Trường Cao Đẳng Công Nghệ
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
Thuyết Trình Bãi Đỗ Xe Dùng PLC
Giáo viên hướng dẫn : Th.s Võ khánh Thoại
Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Quang Duy
: Trần Văn Đông
: Nguyễn Hải Hưng
1
Tên: VĂN THỊ LIÊN
Lớp: PNV2014-WEB
Người hướng dẫn: ĐẶNG THIÊN BẢO
Company: GMO RUNSYSTEM
Đề Tài
Dùng PLC lập trình điều khiển bãi đỗ xe tự động
Lời nói đầu
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp đất nước đặc biệt là sự phát triển của công
nghệ điện tử .Có thể coi là một cuộc cách mạng công nghệ trên toàn thế giới. Ở nước ta
ngành kĩ thuật điện tử đã được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển có lập trình
Programable Logic Controlle viết tắt là PLC
Ra đời năm 90, có thể coi là một ứng dụng điển hình của mạch vi xử lí, chiếm đến 80%
và trở thành xu thế mới trong điều kiện công nghiệp đang phát triển ở việt Nam. So với
quá trình điều khiển bằng mạch điện tử thông thường thì PLC có nhiều ưu điểm hơn hẳn,
ví dụ như: kết nối mạch điện đơn giản, rút ngắn được thời gian lắp đặt công trình, dễ dàng
thay đổi công nghệ nhờ việc thay đổi nội dung chương trình điều khiển,ứng dụng điều
khiển trong phạm vi rộng,độ tin cậy cao…
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều hảng sản xuất bộ điều khiển lập trình
(omron,Siemens,ABB,misubishi…) với nhiều ứng dụng :tự động hóa quá trình công
nghệ cung cấp vật liệu cho quá trình sản xuất,tự động hóa các máy gia công cơ khí ,điều
khiển hệ thống trạm bơm,điều khiển các thiết bị thủy lực khí nén,tự động hóa quá trình
lắp ráp các linh kiện điện-điện tử,điều khiển thang máy,hệ thống đèn giao thông…Ngày

nay có rất nhiều nhà cao tầng ,hầm mỏ…xuất hiện làm cho diện tích đất ở ngày càng thu
trang 2
hẹp, xe ngày càng nhiều vì vậy không có diện tích để xe.Để giải quyết vấn đề này người
ta xây dựng các bãi đỗ xe với các hệ thống

MỤC LỤC

Chương 1
1) Tổng quan về bãi đỗ xe hiện nay
1.1.Yêu cầu thực tế.
- Từ thực trạng thiếu các bãi đỗ xe cho các phương tiện giao thông,khiến các phương tiện
phải chiếm lòng, lề đường để tạm thời làm nơi đậu đỗ. Tình hình đó dễ gây ra ùn tắt giao
thông, tai nạn giao thông và mất mỹ quan thành phố.Bên cạnh đó ,tình trạng này càng gia
tăng khi số lượng phương tiện giao thông đang mỗi ngày một tăng lên.
- Như vậy nhu cầu để có bãi đỗ xe là nhu cầu cấp thiết hiện nay.
1.2.Giới thiệu vài nét về bãi đỗ xe tự động chuẩn
Những yêu cầu của một bãi đỗ xe chuẩn:
- An toàn cho người và thiết bị trong hệ thống đỗ xe (phải có hệ thống an toàn tự
động ,hệ thống điều khiển ,cảnh báo tại chỗ, nhanh chóng bởi đội ngũ nhân viên trợ
giúp điều khiển từ xa rất tin cậy với các thiết bị hỗ trợ:
trang 3
- Camera giám soát kỹ thuật số bao quát tất cả các phần được quản lý. Lưu giữ hình
ảnh kỹ thuật số, trong các bộ nhớ sẽ lưu giữ ngày tháng, thời gian và số lượng
camera.
- Cảm biến chuyển động như là các đơn vị dò riêng rẽ.
- Các cảm biến chuyển động bằng phân tích hình ảnh kỹ thuật số khi hình ảnh camera
đang di chuyển. Nút ấn trong trường hợp khẩn cấp nhiều dãy với truy xuất hình ảnh tự
đông.
- Các loa cho việc thông báo.
- Hệ thống đèn chiếu, đèn thông báo còi ,được điều khiển từ xa bằng tay hay cảnh báo

