lập trình PLC S7-300 của hãng Sicmens

DO AN PLC

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn TĐH Lời nói đầu Trong công cuộc xây dựng XHCN , đất nớc ta sau chiến tranh đang bớc vào thời kỳ xây dựng và đổi mới nếu trên thế giới tự động hoá là sự lựa chọn không tránh khỏi trong mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân nhằm tạo ra xản phẩm có chất lợng cao cho xã hội và khả năng cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trờng, chắc chắn ở Việt nam nó sẽ trở thành một công cụ đặc biệt quan trọng trong công cuộc khoa học kỹ thuật ở nớc ta hiện nay và sau này. Nó là một phần mục tiêu công nghiệp hoá, hiện đại hoá mà đảng và nhà nớc đã đề ra để xây dựng đất nớc tiến lên giàu mạnh. Nhu cầu nâng cao năng suất và chất l- ợng sản phẩm ngày càng đòi hỏi ứng dụng rộng rãi các phơng tiện tự động hoá. Xu hớng tạo ra các dây chuyền và thiết bị tự động có tính linh hoạt cao đang hình thành vì thế ngày càng tăng nhanh nhu cầu ứng dụng góp phần làm vào để điều khiển quá trình sản xuất làm tăng năng suất và hạ giá thành sản phẩm. Muốn làm việc điều đó đòi hỏi phải có một đội ngũ kỹ s chuyên ngành nắm vững và biết cách lập trình điều khiển nắm bắt đợc điều đó đảng và nhà n- ớc đã tìm mọi cách để đào tạo đợc một một đội ngũ tri thức bằng việc hàng năm đào tạo ra hàng trăm kỹ s điện chuyên ngành tự động hoá ở các trờng đại học kỹ thuật . Với t cách là một sinh viên năm cuối cùng của truyên ngành điện tự đông hoá , để chuẩn bị cho công việc ra trờng và đi xây dựng đất nớc . Em đã đợc nhà trờng giao cho đề tài nghiên cứu ứng dụng PLC vào điều khiển thang máy để làm đồ án tốt nghiệp . Đề tài của em gồm 3 phần : Phần I : Tổng quan về thang máy Phần II : Tổng quan về PLC Phần III: Nghiên cứu và ứng dụng PLC vào điều khiển thang máy Trong đồ án tốt nghiệp này chỉ tập trung nghiên cứu sử dụng bộ điều khiển lập trình PLC S7-300 của hãng Sicmens (Đức) để điều khiển chuyển động thang máy 7 tầng Sau thời gian tìm hiểu và bắt tay vào việc với sự nỗ lực của bản thân . Đặc biệt là sự hớng dẫn , giúp đỡ tận tình của thầy giáo Lâm Hùng Sơn. Nay em đã hoàn thành toàn bộ những nội dung , yêu cầu của đề tài . Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hớng dẫn Lâm Hùng Sơn đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành bản đồ án này . Do trình độ còn non trẻ về kiến thức trong nghề nghiệp , kinh nghiệm trong thực tế còn hạn chế , thời gian có nên bản đồ án của em sẽ không tránh khỏi những sai sót . Em rất mong đợc sự đóng góp ý kiến và sự giúp đỡ của thầy giáo , bạn đọc đối với đồ án này . Em xin chân thành cảm ơn ! Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 1 - §å ¸n tèt nghiÖp  Bé m«n T§H Th¸i Nguyªn ngµy 20/06/2005 Sinh viªn thiÕt kÕ TrÇn Nh Hng PhÇn I Tæng quan vÒ thang m¸y TrÇn Nh Hng Líp K36IB Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn - 2 - Đồ án tốt nghiệp Bộ môn TĐH Chơng I Giới thiệu chung về thang máy 1.1 Vai trò của thang máy. Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở hàng và chở ngời theo phơng thẳng đứng. Nó là một loại hình máy nâng chuyển đợc sử dụng trong các ngành sản xuất của nền kinh tế quốc dân nh trong ngành khai thác hầm mỏ, trong ngành xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ Nó đã thay thế cho sức lực của con ngời và đem lại năng suất lao động cao. Trong sinh hoạt dân dụng, thang máy cũng đợc sử dụng rộng rãi ở các nhà làm việc cao tầng, cơ quan, khách sạn Thang máy đã trở thành một vấn đề quan trọng trong cạnh tranh xây dựng và chiếm một chi phí tơng đối lớn. Trong các hệ thống dịch vụ, bán hàng việc có một thang máy tốt, đẹp, tiện lợi để phục vụ cũng là một yếu tố thu hút khách hàng . 1.2 phân loại thang máy. Tuỳ thuộc vào các chức năng, thang máy có thể phân loại theo các nhóm sau: 1.2.1 Phân loại theo chức năng: a. Thang máy chở ngời: - Thang máy chở ngời trong các nhà cao tầng : Có tốc độ chậm hoặc trung bình, đòi hỏi vận hành êm, yêu cầu an toàn cao và có tính mỹ thuật. - Thang máy dùng trong các bệnh viện: Đảm bảo tuyệt đối an toàn, tối u về tốc độ di chuyển và có tính u tiên đáp ứng đúng các yêu cầu của bệnh viện. - Thang máy dùng trong các hầm mỏ, xí nghiệp: Đáp ứng đợc các điều kiện làm việc nặng nề trong công nghiệp nh tác động môi trờng về độ ẩm, nhiệt độ, thời gian làm việc, ăn mòn b. Thang máy chở hàng: Đợc sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, ngoài ra nó còn đợc dùng trong nhà ăn, th viện Loại này có đòi hỏi cao về việc dừng chính xác buồng thang để đảm bảo hàng hoá lên xuống dễ dàng, tăng năng suất lao động. 1.2.2 Phân loại theo tốc độ di chuyển: Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 3 - Đồ án tốt nghiệp Bộ môn TĐH - Thang máy tốc độ chậm v = 0,5 m/s : Hệ truyền động buồng thang th- ờng sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hoặc dây quấn, yêu cầu về dừng chính xác không cao. - Thang máy tốc độ trung bình v = (0,75 ữ 1,5) m/s : Thờng sử dụng trong các nhà cao tầng, hệ truyền động buồng thang là truyền động một chiều. - Thang máy cao tốc v = (2,5 ữ5) m/s : Sử dụng hệ truyền động một chiều hoặc truyền động bộ biến tần - động cơ xoay chiều ba pha, hệ thống điều khiển sử dụng các phần tử cảm biến phi tiếp điểm, các phần tử điều khiển lôgic, các vi mạch cỡ lớn lập trình đợc hoặc các bộ vi xử lý. 1.2.3 Phân loại theo trọng tải: - Thang máy loại nhỏ Q < 160kG. - Thang máy trung bình Q = 500 ữ 200kG. - Thang máy loại lớn Q > 2000 kG. 1.3 sơ lợc sự phát triển thang máy ở việt nam. Nh đã trình bày ở trên, trớc đây thang máy ở Việt nam đều do Liên xô cũ và một số nớc Đông âu cung cấp. Chúng đợc sử dụng để vận chuyển trong công nghiệp và chở ngời trong các nhà cao tầng; tuy nhiên số lợng còn rất khiêm tốn. Trong những năm gần đây, do nhu cầu thang máy tăng mạnh, một số hãng thang máy đã ra đời nhằm cung cấp, lắp đặt thiết bị thang máy theo hai hớng là: 1. Nhập thiết bị toàn bộ của các hãng nớc ngoài; thiết