ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT BÃI GIỮ XE THÔNG MINH

Qua quá trình tìm tòi chúng tôi đã sử dụng PLC S7-1200 của hãng SIEMENS.PLC là một thiệt bị được xử dụng rộng rãi trong công nghiệp, vì khả năng đáp ứng thời gian thực và chống nhiễm rất

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Mục Lục

Mục Lục 1

LỜI NÓI ĐẦU 4

CHƯƠNG 1: LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 7

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU THIẾT BỊ SỬ DỤNG 9

2.1 Cảm biến, công tắc hành trình,biến áp, nguồn chỉnh lưu 9

2.2 Động cơ DC 11

2.3 Động cơ Servo 12

2.4 Driver MR-J2S cho động cơ servo 14

CHƯƠNG 3: PLC ( PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER) 16

3.1 Lịch sử ra đời và phát triển của PLC 16

3.2 Phạm vi ứng dụng PLC: 16

3.3 Cấu trúc phần cứng của PLC SIEMENS 16

3.4 Các thiết bị và lệnh cơ bản 18

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LABVIEW, XỬ LÝ ẢNH 28

4.1 Giới thiệu sơ lược về Labview 28

4.2 Giao tiếp Labview với PLC- SIEMENS S7-1200 28

4.3 Giới thiệu sơ lược về card NI MyRiO 29

4.4 Các tập lệnh cơ bản trong Labview 33

CHƯƠNG 5: HMI - PROFACE 38

5.1 Giới thiệu HMI 38

5.2 Các thông số đặc trưng của HMI 38

5.3 Quy trình xây dựng hệ thống HMI 39

5.4 Các thành phần của HMI 39

CHƯƠNG 6: SCADA - WINCC 41

6.1 Giới thiệu về WinCC 41

6.2 Các chức năng cơ bản của WinCC 41

1

6.2.1 Graphics Designer: Thiết kế giao diện 41

6.2.2 Tag Management: Quản lý biến 43

6.2.3 Alarm Handling: Xử lý cảnh báo 46

6.2.4 Reporting: Báo cáo 47

6.2.5 Communication: Truyền thông 48

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 50

7.1 Sơ đồ kết nối 50

7.1.1 Sơ đồ kết nối PLC với các thiết bị 50

7.1.2 Sơ đồ kết nối động cơ servo với Driver 50

7.1.3 Sơ đồ kết nối đảo chiều động cơ DC 52

7.1.4 Sơ đồ kết nối các thiết bị trên tủ điện 53

7.2 Thi công mô hình 54

7.3 Danh sách các biến trong PLC: 54

7.4 Lưu đồ giải thuật 57

7.5 Giao thức mạng trong mô hình đồ án 62

7.5.1 Tổng quát nguyên lý truyền thông trong mô hình bãi giữ xe thông minh: 62

7.6 Tạo Project cho phần mềm TIA PORTAL V13 67

7.7 Thiết kế khâu xử lý mã vạch cho LabVIEW 76

7.8 Kết nối màn hình Proface GP3500 với PLC SIEMENS S7-1200 qua Ethernet 86

7.9 Tạo project và giao diện cho phần mềm SCADA - WinCC 98

CHƯƠNG 8: TỔNG KẾT 105

8.1 Những việc đã làm được 105

8.2 Cách khắc phục hướng phát triển đề tài 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền vớinhững sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của ngườikhác Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đếnnay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ Với lòng biết ơn sâusắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Công nghệ điện – Trường ĐạiHọc Công Nghiệp TP.HCM đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình đểtruyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập tạitrường Em xin chân thành cảm ơn Ths Nguyễn Đức Toàn đã tận tâm hướngdẫn em qua từng buổi học trên lớp cũng như những buổi nói chuyện, thảoluận Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của mọi người thì báo cáo

đồ án này khó có thể hoàn thiện được Bài báo cáo được thực hiện trongkhoảng thời gian 1 tháng Với vốn kiến thức hạn hẹp và thời gian làm đồ án

có hạn nên nhóm em không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận đượcnhững ý kiến đóng góp, phê bình của quý thầy cô, đó sẽ là hành trang quýgiá giúp nhóm em hoàn thiện kiến thức của mình sau này

