Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự phát triển kinh tế - xã hội tại Việt Nam kéo theo nhu cầu sử dụng phương tiện giao thông cá nhân, đặc biệt là xe ô tô, gia tăng nhanh chóng. Báo cáo bán hàng của Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Việt Nam (VAMA) vào tháng 5/2019 ghi nhận doanh số thị trường đạt 27.373 xe, tăng 30% so với tháng 4/2019 và tăng 18% so với tháng 5/2018 (trong đó phân khúc xe du lịch tăng 36%; sản lượng lắp ráp trong nước đạt 15.162 xe, xe nhập khẩu nguyên chiếc đạt 12.211 xe). Sự gia tăng phương tiện từ các hãng xe cùng sự xuất hiện của các dòng xe nội địa như VinFast LUX và Fadil đặt ra áp lực lớn lên hạ tầng giao thông đô thị.

Quỹ đất tại các đô thị ngày càng thu hẹp, trong khi các bãi đỗ xe truyền thống không đáp ứng đủ nhu cầu thực tế. Tình trạng ô tô đỗ tràn lan trên lòng đường, vỉa hè gây ùn tắc giao thông vào giờ cao điểm, mất trật tự an toàn giao thông và ảnh hưởng tiêu cực đến mỹ quan đô thị. Trước yêu cầu phát triển kết cấu hạ tầng đồng bộ, việc nghiên cứu các giải pháp đỗ xe tự động ứng dụng điều khiển lập trình là nhu cầu cấp thiết.

Đề tài "Thiết kế và thi công mô hình bãi giữ xe tự động" được thực hiện nhằm giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

  • Mục tiêu nghiên cứu:

    1. Thiết kế và thi công hoàn chỉnh mô hình phần cứng hệ thống bãi giữ xe ô tô tự động hóa, vận hành chính xác và ổn định thông qua bộ điều khiển logic khả trình (PLC) kết hợp hệ thống cảm biến, công tắc hành trình và động cơ chấp hành.
    2. Xây dựng thuật toán điều khiển tối ưu hóa vị trí gửi/lấy xe, phát hiện và xử lý lỗi vận hành, đồng thời tích hợp hệ thống cảnh báo an toàn phòng cháy chữa cháy tự động.
  • Nhiệm vụ nghiên cứu (Nội dung thực hiện):

    1. Thiết kế và xây dựng kết cấu phần cứng của mô hình bãi đỗ xe.
    2. Nghiên cứu, thiết kế mạch điện và hệ thống điều khiển trung tâm bằng PLC.
    3. Xây dựng chương trình điều khiển logic và thuật toán vận hành hệ thống.
    4. Thiết kế phân hệ báo cháy tự động sử dụng vi điều khiển và module truyền thông.
    5. Chạy thử nghiệm, cân chỉnh cơ khí, sửa lỗi và đánh giá độ chính xác của toàn bộ hệ thống.
    6. Lập báo cáo tổng kết đề tài.
  • Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp bãi đỗ xe ô tô tự động tối ưu hóa diện tích sử dụng đất, nâng cao tính an toàn và giảm thời gian gửi/lấy xe phù hợp với điều kiện đô thị tại Việt Nam.

  • Phạm vi nghiên cứu: Khảo sát các mô hình bãi đỗ xe phổ biến; tính toán lựa chọn cơ cấu truyền động cơ khí; thiết kế mạch điều khiển sử dụng PLC Mitsubishi FX1N-40MT; xây dựng hệ thống cảm biến an toàn - báo cháy trên nền tảng Arduino Uno và module SIM800L; chế tạo và kiểm thử mô hình thực nghiệm tại phòng thí nghiệm ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện - Điện tử, Trường Đại học Vinh (thực hiện tháng 5/2023).


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu kỹ thuật, phương pháp thiết kế kỹ thuật cơ điện tử và phương pháp thực nghiệm kiểm chứng mô hình.

