Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 1
PHẦN I
HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE ÔTÔ TỰ ĐỘNG
I.TÌM HIỂU VỀ BÃI GIỮ XE
Ngày nay ở các trung tâm thành phố lớn với sự phát triển mật độ dân cư và
xe cộ ngày càng đông đúc. Đặc biệt là sự gia tăng về số lượng xe ôtô ngày càng
nhiều và điều này phần nào cũng phản ánh sự phát triển của một quốc gia. Song
song với sự phát triển đó, người ta đặt vấn đề là xây dựng những bãi giữ xe để phục
vụ cho người dân trong công việc cũng như trong việc đi lại của họ. Vì thế, ngày
nay trên các nước tiên tiến trên thế giới như Nhật Bản, Hàn Quốc,…ở những thành
phố chật hẹp, người ta xây dựng hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động được trang bị thiết
bị nâng để di chuyển ôtô từ mặt đất lên điểm
đỗ trên cao(hệ thống nổi hoặc di chuyển xe
xuống điểm đỗ dưới lòng đất (hệ thống ngầm).
Đây là những giải pháp giúp tăng hơn 100 lần
số lượng xe trên một diện tích truyền thống,
cho phép giải quyết trình trạng thiếu mặt bằng
xây dựng.
Một số mô hình bãi xe thực tế ở một số nước
Mô hình xếp chồng (Auto Stacker):
Mô hình này sử dụng
một hệ thống thủy lực để nâng
tối đa 4 ôtô xếp cạnh nhau lên
một tầng cao để dành chỗ cho 4
xe khác ở bên dưới. Tuy nhiên,
giải pháp này chỉ phù hợp với qui
mô nhỏ, hiệu quả kinh tế không cao.
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 2
Mô hình bãi xe nhiều tầng (Driver in Parking):
Mô hình này với các đường dốc để chủ xe tự
lái vào và ra khỏi bãi xe. Mức độ tự động hoá tương
đối không cao. Giải pháp này tuy phổ biến nhưng
chưa phổ biến về mặt không gian, ô nhiễm môi
trường.
Mô hình bãi giữ xe tự động hoá (Above ground Automated Parking):
Mô hình này là một bước cải
tiến so với 2 mô hình trên,sức chứa có
thể tăng gấp nhiều lần so với mô hình bãi
giữ xe nhiều tầng. Bố trí các xe sát nhau
và thu hẹp khoảng cách giữa các tầng,
các khâu nhận bão quản và trả xe hoàn
toàn được tự động hóa.
Mô hình bãi xe tự động hoá dạng ngầm (Underground Automated Parking):
Có cấu trúc tương tự mô hình bãi giữ xe tự
động hoá nhưng đươc thiết kế ở dạng ngầm dưới
đất.
II.HỆ THỐNG QUẢN LÝ BÃI GIỮ XE ÔTÔ TỰ ĐỘNG
Hệ thống quản lý bãi xe tự động được thực hiện một cách tự động nhờ vào
việc lập trình cho PLC và các cảm biến được đặt tại các cửa vào và ra.
Sức chưá của bãi xe cho phép tối đa là
100 xe bao gồm các loại xe 4 chỗ, xe 7 chỗ,
xe 12 chỗ và xe 30 chỗ. Khi có xe vào, cảm
biến phát hiện và PLC điều khiển mở cửa cho
xe vào, phân loại xe, và nhờ việc phân loại xe
mà PLC đếm số xe các loại vào trong ngày.
Khi xe đã vào, cảm biến sẽ phát hiện và PLC điều khiển đóng cửa vào.
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 3
Và tương tự, khi có xe
ra, cảm biến sẽ phát hiện và
điều khiển mở cửa cho xe ra,
phân loại xe và PLC sẽ đếm số
xe các loại ra trong ngày. Khi
xe đã ra, cảm biến sẽ phát hiện,
PLC điều khiển đóng cửa ra.
Khi bãi xe còn trống xe, thì
một đèn xanh sẽ sáng để báo
hiệu là xe được phép vào. Ngược lại, khi bãi xe
đầy thì đèn đỏ sẽ sáng để báo hiệu là xe không
được phép vào.