Sau cùng, em xin kính chúc quý Thầy Cô thật dồi dào sức khỏe, niềmtin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thứccho thế hệ mai sau

Trân trọng

TP HCM, ngày 15 tháng 5 năm 2016

3

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nước, tự động hóa làyếu tố không thể thiếu trong một nền công nghiệp hiện đại Nói đến tự động hóathì máy tính là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất và không thể thiếu được trong rấtnhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong đo lường và điều khiển

Hiện nay, tình trạng dân số Việt Nam đang đạt ngưỡng hơn 90 triệu dân.Năm 2015, Việt Nam đang và chuẩn bị gia nhập TPP (Trans-Pacific StrategicEconomic Partnership Agreement), tạo ra bước ngoặc lớn cho kinh tế Việt Nam,đặt biệt là ngành kinh doanh mua bán ôtô.Khi Việt Nam gia nhập TPP thì giáthuế ô tô sẽ giảm mạnh so với trước đó Với một dân số đông như vậy cộng vớinhu cầu đi lại thì trong nhiều năm tới, trung bình mỗi hộ dân cư sẽ trang bị chochính mình một chiếc ô tô, thì sẽ dẫn đến tình trạng khan hiếm nơi để gửi xe antoàn

Nắm được tình hình đó, nhóm chúng tôi phát triển đề tài: "Điều khiển vàgiám sát bãi giữ xe thông minh" Ý tưởng của nhóm đề ra là một bãi giữ xe vớicác tầng cho một khu chung cư Như đã biết, chung cư là một dự án nhà ở đượcxây dựng ở các thành phố lớn, và xu hướng ở nhà chung cư đã không còn xa lạvới nhiều người dân thành thị Vì vậy, nhóm đã quyết định lấy hình ảnh một tòanhà chung cư để làm nền tảng cho mô hình đồ án

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016

Giáo viên hướng dẫn:

5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016

Giáo viên phản biện:

7

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG 1: LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hiện nay, tình trạng dân số Việt Nam đang đạt ngưỡng hơn 90 triệu

dân.Năm 2015, Việt Nam đang và chuẩn bị gia nhập TPP (Trans-Pacific

Strategic Economic Partnership Agreement),tạo ra bước ngoặc lớn cho kinh tế Việt Nam, đặt biệt là ngành kinh doanh mua bán ô-tô.Khi Việt Nam gia nhập TPP thì giá thuế ô tô sẽ giảm mạnh so với trước đó.Với một dân số đông như vậycộng với nhu cầu đi lại thì trong nhiều năm tới, trung bình mỗi hộ dân cư sẽ trang bị cho chính mình một chiếc ô tô, thì sẽ dẫn đến tình trạng khan hiếm nơi

để gửi xe Nắm được tình hình đó, nhóm chúng tôi phát triển đề tài: Điều Khiển

và Giám Sát Bãi Giữ Xe Thông Qua Giao Diện Scada và Ứng Dụng Xử Lý Ảnh Labview

Để thiết kế được một bãi giữ xe tiết kiệm diện tích chúng ta phải làm gì ?

Ý tưởng của nhóm chính là một bãi giữ xe với các tầng như một dự án chung cư.Như đã biết, chung cư là một dự án nhà ở tiết kiệm diện tích được xây dựng ở các thành phố lớn.Vì vậy ta cũng có thể hình thành một bãi giữ xe như vậy, để cóthể tiết kiệm được diện tích đáng kể Để thực hiện được ý tưởng đó, chúng tôi phải tìm các thiết bị phù hợp Qua quá trình tìm tòi chúng tôi đã sử dụng PLC S7-1200 của hãng SIEMENS.PLC là một thiệt bị được xử dụng rộng rãi trong công nghiệp, vì khả năng đáp ứng thời gian thực và chống nhiễm rất tốt.Ngoài

ra chúng tôi còn kết hợp với một phần mềm rất mới và đang được phát triển ở Châu Âu là Nationnal Intruments Labview.Phần mềm này cho chúng ta một chức năng đó là xử lý ảnh nhận diện mã vạch, biển số xe đặc biệt là có thể tạo một giao diện giám sát và thu thập dữ liệu

Trong quá trình thực hiện đề tài, sẽ có nhiều sai sót mắc phải.Đặc biệt là những thiếu sót khi chúng tôi chưa có kinh nghiệm thực tế.Mong giảng viên sẽ

9

tận tình chỉ bảo, để tạo ra một sản phẩm hoàn hảo, góp phần tạo nên một đất nước vững mạnh với những kỹ sư đại tài.