Khung lý thuyết và mô hình công nghệ

  1. Công nghệ điều khiển logic khả trình (PLC):
    • Khảo sát cấu trúc phần cứng gồm bộ vi xử lý trung tâm (CPU), bộ nhớ chương trình (RAM, ROM) và các module giao tiếp vào/ra (I/O) có khả năng chống nhiễu công nghiệp.
    • Ứng dụng ngôn ngữ lập trình hình thang (Ladder Logic - LAD) trên phần mềm GX-Works 2 (thay thế dòng GX Developer) để xử lý logic đóng ngắt, định thời (Timer), đếm (Counter) và điều khiển cơ cấu chấp hành.
  2. Hệ thống vi điều khiển và truyền thông phụ trợ:
    • Khảo sát nền tảng Arduino (dòng vi điều khiển 8-bit AVR / 32-bit ARM) trên môi trường Arduino IDE (ngôn ngữ C/C++ với hai hàm cơ bản setup() và loop()) để thu thập dữ liệu môi trường và điều khiển ngoại vi độc lập.
  3. Hệ thống báo cháy tự động:
    • Cơ sở lý thuyết về phân loại hệ thống báo cháy theo vùng và theo địa chỉ; phân loại đầu báo theo nguyên lý (khói, nhiệt, lửa, hỗn hợp).
    • Cấu trúc hệ thống an toàn gồm trung tâm điều khiển (Control Panel), thiết bị đầu vào (cảm biến phát hiện tác nhân cháy nổ), thiết bị cảnh báo tại chỗ (chuông điện, đèn báo) và module quay số/nhắn tin khẩn cấp qua mạng viễn thông GSM/GPRS.

Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu

  • Phân tích - so sánh các giải pháp đỗ xe thực tế: Đánh giá ưu và nhược điểm của 5 mô hình bãi đỗ xe gồm: bãi đỗ xe truyền thống mặt đất, bãi đỗ xe nhiều tầng tự lái, bãi đỗ xe tự động xoay vòng đứng, bãi đỗ xe tự động tháp trụ tròn và bãi đỗ xe tự động tháp hình vuông.
  • Thiết kế kỹ thuật: Tính toán cơ học và lựa chọn cơ cấu truyền động tịnh tiến (so sánh giữa truyền động bánh răng, truyền động xích và truyền động dây đai); lựa chọn công suất động cơ giảm tốc, chủng loại cảm biến quang, relay và nguồn cấp.
  • Nguồn dữ liệu: Số liệu thống kê thị trường ô tô từ VAMA; tài liệu thông số kỹ thuật (datasheet) của nhà sản xuất linh kiện điện tử (Mitsubishi Electric, Omron, SIMCom); dữ liệu kiểm thử vận hành thực tế trên mô hình phần cứng.

Thiết kế và thi công hệ thống kỹ thuật

Lựa chọn kiến trúc và cơ cấu cơ khí

Tác giả lựa chọn mô hình bãi đỗ xe tự động cao tầng dạng tháp hình vuông thay vì hình trụ tròn hoặc xoay vòng đứng. Giải pháp này giúp tối ưu hóa không gian mặt bằng (tận dụng diện tích 2 mặt bên), quy trình gia công kết cấu cơ khí đơn giản hơn và tiết kiệm vật liệu xây dựng.

Cơ cấu truyền động của hệ thống bao gồm:

