THIẾT KẾ HỆ THỐNG THANG MÁY TOÀ NHÀ 4 TẦNG SỬ DỤNG S7 200. bài tập lớn PLC được viết trên plc s7 200. 1.1 Khái niệm chung về thang máy Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người, hàng hóa, vật liệu, v.v... theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 150 so với phương thẳng đứng theo một tuyến đã định sẵn. Thang máy thường được dùng trong các khách sạn, công sở, chung cư, bệnh viện, các đài quan sát, tháp truyền hĩnh, trong các nhà máy, công xưởng v.v... 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 về vận chuyển, thang máy còn là một trong những yếu tố làm tăng vẻ đẹp và tiện nghi công trĩnh. Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người. Vĩ vậy, yêu cầu chung đối với thang máy khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửa chữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu về kỳ thuật an toàn được quy định trong các tiêu chuẩn quy trĩnh, quy phạm. 1.2 Phân loại thang máy 1.2.1 Phân loại theo chức năng: Thang máy chuyên chở người. Thang máy chuyên chở hàng nhưng có người đi kèm. Thang máy chuyên chở người nhưng có hàng đi kèm. Thang máy bệnh viện. Thang máy chuyên chở hàng không có người đi kèm. 1.2.2 Phân loại theo hệ thống dẫn động: Thang máy dẫn động điện. Thang máy thủy lực. Thang máy khí nén. 1.2.3 Phân loại theo hệ thống điểu khiến: Điều khiển bang relay. Điều khiển bằng PLC. Điều khiển bằng máy tính. 1.2.4 Phân loại theo trọng tải: Thang máy loại nhỏ Q < 160 kg. Thang máytrung bình Q = 5002000 kg. Thang máy loại lớn Q > 2000 kg. 1.2.5 Phân loại theo độ dịch chuyển: Thang máy chạy chậm V = 0,5 ms. Thang máy tốc độ trung bình V = 0,75 1,5 ms. Thang máy cao tốc V = 2,5 5 ms.
Chương I TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY Khái niệm chung thang máy Thang máy thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người, hàng hóa, vật liệu, v.v theo phương thẳng đứng nghiêng góc nhỏ 150 so với phương thẳng đứng theo tuyến định sẵn Thang máy thường dùng khách sạn, công sở, chung cư, bệnh viện, đài quan sát, tháp truyền hĩnh, nhà máy, công xưởng v.v Đặc điểm vận chuyển thang máy so với phương tiện vận chuyển khác thời gian chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn, đóng mở máy liên tục Ngồi ý nghĩa vận chuyển, thang máy yếu tố làm tăng vẻ đẹp tiện nghi công trĩnh Thang máy thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an tồn nghiêm ngặt, liên quan trực tiếp đến tài sản tính mạng người Vĩ vậy, yêu cầu chung thang máy thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng sửa chữa phải tuân thủ cách nghiêm ngặt yêu cầu kỳ thuật an toàn quy định tiêu chuẩn quy trĩnh, quy phạm Phân loại thang máy Phân loại theo chức năng: - Thang máy chuyên chở người - Thang máy chuyên chở hàng có người kèm - Thang máy chuyên chở người có hàng kèm - Thang máy bệnh viện - Thang máy chuyên chở hàng khơng có người kèm Phân loại theo hệ thống dẫn động: - Thang máy dẫn động điện - Thang máy thủy lực - Thang máy khí nén Phân loại theo hệ thống điểu khiến: - Điều