Thiết kế hệ thống điều khiển PLC S7-1200 cho thang máy 4 tầng

Lịch sử hình thành thang máy Thang máy trong buổi sơ khai

Những cái van cho nước chảy qua được điều khiển bằng tay bởi người sử dụng những sợi dây, một hệ thống làm chậm nhờ sự kết hợp giữa đòn bẩy và van điều khiển để điều chỉnh tốc độ của ca bin. Cha đẻ của thang máy dùng máy kéo ngày nay đã xuất hiện đầu tiên ở thế kỷ thứ 19 ở vương quốc Anh, sàn nâng dùng một sợi cáp vắt qua một puli và một đối trọng di chuyển dọc tường. Vào đầu những năm 1970, thang máy đã đạt được tới tốc độ 450(m/ph), những thang máy chở hàng đã có tải trọng nâng tới 30 tấn, đồng thời cũng trong khoảng thời gian này đã có những thang máy thủy lực ra đời.

Phân loại thang máy

Loại thang máy không phòng máy sử dụng động cơ không hộp số có thiết kế nhỏ gọn nên không cần phòng kỹ thuật ở trên nóc công trình phù hợp để sử dụng cho những nhà bị giới hạn chiều cao xây dựng. Ngoài ra còn có loại thang máy dẫn động cabin lên xuống nhờ bánh răng thanh răng (chuyên dùng để chở người phục vụ xây dựng các công trình cao tầng). Hiện nay thang máy thuỷ lực với hành trình tối đa khoảng 18m, vì vậy không thể trang bị cho các công trình cao tầng, mặc dù kết cấu đơn giản, tiết diện giếng thang máy nhỏ hơn khi có cùng tải trọng so với dẫn động cáp, chuyển động êm, an toàn, giảm được chiều cao tổng thể của công trình khi có cùng số tầng phục vụ, vì buồng máy đặt ở tầng trệt.

Các yêu cầu đối với thang máy .1 Yêu cầu về an toàn

Cấu tạo thang máy

- Bộ hạn chế tốc độ: khi tốc độ buồng thang vượt quá giới hạn cho phép thì bộ hạn chế tốc độ sẽ tác động lên phanh an toàn. - Phanh an toàn: khi có hiện tượng đứt cáp, mất điện hoặc tốc độ buồng thang vượt quá giới hạn cho phép bộ phận phanh an toàn sẽ dừng và giữ buồng thang lại. Ở thang máy tang quấn cáp thì phanh mắc với cáp treo, còn thang máy dùng puli ma sát thì phanh mắc với cáp của bộ hạn chế tốc độ.

Cảm biến dùng trong thang máy

Khi buồng thang di chuyển từ dưới lên, dưới tác dụng của vấu gạt lắp ở mỗi tầng sẽ gạt tay gạt sang bên phải cặp tiếp điểm (2) bên trái kín, khi buông thang di chuyển từ trên xuống, vị trí tay gạt ở bên trái cặp tiếp điểm (2) ở bên phải kín, khi buồng thang dừng tại đó thì vị trí tay gạt ở giữa lúc này cả hai cặp tiếp điểm đều hở. Tùy theo mục đích sử dụng có thể dùng nó làm cộng tắc chuyển đồi tầng, cảm biến dừng chính sac buồng thang hoặc cảm biến chỉ thị vị trí buồng thang…. Cảm biến quang goomg một bộ phát quang và một bộ thu quang, nguồn phát sử dụng LED hoặc LASER (thường là diot phát quang), bộ thu sử dụng transistor quang.

Các hệ truyền động điện dùng trong thang máy Các yêu cầu

Ưu điểm của hệ thống này so với hệ thống truyền động máy phát động cơ (F-Đ) là ít thiết bị và giá thành thấp hơn cùng hiệu suất cao hơn do đó nó được sử dụng rộng rãi hơn trong các thang máy cao tốc. Hệ truyền động động cơ không đồng bộ rôto dây quấn: thường được dùng trong thang máy có trọng tải lớn (công suất truyền động có thể lên tới vài trăm KW), nhằm hạn chế dòng khởi động để không gây ảnh hưởng xấu tới lưới điện. Các hệ thống sử dụng biến tần giúp thang máy đặt đượng chất lượng rất tốt và đang được sửu dụng rất phổ biến đi kèm với nó cũng đòi hỏi một cách sử dụng phức tạp và giá thành cao hơn.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan về PLC S7-1200

• Tìm hiểu về SCADA .1 Khái niệm SCADA

Sau khi người dùng tải xuống một chương trình, CPU sẽ chứa mạch logic được yêu cầu để giám sát và điều khiển các thiết bị nằm trong ứng dụng. CPU giám sát các ngừ vào và làm thay đổi ngừ ra theo logic của chương trỡnh người dựng, cú thể bao gồm các hoạt động như logic Boolean, việc đếm, định thì, các phép toán phức hợp và việc truyền thông với các thiết bị thông minh khác. Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ các cổng vào số tới vùng bộ đệm ảo I, tiếp theo l gi i đoạn thực hiện chương trình.

Khối tổ chức OB (Organization blocks) Obs được gọi là hệ thống vận hành theo chu kỳ và là giao diện giữa chương trình người dùng và hệ thống vận hành. Đây là một vi xử lý điều khieernt ất cả các hoạt động của PLC như: thực hiện chương trình, xử lý vào/ra và truyền thông với các thiết bị bên ngoài. Phần mềm được thiết kế với giao diện thân thiện người sử dụng, TIA Portal thích hợp cho cả những người mới lẫn những người nhiều kinh nghiệm trong lập trình tự động hóa.

Là phần mềm cơ sở cho các phần mềm dùng để lập trình, cấu hình, tích hợp các thiết bị trong dải sản phẩm Tích hợp tự động hóa toàn diện (TIA) của Siemens. Ví dụ người sử dụng có thể sử dụng tính năng “kéo và thả” một biến của trong chương trình điều khiển PLC vào một màn hình của chương trình HMI. Phần mềm mới Simatic WinCC V13 Sp1, cũng được tích hợp trên TIA Portal dùng để cấu hình cho các màn hình TP và MP hiện tại, màn hình mới Comfort, cũng như để giám sát điều khiển hệ thống trên máy tính (SCADA).

Biến tần Variable Frequency Drive (AC Drive) hoặc Inverter là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được một cách vô cấp, không cần dùng đến các hộp số cơ khí thông thường sử dụng các linh kiện bán dẫn để đóng ngắt tuần tự. Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trờn lừi sắt động cơ. – Trở kháng đầu ra: cho dưới dạng trở kháng được đo giữa Ex+ và EX- trong điều kiện load cell chưa kết nối hoặc hoạt động ở chế độ không tải.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HểA CHO THANG MÁY

Thang đi lên Thang đi xuống