Đồ án Ứng dụng PLC và biến tần điều khiển thang máy 7 tầng

Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh Lời nói đầu Cùng với phát triển nhanh chóng khoa học kỹ thuật, công nghiệp hóa đại hóa ngày chiếm vị trí quan trọng đời sống xã hội Tự động hóa cao song song với việc sử dụng cách triệt để nguồn lợng, tăng suất lao động, nâng cao chất lợng sản phẩm, cải tiến môi trờng làm việc, cải thiện nhu cầu sống ngời. Là sinh viên nghành điện tự động hóa từ ngồi ghế nhà trờng sinh viên chúng em đợc thầy cô trang bị cho t duy, kiến thức tự động hóa điện hệ thống truyền động điện tự động Trong tập tốt nghiệp vừa qua em có dịp tiếp xúc tìm hiểu số thiêt bị đại đợc ứng dụng ngành tự động hoá Do giai đoạn làm đồ án tốt nghiệp, đợc đồng ý giúp đỡ thầy giáo hớng dẫn Em lựa chọn đề tài : ứng dụng PLC biến tần điều khiển thang máy tầng Sau tháng liên tục đợc hớng dẫn tận tình thầy giáo hớng dẫn thầy cô môn, oà với giúp đỡ bạn lớp, đến thiết kế em hoàn thành Qua em muốn gửi lời cám ơn tới thầy cô môn tận tình giúp đỡ hớng dẫn để em hoàn thành thiết kế Đồng thời em muốn gửi lời cám ơn sâu sắc tới thầy giáo T.S Trần Xuân Minh, ngời trực tiếp đề tài hớng dẫn em suốt thời gian qua Mặc dù đợc đạo sát thầy hớng dẫn, nỗ lực cố gắng Song kiến thức hạn chế, điều kiện tiếp xúc thực tế cha nhiều Nên thiết kế không tránh khỏi thiếu sót định Vậy em mong tiếp tục đợc bảo thầy cô, góp ý trân thành bạn Em xin trân thành cảm ơn ! Thái Nguyên: 29/05/2009 SV: Trần văn Hạnh GVHD: T.S Trần Xuân Minh SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh Chơng 1: TổNG QUAN thang máy 1.1 Giới thiệu chung thang máy 1.1.1 Khái niệm chung thang máy Thang máy thiết bị chuyên dùng để vận chuyển ngời, hàng hoá, vật liệu.v.v theo phơng thẳng đứng nghiêng góc nhỏ 15 so với phơng thẳng đứng theo tuyến định sẵn Thang máy thờng đợc dùng khách sạn, công sở, chung c, bệnh viện, nhà máy, v.v Nó có u điểm so với phơng tiện vận chuyển khác thời gian chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn Ngoài thang máy yếu tố làm tăng đại tiện nghi công trình Nhiều quốc gia giới quy định, nhà cao tầng trở lên phải đợc trang bị thang máy để đảm bảo cho ngời lại thuận tiện, tiết kiệm thời gian tăng suất lao động Đối với công trình nh bệnh viện, nhà máy, khách sạn v.v số tầng nhỏ nhng yêu cầu phục vụ phải đợc trang bị thang máy Thang máy thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, liên quan trực tiếp đến tài sản tính mạng ngời nên phải thỏa mãn yêu cầu an toàn đợc quy định tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm 1.1.2 Lịch sử phát triển thang máy Cuối kỷ thứ 19, giới có vài hãng thang máy đời nh: OTIS; Schindler Chiếc thang máy đợc chế tạo đa vào sử dụng hãng OTIS (Mỹ) năm 1853 Đến năm 1874, hãng thang máy Schindler (Thụy Sĩ) chế tạo thành công thang máy khác Lúc đầu tời kéo có tốc độ, cabin có kết cấu đơn giản, cửa tầng đứng tay, tốc độ di chuyển cabin thấp Đầu kỷ thứ 20, có nhiều hãng thang máy khác đời nh KONE (Phần Lan), MISUBISHI, NIPON, ELEVATOR, (Nhật Bản), THYSEN (Đức), SABIEM (ý) chế tạo loại thang máy có tốc độ cao, tiện nghi cabin tốt êm GVHD: T.S Trần Xuân Minh SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh Vào đầu năm 1970, thang