bị hoạt động tốt, tin cậy; nhng với giá thành rất cao. 2. Trong nớc tự chế tạo phần điều khiển và một số phần cơ khí đơn giản khác. Bên cạnh đó, một số hãng thang máy nổi tiếng ở các nớc đã giới thiệu và bán sản phẩm của mình vào Việt nam nh : OTISW (Hoa kỳ), NIPPON (Nhật bản), HUYNDAI (Hàn quốc). Về công nghệ thì các hãng luôn đổi mới còn mẫu thì phổ biến ở hai dạng: a. Hệ thống truyền động dùng động cơ điện với đối trọng thông thờng. b. Hệ thống nâng hạ buồng thang bằng thuỷ lực. Các hệ thống thang máy truyền động bằng động cơ điện hiện đại phổ biến là dùng kỹ thuật vi xử lý kết hợp với điều khiển vô cấp tốc độ động cơ điện. 1.4 kết cấu của thang máy. Kết cấu , sơ đồ bố trí thiết bị của thang máy giới thiệu trên hình 1-1. Hố giếng của thang máy 11 là khoảng không gian từ mặt bằng sàn tầng 1 cho đến đáy giếng. Nếu hố giếng có độ sâu hơn 2 mét thì phải làm thêm cửa ra vào. Để nâng- hạ buồng thang, ngời ta dùng động cơ 6. Động cơ 6 đợc nối trực tiếp với cơ cấu nâng hoặc qua hộp giảm tốc. Nếu nối trực tiếp, buồng thang máy đợc nâng qua puli quấn cáp. Nếu nối gián tiếp thì giữa puli cuốn cáp và động cơ có nắp hộp giảm tốc 5 với tỷ số truyền i = 18 ữ 120. Cabin 1 đợc treo lên puli quấn cáp bằng kim loại 8 (thờng dùng 1 đến 4 sợi cáp). Buồng thang luôn đợc giữ theo phơng thẳng đứng nhờ có ray dẫn h- Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 4 - Đồ án tốt nghiệp Bộ môn TĐH ớng 3 và những con trợt dẫn hớng 2 (con trợt là loại puli trợt có bọc cao su bên ngoài). Đối trọng di chuyển dọc theo chiều cao của thành giếng theo các thanh dẫn hớng 6. Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 5 - 1. Cabin 2. Con trợt dẫn hớng Cabin 3. Ray dẫn hớng Cabin 4. Thanh kẹp tăng cáp 5. Cụm đối trọng 6. Ray dẫn hớng đối trọng 7. ụ dẫn hớng đối trọng 8. Cáp tải 9. Cụm máy 10. Cửa xếp Cabin 11. Chêm chống rơi 12. Cơ cấu chống rơi 13. Giảm chấn 14. Thanh đỡ 15. Kẹp ray Cabin 16. Gá ray Cabin 17. Bu lông bắt gá ray 18. Gá ray đối trọng 19. Kẹp ray đối trọng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn TĐH Hình 1-1: Kết cấu cơ khí của thang máy. 1.5 Chức năng của một số bộ phận trong thang máy. 1.5.1 Cabin: Là một phần tử chấp hành quan trọng nhất trong thang máy , nó sẽ là nơi chứa hàng , chở ngời đến các tầng , do đó phải đảm bảo các yêu cầu đề ra về kích thớc, hình dáng , thẩm mỹ và các tiện nghi trong đó. Hoạt động của cabin là chuyển động tịnh tiến lên xuống dựa trên đờng tr- ợt, là hệ thống hai dây dẫn hớng nằm trong một phẳng để đảm bảo chuyển động êm nhẹ , chính xác không dung dật trong cabin trong quá trình làm việc. Để đảm bảo cho cabin hoạt động đều cả trong quá trình lên và xuống , có tải hay không có tải ngời ta xử dụng một đối trọng có chuyển động tịnh tiến trên hai thanh khác đồng phẳng giống nh cabin nhng chuyển động ngợc chiều với cabin do cáp đợc vắt qua puli kéo. Do trọng lợng của cabin và trọng lợng của đối trọng đã đợc tính toán tỷ lệ và kỹ lỡng