  • Chuyển động tịnh tiến nâng/hạ tay nâng giữa các tầng (sử dụng bộ truyền động đai kết hợp động cơ DC giảm tốc).
  • Chuyển động tịnh tiến đưa xe vào ô đỗ hoặc kéo pallet ra ngoài sàn nâng.
  • Chuyển động quay của bàn nâng để định hướng vị trí đỗ chính xác.
Cơ cấu truyền động Ưu điểm ghi nhận trong đồ án Nhược điểm ghi nhận trong đồ án Đánh giá lựa chọn
Bánh răng Độ chính xác cao, tỷ số truyền lớn, êm, có khả năng tự hãm, lực truyền lớn. Bị mòn do ma sát theo thời gian, giảm hiệu suất. Không chọn cho trục nâng chính.
Truyền động xích Chịu quá tải đột ngột tốt, hiệu suất cao, không có hiện tượng trượt. Gây tiếng ồn khi vận hành, mắt xích bị mòn tạo tải trọng phụ, cần bôi trơn thường xuyên. Không chọn do độ ồn và bảo dưỡng.
Truyền động đai Truyền động êm giữa các trục xa, giá thành thấp, không cần bôi trơn, kết cấu đơn giản. Dây đai có thể bị giãn khi vận hành nhiều, có hiện tượng trượt đàn hồi, giới hạn nhiệt độ. Được lựa chọn cho hệ thống nâng hạ.

Lựa chọn thiết bị và linh kiện phần cứng

Hệ thống điều khiển trung tâm và phân hệ an toàn sử dụng các thiết bị phần cứng với thông số kỹ thuật cụ thể:

  • Bộ điều khiển lập trình PLC: Mitsubishi FX1N-40MT (nguồn cấp 12-24VDC hoặc 100-240VAC, 24 ngõ vào số, 16 ngõ ra transistor, công suất 18W/32W, kích thước 130 x 90 x 75 mm, cấp bảo vệ IP10, tiêu chuẩn chống rung/sốc IEC 68-2-6 / IEC 68-2-27).
  • Động cơ chấp hành:
    • Động cơ DC có hộp số trục vít vuông JGY370 160RPM (điện áp 12VDC, tốc độ không tải 160 vòng/phút, mô-men xoắn 2 kg.cm, khả năng tự khóa trục khi ngắt điện để cố định vị trí nâng).
    • Động cơ giảm tốc DC 12V model XD-37GB520 (tốc độ 30–110 vòng/phút, kích thước 58 x 37 mm, trục D 6mm x 15mm).
    • Động cơ giảm tốc DC 5V mã 030 (tốc độ không tải 370 vòng/phút, dòng không tải $\le 100\text{ mA}$, đường kính trục 3mm, trọng lượng 20g).
  • Cảm biến và cơ cấu an toàn:
    • Cảm biến quang Omron dạng rãnh (càng cua), nguồn 12–24VDC, ngõ ra PNP, nguồn sáng LED hồng ngoại bước sóng 860nm, thời gian đáp ứng cực đại 1ms.
    • Cảm biến hồng ngoại phát hiện vật cản tại từng tầng; 02 cảm biến quang tại vị trí cổng IN và OUT để phát hiện phương tiện.
    • 05 công tắc hành trình (1A – 125VAC) đặt tại các điểm giới hạn hành trình lên/xuống và vào/ra của cơ cấu nâng.
    • 06 Relay trung gian Omron 8 chân 24VDC (dòng tiếp điểm định mức 5A, công suất tiêu thụ 900mW).
    • 08 Nút nhấn có đèn báo LED 24V AC/DC dòng XA2 đường kính phi 22mm.
  • Khối nguồn và phụ kiện:
    • Nguồn tổ ong 24V-1A (công suất 24W).
    • Nguồn Adapter 12V-5A (AC 100-240V sang DC 12V, hiệu suất > 85%).
    • Mạch giảm áp DC-DC 3A (nguồn vào 3–30V, ngõ ra 1,5–30V điều chỉnh, hiệu suất 92%, công suất 15W).
    • Cầu đấu trung tính 12 tiếp điểm (12P) thanh đồng 8x12 mm (150A).
Danh mục linh kiện hệ thống chính (Bảng 2.1) Số lượng Danh mục linh kiện mạch báo cháy (Bảng 2.2) Số lượng Đơn vị
PLC Mitsubishi FX1N-40MT 1 Board Arduino Uno 1 Cái
Rơle trung gian 24V 6 Cảm biến lửa (YG1006 + LM393) 3 Cái
Công tắc hành trình 5 Còi báo động / Chuông 3 Cái
Cảm biến quang dạng càng cua Omron 1 Module SIM800L 1 Cái
Nguồn 24V – 1A 1 Adapter nguồn 5V 1 Cái
Nguồn 12V – 5A 1 Cảm biến khí gas / khói MQ-2 1 Cái
Động cơ giảm tốc 12V 2 Cảm biến nhiệt độ LM35 1 Cái
Động cơ giảm tốc 5V 1 Nút nhấn báo cháy khẩn cấp 1 Cái
Nút nhấn có đèn 24V 8 Bộ dây bus đực - cái / đực - đực 2 Bộ
Cầu đấu 12 tiếp điểm 3 Chuông hợp kim nhôm (dày 3cm) 1 Cái
Mạch hạ áp 3A 1 - - -

