Trải qua một thời gian làm việc năng động cùng với sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy PGS. Nguyễn Thế Dân, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài Thiết kế buồng đốt khí thiên nhiên của lò hơi nhà máy nhiệt điện năng suất 30 T hơigiờ. Trong suốt quá trình tra cứu và tìm hiểu tất cả các kiến thức về tầm quan trọng của lò hơi trong nhà máy nhiệt điện. Việc sản xuất và sử dụng nhiệt của lò hơi nước đã góp phần quan trọng trong công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước và nâng cao đời sống. Nội dung đồ án hoàn thành gồm các phần sau: A Phần lý thuyết: Mở đầu Khái niệm cơ bản về lò hơi nhà máy nhiệt điện. Nước trong nhà máy nhiệt điện. Nguồn gốc thành phần tính chất của khí tự nhiên. Các phương pháp xử lý khí trước khi đốt. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của vòi phun. Đặc điểm quá trình cháy nhiên liệu trong buồng lửu. B Phần tính toán công nghệ. Thể tích buồng lửa: Vbl= 106,239 m3. Bề mặt bức xạ của dàn ống: Hbx= 108,413 m3. Lượng nhiên liệu tiêu hao: B= 3150,733 m3ktnh. Số lượng vòi phun là 2, đặt ở hai đầu đối diện nhau: Hiệu suất của lò hơi = 88,056%. C. Phần dụng cụ đo và tự động hoá. D. Phần an toàn lao động trong phân xưởng. E. Phần tính toán xây dựng. Phân xưởng được xây dựng tại nhà máy nhiệt điện
Trang 1PHAN I: TONG QUAN VỀ THANG MAY
CHƯƠNG 1: KHÁI QUAT CHUNG uivvsecssccsssssecsssecssseecsseescsseneessetees V KHÁI NIỆM =
1I/ CẤU TẠO CHUNG CỦA THANG MÁY
1V/ PHỤC VỤ VÀ YÊU CẬU THANG MAY
PHẦN II: LÝ THUYẾT PLC
CHƯƠNG I:VAI TRÒ VÀ KHẢ NĂNG CỦA PLC eio, —— 21
I VAI TRO CUA PLC TRONG QUA TRINH TU BONG HOA SAN XUẤT 21
4, KHẲN NANG CUA PLC cocssssssssssssssssssssesssssvssssssssssssesesesssssssssesestsnsanarasasenssssssseee 22
II UU DIEM CUA PLC
IV/ VIEC LAP TRINH CHO PLC
CHƯƠNG II: GIGI THIEU BO PLC CUA SIMATIC S7-200 vovccccsssssscsssesecssssesneeessseeees 24 UPLC SIMATIC S7-200 CPU 224
Il/ NGON NGU LAP TRINH CUA S7-200 CPU 224
PHAN III: UNG DUNG PLC SIEMENS $7200 BIBU KHIEN
THANG MAY ĐÔI 4 TANG
CHUONG I: THIET KE PHAN CUNG ceccsccccssssssccsssssssssessssssesssssessessssssessesesessanaseseee 56 1 CẤU TẠO
I/ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CABIN ve
II MẠCH PHỤ TRỢ CHO VIỆC ĐIỀU KHIỂN THANG MAY 58
CHƯƠNG II: PHAN MEM
CÁC ĐỊA CHỈ VÀO/RA :
TI/LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT DIEU KHIỂN THANG MÁY ĐÔI 4 TẦNG 61
II ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THI CONG
Trang 2
LOINOI DAU
Tự động hoá ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống công nghiệp Ngày nay nghành tự động đã phát triển tới trình độ rất cao nhờ những tiến bộ của lý thuyết điều khiển ,PLC mỗi loại đểu có những đặc thù riêng
Sự bùng nổ của tiến bộ khoa học kĩ thuật nhất là trong lĩnh vực điện _điện tử _tin học, với nhịp độ phát triển của nhân loại, con người đã ngày càng có nhiễu nhu cầu hơn, mỗi thứ điều phải tiện nghi phương tiện đi lại dễ dàng nhanh chóng, thang máy là phương tiện đi lại khá phổ biến và nó đã tổn tại từ nhiễu năm nay
Trong những năm gần đây, tốc độ xây dựng tăng cao, đặc biệt là nhà cao tầng tăng nhanh ở thành phố Hồ Chí Minh và những thành phố lớn trong cả nước
Trong tình hình xã hội và kinh tế của đất nước ta hiện nay, việc xây dựng nhà cao tầng ở các thành phố lớn nhăm phục vuc cho các mục tiêu :
_ Xây dựng các trung tâm thương mại
_ Xây dựng các cao ốc văn phòng
Xây dựng khách sạn
Xây dựng chung cư giải quyết nhà ổ chuột quy hoạch đô thị
Sự gia tăng sổ lượng nhà cao tâng naỳ gắn với việc sữ dụng thang máy nhằm đáp ứng tiện nghỉ sử dụng và theo đúng quy định ,các nhà cao tâng từ 6 tầng trở lên hay cao từ 14m thì phải lắp đặt thang máy Như vậy nhu cầu sử dụng thang máy hiện nay là rất lớn
Trong cấu hình hệ thống thang máy thì hệ thống điều khiển đóng vai trò rất quan
trọng Hệ thống điều khiển đươc xem như đầu não, nó quyết định mọi hoạt động của
thang Thực tế, hiện nay kĩ thuật điều khiến thang máy thường đươc sử dung hai phương pháp chính :ÐK bằng Vi _Xử _Lý va DK bing PLC Trong đó PLC có ưu điểm như : độ tin cây cao, dé lắp đặt, dé dàng thay đổi thiết kế phần mềm, ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng, thích ứng trong môi trường khắc nghiệt ( nhiệt độ, độ
ẩm, tiếng ồn, điện áp dao động ) nên được sử dụng phổ biến hơn trong công nghiệp điều khiển thang máy
Trang 3
PHAN I:
TONG QUAN VE THANG MAY
Trang 4LUAN AN TOT NGHIEP GVHD: TS NGUYEN BUC THANH Chương I: z rZ KHAI QUAT CHUNG U KHÁI NIỆM:
Thang máy là loại máy nâng dùng để chuyên chở người hay hàng hoá Thang máy thường được sử dụng ở các toà nhà cao tầng, thường 1a 4 tang trở lên Đặc điểm của nó là làm việc theo chu kỳ gián đoạn với những chế độ trọng tải khác nhau tuỳ theo yêu cầu sử dụng Chuyển động của thang máy là theo phương thẳng đứng hoặc
nghiêng 15” so với phương thẳng đứng nhờ dây dẫn hướng trong nhà hoặc các tầng hầm được xây kín xung quanh Ở mỗi tầng đều bố trí nút gọi tầng và cửa ra vào
'Yêu cầu làm việc của thang máy là phải an toàn, chế độ làm việc ổn định, độ tin cậy cao, tiện lợi cho người sử dụng, thuận lợi cho việc lắp đật, sửa chữa và bảo trì
Đặc điểm vận chuyển bằng thang máy so với các phương tiện vận chuyển khác là thời gian của một chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn, đóng mở máy liên tục Ngoài ý nghĩa vận chuyển, thang máy còn làm tăng vẻ đẹp công trình
Thang máy được lắp đặt và sử dụng rộng rãi trong hầu hết các công trình xây dựng
cao tầng: nhà ở, cư xá, công sở, khách sạn, bệnh viện, thư viện, nhà ga
Nước ta đang trong giai đoạn xây dựng cơ sở hạ tầng để tạo đà cho công cuộc cơng nghiệp hố, hiện đại hoá đất nước, vì vậy thang máy cũng ngày càng được sử dụng
phổ biến hơn
Trang 5
I/ PHAN LOAI THANG MAY:
Có nhiều cách để phân loại thang máy: tuỳ theo mục đích sử dụng, theo kết - _ cấu truyền động, theo chế độ làm việc, theo trọng tải chúng ta có thể phân loại như
sau:
1/ Phân loại theo công dụng:
+ Thang máy hành khách: dùng để vận chuyển người trong các nhà cao tẳng tải
trọng nằm trong khoảng từ 70Kg đến 1500Kg tương ứng số hành khách từ 1 đến 20
người Loại thang này cũng có thể dùng để vận chuyển hàng hoá nếu nó nằm trong giá trị khối lượng cho phép
+ Thang máy chở hàng chủ yếu để chuyên chở hàng hố, thiết bị, ngồi ra loại thang máy này cũng có thể dàng để chở người
+ Thang máy chuyên dùng: đây là loại thang máy dùng cho các công việc riêng như: bệnh viện, cứu hoả, cấp cứu
2/ Phân loại thang máy theo tốc độ chuyển động: + Thang máy chạy cham: V= 0.5 + 0.75m/s
+ Thang máy có vận tốc trung bình: V= 0.75 + 1.5 m⁄s + Thang máy có vận tốc nhanh: V= 1.5 + 3 m/s + Thang máy có vận tốc cao: V = 3 + 5 m/s
3/ Phân loại thang máy theo tải trọng: - + Thang máy loại nhỏ :Q<160Kg
+ Thang máy loại trung bình: Q = 500 Kg + 2000 Kg + Thang máy loại lớn: Q > 2000Kg
Trang 6
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH
Để đảm bảo an toàn cho người và tránh cảm giác về độ giật và độ hãng quá mạnh, điểu kiện an toàn cũng như tốc độ di chuyển của buồng thang chưa được vượt
quá5m/s khi thiết kế các hệ thống điều khiển thang máy chúng ta cần chú ý đến những yêu câu trên
II/CẤU TẠO CHUNG CỦA THANG MÁY: 1/ Các thành phần chính của thang máy:
Thang máy cho dù có nhiều dạng, nhiễu kiểu khác nhau nhưng nhìn chung chúng có các bộ phận chính như sau:
+ Cabin : là thiết bị để vận chuyển người hoặc hàng hoá vật tư
+ Đối trọng: Chính là bộ phận đóng vai trò giữ thăng bằng với cabin + Động cơ: Thang máy có thể sử dụng loại động cơ 1 pha hoặc 3 pha để làm việc
+ Hệ thống treo cabin( giếng thang ) : Chạy dọc suốt chiểu cao của công trình và được che chắn bởi kết cấu chịu lực ( gạch, bêtông, kết cấu thép hoặc lưới che ) Là nơi dùng để gắn động cơ, dẫn hướng cho cabin và đối trọng
+ Cơ cấu dẫn động: dùng vào việc dẫn hướng cho cáp dẫn di chuyển, truyền
lực để cabin và đối trọng hoạt động
