Thuyết Minh Đồ Án Đề Tài Thiết Kế Mô Hình Thang Máy 4 Tầng Với Plc S7-300 Và Phần Mềm Wincc

ĐATN Thiết kế mô hình Thang máy 4 tầng GVHD TS Nguyễn Quốc Định ĐỀ TÀI “THIẾT KẾ MÔ HÌNH THANG MÁY 4 TẦNG” NHIỆM VỤ  Chương 1 Tổng quan về hệ thống Thang máy  Chương 2 Tổng quan về PLC S7 300  Chươ[.]

ĐỀ TÀI: “THIẾT KẾ MƠ HÌNH THANG MÁY TẦNG” NHIỆM VỤ:     Chương 1: Tổng quan hệ thống Thang máy Chương 2: Tổng quan PLC S7-300 Chương 3: Giới thiệu phần mềm WinCC Chương 4: Thiết kế thi cơng mơ hình Thang máy tầng MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THANG MÁY 1.1 GIỚI THIỆU VỀ THANG MÁY 1.2 PHÂN LOẠI THANG MÁY 1.2.1 Phân loại theo chức 1.2.2 Phân loại theo tốc độ di chuyển .7 1.2.3 Phân loại theo tải trọng 1.2.4 Phân loại theo vị trí đặt kéo tời 1.2.5 Theo hệ thống vận hành 1.3 TRANG THIẾT BỊ CỦA THANG MÁY 1.3.1 Tổng thể khí Thang máy .9 1.3.2 Thiết bị lắp đặt buồng máy 10 1.3.3 Thiết bị lắp đặt giếng thang máy 11 1.3.4 Thiết bị lắp đặt hố giếng thang .11 1.3.5 Các thiết bị cố định giếng thang 11 1.3.6 Cabin thiết bị liên quan .12 1.3.7 Hệ thống cân thang máy 13 1.3.8 Thiết bị an tồn khí 14 1.3.9 Cảm biến vị trí 15 1.4 NHỮNG THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HỆ TRUYỀN ĐỘNG CỦA 18 THANG MÁY 18 1.5 DỪNG CHÍNH XÁC BUỒNG THANG 19 1.6 CÁC PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG CỦA THANG MÁY 20 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300 22 2.1 GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-300 22 2.1.1 Tổng quan cấu trúc PLC S7-300 22 2.1.2 Các module PLC S7-300 24 2.1.3 Giới thiệu CPU 313C-2DP 27 2.2 LẬP TRÌNH TRONG S7-300 28 BẢNG PHÂN CÔNG ĐỊA CHỈ VÀO/RA 30 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM WINCC .32 3.1 CÁC BƯỚC MÔ PHỎNG TRÊN WINCC 32 3.1.1 Khởi tạo dự án 32 3.1.2 Kết nối với PLC .33 3.1.3 Tạo External Tag .34 3.1.4 Thiết kế giao diện đồ họa .35 3.1.5 Cài đặt tham số chạy Runtime 35 3.2 GIAO DIỆN ĐỒ HỌA CỦA MƠ HÌNH TRÊN WINCC 36 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH THANG MÁY TẦNG 37 4.1 SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ CỦA MƠ HÌNH THANG MÁY 37 4.1.1 Sơ đồ công nghệ 37 4.1.2 Ngun lý điều khiển mơ hình thang máy tầng 38 4.2 CÁC BỘ PHẬN CHÍNH TRONG MƠ HÌNH 40 4.2.1 Khối nguồn .40 4.2.2 Mạch đảo chiều động 40 4.2.3 Mạch đóng mở cửa buồng thang 42 4.2.4 Mạch hiển thị số tầng tầng lên Led đoạn 43 4.2.5 Mạch hiển thị mũi tên lên - xuống 45 4.2.6 Nút nhấn 45 4.3 THI CƠNG MƠ HÌNH THANG MÁY TẦNG 46 4.3.1 Thiết kế mơ hình thang máy tầng: 46 4.3.2 Thi cơng mơ hình thang máy tầng: 46 PHỤ LỤC 48 A LƯU ĐỒ THUẬT TỐN………………………………………………… 48 B CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY TẦNG…………… 49 KẾT LUẬN 75 Tài liệu tham khảo 77 LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển đất nước, việc xây dựng nhà chung cư cao cấp, siêu thị, cao ốc văn phịng ngày nhiều hệ thống thang máy trở thành phương tiện di chuyển thiết yếu Vì vấn đề đặt thiết kế hệ thống thang máy để phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hoá, thiết bị phục vụ nhu cầu lại người cần thiết Nhận thấy vấn đề sát thực, với kiến thức trang bị trình học tập nghiên cứu trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, em lựa chọn đề tài : “ Thiết kế mơ hình Thang máy tầng ” Trong q trình thực hiện, em nhận nhiều hướng dẫn tận tình chu đáo thầy, giáo Khoa Điện, đặc biệt bảo thầy TS Nguyễn Quốc Định Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô Với khoảng thời gian ngắn để thực đồ án kiến thức hạn chế, điều kiện tiếp xúc thực tế chưa nhiều, nên đồ án cịn nhiều thiếu sót Vậy kính mong góp ý từ thầy để đồ án em hoàn thiện CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THANG MÁY 1.1 GIỚI THIỆU VỀ THANG MÁY Thang máy thiết bị vận chuyển người hàng hóa theo phương thẳng đứng nghiêng góc 150 so với phương thẳng đứng theo tuyến định sẵn Thang máy sử dụng rộng rãi nghành sản xuất kinh tế quốc dân nghành khai thác hầm mỏ, nghành xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ nơi thang máy sử dụng để vận chuyển hàng hóa, sản phẩm, đưa cơng nhân tới nơi làm việc có độ cao khác thay cho sức lực người mang lại suất cao Trong sinh hoạt dân dụng, thang máy lắp đặt sử dụng tòa nhà cao tầng, khách sạn, siêu thị, công sở bệnh viện Hệ thống thang máy giúp người tiết kiệm nhiều thời gian sức lực Nhiều quốc gia giới quy định tòa nhà tầng phải trang bị thang máy để đảm bảo cho người lại thuận tiện, tiết kiệm thời gian tăng suất lao động Giá thành thang máy trang bị cho cơng trình so với tổng giá thành cơng trình chiếm khoảng 6% - 7% hợp lý Ở Việt Nam trước thang máy sử dụng nghành cơng nghiệp để chở hàng hóa phổ biến Nhưng giai đoạn với phát triển kinh tế quốc dân đời sống nhân dân ngày nâng cao Việc sử dụng thang máy lĩnh vực ngày tăng lên Thang máy thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an tồn nghiêm ngặt, liên quan trực tiếp đến tài sản tính mạng người Vì vậy, yêu cầu chung hệ thống thang máy thiết kế, lắp đặt, chế tạo, vận hành, sử dụng sữa chữa phải tuân thủ cách nghiêm ngặt yêu cầu kỹ thuật an toàn quy định tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm 1.2 PHÂN LOẠI THANG MÁY Tùy thuộc vào tính chất, chức thang máy phân thành nhiều loại ví dụ phân loại theo hệ dẫn động cabin, theo vị trí đặt kéo tời, theo hệ thống vận hành, theo công dụng số phân loại 1.2.1 Phân loại theo chức năng: a) Thang máy chở người: Gia tốc cho phép quy định theo cảm giác hành khách: gia tốc tối ưu a < m/ s2  Thang máy dùng tòa nhà cao tầng : Loại có tốc độ trung bình lớn địi hỏi