cho nên mặc dù chỉ vắt qua puli kéo cũng không xảy ra hiện tợng trợt trên pulicabin,hộp giảm tốc đối trọng tạo nên một cơ hệ phối hợp chuyển động nhịp nhàng do phần khác điều chỉnh đó là động cơ. 1.5.2 Động cơ: Là khâu dẫn động hộp giảm tốc theo một vận tốc quy định làm quay puli kéo cabin lên xuống. Động cơ đợc sử dụng trong thang máy là động cơ 3 pharôto dây quấn hoặc rôto lồng sóc , vì chế độ làm việc của thang máy là ngắn hạn lặp lại cộng vớiyêu cầu sử dụng tốc độ, momen động cơ theo một dải nào đó cho đảm bảo yêu cầu về kinh tế và cảm giác của ngời đi thang máy.Độngcơ là một phần tử quan trọng đợc điều chỉnh phù hợp với yêu cầu nhờ một hệ thống điện tử ở bộ xử lý trung tâm. 1.5.3 Phanh: Là khâu an toàn , nó thực hiện nhiệm vụ giữ cho cabin đứng im ở các vị trí dừng tầng, khối tác động là hai má phanh sẽ kẹp lấy tang phanh, tang phanh gắn gắn đồng trục với trục động cơ. Hoạt động đóng mở của phanh đợc phối hợp nhịp nhàng với quá trình làm việc của đông cơ. 1.5.4 Động cơ cửa: Là động cơ một chiều hay xoay chiều tạo ra momen mở cửa cabin kết hợp với mở cửa tầng . Khi cabin dừng đúng tầng , rơle thời gian sẽ đóng mạch điều khiển động cơ mở cửa tầng hoạt động theo một quy luật nhất đinhj sẽ đảm bảo quá trình đóng mở êm nhẹ không có va đập. Nếu không may một vật gì đó hay ngời kẹp giữa cửa tầng đang đòng thì cửa sẽ mở tự động nhờ bộ phận đặc biệt ở gờ cửa có găn phản hồi với động cơ qua bộ xử lý trung tâm. 1.5.5 Cửa: Gồm cửa cabin và cửa tầng . cửa cabin để khép kín cabin trong quá trình chuyển động không tạo ra cảm giác chóng mặt cho khachs hàng và ngăn không cho rơi khỏi cabin bất cứ thứ gì. Cửa tầng để che chắn bảo vệ toàn bộ giếng thang và các thiết bọi trong đó . Cửa cabin và cửa tầng có khoá tự động Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 6 - 1 - Puly ma sát 2 - Cáp nâng 3- Cabin 4 - Đối trọng 5 - Cáp điện Cabin 6 - Xích cân bằng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn TĐH để đảm bảo đóng mở kpj thời.Bộ hạn chế tốc độ : là bộ phận an toàn khi vận tốc thay đổi do một nguyên nhân nào đó vợt quá vạn tốc cho phép , bộ hạn chế tốc độ sẽ bật cơ cấu khống chế cắt điều khiển động cơ và phanh làm việc. Các thiết bị phụ khác: nh quạt gió, chuông điện thoại liên lạc , các chỉ thị số báo chiều chuyển động đợc lắp đặt trong cabin để tạo ra cho khách hàng một cảm giác dễ chịu khi đi thang máy. Hình 1-2: Sơ đồ động của hệ thống. Trong các thang máy trở ngời, tời dẫn động thờng đợc đặt trên cao và dùng Puly ma sát để dẫn động trong cabin 3 và đối trọng 4. Đối với thang máy có chiều cao nâng lớn trọng lợng cáp nâng tơng đối lớn nên trong sơ đồ động ngời ta treo thêm các cáp hoặc xích cân bằng phía dới cabin hoặc đối trọng ( cáp 5 ). Puly ma sát 1 có các loại rãnh cáp tròn có xẻ dới và rãnh hình thang . mỗi sợi cáp riêng biệt vắt qua một rãnh cáp, mỗi rãnh cáp thờng từ ba đến năm rãnh. Đối trọng là bộ phận cân bằng. đối với thang máy có chiều cao không lớn ngời