Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là chương trình điều khiển thang máy 8 tầng có ưu tiên lên - xuống hoạt động thông minh. Trong file đính kèm có đầy đủ chương trình trên TIA Portal V14 SP1. tất cả tài liệu đã sử dụng. Liên hệ tattran22@gmail.com để mua và nhận toàn bộ chương trình.
BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM Lời mở đầu Trong cơng đổi đất nước, với mục tiêu chiến lược Cơng nghiệp hóa – Hiện đại hố đất nước, đưa kinh tế phát triển với tốc độ cao nhằm nhanh chóng sánh vai quốc gia tiên tiến giới, lĩnh vực Tự Động Hố Cơng Nghiệp ngày chứng tỏ vai trò khơng thể thiếu Khơng phục vụ cơng nghiệp hóa, lĩnh vực tự động hóa thể chất nước đại Cùng với phát triển đất nước, ngày xuất nhiều cơng trình xây dựng cao tầng đồ sộ: cao ốc thương mại, nhà hàng, khách sạn đại theo tiêu chuẩn quốc tế, siêu thị, bệnh viện có xu hướng “phát triển theo chiều cao” Đó qui luật phát triển hiển nhiên Đi đơi với phát triển nhu cầu thiết bị chuyển tải hàng hố người theo “độ cao” Thiết bị đại Thang máy Hiện ngành thang máy với trang thiết bị ngoại nhập mức hợp tác với nước ngồi lắp đặt thang máy với trang thiết bị ngoại nhập Trong tương lai, em tin tưởng phát triển Đó lý em xin nghiên cứu “điều khiển thang máy” BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ THANG MÁY 1.1 Lịch Sử Phát Triển Của Thang Máy: .4 1.2 Đặc Điểm Của Thang Máy: .5 1.2.1 Phân Loại Thang Máy: .6 1.2.2 Cấu Tạo Chung Của Thang Máy 1.3 Các u Cầu An Tồn Trong Thang Máy: .9 CHƯƠNG CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG TRONG THANG MÁY 12 2.1 Hệ Thống Tự Động Khống Chế Thang Máy Tốc Độ Trung Bình: .12 2.2 Hệ Thống Tự Động Khống Chế Thang Máy Cao Tốc: 13 2.3 Tự động khống chế thang máy dùng phần tử lơgic: 15 2.4 Các phương thức điều khiển truyền động: .15 2.4.1 Điều khiển DC SCR: 15 2.4.2 Inverter control: 16 2.4.3 Truyền động thủy lực khí: 16 2.4.4 Vector control: 17 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PLC (SIEMENS) 18 3.1 Giới thiệu PLC S7-1200 18 3.1.1 Giao tiếp 22 3.1.2 Các module truyền thơng 22 3.2 Ngơn ngữ lập trình PLC S7 12000 23 3.2.1 Phương pháp lập trình 23 3.2.2 Tập lệnh S7 – 1200 23 CHƯƠNG ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY .30 4.1 Chọn thiết bị 30 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 4.1.1 CPU 1214C AC/DC/RLY 30 4.1.2 Module Digital I/O SM 1223 DC/RLY 31 4.1.3 Ghép nối SM 1223 với CPU 1214C AC/DC/RLY 31 4.2 Sơ đồ đấu dây .32 4.3 Sơ đồ thuật tốn 34 4.3.1 Tổng qt: .34 4.3.2 Khối kiểm tra vị trí thang máy 35 4.3.3 Kiểm tra, cập nhật tầng có lệnh gọi 35 4.4 PLC Tags 36 4.4.1 Đầu vào 36 4.4.2 Đầu .37 4.4.3 Các biến trung gian sử dụng .38 4.5 CHƯƠNG TRÌNH 39 4.5.1 Chương trình Main: 39 4.5.2 Khối FC1 Cập nhật vị trí thang máy 46 4.5.3 Khối FC2 Cập nhật tầng gọi .48 4.6 Mơ điều khiển HMI WinCC 52 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ THANG MÁY 1.1 Lịch Sử Phát Triển Của Thang Máy: Từ thời xa xưa qua thời Trung cổ kỷ thứ 13, sức mạnh người vật nguồn lực cho thiết bị nâng Vào năm 1850, thang máy thủy lực nước giới thiệu, năm 1852 năm mà kiện quan trọng diễn ra: phát minh thang máy an tồn giới Elisa Graves Otis Hình 1.1 Chiếc thang máy Vào năm 1873 2000 thang máy trang bị cho cao ốc, văn phòng khách sạn, cửa hàng tổng hợp khắp nước mỹ năm năm sau đó, thang thủy lực Otis lắp đặt Kỷ ngun tòa nhà chọc trời theo sau vào năm 1889 lần