhất đến vị trí gốc Ô nhớ D tương ứng vừa gửi cập
nhật giá trị.
END GUI Cảm biến 2 (X013)
kiểm tra xe đã vào vị trí an toàn chưa? Nhấn Gửi (X002)? Đ Đ Đ S S S
29
Nguyễn Sỹ Luân
Hình 3. 3 Lưu đồ thuật toán chương trình lấy xe
BEGIN LAY
Cập nhật lại các vùng nhớ D xác định Pallet những pallet trống và có
xe.
Chân Y000 phát xung điều khiển động cơ quay đưa pallet
có xe cần lấy đến vị trí gốc Xóa giá trị ở ô nhớ D tương ứng
vừa lấy. END LAY Nhấn lần lượt nút lấy (X003) rồi chọn xe ở ô cần lấy? Đ S
Kiểm tra ô vừa chọn có xe không? S
30
Nguyễn Sỹ Luân 3.3 Bảng đầu vào ra
Quy ước đầu vào ra của chương trình phù hợp với sơ đồ đấu nối thiết bị:
X000 Start X001 Stop X002 Gửi X003 Lấy X004 Nút 1 X005 Nút 2 X006 Nút 3 X007 Nút 4 X010 Nút 5 X011 Nút 6 X012 CB Counter X013 CB An toàn X014 Reset X015 Test sự cố
Bảng 3. 1 Bảng danh sách đầu vào sử dụng PLC
Y000 Phát xung
Y003 Đèn start
Y004 Đèn stop
Y005 Đèn reset
31
Nguyễn Sỹ Luân
32
33
34
35
36
37
38
39
Nguyễn Sỹ Luân
40
41
Nguyễn Sỹ Luân
CHƯƠNG 4: THỰC HIỆN MÔ HÌNH 4.1 Thi công mô hình
Tất cả các cơ cấu mô hình đã được thiết kế và lựa chọn phù hợp. Nhóm tiến hành lắp ráp các cơ cấu thành mô hình hoàn chỉnh.
• Bước 1: Lựa chọn vật liệu nhôm định hình 20x20mm để làm khung mô hình và tiến hành cắt và lắp ráp theo bản thiết kế.
Hình 4. 1 Hình ảnh khung mô hình thực tế
• Bước 2: Tiến hành lắp các cơ cấu chuyển động cho mô hình như gối đỡ vòng bi, trục chính, nhông, xích và các pallet để xe.
42
Nguyễn Sỹ Luân
Hình 4. 2 Hình ảnh vị trí lắp ráp các cơ cấu vào khung
• Bước 3: Các thiết bị điện sử dụng đã được tính toán lựa chọn, nhóm sẽ lắp đặt các thiết bị vào tủ điện theo sơ đồ nguyên lý mạch và bản vẽ tủ điện.
43
Nguyễn Sỹ Luân
Hình 4. 3 Hình ảnh mặt ngoài và các thiết bị bên trong tủ điều khiển
• Bước 4:
+ Kiểm tra độ trơn của cơ cấu chuyển động quay pallet và độ chắc chắn của mô hình.
+ Kiểm tra thông mạch lại các thiết bị trong tủ, đảm bảo an toàn và thẩm mỹ.
4.2 Kết quả chạy thực nghiệm mô hình
Để đảm bảo tính chính xác của chương trình, nhóm tiến hành chạy thực nghiệm mô hình dựa theo các trường hợp có thể xảy ra:
+ Đảm bảo cấp nguồn đầy đủ cho các thiết bị.
+ Ban đầu các vị trí để xe đều trống, pallet số 1 ở vị trí gốc.
+ Nhấn start để khởi động hệ thống.
• Trường hợp 1: Xe chưa đi vào vị trí an toàn trên pallet số 1.
Sau khi nhấn gửi, thấy rằng cảm biến 2 chưa nhận diện được xe đi vào an toàn, tín hiệu điều khiển động cơ không có. Không thể gửi xe ở trường hợp này.
• Trường hợp 2: Xe đi vào vị trí an toàn trên pallet số 1.
Sau khi nhấn gửi, cảm biến 2 xác định được xe đã an toàn trên pallet và tín hiệu điều khiển động cơ quay đến vị trí pallet trống gần nhất ( pallet số 2).
• Trường hợp 3: Nhận diện pallet trống gần nhất để quay đến. Chỉ các vị trí 2; 4 và 6 trống, pallet số 2 ở vị trí gốc.
44
Nguyễn Sỹ Luân
Xe đi vào vị trí an toàn trên pallet số 2, nhấn gửi, thấy rằng động cơ quay bỏ qua pallet số 3 và đến pallet số 4 là pallet trống gần nhất.
