Luận Văn: Thiết Kế Và Lập Trình Hệ Thống Nhà Giữ Xe Tự Động Sử Dụng PLC S7-200

Luận văn thiết kế lập trình nhà giữ xe tự động sử dụng PLC S7 200, hướng dẫn chi tiết quy trình và ứng dụng công nghệ tự động hóa hiệu quả.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

đồ án tốt nghiệp

2018

87
2
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI NÓI ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÀ GIỮ XE TỰ ĐỘNG

1.1. TÌNH HÌNH GIAO THÔNG CÁC THÀNH PHỐ LỚN Ở NƯỚC TA

1.2. THỰC TRẠNG KHẢ NĂNG ĐÁP ỨNG NHU CẦU CỦA CÁC NHÀ GIỮ XE Ở VIỆT NAM

1.3. CÁC GIẢI PHÁP

1.4. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG GIỮ Ô TÔ TỰ ĐỘNG

1.4.1. Khái niệm về hệ thống nhà giữ xe tự động

1.4.2. Sự hình thành và phát triển hệ thống giữ ôtô tự động

1.5. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG GIỮ ÔTÔ TỰ ĐỘNG

1.5.1. Kết cấu của hệ thống giữ xe

1.5.2. Thiết bị nâng – chuyển xe

1.5.3. Block giữ xe – Ô lưu giữ xe

1.5.4. Hệ thống điều khiển

1.5.5. Hệ thống giao tiếp với người dùng

1.5.6. Các thông số cơ bản của hệ thống

1.5.6.1. Sức chứa lớn nhất
1.5.6.2. Hệ số sử dụng diện tích
1.5.6.3. Thời gian nhập hoặc lấy xe

2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200

3. CHƯƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG SỬ DỤNG PLC S7 – 200

3.1. GIỚI THIỆU VỀ PLC S7 - 200

3.2. CẤU TRÚC BỘ NHỚ CỦA PLC S7-200

3.3. TẬP LỆNH CỦA PLC S7-200

3.3.1. NHÓM LỆNH XUẤT NHẬP CƠ BẢN

3.3.2. Lệnh làm tròn: ROUND

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Thiết kế nhà giữ xe tự động

Thiết kế nhà giữ xe tự động là một giải pháp hiện đại nhằm giải quyết vấn đề thiếu chỗ đỗ xe tại các đô thị lớn. Hệ thống này sử dụng công nghệ tự động hóa để tối ưu hóa không gian và nâng cao hiệu quả quản lý. Các yếu tố chính trong thiết kế bao gồm cấu trúc cơ khí, hệ thống điều khiển và giao diện người dùng. Hệ thống giữ xe tự động không chỉ giúp tiết kiệm diện tích mà còn đảm bảo an toàn và thuận tiện cho người sử dụng.

1.1. Cấu trúc cơ khí

Cấu trúc cơ khí của hệ thống giữ xe tự động bao gồm các tầng đỗ xe được thiết kế bằng bê tông hoặc kết cấu thép. Các tầng này phải đảm bảo độ bền và khả năng chịu tải cao. Thiết bị nâng chuyển được sử dụng để di chuyển xe giữa các tầng, bao gồm các hệ thống truyền động theo phương ngang và phương đứng. Các thiết bị này được điều khiển bởi PLC S7-200, đảm bảo độ chính xác và an toàn trong quá trình vận hành.

1.2. Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển là trung tâm của hệ thống giữ xe tự động, sử dụng PLC S7-200 để quản lý và điều khiển các thiết bị. PLC đảm nhận việc xác định vị trí xe, điều khiển thiết bị nâng chuyển và cập nhật trạng thái các ô đỗ. Máy tính được tích hợp để quản lý thông tin và dữ liệu, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả và ổn định.

II. Lập trình PLC S7 200

Lập trình PLC S7-200 là một phần quan trọng trong việc điều khiển hệ thống giữ xe tự động. PLC được sử dụng để xử lý các tín hiệu đầu vào và đầu ra, điều khiển các thiết bị cơ khí và đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác. Các lệnh lập trình được thiết kế để tối ưu hóa quy trình vận hành, giảm thiểu thời gian nhập và lấy xe.