khiển bang relay - Điều khiển PLC - Điều khiển máy tính Phân loại theo trọng tải: - Thang máy loại nhỏ Q < 160 kg - Thang máytrung bình Q = 500-2000 kg - Thang máy loại lớn Q > 2000 kg Phân loại theo độ dịch chuyển: - Thang máy chạy chậm V = 0,5 m/s - Thang máy tốc độ trung bình V = 0,75 -1,5 m/s - Thang máy cao tốc V = 2,5 - m/s Cấu tạo chung Hình 1.3a Cấu tạo chung thang máy > Cấu tạo: Thang máy có nhiều loại khác nhau, nhìn chung gồm có phận chỉnh sau: - Nguồn - Motor kẻo - Dây cáp - Thanh ray - Cabin - Đối trọng - Bộ phận lò xo giảm xốc - Nủt nhấn gọi thang bên ngồi Nút nhấn gọi thang bên trongCabin có chứa người hàng hóa, chuyển động ray dẫn hướng thẳng Cáp nâng có treo cabin đối trọng Trọng lượng thang máy trọng lượng vật nâng cân đếỉ trọng treo dây cáp từ pulley dẫn cáp Buồng thang máy đối trọng di chuyển trượt ray dẫn hướng HÌNH 1.3b : thân cabin HÌNH 2.3c: ray Một số sơ đồ thang máy thường gặp: + Thang máy có puli dẫn hướng: Có lắp thêm puli phụ (2) để dẫn hướng cáp đối trọng Sơ đồ thường dùng kích thước cabin lớn, cáp đối trọng khơng thể dẫn hướng từ puli dẫn cáp (hoặc tang) cách trực tiếp xuống + Thang máy có bố trí tời bên có tời (1) bố trí phần bên hơng phần đáy giếng, nhờ làm giảm tiếng ồn thang máy làm việc Dùng sơ làm tăng tải trọng tác dụng lên thang, tăng chiều dài Hình 1.3 d: sơ đồ đồ thang máy giếng số điểm uốn cáp nâng, dẫn đến tăng độ mòn cáp nâng Kiểu bố trí tời sử dụng trường hợp đặc biệt mà buồng máy khơng thể bố trí phía giếng thang có u cầu cao giảm độ ồn thang máy làm việc + Thang máy kiểu đẩy: cáp nâng (1) tên có tero cabin (2), uốn qua puli (6) lắp tên khung cabin, sau đỉ qua puli phía (3) đến puli dẫn cáp (5) dẫn cáp (5) tời nâng Trọng lượng cabin phần vật nâng cân đổi trọng(4) Các dây cáp đối trọng uốn qua puli dẫn hướng HÌNH 1.3e: thang máy kiểu đẩy phụ Nguyên lý hoạt động sử dụng thang máy Thang máy hoạt động theo nguyên tắc sau: Reset buồng thang khỉ đóng nguồn: Dù cho buồng thang vị trí trạng thái nào, đóng nguồn reset đưa tầng Nguyên tắc di chuyển lên xuống, đóng mở cửa _ Buồng thang hoạt động khỉ cửa hồn tồn đóng _ Cửa mở buồng thang dừng đứng tầng _ Cửa tự động mở đóng sau khỉ nhận yêu cầu _ Cửa buồng thang chế độ mở thường trực thang không hoạt động Nguyên tắc đến tầng: Đe xác định vị trí thang nhờ cảm biến cửa tàng Khỉ buồng thang tầng cảm biến nhận tín hiệu tầng đưa điều khiển Sử dụng thang máy: > Gọi thang máy từ bên buồng thang (ở tầng) Bảng điều khiển HÌNH 1.4.4a : cách sử dụng thang máy tầng mà thang phục vụ, gần cửa tầng có bảng điều khiển (Hall Call Panell), gọi hộp Button tầng mục đích phục vụ cho việc gọi thang bao gồm: nút để gọi thang + Hai nút ấn: Một nút để gọi cho thang lên xuổng Riêng tầng có nút (là lên xuống) + Đèn báo tầng báo chiều cho biết vị trí chiều hoạt động cabin thang máy Khi muốn gọi thang, hành khách cần ấn vào nút gọi tầng theo chiều muốn đi, tín hiệu đèn sáng lên, đèn báo hiệu hệ thống ghi nhận lệnh gọi _ Đáp ứng thang sau lệnh gọi: Neu buồng thang vị trí khác với tầng