• Trường hợp 4: Lấy xe. Nhấn lần lượt nút lấy và vị trí cần lấy.
Thấy rằng tín hiệu điều khiển động cơ quay đưa pallet có xe cần lấy đến đúng vị trí gốc. Sau đó, khi xe đi ra thì giữ nguyên vị trí để chờ gửi tiếp theo.
• Trường hợp 5: Tất cả các vị trí đã đầy
Nhận thấy, không thể gửi được nữa mà chỉ có thể lấy xe.
Trên đây, nhóm đã chạy thử nghiệm mô hình và đưa ra những kết quả cụ thể các trường hợp có thể xảy ra.
45
Nguyễn Sỹ Luân
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1Kết luận
5.1.1 Kết quả đạt được
- Thiết kế, xây dựng các cơ cấu chi tiết ở cả phần cơ khí và phần điều khiển tự động - Thiết kế thêm các cơ cấu mới để mô hình mô phỏng sát với thực tế hơn: Cơ cấu
Pallet, Các cảm biến an toàn,...
- Tính chọn các thiết bị điện để phù hợp hơn với hệ thống.
- Thiết kế giao diện điều khiển thân thiện, dễ thao tác vận hành và sử dụng trên máy tính.
- Xây dựng thuật toán và lập trình điều khiển cho hệ thống chạy ổn định.
5.1.2 Những hạn chế còn tồn tại của mô hình
- Mô hình chưa có chức năng quẹt thẻ từ hay chưa hoàn thiện tự động hóa 100%. - Chương trình điều khiển chưa tối ưu được về mặt thời gian gửi và lấy xe.
5.1.3 Kết luận tổng kết đề tài
Đề tài “Thiết kế mô hình hệ thống bãi xe tự động xoay vòng đứng” là một mô hình thực tế, có tính ứng dụng cao, rất cần thiết và hữu ích trong tình hình thực tế hiện nay của nước ta. Đặc biệt tại các thành phố lớn như Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh, nơi có mật độ dân cư đông, các phương tiện giao thông ô tô cá nhân ngày càng gia tăng trong khi quỹ đất trống dành cho các bãi đỗ ngày càng hạn hẹp. Do đó hệ thống này đáp ứng và thể hiện được ưu điểm vượt trội của nó.
Tuy nhiên, khi áp dụng mô hình vào thực tế, cần phải xem xét các vấn đề về kinh phí cho xây dựng hệ thống và chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống khá cao.
5.2Phương hướng phát triển
Thực tế cho thấy, dù mới bước đầu triển khai các hệ thống bãi đỗ xe cao tầng này nhưng nó đã cho thấy tính khả dụng, mức độ hiệu quả và lợi ích cao. Tuy nhiên, để tối ưu hóa quá trình vận hành và sử dụng được thuân tiện và nhanh chóng hơn, giảm tối đa công sức vận hành của con người vào hệ thống. Nhóm chúng em xin đưa ra đề xuất thực hiện đưa hệ thống thẻ từ kết hợp nhận dạng và lưu trữ dữ liệu biển số xe, đồng bộ chung về CSDL. Toàn bộ quá trình gửi/lấy xe diễn ra tự động:
Khi khách gửi hoặc lấy xe, khi đảm bảo đã có xe, thao tác quẹt thẻ mới được chấp nhận. Tại thời điểm quẹt thẻ, camera sẽ thực hiện chụp hình và nhận dạng biển số xe. Hệ thống được lập trình để đưa xe lên vị trí gần nhất để đảm bảo tính tiết kiệm năng lượng và thời gian. Vị trí của xe, biển số và giá trị thẻ từ sẽ được lưu trên CSDL.
➢ Thiết kế ứng dụng hệ thống thực tế
Vì làm ở dạng mô hình, tất cả các thiết bị là lựa chọn cho mô hình, nếu hệ thống thực tế, phải tính toán đến trọng lượng xe, nên tất cả các tính toán thiết kế về cơ khí hay thiết bị điện đều thay đổi. Vậy nên không thể áp dụng toàn bộ thiết kế mô hình vào hệ thống thực.
46
Nguyễn Sỹ Luân
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Điều khiển logic lập trình PLC - Tăng Văn Mùi, Nguyễn Tiến Dũng ( Trường SPKT
TPHCM). NXB Khoa học và kỹ thuật.
2. Điện công nghiệp và điều khiển động cơ - Nguyễn Trọng Thắng, Trần Thế San (Trường SPKT TPHCM). NXB Khoa học và kỹ thuật.
3. Giáo trình Điều khiển Logic , TS. Nguyễn Mạnh Tiến (Chủ biên), Nhà xuất bản Giáo