- Trước khi sử dụng mơ hình phải kiểm tra các cơ cấu.
BÀI 9: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY Mã bài: MĐ 30-
Mã bài: MĐ 30-09
Mục tiêu:
- Lập trình trên PLC S7-300 để điều khiển thang máy.
- Lắp đặt, kết nối PLC S7-300 để điều khiển mơ hình thang máy.
- Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác.
- Điều khiển động cơ kéo thang máy bằng biến tầng thơng qua PLC S7-300. - Tạo giao điện SCADA bằng màn hình cảm ứng để điều khiển thang máy thơng qua PLC S7-300.
- Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an tồn.
Nội dung chính:
1. Viết chương trình điều khiển 1.1. Yêu cầu cơng nghệ
Bài 1: viết chương trình đĩng mở cửa thang máy theo yêu cầu sau: - Khi nhấn mở cửa thì cửa thang máy mở ra
- Khi nhấn đĩng cửa thì cửa thang máy đĩng lại. HƯỚNG DẪN:
Ngõ vào ra cần sử dụng cho chương trình này:
Ngõ vào I0.5 PLC : đấu dây cho nút nhấn đĩng cửa buồng cabin. Ngõ vào I0.6 PLC : đấu dây cho nút nhấn mở cửa buồng cabin. Ngõ vào I2.1 PLC : đấu dây cho cơng tắc cảm biến đĩng cửa. Ngõ vào I2.2 PLC : đấu dây cho cơng tắc cảm biến mở cửa. Ngõ ra Q0.2 và Q0.3: Đấu dây cho motor cửa cabin thang máy. 1.2. Chương trình tham khảo
62
Bài 2: viết chương trình đĩng mở cửa thang máy theo yêu cầu sau:
- Khi nhấn mở cửa thì cửa thang máy mở ra sau 10 giây thì cửa thang máy tự động đĩng lại
- Trong thời gian mà cửa chưa tự động đĩng lại nhấn đĩng cửa thì cửa thang máy sẽ đĩng lại ngay
HƯỚNG DẪN:
Ngõ vào ra cần sử dụng cho chương trình này: Ngõ vào I0.5 PLC : đấu dây cho nút nhấn đĩng cửa buồng cabin. Ngõ vào I0.6 PLC : đấu dây cho nút nhấn mở cửa buồng cabin. Ngõ vào I2.1 PLC : đấu dây cho cơng tắc cảm biến đĩng cửa. Ngõ vào I2.2 PLC : đấu dây cho cơng tắc cảm biến mở cửa. Ngõ ra Q0.2 và Q0.3: Đấu dây cho motor cửa cabin thang máy. Chương trình tham khảo
63
Bài 3: Viết chương trình nhấn nút gọi tầng trong buồng cabin thang máy theo yêu cầu sau:
- Khi nhấn nút gọi tầng G thì cabin thang máy sẽ chạy tới tầng G, nếu cabin thang máy đã ở tầng G thì nhấn nút gọi tầng G sẽ khơng cĩ tác dụng buồng cabin thang máy đứng yên tại chỗ
64
- Khi nhấn nút gọi tầng 1 thì cabin thang máy sẽ chạy tới tầng 1, nếu cabin thang máy đã ở tầng 1 thì nhấn nút gọi tầng 1 sẽ khơng cĩ tác dụng buồng cabin thang máy đứng yên tại chỗ
- Khi nhấn nút gọi tầng 2 thì cabin thang máy sẽ chạy tới tầng 2, nếu cabin thang máy đã ở tầng 2 thì nhấn nút gọi tầng 2 sẽ khơng cĩ tác dụng buồng cabin thang máy đứng yên tại chỗ
- Khi nhấn nút gọi tầng 3 thì cabin thang máy sẽ chạy tới tầng 3, nếu cabin thang máy đã ở tầng 3 thì nhấn nút gọi tầng 3 sẽ khơng cĩ tác dụng buồng cabin thang máy đứng yên tại chỗ
- Khi nhấn nút gọi tầng 4 thì cabin thang máy sẽ chạy tới tầng 4, nếu cabin thang máy đã ở tầng 4 thì nhấn nút gọi tầng 4 sẽ khơng cĩ tác dụng buồng cabin thang máy đứng yên tại chỗ.
