Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng cấu tạo cáp thang máy với hệ thống điều khiển p6 pps

Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
51
chịu đợc dòng nhỏ hơn loại ngõ ra dùng rơ-le nhng tuổi thọ cao, chịu
đợc tần số đóng mở nhanh, đáp ứng đầu vào nhanh.
Ngõ vào một chiều









Hình IV.5 Ngõ vào một chiều

Ngõ vào xoay chiều







Hình IV . 6 Ngõ vào xoay chiều
Tất cả các loại ngõ vào đều đợc cách ly với các tín hiệu điều khiển bên
ngoài bằng mạch cách ly quang (opto - isolator). Mạch cách ly quang dùng một
diode phát quang và một tranzitor gọi là bộ opot - coupler. Mạch này cho phép
các tín hiệu nhỏ đi qua, và ghim các tín hiệu điện áp xuống mức điện áp chuẩn.
Mạch này có tác dụng chống nhiễu khi chuyển công tắc và bảo vệ quá áp từ

nguồn điện cấp, thờng lên đến 1500V.


in R
24VDC R
10%
com
Mạch
trong



in R R


100-120VAC
C R
+10%, -15%
100-120VAC

+10%, -15%
com

Mạch
trong
.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
52

4.1.4 Thủ tục để xây dụng một chơng trình điều khiển

Nối tất cả các thiết bị
vào ra với PLC
Kiểm tra tất cả các
dây nối
Chạy thử chơng
trình
Liệt kê các đầu vào, ra
tơng ứng với các đầu
vào/ra của PLC
Phiên dịch lu đồ sang
giản đồ thang
Lập trình giản đồ thang
vào PLC
Mô phỏng chơng trình
và kiểm tra phần mềm
Tìm hiểu các yêu cầu của
hệ thống cần điều khiển
Dựng một lu đồ chung
của hệ thống điều khiển
Sắp xếp có hệ thống
tất cả các bản vẽ
Kết thúc
Chơng
trình đúng?
Sửa lại phần
mềm
Chơng
trình đúng?
Lu chơng trình

vào EPROM
Thay đổi
chơng
trình
.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
53

Chơng V
Xây dựng mô hình thang máy nhà 4 tầng
5.1 Cấu tạo mô hình
5.1.1 Giếng thang
Đây là khoảng không gian đợc giới hạn bởi đáy hố giếng, vách bao quanh
và trần giếng, mà trong đó cabin của thang, đối trọng chuyển động theo phơng
thẳng đứng, đồng thời cũng là không gian lắp đặt các thiết bị phục vụ riêng cho
hoạt động của thang nh giảm chấn, ray dẫn hớng, hệ thống dây dẫn. Giếng
thang bao gồm hố thang, phần giếng chính, đỉnh giếng.
- Hố giếng hay còn gọi là hố thang là phía dới mặt sàn tầng dừng
thấp nhất.
- Phần giếng chính: Là khoảng không gian tính từ sàn dừng tầng thấp
nhất đến sàn dừng cao nhất.
- Đỉnh giếng: Là phần giếng thang trên cùng tính từ sàn
dừng tầng cao nhất đến trần giếng
Các kích thớc hình học cơ bản của giếng thang:
- chiều cao đỉnh giếng: 25 cm
- chiều sâu giếng thang: 120cm
- chiều rộng giếng thang: 25 cm
- chiều cao cửa tầng: 10 cm
- chiều rộng cửa tầng: 8 cm