+ Hệ thống phanh an toàn: đây chính là thiết bị đảm bảo an toàn cho hành khách hay hàng hoá trong quá trình hoạt động của thang máy tránh những sự cố như
đứt cáp, động cơ chạy quá tốc độ
+ Mạch động lực, mạch điều khiển, mạch chiếu sáng và an toàn: có vai trò
quan trọng trong hệ thống điều khiển thang máy Chúng là trung tâm của hệ thống,
ngoài ra chúng còn cung cấp tiện ích cho người sử dụng
Mỗi một bộ phận, thiết bị đểu có chức năng riêng biệt, nhưng chúng có chung
mỗi liên hệ mật thiết góp phần tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh về tính tăng cũng như tiêu chuẩn kỹ thuật
2/ Thông sô cơ bản của thang máy :
Đây chính là những thông số cần thiết đặc trưng cho mỗi loại thang máy, chính những thông số này quyết định toàn bộ quá trình hoạt động của thang máy cũng như thiết kế chúng Các thông số này còn là cơ sở cho các nhà đầu tư lựa chọn loại thang
máy phù hợp với yêu cầu và mục đích sử dụng
+ Tải trọng nâng: là tải trọng lớn nhất theo tính toán cho phép thang máy vận chuyển được, ở đây không kể đến trọng lượng cabin
+ Khả năng chứa của cabin: chính là số lượng người mà theo tính toán cabin
chứa được và thang máy vận chuyển được
+ Diện tích sàn cabin: là diện tích tính trong lòng cabin Diện tích này được tính theo tải trọng nâng và khả năng chứa của cabin
+ Tốc độ danh nghĩa: là tốc độ cla cabin theo tính toán và ghi trong lý lịch máy
Tốc độ làm việc: là tốc độ chuyển động thực tế của cabin
Trang 7
+ Chiều cao nâng của thang máy: là khoảng cách theo phương thẳng đứng giữa sàn đưới cùng và trên cùng của toà nhà
+ Độ dừng chính xác: là khoảng cách theo phương thẳng đứng giữa mặt sàn
cabin và mặt sàn tầng nhà khi dừng thang máy
3/ Tính chọn công suất truyền động thang máy:
Để chọn công suất truyền động thang máy cần có các điểu kiện và các thông số sau: - _ Sơ đồ động học của thang máy
- _ Tốc độ và gia tốc cực đại cho phép
- — Tải trọng
- _ Trọng lượng buồng thang
Công suất tĩnh của động cơ khi nâng tải dùng đối trọng được tính theo công thức sau: Pe = [( Gauéngihang + G) *V*k*g*107]/n (Kw) Trong d6: Gpusng thang : Kh6i lwgng budng thang G : Khối lượng hàng g : gia tốc trọng trường n : hiệu suất của cơ cấu nâng
Khi có đối trọng công suất tĩnh của động cơ lúc nâng tải được tính theo công thức sau:
Pen = [ (OBuông nang + G)/ ~ Gối ong *n]*V*k*g*10` (Kw)
Khi hạ tải:
Pen = [ (Gaudng thang + G)/1 + Qbại vọng *rỊ]|*V*k*g*10” (Kw) Trong đó:
Pa: cong suất tĩnh của động cơ khi nâng có dùng đối trọng Pa: công suất tĩnh của động cơ khi hạ có dùng đối trọng Gai rọng : Khối lượng của đối trọng
K =(1.5 +1.3): hệ số ma sát giữa thanh dẫn và đối trọng Khối lượng của đối trọng được tính theo công thức sau:
bối trong= Gpuéng thang +0.*G (Kg)
Với ơ: hệ số cân bằng (0.3 + 0.6)
Phân lớn các thang máy chở khách chỉ vận hành đầy tải trong giờ cao điểm, thời
gian còn lại luôn làm việc non tải Cho nên đối với thang máy chở khách nên chọn œ =0.3+0.6
Đối với thang máy chở hàng, khi nâng thường là đầy tải, khi hạ thường là không tải nên thường chọn œ = 0.5
Phương pháp tính chọn công suất truyền động động cơ thang máy tiến hành theo các
bước như sau:
- _ Tính lực kéo đặt lên puli quấn cáp kéo buồng thang ở tầng dưới cùng và các lần dừng tiếp theo:
F = ((Gpuéng thang + G — Ky* AG, - Gpoj trong )*8-
Trang 8
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH
Với k1: số lần dừng buồng thang
AG¡: Khối lượng tải thay đổi theo mỗi lần dừng g: gia tốc trọng trường (m/¿?) - _ Tính moment tương ứng với lực kéo M=F*R /I* n (N.m), nếu F >0 M=F*R * n1 (N.m), nếu F <0 Trong đó:
R : là bán kính của Puli cuốn cáp
1: là tỉ số truyễn của cơ cấu T : là hiệu suất của cơ cấu
- Tinh tổng thời gian hành trình nâng hạ của buồng thang bao gồm: thời gian buồng thang di chuyển với tốc độ ổn định, thời gian mở máy và hãm máy, và tống thời gian
còn lại( thời gian đóng - mở cửa cabin, thời gian ra vào của hành khách, và tổng thời gian còn lại
- Dựa vào kết quả các bước trên, tính Môment đẳng trị và tính trọn công suất động cơ 4/ Ảnh hưởng của tốc độ, gia tốc và độ giật đối với hệ truyễn độ thang máy:
Một trong những yêu cầu cơ bản trong hệ truyền động thang máy là phải đảm bảo cho buồng thang di xhuyển êm Buồng thang chuyển động êm hay không là phụ thuộc vào gia tốc khi mở máy và khi hãm máy Các thông số chính đặc trưng cho quá trình hoạt động của thang máy là: Tốc độ di chuyển V (m/s), gia tốc a(m/s”), d6 giậtp
(m/s)
Tốc độ di chuyển của buồng thang quyết định năng suất của thang máy có ý nghĩa rất là quan trọng , nhất là đối với các nhà cao tầng
Đối với các nhà chọc trời, tối ưu nhất là dùng thang máy cao tốc (V = 3.6 m⁄$), giảm
thời gian quá độ và thời gian di chuyển trung bình của buồng thang đạt gần bằng tốc
độ định mức Nhưng việc tăng tốc dẫn đến việc tăng giá thành của thang máy Nếu tăng tốc độ thang máy từ V = 0.75m/s đến V = 3.5 m⁄s thì giá thành tăng từ 4 đến 5
lần Bởi vậy tuỳ theo độ cao của toà nhà mà chọn thang máy có tốc độ phù hợp với
tốc độ tối ưu
Tốc độ di chuyển trung bình của thang máy có thể tăng bằng cách giảm thời gian mở máy, có nghĩa là tăng gia tốc Nhưng khi gia tốc lớn sẽ gây cảm giác khó chịu cho hành khách ( như chóng mặt, ghẹt thở, sợ hãi ) Bởi vậy gia tốc tối ưu là a = 2m/$ Gia tốc tối ưu đảm bảo năng suất cao, không gây cẩm giác khó chịu cho hành khách được cho trong bảng sau:
Trang 9Tham Hệ truyền động số Xoay chiều Một chiều T6cđộ | os (m/s) 0.75 1 15 2.5 3.5 Gia tốc cực đại 1 1 1.5 1.5 2 2 (m/s”)
Một đại lượng quyết định sự di chuyển êm của thang máy là tốc độ tăng của thang
máy là tốc độ tăng của gia tốc khi mở máy và tốc độ giảm khi hãm máy Nói cách khác là độ giật(đạo hàm bậc nhất của gia tốc p = da/dt hoặc đạo hàm bậc 2 của gia
tốc p = d2v/d0)
Khi gia tốc a= 2 m/s° thì độ giật không được quá 20 m/s” hoạt động của động cơ đối
Trang 10
LUAN AN TOT NGHIEP GVHD: TS NGUYEN BUC THANH
» 2
5./ Dừng chính xác buồng thang máy:
Buồng thang của thang máy cần phải dừng chính xác so với mặt bằng của tầng cần dừng sau khi thang máy dừng ở tầng yêu cầu Nếu buồng thang máy không dừng chính xác sẽ gây ra các hiện tượng sau:
- _ Đối với thang máy chở khách: làm cho khách ra vào khó khăn, tăng thời gian ra vào của hành khách dẫn đễn giảm năng suất
- Đối với thang máy chở hàng,gây khó khăn cho việc sắp xếp và bốc dỡ hàng
Trong một số trường hợp có thể không thực hiện được việc sắp xếp và bốc đỡ
hàng
Để khắc phục điều này có thể ấn nhấp nút bấm để đạt độ chính xác khi dừng
nhưng sẽ dẫn đến những vấn để không mong muốn:
- _ Hồng thiết bị điều khiển
- _ Gây tổn thất năng lượng
- _ Gây hỏng hóc các thiết bị cơ khí - _ Tăng thời gian từ lúc hãm đến lúc dừng
Để dừng chính xác buồng thang máy cần tính đến một nửa hiệu số của hai quãng
đường trượt khi buồng thang đây tải và phanh buồng thang không tải khi cùng một hướng di chuyển Các yếu tố ảnh hưởng đến dừng chính xác buồng thang bao gồm: - Moment của cơ cấu phanh
- moment quán tính của buồng thang - Tốc độ khi bắt đầu hãm
Quá trình hãm buồng thang xảy ra như sau: khi buồng thang đi đến gần sàn
tầng, công tắc chuyển đổi tầng cấp lệnh lên hệ thống điều khiển động cơ để dừng
Trang 11Trong đó:
J: moment quán tính hệ quy đổi về chuyển động của buồng thang máy [Kgm”]
Mph: moment ma sát [N] Mc: moment can tinh [N]
Wo: téc độ quay của động cơ lúc bắt đầu phanh [rad/s] D: đường kính puli kéo cáp [m]
1: tỉ số truyễn
Quấng đường buồng thang đi được từ khi công tắc chuyển đổi tầng cho lệnh dừng đến khi buồng thang dừng tại sàn tầng là:
s=s' +8 = V,*At+(JW2* D/2)/2* 1 *(Mph+ Mo)[m]
Công tắc chuyển đổi tầng đặt cách sàn tầng một khoảng cách nào đó làm sao
cho buồng thang nằm ở giữa hiệu 2 đường trượt khi phanh đây tải và không tải Sai số lớn nhất(độ dừng không chính xác lớn nhất)là:
AS = (8S, — S,)/2 Trong đó:
S1: quãng đường trượt nhỏ nhất của buồng thang khi phanh 82: quãng đường trượt lớn nhất của buồng thang khi phanh
Trang 12LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYEN BUC THANH AS —P>| s t Si 8 s?
