MUC LUC
Ung dung PLC SIEMENS S7-200 vao diéu khién thang mdy 5 tang 1
CHƯƠNG [L 2 -++++22222222ttt2222EEEEEtrtrririrrrrirrriiee 3 GIOI THIEU VE THANG MAY
Lịch Sử Phát Triển Của Thang Máy: -c -:cccc: 3
Đặc Điêm Của Thang ÌÍ4y: - c5 5c + 3+ +EE+eeEteeesersrerse 4 TM Phân Loại Thang Máy: ¬— 4 TC Q.2 1S1 K11 HH Hye, Cấu Tạo Chung Của Thang Máy " = = 5 TH L QQQ2QQQQ2QQQ Q22 Street Các Yêu Cẩu An Toàn Trong Thang Máy: CHUONG lÏ 5 SE EEEEEE121121111E1121111112111111011101 0111101 e
CÁC HỆ THÓNG TRUYỀN ĐỘNG TRONG THANG MÁY
CHƯƠNG lI] 5< E212 EE127321111E1121121112111111 1111k ca TONG QUAN VE PLC (SIEMENS) 55-5
L GIOI THIEU VE THIET BI DIEU KHIEN KHA TRINH PLC 14
CHUONG IV vescecccscsscsssessessesssssesssessessessessesssssesicsisssessessesaveseesesseeseees 20 NGON NGU LAP TRINH CUA S7 — 200 20 1 PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH 20 CHƯƠNG V -+cs+cszxsrxez 24 UNG DUNG PLC ĐIỀU KHIẺN 1.24 THANG MAY occecsscscssceseesessesseseesessessesvesvssesesseseeees 24
Hệ thống tín hiệu cơ bản của thang máy Š tẳng: .- 5-55: 24
GVHD:TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH:NGUYEN XUYN LM
Trang 3CHUONG I
GIOI THIEU VE THANG MAY
Lịch Sử Phát Triên Của Thang Máy:
Từ thời xa xưa qua thời Trung cổ và cho đến thế kỷ thứ 13, sức mạnh của người và vật là nguồn lực chính cho các thiết bị nâng Vào năm 1850, những chiếc thang máy thủy lực và
hơi nước đã được giới thiệu, nhưng năm 1852 là năm mà một sự kiện quan trọng diễn ra: phát
minh thang máy an toàn đầu tiên trên thế giới của Elisa Graves Otis
'Vào năm 1873 hơn 2000 chiếc thang máy đã được trang bị cho các cao ốc, văn phòng khách sạn, cửa hàng tổng hợp trên khắp nước mỹ và năm năm sau đó, chiếc thang thủy lực đâu tiên của Otis được lắp đặt Kỷ nguyên của những tòa nhà chọc trời đã theo sau đó và vào năm 1889 lần đầu tiên Otis chế tạo thành công động cơ bánh răng truyền động trực tiếp đầu tiên
a
Năm 1903, Otis đã giới thiệu một thiết kế mà về sau đã trở thành nền tảng cho nghành
công nghiệp thang máy: thang máy dùng động cơ điện không hợp sô, mang đây tính công
Trang 4nghệ, được thử thách để cùng tồn tại với bản thân cao ốc Nó đã mở ra một thời kỳ mới cho kết cầu nhà cao tầng
Những cải tiễn của Otis trong điều khiền tự động đã đã có hệ thống kiểm soát tín hiệu,
hệ thống kiếm soát hoạt động cao điểm, hệ thống điều khiển tự động và cơ chế phân vùng Otis di dau trong việc phát triển cơng nghệ điện tốn và công ty đã làm một cuộc cách mạng trong công nghệ điều khiển tự thang máy, đưa ra những cải tiền quan trọng đáp ứng các cuộc gọi và các điêu kiện vận hành thang
Đặc Điêm Của Thang Máy:
Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở hàng và người theo phương thang dung
Những loại thang máy hiện đại có kết câu cơ khí phức tạp, hệ truyền động, hệ thống khống
chế phức tạp nhằm nâng cao năng suất, vận hành tin cậy, an toàn Tất cả các thiết bị điện được lắp đặt trong buông thang và buồng máy Buồng máy thường bó trí ở tầng trên cùng của giếng thang máy
L Phân Loại Thang Máy:
Tùy thuộc vào chức năng thang máy có thê phân loại theo các nhóm sau:
1 Thang máy chở người trong các nhà cao tầng
2 Thang máy dùng trong các bệnh viện
3 Thang máy chở hàng có người điều khiển
4 Thang máy dùng trong nhà ăn và thư viện
Phân loại theo trọng tải:
1 _ Thang máy loại nhỏ Q < 160kG
2 Thang máy trung bình Q = 500 ~2000kG
3 Thang máy loại lớn Q > 2000kG
Phân loại theo tốc độ di chuyển:
1 _ Thang máy chạy chậm v = 0,5m/s
2 Thang máy tốc độ trung binh v = 0,75 +1,5m/s
3 Thang máy cao tốc v=2,5 +5m/s
Trang 5I Cấu Tạo Chung Của Thang Máy
Các bộ phận chính của thang máy: buông thang, bộ giảm tốc, hệ thống puly truyền động và cáp nâng, đối trọng, cơ cấu kẹp ray, công tắc bù cáp, đệm, phanh hãm điện từ, động cơ điện
1.Buồng thang:
Buồng thang thường được lựa chọn dựa trên kích thước, hình đáng và khoảng không dành cho thang Việc lựa chọn buồng thang hợp lý sẽ mang lại sự lưu thơng an tồn và thuận tiện Thông thường vùng đòi hỏi cho hành khách là 0,186m”/người, dung lượng lớn nhất chuyên chở của thang chở người là 33,75 kG/0,093 m’, déi voi chung cư là 450 kG, cửa hàng buôn bán 225 kG, toà nha van phong 1a 900 — 1350 kG