ta thờng chọm đối trọng sao cho trọng lợng của nó cân bằng với trọng l- ợng ca bin và một phần tử tải trọngnâng bỏ qua trọng lợng cáp nâng, cáp điện và không dùng cáp và xinh cân bằng.việc trọn các thông số cơ bản của hệ thống cân bằng thì có thể tiến hành tính lực cáp cân bằng lơns nhất và trọn cáp tính công suát động cơ và khả năng kéo của puly ma sát. Chơng II Các yêu cầu đối với thang máy 2.1 yêu cầu về an toàn trong điều khiển thang máy Thang máy là thiết bị chuyên dùng để chở ngời, chở hàng từ độ cao này đến độ cao khác vì vậy trong thang máy, vấn đề an toàn đợc đặt lên hàng đầu. Để đảm cho sự hoạt động an toàn của thang máy, ngời ta bố trí một loạt các thiết bị giám sát hoạt động của thang nhằm phát hiện và xử lý sự cố. Trong thực tế, khi thiết kế truyền động cho thang máy phải phối hợp bảo vệ cả phần cơ và phần điện, kết hợp nhiều loại bảo vệ. Chẳng hạn, khi cấp điện cho động cơ kéo buồng thang thì cũng cấp điện luôn cho động cơ phanh, làm nhả các má phanh kẹp vào ray dẫn hớng. Khi đó buồng thang mới có thể chuyển động đợc. Khi mất điện, động cơ phanh không quay nữa, các má phanh kẹp sẽ tác động vào đờng ray giữ cho buồng thang không rơi. Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 7 - Đồ án tốt nghiệp Bộ môn TĐH 2.1.1 Một số thiết bị bảo hiểm cơ khí của thang máy: a. Phanh bảo hiểm: Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc độ v- ợt quá (20 ữ 40)% tốc độ định mức . Phanh bảo hiểm thờng đợc chế tạo theo 3 kiểu : Phanh bảo hiểm kiểu nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm. Trong các loại phanh trên, phanh bảo hiểm kìm đợc dử dụng rộng rãi hơn, nó bảo đảm cho buồng thang dừng êm hơn. Kết cấu của phanh bảo hiểm kiểu kìm đợc biểu diễn trên hình 2-1. Phanh bảo hiểm thờng đợc lắp phía dới buồng thang , gọng kìm 2 trợt theo thanh hớng dẫn 1 khi tốc độ của buồng thang bình thờng. Nằm giữa hai cánh tay đòn của kìm có nêm 5 gắn với hệ truyển động bánh vít - trục vít 4. Hệ truyền động trục vít có hai loại ren : ren phải và ren trái. Hình 2-1: Phanh bảo hiểm kiểu kìm. Cùng với kết cấu của phanh bảo hiểm, buồng thang có trang bị thêm cơ cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm. Khi tốc độ chuyển của buồng thang tăng, cơ cấu đai truyền 3 sẽ làm cho thang 4 quay và kìm 5 sẽ ép chặt buồng thang vào thanh dẫn hớng và hạn chế tốc độ của buồng thang. b. Bộ hạn chế tốc độ kiểu vòng cáp kín: Hình 2-2 :Nguyên lý làm việc của bộ hạn chế tốc độ. Bộ hạn chế tốc độ đợc đặt ở đỉnh thang và đợc điều khiểnt bởi một vòng cáp kín truyền từ buồng thang qua puli của bộ điều tốc vòng xuống dới một puli cố định ở đáy giếng thang. Cáp này chuyển động với tốc độ bằng tốc độ của buồng thang và đợc liên kết với các thiết bị an toàn. Khi tốc độ của Cabin Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 8 - Đồ án tốt nghiệp Bộ môn TĐH vợt quá giá trị cực đại cho phép, thiết bị kéo cáp do bộ điều tốc điều khiển sẽ giữ vòng cáp của bộ điều tốc, cáp bị