HƯỚNG DẪN:
Ngõ vào ra cần sử dụng cho chương trình này:
Ngõ vào I0.0, I0.1, I0.2, I0.3,I0.4 PLC: đấu dây cho nút nhấn đến tầng buồng cabin.
Ngõ vào I3.1 PLC: đấu dây cho cơng tắc đến tầng G ở cảm biến cơng tắc báo tầng
Ngõ vào I3.2 PLC: đấu dây cho cơng tắc đến tầng 1 ở cảm biến cơng tắc báo tầng
Ngõ vào I3.3 PLC: đấu dây cho cơng tắc đến tầng 2 ở cảm biến cơng tắc báo tầng
Ngõ vào I3.4 PLC: đấu dây cho cơng tắc đến tầng 3 ở cảm biến cơng tắc báo tầng
Ngõ vào I3.5 PLC: đấu dây cho cơng tắc đến tầng 4 ở cảm biến cơng tắc báo tầng.
Ngõ vào I2.7 PLC:dấu dây cho cảm biến phát hiện chiều lên của Cabin.
65
Ngõ vào I3.0 PLC:dấu dây cho cảm biến phát hiện chiều xuống của Cabin.
Nối ngõ ra Analog AO0 của PLC với ngõ vào tốc độ 0-10V của biến tần.
Ngõ ra Q0.0, Q0.1 PLC: nối với ngõ vào RUN/STOP và REVERSE của biến tần.
66 III. Chương trình gọi tầng
73 IV. Chương trình IN_OUT:
80
Bài 4: Viết chương trình nhấn nút gọi tầng thang máy, báo chiều, báo số ,báo lỗi và mở cửa cabin thang máy theo yêu cầu sau:
- Mơ tả các lệnh bên trong cabin.
Khi muốn đến tầng (tầng G,tầng 1,tầng 2,tầng 3,tầng 4) nào thì ấn đĩ tương ứng.
Khi nhấn thì đèn nút ấn đĩ bật sáng lên báo hiệu nhận được lệnh.
Nếu muốn mở cửa trở lại hoặc giữ cửa lâu hơn thời gian giữ cửa mặc định thì nhấn vào nút DO (mở cửa), đđến khi khách vào hết thì mới
81
buơng tay ra. Nếu muốn đĩng cửa nhanh thì bấm nút DC (đĩng cửa), cửa sẽ đĩng lại để thang chạy ngay. Sau khi thực hiện xong các thao tác trên( quý khách ở trong phịng thang). Đến đúng tầng,đèn nhớ sẽ tắt đi, cửa tự động mở đđể khách ra. Quý khách nhìn lên chữ số trên màn hìnhđđể xem đĩ cĩ phải là tầng mình muốnđđến khơng.
Quá trình trả đúng tầng thì phụ thuộc vào chiều hoạt động của thang.khi thang đi lên hoặc xuống nếu cĩ tầng gọi ra thì thang sẽ dừng lại trả khách,cịn khơng đi ngang tầng gọi thì thang sẽ quay ngược lại sau khi trả hết tầng(hết chiều hoạt động).
Muốn báo sự cố thì ấn nút gọi chuơng. - Mơ tả các lệnh bên ngồi cabin.
Người đi thang máy muốn gọi tầng chỉ cần ấn vào nút lên nếu muốn lên và nút xuống nếu muốn đi xuống. Đèn sẽ sáng báo hiệu nhận được lệnh gọi. Khi đến tầng đèn nút ấn sẽ tắt. Sau khi ấn nút, thang sẽ đến trong khoảng thời gian ngắn hay dài tùy thuộc vào vị trí của thang, thứ tự ưu tiên sẽ được thực hiện như sau:
Nếu thang đang di chuyển cùng chiều với lệnh gọi, đi ngang qua tầng khách đứng thì nĩ sẽ dừng lại, mở cửa để khách đi vào
Nếu thang máy di chuyển ngược chiều với lệnh gọi hay cùng chiều mà khơng đi qua tầng khách đứng thì nĩ sẽ tự động quay lại đĩn khách sau khi phục vụ xong các lệnh gọi trước đấy.