Phân hệ cảnh báo cháy và liên lạc GSM

Phân hệ an toàn hoạt động độc lập dưới sự điều khiển của board Arduino Uno:

  • Cảm biến lửa YG1006: Sử dụng đầu thu hồng ngoại góc quét 60 độ, khoảng cách phát hiện 80cm, tích hợp IC so sánh LM393 xuất tín hiệu Digital/Analog, nguồn cấp 3.3–5VDC (dòng tiêu thụ 15mA).
  • Cảm biến khí gas và khói MQ-2: Sử dụng phần tử SnO2 phát hiện rò rỉ khí LPG, Propane, Hydrogen, Methane (CH4).
  • Cảm biến nhiệt độ: Sử dụng cảm biến bán dẫn LM35 theo dõi nhiệt độ môi trường bãi đỗ.
  • Công tắc khẩn cấp: Nút nhấn dạng tròn gắn nổi trên tường (tiêu chuẩn lắp đặt cách mặt sàn 1,4–1,5m), có chốt gạt phục hồi.
  • Module GSM/GPRS SIM800L: Kích thước 25 x 22 mm, khe MicroSIM, hỗ trợ 4 băng tần GSM, giao tiếp qua tập lệnh AT, tự động gửi tin nhắn SMS và quay số điện thoại khẩn cấp đến người quản lý khi phát hiện cháy.

Thuật toán điều khiển và xử lý sự cố

  1. Quy trình gửi xe vào: Người dùng chọn vị trí ô đỗ trên bảng điều khiển (nhấn nút số ô) $\rightarrow$ nhấn nút "Gửi" $\rightarrow$ PLC kích hoạt cơ cấu nâng và tay gắp tự động vận chuyển xe vào đúng ô đã chọn. Vị trí đã có xe sẽ sáng đèn báo trạng thái.
  2. Quy trình lấy xe ra: Người dùng nhấn nút số ô cần lấy $\rightarrow$ nhấn nút "Lấy" $\rightarrow$ hệ thống tự động đưa pallet chứa xe từ vị trí ô đỗ ra cửa trả xe.
  3. Xử lý sự cố chọn sai:
    • Lỗi gửi xe: Người dùng bấm gửi vào ô đã có xe $\rightarrow$ hệ thống phát tín hiệu báo lỗi (đèn nút "Gửi" và đèn nút "Lấy" cùng phát sáng nhấp nháy đồng thời).
    • Lỗi lấy xe: Người dùng bấm lấy xe tại ô trống không có xe $\rightarrow$ hai đèn "Gửi" và "Lấy" đồng thời phát sáng cảnh báo.
  4. Cơ chế khôi phục lỗi (Reset): Khi xảy ra trạng thái báo lỗi chọn sai, người vận hành nhấn đồng thời hai nút số 1 và số 6 để xóa cờ lỗi và đưa hệ thống trở lại trạng thái hoạt động bình thường.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Trình bày tính cấp thiết của việc tự động hóa bãi đỗ xe trong bối cảnh giao thông đô thị Việt Nam; trích dẫn số liệu phát triển thị trường phương tiện từ VAMA (tháng 5/2019). Chương 1 tiến hành phân tích chi tiết cấu trúc, ưu điểm và nhược điểm của 5 loại hình bãi đỗ xe phổ biến (truyền thống, nhiều tầng tự lái, xoay vòng đứng, tháp trụ tròn và tháp hình vuông).