tác dụng của một lực kéo. Lực này sẽ tác động vào thiết bị an toàn cho buồng thang nh ngắt mạch điện động cơ, đa thiết bị chống rơi vào làm việc. Nguyên lý làm việc của bộ hạn chế tốc độ đợc minh hoạ trên hình 2-2. Cáp 2 treo vòng qua puli 1, puli 1 quay đợc là nhờ chuyển động của cáp qua ròng rọc cố định 9. Ròng rọc này dẫn hớng cho cáp. Trờng hợp cáp bị đứt hay bị trợt thì vận tốc Cabin tăng lên, puli 1 cũng quay nhanh lên vì dây cáp chuyển động cùng với Cabin. Đến một mức độ nào đó lực ly tâm sẽ làm văng quả văng 3 đập vào cam 4. Cam 4 tác động vào công tắc điện 10 làm cho động cơ dừng lại. Mặt khác, cam 4 đẩy má phanh 6 kẹp chặt cáp lại. Trong khi đó Cabin vẫn rơi xuống và cáp 2 sẽ kéo thanh đòn bẩy 8 (gắn vào Cabin) làm cho bộ chống rơi làm việc. Tốc độ Cabin mà tại đó bộ điều tốc bắt đầu hoạt động gọi là tốc độ nhả. Theo kinh nghiệm tốc nhả thờng bằng 1/4 lần tốc độ vận hành bình thờng của thang. 2.1.2 Các tín hiệu bảo vệ và báo sự cố : Ngoài các bộ hạn chế tốc độ và phanh ngời ta còn đặt các tín hiệu bảo vệ và hệ thống báo sự cố. Mục đích là để đảm bảo an toàn cho thang máy và giúp ngời kỹ s bảo dỡng thấy đợc thiết bị khống chế tự động đã bị hỏng, cần đợc kiểm tra trớc khi thang đợc tiếp tục đa vào hoạt động. Trong quá trình thang vận hành phải đảm bảo thang không đợc vợt quá giới hạn chuyển động trên và giới hạn chuyển động dới. Điều này có nghĩa là khi thang đã lên tới tầng cao nhất thì mọi chuyển động đi lên là không cho phép, còn khi thang đã xuống dới tầng 1 thì chỉ có thể chuyển động đi lên. Để thực hiện điều này ngời ta lắp thêm các thiết bị khống chế dừng tự động ở đỉnh và đáy thang. Các thiết bị này sẽ dừng thang tự động và độc lập với các thiết bị vận hành khác khi buồng thang đi lên tới đỉnh hoặc đáy. Để dừng thang trong những trờng hợp đặc biệt, ngời ta bố trí các nút ấn hãm khẩn cấp trong buồng thang. Để dừng thang trong những trờng hợp khẩn cấp và để buồng thang không bị va đập mạnh ngời ta còn sử dụng các bộ đệm sử dụng lò xo hay dầu đặt ở đáy thang. Việc đóng mở cửa thang hay cửa tầng chỉ đợc thực hiện tại tầng nơi buồng thang dừng và khi buồng thang đã dừng chính xác. Khi có ngời trong Cabin và chuẩn bị đóng cửa Cabin tự động phải có tín hiệu báo sắp đóng cửa Cabin. 2.2 dừng chính xác buồng thang 2.2.1 Dừng chính xác buồng thang: Buồng thang của thang máy cần phải dùng chính xác so với mặt bằng của tầng cần dừng sau khi đã ấn nút dừng . Nếu buồng thang dừng không chính xác sẽ gây ra các hiện tợng sau : Đối với thang máy chở khách, làm cho hành khách ra, vào khó khăn, tăng thời gian ra, vào của hành khách, dẫn đến giảm năng xuất. Đối với thang máy chở hàng, gây khó khăn cho việc bốc xếp và bốc dỡ hàng. Trong một số trờng hợp có thể không thực hiện đợc việc xếp và bốc dỡ hàng. Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 9 - Đồ án tốt nghiệp Bộ môn TĐH Để khắc phục hậu quả đó, có thể ấn nhắp nút bấm để đạt đựơc độ chính xác khi dừng, nhng sẽ dẫn đến các vấn đề không mong muốn sau: Hỏng thiết bị điều khiển. Gây tổn thất năng lợng. Gây hỏng hóc các thiết bị cơ khí. Tăng thời gian từ lúc hãm đến dừng. Để dừng chính xác buồng thang, cần tính đến một nửa hiệu số của hai quãng đờng trợt khi phanh buồng thang đầy tải và phanh buồng thang không tải theo cùng một hớng di chuyển. Các yếu tố ảnh hởng đến dừng chính xác buồng thang bao gồm : mômen cơ cấu phanh, mômen quán tính của buồng thang, tốc độ khi bắt đầu hãm và một số yếu tố phụ khác . Quá trình hãm buồng thang xảy ra nh sau : Khi buồng thang đi đến gần sàn tầng, công tắc chuyển đổi tầng cấp lệnh cho hệ thống điều khiển động cơ để dừng buồng thang . Trong quãng thời gian t (thời gian tác động của thiết bị điều khiển), buồng thang đi đợc quãng đờng là : S ' = v 0 t , [m] (2-1) Trong đó : v 0 - Tốc độ lúc bắt đầu hãm, [m/s]. Khi cơ cấu phanh tác động là quá trình hãm buồng thang. Trong thời gian này, buồng thang đi đợc một quãng đờng S''. S m v F F ph c " . ( ) = 0 2 2 , [m] (2-2) Trong đó : m - Khối lợng các phần chuyển động của buồng thang, [kg] F ph - Lực phanh, [N] F c - Lực cản tĩnh [N] Dấu (+) hoặc dấu (-) trong biểu thức (2-2) phụ thuộc vào chiều tác dụng của lực F c : Khi buồng thang đi lên (+) và khi buồng thang đi xuống (-). S'' cũng có thể viết dới dạng sau: S J D i M M ph c " . . ( ) = 0 2 2 2 , [m] (2-3) Trong đó : J mômen quán tính hệ quy đổi về chuyển động của buồng thang, [kgm 2 ] M ph - mômmen ma sát, [N] M c - mômen cản tĩnh, [N] 0 - tốc độ quay của động cơ lúc bắt đầu phanh, [rad/s] D - đờng kính puli kéo cáp [m] i - tỷ số truyền Quãng đờng buồng thang đi đợc từ khi công tắc chuyển đổi tầng cho lệnh dừng đến khi buồng thang dừng tại sàn tầng là: S S S v t J D i M M ph c = + = + , " . . ( ) 0 0 2 2 2 (2-4) Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 10 - [...]... suất không đáng kể Các chức năng tự phân tích chơng trình điều khiển hệ thống giúp cho việc kiểm soát hệ thống một cách dễ dàng Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 35 - Đồ án tốt nghiệp Bộ môn TĐH Việc thay đổi trình tự thực hiện chơng trình hoặc thay đổi cả chơng trình ứng dụng rất dễ dàng bằng cách lập trình thông qua thiết bị lập trình hoặc phần mềm chạy trên máy vi tính mà không... (1-16) Trong đó : K1 - Số lần dừng của buồng thang G1 = G/mđ - Thay đổi (giảm) khối lợng tải sau mỗi lần dừng g - Gia tốc trọng trờng, [m/s2] 2 Tính mômen tơng ứng với lực kéo : M= F R i M= F R , [N.m] nếu F < 0 i , [N.m] nếu F > 0 Trong đó : R - Bán kính của puli, [m] i - Tỷ số truyền của cơ cấu - Hiệu suất của cơ cấu 3 Tính tổng thời gian hành trình nâng và hạ của buồng thang : Tổng thời gian này... đặt đợc lấy từ đầu ra của khâu hạn chế gia tốc HCGT Độ lớn và cực tính của điện áp đặt do khâu điều hành ĐH quyết định Điện áp của khâu HCGT tăng dẫn theo hàm tuyến tính bậc nhất khi thay đổi tín hiệu đầu vào Điều chỉnh tốc độ động cơ truyền động bằng bộ điều chỉnh tốc độ R Tín hiệu đầu