Trước khi vào thang, khách cần kiểm tra mũi tên trên màn hình để đảm báo nĩ di chuyển đúng chiều khách muốn để tránh trường hợp thang máy di chuyển ngược lại với chiều mong muốn.
- lập trình màn hình kết nối với PLC mơ phỏng các nút nhấn thang máy và cài đặt số người đi thang.
- Trong quá trình thang máy chạy, nếu thang máy chạy lên thì sẽ hiển thị mũi tên , chạy xuống sẽ hiển thị mũi tên
82
- Khi thang máy đứng ở tầng nào thì sẽ hiện số tầng đĩ, riêng tầng G sẽ hiện số 0
- Khi thang máy đang chạy đi lên nếu thang máy qua tầng nào thì bằng số tầng đĩ cộng 1
VD: Nếu thang máy đi lên đã qua tầng 1 thì sẽ hiển thị số 2
- Khi thang máy đang chạy đi xuống nếu thang máy qua tầng nào thì bằng số tầng đĩ trừ 1
VD: Nếu thang máy đi xuống đã qua tầng 2 thì sẽ hiển thị số 1 HƯỚNG DẪN:
Ngõ vào ra cần sử dụng cho chương trình này:
Ngõ vào I0.0, I0.1, I0.2, I0.3,I0.4,I0.5,I0.6,I0.7 PLC: đấu dây cho nút nhấn đến tầng buồng cabin.
Ngõ vào I1.0, I1.1, I1.2, I1.3,I1.4,I1.5,I1.6,I1.7 PLC: đấu dây cho nút nhấn gọi tầng ngồi cabin.
Ngõ vào I2.0 PLC: đấu dây cho cảm biến cửa(chống kẹt cửa).
Ngõ vào I2.1 PLC: đấu dây cho cảm biến đĩng cửa trong cabin.
Ngõ vào I2.2 PLC: đấu dây cho cảm biến mở cửa trong cabin.
Ngõ vào I2.3 PLC: đấu dây cho cảm biến đĩng cửa ngồi cabin.
Ngõ vào I2.4 PLC: đấu dây cho cảm biến mở cửa ngồi cabin.
Ngõ vào I2.5 PLC: đấu dây cho cảm biến giới hạn trên.
Ngõ vào I2.6 PLC: đấu dây cho cảm biến giới hạn dưới.
Ngõ vào I2.7 PLC: đấu dây cho cảm biến phát hiện cạnh lên của cabin.
Ngõ vào I3.0 PLC: đấu dây cho cảm biến phát hiện cạnh xuống của cabin.
Ngõ vào I3.1 PLC: đấu dây cho cảm biến báo tầng G.
Ngõ vào I3.2 PLC: đấu dây cho cảm biến báo tầng 1.
Ngõ vào I3.3 PLC: đấu dây cho cảm biến báo tầng 2.
83
Ngõ vào I3.5 PLC: đấu dây cho cảm biến báo tầng 4.
Ngõ ra AO0:nối với ngõ vào tốc độ của motor kéo.
Ngõ ra Q0.0, Q0.1 PLC: đấu dây cho ngõ vào RUN/STOP và REVERSE của motor kéo thang máy.
Ngõ ra Q0.2, Q0.3 PLC: đấu dây ngõ vào đĩng cửa,mở cửa cho motor kéo cửa.
Ngõ ra Q0.4, Q0.5 PLC: đấu dây cho ngõ vào bật đèn+quạt và cịi.
Ngõ ra Q0.6, Q0.7, Q1.0 PLC: đấu dây cho vi mạch led báo tầng.
Ngõ ra Q1.1, Q1.2,Q1.3,Q1.4,Q1.5 PLC: đấu dây cho đèn báo nút nhấn tầng G,1,2,3,4 trong buồng cabin.
Ngõ ra Q1.6, Q1.7,Q2.0,Q2.1,Q2.2,Q2.3,Q2.4,Q2.5 PLC: đấu dây cho đèn báo nút nhấn gọi tầng bên ngồi cabin.
Ngõ ra Q2.6, Q2.7 PLC: đấu dây cho ngõ vào báo chiều thang máy.