Otis chế tạo thành cơng động bánh truyền động trực tiếp BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM Hình 1.2 Bánh truyền động trực tiếp Năm 1903, Otis giới thiệu thiết kế mà sau trở thành tảng cho nghành cơng nghiệp thang máy: thang máy dùng động điện khơng hợp số, mang đầy tính cơng nghệ, thử thách để tồn với thân cao ốc Nó mở thời kỳ cho kết cấu nhà cao tầng Những cải tiến Otis điều khiển tự động đã có hệ thống kiểm sốt tín hiệu, hệ thống kiểm sốt hoạt động cao điểm, hệ thống điều khiển tự động chế phân vùng Otis đầu việc phát triển cơng nghệ điện tốn cơng ty làm cách mạng cơng nghệ điều khiển tự thang máy, đưa cải tiến quan trọng đáp ứng gọi điều kiện vận hành thang 1.2 Đặc Điểm Của Thang Máy: Thang máy thiết bị vận tải dùng để chở hàng người theo phương thẳng đứng Những loại thang máy đại có kết cấu khí phức tạp, hệ truyền động, hệ thống khống chế phức tạp nhằm nâng cao suất, vận hành tin cậy, an tồn Tất thiết bị điện lắp đặt buồng thang buồng máy Buồng máy thường bố trí tầng giếng thang máy BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM Hình 1.3 Buồng thang phía giếng thang máy 1.2.1 Phân Loại Thang Máy: Tùy thuộc vào chức thang máy phân loại theo nhóm sau: Thang máy chở người nhà cao tầng Thang máy dùng bệnh viện Thang máy chở hàng có người điều khiển Thang máy dùng nhà ăn thư viện Phân loại theo trọng tải: Thang máy loại nhỏ Q < 160kG Thang máy trung bình Q = 500 2000kG Thang máy loại lớn Q > 2000kG Phân loại theo tốc độ di chuyển: Thang máy chạy chậm v = 0,5m/s Thang máy tốc độ trung bình v = 0,75 1,5m/s Thang máy cao tốc v = 2,5 5m/s BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 1.2.2 Cấu Tạo Chung Của Thang Máy Các phận thang máy: buồng thang, giảm tốc, hệ thống puly truyền động cáp nâng, đối trọng, cấu kẹp ray, cơng tắc bù cáp, đệm, phanh hãm điện từ, động điện Hình 1.4 Buồng thang máy Buồng thang: Buồng thang thường lựa chọn dựa kích thước, hình dáng khoảng khơng dành cho thang Việc lựa chọn buồng thang hợp lý mang lại lưu thơng an tồn thuận tiện Thơng thường vùng đòi hỏi cho hành khách 0,186m2/người, dung lượng lớn chun chở thang chở người 33,75 kG/0,093 m2 , chung cư 450 kG, cửa hàng bn bán 225 kG, tồ nhà văn phòng 900 – 1350 kG Bộ giảm tốc: Đây khâu truyền lực truyền động từ đầu trục động đến tang quay hay puli dẫn động Hợp giảm tốc có hai loại: Hệ thống gồm nhiều bánh ăn khớp: có khả truyền lực lớn, làm việc chắn cồng kềnh, khơng êm dùng tốc độ động tang quay khơng chênh lệch lớn BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM Hệ thống bánh trục vít: có tỉ số truyền lớn, làm việc êm, có khả tự hãm Hệ thống puly truyền động cáp nâng: Phương pháp truyền động cho dây cáp để vận chuyển buồng thang, chia thành hai loại: Kiểu tang trống: cấu hình học trống gắn liền với trục truyền động, dây cáp có đầu gắn chặt cố định bên trong, vận hành cáp quấn song song trống Buồng thang Đối trọng Tang trống Hình 1.5 Kiểu tang trống Phương pháp có nhựơc điểm cáp dài gây cồng kềnh giảm tuổi thọ cáp Puly ma sát: sử dụng ma sát dây puly để truyền động năng, sử dụng hệ thống thang máy Đối trọng: Là vật nặng treo đối diện với buồng thang ròng rọc nhằm triệt tiêu bớt phần mơmen tạo sức nặng tải buồng thang qua làm giảm mơmen động Khối lượng đối trọng chọn theo cơng thức sau: Khối lượng đối trọng = khối lượng buồng thang + 70% khối lượng lớn BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM Cơ cấu kẹp ray: Đây thiết bị an tồn lắp đặt phía buồng thang, làm việc kẹp chặt lấy ray dẫn hướng, ghìm chặt buồng thang lại tốc độ vượt mức cho phép, dây đứt hay lý Các kiểu cấu kẹp ray : Kiểu bánh lệch tâm Kiểu móc Kiểu trục quay nêm Cơng tắc bù cáp: Đây cơng tắc ngắt mạch, thực thơng qua ròng rọc bị nâng lên hay hạ xuống, theo di chuyển buồng thang Đệm dầu: Làm việc theo ngun tắc thủy lực, phận xy lanh đựng dầu, piston có khoan nhiều lỗ, buồng thang rơi mạnh đè lên piston dầu chảy vào lỗ làm cho va chạm êm Phanh hãm điện từ: Phanh hãm hoạt động khơng có điện Động điện: Là phần tử quan trọng máy thang, cung cấp cho việc di chuyển buồng thang Động nối với puly ma sát có hộp giảm tốc khơng Thang chở khách hầu hết có hộp giảm tốc, động sử dụng có tốc độ định mức từ 600 1200 vòng/phút 1.3 Các u Cầu An Tồn Trong Thang Máy: Hệ thống thang hoạt động khi: Cửa buồng thang cửa thang hầm: buồng thang di chuyển đảm bảo hai cửa đóng Các cơng tắc giới hạn đảm bảo BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM Bảo đảm an tồn đứt dây, trượt cáp điện Các cơng tắc an tồn vận hành buồng thang hoạt động tốt u cầu kỹ thuật: Dừng xác buồng thang: buồng thang thang máy cần phải dừng xác so với mặt tầng cần dừng Nếu buồng thang dừng khơng xác gây tượng sau: Đối với thang máy chở khách làm cho hành khách vào khó khăn, tăng thời gian vào làm giảm suất thang máy Đối với thang máy chở hàng: gây khó khăn cho việc bốc xếp hàng hóa Để dừng xác buồng thang, cần tính đến hiệu số hai qng đường trượt phanh buồng thang đầy tải phanh buồng thang khơng tải theo hướng di chuyển Các yếu tố ảnh hưởng đến dừng xác buồng thang bao gồm: mơmen cấu phanh, mơmen qn tính buồng thang, tốc độ bắt đầu hãm số yếu tố khác Q trình hãm buồng thang xảy sau: buồng thang đến gần sàn tầng, cơng tắc chuyển đổi tầng cấp lệnh lên hệ thống điều khiển động để dừng buồng v thang mức dừng Buồng thang dừng s' : quãng đường buồng thang thời gian tác động thiết bò điều khiển s": quãng đường buồng thang cấu phanh tác động s1 : quãng đường trượt nhỏ buồng thang phanh s2 : quãng đường trượt lớn buồng thang phanh Mức đặt cảm biến dòng Đảm bảo khả làm việc cao độ an tồn tối đa 10 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 4.5 4.5.1 CHƯƠNG TRÌNH Chương trình Main: 39 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 40 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 41 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 42 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 43 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 44 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 45 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 4.5.2 Khối FC1 Cập nhật vị trí thang máy 46 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 47 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 4.5.3 Khối FC2 Cập nhật tầng gọi 48 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 49 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 50 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 51 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM 4.6 Mơ điều khiển HMI WinCC 52 BÀI TẬP LỚN MƠN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC – NHĨM Do chưa có nhiều kinh nghiệm, khó khăn việc tìm tài liệu thực tế nên em khơng thể tránh thiếu sót q trình hồn thành tập, kính mong bạn thơng cảm, góp ý bảo thêm cho em 53