Hình 4 minh hoạ: Dừng chính xác buồng thang
Khi thiết kế hệ trang bị điện — dién tử cho thang máy việc lựa chọn 1 hệ truyền động,
chọn loại động cơ phải dựa trên các yêu cầu sau:
- _ Độ chính xác khi dừng - _ Tốc độ di chuyển buồng thang - Gia tốc lớn nhất cho phép -_ Phạm vi điều khiển tốc độ
Hệ truyền đồng xoay chiểu dùng động cơ không đồng bộ rotor lổng sóc và rotor dây quấn được dùng khá phổ biến trong trang bị điện điện tử thang máy Hệ truyền độ cơ KĐB rotor dây quấn thường dùng cho máy nâng có tải trọng lớn
nhằm khởi động để không làm ánh hưởng lớn đến nguồn cung cấp điện, hệ truyền
động cơ KĐB rotor lồng sóc thường dùng cho thang máy có tốc độ chậm
Hệ truyền động dùng động cơ KĐB nhiễu cấp tốc độ thường dùng cho thang máy chở hàng có tốc độ trung bình
Hệ truyền động cơ 1 chiển máy phát - động cơ có khuyếch đại trung gian
thường dùng cho thang máy có tốc độ cao Hệ này đảm bảop biểu đồ hợp lý, nâng
cao nâng cao độ chính xác khi dừng tới + ( 5 + 10 )mm Nhược điểm của hệ này là công suất đặt lớn gấp 3 đến 4 lần so với hệ xoay chiểu, phức tạp trong vận hành và sửa chữa
6 Thiết bị an toàn cơ khí
Để đảm bảo cho người sử dụng, hàng hoá và các trang thiết bị trong mạch điều khiển thang máy Người ta cho bố trí các thiết bị bảo vệ liên động, các tiếp điểm hành trình để đảm bảo cho thang máy dừng chính xác không vượt quá phạm vi dưới hạn Bên cạnh buông thang máy còn trang bị bộ phận phanh bảo hiểm để
giữ buồng thang tại chỗ khi gặp sự cố như: đứt cáp, mất điện, động cơ vượt quá tốc độ cho phép phanh bảo hiểm được chế tạo theo các kiểu sau:
- _ Phanh bảo hiểm kiểu nêm
- _ Phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm
Trang 13
- _ Phanh bảo hiểm kiểu kìm
- _ Phanh dừng đột ngột mắc với cáp nâng
Trong các loại phanh trên loại phanh bảo hiểm kìm được sử dụng rộng rãi
hơn cả, vì nó đảm bảo buồng thang dừng tốt hơn các loại phanh khác Việc chế
tạo và lắp ráp các loại phanh bảo hiểm phải đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật Có như thế thì việc vận hành mới được đảm bảo an toàn
Ngoài ra điều khiển thang máy là riêng rẽ, điểu khiển đôi hay điều khiển theo nhóm Điều khiển thang máy có thể thực hiện theo những ưu tiên sau:
+ Uu tiên theo chiều
+ Uù tiên gọi trước thì phục vụ trước
+ Uu tiên khoảng cách
Kết hợp được các loại ưu tiên trên thì việc khai thác mới đạt hiệu quả cao, cũng như tiết kiệm được thời gian phục vụ
IV/ Phục vụ và yêu cầu thang máy
1 Phục vụ trong thang máy:
Bước đâu tiên trong bài toán nâng chuyển là hoạch định số hành khách có
thể có Điều đó có nghĩa là phải tìm xem có bao nhiêu người yêu cầu sử dụng, thời gian cao điểm, việc lưu thông diễn ra như thế nào, chỉ lưu thông lên hay lưu thông xuống dồng thời hay riêng lẻ
Người ta dựa vào ba thông số chính:
- _ Chiểu cao nâng của cabin: chính là số tầng phục vụ
- _ Sức nâng danh nghĩa: trọng lượng tối đa khi đầy tải, tính bằng trọng tải trung
bình của 1 người nhân với số hành khách tối đa - _ Tốc độ danh nghĩa: là tốc độ ở chế độ bình ổn
Khi số hành khách được ước đoán thì bứoc tiếp theo là phải xem xét yếu tố thời gian sao cho tối ưu
Bài toán nâng chuyển đòi hỏi phải xét đến yếu tố thời gian và sự di chuyển diễn ra trong suốt thời gian vận hành Các yếu tố thời gian này phải liên quan đến thời gian tổng mà được yêu cầu đối với vấn để phục vụ đồng thời được dựa vào những yêu cầu thực tế hay những giá trị ước lượng được Bài toán nâng
chuyển đòi hỏi đến mức tối thiểu các yếu tố thời gian nhằm làm cực đại công việc vuc vu
Các yếu tố này đòi hỏi xem xét dưới nhiều khía cạnh khác nhau, chẳng
hạn: buồng thang rộng hay hẹp, vị trí bố trí thang máy, thang trống hay chứa đây,
mật độ hành khách hay tải khác còn lại trên buồng thang và hướng chuyển đổi là vào hay ra
Các yếu tố thời gian khác khó thường không xác định cụ thể bằng công thức tính toán mà thường dựa trên kinh nghiệm vận hành và phương pháp thống kê
Thời gian đóng mở cửa cũng như thời điểm diễn ra đóng và mở cửa cũng cần phải
xét đến để có các phương án tối ưu
Trang 14
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH
Các yếu tố thời gian khi xem xét phải quan tâm đến khả năng phục vụ của thang máy trong thời gian cao điểm
Diện tích mặt sàn buồng thang: đáy buông thang phải đủ lớn để tạo cho hành
khách có cảm giác thoải mái, không bị quá tải và cho phép hành khách ra vào dễ dàng
Một hành khách trung bình đòi hỏi 0.18mŸdiện tích mặt sàn Tuy nhiên khi hành khách đông có thể giẩm diện tích xuống còn 0.16 mỶdiện tích mặt sàn Nếu trong một toà nhà hành khách quen biết nhau, diện tích sử dụng có thể còn 0.14 mỶ cho một người
Khả năng của thang phải được bố trí theo kích thước tốt nhất để tạo ra sự
phù hợp cho vóc dáng của một người Sự sắp xếp thành dãy và ô là tốt nhất Sự sắp xếp hợp lý sẽ giảm thời gian đáng kể và làm tăng hiệu suất nâng chuyển 2 Yêu cầu kỹ thuật đối với thang máy chở người:
Để thang máy hoạt động ổn định, phục vụ tốt cho người sử dụng, nó phải đáp ứng các yêu câu sau:
- Tiện nghi -_ Antoàn - D6 tin cay cao
- _ Độ dừng tầng chính xác của cabin - _ Giới hạn chỉ số tăng và hãm máy, -_ Đáp ứng nhanh nhu cầu của hành khách - _ Hạn chế tiếng ổn
a Tiện nghỉ:
Đối với thang máy hiện đại, các trang thiết bị giúp hành khách được thoải mái như: chiếu sáng, quạt thông gió, máy lạnh và diện tích sử dụng mỗi người trong 1 cabin cũng là những yếu tố cần thiết
+ Bố trí cửa:
Một kiểu cửa hiệu quả nhất là cửa đóng và mở trong thời gian ngắn nhất và cho phép 2 người ra vào cùng lúc Kiểu cửa cũng phải hợp lý về mặt kinh tế và có thể chấp nhận với kích thước đáy buồng thang hiệu quả