2.1. Cấu trúc bộ nhớ PLC

Cấu trúc bộ nhớ PLC S7-200 bao gồm các vùng nhớ khác nhau như vùng đối tượng, vùng dữ liệu và vùng chương trình. Các vùng nhớ này được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và thực thi các lệnh điều khiển. Việc hiểu rõ cấu trúc bộ nhớ giúp lập trình viên tối ưu hóa hiệu suất của PLC.

2.2. Tập lệnh cơ bản

Tập lệnh cơ bản của PLC S7-200 bao gồm các lệnh xuất nhập, lệnh logic và lệnh toán học. Các lệnh này được sử dụng để điều khiển các thiết bị trong hệ thống, đảm bảo quy trình vận hành diễn ra chính xác và hiệu quả. Lệnh làm tròn (ROUND) là một trong những lệnh quan trọng giúp xử lý dữ liệu một cách chính xác.

III. Hướng dẫn chi tiết

Hướng dẫn chi tiết về thiết kế và lập trình hệ thống giữ xe tự động sử dụng PLC S7-200 được trình bày một cách hệ thống và dễ hiểu. Tài liệu cung cấp các bước cụ thể từ thiết kế cơ khí, lập trình PLC đến vận hành hệ thống. Các ví dụ minh họa và giải pháp thực tiễn giúp người đọc dễ dàng áp dụng vào các dự án thực tế.

3.1. Thiết kế phần cơ khí

Phần hướng dẫn thiết kế phần cơ khí bao gồm các bước lựa chọn vật liệu, thiết kế kết cấu và lắp đặt thiết bị. Các yếu tố như độ bền, khả năng chịu tải và tính thẩm mỹ được xem xét kỹ lưỡng. Thiết bị nâng chuyển được thiết kế để đảm bảo quá trình vận hành diễn ra trơn tru và an toàn.

3.2. Lập trình và vận hành

Phần hướng dẫn lập trình và vận hành tập trung vào việc sử dụng PLC S7-200 để điều khiển hệ thống. Các bước lập trình, kiểm tra và sửa lỗi được trình bày chi tiết. Người đọc có thể áp dụng các hướng dẫn này để tối ưu hóa quy trình vận hành và nâng cao hiệu quả của hệ thống.

13/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÀ GIỮ XE TỰ ĐỘNG 1. TÌNH HÌNH GIAO THÔNG CÁC THÀNH PHỐ LỚN Ở NƯỚCTA Việt Nam đang trên đà hội nhập và phát triển, tiến lên thành một nước có nền công nghiệp phát triển cao, công nghệ hiện đại, đời sống vật chất của con người ngày càng được nâng cao. Và sự tất yếu kéo theo là sự phát triển ngày càng tăng của các phương tiện cá nhân trong đó có cả xe máy và ô tô.

Trong tương lai không xa ở Việt Nam ô tô không còn là hàng hóa xa xỉ. Trong khi cơ sở hạ tầng lại không bắt kịp với sự phát triển của phương tiện. Sự mất cần bằng này dẫn đến sự mất mỹ quan đô thị là do thiếu các nhà giữ xe , nên bắt buộc họ phải lấn chiếm lòng lề đường, tình trạng kẹt xe và tai nạn giao thông xảy ra liên tục. Có thể nói quỹ đất cho giao thông tĩnh là quá ít.Hiện nay, vấn đề thiếu chỗ đỗ xe tại Hà Nội và TP Hồ Chí Minh đã trở nên trầm trọng.Với tốc độ tăng số lượng ô tô đăng ký tại 2 thành phố này là 15% mỗi năm, và tình trạng hết quỹ đất đô thị để phát triển nhà giữ xe thì đến những năm sau, nguy cơ không còn chỗ đỗ xe là điều chắc chắn.