tự động.
- Việc ghi lại và báo cáo tình trạng trộm cắp, barie bị hư và giám sát trạng thái của cửa
thoát.
- Chương trình trong tình trạng khẩn cấp ngăn cản các barier ở lối vào, các barier ở lối
thoát, cửa và cổng và điều khiển giải quyết sự cố.
- Hệ thống nguồn điện và đèn trong tình trạng khẩn cấp.
- Các thiết bị báo cháy và lọc khí.
- Trung tâm giám sát lưu động và hệ thống điều khiển để dò tìm hư hỏng nhanh chóng
và trực tiếp.
*An toàn cho lưu trữ các dữ liệu kinh doanh, thu thập, quản lý, xử lý và truyền thông
qua mạng.
-Thu thập:
+ Đảm bảo dữ liệu xác thực của dự án
trang 4
+ Các chức năng đảm bảo hoạt động đúng.
+ Kiểm tra độ tin cậy và cung cấp khả năng dự phòng.
+ Bổ sung dữ liệu xử lý (như kiểu dữ liệu, ID của người xữ dụng, dãy số, thời gian chính
xác đến giây, vị trí chính xác, các khóa ID và chữ ký).
- Quản lý :
+ Đảm bảo các vùng nhớ dữ liệu không gây lỗi.
+ Mặc định đo lường việc hư hỏng của bộ dự phòng
+ Thẩm tra lưu giữ đúng bằng các kiến thức tin cậy.
- Xử lý :
+ Các chương trình xử lý được xác nhận.
+ Kiểm tra độ đảm bảo và sự tin cậy của các dữ liệu xử lý chính.
- Truyền dữ liệu qua mạng
+ Đảm bảo an toàn dữ liệu thông qua dãy số.
+ Bảo vệ dữ liệu chống bị hư hỏng bằng cách xác minh lại dữ liệu.
+ Độ tin cậy của bộ nhớ dự phòng phần nào được đảm bảo mà không cần bất cứ
module bổ sung, bằng cách sử dụng các thiết bị lưu trữ tin cậy và hệ thống máy tính có

liên kết với mạng.
- Thu thập ,quản lý và truyền dữ liệu kinh doanh một cách an toàn thông qua mạng và
lưu giữ ở nơi tin cậy ,hợp lý bằng nhiều cách, các kiểu tiêu chuẩn là :
- Xuất vào hệ thống kế toán, tài chính được yêu cầu.
- Giải quyết các dịch vụ ngân hàng.
- Giải quyết phương tiện giao dịch không thông qua ngân hàng.
trang 5
- Lập hóa đơn ,thỏa thuận hợp đồng với khách hàng.
- Các hoạt động thống kê.
- Đánh dấu thẻ của khách hàng.
Chương 2
2) Giới thiệu về PLC S7-200
PLC là từ viết tắt của Programable Logic Controller ,đây là thiết bị điều khiển logic lập
trình được, nó cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua
ngôn ngữ lập trình.
S7-200 là thiết bị của hãng Siemens, cấu trúc theo kiểu modul có các modull mở
rộng.Thành phần cơ bản của S7-200 là khối xử lý CPU212 hoặc CPU214.
2.1) Cấu trúc của CPU212 gồm :
- 512 từ đơn (word) để lưu chương trình thuộc miền nhớ ghi/đọc được và không bị
mất dữ liệu nhờ có giao diện với EEPROM. Vùng này gọi là vùng nhớ Non-volatile.
trang 6
- 512 từ đơn để lưu dữ liệu trong đó có 100 thuộc vùng nhớ ghi/đọc thuộc miền Non-
volatile.
- 8 cổng vào logic và 6 cổng ra logic và có thể ghép nối thêm 2 modul để mở rộng thêm
các cổng logic vào ra.
- Tổng số cổng vào ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra. 64 bộ tạo thời gian trễ, trong
đó có 2 timer có độ phân giải 1ms, 6 timer có độ phân giải 10 ms, 54 timer có độ phân
giải 100 ms.
- 64 bộ đếm được chia làm 2 loại, một loại chỉ đếm lên (CTU), một loài vừa đếm lên
vừa đếm xuống (CTUD). 386 bit nhớ đặc biệt dùng làm các bit trạng thái hoặc các bit đặc