2.Bộ giảm tốc:
Đây là khâu truyền lực truyền động năng từ đầu trục động cơ đến tang quay hay puli dẫn động Hợp giảm tốc có hai loại:
Hệ thống gồm nhiều bánh răng ăn khớp: có khả năng truyền lực lớn, làm việc chắc chắn nhưng cồng kênh, không êm được dùng khi tốc độ động cơ và của tang quay không chênh lệch nhau lớn
Hệ thống bánh răng trục vít: có tỉ số truyền lớn, làm việc êm, có khả năng tự hãm 3.Hệ thống puly truyền động và cáp nâng:
Phương pháp truyền động năng cho dây cáp đẻ vận chuyển buồng thang, chia thành hai loại:
+ Kiểu tang trống: cơ cấu hình học như một cái trống được gắn liền với trục truyền động dây cáp có một đâu được găn chặt cô định bên trong, khi vận hành cáp quân song song trơng
GVHD:TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH:NGUYEN XUYN LM
Trang 6Boing
thang Đối trọng ‘Tang trốn)
Phương pháp này có nhựơc điểm là nếu cáp dai sẽ gây cồng kểnh giảm tuổi thọ cáp + Puly ma sát: sử dụng ma sát giữa dây và puly đê truyền động năng, sử dụng
trong các hệ thông thang máy mới
Puly ma ất
Buồng thang Đối trọng
4.Đối trọng:
Là vật nặng treo đối diện với buồng thang trên ròng rọc nhằm triệt tiêu bớt một phần mômen tạo ra do sức nặng của tải và buông thang qua đó làm giảm mômen động cơ
Khối lượng đối trọng được chọn theo công thức sau:
Khối lượng đối trọng = khói lượng buông thang + 70% khối lượng lớn nhất 5.Cơ cấu kẹp ray:
Đây là một thiết bị an toàn được lắp đặt phía dưới buồng thang, khi làm việc nó kẹp chặt lấy ray dân hướng, ghìm chặt buồng thang lại do tốc độ vượt mức cho phép, dây đứt hay vì lý do nao do Các kiểu cơ cầu kẹp ray : + Kiểu bánh lệch tâm + Kiểu móc + Kiểu trục quay và nêm 6.Công tắc bù cáp:
Đây là một công tắc ngắt mạch, được thực hiện thông qua một ròng rọc khi nó bị nâng lên hay hạ xuống, theo sự di chuyên của buồng thang
7.Đệm dầu:
Làm việc theo nguyên tắc thủy lực, bộ phận chính là một xy lanh đựng dầu, piston có
Trang 7Là phần tử quan trọng của máy thang, nó cung cấp cơ năng cho việc di chuyển buồng
thang Động cơ được nôi với puly ma sát có hộp giảm tốc hoặc không Thang chở khách hầu hết có hộp giảm tốc, động cơ được sử dụng có tôc độ định mức từ 600 + 1200 vòng/phút
I Cac Yêu Cầu An Toàn Trong Thang Máy:
Hệ thống thang chỉ hoạt động khi:
— Cửa buông thang và cửa thang hầm: buồng thang chi di chuyên khi đảm bảo hai cửa trên đều đóng
— Các công tắc giới hạn trên cùng và dưới cùng được đảm bảo
— Bảo đảm an toàn khi đứt dây, trượt cáp hoặc mắt điện
— Các cơng tắc an tồn và vận hành trong buồng thang hoạt động tốt
s* Yêu cầu về kỹ thuật:
— Dừng chính xác buồng thang: buồng thang của thang máy cần phải dừng chính xác so với mặt bằng của tầng cần dừng Nếu buồng thang dừng không chính xác sẽ gây
ra các hiện tượng sau:
+ Đối với thang máy chở khách thì làm cho hành khách ra vào khó khăn, tăng thời gian vào ra và do đó làm giảm năng suất thang máy
+ Đối với thang máy chở hàng: gây khó khăn cho việc bốc xếp hàng hóa
+ Để dừng chính xác buồng thang, cần tính đến một nữa hiệu số của hai quãng đường trượt khi phanh buông thang đầy tải và phanh buồng thang không tải theo cùng một hướng di chuyền Các yêu tố ảnh hưởng đến dừng chính xác buồng
thang bao gôm: mômen của cơ cầu phanh, mômen quán tính của buồng thang, tốc
độ khi bắt đầu hãm và một số yếu tố khác
Quá trình hãm buồng thang xay ra nhu sau: khi buồng thang đi đến gần sàn tầng, công tắc chuyên đổi tầng cấp lệnh lên hệ thống điều khiển động cơ đê dừng buồng thang
s': quãng đường buồng thang đi trong thời gian tác động của thiết bị điều khiển — s”: quãng đường buồng thang đi được khi cơ
cấu phanh tác động
| sl : quang đường trượt nhỏ nhất cửa buồng
thang khi phanh
a s2 : quãng đường trượt lớn nhất của buông
thang khi phanh Buéng thang dừng Mức đặt cầm biến dòng
— Đảm bảo khả năng làm việc cao và độ an toàn tối đa nhất
— Độ biên thiên gia tôc ở phạm vi cho phép : gia tôc tôi ưu đảm bảo năng suat cao,
không gây ra cảm giác khó chịu cho khách được đưa ra trong bảng sau:
Phạm vi | Tốc độ
Hệ truyền động điện điều - di Gia tốc Độ không chính
Trang 8Động cơ KĐB rô to lồng sóc 2 cấp tôc độ Động cơ KĐB rô to lồng sóc 2 cấp tôc độ Hệ máy phát — động cơ(F-Ð)
Hệ máy phát — dong co cé khuéch