Ở thang máy chất lượng cao thường dùng kiểu mở giữa Vì nó đáp ứng nhu câu về thời gian, kinh tế và hiệu quả Kiểu mở ở một phía đã trở nên bất tiện khi 2 người ra vào buông thang cùng một lúc
+ Chiếu sáng và tín hiệu:
phía trong thang máy nên được chiếu sáng tốt và phải bố trí như thế nào để người không có nhiệm vụ không thể tắt được Ngưỡng cửa nên có ánh sáng tối thiểu là 50lux
Phải hiển thị cho hành khách biết được thang máy đang lên hay đang
xuống Giải pháp hiệu quả nhất là dùng đèn led và các mũi tên chỉ hướng Các đèn chỉ hướng giúp hành khách chờ đợi hiệu quả nhất Nó sẽ thông báo cho hành
khách biết tâng mà nó đang đến và hướng đang di chuyển
Trang 15
Nhấn nút ở hành lang sẽ phát sáng khi nhấn để thông báo cho hành khách biết là
yêu cầu phục vụ đã được chấp nhận
Để phục vụ hiệu quả thì nút nhấn không thể giữ thang được Vì khi nút nhấn bị kẹt
sẽ làm thang nâng bị dừng ở một tầng nào đó, hoặc có khi hành khách tự giữ nút nhấn
để thang dừng lại để chờ 1 người bạn nên làm trễ thời gian phục vụ
Khi vào cabin hành khách có thể nhanh chóng đăng kí nơi đến và tín hiệu sẽ nhanh chóng thông báo cho hành khách biết khi tới nơi Các nút nhấn phải được đặt ở nơi thuận tiện để hành khách có thể nhấn nhanh chóng khi ở bên trong buồng thang, và phải phù hợp với tâm người sử dụng Qua tham quan, đa số các bảng hiện thị số
tầng và chiều của thang được đặt hơi cao hơn so với tầm mắt của người Việt Nam vì
các thiết vị này được nhập từ nước ngoài
Đối với các hệ thống hiện đại đều có trang bị hệ thống interphone Nó cho phép hành khách liên lạc với bên ngoài trong trường hợp khẩn cấp
b Độ an toàn:
Đối tượng phục vụ của thang máy là con người Vì vậy an toần là yêu câu _ quan trọng nhất Nó đảm bảo tính mạng và sức khoẻ của người sử dụng
Đặt vấn để an toàn là đưa ra mọi khả năng, mọi tình huống có thể xảy ra trong khi sử dụng thang máy để tính toán và có biện pháp để để phòng, xử lý thích hợp nhanh
` chóng Có thể chia thành hai trạng thái hoạt động của thang máy:
- _ Thang máy hoạt động bình thường - _ Thang máy có sự cố
Khi thang máy hoạt động bình thường:
Cửa thang máy phải đóng kín khi thang máy đang chuyển động hoặc chưa dừng hẳn Sau khi cửa mở để hành khách ra vào tại tầng có yêu cầu cửa cabin chỉ đóng lại khi chưa quá tải và không có hành khách hoặc hàng hoá nào di chuyển qua cửa cabin Lực đóng cửa cabin phải có giá trị nhỏ, đắm bảo không gây tổn thương cho hành
khách hay tổn hại hàng hoá
Thang máy phải nhận biết được 3 mức tải trọng: Mức I: có tải
-_ Mức 2: đủ tải -_ Mức 3: quá tải
Và chỉ cho phép hoạt động khi chưa quá tải + Khi thang máy có sự cố:
Khi bi cúp điện cabin cân được đưa về tâng gần nhất và mở cửa bằng nguồn phụ Khi cabin chạy quá hành trình cho phép do bộ điểu khiển hoạt động không bình thường hoặc vì lý do nào đó Phải có biện pháp sử lý để nó không tiếp tục chuyển động phá vỡ kết cấu, gây tai nạn
Cửa cabin, cửa tầng phải có kết cấu thích hợp, cho phép mở ra trong trường hợp khi có sự cố và thang máy dang 6 vi tri tầng nào đó
Trang 16
LUAN AN TOT NGHIEP GVHD: TS NGUYEN BUC THANH
Nếu cabin đứt cáp, phải có bộ phận hãm bảo hiểm không cho cabin rơi tự do Cabin cần có cửa thoát hiểm để sử dụng trọng những tình huống xấu nhất
Các tín hiệu an toàn cửa hệ thống thang: + Tín hiệu giới hạn trên;
Bảo vệ khi cabin vượt lố tầng trên cùng Khi tín hiệu này tác động sẽ cắt toàn bộ hệ thống mạch điều khiển, kết hợp với bộ giầm chấn làm cho cabin dừng khẩn cấp + Tín hiệu giới hạn dưới:
Bảo vệ khi cabin vượt lố tầng dưới cùng Khi tín hiệu này tác động sẽ cắt toàn bộ hệ thống mạch điều khiển, kết hợp với bộ giầm chấn làm cho cabin dừng khẩn cấp + Tín hiệu bảo vệ quá tốc:
Khi tốc độ cabin vượt quá tốc độ cho phép (theo tiêu chuẩn là 110% tốc độ định mức),
Khi tín hiệu này tác động sẽ cắt toàn bộ hệ thống mạch điều khiến, kết hợp với bộ giảm chấn làm cho cabin dừng khẩn cấp
+ Tín hiệu bảo vệ quá tải:
Khi tải trọng cabin vượt quá tải trọng cho phép, tín hiệu này sẽ tác động kông cho cabin vận hành
+ Tín hiệu an toàn cửa:
Khi cửa cabin hay cửa tầng chưa đóng sát, tín hiệu này sẽ tác động đóng cửa và không cho phép cabin vận hành
Khi cửa cabin bi kẹt hoặc có người đi qua khi cửa cabin đang đóng thì tín hiệu này sẽ tác động làm cho cửa cabin mở ra
c Độ tin cậy:
Độ tin cậy của thang máy thể hiện ở chỗ:
- _ tuổi thọ làm việc của các bộ phận cao, ít hư hỏng
- _ Xử lý đúng, đáp ứng chính xác các yêu cầu do người sử dụng đưa ra, cụ thể là gọi tầng
- _ Sự phối hợp hoạt động của các thiết bị chỉ được điều khiến đồng bộ và thống
nhất
d Độ dừng tầng chính xác của cabin:
Buồng thang của thang máy cần phải dừng chính xác so với mặt bằng của tầng khi có lệnh dừng Nếu buồng thang dừng không chính xác sẽ gây ra các hiện tượng sau:
- _ Đối với thang máy chở khách: làm cho hành khách ra vào khó khăn, tăng thời
gian ra vào của hành khách làm giảm năng suất
-_ Đối với thang máy chở hàng: gây khó khăn trong công việc bốc dỡ hàng, trong
trường hợp xấu có thể không bốc dỡ được hàng
e Giới hạn chỉ số tăng tốc và hãm máy: khi làm việc thang máy có 3 chế độ vận tốc:
- _ Vận tốc tăng dẫn với gia tốc dương khi bắt đầu chuyển động
- _ Vận tốc bình ổn (vận tốc danh nghĩa) gia tốc bằng không - _ Vận tốc giảm dân với gia tốc âm khi chuẩn bị dừng tầng
Giới hạn gia tốc lớn nhất ama„ = 2m/s”
Trang 17
Đối với thang máy có V =1m⁄s : a = 1.5m/sŸ Đối với thang máy có V = 2m/s : a = 2m/s?
