Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin…. do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng. Cùng với sự phát triển của khoa hoc kĩ thuật ngày nay,thì thang máy là một công cụ di chuyển rất phổ biến.Thay vì cách di chuyển truyền thống là leo thang bộ,thì con người chỉ cần vào buồng thang,nhấn đóng cửa và nhấn số tầng mình muốn lên hoặc xuống,công việc này giúp cho chúng ta tiết kiệm được rất nhiều thời gian và sức lực.
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc ĐƠN CAM KẾT Kính gửi: Ban chủ nhiệm Khoa Cơ-Điện-Điện Tử Tên đề tài : ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC Giảng viên hướng dẫn: Thầy Hồng Minh Trí Em tên là: Nguyễn Tấn Lê Nghĩa MSSV:1311050181 Nguyễn Anh Minh 1311050200 Lê Quang Ngọc 1311050093 Lớp: 13DTD02 Ngành: Điều Khiển Tự Động Hóa Ngày nộp khố luận tốt nghiệp (ĐATN): 27/07/2017 Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 07 năm 2017 Kí tên LỜI CẢM ƠN Trước tiên, chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy cô ban giám hiệu Trường Đại học Cơng Nghệ TP Hồ Chí Minh tạo cho chúng em có mơi trường học tập rèn luyện vơ bổ ích Bước vào mơi trường hồn tồn sau ba năm học phổ thơng chúng em bỡ ngỡ dìu dắt dạy thầy chúng em không ngừng nỗ lực phấn đấu suốt bốn năm học trường đạt kết ngày hôm Tiếp theo, chúng em xin chân thành cám ơn thầy cô Khoa Cơ – Điện – Điện Tử, đặc biệt Thầy Hoàng Minh Trí người tận tình dạy hướng dẫn chúng em suốt thời gian chúng em thực đề tài tốt nghiệp Cuối cùng, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến bậc phụ huynh hỗ trợ động viên chúng em lúc khó khăn, từ chúng em cố gắng vượt qua khó khăn đạt thành cơng hôm MỤC LỤC PHẦN I .1 ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN II.GIỚI THIỆU .2 A.GIỚI THIỆU VỀ THANG MÁY Khái niệm thang máy 2 Lịch sử phát triển thang máy 3 Có thể phân loại thang máy theo nguyên tắc đặc điểm sau: 3 Theo công dụng (TCVN 5744 - 1993) thang máy phân thành loại 3.2 Theo hệ thống dẫn động cabin 3.3 Theo vị trí đặt tời kéo 3.4 Theo hệ thống vận hành 3.5 Theo thông số .5 3.6 Theo kết cấu cụm Chọn sơ đồ nguyên lý truyền động .6 4.1 Sơ đồ nguyên lý truyền động lên xuống thang máy 4.2.Cấu tạo hệ thống thang máy: .7 B.TỔNG QUAN PLC S7 200 14 I.GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 .14 II CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA S7-200: 17 Hình dáng cấu trúc bên ngồi: .17 1.1 Các đầu vào/ra số: - 17 1.2 Đèn trạng thái: 17 1.3 Port truyền thông: .18 1.4 Công tắc chuyển chế độ: .18 1.5 Vít chỉnh tương tự: 18 Cấu trúc phần cứng: 19 2.1 Đơn vị xử lý trung tâm (CPU Central Processing Unit): 19 2.2 Bộ nhớ: 20 2.3 Khối vào/ra: 20 2.4 Bộ nguồn: 20 2.5 Khối quản lý ghép nối: .20 III CẤU TRÚC BỘ NHỚ: 20 1.Phân chia nhớ: .20 Vùng nhớ chương trình: 21 Vùng nhớ liệu: .22 3.1Truy cập trực tiếp: 22 3.2 Truy cập gián tiếp: 23 Vùng đối tượng: 23 IV MỞ RỘNG CỔNG VÀO RA: 24 V THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH: 24 VI CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH: .24 VII KIỂU DỮ LIỆU: 25 VIII.THIẾT BỊ LẬP TRÌNH: 25 Giao diện làm việc: 25 Các khối sử dụng giao diện lập trình: .27 2.1 Khối Programe Block:Gồm ba khối chính: 27 2.2 Khối Data Block: 28 2.3 Khối System Block: 28 2.4 Khối Symbol Table: 30 IX GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CỦA S7-200: 30 1.Phương pháp lập trình: .30 Bảng : .31 2.Cú pháp hệ lệnh S7-200: .32 3.Mơ chương trình 34 PHẦN III: 35 CÁC THÀNH PHẦN TRONG MƠ HÌNH .35 1.PLC S7-200 CPU 226 DC/DC/DC 35 2.Led đoạn led dẫn hướng .38 2.1 Led dẫn hướng: 38 2.2 Led đoạn: .38 3.Role trung gian cơng tắc hành trình .39 3.1 Role trung gian: 39 3.2 Công tắc hành trình 39 4.Cảm biến 40 5.Động giảm tốc sử dụng mơ hình 41 6.