Nội dung chương tổng hợp cơ sở lý thuyết về cấu tạo phần cứng - nguyên lý làm việc của PLC, các ngôn ngữ lập trình (LAD, FBD, STL) và phần mềm GX-Works 2; giới thiệu vi điều khiển Arduino và môi trường Arduino IDE; phân tích nguyên lý hoạt động của các bộ truyền cơ khí (bánh răng, xích, đai) và cơ sở lý thuyết hệ thống báo cháy tự động (phân loại đầu báo khói, nhiệt, lửa, cấu trúc trung tâm báo cháy và thiết bị ngoại vi).

Chương 2: Thiết kế và thi công mô hình hệ thống

Chương 2 tập trung vào giải pháp kỹ thuật cụ thể:

  • Phân tích lý do lựa chọn mô hình tháp đỗ xe hình vuông (dễ thi công cơ khí, tối ưu diện tích trên mỗi tầng 10 xe so với hình trụ tròn).
  • Lựa chọn bộ truyền động đai kết hợp động cơ DC giảm tốc JGY370 160RPM có cơ cấu bánh răng trục vít tự khóa.
  • Tính toán lựa chọn chi tiết các linh kiện: cảm biến quang Omron, công tắc hành trình, relay 24VDC, bộ nguồn tổ ong 24V-1A, nguồn 12V-5A, module hạ áp 3A, thanh đấu nối trung tính 12P.
  • Thiết kế mạch điều khiển báo cháy: kết nối cảm biến lửa YG1006, cảm biến khói/gas MQ-2, cảm biến nhiệt LM35, công tắc khẩn, còi báo động và module GSM SIM800L với Arduino Uno.
  • Xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển tổng thể, giải thuật gửi xe, lấy xe, thuật toán phát hiện ô trống/ô bận và cơ chế xử lý lỗi/khôi phục hệ thống.
  • Quy trình thi công phần cứng cơ khí (khung mô hình, sàn nâng, tay gắp) và lắp ráp bảng điện điều khiển đấu dây PLC Mitsubishi FX1N-40MT.

Chương 3: Vận hành và đánh giá kết quả thực nghiệm mô hình hệ thống

Nội dung chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được trên mô hình hoàn chỉnh:

  • Kiểm tra khả năng vận hành đồng bộ giữa cơ cấu chấp hành cơ khí, mạch điện động lực và chương trình điều khiển PLC.
  • Thống kê thời gian vận hành hệ thống trong các chu trình gửi xe và lấy xe (dữ liệu tại Bảng 3.1 trong văn bản).
  • Thống kê độ chính xác, tỷ lệ thực hiện thành công chu trình gửi/lấy xe và phản hồi cảnh báo sự cố (dữ liệu tại Bảng 3.2 trong văn bản).
  • Phân tích, so sánh kết quả thực nghiệm đạt được so với các yêu cầu kỹ thuật và mục tiêu thiết kế ban đầu đề ra.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật đạt được

  • Chế tạo thành công mô hình bãi giữ xe ô tô tự động dạng tháp vuông nhiều tầng, vận hành tự động thông qua PLC Mitsubishi FX1N-40MT và các cơ cấu chấp hành DC giảm tốc.
  • Thiết kế mạch lực và mạch điều khiển hoàn chỉnh với hệ thống bảo vệ hành trình bằng 5 công tắc cơ khí và hệ thống cảm biến quang Omron định vị sàn nâng chính xác theo từng tầng.
  • Xây dựng chương trình điều khiển logic giải quyết trọn vẹn chu trình đưa xe vào đúng ô đỗ, lấy đúng xe ra ngoài, cảnh báo lỗi chọn trùng ô hoặc chọn ô trống qua tín hiệu đèn báo kép và cơ chế khôi phục trạng thái bằng tổ hợp phím nhấn (nút 1 + 6).
  • Tích hợp phân hệ an toàn cảnh báo cháy nổ đa tác nhân (lửa YG1006, khí gas MQ-2, nhiệt độ LM35), kích hoạt báo động tại chỗ (chuông điện, còi) và truyền tin cảnh báo từ xa (cuộc gọi, tin nhắn SMS) thông qua module SIM800L.