Trong thực tế người ta dùng 2 cấp độ cho động cơ để hạn chế sự hạn chế sự tụt tốc đột ngột, đồng thời phải có bộ hạn chế tốc độ để phòng sự tăng tốc quá giới hạn cho phép
Ngày nay các thang máy hầu như sử dụng bộ biến tần Inverter để điểu chỉnh tốc độ
động cơ vì khả năng tốc độ của nó có thể nói là tối ưu nhất hiện nay f Đáp ứng nhanh nhu câu của khách hàng:
khách hàng sẽ trở nên thiếu kiên nhẫn sau một thời gian chờ đợi thang máy Vì vậy
thang máy phải được thiết kế sao cho thời gian chờ thang nằm trong giới hạn cho phép, cụ thể là:
- _ Đối với toà nhà thương mại: 45s
-_ Đối với các khu dân cư là: 60s
Thang máy phải đáp ứng các nhu cầu hành khách của nhiều tầng khác nhau theo thứ tự ưu tiên phù hợp sao cho tối ưu nhất Thang máy phải phục vụ tốt lượng hành khách lớn nhất trong giờ cao điểm
g Hạn chế tiếng ôn:
Tiếng ôn của thang máy gây ra là do: - _ Chuyển động của cabin - _ Các cơ cấu cơ khí,
- _ Các linh kiện trong thiết bị điểu khiển
tiếng ôn ảnh hưởng đến sức khoẻ của hành khách và của người xung quanh toà nhà Mức độ tiếng ổn được quy định cụ thể như sau:
- _ Nhà ở văn phòng, bệnh viện: + 30db
- Nha hàng, khách sạn: + 40db k Tiện nghỉ:
Đối với thang máy hiện đại các trang thiết bị giúp hành khách được thoải mái như chiếu sáng, thông gió, máy lạnh và diện tích sử dụng trong mỗi cabin cũng như yêu câu cần thiết
Những vấn để nói trên về yêu cầu chung của thang máy được giải quyết thông qua
các công việc sau:
- _ Tính toán kết cấu của thang máy theo thông số đặt ra với từng trường hợp cụ
thể
-_ Tính toán, lắp đặt hệ thống điều khiển
- _ Trang bị các bộ phận cần thiết khác
Để thực hiện công việc điều khiển, ta cần phân tích các yếu tố cụ thể đặt riêng cho bộ phận điều khiển thang máy
Trang 18
LUAN AN TOT NGHIEP GVHD: TS NGUYEN BUC THANH
CHƯƠNG II:
Sơ lược về nguyên tắc hoạt động của thang máy
Trong thực tế tuỳ thuộc vào số điểm dừng, số lượng thang máy mỗi toà nhà mà người ta đưa ra một cách điểu khiển hợp lý nhất trong quá trình chạy, nhằm giải quyết vấn để thời gian cũng như vẫn để kinh tế để sử dụng năng lượng ít nhất
1 Hoạt động của thang máy đơn:
Điều khiển thang máy đơn tuỳ thuộc vào khoảng các tầng và số điểm dừng của một toà nhà cao tầng mà người ta điều khiển nhiễu cấp tốc độ khác nhau từ khoảng 0.8 đến 5m/s 1 Sơ đồ khối: KHỐI ĐỘNG CƠ KHỐI CỨU HỘ KHỐI ĐIỀU KHIỂN CHÍNH Taal À — AN TOAN GIAO TIEP HIEN THI
Theo sơ đồ thì việc điều khiển của thang máy đơn được chia làm ba khối chính: - _ Khối kiểm soát các tín hiệu thang máy
- _ Khối điểu khiển động cơ kéo thang máy
- _ Khối điểu khiển cứu hộ
2 Nguyên lý hoạt động:
Trong hoạt động của thang máy đơn thì phải giải quyết được những yêu cầu do
con người đặt ra và người ta chia ra làm hai chế độ làm việc Inpection và chế độ
Auto
+ Chế độ Inpection: là chế độ dàng cho người kiểm tra, sửa chữa khi có sự cố + Chế độ Auto: là chế độ thang máy giải quyết theo yêu cầu người gọi như chạy lên, chạy xuống, chọn chiều và ưu tiên chiều
Trong quá trình thang chạy một chiều bất kỳ thì nó sẽ tự động ghé rước cho người
gọi cùng chiều và đưa người đó đến đúng tầng yêu câu Sau khi giẩi quyết xong một
Trang 19
chiều thì nó sẽ tiến hành xét chiéu ngược lại nếu như có người gọi thì nó sẽ chạy tiếp hành trình giải quyết giống chiều kia
I Hoạt động của một nhóm thang máy:
Cùng với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế xã hội, các kiến trúc cao tầng
và nhu cầu đi lạ`i ngày càng cao Ngày nay ở nước ta các kiến trúc cao tầng đã không
còn là mới lạ nữa, nó xuất hiện ở khắp nơi trong các thành phố lớn Nhu cầu đi lại tăng cao gấp bội Hệ thống thang máy đơn không thể đáp ứng nhu cầu ngày cào cao
này
Chính vì vậy, hệ thống thang máy nhóm hiện đại được ra đời nhằm thoả mãn nhu cầu
đó Với việc áp dụng lý thuyết điều khiển hiện đại, hệ thống thang máy này có các chức năng đặc biệt như là: có thể tối ưu hoá việc đi lại trong toà nhà cao đến vài chục tầng, đạt hiệu suất sử dụng thang cao nhất, giảm tối thiểu thời gian chờ đợi của khách 1 Sơ đồ khối:
KHỐI ĐỘNG CƠ 1 KHOI DONG CG 2
KHOI DIEU KHIEN KHỐI ĐIỀU KHIỂN
THANG MÁY 1 THANG MÁY 2 f f KHOI DIEU KHIEN NHOM f PH{M GOI GOI NGOAI
SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐÔI
Trang 20LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH
KHỐI ĐỘNG CƠ 1 KHOI DONG CƠ 2 KHỐI ĐỘNG CƠ 3 KHỐI ĐỘNG CƠ 4
KHOI DIEU KHIEN KHOI DIEU KHIỂN KHOI DIEU KHIEN KHOI DIEU KHIỂN
THANG MAY 1 THANG MAY 2 THANG MAY 3 THANG MAY 4 † † t † KHỐI ĐIỀU KHIỂN NHÓM PHÍM GỌI GỌI NGOÀI †
SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIEN NHOM THANG MAY
Ấp dụng hệ thống chuyên gia và logic mờ, bộ não của bộ giám sát thang máy và điều
khiển dùng hệ thống chuyên gia thông minh để cụ thể hoá các kiến thức trên thuc
tếvà các kinh nghiệm của việc điều khiển nhóm thang máy thông minh Các thông tin này được lưu trữ trong hệ thông nhớ Từ đó các quy luật điểu khiển vận hành khác nhau được kiểm tra và phân tích bằng cách áp dụng logic mờ thực hiện quy luật if— then sao cho tối ưu hoá việc phục vụ các yêu cầu của hành khách Trong cách xử lý này, logic mờ cho phép hệ thống điều khiển ra các quyết định thông minh nhất từ các
yêu cầu và trang thái các nhóm tại mỗi thời điểm:
- _ Có bao nhiêu tầng gọi, trong đó có bao nhiêu tầng gọi lên, bao nhiêu tang gọi
xuống
- Cabin nao đang phục vụ, Cabin nào đang chờ lệnh phục vụ, xác định được trọng lượng, số lượng hành khách trong mỗi cabin
Từ hai yêu câu này để xác định Cabin nào phục vụ cho tối ưu nhất, tiết kiệm được
năng lượng, thời gian chờ đợi của hành khách tránh việc điểu khiển trùng lặp
2 Sơ lược các nguyên tắc điểu khiển của hệ thống điều khiển nhóm
Trang 21
- _ Nguyên tắc phân công trực sẵn: nguyen tắc này áp dụng vào những giờ cao điểm có nhu cầu lên hoặc xuống tập trung tại một hoặc vài vị trí định trước theo kinh nghiệm thực tế
Nếu Cabin đã hết tín hiệu yêu cầu phục vụ thì hệ thống điều khiến nhóm sẽ tự động
phân công các nhóm cabin đến trực sẵn tại các khu vực mà được dự báo là có nhu cầu được phục vụ trong tương lai nhiễu nhất
Nguyên tắc này được cài đặt trước theo yêu cầu phục vụ cụ thể của từng toà nhà
Điều này nhằm giảm thiểu thời gian và cung cấp cho hành khách sự phục vụ tốt nhất - _ Nguyên tắc phân công theo tải trọng:
Hệ thống điểu khiển nhóm luôn giám sát kiểm tra tải trọng của các cabin đang trong chế độ phục vụ Căn cứ vào tải trọng của các cabin ở từng nhóm, từng khu vực Nếu tải trọng vượt quá 70 — 80% (tuỳ theo đặt trước) thì hệ thống điều khiến nhóm sẽ ước đoán trong tương lai ở khu vực đó có nhu câu lớn và sẽ tự động phân công một hay nhiều nhóm cabin mà đang ở chế độ chờ lệnh đến trực tại các vị trí nay
- Nguyén tắc ước lượng — so sánh - chọn lọc theo quy ludn IF - THEN: Khi không cân thực hiện phân công trực sẵn thì hệ thống điều khiển chính hoạt động bình thường theo quy luật IF - THEN để chọn cabin phục vụ theo yêu cầu sao cho tối ưu
Trang 23
CHUONGI:
VAI TRO VA KHA NANG CUA PLC
I/ VAITRO CUA PLC TRONG QUA TRINH TU ĐỘNG HOÁ SAN XUAT :
Như đã biết, nước ta hiện nay đang trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá Vì thế, tự động hoá sản xuất đóng vai trò quan trọng, tự động hoá giúp tăng năng suất, tăng độ chính xác, và do đo tăng hiệu quả quá trình sản xuất Để có thể thực hiện tự động hoá sắn xuất, bên cạch các máy móc cơ khí hay điện, các dây chuyển
sản xuất vv, cũng cân thiết phải có các bộ điều khiển dễ điểu khiển chúng PLC là
một trong các bộ đáp ứng được yêu cầu đó
Téng quat vé PLC
a Giới thiệu PLC
PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điểu khiển logic thông
qua một ngôn ngữ lập trình Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình
tự các sự kiện Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết bị điều
khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý Một bộ điểu khiển lập trình sẽ liên tục
“lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào và xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình
Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối ( bộ điểu khiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm thỏa mãn các yêu cẩu sau :
® Lập trình dể dàng, ngôn ngữ lập trình dể học
Gon nhẹ, dể dàng bảo quản , sửa chữa
Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp
Hoàn toàn tin cậy trog môi trường công nghiệp ‹© ©Ồ © @ Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như : máy tính , nối mạng , các môi Modul mở rộng
+ Giá cả cá thể cạnh tranh được
Các thiết kế đầu tiên là nhằm thay thế cho các phần cứng Relay dây nối và các Logic thời gian Tuy nhiên ,bên cạnh đó việc đòi hỏi tăng cường dung lượng nhớ và
tính dé dàng cho PLC mà vẫn bảo đảm tốc độ xử lý cũng như giá cả Chính điểu này
đã gây ra sự quan tâm sâu sắc đến việc sử dụng PLC trong công nghiệp Các tập lệnh nhanh chóng đi từ các lệnh logic đơn giản đến các lệnh đếm, định thời , thanh ghi dịch sau đó là các chức năng làm toán trên các máy lớn Sự phát triển các máy
tính dẫn đến các bộ PL/C có dung lượng lớn, số lượng I/O nhiều hơn
Trang 24
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH
Trong PLC, phần cứng CPU và chương trình là đơn vị cơ bản cho quá trình điều khiển hoặc xử lý hệ thống Chức năng mà bộ điều khiến cẩn thực hiện sẽ được xác định bởi một chương trình Chương trình này được nạp sắn vào bộ nhớ của PUC, PUC
sẽ thực hiện việc điểu khiến dựa vào chương trình này Như vậy nếu muốn thay đổi
hay mở rộng chức năng của qui trình công nghệ , ta chỉ cần thay đổi chương trình bên trong bộ nhớ của PLC Việc thay đối hay mở rộng chức năng sẽ được thực hiện một cách để dàng mà không cần một sự can thiệp vật lý nào so với các bộ dây nối hay Relay
IƯ/ KHẨN NĂNG CỦA PLC :
Chỉ cần thay đổi chương trình điều khiển và cách kết nối thì ta đã có thể sử dụng chính PLC đó để điều khiển thiết bị ,hay máy móc khác nhau
Cũng như vậy, nếu muốn thay đổi hoạt động của máy móc, thiết bị hay hệ thống
sắn xuất tự động, rất đơn giản, chỉ cần thay đổi chương trình điều khiến
Các đối tượng mà PLC có thể điều khiển được rất đa dạng , từ máy bơm , máy cắt, máy khoan , lồ nhiệt đến các hệ thống phức tạp như : băng tải, hệ thống chuyển mạch tự động (ATS), thang máy, dây chuyển sản xuất vv PLC có thể điểu khiến theo các quy luât khác nhau đối với các đối tượng của nó
Il UU DIEM CUA PLC:
PLC co những ưu điểm mà các bộ điều khiển cổ điển dùng dây nối và relay không thể nào so sánh được :
- Lập trình dễ dàng , ngôn ngữ lập trình dễ học
- Gọn nhẹ nên dễ dàng di chuyển, lắp đặt
- Dễ bảo quản, sửa chữa
- Bộ nhớ có dung lượng lớn, nạp xoá dễ dàng, chứa được những chương trình phức tạp
- Độ chính xác cao - Khả năng xử lý nhanh
~- Hoạt động tốt trong môitrường công nghiệp
- Giao tiếp được vối nhiều thiết bị khác, máy tính, mạng, các thiết bị điều khiển khác
IV/ VIỆC LẬP TRÌNH CHO PLC :
Có thể lập trình cho PLC một cách khá dễ dàng dựa trên một tập lệnh mà nhà sản xuất cung cấp Tâp lệnh bao gồm nhiều lệnh ,có thể cho phép người sử dụng kết hợp các lệnh này một cách logic để tạo nhiều chương trình điều khiển da dạng , phức tạp Ngoài các lệnh thông thường nhà sản xuất còn cung cấp thêm các lệnh mở rộng (
Expansion Instruction) làm phong phú thêm khả năng điều khiển PLC
Cùng với tập lệnh còn có nhiều cách lập trình cho PLC : - Lập trình bằng giản đô LAD ( Ladder Diagram ):
Các lệnh được liên kết với nhau một cách logic, chương trình có dạng thang Đặc
biệt, đối với các lập trình này, chương trình này trông giống như sơ đồ đấu nối mạch
Trang 25
điện nên rất dễ kiểm soát, dễ hiểu Do đó cách lập trình này đươc ứng dụng khá phổ
biến Thích hợp để lập các chương trình dài, phức tạp
Đề lập trình theo cách này cần một máy tính cá nhân kèm theo một trong các phần mềm hổ trợ: SSS (Sysmac Support Softwave ), CLSS (Contro]l Link Support Softwave ), SYS Win hay SYSMAC _CPT, STEP7-Micro/DOS hoặc STEP7- Micro/WIN
- Lập trình dang so dé khdi CSF (Control System Flowchart ):
Các lệnh được hiển thị như các khối chức năng, tuỳ từng ứng dụng mà ta liên kết
các khối chưc năng thích hợp để tạo nên chương trình Hiện nay, các lập trình này
không được sử dụng rộng rải vì nó khá phức tạp và khó kiểm soát chương trình Để lập trình theo cách này cũng cần có máy tính và phân mềm hổ trợ tương ứng - Lập trình dạng phát biéu STL (Statement Lists):
Các lệnh được biểu thị như các phát biểu , gần giống như ngôn ngữ con người , nen cũng khá dễ hiểu Tuy nhiên do không có dạng hình ảnh nên ta không thấy được cách
liên kết các lệnh, do đó khó kiểm soát được chương trình
Để lập trình theo cách này, cần có một bộ lập trình bằng tay (Programing Console ) hay một máy tính cá nhân với phần mềm hổ trợ Programming console rất gọn nhe, thích hợp lập các chương trình nhỏ, đơn giản và thuận lợi cho việc thử nghiệm kiểm tra tình trạng PLC tại hiện trường
Tóm lại:
Sự ra đời của PLC cũng như các bộ phận điều khiển hiện đại khác đã mở ra một thời đại mới trong lĩnh vực tự động hoá Với những khả năng điều khiển phong phú và phức tạp hơn, PLC đả vượt xa các mạch điều khiển cổ điển dùng dây nối và Relay Các hệ thống, dây chuyển sản xuất được điều khiển một cách nhịp nhằng hơn, các thiết bị máy móc được điểu khiển chính xác hơn
Trang 26LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYEN BUC THANH CHUONG II: GIGI THIEU BO PLC CUA SIMATIC S7-200 I PLC SIMATIC 87-200 CPU 224
1 Cấu trúc phần cứng của CPU 224
Š7-200 là thiết bị điểu khiển logic khả trình loại nhỏ cia Hang SIEMENS (CHLB Đức) có cấu trúc theo kiểu Modul và có các modul mở rộng Các modul này
được sứ dụng cho nhiều ứng dụng lập trình khác nhau Thành phần cơ bản của 87-200
là khối vi xử lý CPU-224 nó được sử dụng vào mô hình trong luân văn tốt nghiệp này Hình 1: CPU 224 AC/DC/Relay Các thông số kỷ thuật của PLC CPU 224 AC/DC/RLY - 14 ngõ vào số (DJ), 10 ngõ ra số (DO)
- 8 kB bộ nhớ chương trình (BEPROM) với chế độ Run mode edit và 12kB khi không chạy chế độ Run mode edit
- 8 kB bộ nhớ dữ liệu AM)
- 6 bộ đếm tân số cao (HSC) một xung ở tần số 30 kHz, 4 bộ đếm tần
số cao hai xung vuông pha ở 20 kHz - Phát 2 xung DC ở 20 kHz
- Khả năng lưu trữ 100 giờ khi cúp điện - Số Modul mở rộng tối đa: 7
- Số ngõ vào ra số có thể mở rộng DI DO : 128/ 128
Trang 27
- Số ngõ vào ra tương tự có thể mở rộng AI/ AO/ max: 28/14/35 ~- Nguôn pin có thể sử dụng trong 200 ngày
- Tốc độ thực thi lệnh: 0.22 us
- Số Timer, Counter, Flag: 256 - Ngắt truyền thông: 1 truyễển/ 2 nhận - Ngắt theo thời gian: 2 ( 1ms tới 255 ms)
- Ngắt ngõ vào bằng phần cứng: 4 - Đồng hề thời gian thực: có
- Password bảo vệ: có
- Giao thức truyền thông RS- 485 với : + PPI master/ slave
+ MPI slave
+ Freeport ( chọn cấu hình với ASCII protocol)
- Giao thức truyền thông có thể mở rộng: + PROFIBUS DP Slave + AS- Interface Master + Ethernet + Internet + Modem - Nguồn cấp : 85- 265 VAC Các đèn báo trên S7-200 CPU224 SF (đèn đỏ): Đèn đồ SF báo hiệu hệ thống bị hồng
RUN (đèn xanh): Đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương trình được nạp vào trong máy
®$ STOP (đèn vàng): Đèn vàng STOP chi dinh ring PLC đang ở chế độ dừng chương trình và đang thực hiện lại
s% Cổng vào ra
® Ixx (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng vào báo hiệu trạng thái tức thời của cổng Ix.x Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị Logic của cơng tắc ® Qx.x (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng ra báo hiệu trạng thái tức thời của cổng
Qx.x Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng
Trang 28
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH
s* Chế độ làm việc
PLC có 3 chế độ làm việc:
® RUN: cho phép PLC thực hiện chương trình từng bộ nhớ, PLUC sẽ chuyển từ RUN sang STOP nếu trong máy có sự cố hoặc trong chương trình gặp lệnh STOP
® STOP: Cưỡng bức PLC dừng chương trình đang chạy và chuyển sang chế độ STOP