Động DC ecoder 41 6.1 Động DC giảm tốc 12V 45 6.2 Encoder .47 7.Cáp truyền thông (RS485) 49 8.Nguồn tổ ong 50 9.Nút nhấn 50 10 Module nguồn(mạch giảm áp LM2596): .51 11 Chương trình soliword: …………………………………………………………………………… 51 PHẦN IV : .54 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY TẦNG DÙNG PLC S7-200 54 1.Qui trình cơng nghệ: 54 3.Lưu đồ thuật toán điện .566 4.Mơ hình thang máy 577 4.1 Mơ hình cabin thang máy 57 4.2 Mơ hình 3D cabin .59 4.3 Mơ hình khung thang máy 60 4.4 Mơ hình 3D khung thang máy 622 4.5 Mơ hình thực tế 624 tài liệukhảo… 66 phụ lục… 66 LỜI NÓI ĐẦU z Trong đề tài chúng em sử dụng PLC để lập trình điều khiển hệ thống thang máy đơn tầng ứng dụng chung cư,siêu thị,trường đại học,trung tâm thương mại,nhà hàng,khách sạn…Thang máy dùng với nhiều hình thức như: tải người,tải hàng… Thang máy giúp cho người di chuyển lên xuống tòa nhà cao tầng cách nhanh chóng mà khơng cần phải q nhiều sức lực thời gian giống thang bộ.Để thang máy di chuyển với tốc độ hợp lý (không nhanh không chậm) người ta thường sử dụng biến tầng để điều khiển trình tốc độ thang máy.Trong đồ án chúng em trọng đến phần điều khiển,bên phần khí q trình điều khiển xảy sai xót,mong hội đồng bảo vệ bỏ qua cho chúng em ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày với phát triển ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà điều khiển tự động đóng vai trò quan trọng lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thơng tin… phải nắm bắt vận dụng cách có hiệu nhằm góp phần vào phát triển khoa học kỹ thuật giới nói chung phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng Cùng với phát triển khoa hoc kĩ thuật ngày nay,thì thang máy cơng cụ di chuyển phổ biến.Thay cách di chuyển truyền thống leo thang bộ,thì người cần vào buồng thang,nhấn đóng cửa nhấn số tầng muốn lên xuống,cơng việc giúp cho tiết kiệm nhiều thời gian sức lực Có nhiều thượng hiệu thang máy gia đình uy tín Việt Nam như: Mitsubishi, Hitachi, Sakura, Otis… Lấy ý tưởng từ việc tiết kiệm thời gian di chuyển từ tầng lên (xuống) tầng khác, chúng em đến việc thiết kế làm mô hình thang máy đơn tầng điều khiển PLC tên đề tài chúng em GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC PHẦN II.GIỚI THIỆU A.GIỚI THIỆU VỀ THANG MÁY Cùng với phát triển xã hội ngày nay, thang máy trở thành thiết bị, phương tiện khơng thể thiếu tòa nhà cao ốc, hộ gia đình, chung cư… giới nói chúng Việt Nam nói riêng Khái niệm thang máy Thang máy thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người, hàng hoá, vật liệu theo phương thẳng đứng nghiêng góc nhỏ 15o so với phương thẳng đứng theo mét tuyến định sẵn Thang máy thường dùng khách sạn, công sở, chung cư, bệnh viện, đài quan sát, tháp truyền hình, nhà máy, cơng xưởng Đặc điểm vận chuyển thang máy so với phương tiện vận chuyển khác thời gian mét chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn, đóng mở máy liên tục Ngồi ý nghĩa vận chuyển, thang máy mét yếu tố làm tăng vẻ đẹp tiện nghi cơng trình Nhiều quốc gia giới quy định, nhà cao tầng trở lên phải trang bị thang máy để đảm bảo cho người lại thuận tiện, tiết kiệm thời gian tăng suất lao động Giá thành thang máy trang bị cho cơng trình so với tổng giá thành cơng trình chiếm khoảng 6% đến 7% hợp lý Đối với cơng trình đặc biệt bệnh viện, nhà máy , khách sạn sè tầng nhỏ yêu cầu phục vụ phải trang bị thang máy Với nhà nhiều tầng có chiều cao lớn việc trang bị thang máy bắt buộc để phục vụ việc lại nhà Nếu vấn đề vận chuyển người tồ nhà khơng giải dự án xây dựng tồ nhà cao tầng khơng thành thực Thang máy thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an tồn nghiêm ngặt, liên quan trực tiếp đến tài sản tính mạng người, vậy, yêu cầu chung thang máy chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng sửa chữa phải tuân thủ cách nghiêm ngặt yêu cầu kỹ thuật an toàn quy định tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm Thang máy có cabin đẹp, sang trọng, cabin lên xuống chưa đủ điều kiện để đưa vào sử dụng mà phải có đầy đủ cac thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy như: điện chiếu sáng dự phòng điện, bộhãm bảo hiểm, cơngtắc an toàn cabin với yêu cầu loại thang mức độ yêu cầu nhà sản xuất GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC Lịch sử phát triển thang máy Cuối kỷ19, giới có vài hãng thang máy đời OTIS (Mỹ), Schindler (Thụy Sỹ).Chiếc thang máy chế tạo đưa vào sử dụng hãng thang máy OTIS năm 1853.