1. CÁC KHÂU CƠ BẢN
Mở cửa
Khi có xe vào hoặc ra, thì các cảm biến tại các cửa vào hoặc ra sẽ nhận biết
được tín hiệu và thông báo đến PLC, PLC sẽ tác động điều khiển mở cửa. Khi cửa
mở tối đa, công tắc hành trình sẽ tác động, PLC sẽ điều khiển cửa dừng lại.
Phân loại xe và đếm số xe, tính tiền gửi xe
Khi xe đã vào hoặc ra, cảm biến sẽ phân loại xe 4 chỗ, 7 chỗ, 12 chỗ, 30 chỗ
và thông báo đến PLC, PLC sẽ tác động đến bộ đếm để đếm số xe vào hoặc ra và
tính tiền gửi xe.
Đóng cửa
Khi xe đã vào hoặc đã ra khỏi cửa, cảm biến sẽ nhận biết được tín hiệu và sẽ
thông báo đến PLC, PLC sẽ tác động điều khiển mở cửa. Khi cửa đóng tối đa, công
tắc hành trình sẽ tác động, PLC sẽ điều khiển cửa dừng lại.
2. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG
Hệ thống quản lý bãi giữ xe ôtô hoạt động dựa trên nguyên tắc lập trình PLC
dùng để điều khiển các cửa vào ra, phân loại và đếm số xe thông qua các cảm biến,
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 4
động cơ, công tắc hành trình,v.v,…truyền động của cửa nhờ vào môt động cơ được
gắn trực tiếp với thanh gạt.
Cửa vào
Khi có xe vào, cảm biến S1 sẽ nhận biết được tín hiệu và chuyển đến PLC,
PLC điều khiển mở cửa.
Khi thanh gạt mở tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình trên CT1 ở cửa vào,
công tắc này tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng mở cửa.
Khi xe đã vào, tuỳ theo từng loại xe mà các cảm biến S2, S3, S4, S5 tác động
đến bộ đếm của PLC để đếm số xe vào trong bãi.
Khi xe đã vào, cảm biến S5 sẽ tác động, đưa tín hiệu về PLC, PLC sẽ điều
khiển đóng cửa lại.
Khi thanh gạt đóng tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình dưới CT2 ở cửa
vào, công tắc này sẽ tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng đóng cửa.
Cửa ra
Khi có xe ra, cảm biến S6 sẽ nhận biết được tín hiệu và chuyển đến PLC,
PLC điều khiển mở cửa.
Khi thanh gạt mở tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình trên CT3 ở cửa ra,
công tắc này tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng mở cửa.
Khi xe đã ra, tuỳ theo từng loại xe mà các cảm biến S7, S8, S9, S10 tác động
đến bộ đếm của PLC để đếm số xe ra khỏi bãi.
Khi xe đã ra, cảm biến S10 sẽ tác động, đưa tín hiệu về PLC, PLC sẽ điều
khiển đóng cửa lại.
Khi thanh gạt đóng tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình dưới CT4 ở cửa ra,
công tắc này sẽ tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng đóng cửa.
Sau khi đã phân loại xe ra, giao tiếp máy tính sẽ tính tiền thời gian mà xe đã
gửi ở trong bãi xe.
3. PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN, CẢM BIẾN VÀ CHẤP HÀNH CỦA THIẾT BỊ
Thiết bị điều khiển
PLC là thiết bị lập trình điều khiển cho các hoạt động đóng mở cửa, hiển thị
đèn, phân loại xe và đếm số xe.
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 5
Cấu trúc phần cứng:
Nguồn: AC (220V,110V)
DC (24V,12V)
Bộ vi xử lý: đọc các tín hiệu vào thực hiện các hoạt động điều khiển theo
chương trình đã được lưu trong bộ nhớ và truyền các tín hiệu ra các thiết bị xuất.
Bộ nhớ: Là nơi để lưu dữ liệu và chương trình cho các hoạt động điều khiển
dưới sự kiểm tra của bộ vi xử lý.
ROM : bộ nhớ chỉ đọc
RAM : bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên
EEPROM : có thể xoá bằng điện và có thể lập trình lại được.
Thiết bị lập trình:
+ Lập trình trên máy tính
Thiết bị lập trình
Bộ nhớ Giao diện xuất Giao diện
Bộ vi xử lý
Nguồn
Bus dữ liệu
Bộ nhớ Vi xử lý Bộ nhớ
Bus điều khiển
Thiết bị nhập