Việc các nhà quản lý đô thị giải quyết cho đễ xe trên lòng đường chỉ là biện pháp tình thế tạm thời, vì ngay cả quỹ đường cho giao thông động cũng đang bị thu hẹp dần do tốc độ phát triển số lượng xe ô tô, do đó nếu tiếp tục sử dụng lòng đường để đỗ xe ô tô sẽ gây ra nguy cơ ùn tắc giao thông, dẫn đến các hậu quả tiêu cực về kinh tế và xãhội. THỰC TRẠNG KHẢ NĂNG ĐÁP ỨNG NHU CẦU CỦA CÁC NHÀ GIỮ XE Ở VIỆTNAM Theo số liệu thống kê của Công ty khai thác điển đỗ xe Hà Nội, hiện trên địa bàn Hà Nội có 129 điểm đỗ xe công cộng do công ty quản lý, với tổng diện tích 22,94 ha, công suất đỗ 5863 xe ô tô trong đó có 123 điểm đỗ xe trên hè phố, diện tích khoảng 70.430 m2, 6 điểm đỗ xe trong khuôn viên với tổng diện tích 158,984 m2. Với tổng diện tích nói trên, các bến, điểm đỗ xe chỉ mới đạt 0,45% quỹ đất xây dựng đô thị dành cho giao thông tĩnh và chỉ đáp ứng được 15-20% nhu cầu đỗ xe của thủđô. 2 Mà theo quy hoạch phát triển đô thị của Hà Nội đến năm 2010 đã được thủ tướng Chính phủ phê duyệt, quỹ đất xây dựng đô thị dành cho giao thông tĩnh phải đạt từ 3% - 5%, tức là phải có từ 500 - 750 ha đất để xây dựng nhà giữ xe công cộng.

Tuy nhiên, việc đáp ứng yêu cầu đất này ngày càng tỏ ra không khả thi do giá trị đất đang tăng nhanh, và nhu cầu đất cho các mục đích cấp bách khác cũng đang thiếu trầm trọng. Hồ Chí Minh, hiện nay diện tích mặt đường cho mỗi đầu xe ở trạng thái tĩnh chỉ còn 1 m2 / 1 xe (so với 5 m2/ xe vào năm 1976). Chỉ tính riêng khu vực Quận 1, theo khảo sát của Công an Tp. HCM, số ô tô 4 chỗ thường xuyên có nhu cầu dừng đỗ trong khu vực Quận 1 là 6.700 xe / ngày đêm, trong khi đó hiện nay Quận 1 chỉ có 6 nhà giữ xe với 432 chỗ và các khách sạn, cao ốc có nhà giữ xe riêng phục vụ khách khoảng 2.

Như vậy hiện nay hàng ngày tại Quận 1 có 2.028 xe phải chạy lòng vòng hoặc đỗ sai chỗ gây ách tắc giaothông. Hiện nay, để giải quyết vấn đề giống như các đô thị Việt Nam đang phải đối mặt này, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng hệ thống nhà giữ xe nhiều tầng tự động, và đã trở thành phổ biến, không chỉ ở các nước châu Á đất chật người đông như Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Singapore, Malaysia, Trung Quốc, … mà còn ở những nước châu Âu và Mỹ. Tại các nước này đều có các công ty chuyên kinh doanh nhà giữ xe ô tô nhiều loại, trong đó hệ thống nhà giữ xe nhiều tầng tự động được sử dụng rất phổ biến. Các công ty sản xuất hệ thống nhà gủi xe tự động là các nhà chế tạo, không trực tiếp kinh doanh nhà giữ xe mà chỉ cung cấp và lắp đặt thiết bị cho các nhà đầu tư.

Các công ty sản xuất hệ thống nhà giữ xe tại các nước này đều là các công ty cơ khí có kinh nghiệm về thiết bị nâng. Ngoài ra, còn các hệ thống các công ty sản xuất các thiết bị phụ trợ như: hệ thống lấy vé tự động đọc thẻ, cửa trả tiền tự động, hệ thống máy tính điều khiển tựđộng. CÁC GIẢIPHÁP Hệ thống nhà giữ xe tự động: Câu trả lời cho những nan giải trên. Cho đến nay tại Việt Nam chưa có nhà giữ ô tô nào dùng hệ thống đỗ xe 3 nhiều tầng tự động.