- chiều cao một tầng: 25 cm
- chiều sâu hố thang: 20 cm
.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
54
5.1.2 Ray dẫn hớng
Ray dẫn hớng đợc lắp đặt dọc theo giếng thang để dẫn hớng cho cabin
và đối trọng chuyển động dọc theo giếng thang. Ray dẫn hớng đợc cố định
chắc chắn vào kết cầu chịu lực của giếng thang bằng các vít.
5.1.3 Giảm chấn
Giảm chấn đợc lắp đặt dới đáy hố giếng thang để dừng và đỡ cabin, và
đối trọng. Trong mô hình này em không sử dụng giảm chấn.
5.1.4 cabin và đối trọng
Trong mô hình cabin đợc chế tạo gồm có khung cabin, sàn cabin, đèn
trong cabin, hệ thống treo cáp và hệ thống mở cửa cho cabin đợc đặt ở sàn
cabin.
Hệ thống mở cửa tự động: gồm một động cơ điện một chiều đợc điều
khiển từ đầu ra của bộ PLC. Khi có lệnh mở cửa động cơ quay sẽ gạt 2 thanh gạt
sang 2 bên, hai thanh gạt này tiếp xúc với 2 vấu gắn trên cửa cabin, cửa cabin sẽ
mở ra. Khi có lệnh đóng cửa thì động cơ sẽ đợc điều khiển quay ngợc lại và
đóng cửa cabin.
Đối trọng đợc lắp ở bên cạnh cabin, đối trọng ở đây em chế tạo đơn giản
là dùng một tấm kim loại, cáp nâng ở đây là xích cam. ở đây do chạy ở chế độ
không mang tải nên trong lợng của đối trọng bằng trọng lợng của cabin.

.
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46
Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN
55
5.1.5 CÊu t¹o m« h×nh thang m¸y 4 tÇng

.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
56
1 - Động cơ kéo cabin
2 - Líp
3 - Puly dẫn xích
4 - Xích kéo cabin
5 - Đối trọng
6 - Đèn báo tầng
7 - Nút ấn gọi tầng
8 - Giếng thang
9 - Ray dẫn hớng của cabin
10 - Cảm biến tầng
11 - khung cabin
12 - Ngàm dẫn hớng cho cabin
13 - Cửa cabin
14 - Ray dẫn hớng của đối trọng
ở sơ đồ trên ta thấy ở mỗi tầng có 1 cảm biến. Khi buồng thang chuyển động
lên hoặc xuống đến khi gặp cảm biến ở mỗi tầng thì PLC sẽ phát lệnh cắt điện vào
động cơ, buồng thang đợc dừng đúng vị trí yêu cầu của ngời gọi.
Trong mô hình này việc điều chỉnh động cơ đợc thực hiện từ đầu ra của bộ

PLC thông qua việc đóng cắt mạch rơle. Điều chỉnh động cơ đi lên nhờ vào tiếp điểm
có địa chỉ là Q0.0 còn điều chỉnh động cơ đi xuống nhờ vào tiếp điểm có địa chỉ Q0.1.
Việc đóng mở cửa buồng thang thông qua 2 tiếp điểm Q0.2 và Q0.3 kết hợp với 2 cảm
biến mở cửa và đóng cửa có địa chỉ là I1.0 và I1.1.
Hệ thống đèn báo đợc lắp bên ngoài cửa tầng thông qua các đầu ra khác của
PLC.
5.1.6 Luật điều khiển thang máy
Trong thang máy các nút gọi tầng đợc bố trí ngoài cửa tầng của mỗi tầng, các
nút ấn đến tầng đợc đặt trong buồng thang, các tín hiệu gọi tầng và đến tầng là hoàn
toàn ngẫu nhiên không theo một quy luật nào cả cho nên yêu cầu công nghệ là phải đáp
.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
57
ứng đợc mọi yêu cầu của hành khách và tối u về quãng đờng buồng thang di
chuyển, tối u về thời gian và năng lợng. Thang máy thờng đợc điều khiển theo
chiều tối u về chiều chuyển động.
5.1.7 Nguyên tắc hoạt động
PLC sẽ nhận tín hiệu của lệnh gọi tầng hoặc đến tầng đầu tiên để xác
định chiều chuyển động cho thang máy ( nhờ vào sự so sánh vị trí của buồng
thang đang đứng với lệnh đến tầng ). Nếu lệnh gọi tầng mà lớn hơn vị trí mà
buồng thang thì PLC sẽ phát lệnh cho thang máy đi lên, trong quá trình đi lên
PLC vẫn tiếp tục nhận các lệnh gọi tầng và đến tầng. Các lệnh này sẽ đợc nhớ
vào, trong quá trình chuyển động (chuyển động lên ). Nếu ta ấn thang máy đến
tầng 4 thang máy chuyển động lên trong quá trình chuyển động lên nếu có ngời
nào đó ấn tầng 3 thì thang máy sẽ dừng ở tầng 3 trớc sau đó mới tiếp tục chuyển
động lên tầng 4 đây là quá trình thực hiện lệnh quá giang. Sau khi thang máy
thực hiện xong tất cả các lệnh gọi tầng và đến tầng tiếp theo chiều chuyển động
của nó sẽ tự động quay lại để thực hiện các lệnh vừa nhớ. Động cơ chỉ đợc dừng
khi cảm biến ở mỗi tầng tác động. Việc đóng mở cửa chỉ đợc thực hiện khi

