Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng cấu tạo cáp thang máy với tải trọng phân nhóm p6 ppt

Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46 Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN 52 4.1.4 Thủ tục để xây dụng một chơng trình điều khiển Nối tất cả các thiết bị vào ra với PLC Kiểm tra tất cả các dây nối Chạy thử chơng trình Liệt kê các đầu vào, ra tơng ứng với các đầu vào/ra của PLC Phiên dịch lu đồ sang giản đồ thang Lập trình giản đồ thang vào PLC Mô phỏng chơng trình và kiểm tra phần mềm Tìm hiểu các yêu cầu của hệ thống cần điều khiển Dựng một lu đồ chung của hệ thống điều khiển Sắp xếp có hệ thống tất cả các bản vẽ Kết thúc Chơng trình đúng? Sửa lại phần mềm Chơng trình đúng? Lu chơng trình vào EPROM Thay đổi chơng trình . Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46 Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN 53 Chơng V Xây dựng mô hình thang máy nhà 4 tầng 5.1 Cấu tạo mô hình 5.1.1 Giếng thang Đây là khoảng không gian đợc giới hạn bởi đáy hố giếng, vách bao quanh và trần giếng, mà trong đó cabin của thang, đối trọng chuyển động theo phơng thẳng đứng, đồng thời cũng là không gian lắp đặt các thiết bị phục vụ riêng cho hoạt động của thang nh giảm chấn, ray dẫn hớng, hệ thống dây dẫn. Giếng thang bao gồm hố thang, phần giếng chính, đỉnh giếng. - Hố giếng hay còn gọi là hố thang là phía dới mặt sàn tầng dừng thấp nhất. - Phần giếng chính: Là khoảng không gian tính từ sàn dừng tầng thấp nhất đến sàn dừng cao nhất. - Đỉnh giếng: Là phần giếng thang trên cùng tính từ sàn dừng tầng cao nhất đến trần giếng Các kích thớc hình học cơ bản của giếng thang: - chiều cao đỉnh giếng: 25 cm - chiều sâu giếng thang: 120cm - chiều rộng giếng thang: 25 cm - chiều cao cửa tầng: 10 cm - chiều rộng cửa tầng: 8 cm - chiều cao một tầng: 25 cm - chiều sâu hố thang: 20 cm . Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46 Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN 54 5.1.2 Ray dẫn hớng Ray dẫn hớng đợc lắp đặt dọc theo giếng thang để dẫn hớng cho cabin và đối trọng chuyển động dọc theo giếng thang. Ray dẫn hớng đợc cố định chắc chắn vào kết cầu chịu lực của giếng thang bằng các vít. 5.1.3 Giảm chấn Giảm chấn đợc lắp đặt dới đáy hố giếng thang để dừng và đỡ cabin, và đối trọng. Trong mô hình này em không sử dụng giảm chấn. 5.1.4 cabin và đối trọng Trong mô hình cabin đợc chế tạo gồm có khung cabin, sàn cabin, đèn trong cabin, hệ thống treo cáp và hệ thống mở cửa cho cabin đợc đặt ở sàn cabin. Hệ thống mở cửa tự động: gồm một động cơ điện một chiều đợc điều khiển từ đầu ra của bộ PLC. Khi có lệnh mở cửa động cơ quay sẽ gạt 2 thanh gạt sang 2 bên, hai thanh gạt này tiếp xúc với 2 vấu gắn trên cửa cabin, cửa cabin sẽ mở ra. Khi có lệnh đóng cửa thì động cơ sẽ đợc điều khiển quay ngợc lại và đóng cửa cabin. Đối trọng đợc lắp ở bên cạnh cabin, đối trọng ở đây em chế tạo đơn giản là dùng một tấm kim loại, cáp nâng ở đây là xích cam. ở đây do chạy ở chế độ không mang tải nên trong lợng của đối trọng bằng trọng lợng của cabin. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 55 5.1.5 CÊu t¹o m« h×nh thang m¸y 4 tÇng . Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46 Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN 56 1 - Động cơ kéo cabin 2 - Líp 3 - Puly dẫn xích 4 - Xích kéo cabin 5 - Đối trọng 6 - Đèn báo tầng 7 - Nút ấn gọi tầng 8 - Giếng thang 9 - Ray dẫn hớng của cabin 10 - Cảm biến tầng 11 - khung cabin 12 - Ngàm dẫn hớng cho cabin 13 - Cửa cabin 14 - Ray dẫn hớng của đối trọng ở sơ đồ trên ta thấy ở mỗi tầng có 1 cảm biến. Khi buồng thang chuyển động lên hoặc xuống đến khi gặp cảm biến ở mỗi tầng thì PLC sẽ phát lệnh cắt điện vào động cơ, buồng thang đợc dừng đúng vị trí yêu cầu của ngời gọi. Trong mô hình này việc điều chỉnh động cơ đợc thực hiện từ đầu ra của bộ PLC thông qua việc đóng cắt mạch rơle. Điều chỉnh động cơ đi lên nhờ vào tiếp điểm có địa chỉ là Q0.0 còn điều chỉnh động cơ đi xuống nhờ vào tiếp điểm có địa chỉ Q0.1. Việc đóng mở cửa buồng thang thông qua 2 tiếp điểm Q0.2 và Q0.3 kết hợp với 2 cảm biến mở cửa và đóng cửa có địa chỉ là I1.0 và I1.1. Hệ thống đèn báo đợc lắp bên ngoài cửa tầng thông qua các đầu ra khác của PLC. 5.1.6 Luật điều khiển thang máy Trong thang máy các nút gọi tầng đợc bố trí ngoài cửa tầng của mỗi tầng, các nút ấn đến tầng đợc đặt trong buồng thang, các tín hiệu gọi tầng và đến tầng là hoàn toàn ngẫu nhiên không theo một quy luật nào cả cho nên yêu cầu công nghệ là phải đáp . Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46 Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN 57 ứng đợc mọi yêu cầu của hành khách và tối u về quãng đờng buồng thang di chuyển, tối u về thời gian và năng lợng. Thang máy thờng đợc điều khiển theo chiều tối u về chiều chuyển động. 5.1.7 Nguyên tắc hoạt động PLC sẽ nhận tín hiệu của lệnh gọi tầng hoặc đến tầng đầu tiên để xác định chiều chuyển động cho thang máy ( nhờ vào sự so sánh vị trí của buồng thang đang đứng với lệnh đến tầng ). Nếu lệnh gọi tầng mà lớn hơn vị trí mà buồng thang thì PLC sẽ phát lệnh cho thang máy đi lên, trong quá trình đi lên PLC vẫn tiếp tục nhận các lệnh gọi tầng và đến tầng. Các lệnh này sẽ đợc nhớ vào, trong quá trình chuyển động (chuyển động lên ). Nếu ta ấn thang máy đến tầng 4 thang máy chuyển động lên trong quá trình chuyển động lên nếu có ngời nào đó ấn tầng 3 thì thang máy sẽ dừng ở tầng 3 trớc sau đó mới tiếp tục chuyển động lên tầng 4 đây là quá trình thực hiện lệnh quá giang. Sau khi thang máy thực hiện xong tất cả các lệnh gọi tầng và đến tầng tiếp theo chiều chuyển động của nó sẽ tự động quay lại để thực hiện các lệnh vừa nhớ. Động cơ chỉ đợc dừng khi cảm biến ở mỗi tầng tác động. Việc đóng mở cửa chỉ đợc thực hiện khi thang máy đã dừng hẳn, cửa sẽ tự động mở ra, sau một thời gian nhất định sẽ đóng lại nếu trong quá trình đóng cửa có trớng ngại vật cửa sẽ tự động mở ra. . Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46 Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN 58 5.1.8 Giải thích lu đồ điều khiển . Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46 Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN 59 Ban đầu ta cấp nguồn cho bộ điều khiển, bộ PLC sẽ kiểm tra vị trí cabin sau đó kiểm tra lệnh gọi, đến tầng và lu lệnh gọi, đến tầng rồi kiểm tra tầng. Sau khi đọc vị trí buồng thang song PLC tiếp tục nhận các lệnh gọi tầng, đến tầng và sẽ đem so sánh với vị trí buồng thang. Nếu vị trí buồng thang bằng vị trí lệnh thì PLC sẽ phát lệnh dừng buồng thang xoá các lệnh ở tầng tại vị trí buồng thang dừng, cửa buồng thang sẽ tự động mở ra cho đến khi cảm biến mở cửa tác động thì động cơ mở cửa ngừng tác động, đợi một thời gian nhất định PLC phát lệnh đóng cửa buồng thang cho đến khi gặp cảm biến đóng cửa thì động cơ dừng lại. Sau đó lại đọc vị trí buồng thang, nhận các lệnh đến tầng và đem so sánh sau đó lại tiếp tục quá trình. Nếu vị trí buồng thang <vị trí lệnh PLC phát lệnh cho động cơ chạy thuận, trong quá trình chạy thuận PLC sẽ đọc các lệnh quá giang theo chiều chạy thuận. Đọc