thiết kế hệ thống điều khiển thang máy, chương 8 pptx

Ch ơng 8 thuyết minh sơ đồ nguyên lý 3.1 Giới thiệu chung sơ đồ nguyên lý toàn hệ th ống Sơ đồ nguyên lý chung cho toàn hệ thống đợc mô tả trên hình 3-1. Trong đó đối t ợng đợc điều khiển là cabin thang máy. Động cơ truyền động chính là động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc. Động cơ đợc cung cấp nguồn bởi biến tần, là biến tần 3 pha loại MICRO MASTER của hãng SIEMENS ( Đức ) chế tạo. Tr ớc đầu v à o của biến tần có lắp bộ lọc để chống nhiễu ảnh h ởng đến l ới xoay chiều. Toàn bộ hệ thống đợc điều khiển bởi thiết bị điều khiển logic khả trình PLC , là loại PLC CPM1A-40CDR do hãng OMRON ( Nhật bản) chế tạo gồm 24 đầu v à o ( Input ), 16 đầu ra ( Output ). Biến tần có 3 đầu v à o số để tổ hợp thành 8 tần số đặt tr ớc cho phép nó hoạt động khi có tín hiệu đầu vào tơng ứng. Các đầu vào này đợc đánh số từ 10 đến 12 và đợc nối vào các đầu ra từ IR 010.00 đến IR 010.02 tơng ứng trên PLC. PLC sẽ điều khiển biến tần hoạt động theo các tần số đã đợc đặt tr ớc này phù hợp với giản đồ vận tốc tối u cho điều khiển thang máy. Để cung cấp các tín hiệu cần thiết cho quá trình điều khiển, trong sơ đồ có sử dụng bàn phím gọi tầng đợc đặt trong cabin thang máy gồm 64 phím tro ng đó c á c phím từ 1 đến 60 đợc dùng cho việc gọi đến các tầng tơng ứng, 3 phím khác là Open để gọi mở cửa nhanh, Close để gọi đóng cửa nhanh, Emer để gọ i dừng thang máy khẩn cấp. Bàn phím gọi tầng có 7 đầu ra đợc nối vào đầu vào của PLC nh sau : - đầu báo có phím gọi ( báo ngắt ) đợc đ a vào đầu vào IR 000.04 để gọi ch ơng tr ì nh ngắt SBN 001 cho xử lý phím gọi tầng. Ch ơng trình này sẽ tổ hợp các đầu vào IR 000.06 đến IR 000.11 ( 6 đầu ) tơng ứng với c á c bit dữ liệu từ D0 đến D5 của bàn phím gọi tầng đ a đến theo mã nhị phân và xác định đợc vị trí tầng cần đến để đ a vào ô nhớ đệm và báo cờ keybuff01( có phím gọi tầng ) cho ch ơng trình chính xử lý. G i ả i m ã 7 thanh G i ả i m ã 7 thanh * 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 O pen lose E mer U l ới Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển thang m á y sử dụng thiết bị điều khiển logic khả tr ì nh PLC Biến tần Buồng điều khiển Bộ l ọ c ( Filter ) PLC LE D Động c ơ Vi xử l í bàn p h í m gọi thang Sensor 5 S à n tầng Sensor 4 Sensor 3 Khối đ i ề u khi ể n động cơ cửa Phím gọi lê n P h í m gọi xu ống Sensor 2 Sensor 1 B à n phím gọi tầng Sà n tầng Cabin thang m á y H×nh 3-1: S¬ ®å nguyªn lý toµn hÖ thèng Bàn phím gọi thang gồm 118 phím, trong đó tại mỗi tầng đặt 2 nút, một ch o gọi thang máy đi lên, một cho gọi thang máy đi xuống, trừ tr ờng hợp đặc biệt là tầng 1 chỉ có phím gọi lên và tầng th ợng chỉ có nút gọi xuống. Bàn phím gọi thang có 8 đầu ra đợc nối vào đầu vào của PLC nh sau : - đầu báo có phím gọi ( báo ngắt ) đợc đ a vào đầu vào IR 000.05 để gọi ch ơng trình ngắt SBN 002 cho xử lý phím gọi thang. Ch ơng trình này sẽ tổ hợp các đầu vào IR 001.00 đến IR 001.06 ( 7 đầu ) tơng ứng với các bit dữ liệu từ D0 đến D6 của bàn phím gọi thang đ a đến theo mã nhị phân v à xác định đợc v ị trí tầng cần đến để đ a v à o ô nhớ đệm và báo cờ keybuff02( có phím gọi thang ) cho ch ơng trình chính xử lý. Để có thể phát hiện đợc vị trí thang máy khi cần điều chỉnh tốc độ cũng nh hãm dừng, trong đồ án có sử dụng các sensor phi tiếp điểm theo nguyên lý quang học đợc đánh số từ Sensor 1 đến Sensor 5, tất cả các sensor này đợc đấu song song vào đầu vào ngắt 000.03 để gọi ch ơng trình ngắt SBN 000 cho xử lý sen so r. Việc cung cấp thông tin về vị trí tầng hiện tại mà thang đang hoạt động đợc thực hiện nhờ các đèn LED. Các đèn LED này đợc nối v à o các đ ầu ra IR 100.00 đến IR 100.03 cho chữ số hàng chục và IR 100.04 đến 100.07 cho chữ số hàng đơn v ị thông qua các mạch giải mã 16 từ 4 sử dụng EPROM 2764. Ngoài ra, hệ thống động cơ đóng mở cửa cũng đợc PLC điều khiển thông qua đầu vào IR 001.07 báo tín hiệu cửa đã đóng hoàn toàn để cho phép động cơ khởi động, trong tr ờng hợp ng ợc lại thì động cơ sẽ không đợc phép khởi động; tín hiệu cho phép động cơ cửa quay theo chiều mở cửa ra đợc lấy trên đầu ra IR 010.06, tín hiệu cho phép động cơ cửa quay theo chiều đóng cửa vào đợc lấy trên đầu ra IR 010.07. Để đ ả m bảo an toàn trong các tr ờng hợp sự cố, các thiết bị an toàn hoạt động độc lập với phần điều khiển nh phanh dù, lò xo thuỷ lực v.v sẽ hoạt động. Ngoài ra trong buồng thang còn đặt một phím bấm chuông hoạt động nhờ nguồn một chiều cung cấp độc lập để báo tín hiệu khi có sự cố mất điện l ới. . đồ nguyên lý hệ thống điều khiển thang m á y sử dụng thiết bị điều khiển logic khả tr ì nh PLC Biến tần Buồng điều khiển Bộ l ọ c ( Filter ) PLC LE D Động c ơ Vi xử l í bàn p h í m gọi thang Sensor 5 S à n. PLC sẽ điều khiển biến tần hoạt động theo các tần số đã đợc đặt tr ớc này phù hợp với giản đồ vận tốc tối u cho điều khiển thang máy. Để cung cấp các tín hiệu cần thiết cho quá trình điều khiển, . tần có lắp bộ lọc để chống nhiễu ảnh h ởng đến l ới xoay chiều. Toàn bộ hệ thống đợc điều khiển bởi thiết bị điều khiển logic khả trình PLC , là loại PLC CPM1A-40CDR do hãng OMRON ( Nhật bản) chế tạo