Bước 4: Kiểm tra
- Mở phần mềm PLC Sim và tạo mơ phỏng mới; - Chèn biến đầu vào IB124, đầu ra QB124; - Đặt PLC Sim ở chế độ Run_P;
- Download chương trình xuống PLC Sim và chạy thử 2. Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300
a. Cấu tạo
Mơ hình thang máy 5 tầng (4 lầu) dùng PLC gồm 3 module và 1 mơ hình thang máy, chúng được phân bố các thiết bị ,linh kiện như sau:
Module 1: là module xử lý trung tâm cho thang máy gồm cĩ PLC S7-200 CPU 224, các nguồn , các điểm vào ra của PLC được bố trí theo thứ tự tương ứng với PLC và được gắn thêm các cơng tắc và các led tương ứ ng với các ngõ vào ra của PLC giúp cho học viên học lập trình PLC S7-200 cơ bản trước khi đi vào lập trình PLC S7-200 cho thang máy.
84
Module 2: gồm cĩ các rơle trung gian, cơng tắc chuyển mạch, nút nhấn khẩn cấp và các nguồn cần thiết cho thang máy.
Module 3: gồm các nút nhấn, các tiếp điểm rơle cảm biến, các tiếp điểm cơng tắc cơng tắc hành trình, cơng tắc bảo vệ, các đầu dây động cơ, quạt, chuơng.
Mơ hình thang máy: gồm thân thang máy và cabin thang máy, bao gồm các động cơ , các cảm biến, các cơng tắc hành trình, các nút nhấn gọi tầng… được bố trí theo các vị trí thích hợp trên thang máy và các tiếp điểm, các đầu dây được bố trí ở module thứ 3.
b. Mơ tả chức năng các khối trong thang máy
Bảng điều khiển ở các tầng: Ở các tầng đều cĩ hộp gọi tầng này. Nĩ cĩ hai nút: một nút lên và một nút xuống. Tầng trên cùng chỉ cĩ nút ấn theo chiều xuống và tầng dưới cùng chỉ cĩ nút ấn theo chiều lên.
Bảng điều khiển trong cabin:
Nút số tầng: để thang di chuyển đến tầng tương ứng với lệnh gọi. Nút mở cửa: Dùng để giữ cửa lâu hơn thời gian giữ cửa mặc định.
Nút đĩng cửa: Dùng để đĩng cửa cho thang chạy ngay, bỏ qua thời gian giữ cửa mặc định.
Nút chuơng: Dùng để liên lạc trong và ngồi phịng thang khi xảy ra tình huống khẩn cấp.
Đèn báo tầng: Cho biết vị trí của thang khi đĩ. Đèn báo chiều: Cho biết chiều di chuyển của thang.
b. Đấu dây
- Đấu dây cấp nguồn cho Module PLC S7-300:nối ngõ ra nguồn 24VDC ở module 3 với ngõ vào cấp nguồn 24VDC cho PLC.
85
- Đấu dây cho nút nhấn gọi tầng với PLC S7-300:
- Đấu dây cho cảm biến trong cabin với S7-300:
+24VDC I0.0 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 NGÕ VÀO PLC S7-300 NÚT NHẤN BUỒNG CABIN TẦNG G TẦNG 1 TẦNG 2 TẦNG 3 TẦNG 4 ĐÓNG CỬA MỞ CỬA CHUÔNG +24VDC I1.1 I1.0 I1.3 I1.2 I1.6 I1.5 I1.4 PLC S7-300 NGÕ VÀO I1.7 TẦNG G LÊN NÚT NHẤN GỌI TẦNG TẦNG 2 X UỐNG TẦNG 1 LÊN TẦNG 1 X UỐNG TẦNG 3 LÊN TẦNG 3 X UỐNG TẦNG 2 LÊN TẦNG 4 X UỐNG
86
- Đấu dây cảm biến cửa ngồi của S7-300:
- Đấu dây cảm biến báo tầng,báo chiều với S7-300:
3 5 4 1 2 SE NS OR +24VDC 0V + OUT - I2.0 I2.2 I2.1 C PLC S7-300 NGÕ VÀO CẢM BIẾN CỬA CẢM BIẾN ĐÓNG CỬA CẢM BIẾN MỞ CỬA LO A D C EL L B O Ä C H U Y Ể N Đ O ÅI POWER + POWER - OUT - OUT + +24VDC 0V V (0-10V DC) OUT- OUT+ AI0 NGÕANALOG VÀO