máy chế tạo đạt tới tốc độ 7.5 m/s, thang máy chở hàng có tải trọng tới 30 đồng thời khoảng thời gian có thang máy thuỷ lực đời Sau khoảng thời gian ngắn với tiến ngành khoa học khác, tốc độ thang máy đạt tới 10m/s Vào năm 1980, xuất hệ thống điều khiển động phơng pháp biến đổi điện áp tần số (inverter) Thành tựu cho phép thang máy hoạt động êm hơn, tiết kiệm đợc khoảng 40% công suất động Vào đầu năm 1990, giới chế tạo thang máy có tốc độ đạt tới 12.5 m/s thang máy có tính kỹ thuật khác Nh trình bày trên, trớc thang máy Việt Nam Liên Xô cũ số nớc Đông Âu cung cấp Chúng đợc sử dụng để vận chuyển công nghiệp chở ngời nhà cao tầng Tuy nhiên số lợng khiêm tốn Trong năm gần đây, nhu cầu thang máy tăng mạnh, số hãng thang máy đời nhằm cung cấp, lắp đặt thiết bị thang máy theo hai hớng là: +Nhập thiết bị toàn hãng nớc ngoài, thiết bị hoạt động tốt, tin cậy nhng với giá thành cao +Trong nớc tự chế tạo phần điều khiển số phần khí đơn giản khác Bên cạnh đó, số hãng thang máy tiếng nớc giới thiệu bán sản phẩm vào Việt Nam nh : OTIS (Hoa Kỳ), NIPPON, MISUBISHI (Nhật Bản), HUYNDAI (Hàn Quốc) Về công nghệ hãng đổi mẫu phổ biến hai dạng: -Hệ thống truyền động dùng động điện với đối trọng thông thờng -Hệ thống nâng hạ buồng thang thuỷ lực Các hệ thống thang máy truyền động động điện đại phổ biến dùng kỹ thuật vi xử lý kết hợp với điều khiển vô cấp tốc độ động điện 1.1.3 Phân loại thang máy Thang máy đợc thiết kế chế tạo đa dạng, với nhiều kiểu, loại khác để phù hợp với mục đích công trình Có thể phân loại thang máy theo nguyên tắc đặc điểm sau: 1.1.3.1 Theo công dụng thang máy đợc phân thành loại 1, Thang máy chuyên chở ngời: Loại chuyên vận chuyển hành khách khách sạn, công sở, khu chung c, trờng học, tháp truyền hình.v.v GVHD: T.S Trần Xuân Minh SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh 2, Thang máy chuyên chở ngời có tính đến hàng kèm: Loại thờng dùng cho siêu thị, khu triển lãm.v.v 3, Loại máy chuyên chở bệnh nhân: Loại chuyên dùng cho bệnh viện, khu điều dỡng Đặc điểm kích thớc cabin phải đủ lớn để chứa băng ca (cáng) giờng bệnh nhân, với bác sĩ, nhân viên dụng cụ cấp cứu kèm Hiện giới sản xuất theo tiêu chuẩn kích thớc tải trọng cho loại thang máy 4, Thang máy chuyên chở hàng có ngời kèm: Loại thờng dùng cho nhà máy, công xởng, kho, thang máy dùng cho nhân viên khách sạn v.v chủ yếu để chở hàng nhng có ngời kèm để phục vụ 5, Thang máy chuyên chở hàng ngời kèm: Loại chuyên dùng để chở vật liệu, thức ăn khách sạn, nhà ăn tập thể v.v Đặc điểm loại có điều khiển cabin (trớc cửa tầng) Còn loại thang máy khác nêu vừa điều khiển cabin vừa điều khiển cabin Ngoài có loại thang máy chuyên dùng khác nh: thang máy cứu hoả, chở ôtô v.v 1.1.3.2 Theo hệ thống dẫn động cabin 1, Thang máy dẫn động điện: Loại dẫn động cabin lên xuống nhờ động điện truyền qua hộp giảm tốc tới puly ma sát tang cáp Chính nhờ cabin đợc treo cáp mà hành trình lên xuống không bị hạn chế Ngoài có loại thang máy dẫn động cabin lên xuống nhờ bánh (Chuyên dùng để chở ngời phục vụ xây dựng công trình cao tầng ) 2, Thang máy thuỷ lực (bằng xylanh - pittông): Đặc điểm loại cabin đợc đẩy từ dới lên nhờ xylanh - pittông thuỷ lực nên hành trình bị hạn chế trang bị cho công trình