Nhiệm vụ đặt ra:

- Điều khiển PLC tự động gửi xe, lấy xe và xử lý sự cố

- Xử lý ảnh Labview nhận diện mã vạch

- Xử lý ảnh Labview nhận diện biển số xe, nhận diện vân tay

- Thiết kế giao diện giám sát và thu thập dữ liệu

- Thiết kế hệ thống giám sát và điều khiển bằng web server

- Làm nên một mô hình thu nhỏ mô phỏng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU THIẾT BỊ SỬ DỤNG

2.1 Cảm biến, công tắc hành trình,biến áp, nguồn chỉnh lưu.

2.1.1 Công tắc hành trình

Khái niệm: Công tắc hành trình trước tiên là cái công tắc, tức là làm chức

năng đóng mở mạch điện, và nó được đặt trên đường hoạt động của một cơ cấu nào đó sao cho khi cơ cấu đến 1 vị trí nào đó sẽ tác động lên công tắc Hành trình có thể là tịnh tiến hoặc quay

Nguyên lý hoạt động: Khi công tắc hành trình được tác động thì nó sẽ

làm đóng hoặc ngắt một mạch điện do đó có thể ngắt hoặc khởi động cho một thiết bị khác

Loại công tắc hành trình được dùng trong đồ án:

Hình 2.1 Công tắc hành trình OMRON

2.1.2 Cảm biến tiệm cận

Khái niệm: Một Cảm biến tiệm cận (còn được gọi là “Công tắc tiệm cận”

hoặc đơn giản là “PROX”) phản ứng khi có vật ở gần cảm biến Trong hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài mm

Nguyên lý: Cảm biến tiệm cận cảm ứng bao gồm một cuộn dây được

cuốn quanh một lõi từ ở đầu cảm ứng Sóng cao tần đi qua lõi dây này sẽ tạo ra

11

một trường điện từ dao động quanh nó Trường điện từ này được một mạch bên trong kiểm soát Khi vật kim loại di chuyển về phía trường này, sẽ tạo ra dòng điện (dòng điện xoáy) trong vật Những dòng điện này gây ra tác động như máy biến thế, do đó năng lượng trong cuộn phát hiện giảm đi và dao động giảm xuống; độ mạnh của từ trường giảm đi Mạch giám sát phát hiện ra mức dao động giảm đi và sau đó thay đổi đầu ra vật đã được phát hiện.

Loại cảm biến dùng trong đồ án:

Hình cảm biến điện từ

Cấu tạo:

2.1.3 Nguồn chỉnh lưu DC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 2.3 Nguồn chỉnh lưu AC-DC

- Thông số kỹ thuật của bộ nguồn 24v:

 Nguồn cấp: 90~264VAC hoặc 210~375VDC

 Ngõ ra DC: 24VDC, có biến trở điều chỉnh ngõ ra

 Tần số: 47~63Hz

 Over load: 120~140 phần trăm

 Bảo vệ quá áp: 125-140 phần trăm

 Công suất ngõ ra: 240W

2.2 Động cơ DC

Hình 2.2 Động cơ DC chổi than

2.2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

13

Loại động cơ được sử dụng trong mô hình là động cơ một chiều không chổi than,mặc dù có tên là “một chiều không chổi than” nhưng nó thuộc nhóm động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chứ không phải là động cơ một chiều

2.2.2 Phương pháp đảo chiều động cơ:

Phương pháp được sử dụng trong mô hình là sử dụng mạch cầu H một động cơ DC có 2 đầu A và B, nối 2 đầu dây này với một nguồn điện DC (ắc qui điện – battery) Ta biết rằng nếu nối A với cực (+), B với cực (-) mà động cơ chạy theo chiều thuận (kim đồng hồ) thì khi đảo cực đấu dây (A với (-), B với (+)) thì động cơ sẽ đảo chiều quay Hình sau sẽ minh họa cấu tạo của mạch:

Hình 2.6 Nguyên lý đảo chiều động cơ DC

2.3 Động cơ Servo

2.3.1Cấu tạo

Động cơ servo về nguyên lý, cấu tạo phần điện - từ thì giống như các loại động cơ bình thường (nghĩa là cũng có phần cảm ứng, khe hở từ thông, cách đấudây, v.v.) nhưng có sự khác biệt về cấu trúc cơ học, đó là động cơ servo có hình dáng dài, đường kính trục và rotor nhỏ hơn động cơ bình thường cùng công suất,momen

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Có 3 loại động cơ servo được sử dụng hiện nay, đó là động cơ servo AC dựa trên nền tảng động cơ AC lồng sóc; Động cơ servo DC dựa trên nền tảng động cơ DC; và động cơ servo AC không chổi than dựa trên nền tảng động cơ không đồng bộ và động cơ đồng bộ

- Tăng khả năng chịu đựng của động cơ

2.3.3 Nguyên lý hoạt động của động cơ Servo

Động cơ servo được thiết kể để quay có giới hạn chứ không phải quay liên tục như động cơ DC hay động cơ bước Mặc dù ta có thể chỉnh động cơ quay liên

15

tục nhưng công dụng chính của động cơ servo là đạt được góc quay chính xác trong khoảng từ 90o-180o Điều khiển động cơ là điều khiển độ rộng xung.

2.3.4 Nguyên lý hoạt động của encoder

Encoder dùng để quản lý vị trí góc của một đĩa quay, địa quay có thể là bánh xe, trục động cơ, hoặc bất kì thiết bị quay vào cần xác định vị trí góc

Encoder tuyệt đối chỉ rõ ràng vị trí của encoder, chúng ta không cần xử lý gì thêm, cũng biết chính xác vị trí của encoder, encoder có 1,2 hoặc tối đa là 3 vòng lỗ

Cứ mỗi lần đi qua một lỗ, chúng ta phải lập trình để thiết bị đo đếm lên 1 Do vậy, encoder loại này có tên incremental encoder (encoder tăng lên 1 đơn vị), do đó không thể cho ta biết chính xác vị trí

2.4 Driver MR-J2S cho động cơ servo

Hình 2.4 Driver MR-J2S

Bộ điều khiển servo có chức năng điều khiển chính:

Giải thuật điều khiển: Vector control (VC), Vectorize V/F (SVPWM) trên nền tảng

bộ vi xử lý 32Bit DSP + FPGA

Hỗ trợ nhiều chế độ điều khiển: Vị trí, Tốc độ, Moment, kết hợp linh hoạt giữa Vị trí – Tốc độ, giữa Vị trí – Moment, giữa Tốc độ - Moment

POWER SUPPY

INPUT

INTERFACE

OUTPUTINTERFACE

CENTRALPROCESSING UNIT

(CPU)

MEMORY

CHƯƠNG 3: PLC ( PROGRAMMABLE LOGIC

CONTROLLER)

3.1 Lịch sử ra đời và phát triển của PLC

Ngày nay với sự phát triển của khoa học kĩ thuật sự đa dạng của các linh kiện điện tử số, các thiết bị điều khiển tự động Các công nghệ cũ đang dần dần được thay thế bằng các công nghệ hiện đại Các thiết bị công nghệ tiên tiến với

hệ thống điều khiển lập trình vi điều khiển, vi xử lý, PLC…

3.2 Phạm vi ứng dụng PLC:

Dùng để điều khiển Robot: ví dụ như gắp phôi từ băng tải bỏ qua bàn gia công của máy CNC, hay điều khiển Robot đưa vật liệu thiết bị vào bang tải, thựchiện các việc đóng hộp, dán tem nhãn,…

3.3 Cấu trúc phần cứng của PLC SIEMENS

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 3.2 PLC SIEMENS S7-1200

3.3.1 Đơn vị điều khiển trung tâm ( CPU: Central Processing Unit)