Trang 9; CHUONG II
CAC HE THONG TRUYEN DONG TRONG THANG MAY
Khi thiết kế hệ trang bị điện — điện tử cho thang máy, việc lựa chọn một hệ truyền động,
chọn loại động cơ phải dựa trên các yêu cầu sau: + Độ chính xác khi dừng + Tốc độ di chuyền buồng thang + Gia tốc lớn nhất cho phép + Phạm vi điều chỉnh tốc độ Hệ truyền động động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc thường dùng cho thang máy chở hàng tốc độ chậm
Hệ truyền động xoay chiều dùng động cơ không đồng bộ nhiều cấp tốc độ thường dùng cho các thang máy chở khách tốc độ trung bình
Hệ truyền động một chiều máy phát- động cơ khuyếch đại trung gian thường dùng cho các thang máy cao tốc
Trong nhứng năm gần đây, sự phát triển của kỹ thuật điện tử công suất, các hệ truyền động một chiều dùng bộ biến đổi tĩnh đã được ứng dụng trong điều khiến thang máy cao tốc với tốc độ tới 5m/s
I Hé Ti hong Tự Động Không Chế Thang Máy Tốc Độ Trung Bình:
Hệ truyền động dùng cho thang máy tôc độ trung bình thường là hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ hai cap tốc độ Hệ này đảm bảo dừng chính xác cao, thực hiện bằng chuyển tốc độ của động cơ xuống tốc độ thấp (v=2,5m/s),trước khi buồng thang sắp đến san tầng Hệ này thường dùng cho các thang máy chở khách trong các nhà cao tâng với tốc độ di chuyền buông thang dưới lm/s
Hình II.0: Thang máy truyền đông có bánh răng
Trang 10Il, Hé Thong Tự Động Khống Chế Thang Máy Cao Tốc:
Thang máy cao tốc thường di chuyền với tốc độ v> 3m/s thường dùng hệ truyền động một chiều Buồng thang được treo lên puly kéo cáp nối trực tiếp với trục động cơ truyền động thông qua hộp giảm tôc Trong mạch điều khiển thang máy cao tốc, công tắc chuyển đổi tầng là loại phi tiếp điểm Cong | tắc chuyển đổi tầng phi tiếp điểm thường dùng là loại cảm biến vị trí kiểu cảm ứng và cảm biến vị trí dùng tế bào quang điện 1¡ Thanh cất động 3 21 Mgch từ hở 3i Cugn đây Hình II.1: Cấu tạo cảm biến kiểu cảm ing U s 0 0,5 10
Hình IIL2: Sự phụ thuộc của L=f(s) Nguyên tắc hoạt động của cảm biến kiểu cảm ứng:
Khi mạch từ hở, do điện kháng của cuộn dây bé, dòng xoay chiều qua cuộn dây khá lớn Khi thanh sắt động 1 làm kín mạch từ, từ thông sinh ra trong mạch từ tăng, làm tăng điện cảm L của cuộn dây và dòng đi qua cuộn dây sẽ giảm xuống
Nếu đấu nói tiếp với cuộn dây của bộ cảm biến một rơle ta sẽ được một phần tử phi tiếp điểm để dùng trong hệ thống điều khiến Tùy theo mạch sử dụng, chúng ta có thể dùng nó làm công tắc chuyên đổi tang, cảm biến để thực hiện dừng chính xác buông thang hoặc cảm biến để chỉ thị vị trí buồng thang z ~ Êê0 V At KTr [| / + |
Hình IL3: Sơ do nguyên lý của cảm biến kiểu cảm ứng
Cuộn dây của rơle tầng được đấu nói tiếp với cuộn dây của cảm biến kiểu cảm ứng CB Đề nâng cao độ tin cậy, song song với cuộn dây của bộ cảm biến đấu thêm tụ C Trị số điện dung của tụ điện điện được chọn sao cho thanh sắt động che kín mạch từ để tạo được dòng cộng hưởng Khi mạch từ của cảm biến hở, dòng điện đi qua cuộn dây của rơle Rtr đủ lớn làm
Trang 11cho nó tác động Và khi mạch từ kín, dòng điện đi qua cuộn dây giảm xuống gần bằng không, role không tác động Thông thường bộ cảm biến được lắp ở thành giếng thang, thanh sắt động được lắp ở buồng thang
II.Tự động không chế thang máy dùng các phần tử lôgic:
Dé nang cao độ tin cậy trong quá trình hoạt động của thang máy, ngày nay hệ thống tự động tự động khống chế hệ truyền động điện thang máy dùng các phân tử phi tiếp điểm Ưu điểm của các phan tử lôgic là số lượng phần tử điều khién trong mạch điều khiền là ít nhất
IV Các phương thức điều khiên truyền động: Ÿs poster baat ra gs Lesa Cai Be SCF Central EleaDi Ca 2oiInerusldt Hình II.3: Mô hình hệ điều khiển thang máy a.Diéu khién DC SCR:
Được sử dụng trong thang máy tốc độ từ 50 đến 1000 FPM
Động cơ một chiều sử dụng điện áp đề đạt được tốc độ và dòng điện biến thanh môment ngõ ra Một hệ điều khiển DC SCR phải có khả năng cung cấp điện áp va dong điện theo yêu câu dé vận hành dưới tất cả các điều kiện của tải và tốc độ TURN-ON RUN TIME TURN-OFF c—~ ỷ 2 wae M Contactor a Sản 1 mrad! |p| + |-zoee = | | ; Ã or Armature Enable | tot at mm pba elem “Drive ON™ = ———— ‘Opto Output !