vận hành êm, an tồn, có tính thẩm mỹ  Thang máy dùng bệnh viện: Phải đảm bảo an toàn, tối ưu độ êm di chuyển, thời gian dịch chuyển, tính ưu tiên theo yêu cầu bệnh viện  Thang máy dùng hầm mỏ, xí nghiệp: Đáp ứng điều kiện làm việc nặng nề công nghiệp tác động môi trường làm việc như: độ ẩm, nhiệt độ, thời gian làm việc b) Thang máy chở hàng: Được sử dụng rộng rãi cơng nghiệp, kinh doanh Nó địi hỏi cao việc dừng xác buồng thang máy đảm bảo cho việc vận chuyển hàng hóa lên xuống thang máy dễ dàng 1.2.2 Phân loại theo tốc độ di chuyển:  Thang máy tốc độ thấp: v ≤ 0,5 m/s  Thang máy tốc độ trung bình: v = 0,75 ÷ 1,5 m/s thường dùng cho tịa nhà có số tầng từ 6÷ 12 tầng  Thang máy tốc độ cao: v = 2,5÷ 3,5 m/s thường dùng cho tịa nhà có số tầng mt > 16 tầng  Thang máy tốc độ cao ( siêu tốc ) : v = 5m/s thường dùng tòa tháp cao tầng 1.2.3 Phân loại theo tải trọng:  Thang máy loại nhỏ: Q < 500kg thường dùng thư viện, nhà hàng ăn uống để vận chuyển sách thực phẩm  Thang máy loại trung bình: Q = 500÷ 1000 kg  Thang máy loại lớn: Q = 1000÷ 1600kg  Thang máy loại lớn: Q > 1600 kg 1.2.4 Phân loại theo vị trí đặt kéo tời:  Đối với thang máy điện: - Thang máy có kéo tời đặt phía giếng thang - Thang máy có kéo tời đặt phía giếng thang  Đối với thang máy dẫn động cabin lên xuống bánh rãnh tời dẫn động đặt cabin  Đối với thang máy thủy lực: Buồng đặt tầng 1.2.5 Theo hệ thống vận hành:  Theo mức dò tự động - Loại tự động - Loại bán tự động  Theo tổ hợp điều khiển - Điều khiển đơn - Điều khiển kép - Điều khiển theo nhóm  Theo vị trí điều khiển - Điều khiển cabin - Điều khiển cabin - Điều khiển cabin 1.3 TRANG THIẾT BỊ CỦA THANG MÁY 1.3.1 Tổng thể khí Thang máy: Các thiết bị thang máy gồm có: buồng thang, tời nâng, cáp treo buồng thang, đối trọng, động truyền động, phanh hãm điện từ thiết bị điều khiển khác Tất thiết bị thang máy đặt giếng buồng thang ( khoảng không gian từ trần tầng cao đến mức sâu tầng 1) , buồng máy (trên sàn tầng cao ) hố buồng thang ( mức sàn tầng ) Bố trí thiết bị thang máy biểu diễn hình 1.1 Hình 1.1: Các thiết bị khí lắp thang máy Các thiết bị gồm có: Động điện ; Puli ; Cáp treo ; Bộ hạn chế tốc độ ; Buồng thang ; Thanh dẫn hướng ; Hệ thống đối trọng ; Trụ cố định ; Puli dẫn hướng ; 10 Cáp liên động ; 11 Cáp cấp điện ; 12 Động đóng mở cửa buồng thang 1.3.2 Thiết bị lắp đặt buồng máy: a) Cơ cấu nâng: Trong thang máy lắp đặt hệ thống tời nâng hạ buồng thang ( cấu nâng ) tạo lực kéo chuyển động buồng thang đối trọng Cơ cấu nâng gồm phận sau: Bộ phận kéo cáp (puli tang quấn cáp), hộp giảm tốc độ, phanh hãm điện từ động truyền động Tất phận đặt đế gằng thép Trong thang máy thường dùng cấu nâng hình 1.2 Hình 1.2: Cơ cấu nâng thang Động truyền động ; Phanh hãm điện từ ; Hộp tốc độ ; Bộ phận kéo cáp