Tuy nhiên xu hướng Việt Nam sẽ sử dụng loại này là tất yếu do mật độ xe gia tăng nhanh hơn tốc độ phát triển mặt bằng giao thông, dẫn đến nhu cầu cấp thiết phải có kế hoạch xây dựng các nhà giữ xe để tránh tình trạng ùn tắc giao thông do sử dụng mặt đường làm bãi đỗ xe. Để giải quyết tình trạng ùn tắc giao thông tại trung tâm thành phố và lập lại trật tự đô thị sở giao thông công chính Tp. Hồ Chí Minh đưa ra chương trình “ Chống ùn tắc xe đô thị và phát triển cơ sở hạ tầng giao thông thành phố”. Trước tình hình này, theo sơ giao thông công chính, thành phố đang kêu gọi đầu tư xây dựng các nhà giữ xe, sở Quy hoạch kiến trúc được giao nhiệm vụ tìm kiếm quỹ đất triển khai các dự án đầu tư Thành phố cũng có chủ trương dành quỹ đất của các công ty, xí nghiệp gây ô nhiễm ở nội thành để quy hoạch xây dựng nhà giữ xe.

Mặt khác để tiết kiệm diện tích mặt bằng thì chúng ta nên: Xây dựng các nhà giữ xe cao tầng nhằm tăng khả năng lưu giữ xe trên cùng một diệntích. Xây dựng các nhà giữ xe trong lòng đất nhằm tiết ki tối đa diện tích mặt bằng phía trên. Thông thường bên cạnh các tòa cao ốc luôn tồn tại những khoảng đất trống có thể chứa 3 - 4 xe. Cũng với diện tích đó chúng ta xây dựng nhà giữ xe tự động sẽ có sức chứa lên tới 60 xe.

Đây là điều mơ ước nhưng với công nghệ hiện nay hoàn toàn thực hiện được với giải pháp nhà giữ xe tự động. Nhưng xây dựng các nhà giữ xe trong nội thành là vấn đề nan giải vì quỹ đất không có nhiều, chỉ còn cách tận dụng khoảng không gian dưới mặt đất và trên cao. Nhưng mục tiêu đặt ra là khi xây dựng các nhà giữ xe này thì hệ số sử dụng diện tích phải là cao nhất. Điều này chỉ có thể có ở các nhà giữ xe tự động (Automatic Car Parking), vì toàn bộ không gian của nhà giữ xe là sử dụng để chứa xe, và hoàn toàn không có diện tích dành cho đường xe chạy.

Hiện nay hệ thống nhà giữ xe tự động đã và đang được sử dụng rất nhiều nước trên thế giới. Và đặc biệt phát triển mạnh ở Hàn Quốc và Nhật Bản. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG GIỮ Ô TÔ TỰĐỘNG 1. Khái niệm về hệ thống nhà giữ xe tựđộng hê thống nhà giữ xe ôtô tự động là hệ thống hoạt động dựa trên nguyên lý hoạt động của hệ thống lưu kho tự động mà hàng hóa là ôtô và có độ chính xác nhất định.

Trong hệ thông này xe được lưu giữ ở các ô ( Block parkings ) dưới mặt đất hoặc trên cao. Để thực hiện việc lưu giữ này hệ thống sử dụng các thiết bị nâng chuyển. Đây là thiết bị có thể có chuyển động theo các phương sau: phương ngang, phương đứng, phương chuyển động xoay với độ chính xác và an toàn cao. Hoạt động của các máy nâng chuyển được điều khiển bởi máy tính.