| | Brake Set Time +3 BH
Brake Release Signal a
Trang 12Động cơ cảm ứng AC có thê điều chỉnh bởi bộ cảm biến AC, để chuyền điện áp và tần
số cung cấp cho motor Tốc độ động cơ sẽ tương ứng với tần số cung câp Một bộ biến đôi AC phải có khả năng, cung cấp giá trị thực của dòng điện môtor yêu cầu liên tục trong mọi
điều kiện của tải và tốc độ
c Truyền động thủy lực và cơ khí: „ c
Truyền động thuỷ lực và cơ khí được sử dụng ở thang may toc độ thâp đên trung bình Thang máy có bánh răng dùng cho thang máy tốc độ thấp
Thang máy có cơ cấu thanh răng được truyền động thăng đứng bởi các bánh răng truyền Tốc độ nằm trong khoảng từ 100 đến 200 FPM, những thang máy loại này được truyền động bằng động cơ hai cấp tốc độ hoặc động cơ một chiều với máy phát
d.Vector control:
Sử dụng cho thang máy với tốc độ từ 500 đến 700 FPM Giống như ở cần phải chuyển điện áp sang một chiều dé điều khién
TURN-ON RUN TIME TURN-OFF 3 z3 CeseM — | tí L_ mm 1H>= ,, HE +
Motor Flux ì f i Motor Flux
“Drive ON" “Drive ON"
Opte Output Opto Output
Brake Set Time "Ì-
Brake Release Signal Brake Release Signal (from conmtrolier) (from contolier}
3 L 50mSec ` SDmSec
Speed Command i t ( N Speed Command
Hinh IL.5: Trinh tw mo tat thang máy trong điều khiển Vector
Trang 14
CHUONG III
TONG QUAN VE PLC (SIEMENS)
1 GIOI THIEU VE THIET B] DIEU KHIEN KHẢ TRINH PLC:
1 Giới thiệu tong quan:
Trong công nghiệp sản xuất, để điều khiển một thiết bị máy công nghiệp người ta thực hiện kết nối các linh kiện điều khiển rời (relay, timer, contactor ) lại với nhau tùy theo mức độ yêu cầu thành một hệ thống điện điều khiển.Công việc này khá phức tạp trong thi công, sửa chữa, bảo trì do đó giá thành cao Khó khăn nhất là khi cần thay đổi một hoạt động nào đó hay thay đổi công nghệ mới
Một hệ thống điều khiển ưu việt mà chúng ta phải chọn điều khiển cho một máy sản xuất cần phải hội đủ các yêu cầu sau: giá thành hạ, dễ thi công, sửa chữa, chất lượng làm việc ổn định, linh hoạt Từ đó hệ thống điều khiến ci thể lập trình được PUC (Progammable Logic Controller) ra đời đ giải quyết vấn đề trên
Để đơn giản hoá việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay (Progammable Controller Handle) đầu tiên được ra đời vào năm 1969 Trong giai đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản thay thé hệ thống Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển Trong quá trình vận hnh, cc nh thiết kế đ từng bước tạo ra một tiêu chuẩn mới cho hệ thống, tiêu chuẩn đó là dạng lập trình biểu đồ hình thang Trong những năm đầu thập niên 70, những hệ thống PLC cịn cĩ thm khả năng vận hành với những thuật toán hỗ trợ (arithmetic), “vận hành với các dữ liệu cập nhật” (Data manipulation) Do sự phát triển của loại màn hình dng cho my tính (Cathod Ray Tube: CTR), nên việc giao tiếp giữa người điều khiển lập trình cho hệ thống cng trở mn thuận tiện hơn Ngoài ra các nhà thiết kế cịn tạo ra kỹ
thuật kết nối với hệ thống PLC ring lẻ Tốc độ xử lý của hệ thống được cải thiện, chu kỳ quét
(scan) nhanh hon Im cho hệ thống PLC xử lý tốt với những hệ thống phức tạp, số lượng cổng
vào/ra lớn hơn
Một PLC có đầy đủ các chức năng như:bộ đếm, bộ định thời, các thanh ghi (Register) va tập lệnh cho phép thực hiện các yêu cầu điều khiên phức tạp khác nhau Hoạt động của PLC hoàn toàn phụ thuộc vào chương trình nằm trong bộ nhớ, nĩ luơn cập nhật tín hiệu ng vo, xử lý tín hiệu để điều khién ng ra m Những đặc điểm của PLC: + Thiết bị chống nhiễu * Cï thể kết nối thm cc module mở rộng ng vo/ra « Ngơn ngữ lập trình để hiểu + Dé dàng thay đồi chương trình điều khiển bằng máy lập trình hay my tính c nhn
* Độ tin cậy cao, kích thước nhỏ
Trang 15* Bao tridé dng
Do các đặc điểm trên, PLC cho phép người điều hành không mắt nhiều thời gian nói dây phức tap khi cần thay đổi chương trình điều khiển, chỉ cần lập trình mới thay cho chương
trinh cũ
Việc sử dụng PLC vào các hệ thống điều khiển ngày càng thông dụng Đề đáp ứng yêu cầu ngày càng đa dạng này, các nhà sản xuất đ đưa ra hàng loạt các dạng PLC với nhiều mức độ thực hiện đủ để đáp ứng các yêu cầu khác nhau của người sử dụng