¢ TERM: Cho phép máy lập trình tự quyết định chế độ hoạt động cho PUC hoặc
RUN hoặc STOE
v®
‹% Cổng truyền thông
S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối 9 chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình hoặc với các trạm PLC khác Tốc độ truyén của PLC là 300 +38.400 baud
Để ghép nối S7-200 với máy lập trình PG702 hoặc các loại máy lập trình thuộc họ PG7xx có thể dùng một cáp nối thẳng MPI Cáp đó đi kèm với máy lập trình
Ghép nối S7-200 với máy tính PC #ua cổng RS232 cần có cáp nối PC / PPI với bộ chuyển đổi RS232 / RS485 Giải thích Đất 24 VDC Truyền và nhận dữ liệu Không sử dụng Đất 5 VDC (điện trở trong 1009) 24 VDC (120 mA tối đa) Truyền và nhận dữ liệu Không sử dụng te» 3 parnanuawne@ Hình 2: So dé chan ctia cng truyén thông 2 Cấu trúc bộ nhớ
Bộ nhớ S7-200 được chia thành 4 vùng với 1 tụ có nhiệm vụ duy trì dữ
liệu trong một khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn Bộ nhớ S7-200 có
tính năng động cao, đọc, ghi được trong toàn vùng, loại trừ các bit nhớ đặc biệt
SM (Special memory) chỉ có thể truy nhập để đọc
Trang 29
EEPROM MIEN NHG NGOAI
Chương trình | Chương trình Chương trình — Tham số »| Tham số « Tham số
"| Da liệu >| Dữ liệu >| Dữ liệu
Vùng đối tượng
+ 'Vùng chương trình
Là nguồn nhờ được sử dụng để lưu giữ các lệnh chương trình Vùng này thuộc
kiểu non-volatile đọc / ghi được
+ Vùng tham số
Là miễn lưu giữ các tham số như: từ khóa, địa chỉ trạm, cũng giống như vùng chương trình, thuộc kiểu non-volatile đọc / ghi được
® Vùng dữ liệu
Là miễn nhớ động được sử dụng để cất giữ các dữ liệu của chương trình Nó có
thể được truy cập theo từng bit, từng byte, từng từ đơn hoặc theo từ kép, vùng dữ liệu được chia thành những miễn nhớ nhỏ với các công dụng khác nhau Chúng được ký hiệu bằng chữ cái đầu theo từ tiếng Anh, đặc trưng cho công dụng riêng của chúng như sau;
V_: Variable Memory I: Input image register O _ : Output image regiter
M_ : Internal Memory bits SM : Special Memory bits
Tất cả các miền này đều có thể truy nhập theo từng bít, từng byte, từng từ
(word) hoặc từ kép (double word) + Vùng đối tượng
Bao gồm các thanh ghi Timer, bộ đếm tốc độ cao, bộ đệm vào ra, thanh ghi
AC Vùng này không thuộc kiểu Non-Volatile nhưng đọc / ghi được 3 Mở rộng cổng vào ra
CPU 224 cho phép mở rộng nhiễu nhất 7 Modul Các modu] mở rộng tương tự và có thể mở rộng cổng vào của PLC bằng cách ghép nối thêm vào nó các modul mở
rộng về phía bên phải của CPU, làm thành một móc xích Địa chỉ của các vị trí của các modul được xác định cùng kiểu Ví dụ như một modul cổng ra không thể gán địa
Trang 30
LUAN AN TOT NGHIEP GVHD: TS NGUYEN DUC THANH
chỉ của một modul cổng vào, cũng như một modul tương tự không thể có địa chỉ như một modul số và ngược lại
Các modul mở rộng số hay tương tự đều chiếm chổ trong bộ đệm, tương tự với
số đầu vào/ra cla modul
Sau đây là địa chỉ của một số modul mở rộng trên CPU224:
CPU224 Modul 0 Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 4 vao/4 ra 8vao | 3vao/1 ra 81a 3vào/1 ra Analog 100 Q0.0 12.0 IENU AIW 0 Q3.0 AIW8 10.1 = Q0.1 12.1 13.1 AIW 2 Q3.1 AIW12 10.2 Q0.2 12.2 13.2 AIW 4 Q3.2 AQW 4 I03 Q0.3 12.3 13.3 Q3.3 10.4 Q04 Q2.0 13.4 Q3.4 10.5 Q0.5 Q2.1 13.5 AQW 0 Q3.5 10.6 Q0.6 Q22 13.6 Q3.6 10.7 Q0.7 Q23 13.7 Q3.7 11.0 Q1.0 II QII 11.2 11.3 11.4 11.5
4 Cấu trúc chương trình của S7-200
Có thể được lập trình cho PLC S7-200 bằng cách sử dụng một trong các phần
mềm :
Step 7— Micro /Dos Step 7 - Micro / Win
Những phần mềm này đều có thể cài đặt được trên các máy lập trình họ PG 7xx và các máy tính cá nhân
Trang 31
Các chương trình cho S7-200 phải có cấu trúc bao gồm chương trình chính (main program) và sau đó đến các chương trình con và các chương trình xử lý ngắt
Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình (MEND) Chương trình con là một bộ phận của chương trình, các chương trình phải được viết sau lệnh kết thúc chương trình đó là lệnh MEND
Các chương trình xử lý ngắt cũng là một bộ phận của chương trình Nếu cần sử dụng phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính (MEND)
Các chương trình được nhóm lại thành một nhóm ngay sau chương trình chính,
sau đó đến các chương trình xử lý ngắt Cũng có thể tự do trộn lẫn các chương trình
con và chương trình xử lý ngắt ở sau chương trình chính Main program MEND Thực hiện trong vòng quét SBRO Chương trình con thứ nhất Thực hiện khi chương trình chính gọi RET SBRn Chương trình thứ n+1 RET INT 0 Chương trình xử lý ngắt thứ nhất RETI INT n Chương trình xử lý ngắt thứ n+1 RETI
5 Thực hiện chương trình của S7-200
PLC thực hiện chương trình theo chu kỳ lặp Mỗi vòng lặp được gọi là vòng quét (scan) Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn đọc các dữ liệu từ các cổng vào vùng bộ đệm ảo, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình Trong từng vòng quét, chương trình được thực hiện bằng lệnh đầu tiên và kết thúc tại lệnh kết thúc MEND Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm lỗi Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm ảo tới các cổng ra
Trang 32
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYEN BUC THANH
—>
4 Chuyển dữ liệu từ bộ 1 Nhập dữ liệu từ đệm ảo ra ngoại vi J J ngoai vi vao
3 Truyén thong va 2.Thực hiện
tự kiểm tra lỗi ° chương trình
Như vậy tại thời điểm thực hiện lệnh vào / ra thông thường lệnh không làm việc trực tiếp cổng vào ra mà chỉ thông qua bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ tham số Việc truyền thông giữa bộ đệm ảo với ngoại vỉ trong các giai đoạn (1) và (4) do CPU quan lý Khi gặp lệnh vào / ra ngay lập tức hệ thống sẽ cho dừng mọi công việc khác, ngay cả chương trình xử lý ngắt để thực hiện lệnh này trực tiếp với cổng vào và ra
Nếu sử dụng các chế độ ngắt chương trình tương ứng với từng tín hiệu ngắt được soạn thảo và cài đặt như một bộ phận của chương trình Chương trình xử lý ngắt chỉ được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt và có thể xảy ra ở bất cứ điểm nào trong vòng quét
Il NGÔNNGỮ LẬP TRÌNH CỦA S7-200 CPU 224
1 Phương pháp lập trình
$7-200 biểu diễn một mạch logic cứng bằng một dãy các lệnh lập trình Chương trình bao gồm một dãy các tập lệnh S7-200 thực hiện chương trình bắt đầu từ lệnh lập trình đầu tiên và kết thúc ở lập trình cuối trong một vòng quét (scan)
Một vòng quét (scan cycle) được bắt đầu bằng một việc đọc trạng thái của đầu vào, và sau đó thực hiện chương trình Vòng quét kết thúc bằng việc thay đổi trạng thái đầu ra Trước khi bắt đầu một vòng quét tiếp theo S7-200 thực thi các nhiệm vu bên trong và nhiệm vụ truyền thông Chu trình thực hiện chương trình là chu trình lặp
Cách lập trình cho S7-200 nói riêng và cho các PLC nói chung dựa trên hai phương pháp cơ bản Phương pháp hình thang (Ladder, viết tắt là LAD) và phương pháp liệt kê lệnh (Statement list, viết tắt là STL)
Nếu có một chương trình viết dưới dạng LAD, thiết bị lập trình sẽ tự dộng tạo ra một chương trình theo dạng STL tương ứng Ngược lại không, phải mọi chương trình
viết dưới dạng STL đều có thể chuyển sang được dạng LAD
«> Phuong pháp hình thang (LAD): LAD là một ngôn ngữ lập trình bing dé hoa, những thành phần cơ bản dùng trong LAD tương ứng với các thành phần của bảng
diéu khiển bing rd le Trong chương trình LAD, các phần tử cơ bản dùng để biểu
diễn lệnh logic như sau:
Trang 33
«Tiếp điểm: Là biéu tugng (Symbol) mô tả các tiếp điểm của rơ le
Tiếp điểm thường mở
Tiếp điểm thương đóng + Cuộn dây (coil): Là biểu tượng
đòng điện cung cấp cho rd le
+ Hộp (Box): Là biểu tượng mô tả các hàm khác nhau, nó làm việc khi có dòng
điện chạy đến hộp Những dạng hàm thường được biểu diễn bằng hộp là các
bộ thời gian (Timer), bộ đếm (counter) và các hàm toán học Cuộn dây và các
—] Fr 4
—{}— mé ta ro le duge m&c theo chiéu
hộp phải mắc đúng chiều dòng điện
Mạng LAD: Là đường nối các phần tử thành một mạch hoàn thiện, đi từ đường