Là bộ xử lý thực hiện các lệnh trong bộ nhớ chương trình Nhập dữ liệu ở ngõ vào, xử lý chương trình, nhớ chương trình, xử lý các kết quả trung gian và kết quả này được truyền trực tiếp đến cơ cấu chấp hành để thực hiện chương trình xuất dữ liệu ra các ngõ ra

 Bộ nhớ chỉ đọc chương trình xóa được (EPROM)

 Bộ nhớ chỉ đọc chương trình xóa được bằng điện (EEPROM)

3.3.4 Các Module ngõ vào - ngõ ra (Input – output)

19

Khối ngõ vào - ngõ ra đóng vai trò là mạch giao tiếp giữa vi mạch điện tử bên trong PLC với mạch ngoài Module nhập nhận tín hiệu từ sensor và đưa vào CPU, module xuất đưa tín hiệu điều khiển từ CPU ra cơ cấu chấp hành.

3.3.5 Hệ thống BUS:

Là hệ thống tập hợp một số dây dẫn kết nối các module trong PLC gọi là BUS, đây là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều tín hiệu song song

3.4 Các thiết bị và lệnh cơ bản

3.4.1Các thiết bị cơ bản dùng trong lập trình

Có 5 thiết bị cơ bản dùng trong lập trình

I: ngõ vào vật lý gắn trực tiếp vào PC

Q: ngõ ra nối trực tiếp từ PC

T: thiết bị định thì trong PC

C: thiết bị đếm trong PC

M: dùng như là các cờ hoạt động bên trong PC

3.4.2Các tập lệnh cơ bản của lập trình Instruction và Ladder

3.4.2.1 Cuộn dây và tiếp điểm

Tiếp điểm LAD

Tiếp điểm thường hở và thường đóng: Bạn có thể kết nối tiếpđiểm này với tiếp điểm khác và tạo ra chuỗi logic của riêng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

bạn Nếu bit ngõ vào sử dụng memory identifier I (input) hay

Q (output), thì giá trị bit sẽ được đọc từ thanh ghi quá trình – hình ảnh Tín hiệu tiếp điểm vật lý trong quá trình điều khiểncủa bạn được nối dây vào đầu I trên PLC

Kiểu dữ liệu cho các tham số:

3.4.2.2 Lệnh set và reset 1 bit

Lệnh S và R

Khi S (set) được kích hoạt, thì giá trị dữ liệu tại OUT

sẽ bằng 1 Khi S không được kích hoạt thì OUT sẽ không đổi

Khi R (reset) được kích hoạt, thì giá trị dữ liệu tại OUT sẽ bằng 0 Khi R không được kích hoạt thì OUT sẽ không đổi

3.4.2.3 Lệnh MC_Power

21

Enable IN Bool - FALSE (mặc định): tất cả lệnh hoạt động

đều bị huỷ bỏ dựa trên "StopMode" và trục bị đóng

- TRUE: điều khiển chuyển động sẽ cố mởTrục lại

StopMode IN Int - 0: Dừng khẩn cấp: Nếu có yêu cầu đóng

trục, trục sẽ hãm lại với một gia tốc định trước Trục sẽ ngưng hoàn toàn khi về trạng thái đứng yên

- 1: Dừng ngay: Nếu có yêu cầu đóng trục,trục sẽ dừng ngay mà không cần giảm tốc.Ngõ ra xung bị dừng ngay lập tức

- 2: Dừng khẩn cấp có điều khiển jerk: Nếu có yêu cầu đóng trục, trục sẽ hãm lại với gia tốc định trước Nếu có điều khiển jerk được kích hoạt, jerk sẽ được áp dụng

ở đây Trục ngưng hoàn toàn khi về trạng thái đứng yên

- FALSE: trục bị đóng+ Trục không thực thi lệnh điều khiển

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lưu ý: Nếu trục bị ngưng lại do có lỗi, nó sẽ tự động mở lại sau khi lỗi được xác định và loại bỏ Để làm được như vậy cần có tham số ngõ vào Enable phải giữ nguyên trạng thái TRUE trong suốt quá trình hoạt động