mà hành khách vừa gọi, thang di chuyển đến tầng theo thứ tự ưu tiên sau : + Neu thang di chuyển chiều với lệnh gọi thang di chuyển ngang qua tầng mà hành khách khách đứng gọi, đến tầng dược gọi, thang dừng lại đón khách + Neu thang di chuyển theo chiều ngược với chiều hành khách muốn đi, chiều khơng ngang qua, sau đáp ứng hết nhu cầu chiều đó, thang quay trở lại đón khách + Nếu buồng thang tầng mà hành khách vừa gọi, buồng thang mở cửa đón khách > Gọi thang từ bên buồn thang: Trong buồng thang có bảng điều khiển phục vụ cho việc thang khách (Car Operating Panel) gọi hộp Button Car Bao gồm nút có chức sau: HÌNH 1.4.4: hình ảnh bên cabin + Các nút mang số : Đại diện cho tầng mà thang + Nút (DO - Door Open): Dùng để mở cửa (chỉ có tác dụng thang dừng tầng) + Nút 1™ (DC - Door Close): Dùng để đóng cửa (chỉ có tác dụng thang dừng tầng) + Nút Interphone Alarm Dùng để liên lạc với bên thang gặp cố điện, đứt cáp treo + Cơng tắc E.Stop (Emergency Stop) có: Đe dừng thang khẩn cấp có cố xảy _ Khi vào bên buồng thang, muốn đến tầng nào, khách ấn nút định tầng đó, thang máy di chuyển dừng tầng mà qua Cửa buồng thang cửa tầng thiết kế đóng mở tự động Khi buồng thang di chuyển đến tầng đó, sau ngừng hẳn, cửa buồng thang cửa tầng tự động mở để khách (vào) buồng thang, sau vài giây cửa tự động đóng lại _ Sau thang máy thực lệnh Neu không muốn chờ hết khoảng thời gian cửa đóng lại, khách ấn nút DC để đóng cửa buồng thang Trong trường hợp khẩn cấp muốn dừng thang, khách ấn nút E.Stop (nếu có) bảng điều khiển buồng thang Khi có cố điện, khách ấn vào nút Interphone Alarm để yêu cầu giúp đỡ từ bên Chương II KHÁI QUÁT VỀ PLC Giới thiệu PLC (Programmable Logic Controller) thiết bị lập trình được, thiết kế chuyên dùng công nghiệp để điều khiển tiến trình sử lý từ đơn giản đến phức tạp, thuộc vào người điều khiển mà thực loạt chương trình kiện kiện kích hoạt tác nhân kích thích (hay gọi ngõ vào) tác động vào PLC hay gọi định (Timer) hay kiện đếm qua đếm Khỉ kiện kích hoạt bật ON hay OFF phát chuỗi xung ra, thiết bị bên ngoàỉ gắn vào ngõ PLC Như vậy, ta thay đồi chương trình cài đặt PLC ta thực chức khác Hiện PLC nhiều hãng khác sản xuất Siemens, Omron, Mỉsubỉshi, Festo, Alan Bradley, Shneider, Hitachi Mặt khác, PLC bổ sung thêm thiết bị mở rộng khác cổng mở rộng AI (Analog Input), DI (digital Input), thiết bị hiển thị, nhớ Cartridge thêm vào Thiết bị điều khiển lập trình (Programmable Controller) nhữnh nhà thiết kế cho đời năm 1968 (Công Ty Motor Mỳ) Tuy nhiên, hệ thống đơn giản cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn việc vận hành hệ thống Vĩ vậy, nhà thiết kế bước cải tiến hệ thống, cho hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, việc lập trình cho hệ thống khó khăn, lúc khong có thiết bị lập trình ngoại vi hỗ trợ cho cơng việc lập trình Đe đơn giản hố việc lập trình tay (Programmable Controller Handle) đời năm 1969 Điều tạo phát triển thực cho kỳ thuật điều khiển lập trình Trong giai đoạn này, hệ thống điều khiển lập trình (PLC) đơn giản