Đề đánh giá một bộ PLC người tư dựa vào hai tiêu chuẩn chính:
* Dung lượng bộ nhớ và số tiếp điểm vào/ra của nó
* Các chức năng như: bộ vi xử lý, chu kỳ xung clock, ngơn ngữ lập trình, khả năng mở rộng số ng vo/ra
Với PLC, việc giải quyết các bài toán tự động hoá khác nhau nhưng không biến đổi gì về cơ cấu ngoài việc thay đôi chương trình điều khiển sao cho phù hợp PLC có khả năng tuyệt đối về khả năng linh động, mềm dẻo và hiệu quả về giải quyết các bài toán cao hơn so
với các kỹ thuật cổ điền
2 Cc ứng dụng chính của PLC
Simatic S7- 200 cung cấp hầu hết các giải pháp khác nhau cho các hệ thống thống tự động hóa như:
* Kỹ thuật sản xuất (Production engineering) * Cong nghiép o to (Automobile industry)
* Điều khiển máy chuyên dụng trong xây dung (Specialized machine construction)
* Xử lý nhựa (Processing of plastics) * Cong nghiép dong goi (Packing industry)
+ Thức ăn và nước uống công nghiệp (Food and drink industry ) * Xử lý cơng nghiệp (Processing engineering)
3 Gi vận hnh thấp:
Card nhớ vi nhỏ (MMC - Micro Memory Card) làm nhiệm vụ lưu trữ dữ dữ liệu và chương trình khi bi mat nguén MMC ny ci thé hiéu chỉnh hồn thnh một dự án (project) bao
gồm các biêu tương và chú thích để cho việc quản lý dé dng hon
MMC này có thể cập nhật chương trình đễ dng, nĩ cho php truy cập đọc và ghi trong
quá trình thực hiện chương trình Chính vì vậy m việc đo các giá trị lưu trữ hay xử lý chúng được thực hiện dễ > dàng hơn
4 Giao tiếp đa chức năng: (MPI — Multi-point Interface)
Giao tiếp đa chức năng là giai pháp rẻ nhất cho truyền thông thiết bị va lập trình my tính (PC) Hệ thống giao diện với người máy HMI (Human Machine Interface) và một vài
chương trình điều khiến khác của S7/C7/WinAC Có tổng cộng 125 trạm MPI có thê kết nói đường truyền với tốc độ 187,5 kbit/s
II Thiết bị điều khiến lập trình S7-200
1 Cầu phần hình cứng
S7-200 là thiết bị điều khiên lập trình loại nhỏ của hãng Siemens có cấu trúc theo kiểu
modul và có các modul mở rộng thành phần cơ bản của S7-200 là khói vi xử lí CPU 212 và CPU 214 Về ;hình thức bên ngoài, sự khác nhau của hai loại CPU này nhận biết nhờ số đầu
vào/ra và nguồn cung cấp
-CPU 212 có 8 công vào và 6 công ra, có khả năng mở rộng thêm 2 modul
Trang 17
Simatic S7-200 CPU 222
O day chi dé cập đến CPU 214 là chủ yếu
CPU 214 có các đặc tính như sau:
-204§ từ nhớ trong chương trình (chứa trong ROM điện) -204§ từ nhớ dữ liệu (trong đó 256 từ chứa trong ROM điện) -14 ngõ vào và 10 ngõ ra đigital kèm theo trong khối trung tâm -Hỗ trợ tối đa 7 modul mở rộng kề cả modul analog
-Téng sé cong vào ra cực đại là 64 cổng vao-ra digital
-128 Timer chia lam 3 loai theo d6 phan giai khac nhau: 4 Timer Ims, 16 Timer 10ms va 108 Timer có độ phân giải 100ms
-128 bộ đếm chia làm 2 loại :96 đếm lên và 32 đếm lên-xuống
-256 ô nhớ nội bộ
-688 ô nhớ đặc biệt dùng dé thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc
-Có phép tính số học
-Ba bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2KHz và 7KHz
-Hai bộ diều chỉnh tương tự
-Toan bộ vùng nhớ không bi mat dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ khi PLC bị
mắt nguồn nuôi
Mô tả các đèn báo trên CPU 214:
SF Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị hỏng, Đèn SF sang lên khi PLC có hỏng hóc
RUN Đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương trình
được nhập vào máy
STOP Đèn vàng STOP chỉ định PLC đang ở chế độ dừng Dừng chương trình đang thực
hiện lại
lx.x Đèn xanh ở công vào chỉ định trạng thái tức thời của cổng (x.x=0.0-1.5) Đèn này
báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng
Trang 18Qy.y Đèn xanh ở công ra chỉ định trang thái tức thời của công (y.y=0.0-1.1) Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng 2 Cấu trúc bộ nhớ của S7-200 Bộ nhớ cuả S7-200 được chia làm 3 vùng: -Vùng nhớ chương trình -Vùng nhớ thông số -Vùng nhớ dữ liệu
Vùng nhớ chương trình , vùng nhớ thông số và một phần vùng nhớ đữ liệu được nhớ trong