cao tầng, kết cấu đơn giản, tiết diện giếng thang so với dẫn động cáp có tải trọng GVHD: T.S Trần Xuân Minh SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh a) c) b) Hình 1.1 Thang máy điện có tời đặt phía giếng thang: a, b) Dẫn động cabin puly ma sát; c) Dẫn động cabin tang cáp; 1.1.3.3 Theo thông số 1, Theo tốc độ di chuyển cabin: + Loại tốc độ thấp: 1600 kg 1.1.3.4 Theo vị trí đặt tời kéo Đối với thang máy điện: + Thang máy có tời kéo đặt giếng thang + Thang máy có tời kéo đặt dới giếng thang GVHD: T.S Trần Xuân Minh SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh b) a) Hình 1.2 Thang máy điện có tời đặt phía giếng thang: a) Cáp treo trực tiếp vào dầm cabin; b) Cáp vòng qua đáy cabin 1.1.3.5 Theo quỹ đạo di chuyển cabin 1, Thang máy thẳng đứng 2, Thang máy nghiêng 1.1.4 Kết cấu thang máy Kết cấu , sơ đồ bố trí thiết bị thang máy giới thiệu hình 1-4 Hố giếng thang máy khoảng không gian từ mặt sàn tầng đáy giếng Nếu hố giếng có độ sâu mét phải làm thêm cửa vào Để nâng - hạ buồng thang, ngời ta dùng động Động đợc nối trực tiếp với cấu nâng qua hộp giảm tốc Nếu nối trực tiếp, buồng thang máy đợc nâng qua puli quấn cáp Nếu nối gián tiếp puli cáp động có nắp hộp giảm tốc với tỷ số truyền i = 18 ữ 120 Cabin đợc treo lên puli quấn cáp kim loại (thờng dùng đến sợi cáp) Buồng thang đợc giữ theo phơng thẳng đứng nhờ có ray dẫn hớng trợt dẫn hớng (con trợt loại puli trợt có bọc cao su bên ngoài) Đối trọng di chuyển dọc theo chiều cao thành giếng theo dẫn hớng GVHD: T.S Trần Xuân Minh SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh Cabin Con trợt dẫn hớng Cabin Ray dẫn hớng Cabin Thanh kẹp tăng cáp Cụm đối trọng Ray dẫn hớng đối trọng ụ dẫn hớng đối trọng Cáp tải Cụm máy 10 Cửa xếp Cabin 11 Nêm chống rơi 12 Cơ cấu chống rơi 13 Giảm chấn 14 Thanh đỡ 15 Kẹp ray Cabin 16 Gá ray Cabin 17 Bu lông bắt gá ray 18 Gá ray đối trọng 19 Kẹp ray đối trọng Hình 1-4: Kết cấu khí thang máy GVHD: T.S Trần Xuân Minh SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh 1.1.5 Chức số phận thang máy 1.1.5.1 Cabin Là phần tử chấp hành quan trọng thang máy, nơi chứa hàng, chở ngời đến tầng, phải đảm bảo yêu cầu đề kích thớc, hình dáng, thẩm mỹ tiện nghi Hoạt động cabin chuyển động tịnh tiến lên xuống dựa đờng trợt, hệ thống hai dây dẫn hớng nằm mặt phẳng để đảm bảo chuyển động êm nhẹ, xác không rung giật cabin trình làm việc Để đảm bảo cho cabin hoạt động trình lên xuống, có tải hay tải ngời ta sử dụng đối trọng có chuyển động tịnh tiến hai khác đồng phẳng giống nh cabin nhng chuyển động ngợc chiều với cabin cáp đợc vắt qua puli kéo Do trọng lợng cabin trọng lợng đối trọng đợc tính toán tỷ lệ kỹ lỡng vắt qua puli kéo không xảy tợng trợt pulicabin, hộp giảm tốc đối trọng tạo nên hệ phối hợp chuyển động nhịp nhàng phần khác điều chỉnh động 1.1.5.2 Động Là khâu dẫn động hộp giảm tốc theo vận tốc quy định làm quay puli kéo cabin lên xuống Động đợc sử dụng thang máy động pha rôto dây quấn rôto lồng sóc, chế độ làm việc thang máy ngắn hạn lặp lại cộng với yêu cầu sử dụng tốc độ, mômen động theo dải cho đảm bảo yêu cầu kinh tế cảm giác ngời thang máy Động phần tử quan trọng đợc điều chỉnh phù hợp với yêu cầu nhờ hệ thống điện tử xử lý trung tâm 