nhằm thay hệ thống relay dây nối hệ thống điều khiển cổ điển Qua trình vận hành, nhà thiết kế bước tạo tiêu chuẩn cho hệ thống, tiêu chuẩn là: dạng lập trình dùng giản đồ hĩnh thang (The Diagram Format), 10 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 Danh mục tài liệu tham khảo: Tự động hóa cơng nghiệp với S7 & Protool, Phạm Quang HuyTrần Thu Hà, NXB Hồng Đức, 2008 Lập trình với S7 & WINCC, Trần Thu Hà- Trần Thị Hoàng Oanh- Phạm Quang Huy, NXB Hồng ĐÚC.S7-200 USER’S GUIDE Tự động hóa với SIMATIC S7-200, Phan Xuân Minh-Nguyễn Duy Phước OPC Data Access Standard Version 1.0A OPC Foundation Austin, Texas, September 11,1997 OPC Data Access Automation Interface Standard Version 2.02 OPC Foundation Austin, Texas, February 4, 1999 S7-200 Catalogue S7-200 Programmable Controller, SystemManual, SIMATIC OMRON- Programming www.google.com 10 http ://www.Mitsubishi-elevator.com 11 http://www.plc-siemens.com 12 http://www.support.automation.siemens.com 13 http ://www.hiendaihoa.com 14 http://www.vn.wikipedia.net 15 Bài Tập lớn tham khảo khóa trước 52 LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng đồi 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 Không chi phục vụ công nghiệp hóa lình vực tự động hóa thể bàn chắt cũa nước đại Cùng với phát triển đắt nước, ngày xuất nhiều công trình xây dựng cao tầng đồ sộ: nhừng cao ốc thương mại, nhà hàng, khách sạn đại theo tiêu chuẩn quốc té, nhừng siêu thị, bệnh viện có xu hướng “phát triển theo chiều cao” Đó quy luật phát triển hiển nhiên Đi đòi với phát triển nhu cầu thiết bị chuyển tải hàng hoá người theo “độ cao” Thiết bị đại Thang máy Đẻ tài thang máy đà nhiều sinh viên làm nhiều, với phát triển cùa cơng trình xây dựng cao tầng đồ sộ, thang máy ngày thay đồi Thang máy phục vụ người, tải hàng hoá, phần thể mặt đại cùa đất nước Chính vậy, có vai trò khơng phần quan trọng Nó định giấc làm việc, suất lao động, rắt tiện lợi cho việc di chuyển lên xuống nhà cao tầng Hiện ngành thang máy với trang thiết bị ngoại nhập mức hợp tác với nước lap đặt thang máy với trang thiết bị ngoại nhập Trong mong lai, hệ thống thang máy phát triển nừa Với mục đích làm cho mạch điều khiển cùa hệ thống trờ nên gọn, nhẹ, hoạt động xác,đảm bảo yếu tố an tồn dễ dàng thay đổi cấu hình hệ thống có yêu cầu Do chưa có nhiều kinh nghiệm q trình hồn thành tập, kính mong thầy góp ý em xin cảm ơn 53 Mục lục 54 ... tương Stop 24 công cụ Bảng điều khiển Chương III Thiết kế hệ thống điều khiển 11 u cầu cơng nghệ Thiết kế thang máy cho tồ nhà tầng Gọi thang máy từ bên buồng thang (ở tầng) tầng mà thang phục... đưa điều khiển Sử dụng thang máy: > Gọi thang máy từ bên buồng thang (ở tầng) Bảng điều khiển HÌNH 1 .4. 4a : cách sử dụng thang máy tầng mà thang phục vụ, gần cửa tầng có bảng điều khiển (Hall... (Công Ty Motor Mỳ) Tuy nhiên, hệ thống đơn giản cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn việc vận hành hệ thống Vĩ vậy, nhà thiết kế bước cải tiến hệ thống, cho hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