Máy tính quản lý toàn bộ hoạt động của hệ thống như: số lượng xe hiện đang giữ, số chỗ trống còn lại, trạng thái tại các ô lưu trữ, … 1. Sự hình thành và phát triển hệ thống giữ ôtô tựđộng Sự ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất giúp các hãng xe ngày càng giảm chi phí sản xuất, cùng với sự phát triển về nghành công nghiệp ôtô ở các nước đang phát triển như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan, … đã làm cho ngành công nghiệp ôtô ngày càng phát triển về số lượng cũng như chất lượng. Vì thế dự đoán ôtô sẽ là phương tiện di chuyển cá nhân trong những thập kỷ tới. Ban đầu người ta xây dựng các nhà cao tầng hoặc các bãi xe ngầm dưới mặt đất, hệ thống này thì người lái xe phải tự mình lái xe vào vị trí giữ bằng các đường xoắn ốc vì thế khó quản lý với số lựợng xe lớn.

Hoặc tốn rất nhiều nhân lực và tốn diện tích dùng làm các làn đường cho xe chạy. Vào đầu thập niên 90, hệ thống giữ xe ôtô tự động ra đời. Các thiết bị cơ khí, điện tử được sử dụng để thay thế người lái xe vào bãi nhờ việc áp dụng nguyên lý thiết bị nâng chuyển cùng với ngành điều khiển tự động, tự động hóa 5 sản xuất và điện tử. Đến giữa thập kỷ 90 rất nhiều công ty được thành lập và đã xây đựng nhiều nhà giữ xe có quy mô lớn.

Nhà giữ xe ôtô nhiều tầng theo kiểu dùng thang máy đưa lên tầng cao, sau đó lái xe ra tầng đỗ là kiểu đỗ xe nhiều tầng kết hợp hệ thống cơ khí đơn giản nhất, xuất hiện từ năm 1918 tại Mỹ, sau đó lan truyền sang châu Âu. Ngay tại Thành Phố Hồ Chí Minh hiện nay vẫn còn dấu tích của thang nâng xe này lại bãi đỗ xe bên hông khách sạn Kim Đô. Sau đó, đến năm 1964, hệ thống bán tự động ra đời tại Châu Âu (Đức và Ý), với hệ thống này thang nâng kết hợp di chuyển xe đến vị trí của tầng, nhưng vẫn cần người lái xe đưa xe vào hệ thống. Loại hình này được ứng dụng tại Nhật Bản từ khoảng năm 1975.

Kể từ năm 1982, hệ thống tự động hoàn toàn không cần người lái tiếp tục được phát minh tại châu Âu (đầu tiên tại Đức). Do tính chất đất chật người đông, các công ty Nhật Bản nhanh chóng phát triển công nghệ này tại Nhật bản và ứng dụng rộng rãi từ năm 1985.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Luận Văn Thiết Kế Lập Trình Nhà Giữ Xe Tự Động Sử Dụng PLC S7-200 | Hướng Dẫn Chi Tiết là một tài liệu chuyên sâu về việc thiết kế và lập trình hệ thống nhà giữ xe tự động sử dụng bộ điều khiển lập trình PLC S7-200. Tài liệu này cung cấp hướng dẫn chi tiết từ lý thuyết đến thực hành, giúp người đọc hiểu rõ cách thức hoạt động, quy trình thiết kế, và lập trình hệ thống. Đặc biệt, nó nhấn mạnh vào việc tối ưu hóa quy trình quản lý xe, giảm thiểu sai sót, và nâng cao hiệu quả vận hành. Đây là nguồn tài liệu quý giá cho sinh viên, kỹ sư, và những ai quan tâm đến lĩnh vực tự động hóa và điều khiển công nghiệp.

Để mở rộng kiến thức về các hệ thống tự động hóa khác, bạn có thể tham khảo Luận văn thạc sĩ tự động hóa điều khiển và truyền thông sử dụng modbus tcp và gsm, tài liệu này tập trung vào việc ứng dụng công nghệ Modbus TCP và GSM trong điều khiển tự động. Ngoài ra, Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu và chế tạo mô hình hệ thống rửa xe máy tự động cung cấp cái nhìn chi tiết về việc thiết kế hệ thống rửa xe tự động, một ứng dụng thực tế khác của tự động hóa. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ hcmute thiết kế hệ thống điều khiển xe tự động sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về các hệ thống điều khiển xe tự động, một lĩnh vực liên quan mật thiết đến nhà giữ xe tự động.