1.1.5.3 Phanh Phanh hãm điện từ: khâu an toàn, thực nhiệm vụ giữ cho cabin đứng im vị trí dừng tầng có cố xảy khối tác động hai má phanh kẹp lấy tang phanh, tang phanh gắn đồng trục với trục động cơ, chúng đợc bố trí ca bin má phanh ép vào dẫn hớng Hoạt động đóng mở phanh đợc phối hợp nhịp nhàng với trình làm việc động GVHD: T.S Trần Xuân Minh SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh Phanh bảo hiểm: Chức phanh bảo hiểm hạn chế tốc độ di chuyển buồng thang vợt giới hạn cho phép giữ chặt buồng thang chỗ cách ép vào hai dẫn hớng trờng hợp bị đứt cáp treo 1.1.5.4 Cửa cabin cửa tầng Cửa cabin để khép kín cabin trình chuyển động không tạo cảm giác chóng mặt cho khách hàng ngăn không cho rơi khỏi cabin thứ Cửa tầng để che chắn bảo vệ toàn giếng thang thiết bị Cửa cabin cửa tầng có khoá tự động để đảm bảo đóng mở kịp thời Cửa cabin cửa tầng hoạt động phải theo quy luật định đảm bảo trình đóng mở êm nhẹ va đập Nếu không may vật hay ngời kẹp cửa tầng đóng cửa mở tự động nhờ phận đặc biệt gờ cửa có gắn phản hồi với động qua xử lý trung tâm 1.1.5.5 Động cửa Động cửa gồm có động cửa cabin động cửa tầng, làm việc phải êm không gây tiếng ồn Loại động thờng động chiều không chổi than ( động servo chiều) Để điều khiển đợc loại động cần có Driver thờng kèm với loại động 1.1.5.6 Các thiết bị phụ khác Quạt gió, chuông liên lạc, thị số báo tầng, đ ợc lắp đặt cabin để tạo cho khách hàng cảm giác dễ chịu thang máy Trong thang máy trở ngời, tời dẫn động thờng đợc đặt cao dùng Puly ma sát để dẫn động cabin đối trọng Đối với thang máy có chiều cao nâng lớn trọng lợng cáp nâng tơng đối lớn nên sơ đồ động ngời ta treo thêm cáp xích cân phía dới cabin đối trọng Puly ma sát có loại rãnh cáp tròn có xẻ dới rãnh hình thang Mỗi sợi cáp riêng biệt vắt qua rãnh cáp, rãnh cáp thờng từ ba đến năm rãnh Đối trọng phận cân bằng, thang máy có chiều cao không lớn ngời ta thờng chọn đối trọng cho trọng lợng cân với trọng lợng ca bin phần tử tải trọng nâng bỏ qua trọng lợng cáp nâng, cáp điện không dùng cáp cân Việc chọn thông số hệ thống cân tiến hành tính lực cáp cân lớn chọn cáp tính công suất động khả kéo puly ma sát GVHD: T.S Trần Xuân Minh SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh 1.1.5.7 Cảm biến vị trí Trong thang máy cảm biến vị trí dùng để: -Xác định vị trí buồng thang - Phát lệnh dừng buồng thang tầng - Chuyển đổi tốc độ động truyền động từ tốc độ cao sang tốc độ thấp buồng thang đến gần tầng cần dừng, để nâng cao độ dừng xác buồng thang Các loại cảm biến vị trí: 1, Cảm biến vị trí kiểu khí (công tắc chuyển đổi tầng) - Tấm cách điện - Tiếp điểm tĩnh - Tiếp điểm động - Cần gạt - Vòng đệm cao su Hình 1-5: Cảm biến vị trí kiểu khí Cảm biến vị trí kiểu khí loại công tắc ba vị trí Khi buồng thang di chuyển lên, dới tác dụng vấu gạt (lắp tầng) gạt tay gạt sang bên phải cặp tiếp điểm (2) bên trái kín, buồng thang di chuyển theo chiều xuống, vị trí tay gạt bên trái cặp tiếp điểm (2) bên phải kín, buồng thang dừng vị trí tay gạt lúc hai cặp tiếp điểm hở Cảm biến vị trí kiểu khí loại công tắc ba vị trí, có u điểm kết cấu đơn giản, thực đủ ba chức phận cảm biến vị trí Nhng làm việc gây tiếng ồn lớn, gây nhiễu cho thiết bị vô tuyến, tuổi thọ làm