thang máy đã dừng hẳn, cửa sẽ tự động mở ra, sau một thời gian nhất định sẽ
đóng lại nếu trong quá trình đóng cửa có trớng ngại vật cửa sẽ tự động mở ra.











.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
58
5.1.8 Giải thích lu đồ điều khiển

.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
59
Ban đầu ta cấp nguồn cho bộ điều khiển, bộ PLC sẽ kiểm tra vị trí cabin sau
đó kiểm tra lệnh gọi, đến tầng và lu lệnh gọi, đến tầng rồi kiểm tra tầng. Sau khi
đọc vị trí buồng thang song PLC tiếp tục nhận các lệnh gọi tầng, đến tầng và sẽ
đem so sánh với vị trí buồng thang.
Nếu vị trí buồng thang bằng vị trí lệnh thì PLC sẽ phát lệnh dừng buồng
thang xoá các lệnh ở tầng tại vị trí buồng thang dừng, cửa buồng thang sẽ tự động
mở ra cho đến khi cảm biến mở cửa tác động thì động cơ mở cửa ngừng tác động,

đợi một thời gian nhất định PLC phát lệnh đóng cửa buồng thang cho đến khi gặp
cảm biến đóng cửa thì động cơ dừng lại. Sau đó lại đọc vị trí buồng thang, nhận
các lệnh đến tầng và đem so sánh sau đó lại tiếp tục quá trình.
Nếu vị trí buồng thang <vị trí lệnh PLC phát lệnh cho động cơ chạy thuận,
trong quá trình chạy thuận PLC sẽ đọc các lệnh quá giang theo chiều chạy thuận.
Đọc vị trí tầng từ các cảm biến nếu vị trí tầng bằng vị trí lệnh PLC sẽ dừng động
cơ quay trở lại quá trình đóng mở cửa.
Nếu vị trí buồng thang > vị trí lệnh PLC sẽ phát lệnh chạy xuống, trong quá
trình chạy xuống PLC sẽ đọc các lệnh quá giang theo chiều xuống. Vị trí tầng
đợc đọc từ các cảm biến nếu vị trí tầng bằng vị trí lệnh PLC sẽ phát lệnh dừng
động cơ quá trình đóng mở cửa diễn ra.
5.1.9 Mạch cảm biến và rơ le sử dụng trong mô hình
* Nguồn và mạch cảm biến
Nguyên lý làm việc:
- Nguồn: Ta sử dụng một biến thế giảm thế 220V/24V xoay chiều cấp cho
bộ chỉnh lu cầu , ta sử dụng một tụ lọc để làm giảm sự nhấp nhô của sóng điện
áp ở đầu ra sau đó đa qua bộ ổn nguồn để lấy đầu ra 5V cấp nguồn cho mạch
cảm biến.



.
Báo cáo tốt nghiệp Phạm Văn Thuận TĐH 46
Khoa Cơ Điện TRờng ĐHNNI - HN
60

Hình V.4. Nguồn và mạch cảm biến sử dụng trong mô hình



Vào PLC
Vào PLC
Vào PLC
Vào PLC
.