chế đọ làm việc.
- Có các chế độ ngắt: ngắt truyền thống, ngắt theo sườn xung, ngắt theo thời gian và ngắt
báo hiệu của bộ đếm tốc độ cao (2Khz).
-Dữ liệu không bị mất trong khoảng thời gian 50 giờ kể từ khi PLC bị mất điện.
2.2) Cấu trúc của CPU214 gồm:
- 2018 từ đơn (word) để lưu chương trình thuộc miền bộ nhớ đọc/ghi và không bị
mất dữ liệu nhờ có giao diện với EEPROM. Vùng nhớ này gọi là vùng nhớ Non-
volatile.
- 14 cổng vào logic và 10 cổng ra logic, và có thể ghép nối thêm 7 modul để mở
rộng số cổng vào ra.
- Tổng số cổng vào ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra.
- 128 bộ tạo thời gian trễ, trong đó có 4 timer có độ phân giải 1ms, 16 timer có độ
phân giải 10 ms và 108 timer có độ phân giải là 100 ms.
- 128 bộ đếm (counter) chia làm 2 loại, một loại chỉ đếm tiến (CTU) và một loại vừa
đếm tiến vừa đếm lùi (CTUD).
- 688 bit nhớ đặc biệt dùng làm các bit trạng thái hoặc các bit đặt chế độ làm việc.
- Có các chế độ ngắt: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn xung, ngắt theo thời gian và
ngắt báo hiệu của bộ đếm tốc độ cao (2Khz) và (7 Khz).
- 2 bộ phát xung cho dãy xung kiểu PTO hoặc kiểu PWM.
trang 7
- 2 bộ điều chỉnh tương tự.
- Dữ liệu không bị mất trong khoảng thời gian 190 giờ từ khi PLC mất điện.
2.3) Mô tả các đèn báo trên PLC S7-200:
- Đèn đỏ SF: đèn sáng khi PLC đang làm việc báo hiệu hệ thống bị hỏng hóc.
- Đèn xanh RUN: đèn xanh sáng chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc.
- Đèn vàng STOP: đèn sáng thống báo PLC đang ở trạng thái dừng. Dừng tất cả
chương trình đang thực hiện.
- Đèn xanh Ix.x : đèn sáng báo hiệu trạng thái của tín hiệu của cổng vào đang ở mức
logic 1 ngược lại là mức logic 0.
- Đèn xanh Qx.x : đèn sáng báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng

ra đang ở mức logic 1, ngược lại là mức logic 0.
2.4) Cổng truyền thông :
- Chân 1: nối đất.
- Chân 2: nối nguồn 24VDC.
- Chân 3: truyền và nhận dữ liệu.
- Chân 4: không sữ dụng.
- Chân 5: đất.
- Chân 6: nối nguồn 5VDC.
- Chân 7: nối nguồn 24VDC.
- Chân 8: truyền và nhận dự liệu.
- Chân 9: không sữ dụng.
2.5) Các ưu điểm của PLC so với mạch đấu dây thuần túy :
trang 8
- Kích cỡ nhỏ.
- Thay đổi thiết kế dễ dàng và nhanh khi có yêu cầu kỹ thuật, qui trình công nghệ.
- Có chức năng chẩn đoán lỗi và ghi đè.
- Các ứng dụng của S7-200 có thể dẫn chứng bằng tài liệu.
- Các ứng dụng được phân bố nhân bản nhanh chóng và thuận tiện.
- S7-200 có thể điều khiển hàng loạt các ứng dụng khác nhau trong tự động hóa.
Với cấu trúc nhỏ gọn, có khả năng mở rộng, giá rẻ và một tập lệnh simatic mạnh
của S7-200 là một lợi giải hoàn hảo cho các bài toán tự động hóa vừa và nhỏ.
Ngoài ra S7-200 còn có các ưu điểm sau đây :
- Cài đặt, vận hành đơn giản.
- Các CPU có thể sử dụng trong mạng, trong hệ thống phân tán hoặc sữ dụng đơn
lẻ.
- Có khả năng tích hợp trên qui mô lớn.
- ứng dụng cho các điều khiển đơn giản và phức tạp.
- truyền thông mạnh.
-
2.6) Cấu trúc bộ nhớ:

trang 9
- Bộ nhớ chia thành 4 vùng với 1 tụ có nhiệm vụ duy trì dữ liệu trong khoảng thời gian
nhất định khi mất nguồn cung cấp.
- Bộ nhớ có tính năng động cao, đọc và ghi được trong toàn vùng ,loại trừ phần các bit
nhớ đặc biệt.
4 vùng nhớ gồm :
+ Vùng chương trình: là miền bộ nhớ được sử dụng để lưu giữ các lệnh chương trình.
Vùng này thuộc kiểu non-volatile.
+ Vùng tham số: là miền lưu giư các tham số như: từ khóa, địa chỉ trạm…Nó thuộc kiểu
non-volatile
+ Vùng dữ liệu: là miền nhớ động, có thể truy cập theo từng bit, từng Byte, từng từ đơn
và từ kép. Được dùng để lưu trữ các thuật toán, các hàm truyền thông, lập bảng, các hàm
dịch chuyển, xoay vòng thanh ghi, con trỏ địa chỉ. Vùng dữ liệu được chia thành nhiều
miền nhớ nhỏ với các chức năng khác nhau.
*V variable memory
*I Input image register
*O output image register
*M Internal memory bits
*SM Special memory bits
trang 10

- Vùng đối tượng: được sử dụng để lưu trữ cho các đối tượng lập trình như các giá
trị tức thời, giá trị đặt trước của bộ đếm, hay Timer. Dữ liệu kiểu đối tượng bao
gồm các thanh ghi của timer, bộ đếm, các bộ đếm tốc độ cao, bộ đệm vào/ra
tương tự và các thanh ghi Accumulator(AC)
- Vùng đối tượng cũng được phân ra thành nhiều vùng nhỏ
trang 11