rom điện EEPROM Đối với CPU 214 cho phép cắm thêm khối nhớ mở rộng để chứa chương
trình mà không cần đến thiết bị lập trình
Vùng nhớ dữ liệu được chia thành các biến nhớ nhỏ với các công dụng khác nhau Chúng được kí hiệu bằng các chữ cái đầu của tiếng Anh ,đặc trưng cho công dụng riêng của chúng như sau:
Vv Variable memory ( B6 nhé bién )
LE Input image register ( Bộ đệm ngõ vào )
Q,A Outputimage register ( Bộ đệm ngõ ra )
M Internal memory bits
SM _ Special memory bits 3 Thực hiện chương trình
PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp ,mỗi vòng lặp được gọi là một vòng quét ( Scan ) Mỗi chu kỳ máy bao gồm các bước như sau:
-Đọc các ngõ vào
-Thực hiện chương trình -Xử lý các yêu cau giao tiếp
-Thực hiện sự tự kiêm tra lỗi -Truyén kết quả đến các ngõ ra
Các bước kề trên được lặp đi lặp lại theo chu kỳ, thêm vào đó còn có quá trình thực hiện các chương trình ngắt theo một thứ tự ưu tiên định sẵn , các chương trình ngắt được xử lý không đồng bộ với chu kỳ máy khi có yêu cầu Thực hiện chương trình Đọc ếc nỡ vo Truyén thong Khởi động
yên kết Tự kiểm tra lỗi
sexes đhhơng È ình của? ự kiêm tra lôi
đôn hạ trinh cho PLC T00 hằng: ch sử dụng một trong các chương trình sau:
-STEP 7-Micro/DOS ` `”
-STEP 7-Micro/WIN
Các chương trình cho S7-200 phải có cầu trúc bao gồm chương trình chính (Main program) và sau đó đến các chương trình con và các chương trình xử lý ngắt được chỉ ra sau đây:
-Chương trình chính được chấm dứt bằng lệnh kết thúc MEND (main end)
-Chương trình con là một bộ phận của chương trình Các chương trình con phải được
viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND
Trang 19-Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình chính Các chương trình xử lý ngắt phải được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND
Các chương trình con được nhóm lại thành một nhóm ngay sau chương trình chính Sau đó đến ngay các chương trình xử lý ngắt Bằng cách viết như vay , cau trúc chương trình rõ ràng và thuận tiện hơn tronh việc đọc chương trình sau này Có thể trộn lẫn chương trình con và chương trình xử lý ngắt đằng sau chương trình chính
Trang 20CHUONG IV |
NGON NGU LAP TRINH CUA S7 — 200
1 PHUONG PHAP LAP TRINH
Cách lập trình cho S7 — 200 nói riêng và cho các PLC của Siemen nói chung dựa trên
hai phương pháp cơ bản :
© Phuong phap hinh thang (Ladder Logic viết tắt là LAD): là một ngôn ngữ lập trình băng đô hoạ Những thành phần cơ bản dùng trong LAD tương ứng với các thành phan của bảng điều khiên bang role
e _ Phương pháp liệt kê lệnh ( Statement L¡ist viết tắt là STL): là phương pháp thê hiện
chương trình fười dạng tập hợp các câu lệnh Mỗi câu lệnh trong chương trình ,kê cả các lệnh hình thức biểu diễn một chức năng của PLC
2 MỘT SÓ LỆNH CÚA PLC (DẠNG LAD)
Tiếp điểm thường mở —] E
Tiếp điểm thường đóng _—| ⁄†— Cuộndây —_—( ) 2.1 Các lệnh tiếp điểm đặc biệt Mô tả Tiếp điềm đảo trạng thái của dòng cung cấp = NOT |< )
Tiếp điểm chuyền đồi dương cho phép dòng cung cấp thông
—] P ——t ) mạch trong một vòng quét khi xung điều khiển từ 0 lên 1
Tiếp điểm chuyên đôi âm cho phép dòng cung câp thong mach
+ N [——( ) trong một vòng quét khi xung điều khiển từ 1 xuống 0
2.2 Một số merker đặc biệt
SM0.0_ luôn luôn có giá trị logic bằng 1
SM0.1 có giá trị logic bằng 1 ở vòng quét đầu tiên
SM0.4_ phát nhịp 60 giây (0 — cho 30 giây đầu , 1 — cho 30 giây sau) SM0.5_ phát nhịp I giây (0 — cho 0,5 giây đầu 1 — cho 0,5 giây sau)
2.3 Mạch nhớ S - R M6 ta lénh S — R bang LAD
LAD Mơ tả „ Tốn hạng
S bít n Đóng một mảng gôm n cac tiep | S_BIT : I, Q.M,SM,T,C,V (bit) -
| CS ) điêm kê từ S_bít n:IB,QB,MB,SMB,VB(byte),AC,hăng
Ngắt một mảng gồm n các tiếp số, *VD, *AC
S_bit n | diém ké tir S_ bit Néu S_bit la
(R_) | chi vao Timer hoặc Counter thi
GVHD:TRUONG DINH NHON SVTH:NGUYEN XUYN LM
Trang 21lệnh sẽ xoá bit đâu ra của Timer/Counter đó
S bit n | Đóng đồng thời một mảng gồm | S bit: Q (bit)
(S 1) | n các tiếp điểm kể từ S bít n: IB,QB,MB,SMB,VB(byte),