23

3.4.2.4 Lệnh MC_MoveRelative (định vị trục tương đối)

Sử dụng lệnh MC_MoveRelative để định vị trục theomột khoảng tương đối

Để sử dụng lệnh này, trục phải mở

TIA PORTAL tự động tạo DB khi bạn lấy khối ra

Các giá trị sau đây được cấu hình trong mục "Dynamics >General" :

Acceleration = 10.0 và Deceleration = 10.0

Trục di chuyển một đoạn bằng ("Distance") 1000.0 nhờ lệnh

MC_MoveRelative Khi trục tới đích sẽ xuất ra tín hiệu ra "Done_1" Khi

"Done_1" = TRUE, lệnh MC_MoveRelative khác di chuyển một đoạn 500.0 sẽ khởi động Do có thời gian đáp ứng (chu kỳ của chương trình) nên trục sẽ đứngyên trong giây lát Khi trục tới đích sẽ xuất tín hiệu ra "Done_2"

Khi một lệnh MC_MoveRelative bị huỷ bỏ bởi 1 lệnh MC_MoveRelative khác Việc huỷ bỏ sẽ xuất tín hiệu ra "Abort_1" Sau đó trục di chuyển với tốc

độ mới một đoạn ("Distance") 500.0 Khi trục tới đích sẽ xuất tín hiệu ra

"Done_2"

Tốc độ này không ổn định như trên do

có sự tăng tốc và giảm tốc trong cấu hình của bạn và vị trí của mục tiêu cần đi tới

Giới hạn: Tốc độ start/stop ≤ velocity

Bool TRUE = trong lúc thực thi, lệnh bị

huỷ bỏ bởi lệnh khác

T

Bool TRUE = có lỗi xảy ra trong quá trình

thực thi lệnh Nguyên nhân xem ở ErrorID và ErrorInfo

T

Word Nguyên nhân lỗi (mặc định: 0000)

25

sử dụng điển hình cho kiểm tra và lệnh đích.

Theo thứ tự sử dụng lệnh MC_MoveJog, trục phải được cho phép đầu tiên

TIA PORTAL tự động tạo 1 DB khi bạn chèn 1 lệnh

Thông số và loại Kiểu dữ

liệu

Mô tả

JogForward IN Bool Thông số là đúng, trục chuyển theo

chiều dương ở vận tốc thiết lập trong thông số “velocity” Tín hiệu của giá trị thông số “velocity” bị bỏ qua.( giá trị mặc định: False)

JogBackward IN Bool Thông số là đúng, trục chuyển theo

chiều âm ở vận tốc thiết lập trong

≤ | vận tốc| ≤ vận tốc tối đa ( vận tốc= 0.0 được chấp nhận)InVelocity OUT Bool TRUE= tốc độ thiết lập ở thông số

“velocity” sẽ đạt được

CommandAborted OUT Bool TRUE= trong lúc thực thi thao tác bị

hủy bỏ bởi thao tác khác

thao tác Nguyên nhân của lỗi có thể dựa vào thông số “ErrorID” và

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LABVIEW, XỬ

LÝ ẢNH

4.1 Giới thiệu sơ lược về Labview

Phần mềm Labview(Laboratory Virtual instrumentation Engineering

Workbench) là một phần mêm máy tính được phát triển bởi công ty National Instruments, Hoa kỳ LabVIEW còn được biết đến như là một ngôn ngữ lập trình với khái niệm hoàn toàn khác so với các ngôn ngữ lập trình truyền thống như ngôn ngữ C, Pascal Bằng cách diễn đạt cú pháp thông qua các hình ảnh trực quan trong môi trường soạn thảo, LabVIEW đã được gọi với tên khác là lập trình G (viết tắt của Graphical, nghĩa là đồ họa)

4.2 Giao tiếp Labview với PLC- SIEMENS S7-1200

Phần mềm Labview và PLC – SIEMENS S7-1200 là hai thiết bị hoàn toàn khác nhau về hãng sản xuất, cũng như về giao thức của nó hoàn toàn khác

nhau.Nên việc giao tiếp giữa hai thiết bị phần cứng và phần mềm này cực kỳ khó khăn.Để miểu tả rõ hơn về vấn đề này ta hay xem hình bên dưới