việc không cao, đặc biệt thang máy tốc độ cao 2, Cảm biến vị trí kiểu cảm ứng Cấu tạo đặc tuyến công tắc chuyển đổi tầng dùng cảm biến vị trí kiểu cảm ứng có dạng nh hình 2-6 Cấu tạo bao gồm: mạch từ hở 2, cuộn dây Khi mạch từ hở, điện kháng cuộn dây bé, dòng xoay chiều qua cuộn dây tGVHD: T.S Trần Xuân Minh 10 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh A I3.1 AN M0.2 = M31.2 L C1 L // tín hiệu báo dừng tầng ==I = M22.2 Network 90: L C1 L ==I = M22.3 A M 31.1 = M31.3 // tín hiệu báo dừng tầng Network 91: L C1 L ==I = M 22.4 A M 31.1 = M31.4 // tín hiệu báo dừng tầng Network 92: L C1 L ==I = M 22.5 A M 31.1 = M31.5 // tín hiệu báo dừng tầng Network 93: L C1 L ==I = M 22.6 GVHD: T.S Trần Xuân Minh 117 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh A M 31.1 = M31.6 // tín hiệu báo dừng tầng Network 94: L C1 L ==I = M 22.6 A M 31.1 = M31.7 Network 95: // tín hiệu báo dừng tầng // Tạo lệnh dừng mở đóng cửa O M31.2 O M31.3 O M31.4 O M31.5 O M31.6 O M31.7 = M32.0 JC STOP Network 96: DOWN : L C1 JL LU JU AC0 JU AC1 JU AC2 JU AC3 JU AC4 JU AC5 LU : JU COM2 Network 97: AC5 : A I3.6 // sensor S01 A M21.0 = M32.1 // tín hiệu báo dừng tầng theo chiều xuống JU COM2 GVHD: T.S Trần Xuân Minh 118 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh Network 98: AC5 : A I3.6 A M21.1 = M32.2 // tín hiệu báo dừng tầng theo chiều xuống JU COM2 Network 99: AC4 : A I3.6 A M21.2 = M32.3 // tín hiệu báo dừng tầng theo chiều xuống JU COM2 Network 100: AC3 : A I3.6 A M21.3 = M32.4 // tín hiệu báo dừng tầng theo chiều xuống JU COM2 Network 101: AC2 : A I3.6 A M21.4 = M32.5 // tín hiệu báo dừng tầng theo chiều xuống JU COM2 Network 102: AC1 : A I3.6 A M21.5 = M32.6 // tín hiệu báo dừng tầng theo chiều xuống JU COM2 Network 103: C0M2: O M32.1 O M32.2 O M32.3 O M32.4 O M32.5 O M32.6 = M32.7 // cờ giảm tốc độ theo chiều ngợc GVHD: T.S Trần Xuân Minh 119 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh Network 104: A M32.7 S Q4.3 R Q4.2 // giảm tốc Network 105: A M32.7 A I 3.7 = L20.0 A L20.0 AN Q4.1 = Q4.4 BLD S // lệnh dừng động 102 M33.0 Network 106: A M33.0 A I3.2 // S05 A I3.5 // tín hiệu báo động dừng hẳn = M33.1 Network 107: L C1 L ==I = M22.6 A M33.1 = M33.2 // tín hiệu báo dừng tầng Network 108: L C1 L ==I = M22.5 A M33.1 = M33.3 // tín hiệu báo dừng tầng Network 109: GVHD: T.S Trần Xuân Minh 120 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh L C1 L ==I = M22.4 A M33.1 = M33.4 // tín hiệu báo dừng tầng Network 110: L C1 L ==I = M22.3 A M33.1 = M33.5 // tín hiệu báo dừng tầng Network 111: L C1 L ==I = M22.2 A M33.1 = M33.6 // tín hiệu báo dừng tầng Network 112: L C1 L ==I = M22.1 A M33.1 = M33.7 Network 113: // tín hiệu báo dừng tầng // tạo lệnh dừng mở đóng cửa O M33.2 O M33.3 O M33.4 O M33.5 O M33.6 GVHD: T.S Trần Xuân Minh 121 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh O M33.7 = M34.1 JC STOP Network 114: // Phần chơng trình thực đóng mở cửa gửi tín hiệu Reset Trigơ nối với tín hiệu gọi ô nhớ STOP : O M32.0 O M34.1 A I3.5 L W#16# 260 // trễ 60s SS T1 Network 127: O T1 O I1.0 // Tín hiệu OP = Q4.5 // Lệnh mở cửa Network 128: O M33.7 A Q4.5 = Q7.4 Network 128: O M33.6 O M31.2 A Q4.5 = Q7.6 Network 128: O M33.5 O