S5 bít n | Ngất tức thời một mảng gômn AC,hằng só,*VD,*AC
(R1) | các tiếp điểm kẻ từ địa chỉ
S bít
2.4 Bộ định thời ( Timer )
Bộ điều khiển lập trình loại S7- 200 (với CPU 214) có 128 Timer được chia làm hai loại:
-Timer tạo thời gian trễ không có nhớ( ON - Delay Timer) kí hiệu là TON ~Timer tạo thời gian trễ có nhớ (Retentive - ON — Delay Timer) ki hiéu 1a TONR Cả hai loại Timer này đều có 3 loại với 3 độ phân giải thời gian khác nhau : Ims , 10ms, I00ms và các giá trị cực đại là 32,767s , 327,67s , 3276,7s Giá trị thời gian (PT) có thể là một số (Konstante) cũng có thẻ là một từ : VW,T,Z,EW,AW,SMW,SW,USW Các địa chỉ của TON Độ phân giải CPU 212/214/215/216 CPU 214/215/216 CPU 215/216 lms T32 T96 10ms T33 - T36 T97 - T100 100ms T37- T63 TI01 - T127 T128 - TI5S
Các dia chi cha TONR
Độ phân giải CPU 212/214 CPU 214 CPU 215/216 lms TO T64 10ms T1-T4 T65 — T68 100ms T5—T31 T69 - T95 2.5 Bộ đếm (Counter)
Bộ điều khiển lập trình loại SIMATIC S7 — 200 có hai loại chức năng đếm:
-Đếm lên (Counter up): chức năng của bộ đếm lên (CTU) nó được kích thích bởi cạnh
dương của E0.0 ở ngõ vào của bộ đếm lên (CU), giá trị đếm đạt đến +32767
-Đềm lên và đếm xuống (Counter up - down): chức năng của bộ đếm lên và đếm
xuống (CTUD) cũng được kích thích bởi cạnh lên của E0.0 ở ngõ vào của bộ đếm lên (CU),
giá trị đếm đạt đến +32767 là đếm lên Ở cạnh tăng E0.1 ở ngõ vào đếm xuống(CD), giá trị đếm đạt đến -32767 Các vùng địa chỉ của bộ đếm CPU 212 CPU 214 CPU 215/216 Z0- Z63 Z0- Z127 Z0- Z255 CTU CTUD CTU CTUD 0-47 48 — 63 0-47 48 - 79 80-127 2.6 Chức năng so sánh Biểu diễn các lệnh so sánh
[ LAD | Mơ tả Tốn hạng
GVHD:TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH:NGUYEN XUYN LM
Trang 24: CHUONG V / UNG DUNG PLC DIEU KHIEN
THANG MAY
Hệ thống tín hiệu cơ bản của thang máy 5 tầng:
Nhóm các tín hiệu gọi thang (đặt tại mỗi tầng ):L1, L2 ,L3, L4, X2 ,X3, X4, X5 e_ Nhóm các tín hiệu đến tầng (đặt tại buồng thang):TI, T2 ,T3 ,T4 ,T5
e - Nhóm tín hiệu xác định vị trí buồng thangtai mỗi tầng (đặt có định trên đường di của
buồng thang): d1 ,đ2 ,d3 ,d4 ,d5 (cảm biến tang)
e Nhóm các tín hiệu cửa ( xác định cửa đóng hay mở ): 20 „øl ,øg2 ,øg3 ,øg4,g5 © _ Nhóm các tín hiệu hạn chế hành trình (đặt có định ở cuối hành trình của buồng
thang): HCT, HCD
Lưu ý : d1, d2 ,d3, đ4, d5: cảm biến tầng hoặc là công tắc hành trình
g1, g2, ø3, ø4, g5: cảm biến cửa tầng bảo vệ không cho người bên ngoài vào g0 (cửa buông thang): bảo vệ người trong buồng thang
© Thiết lập mạch điều khiển thang máy trong trường hợp không có người gọi thang, tín
Trang 25“SF d4 > T4 d5 T5 ——x+—~ ĐC HCT —— —— d5 | ` gs WW xs | || aw Đôi trọng d4 Ả g4 `vỶÏ X4 | | L3 q3 5 g3 vW X3 | | Aa eT! dl gl Ll om ^ TP sọ | J oT4 leT5 | _ x—]
Sơ đồ hệ thống tín hiệu thang máy
GVHD:TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH:NGUYEN XUYN ÊM
Trang 26
Hình cửa tầng thang máy e Kha nang hoat dong : Lin tục, 180 lần/ pht e_ Thiết bị an toàn - Đầy đủ, hiệu quả với : Bộ chống vượt tốc Hệ thống thắng cơ Hệ thống an tồn cửa Bảo vệ qu tải Bảo vệ mắt & ngược pha, sụt áp Hệ thống cứu hộ tự động khi mắt điện e Khởi động & dừng tầng : mi, nhẹ nhng e Hệ thống động lực :
Bên bỉ & tiết kiệm điện năng
© Kiểu dng & trang trí:
Nhiều mẫu thiết kế ph hợp cho cơng trình
Thiết kế ring theo yu cầu
e Điều khiển vận hnh :
Đầy đủ các chức năng theo TCVN hiện hành
gip cho hnh khch sử dụng dễ dng tiện lợi
GVHD:TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH:NGUYEN XUYN LM
Trang 27| SAS I Ce Hình trong buông thang Bảng điều khiến [Ì Bảng điều khiển : Ce nt goi tang Các nút chức năng
Dén bao tang và báo chiều
GVHD:TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH:NGUYEN XUYN LM
Trang 28AN VE BO THANG HOISTWAY LAYOUT
Trang 29
BANG THONG SO HO THANG HOISTWAY DIMENTIONS
KIỂU CỬA MỞ TRUNG TÂM CENTER OPENING TYPE
cua TANG ENTRANCE “ J gi ng tin tug- F + T = |_|, : : 5 t |_|_|Ễ, 5 : : z = = = 8 § + 4 4, t + bồ ii) a “in A Pan 4 pene oye ac £ r i § & ty = i.e Leese E
* Các lực nèy tác động không đông thời