vị trí tầng từ các cảm biến nếu vị trí tầng bằng vị trí lệnh PLC sẽ dừng động cơ quay trở lại quá trình đóng mở cửa. Nếu vị trí buồng thang > vị trí lệnh PLC sẽ phát lệnh chạy xuống, trong quá trình chạy xuống PLC sẽ đọc các lệnh quá giang theo chiều xuống. Vị trí tầng đợc đọc từ các cảm biến nếu vị trí tầng bằng vị trí lệnh PLC sẽ phát lệnh dừng động cơ quá trình đóng mở cửa diễn ra. 5.1.9 Mạch cảm biến và rơ le sử dụng trong mô hình * Nguồn và mạch cảm biến Nguyên lý làm việc: - Nguồn: Ta sử dụng một biến thế giảm thế 220V/24V xoay chiều cấp cho bộ chỉnh lu cầu , ta sử dụng một tụ lọc để làm giảm sự nhấp nhô của sóng điện áp ở đầu ra sau đó đa qua bộ ổn nguồn để lấy đầu ra 5V cấp nguồn cho mạch cảm biến. . Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46 Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN 60 Hình V.4. Nguồn và mạch cảm biến sử dụng trong mô hình Vào PLC Vào PLC Vào PLC Vào PLC . Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46 Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN 61 - Mạch cảm biến: Ta sử dụng cặp thu phát hồng ngoại, các điện trở, biến trở, mạch so sánh thuật toán, đèn LED và nguồn đấu nh hình V.4. Nguyên lý làm việc của mạch nh sau: Ban đầu khi không gian giữa con thu và con phát cha bị che thì chân 5 của con thu ở mức thấp(0V) do đó đầu vào chân 2 của mạch so sánh thuật toán có mức thấp(0V). Ta điều chỉnh triết áp R 3 sao cho điện áp vào chân 3 của mạch so sánh thuật toán lớn hơn 0V và nhỏ hơn 5V khi đó mạch sẽ so sánh thấy tín hiệu ở chân 2 nhỏ hơn tín hiệu ở chân 3 vì thế đầu ra của mạch so sánh có giá trị 1(dơng) làm cho Tranzitor Q 1 thông sẽ đặt giá trị đất(0V) lên đầu vào của PLC. Khi không gian giữa cặp thu phát bị chắn thì giá trị cao(gần 5V) sẽ đặt ở chân 5 của cặp thu phát dẫn đến chân 2 của mạch so sánh sẽ có giá trị cao(gần 5V). Do đó chân 3 của mạch so sánh thuật toán có tín hiệu nhỏ hơn chân 2 nên đầu ra của mạch này sẽ có giá trị 0(âm) làm cho tranzitor Q 1 ngắt vá sẽ đặt giá trị gần 24V vào đầu vào của PLC do đó đầu vào của PLC sẽ có tín hiệu. * Mạch rơ le Nguyên lý làm việc: Khi đầu ra PLC 1 ở mức cao(24V)(tín hiệu điều khiển động cơ chạy thuận) cuộn dây của rơ le 1 có điện sẽ đóng 2 cặp tiếp điểm 4 sang 8 và 13 sang 9 của rơ le 1 khi đó điện cấp cho động cơ kéo cabin sẽ có chiều dơng từ nguồn +24V qua tiếp điểm 9 sang tiếp điểm 13 và đi về cực dơng của động cơ(cực 1). Còn cực âm(cực 2) của động cơ đi qua tiếp điểm 8 sang tiếp điểm 4 rồi về đất lúc này động cơ quay thuận. Khi đầu ra PLC 2 có tín hiệu(mức cao 24V) thì cuộn dây của rơ le 2 có điện sẽ đóng 2 cặp tiếp điểm 4 sang 8 và 13 sang 9 của rơ le 2 khi đó nguồn dơng đi vào động cơ sẽ qua tiếp điểm 8 sang tiếp điểm 4 rồi vào động cơ(cực 2), còn cực âm(cực 1) đi từ động cơ qua tiếp điểm 13 và 9 rồi trở về đất. Nh vậy là chiều quay của động cơ đã đợc đảo và động cơ quay ngợc. Nguyên lý nh vậy tơng tự đối với động cơ đóng mở cửa cabin thông qua rơ le 3 và 4. . . trọng. Trong mô hình này em không sử dụng giảm chấn. 5.1.4 cabin và đối trọng Trong mô hình cabin đợc chế tạo gồm có khung cabin, sàn cabin, đèn trong cabin, hệ thống treo cáp và hệ thống mở cửa. mô hình thang máy nhà 4 tầng 5.1 Cấu tạo mô hình 5.1.1 Giếng thang Đây là khoảng không gian đợc giới hạn bởi đáy hố giếng, vách bao quanh và trần giếng, mà trong đó cabin của thang, đối trọng. tơng ứng với các đầu vào/ra của PLC Phiên dịch lu đồ sang giản đồ thang Lập trình giản đồ thang vào PLC Mô phỏng chơng trình và kiểm tra phần mềm Tìm hiểu các yêu cầu của hệ thống cần