M31.3 A Q4.5 = Q8.0 Network 128: O M33.4 O M31.4 A Q4.5 = Q8.2 GVHD: T.S Trần Xuân Minh 122 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh Network 128: O M33.3 O M31.5 A Q4.5 = Q8.4 Network 128: O M33.2 O M31.6 A Q4.5 = Q8.6 Network 128: O M31.7 A Q4.5 = Q9.0 Network 128 : A I2.6 // Tín hiệu báo cửa mở hoàn toàn L W#16#260 SS T2 Network 129 : // Ra lệnh đóng cửa O T2 O I1.1 // Tín hiệu CL = Q4.6 // Lệnh đóng cửa Network 128: O M33.7 A Q4.6 = Q7.5 Network 128: O M33.6 O M31.2 A Q4.6 = Q7.7 Network 128: O M33.5 GVHD: T.S Trần Xuân Minh 123 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh O M31.3 A Q4.6 = Q8.1 Network 128: O M33.4 O M31.4 A Q4.6 = Q8.3 Network 128: O M33.3 O M31.5 A Q4.6 = Q8.5 Network 128: O M33.2 O M31.6 A Q4.6 = Q8.7 Network 128: O M31.7 A Q4.5 = Q9.1 Network 115: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều lên tầng A M31.2 S Q5.1 S Q5.7 R M30.0 Network 116: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều lên tầng A M31.3 S Q5.2 S Q6.1 R M30.1 Network 117: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều lên tầng GVHD: T.S Trần Xuân Minh 124 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh A M31.4 S Q5.3 S Q6.2 R M30.2 Network 118: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều lên tầng A M31.5 S Q5.4 S Q6.3 R M30.3 Network 119: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều lên tầng A M31.6 S Q5.5 S Q6.4 R M30.4 Network 120: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều lên tầng A M31.7 S Q5.6 S Q6.5 R M30.5 Network 121: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều xuống tầng A M33.2 S Q5.5 S Q6.6 R M32.0 Network 122: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều xuống tầng A M33.3 S Q5.4 S Q6.7 R M32.1 Network 123: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều xuống tầng A M33.4 S Q5.3 S Q7.0 GVHD: T.S Trần Xuân Minh 125 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh R M32.2 Network 124: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều xuống tầng A M33.5 S Q5.2 S Q7.1 R M32.3 Network 125: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều xuống tầng A M33.6 S Q5.1 S Q7.2 R M32.4 Network 126: // Xoá Trigơ nhớ theo chiều xuống tầng A M33.7 S Q5.0 S Q7.3 R M32.5 BEU Chơng 5: thuyết minh SƠ Đồ NGUYÊN Lý 5.1 Giới thiệu chung toàn hệ thống C/B trọng lượng Cảm biến vị trí 5.1.1 Sơ đồ khốiC/T thang hành trình máy tầng Phím đến tầng Gọi thang PLC BIếN TầN GIảI Mã GVHD: T.S Trần Xuân Minh Đ/CƠ CHíNH MạCH Đ/KHIểN ĐộNG CƠ CửA HIểN THị LED THANH CHUÔNG 126 & ĐèN BáO SVTK: Trần Văn Hạnh Đ/CƠ CửA Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh Hình 6-1: Sơ đồ khối hệ điều khiển thang máy tầng 5.1.1.1 Khối cảm biến vị trí Sử dụng cảm biến quang bố trí dọc theo đờng ray, dùng để phát (cảm nhận) vị trí cabin, tín hiệu đợc đa tới cổng vào số PLC 5.1.1.2 Khối bàn phím Tập hợp nút bấm (phím bấm) tầng cabin Các tín hiệu đợc đa tới cổng vào số PLC 5.1.1.3 Khối xử lý trung tâm môdul mở rộng Sử dụng CPU 314 với môdul mở rộng loại có 32 cổng vào số môdul mở rộng loại có 32 cổng số PLC xử lý chơng trình đa tín hiệu điều khiển tới biến tần, khối hiển thị, khối đóng mở cửa 5.1.1.4 Khối tín hiệu ngắt Bao gồm tín hiệu từ công