đến năm 1874, hãng thang máy Schindler còng chế tạo thành cơng thang máy khác Lúc đầu tời kéo có tốc độ, cabin có kết cấu đơn giản, cửa tầng đóng mở tay, tốc độ di chuyển cabin thấp Đến kỷ thứ 20, có nhiều hãng thang máy đời KONE (Phần Lan), MISUBISHI, NIPON ELEVATOR (Nhật Bản), THYSEN (Đức) chế tạo loại thang máy có tốc độ cao, tiện nghi cabin tốt êm Vào đầu năm 1970, thang máy chế tạo đạt tới tốc độ 450 m/ph, thang máy chở hàng đạt tải trọng nâng tới 30 tấn, đồng thời còng khoảng thời gian có thang máy thuỷ lực đời Sau mét khoảng thời gian rấn ngắn với tiến ngành khoa học khác, tốc độ thang máy đạt tới 600 m/ph Vào năm 1980, xuất hệ thống điều khiển động phương pháp biến đổi điện áp tần số VVVF (inverter) Thành tựa cho phép thang máy hoạt động êm hơn, tiết kiệm khoảng 40% công suất động cơ.Đồng thời, vào năm xuất loại động điện cảm ứng tuyến tính Vào đầu năm 1990, giới chế tạo loại thang máy có tốc độ đạt tới 750 m/ ph thang máy có tính kỹ thuật đặc biệt khác Với tốc độ đô thị hóa chóng mặt phát triển cơng nghiệp hoá yêu cầu tiện nghi người nên việc sử dụng thang máy tăng nhanh, theo thống kê hãng HITACHI (Nhật Bản) cách 10 năm Nhật lắp thêm 20000 chiếc, Hàn Quốc lắp thêm 15000 chiếc, Trung Quốc 10000 Thang máy thiết kế chế tạo đa dạng, với nhiều kiểu, loại khác để phù hợp với mục đích sử dụng cơng trình Có thể phân loại thang máy theo nguyên tắc đặc điểm sau: Theo công dụng (TCVN 5744 - 1993) thang máy phân thành loại a Thang máy chuyên chở người Loại chuyên để vận chuyển hành khách khách sạn, công sở nhà nghỉ, khu chung cư, trường học b Thang máy chuyên chở người có hàng kèm Loại thường dùng cho siêu thị, khu triển lãm c Thang máy chuyên chở bệnh nhân Loại chuyên dùng cho bệnh viện, khu điều dưỡng Đặc điểm kích thước thơng thủy cabin phải đủ lớn để chứa băng ca (cáng) giường bệnh nhân, với bác sĩ, nhân viên dông cụ cấp cứu kèm Hiện giới sản xuất theo tiêu chuẩn kích thước tải trọng cho loại thang máy d Thang máy chun chở hàng khơng có người kèm GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC 5.Tài liệu tham khảo Trong đề tài này,tài liệu chúng em thao khảo áp dụng chủ yếu internet: http://tailieu.vn/doc/giao-trinh-plc-s7-200-ths-pham-phu-tho-tcn-ktkt-hung-vuong-1761034.html http://www.namtrung.com.vn/plc-s7-200-siemens-cpu226 http://demo59.ninavietnam.com.vn/autechvn/san-pham/cpu-226-dcdcdc6es72162ad230xb0.html http://tapvn.com.vn/Tin-moi/Cam-bien-tu-la-gi-Nguyen-ly-hoat-dong-cam-bien-tu-63/ GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 66 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC PHỤ LỤC Chương trình PLC( Kèm tập báo cáo đĩa CD kèm theo) Video hoạt động hệ thống (trong đĩa CD kèm theo) File word báo cáo ( đĩa CD kèm theo) GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 67 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC 7.Chương trình PLC: *Địa GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 68 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 71 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang 80 ... điều khiển: - Điều khiển đơn - Điều khiển kép - Điều khiển theo nhóm c Theo vị trí điều khiển: GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC - Điều khiển. .. . 54 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY TẦNG DÙNG PLC S7-200 54 1.Qui trình cơng nghệ: 54 3.Lưu đồ thuật toán điện .566 4. Mơ hình thang máy 577 4. 1 Mơ hình cabin thang. .. loại thang mức độ yêu cầu nhà sản xuất GVHD: TS HỒNG MINH TRÍ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY ĐƠN TẦNG DÙNG PLC Lịch sử phát triển thang máy Cuối kỷ19, giới có vài hãng thang máy