Hình 4.1-a: Sơ đồ kêt nối 1

Đề tài: Điều khiển và giám sát bãi giữ xe thông minh

Nhưng vấn đề ở đây là ta chỉ giao tiếp PLC được với máy tính,nhưng việc giao tiếp đến phần mềm Labview 2014 ta phải cần một giao thức để Labview hiểu

rõ ngôn ngữ lập trình của PLC.Cho nên hãng National Instruments đã tạo ra một phần mềm đi kèm cho phép ta giao tiếp vói các thiết bị của hãng khác Để miểu tả

rõ hơn về vấn đề này ta hay xem hình bên dưới

Hình 4.1-b: Sơ đồ kết nối 2

Như vậy hai thiết bị đã hiễu rõ ngôn ngữ của nhau thông qua một phần mềm trung gian là NI-OPC-SERVERS 2014

4.3 Giới thiệu sơ lược về card NI MyRiO

NI myRIO là một nền tảng có cấu trúc giống các thiết bị nổi tiếng của

National Instruments (NI) được sử dụng trong công nghiệp của NI như NI

CompactRIO và các sản phẩm BoardRIO đơn lẻ NI myRIO ra đời với mục đích hỗ

trợ sinh viên nghiên cứu với hiệu năng Realtime và có khả năng cấu hình lại các chân ngõ vào/ra Với thiết kế nhỏ gọn, khả năng di động cao cùng với khả năng

chạy độc lập, nên dù mới ra đời trong năm 2013 nhưng thiết bị đã trở thành sản phẩm bán chạy nhất của hãng NI ở thời điểm hiện tại Bằng sức mạnh đó, MyRIO mang đến cho sinh viên và giảng viên sự đa dạng và tiện dụng trong thực hành và nghiên cứu kỹ thuật

GVHD: NGUY N Đ C TOÀN Ễ Ứ Page 29

MyRIO-1900 được hãng NI ( National Instruments) sản xuất Người dùng cóthể sử dụng để thiết kế điều khiển robot, các hệ thống cơ điện tử.

NI myRIO tích hợp chứa một bộ xử lý ARM lõi kép và chip nhúng FPGA của Xilinx

Ngõ giao tiếp ngoài như Analog In, I2C, PWM, SPI, UART, ngõ ra tương tự,ngõ âm thanh,

Hình 4.3 Hình ảnh về Card NI MyriO-1900

Các bộ phận của Card NI Myrio:

1- NI myRIO-1900

2 - MyRIO Expansion Port (MXP) Breakouts (OneIncluded in Kit)

3 - Power Input Cable

Đề tài: Điều khiển và giám sát bãi giữ xe thông minh

4 - USB Device Cable

5 - USB Host Cable (Not Included in Kit)

6 - LEDs

7 - Mini System Port (MSP) Screw-TerminalConnector

GVHD: NGUY N Đ C TOÀN Ễ Ứ Page 31

8 - Audio In/Out Cables (One Included in Kit)

Công suất TX : 10 dBm max (10 mW)

Phạm vi ngoài trời : lên đến 150 m

Antenna định hướng : đa hướng

Analog:

Ngõ vào tương tự: 500 kS/s, 12 bit

Các đầu nối MXP: 4 kênh một ngõ trên

mỗi đầu nối, 0V đến 5V

Đầu nối MSP: Hai kênh khác nhau, ±10

UART lines:

Tốc độ baud lớn nhất: 230400 bpsBit dữ liệu: 5,6,7,8

Bit stop: 1,2Parity: Odd, Even, Mark, SpaceCảm biến gia tốc: 3 trục, ±8 g, 12 bit, 800S/s

Power:

Nguồn cung cấp: 6-16 VDC, 14WNhiệt độ: 0 đến 400C

4.4 Các tập lệnh cơ bản trong Labview

4.4.1 Giới thiệu về các tập lệnh cơ bản

- Khối Boolean: Đại số Boole, chỉ có mức logic(biến) 0 và 1

- And (và): phép nhân logic

- Not Or (Nor): phép cộng logic rồi đảo biến kết quả

 So sánh bằng: x và y phải cùng loại với nhau Trả về TRUE nếu x bằng y Nếu

không, hàm này trả về FALSE

 So sánh không bằng:x và y phải cùng loại với nhau Trả về TRUE nếu x khác y

Nếu không, hàm này trả về FALSE

 So sánh lớn hơn: x và y phải cùng loại với nhau Trả về TRUE nếu x lớn hơn y

Nếu không, hàm này trả về FALSE

Nếu không, hàm này trả về FALSE

 Select (lựa chọn):Trả về giá trị dây vào các t đầu vào hoặc f đầu vào, tùy thuộc vào

giá trị của s Nếu s là TRUE, hàm này trả về giá trị dây để t Nếu s là FALSE, hàm

này trả về giá trị dây để f

4.4.3 Giới thiệu về mã vạch.

 Mã vạch hàng hóa:

Là hình ảnh ký hiệu các vạch (đậm, nhạt, dài, ngắn) tập hợp thành nhóm vạch, có định dạng khác nhau trên bề mặt của sản phẩm hàng hóa, chúng lưu trữ và truyền tải thông tin về sản phẩm mà có thể được đọc bởi các thiết bị quét quang học(máy đọc mã vạch) hay được quét từ hình ảnh bằng các phần mềm chuyên biệt

Hệ thống mã số EAN có cách mã hóa gần giống UPC, được chia làm hai loại, một loại sử dụng 13 con số (EAN-13) và loại kia sử dụng 8 con số (EAN-8)

 Cấu trúc mã vạch EAN-13:

EAN-13 có cấu tạo như sau: các vạch bảo vệ trái - 6 số kể từ số thứ hai đến

số thứ bảy - các vạch bảo vệ trung tâm - 5 số tiếp theo (8-12) - số kiểm tra - các vạch bảo vệ phải

Quy ước: Các bit có giá trị 1 được in bằng vạch mực đen thành một đường thẳng đứng, các bit có giá trị 0 khôngđược in (hoặc được in bằng vạch mực trắng) thành một đường thẳng đứng có cùng độ rộng với bit có giá trị 1

Mã vạch EAN-13 là 1 dãy số gồm 13 chữ số nguyên (từ số 0 đến số 9), trongdãy số chia làm 4 nhóm, mỗi nhóm có ý nghĩa như sau:

CHƯƠNG 5: HMI - PROFACE

5.1 Giới thiệu HMI

HMI là từ viết tắt của Human-Machine-Interface, có nghĩa là thiết bị giao tiếp giữa người điều hành thiết kế với máy móc thiết bị Nói một cách chính xác, bất cứ cách nào mà con người “giao diện” với một máy móc thì đó là một HMI Cảm ứng trên lò viba của bạn là một HMI, hệ thống số điều khiển trên máy giặt, bảng hướng dẫn lựa chọn phần mềm hoạt động từ xa trên TV đều là HMI,…

5.2 Các thông số đặc trưng của HMI

 Độ lớn màn hình: quyết định thông tin cần hiển thị cùng lúc của HMI

 Dung lượng bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu, Flash dữ liệu: quyết định

số lượng tối đa biến số và dung lượng lưu trữ thông tin

vận hành.

 Chuẩn truyền thông, các giao thức hỗ trợ

 Số lượng các đối tượng, hàm lệnh mà HMI hỗ trợ

 Lựa chọn số phím cứng, số phím cảm ứng tối đa cùng sử dụng cùng lúc

 Lựa chọn các cổng mở rộng nếu có nhu cầu in ấn, đọc mã vạch, kết nối các thiết bị ngoại vi khác

 Lựa chọn dung lượng bộ nhớ: theo số lượng thông số cần thu thập số liệu, lưu trữ dữ liệu, số lượng trang màn hình cần hiển thị

5.3.2 Xây dựng giao diện

 Cấu hình phần cứng: chọn phần cứng, chuẩn giao thức

 Xây dựng các màn hình

 Gán các biến số (tag) cho các đối tượng

 Sử dụng các đối tượng đặc biệt

 Viết các chương trình

 Mô phỏng chương trình

 Nạp thiết bị xuống HMI