TỐC ĐỘ TẢI TRỌNG CUA | PHONG THANG HO THANG TALTRONG TRENT, TROWG N
$PEED CAPACITY DOOR CAR SIZE (mm) HOISTWAY SAN PHONG MAY he Y HO (*)
(m/m ` SốNgưồi k6 or Ngang Sdu Ngang Sáu Bì Re By Re (mm) a b A 8 k6 k6 ke kG 5 40 70 | l0 | 90 00 | H500 | 390 | JWØU | 400 | 300 6 450 800 | 140 #60 veo | 140 | 300 | 200 | 4200 | 390 8 560 so | 1400 | 1080 woo | 1650 | 460 | 2409 | 4/0 | 390 9 40 §0 | 140 | I0 I#Ø0 | 1700 | 4100 | 20 | 4909 | 400 0 ó8) 80 | 400 | 1250 woo | 189 | 4290 | 280 | 590 | smo " 780 80 | 140 | H50 too | 1950 | 4600 | 2U | %@0 | 4600 ó0 3 %0 900 1600 1350 200 2000 5100 3750 7100 5700 = ooo | 99 | M0 | H00 | 00 | 2050 | %60 | 4300 | mộ | dono Su tooo | 1700 | 1400 | 220 | 59 | 560 | 440 | 00 | 6000 + lọ | I0 | 1700 | 1600 | Z0 | 2250 | ám | 5100 | 9500 | 74m0 H00 | 180 | 1500 | 2350 | 2150 | 600 | 510 | 900 | ?0 a io [1000 | 1e00 | 1700 | 2300 | 2400 | 780 | 6000 | tomo | sao i100 | 2000 | 1550 | 2500 | 200 | 780 | som | om | sao - láp | IÓU | M0 | 150 | 200 | 250 | &@0 | 6600 | 12700 | 10200
120 | 2150 | 100 | 250 | 2350 | #00 | seo | i270 | 10200
lôi
w Nếu yêu câu kích thước khác với chuổn trên, xin vui lòng lên hệ với chúng
Please contact us when required different with above table
Bảng yêu cầu kỹ thuật của thang máy công ty Thiên Nam
GVHD:TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH:NGUYỄN XUYÊN LÂM
Trang 30
CHUC NANG HIEU KY DIEN GIAI TIU
CHUAN CHON LUA
Diéu khién tap hợp 2 chiều FC Hệ hong hoạt động tự động hoàn toàn, đáp ứng tât cả các lệnh gọi theo 2 chiêu di
chuyên
Điều khiển tập hợp I chiều
xuông DC Hệ thống chỉ đáp ứng lệnh gọi thang đi xuông các tâng
Điều khiển đôi DPL Phối hợp 2 thang gần nhau đề hoạt động
hiệu quả
Khĩa cửa an tôn DL
Được trang bị tại các cửa tầng, để không thê mở cửa khi không có cabin tại phịng đó và thang không họat động khi cữa tâng bị mở
Ra vo an tôn PHO Hệ thống tế bào quang điện sẽ phát hiện có
người hay vật cản trên lôi vào thang và lệnh ngăn không cho cửa đóng
Đóng cửa an toàn SSH Cửa đang đóng sẽ mở lại khi gặp một lực cản lớn hơn giá trị cho phép
Bo qu tải OVL
Khi người và hàng hóa vượt quá tải trọng cho phép chuông và đèn sẽ báo và thang sẽ không hoạt động cho đến khi nào giảm bớt tải trọng Khống chế vượt tốc Khi thang hoạt động vượt quá 30% tốc độ định mức, bộ khống chế vượt tốc sẽ họat động, thang sẽ dừng và hệ thống điều khiển sẽ tự ngắt Interphone và đèn cứu hộ IEL Khi có sự cố mất điện đèn cứu hộ sẽ tự
sáng và hệ hông Interphone sẽ giúp hành khách liên hệ với bên ngoài
Bộ cứu hộ tự động ARD Khi mắt điện bộ cứu hộ sẽ hoạt động đưa
thang vê tâng gân nhât, mở cửa đê hành khách ra ngoài an toàn
Hệ thống tín hiệu IND Bảng đèn hiền thị tầng và chiều thang đang hoạt động
Tự động tắt đèn và quạt FLA Đèn và quạt trong thang máy sẽ tự động tắt sau khi thang không họa động trong một
Trang 31hoạn , thang sẽ tự động trở vê tâng trệt và ngừng hoạt động
đà sợ độ vÀ về Sau khi một khoảng thời gian không có
Trang 32
[ Ehuang Trinh Dieu Khien Thang May 5 Tang Dựng PLC SIEMENS $7-200 Network 1 M0 Boi Tang 1 M1.0 10.0 Mũ.0 —] : Ì 1Ì € ) Mũ.0 —] F— T38 J L Network 2 M1.0 Reley Trung Gian Tang 1 10.0 Mũ.0 M1.0 —1 -— — ) Network 3 M 0.1 Goi Tang 2 M11 10.1 M01 1: | tN ` Ý
Network 4 M1.1 Reley Trung Gian Tang 2
Trang 34Network 12 137 Tao Thoi Gian Nho Cac Tiep Diem Tac Dong La 10 Giay M15 T37 —1] |L—n TON +1004PT Network 13 0.0 Thang May Di Xuong 10.5 Mũ1 80.1 M1.5 80.0 I 1 | 17 | ]:† { 9 11.2 Mũ.2 1 LT Mũ.3 BI L— II.0 Mũ.4 | | ] | 11.2 BI L— Mũ.4 L—ỊI L— 10.6 Mũ.2 1 E¬ Mũ.3 BI L— 11.2 Mũ.4 ] | l1 10.7 Mũ.3 ] | l1 11.2 Mũ.4 ] | l1 11.0 Mũ.4 J L J L 1 q 1 Ĩ 11.2 J L 1 q
GVHD: TRUONG PINH NHƠN SVTH:NGUYEN XUYEN LAM
Trang 35Network 14 G01 Thang May Di Len I1 Mũ J | 00 | M1.5 MO.6 11.3 eee BỊ †¬ BỊ †¬ Ị E1 BỊ 11.3 | pt T1— 10.7 eo 11.3 a 10.6 Mũ.0 HH | py 14 i J p 1/ Network 15 M06 Reley dieu khien uu tien chieu xuong Mñ.5 MO.6 GVHD:TRUONG DINH NHON x VN, o Vs
SVTH:NGUYEN XUYEN LAM
Trang 37Network 20 = 00.7 MoCuaTang2
Network 21 91.0 Dong Cua Tang 2