- Tớnh Mômen đưa về trục của động cơ
Lập trỡnh điều khiển cho thang mỏy 4 tầng
phần i. giới thiệu cỏc hệ điều khiển và PLC 4.1. giới thiệu về bộ điều khiển thang mỏy
Hệ điều khiển là một hệ thống lôgic với cỏc tớn hiệu vào lấy từ cỏc nỳt ấn ở trong và ngoài buồng thang, từ cỏc cụng tắc hành trỡnh, từ cỏc thiết bị an toàn.
Hệ thống điều khiển thang mỏy hiện nay được thiết kế theo phương thức điều khiển cú tớn hiệu phản hồi (Feedback Control Sytem) Cấu trỳc chung của một hệ thống điều khiển phản hồi cú dạng nh sau:
Để cú thể xõy dựng một hệ thống điều khiển, trước tiờn ta cần xỏc định mục tiờu điền khiển của hệ thống nhằm duy trỡ hoặc đảm bảo một hay một vài thụng số cụng nghệ. Từ đú ta tiến hành nghiờn cứu thiết lập cấu trỳc chi tiết của hệ thống điều khiển cựng với cỏc trang thiết bị phục vụ cho mục đớch điều khiển.
4.1.1. Hệ điều khiển thang mỏy dựng phần tử khụng tiếp điểm
Hỡnh 4.1. Cấu trỳc chung của hệ thống điều khiển thang mỏy cú phản hồi
(-)
y
x Bộ điều
khiển đối tượng điều khiển
Với thang mỏy cú tốc độ di chuyển lớn, cỏc cụng tắc hành trỡnh cú tiếp điểm làm việc khụng cũn tin cậy nữa và gõy tiếng ồn. Để khắc phục nhược điểm này, thang mỏy được gắn những cụng tắc hành trỡnh khụng tiếp điểm, cảm biến vị trớ theo nguyờn tắc cảm ứng hoặc sử dụng tế bào quang điện. Bằng những phần tử logic AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR… hệ điều khiển mới khắc phục được phần nào những nhược điểm của hệ sử dụng những phần tư cú tiếp điểm. Độ tin cậy trong quỏ trỡnh hoạt động của thang mỏy được nõng lờn rất nhiều, số lượng cỏc phần tử trong sơ đồ điều khiển cũng giảm đi. Việc thiết kế thang mỏy trở nờn đơn giản hơn.
4.1.2. Hệ điều khiển thang mỏy dựng những phần tử logic cú tiếp điểm
Cú thể núi đõy là bộ điều khiển cổ điển nhất với cỏc phần tử cơ bản như nỳt ấn, rơ le, contactor, cỏc cụng tắc hành trỡnh. Hệ điều khiển loại này cũng thực hiện đầy đủ mọi chức năng logic một cỏch chớnh xỏc. Đõy là hệ điều khiển cú trong mọi hệ thống cụng nghiệp từ trước khi cú cụng nghiệp bỏn dẫn.
Tuy nhiờn khi sử dụng những phần tử logic cú tiếp điểm sẽ luụn mắc phải những nhược điểm khụng thể trỏnh khỏi. Trước hết trong điều khiển thang mỏy, nếu số tầng lớn, sơ đồ điều khiển sẽ rất phức tạp và số lượng cỏc rơle, contactor rất lớn. Điều này sẽ dẫn đến rất nhiều khú khăn trong việc phỏt hiện lỗi trong khi thiết kế và phỏt hiện sự cố trong khi vận hành. Hơn nữa tuổi thọ của những tiếp điểm cú giới hạn, sau một số lần đúng mở nhất định, chỳng ta phải thay thế. Việc thay thế và bảo dưỡng này rất tốn nhiều thời gian và cụng sức khi số tầng lớn, hệ điều khiển phức tạp. Một nhược điểm nữa của việc sử dụng cỏc phần tử logic cú tiếp điểm là thời gian đúng cắt cỏc tiếp điểm. Thời gian trễ là toàn bộ thời gian đúng cắt của mỗi phần tư dựng trong sơ đồ lớn. Điều này đụi khi khụng đỏp ứng được yờu cầu điều khiển thường đũi hỏi tốc độ sử lý của hệ điều khiển phải rất cao.
4.1.3. Hệ điều khiển thang mỏy sử dụng bộ điều khiển khả trỡnh PLC
Hai hệ điều khiển đó phõn tớch ở trờn đều cú cựng một nhược điểm: sơ đồ điều khiển trở nờn phức tạp khi số tầng mà thang mỏy phục vụ lớn hoặc cú yờu cầu sử lý logic một cỏch thụng minh nhằm tối ưu quóng đường đi của buồng thang, giảm thiểu tổn hao năng lượng, đồng thời giảm thời gian chờ đợi của người sử dụng. Một điểm
Nhu cầu về một bộ điều khiển dễ sử dụng, linh hoạt, đó thỳc đẩy sự phỏt triển những hệ thống điều khiển lập trỡnh( programmable – control – systems) hệ thống sử dụng CPU và bộ nhớ để điều khiển mỏy múc hay cỏc quỏ trỡnh cụng nghiệp. Trong bối cảnh đú, bộ điều khiển lập trỡnh PLC ( programmable logic controler) được thiết kế nhằm thay thế phương phỏp điều khiển truyền thống dựng rơle, contactor, và cỏc thiết bị cồng kềnh, và nú tạo ra khả năng điều khiển cỏc thiết bị một cỏch dễ dàng, linh hoạt dựa trờn việc lập trỡnh tập lệnh cơ bản. Ngoài ra, PLC cú thể thực hiện cỏc tỏc vụ khỏc như là định thời gian, đếm,… làm tăng khả năng điều khiển cho những hoạt động phức tạp ngay cả với PLC loại nhỏ nhất.
Sử dụng việc thiết kế PLC, việc thiết kế sơ đồ điều khiển khụng cũn theo nghĩa thụng thường nữa. Khụng cũn phải thiết kế một sơ đồ điện cơ thể, người thiết kế chỉ phải lập trỡnh với cỏc tớn hiệu vào ra số hoặc tương tự với mức logic là 0 hoặc 1. Được hỗ trợ bằng cụng nghệ vi sử lý tiờn tiến và những phần mềm ngụn ngữ đơn giản, PLC cú thể thực hiện được mọi chức năng của bất kỳ một hệ logic phức tạp nào. Cỏc lỗi xuất hiện trong hệ thống ớt khi do phần cứng, mà thường là cỏc lỗi trong chương trỡnh. Như vậy, để sửa những lỗi này, người thiết kế chỉ cần kiểm tra lại chương trỡnh mà khụng cần bất cứ thay đổi vè phần cứng. Đõy chớnh là ưu điểm nổi bật của cỏc hệ điều khiển dựng PLC.
4.1.4. Mục tiờu điều khiển.