tắc hành trình cảm biến trọng lợng, cảm biến tốc độ Các tín hiệu đợc truyền trực tiếp đến PLC 5.1.1.5 Khối hiển thị Vì thang máy có tầng để hiển thị đủ tầng ta sử dụng đầu PLC Q10.0, Q10.1, Q10.2 để đa vào vi mạch giải mã 4511 5.1.1.6 Khối đóng mở cửa Sử dụng động servo có liên động tín hiệu điều khiển từ PLC với tín hiệu ngắt từ giới hạn đóng giới hạn mở 5.1.1.7 Khối chuông đèn báo Sử dụng để báo hiệu cho ngời sử dụng biết trạng thái làm việc nh đóng, mở cửa, có cố 5.1.2 Giới thiệu chung toàn hệ thống Trong hệ thống điều khiển thang máy đối tợng đợc điều khiển cabin thang máy Cabin thang máy đợc truyền động hệ thống Biến tần Động không đồng Nhờ có biến đổi mà ta điều chỉnh giảm tốc độ động xuống tốc độ thấp trớc dừng Điều giữ cho thang máy chuyển động êm, hạn chế độ giật đột ngột hãm dừng Toàn hệ thống đợc điều khiển thiết bị điều khiển Logíc khả trình PLC loại PLC S7 - 300 CPU314 GVHD: T.S Trần Xuân Minh 127 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh Để cung cấp tín hiệu cần thiết cho trình điều khiển ta sử dụng nút bấm đến tầng đặt ca bin nút bấm gọi thang ca bin Ngoài ca bin có nút bấm đóng cửa tay (CL), mở tay (OP) nút hãm dừng khẩn cấp Để phát đợc vị trí thang máy cần điều chỉnh tốc độ nh hãm dừng, đồ án có sử dụng Sensor quang học Việc cung cấp thông tin vị trí tầng đại mà thang máy hoạt động đợc thực nhờ đèn LED Ngoài hệ thống động đóng mở cửa đợc PLC điều khiển thông qua đầu Q Để đảm bảo an toàn trờng hợp cố, thiết bị an toàn hoạt động độc lập với phần điều khiển nh phanh, giảm chấn, tự động dừng thang công tắc hành trình trên, dới tác động Từ sơ đồ nguyên lý chung cho toàn hệ thống, động truyền động động không đồng rotor lồng sóc Động đợc cung cấp nguồn biến tần, biến tần pha loại MICROMASTER hãng SIEMENS ( Đức ) chế tạo Trớc đầu vào biến tần có lắp lọc để chống nhiễu ảnh hởng đến lới xoay chiều Toàn hệ thống đợc điều khiển thiết bị điều khiển logic khả trình PLC , loại PLC S7-300 hãng SIEMENS ( Đức ) chế tạo Toàn hệ thống đợc điều khiển thiết bị điều khiển Logíc khả trình PLC loại PLC S7 - 300 cấu hình cứng gồm có: - Một module CPU 314 - Một modul DI 32 Bits - Hai modul DO 32 Bits 5.2 Nguyên tắc hoạt động hệ thống Khi chơng trình đợc viết xong, đợc kiểm định nạp vào PLC với điều kiện khác cho thang máy hoạt động đợc đảm bảo khởi động hệ thống Trớc hết ta cấp nguồn cho PLC chuyển sang trạng thái RUN ( đèn RUN sáng ) Sau đóng cầu dao cung cấp nguồn cho biến đổi thang máy sẵn sàng hoạt động Tại thời điểm hoạt động lần thang đợc đặt tham số tầng hoạt động thay đổi suốt trình hoạt động sẵn Tham số đợc lu lại trình hoạt động kể nguồn cung cấp đợc LED hiển thị thang máy hoạt động Để hệ thống hoạt động tốt GVHD: T.S Trần Xuân Minh 128 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh phải tiến hành bảo dỡng định kỳ theo quy định nhà sản xuất thiết bị sử dụng hệ thống tài liệu tham khảo Trang bị điện-điện tử máy công nghiệp dùng chung (Vũ Quang Hồi-Nguyễn Văn Chất-Nguyễn Thị Liên Anh) Nhà xuất giáo dục Kỹ thuật Vi Xử Lý (Nguyễn Tiến Hng-Đại học kỹ thuật công nghiệp) Tự động hoá với SIMATIC S7-300 (Phan xuân Minh- Nguyễn Doãn Phớc) Thiết kế lôgic mạch số (Nguyễn Thuý Vân)-Nhà xuất KH KT Hà Nội Điều khiển lôgic ứng