Đóng góp thực tiễn của đề tài

  • Đưa ra giải pháp kỹ thuật khả thi, chi phí thấp nhằm giải quyết bài toán đỗ xe tĩnh trong đô thị, chứng minh tính hiệu quả của mô hình tháp đỗ xe hình vuông trong việc tiết kiệm quỹ đất và giảm thiểu thời gian gửi/lấy xe.
  • Kết hợp thành công giữa thiết bị điều khiển công nghiệp (PLC) đòi hỏi độ ổn định cao với vi điều khiển mã nguồn mở (Arduino) và công nghệ viễn thông (GSM) nhằm tối ưu hóa chi phí sản xuất mà vẫn đảm bảo tính năng an toàn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của đề tài:

    • Mô hình mới dừng lại ở quy mô thử nghiệm phòng thí nghiệm (mô hình học thuật tải trọng nhỏ), chưa thử nghiệm tải trọng thực tế của phương tiện giao thông.
    • Giao diện điều khiển tại bãi đỗ xe chủ yếu thực hiện qua nút nhấn cơ học và đèn báo, chưa tích hợp sâu phần mềm giám sát giao diện người - máy chuyên dụng (SCADA / WinCC) trên máy tính để quản lý dữ liệu vào/ra tập trung.
    • Chưa có cơ cấu quét mã nhận dạng tự động biển số xe hoặc thẻ từ RFID để tự động hóa hoàn toàn khâu định danh khách hàng mà vẫn dựa vào thao tác chọn số ô thủ công.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:

    • Phát triển phần mềm quản lý, giám sát và thu thập dữ liệu trên máy tính sử dụng nền tảng WinCC kết nối truyền thông mạng với PLC.
    • Nâng cấp công nghệ nhận diện phương tiện (tích hợp đầu đọc thẻ RFID, camera nhận diện biển số xe) và tối ưu hóa thuật toán sắp xếp vị trí đỗ thông minh theo thời gian thực.
    • Nâng cấp kết cấu cơ khí, nâng cao tải trọng và nghiên cứu thử nghiệm trên mô hình bán công nghiệp.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án tốt nghiệp này mang lại giá trị tham khảo chuyên môn cho các đối tượng:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện - Điện tử, Tự động hóa và Cơ điện tử: Cung cấp tài liệu thực hành chi tiết về phương pháp đấu nối phần cứng PLC Mitsubishi FX1N-40MT, kỹ thuật lập trình Ladder Logic điều khiển tuần tự, kết hợp công tắc hành trình và cảm biến công nghiệp.
  • Người nghiên cứu các hệ thống giám sát và cảnh báo an toàn: Cung cấp sơ đồ khối và giải thuật kết nối các cảm biến môi trường (YG1006, MQ-2, LM35) với module SIM800L để truyền thông tin qua mạng GSM/SMS.
  • Kỹ sư thiết kế hệ thống đỗ xe tự động: Cung cấp góc nhìn so sánh thực tế giữa các loại hình bãi đỗ xe (xoay vòng, tháp tròn, tháp vuông, truyền thống) và cơ sở lựa chọn cơ cấu truyền động cơ khí (đai, xích, bánh răng) cho cơ cấu nâng hạ.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nhóm tác giả lại lựa chọn mô hình bãi đỗ xe dạng tháp hình vuông thay vì tháp hình trụ tròn?
Trả lời: Theo phân tích trong đồ án, mô hình tháp vuông có biện pháp thi công đơn giản hơn, dễ xây dựng và tiết kiệm vật liệu hơn so với cột tròn. Đồng thời, cấu trúc vuông cho phép tận dụng triệt để diện tích thừa ở hai mặt bên để bố trí các vị trí đỗ xe (đặc biệt trong trường hợp thiết kế 10 xe trên một tầng), trong khi tháp tròn yêu cầu diện tích mặt bằng lớn hơn để đáp ứng bán kính quay vòng của tháp.