nguồn bên trái sang đường nguồn bên phải Đường nguồn bên trái là dây pha, đường
nguồn bên phải là dây trung hòa và cũng là đường trở về nguồn cung cấp (thường không được thể hiện khi dùng chương trình tiện dụng STEP MICRO / DOS hoặc
STEP — MICRO/WIN Dong dién chạy từ trái qua tiếp điểm đến đóng các cuộn dây
hoặc các hộp trở về bên phải nguồn
“ Phương pháp liệt kê lệnh (STL): Là phương pháp thể hiện chương trình dưới dạng tập hợp các câu lệnh Mỗi câu lệnh trong chương trình, kể cả những lệnh hình thức biểu diễn một chức năng của PLC
Trang 34LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYEN DUC THANH Truy nhập từ đơn Vw (0+4094) T (0+127) C_ (0+127) IW (0+6) QW (0+6)- MW (0+30) SMW (0 +84) AC (0+3) AIW (0-30) AQW (0 +30) Hằng số Truy nhập từ kép VD (0 +4092) ID (0 +4) QD (0 +4) MD (0 +28) SMD(0 +82) AC (0+3) HC (0 +2) Hằng số 3 Một số lệnh cơ bản dùng trong lập trình 3.1 Các lệnh vào ra
* Load (LĐ): Lệnh LD nạp giá trị logic của một tiếp điểm vào trong bịt đầu tiên của ngăn xếp, các giá trị cũ còn lại trong ngăn xếp bị đẩy lùi xuống một bit
e Load Not (LDN): Lénh LDN nạp giá trị logic nghịch đảo của một tiếp điểm vào trong bít đầu tiên của ngăn xếp, các giá trị còn lại trong ngằn xếp bị đẩy lài xuống một bit
Các dạng khác nhau của lệnh LD, LDN cho LAD như sau:
Trang 35
LAD Mô tả Toán hạng
LD n Tiếp điểm thường mở sẽ | n:I,Q,M, SM,T, C, V
được đóng nếu n= 1 (bit) LDN n Tiếp điểm thường đóng sẽ mở khin= 1 LDI n Tiếp điểm thường mở sẽ n:l đóng tức thời khin= l LDNI n Tiếp điểm thường đóng sẽ mở tức thời khi n= 1 OUTPUT (=)
Lệnh sao chép nội dung của bit đầu tiên trong ngăn xếp vào bít được chỉ định trong lệnh Nội dung của ngăn xếp không bị thay đổi
Trang 36
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH
Mô tả lệnh bằng LAD như sau:
LAD Mơ tả Tốn hạng
n Cuộn dây đầu ra ở trạng n: I, Q, M, SM, T, C, V
———( ) thái kích thích khi có dòng (bit)
diéu khién di qua
n Cuộn dây đầu ra được n:Q
———(\) kích thích tức thời khi có (bit)
dong diéu khién di qua Mô tả bằng lệnh STL như sau: STL Mô tả Toán hạng
Lệnh = sao chép giá trị của n: I, Q, M, SM, T, C, đỉnh ngăn xếp tới tiếp điểm n | V
được chỉ dẫn trong lệnh (bit) - Lénh = I (immediate) sao n:Q =In chép tức thời giá trị của đỉnh (bit)
stack tới tiếp điểm n được chỉ dẫn trong lệnh 3.2 Các lệnh ghi/xóa giá trị cho tiếp điểm SET (S) ; RESET (R):
Lệnh dùng để đóng và ngắt các điểm gián đoạn đã được thiết kế Trong LAD, logic điểu khiển dòng điện đóng hoặc ngắt các cuộc dây đầu ra Khi dòng điều khiển đến các cuộc dây thì các cuộn dây đóng hoặc mở các tiếp điểm (hoặc một dãy các tiếp điểm)
Trong STL, lệnh truyền trạng thái bít đầu của ngăn xếp đến các điểm thiết kế Nếu bít này có giá trị =1, các lệnh S và R sẽ đóng ngắt tiếp điểm hoặc một dãy các tiếp
điểm (giới hạn từ 1 đến 255) Nội dung của ngăn xếp không bị thay đổi bởi các lệnh
này
Trang 37Mô tả bằng lệnh LAD: LAD Mơ tả Tốn hạng S BIT E——(S) tiếp điểm kể từ S BIT Đóng một mảng gồm n các 5 BIT F———(R) Đóng một mảng gồm n các tiếp điểm kể từ S BIT Nếu S
BIT lại chỉ vào Timer hoặc Counter thi lệnh sẽ xóa bit đầu ra của Timer / Counter đó S BIT: I, Q, M, SM, T, C,V n(byte): IB, QB, MB, SMB, VB,AC, Hing sé, *VD, *AC S BIT [—{S I) gồm n các tiếp điểm kể từ S Đóng tức thời một mắng BIT S BIT ——‹R') Ngắt tức thời một mảng gồm n các tiếp điểm kể từ địa chỉ S BIT SBIT:Q N(byte): IB, QB, MB, SMB, VB,AC, Hing sé, *VD, *AC
3.3 Các lệnh logie đại số (BOOLEAN)
Các lệnh tiếp điểm đại số Boolean cho phép tạo lập được các mạch logic (không có nhớ) Trong LAD các lệnh này được biểu diễn thông qua cấu trúc mạch, mắc nối tiếp hay song song các tiếp điểm thường đóng và các tiếp điểm thường mở STL có thể sử dụng các lệnh A (And) và O (Or) cho các hàm hở hoặc các lệnh AN (And Not), ON (Or Not) cho các hàm kín
Trang 38
LUAN AN TOT NGHIEP GVHD: TS NGUYEN BUC THANH
Giá trị của ngăn xếp thay đổi phụ thuộc vào từng lệnh
Lệnh Mơ tả Tốn hạng
Lệnh thực hiện toán tử ^ (A) và VỈ_ n:1LQ,M,SM,T,C, V
On (O) giữa giá trị logic của tiếp điểm n (bi) và giá trị bít đầu tiên trong ngăn xếp
Kết quả được ghi lại bít đầu trong ngăn xếp
An
Lệnh thực hiện toán tử ^ (A) và V ANn (O) giữa giá trị logic nghịch đảo của
tiếp điểm n và giá trị bít đầu tiên trong
ngằn xếp Kết quả được ghi lại bít đầu trong ngăn xếp
ON n
Lệnh thực hiện tức thời toán tử ^ n:1 AIn (A) và V (O) giữa giá trị logic của tiếp (bit)
điểm n và giá trị bít đầu tiên trong ngần xếp Kết quả được ghỉ lại bít đầu trong ngăn xếp
OI n
Lệnh thực hiện tức thời toán tử ^ ANI n (A) và V (O) giữa giá trị logic nghịch đảo của tiếp điểm n và giá trị bít đầu
tiên trong ngằn xếp Kết quả được ghi
lại bít đầu trong ngăn xếp
ONI n
Ngoài những lệnh làm việc trực tiếp với tiếp điểm, S7-200 con có 5 lệnh đặc biệt biểu diễn các phép tính của đại số Boolean cho các bit trong ngăn xếp, được gọi là các lệnh stack logic Đó là các lệnh ALD (And load), OLD (Or load), LPS (Logic push), LRD (Logic read) và LPP (Logic pop) Lệnh stack logic được dùng để tổ hợp, sao chụp hoặc xóa các mệnh để logic LAD không có bộ đếm dành cho lệnh stack logic STL sử dụng các lệnh stack logic để thực hiện phương trình tổng thể có nhiễu biểu thức con
AND (A)
OR (O)
Lệnh A và O phối hợp giá trị logic của một tiếp điểm n với giá trị bit đầu tiên
của ngăn xếp Kết quả phép tính được đặt lại vào bit đầu tiên trong ngăn xếp Giá trị
của các bit còn lại trong ngăn xếp không bị thay đổi
Trang 39
AND LOAD (ALD)
OR LOAD (OLD):
Lệnh ALD và lệnh OLD thực hiện phép tính logic And và Or giữa hai bịt đầu
tiên của ngăn xếp Kết quá của phép logic này sẽ được ghi lại vào bit đầu trong ngăn
xếp Nội dung còn lại của ngăn xếp được kéo lên một bit LOGIC PUSH (LPS)
LOGIC READ (LRD) LOGIC POP (LPP)
Lệnh LPS, LRD và LPP là những lệnh thay đổi nội dung bit đầu tiên của ngăn xếp
Lệnh LPS sao chép nội dung của bit đầu tiên và bit thứ hai trong ngăn xếp, nội dung ngăn xếp sau đó bị đẩy xuống một bit Lệnh LRD lấy giá trị của bít thứ hai ghi vào bit
đầu tiên của ngăn xếp, nội dung ngăn xếp đó được kéo lên một bít Lệnh LPP kéo
ngăn xếp lên một bit
ORW, ORD
ANDW,ANDD XORW, XORD
Lệnh thực hiện các thuật toán logic And, Or và Exclusive Or của đại số Boolean trên 2 bite hoặc 4 byte (mảng nhiều bit hoặc it điểm)
Ngoài các lệnh logic làm với tiếp điểm, S7-200 cung cấp thêm những lệnh logic có khả năng thực hiện các thuật toán logic trên một mảng nhiều tiếp điểm (hay nhiều bít) như trên 2 byte hoặc 4 byte Luật tính toán của chúng như sau: x y X^y xvy x XOR (And) (Or) y 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0
Cách biểu diễn các lệnh logic nay trong LAD và STL được tóm tắt trong bang sau Chúng sử dụng bít nhớ đặc biệt SM 1.0 để thông báo về trạng thái kết quả phép tính
được thực hiện (kết quả bằng 0)
Trang 40LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Biểu điễn trong LAD GVHD: TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH
LAD Mô tả Toán hạng WAND Ww Lệnh thực hiện phép INI: VW, T, C, EN tính logic AND theo từng | IW, QW
- bít của hai từ IN1 và IN2 | (word) SMW, AC,
IN1 Kết quả được ghi vào từ | A†W, VD 7 IN2 OUT |_| OUT #AC, Hing s6
IN2: VW, T, C, Lénh thuc hién phép | IW, QW,
WOR Ww tính logic OR giữa các bít (word) SMW, AC, = EN tương ứng của hai từ IN1 | ATW, *VD, *AC, Hằng
IN] va IN2 Két qua dude ghi | số,
4 m2 OUT vao ty OUT
OUT: VW, T, C, WXOR W Lệnh thực hiện phép IW, QW, Mw,
EN tính logic XOR giữa các (word) SMW, AC, | bịt tương ứng của hai từ *VD, *AC
INI TNI và IN2 Kết quả được
¬1 m2 OUT ghỉ vào từ OUT
Lệnh thực hiện phép IN1: VD, ID, QD, | NO Dw tính logic AND giữa các | MD, SMW
bit của hai từ kép INI1 và (Dword) AC, AIW,
TNI 1N2 Kết quả được ghi Hằng số, VD, AC
¬ I2 OUT vào từ OUT
IN2: VD, ID, QD, WOR DW Lénh thuc hién phép | MD, SMW
_| EN tính logic OR giữa các bịt (Dword) AC, AIW, của hai từ kép INI và Hằng số, *VD, *AC ¬ INI IN2 Kết quả được ghi
nh OUT | | vào từ OUT
OUT: VD, ID, QD,