vào của bộ điều chỉnh tốc độ R là tổng đại số của hai tín hiệu : tín hiệu chủ đạo (điện áp ra của khâu HCGT) và tín... với tốc độ quay của động cơ (điện áp ra của khâu K) Khâu R dùng bộ khuyếch đại một chiều (hàm tỷ lệ P) Tín hiệu ra của R là tín hiệu đầu vào RiN (khi thang máy đi lên) và RiH (khi thang máy đi xuống) Cả hai khâu RiN và RiH dùng bộ khuyếch đại một chiều (hàm tỷ lệ, tích phân PI) Ngoài ra, tín hiệu phản hồi âm dòng lấy từ đầu ra của khâu 1Ki (tỷ lệ với dòng của động cơ) đa vào đầu vào của RiN và từ khâu... 2,5 2 1 3,5 2 1,5 Một đại lợng quyết định sự di chuyển êm của buồng thang là tốc độ tăng của gia tốc khi mở máy và tốc độ giảm của gia tốc khi hãm máy Nói một cách khác, đó là độ dật (đạo hàm bậc nhất của gia tốc = da hoặc đạo hàm dt 2 bậc hai của tốc độ = d 2v ) Khi gia tốc a < 2m / s 2 thì độ dật không quá dt 20m/s Biểu đồ làm việc tối u của thang máy tốc độ trung bình và tốc độ cao biểu diễn trên... sử dụng rơle thông thờng trong trờng hợp các đầu vào/ra là rất lớn và hoạt động điều khiển rất phức tạp Tính tin cậy của PLC cao hơn so với các rơle và các bộ định thời cơ khí Chơng trình trong PLC có thể in ra một cách dễ dàng trong vài phút Do đó ta có thể cập nhật chơng trình trong PLC một cách dễ dàng Trần Nh Hng Lớp K36IB Trờng Đại học KTCN Thái Nguyên - 36 - ... độ di chuyển của buồng thang quyết định năng suất của thang máy, điều này có ý nghĩa rất quan trọng, nhất là đối với các nhà cao tầng Đối với các nhà chọc trời, tối u nhất là dùng thang máy cao tốc (v = 3,5m/s), giảm thời gian quá độ và tốc độ di chuyển trung bình của buồng thang đặt gần bằng tốc độ định mức Nhng việc tăng tốc độ lại dẫn đến tăng giá thành của thang máy Nếu tăng tốc độ của thang máy... hoạt động của thang ngời ta sử dụng các mạch hiển thị Đó có thể đơn giản là các đèn LED hay các mạch hiển thị 7 thanh đợc bố trí ở các tầng cũng nh trong Cabin nhằm hiển thị vị trí hiện tại của thang, chiều chuyển động lên hay xuống, trạng thái của các nút ấn, thứ tự u tiên - Để xác định vị trí hiện tại của thang, ngời ta sử dụng các Sensor báo vị trí phi tiếp điểm Trong đó, phần tĩnh của Sensor... là khi phải giải quyết các sự cố của hệ thống Và bất lợi lớn nhất là các rơle chỉ có số tiếp hạn chế nhất định Khi cần có sự thay đổi thì máy móc phải ngừng làm việc, có khi phải cần thay đổi cả vị trí lắp đặt Tủ điều khiển chỉ có thể phục vụ cho một quá trình hoạt động nhất định nào đó của hệ thống; có nghĩa là nó không thể thay đổi ngay lập tức để phục vụ một quá trình hoạt động khác mà cần phải... trong đó chỉ cần một thiết bị PLC đơn lẻ điều khiển một hoặc một vài thiết bị khác 4.5.2 Các u điểm của hệ thống điều khiển sử dụng thiết bị điều khiển logic khả trình: Hệ thống điều khiển sử dụng thiết bị điều khiển logic khả trình có các u điểm sau: Việc đấu dây có thể giảm đợc 80% so với hệ thống điều khiển sử dụng rơle thông thờng Lợng năng lợng tiêu thụ đợc giảm đáng kể do PLC tiêu thụ công suất không