2.7) Thực hiện chương trình trong PLC S7-200:

PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp. Mỗi chu trình Được gọi là một vòng quét
(scan). Mỗi vòng quét bắt đầu từ giai đoạn đọc dữ liệu từ các cổng vào vùng đệm ảo, tiếp
theo là giai đoạn thực hiện chương trình .
trang 12
Trong vòng quét chương trình được thực hiện bằng lệnh đầu tiên và kết thúc bằng lệnh
kết thúc (MEND).
Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm lỗi. Vòng
quét được kết thúc bằng giai đoạn chuyển các nội dung từ bộ đếm ảo tới các cổng ra.
trang 13
Các chương trình trong PLC S7-200 có cấu trúc bao gồm chương trình chính (main
program) và sau đó đến các chương trình con và các chương trình xử lý ngắt.
- Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình MEND.
- Chương trình con là một bộ phận của chương trình chính và được viết sau lệnh kết
thúc chương trình chính.
- Chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình chính. Nếu cần sử dụng thì
chương trình xử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính.


trang 14
Chương 3
3) Thiết kế bãi đỗ xe tự động điều khiển bằng PLC S7-200.
3.1 yêu cầu chung của bãi đỗ xe:
- Dễ điều khiển. làm việc tin cậy,
- Các cảm biến phải báo chính xác,
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị,
- Chi phí vận hành thấp,
- Dễ kiểm tra và sửa chữa khi có sự cố,
- Hệ thống điện hoạt động tốt, đúng thiết kế.
- Các bộ phận chủ yếu: đông cơ. Cảm biến. công tắt hành trình, đèn báo
3.2 yêu cầu công nghệ :

- Cấu tạo :Trong giới hạn của đề tài thiết kế và điều kiện thực tế nên bãi đỗ xe chúng
em được thiết kế như sau:
+ Xe được chia làm 2 bãi đỗ riêng và giới hạn số lượng 100 xe trong bãi: chiều cao
<2m đỗ bãi 1, > 2m đỗ bãi 2, bãi xe có cửa ra vào được điều khiển độc lập, hệ thống
đèn báo xe khi xe còn chổ trống và xe đầy, cùng với đèn báo cháy khi có cháy, Có đèn
chiếu sáng khi hoạt đông trời tối, có led 7 đoạn để hiển thị số xe thực tế đang có trong
bãi, để nhận biết xe ra vào ở mỗi cửa ra vào chúng em đặt cảm biến, hệ thống camera
để nhận diện khuôn mặt và biển số xe, hệ thống loadcell giới hạn xe vào bãi. , Máy
Quét thẻ để tiện thanh toán
trang 15
3.3 Nguyên lí hoạt động cửa bãi đỗ xe:
- Khi có xe vào. Giới hạn bãi đỗ xe <= 32 chổ vào bãi. Loadcell định khối lượng xe.khi
khối lượng lớn thì hệ thống đèn báo quá tải báo, hệ thống camera, máy quét thẻ(TP1), mở
barie bằng tay không nhận tính hiệu, khi xe dưới 32 chổ vào, qua cảm biển S1 nhận tín
hiệu xe vào, và camera sẽ chụp biến số và đặt mật khẩu lấy cho chủ xe.khi xe đến hệ
trang 16
thống quét thẻ, khi người dùng quét thẻ sẽ nếu thẻ hết kiền thì quá trình quay thuận barie
cửa vào(QT_barie1) sẽ không được bật, khi nhận được tín hiệu quét thẻ (TP1) quay thuận
barie cửa vào được bật lên. Sau khoảng thời gian 30s thì QN_barie tự động đóng, ngoài ra
còn có công tắt điều khiển barie bằng tay. Khi xe qua cảm biến S2, kết thúc quá trình đếm
đươc 1 xe vào bãi, led 7 đoạn sẽ đếm giảm đi số xe còn trong bãi, Khi có xe ra, cảm biến
S3 nhận được tín hiệu, hệ thống kiểm ra biển số xe được thực hiên, đúng thì quay thuận
barie cửa ra. Sau 15s quá trình đóng barie của ra thực hiện, xe qua cảm biến S4 kết thúc
quá trình xe ra, led 7 đoạn sẽ đếm tăng lên số xe còn trong bãi,

trang 17
Phần 2: phần thiết kế mô hình.
Chương 4
4) Chương trình điều khiển và thuật toán
4.1 chương trình plc bãi đỗ xe

trang 18
trang 19
trang 20
trang 21
trang 22
trang 23
trang 24
chức năng của tập lệnh:
trang 25