dụng (Nguyễn Trọng Thuần) Thang máy - cấu tạo, lựa chọn, lắp đặt sử dụng Kĩ thuật ghép nối máy vi tính (Nguyễn Mạnh Giang) Mục lục Chơng 1: TổNG QUAN thang máy 1.1 Giới thiệu chung thang máy 1.1.1 Khái niệm chung thang máy 1.1.2 Lịch sử phát triển thang máy .2 1.1.3 Phân loại thang máy 1.1.4 Kết cấu thang máy .6 1.1.5 Chức số phận thang máy 1.1.5.7 Cảm biến vị trí .10 1.2 Các yêu cầu thang máy .13 1.2.1 Yêu cầu an toàn điều khiển thang máy .13 1.2.2 Dừng xác buồng thang 16 GVHD: T.S Trần Xuân Minh 129 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh 1.2.3 ảnh hởng tốc độ, gia tốc độ giật hệ truyền động thang máy 19 Chơng 2: phân tích số sơ đồ TBĐ thang máy .21 2.1 Các hệ truyền động điện thang máy 21 2.1.1 Các yêu cầu hệ thống truyền động điện thang máy 21 2.1.2 Các hệ truyền động cho thang máy 22 2.1.3 Chọn hệ thống truyền động cho thang máy 24 2.1.4 Tính chọn công suất động truyền động thang máy 25 2.2 Một số hệ thống tự động khống chế thang máy 29 2.2.1 Tín hiệu hoá cho hệ thống điều khiển thang máy 29 2.2.2 Hệ thống điều khiển thang máy sử dụng phần tử có tiếp điểm 30 2.2.3 Hệ thống khống chế truyền động thang máy sử dụng phần tử phi tiếp điểm 35 2.2.4 Khái niệm hệ thống điều khiển sử dụng thiết bị điều khiển logic khả trình 35 Chơng 3: thiết kế sơ đồ nguyên lý 38 dùng plc biến tần khống chế thang máy tầng 38 3.1 Hệ truyền động biến tần-động pha không đồng 38 3.1.1 Điều chỉnh tốc độ động xoay chiều phơng pháp điều chế vecter không gian 38 3.1.2 Giới thiệu chung biến tần 42 3.1.3 Cài đặt biến tần điểu khiển động 61 3.1.4 Sơ đồ ghép nối biến tần-động .62 2.2 Giới thiệu PLC S7-300 .64 2.2.1 Cấu tạo chung PLC 66 Hình 3-16: Nguyên lý cách ly tín hiệu 68 2.2.4 Kiểu liệu phân chia nhớ 73 2.2.5 Cấu trúc chơng trình 80 GVHD: T.S Trần Xuân Minh 130 SVTK: Trần Văn Hạnh Ketnooi.com din n chia s kin thc, cụng ngh 2.2.6 Ngôn ngữ lập trình S7300 83 3.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 92 3.3.1 Thiết kế nút ấn gọi tầng cabin cho thang máy 92 3.3.2 Thiết kế nút ấn gọi thang 94 3.3.3 Thiết kế mạch cho Sensor 94 3.3.4 Sơ đồ ghép nối PLC điều khiển Biến tần 97 Chơng 4: lập chơng trình điều khiển 98 4.1 Tối u hoá chơng trình điều khiển thang máy 98 4.1.1 Vấn đề tối u hoá điều khiển thang máy 98 4.1.2 Lý thuyết hàng đợi 98 4.2 Thuật toán tối u điều khiển thang máy 100 4.3 Chơng trình điều khiển 101 4.3.1 Quy ớc đầu vào PLC S7-300 101 4.3.2 Chơng trình điều khiển thang máy tầng .103 Chơng 5: thuyết minh SƠ Đồ NGUYÊN Lý 126 5.1 Giới thiệu chung toàn hệ thống 126 5.2 Nguyên tắc hoạt động hệ thống 128 GVHD: T.S Trần Xuân Minh 131 SVTK: Trần Văn Hạnh ... thang tầng nút ấn đến tầng đợc bố trí Cabin Trừ tầng thợng có nút gọi thang lên tầng có nút gọi thang xuống Trong Cabin nút ấn đến tầng, đóng mở cửa nhanh, báo động đợc bố trí vào bảng điều khiển. .. Đặc điểm loại có điều khiển cabin (trớc cửa tầng) Còn loại thang máy khác nêu vừa điều khiển cabin vừa điều khiển cabin Ngoài có loại thang máy chuyên dùng khác nh: thang máy cứu hoả, chở ôtô... hiệu khởi động cửa tầng cửa buồng thang đóng, không cho phép gọi tầng thang ngời, dừng thang buồng thang chạy mà lý cửa thang bị mở 2.2.2 Hệ thống điều khiển thang máy sử dụng phần tử có tiếp