2. Bộ điều khiển PLC được sử dụng trong mô hình có cấu hình phần cứng như thế nào?
Trả lời: Đồ án sử dụng bộ điều khiển PLC Mitsubishi FX1N-40MT với cấu hình gồm 24 ngõ vào số (Inputs), 16 ngõ ra dạng Transistor (Outputs), sử dụng nguồn cấp 12–24VDC hoặc 100–240VAC, công suất tiêu thụ 18W/32W, kích thước 130 x 90 x 75 mm, đạt tiêu chuẩn cấp bảo vệ IP10 và tiêu chuẩn chống rung/sốc IEC 68-2-6, IEC 68-2-27.

3. Hệ thống xử lý như thế nào khi người dùng bấm nhầm vào ô đã có xe hoặc ô không có xe?
Trả lời: Khi người dùng gửi xe vào ô đã có phương tiện hoặc lấy xe tại ô đang trống, hệ thống sẽ tự động phát tín hiệu báo lỗi bằng cách làm sáng nhấp nháy đồng thời cả 2 nút chức năng "Gửi" và "Lấy". Để khôi phục hệ thống về trạng thái ban đầu, người vận hành nhấn cùng lúc tổ hợp hai nút số 1 và số 6.

4. Động cơ DC JGY370 160RPM có đặc điểm gì phù hợp với cơ cấu nâng hạ trong mô hình?
Trả lời: Động cơ JGY370 160RPM (12VDC, mô-men xoắn 2 kg.cm) được trang bị hộp giảm tốc giúp kéo tải trọng tốt ở dải tốc độ thấp, giữ xe ổn định không bị trượt đổ. Đặc biệt, nhờ cơ cấu truyền động bánh răng trục vít bên trong, trục động cơ sẽ tự động khóa cứng khi ngắt nguồn điện, giúp cố định vị trí tay nâng tại các tầng mà không bị trôi do trọng lượng.

5. Hệ thống báo cháy tự động sử dụng những cảm biến nào và phương thức báo động từ xa ra sao?
Trả lời: Phân hệ báo cháy sử dụng 3 nhóm cảm biến gồm: cảm biến lửa YG1006 (kết hợp IC LM393), cảm biến khói/khí gas MQ-2 và cảm biến nhiệt độ LM35. Khi phát hiện sự cố, trung tâm Arduino Uno điều khiển chuông còi báo động tại chỗ, đồng thời kích hoạt module SIM800L gửi tin nhắn SMS hoặc tự động quay số điện thoại cài đặt trước để thông báo cho người phụ trách.


Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế và thi công mô hình bãi giữ xe tự động" của nhóm sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện - Điện tử (Trường Đại học Vinh, 2023) đã giải quyết trọn vẹn bài toán tự động hóa quy trình lưu trữ phương tiện giao thông tĩnh trong đô thị. Đề tài xây dựng thành công mô hình phần cứng bãi đỗ xe dạng tháp vuông điều khiển bằng PLC Mitsubishi FX1N-40MT kết hợp cơ cấu truyền động đai và động cơ tự khóa trục. Hệ thống vận hành ổn định với đầy đủ các thuật toán xử lý logic gửi/lấy xe, cơ chế an toàn chống thao tác sai và phân hệ cảnh báo cháy nổ tự động qua mạng viễn thông GSM. Mô hình đạt được các yêu cầu kỹ thuật đề ra, mang tính ứng dụng thực tiễn cao và là tài liệu tham khảo giá trị cho các nghiên cứu thuộc lĩnh vực điều khiển tự động và cơ điện tử.